数学导数极值与最值

余年寄山水
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2021年02月08日 02:46
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建设银行校园招聘-

2021年2月8日发(作者:黄山四绝是什么)


导数极值与最值





e


x



3


1


.若


f



x




,则


f




3




( )


< /p>


x


A.


【答案】


B



【解析】



1


2


1


4



B.


C.


D.



9


3


9


9

试题分析:


e


x



3




x


e


x



3


x



xe


x



3



e


x



3



e


x



3


2




f

< br>


x





f




x






f


3





x


x


2


x


2


9


考点:函数求导数< /p>




点评:函数


h



x



< /p>


g


x


的导数


h< /p>



x






2


< p>


如果


f



x



f


< br>


x



g



x




f



x



g




x



g


2



x




f


(

< br>x


)



ax

3



bx


2



c


(


a



0)


导函数图像的顶点坐标为


(1,< /p>



3)


,那么曲线


y



f


(


x


)


上任一点的切线的倾斜角



的取值范围是(





2



5




5



,


]


B



[0,


]


[


,



)




3


6


2


6



2



5




2



C



[0,


)


[


,


]

< br>


D



[0,


]


[


,


< br>)



2


3


6


2


3


A



[


【答案】


D



【解析】



试题分析:


f


(


x


)


ax


3



bx


2



c


(


a



0)


的 导数为


f


'


(


x


)



3


ax


2



2


bx< /p>


,因为其图像


的顶点坐标为


(1,



3)


,所以


f


'


(


x


)



3


ax


2

< p>


2


bx


图象开口向上, 最小值为


-


3


,即


2



tan




3


,任一点的切线的倾斜角



的取值范围是


[0,


]


[


,



)


,选


D




2


3


考点 :本题主要考查导数的几何意义,直线的倾斜角,二次函数的图象和性质,正切函


数的性 质。



点评:小综合题,曲线在某点的导数,就是过该点的切线 的斜率。



3


.已知


,则


= ( )



A. 3 B. 4 C.3.5 D. 4.5



【答案】


C



【解析】



试题分析:如图,由定积分 的几何意义,



C


< br>


等于图中阴影部分的面积


3.5


,故


试卷第


1


页,总


16





考点:本题主要考查定积分的计算,定积分的几何意义。



点评:简单题,数形结合,利用定积分的几何意义。



4


.设


f


< p>
(


x


)


是函数

< p>
f


(


x


)


的导函数,


y



f

< p>


(


x


)


的图象如图所示,则


y



f< /p>


(


x


)


的图象最


有可能的是(







【答案】


C



【解析】



试题分析:



y



f


(


x


)


的图象知:


x


<0


< br>x


>2


时,


f

< br>


(


x


)


>0




0


<


x


<2


时,


f



(


x


)< /p>


<0.



所以


y



f


(


x


)




-



,0



< p>


2,+



< p>
内单调递增,在



0,2



内单调递减,所以选


C


< p>


考点:利用导数研究函数的单调性。



点评:


此题我们可以根据函数的单调性判断函数的图像,


做此题的关键是根据


y



f< /p>



(


x


)





的图像求出< /p>


f


(


x


)


>0



f


(


x


)


<0


的解集。


考查了学生识图,用图的能力。属于中档题。


5

.曲线


f


(


x

)



x


ln


x


在点


(1,0)


处的切线方程为(





A.


y




x



1


B.


y



x



1


C.


y

< p>


ex



e


D.


y




ex



e



【答案】


B.



【解析】



试卷第

2


页,总


16


< br>


试题分析:曲线


f


(


x


)



x


ln


x


在点


(1,


0)


处的切线斜率,即函数在


x=1

< p>
处的导数。而


f


'


(


x


)



ln


x



1


< p>
f


'


(1)


< p>
1



所以由直线方程的点斜式得曲线


f


(


x


)

< br>


x


ln


x

在点


(1,0)



的切线方程为< /p>


y



x



1


,故选


B




考点:本题主要考查导数的几何意义,直线方程的点斜式。


< /p>


点评:基础题,注意理解曲线


f


(


x


)



x

< p>
ln


x


在点


(1,0)< /p>


处的切线斜率,即函数在


x=1



的导数。



6


.函数


y



x


-


6


x


的极大值为(





A



4


2


B. 3


2


C. -3


2


D. -4


2



【答案】


A



【解析】



试题分析:


y



3


x

-


6


,令


y



3


x


-


6


=0


得:


x




2


,由


y< /p>



3


x


-


6


>0


得:


'


2


'


2


'

< p>
2


3


x



2



x


-


2


;由


y


'



3


x


2


-


6


<0


得:


-


2



x



2


,


所以


f(x)



-



,-


2






2


,

< p>



单调递增,在


-


2< /p>


,


2


上单调递减,所以

< br>x=-


2


时,


f(x)


由极大值,极大





值为


4


2


。< /p>



考点:利用导数求函数的极值。



点评:本题考查函数的极值的求法,解题的关键是看出函数在哪一个点取得极值,代入


求出结果,是一个基础题型。



7

< p>
.曲线


y



ax


3



2


在点

< p>
x




1


处切线的倾斜角为


45



,那 么


a


的值为


( )



A



< /p>


1



B



1



【答案】


C



【解析】



试题分析:因为

< p>
y



ax


3



2


,所以


y



3


ax



f



-


1



3


a


。因为在点


x



1


处切线的


'


2

< br>'


1


C




3


1


D





3< /p>


倾斜角为


45



,所以


3


a



1


,



a


< /p>


1




3


考点:导数的几何意义。



点评:导数的几何意义就是:这一点的导数就是这一点切线的斜率。我们一定要灵活应

< p>
用这一条。



8


.函数< /p>


f


(


x


)



ax



bx



cx



d


图象如图,则函数


y



ax


2



间为(





3

< br>2


2


c


bx


的单调递增区


3


3


试卷第


3


页,总


16




y


0



2


3


x



A



(





,



2


]


B



[


3


,





)

< p>
C



[



2


,


3


]


D



[


,





)



【答案】


D



【解析】



试题分析:


因为题目中给出函数


f


(


x< /p>


)



ax



bx



cx



d


的图像,


那么结合图像可知,

< p>
3


2


1


2



2


b



3



2




3


a


2< /p>


f


'(


x


)



3


ax



2


bx



c




-2


< p>
3


是导数为零的两个根,即


,得到


a,b,c



c


< p>


6




3


2


c


bx

< br>



ax


2


ax



6


,再结合函数的单调性可知


3


3


1< /p>


1


a>0


,那么结合二次函数的性质可知


,


对称轴


x=


,


故得到结论


[


,




)


,选


D.

< br>


2


2


的关系式,那么可知函数


y



ax


2< /p>



考点:本题主要是考查函数极值点和单调性与函数的导数之间的 关系.属基础题.



点评:


解决该试题 的关键是根据图像得到极大值点和极小值点的坐标,


从而得到


- 2



3


是导数为零的两个根,然后得到


a,bc


的关系式进而求解结论。


< /p>


9


.已知某生产厂家的年利润


y


(单位:万元)与年产量


x


(单位:万件)的函 数关系式



y




1


3


x



81


x



23 4


,则使该生产厂家获得最大年利润的年产量为


( )



3


A. 13


万件


B. 11


万件


C. 9


万件


D. 7


万件



【答案】


C



【解析】



2


试题分析:令导数


y′=


-x


+81< /p>



0


,解得


0< /p>



x



9




2


令导数


y′=


-x


+81



0


,解得


x



9




所以函 数


y=-


1


3


x


+81x-234


在区间(


0



9


)上是增函数,



3


在区间(


9


,+∞)上是减函数,所以在


x=9


处取极大值,也是最大值, 故选


C



考点:本题主要考查了导数在实际问题中的应用,属基础题.



点评:解决该试题的关键是由题意先对函数


y

< br>进行求导,解出极值点,然后再根据函数


的定义域,把极值点和区间端点值代入已 知函数,比较函数值的大小,求出最大值即最


大年利润的年产量.



10




函数


y


=


x


-


3


x


-


9


x


(


-


2


<


x


<


2


)


有(





3


2


A.


极大值


5


,极 小值-


27 B.


极大值


5


,极小值-


11



C.


极大值


5


,无极小 值


D.


极小值-

< br>27


,无极大值



【答案】


C



【解析】



试题分析:


y




3

x



6


x



9


,令


y




0


,有


x< /p>




1


,或


x



3,


又因为< /p>



2



x



2


,所


试卷第


4


页,总


16


页< /p>



2


以函数在




2,



1< /p>



上单调递增,在


(


1,


2)


上单调递减,所以在< /p>


x




1


处有极大值


5



无极 小值


.



考点:本小题主要考查利用导 数求函数的极值,考查学生的运算求解能力


.



点评:利用导数求解单调性进而求极值和最值,千万不要忘记函数本身的定义域


.



11



已 知函数


f


(


x


)


的导函数为


f


(


x


)



且满足


f


(


x


)



2


xf



(1)



ln


x




f


< /p>


(



1


)






A




e


B



e


C



1


D





1




【答案】


D



【解析】



试题分析:


题中的条件


f


(


x

< p>
)



2


xf



(1)



ln

< p>
x


乍一看不知如何下手,


但只要明确了

< p>
f


(


1


)


是一个常数,问题就很容易解决了。对


f


(

< p>
x


)


进行求导:


f



(


x


)

< p>
=


2


f


'


(1)



'


1


,所以


x


1


f



(1)



2


f


'


(1)




f



(1)



-1.



1


考点:本题考查导数的基本概念及求导公式。



点评:


在做本题时,


遇到的主要问题是①想不到对函数


f


(


x


)

进行求导;



f


(


1


)


的导数


不知道是什么。实 际上


f


(


1


)


是一个常数,常数的导数是


0.



12


.设函数


y



f


(


x


)


可导,


y



f


(


x


)


的图象如图


1


所示,则导函数


y

< br>


f



(


x


)


的图像


可能为(






y


O



1



'


'


y


y


y


y


x


O


A


x


O


B


x


O


C


x


O


D


x



【答案】


A



【解析】根据导函数的图像可知,原函数在


y


轴左侧先减后增, 在


y


轴右侧先减后增再


减再增,那么符 合题意的只有选项


A




13



f




x



f


(


x


)


的导函数,


f



x



的图象如右图所示,则


f


(


x


)


的图象只可 能是





A B C D



【答案】


D



【解析】解:因为根据导数的几何意义可知,原函数递增,并且导数值由小的正数变为


大 的正数,再变小,因此原函数的图像可能是


D.



14


.如图是导函数


y


< /p>


f


(


x


)


的图象,那么函数


y



f


(


x


)


在 下面哪个区间是减函数


试卷第


5


页,总


16




/


( )




A.


(


x


1


,


x


3


)


B.


(

< p>
x


2


,


x


4


)


C.

(


x


4


,


x


6


)


D.


(


x


5


,

< p>
x


6


)




【答案】


B



【解析】解:因为导数的正负反应了函数的增减区间,因此可知图像上满足题意的有


(


x


2


,


x


4


)


,选

< p>
B



15




曲线


y



x


2


和曲线


y


2



x


围成的图形面积是(





A.


1



3



B.


2




3



C.


1





D.


4



3


【答案】


A



【解析】


解:


因为定积分的几何意义可 知,


曲线


y



x


2


和曲线


y


2



x


围成的图形面积是





1

< br>0


(


x



x


2


)dx



1



3


,选


A


2


16



.



f


(


x


)



2


xf


'(1)



x


,则< /p>


f


'(0)


等于(








A.



4















B.



2














C.


0















D.


2







A






.


f



(



x


)



< br>2


f



x



2



x


2


,


x



[



1


,


1


],


17


.设


f


(


x


)


< p>


,则



f


(


x


)


dx











1



2



x


,


x



[


1


,

< br>2


],


A.


7


5


4


3














B.














C.















D.



6


5


4


6


1


3


1


1


2


2


2


1


7


f


(


x

< br>)


dx



x

dx



(2


x


)


dx



x


|



(2


x



x


)


|< /p>


1





.



1




1




1



1


3

< br>2


3


2


6


2


1


2


2






A < /p>






18


.函数


y



x



ln


x


的单调减区间是




(







)


A.





,


1



B.



0


,


1


C.



1< /p>


,






D.



0


,


2




【答案】


B



【解析】


解:


因为


y'



1



1

x



1


故函数

y



x



ln


x




( x



0)



y '



0



0< /p>



x



1



x


x


试卷第


6


页,总


16




单调减区间是



0


,


1



,选


B



19


.下 图中


,


阴影部分的面积是


( )



y



x< /p>



4


4



2



A



16 B



18 C



20 D



22



【答案】


B



【解析】解:因为影部分的面积是


S



y


2



2


x< /p>



[


2


8


2x



(x



4)]dx



18


, 选


B



20


. 已知直线


y



kx

是曲线


y



ln

< br>x


的切线,则


k


的值为(





A.


1


1


2


2


B.



C.


D.




e


e


e


e


【答案】


A



< p>








线


y



kx




线


y



ln


x



切< /p>


线





y


'


|


x

< p>


x


0



1


1


1


k



x


0



,


y


0


< /p>



ln


k



1



k




A



x


0


k


e


21


.以下四图,都是同一坐标系中三次函数及其导函数的图像,其中一定不正确的序号








A


.①、②





B


.①、③








C


.③、④







D


.①、④



【答案】


C



【解析】解:因为根据导数的正负与函数单调性的关系可以判定,能符合条件的只有


B, D


,而


A,C


不符合,故选

< p>
C.



22


< p>





y



f


(

x


)








1< /p>



f


(


1


)




< p>


线





x



2

y



1



0


,



f


(< /p>


1


)



2


f



(


1

< p>
)


的值是(






A





1



B



1


2< /p>


C



3



D



2



2


【答案】


D













y



f


(


x


)

< br>的







1



f


(


1


)






线





试卷第


7


页,总


16




x



2y



1



0



f


(1)+2f'(1)=1+1=2

< p>
f


(


1


)


=1



故所求解的值为


2


,选


D



23


.已知函数


f



x



的定义域为




2,






,部分对应值如下表,


f


'



x




f

< p>


x



的导函

< p>
数,函数


y



f


'



x



的图象如图所示.若实数


a


满足

f



a




1


,则


a


的 取值范围是()



x



f



x




2



1



0



4



1




1









A





2,0




B




0,1





C




< /p>


2,4




D



[



2,


4)



【答案】


C



【解析】解:由导函数的图象得,函数


f


x


)在


[-2


< br>0]


上递减,函数值从


1


减小到


-1




在< /p>


[0



4]


上递 增,且函数值从


-1


增大到


1


,故


f



a

< p>
)<


1



-2

< p>


a



4


,选


C



15



x


< /p>


9


都相切,



a


等于





4


25


21


7


25


7


A


.< /p>



1



-


B




1< /p>



C




-


D





7


4


4


64


4


64


24



若存在过点


(1,0)


的直线与曲线


y



x



y< /p>



ax


2



3


【答案】


A


< /p>


3


2


3


3


3


【解析】


解:


由< /p>


y=x



y'=3x


设曲线


y=x


上任意一点



x


0


< p>
x


0



处的切线方程为< /p>


y-


x


0


=3


x


0



x-x


0





1



0



代入方程得


x


0


=0< /p>



x


0


=


x-9=0


,△


=(


2


3


2


15


① 当


x0=0


时,


切线方程为

< p>
y=0




ax


+



2


4


15


2


25


)

< p>
-


4a×(


-9)=0



a=




< /p>


4


64


2


②当< /p>


x0=3 2


时,切线方程为


y=27 4 x-27 4


,由


y=ax


+


y=


15


x-9



4


27


27


9


9


25


2< /p>


2


x-




ax


-3x


=0


,△


=3


-4a(

< p>


)=0



a=-1< /p>



a=




a=-1




4< /p>


4


4


4


64


3


2


故答案为选


A



25


.已知


f


(


x


)


< /p>


2


x



6


x



m


< p>


m


为常数)在


[-


2



2



上有最大值


3


,那么此函数在

< br>[-


2



2

]上的最小值是(





A.



37


B.



29 C.



5


D.


以上都不对



【答案】


A



2


2


【解析】解:由已知,


f


′(


x



=6x


-12x


,有


6x


- 12x



0



x



2



x< /p>



0




因此当


x



[2



+


∞)




-


∞,


0]



f



x

< p>
)为增函数,在


x



[0



2]



f< /p>



x


)为减函数,



又因为


x



[-2



2]



所以得



x



[-2


0]



f



x


)为增函数,在


x



[0



2]



f



x


)为减函数,



所以


f



x



max=f



0



=m=3


,故 有


f


(


x


)< /p>



2


x



6


x



m

< p>


试卷第


8


页,总


16




3


2

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