资源简介 (共24张PPT)强化训练(三)一元函数的导数及其应用第五章高中数学 选择性必修 第二册一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1. 某质点沿直线运动,其位移y(单位:m)与时间t (单位:s)之间的关系为y(t)=t2+2t,则该质点在1≤t≤3这段时间内的平均速度为( A )A. 6 m/s B. 7 m/s C. 8 m/s D. 9 m/s【解析】 由题意知位移y(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为y(t)=t2+2t,则该质点在1≤t≤3这段时间内的平均速度为 = = =6 m/s.A1234567891011121314152. 已知函数f(x)在x=x0处可导,且 =3,则f'(x0)等于( B )A. -3 B. -2 C. - D. 2【解析】 ∵ =3,∴- =3,即- f'(x0)=3,∴f'(x0)=-2.B1234567891011121314153. (2025·广东阶段练习)曲线y=(x2-2)ex在x=0处的切线方程为( D )A. x-2y-4=0 B. x+2y+4=0C. 2x-y-2=0 D. 2x+y+2=0【解析】 由y=(x2-2)ex,得y'=(x2+2x-2)ex,当x=0时,y=-2,y'=-2,故曲线y=(x2-2)ex在x=0处的切线方程为y+2=-2x,即2x+y+2=0.D1234567891011121314154. 经典力学的观点认为,当物体进行简谐运动时,其所受的合力与位移成正比.运用经典力学的理论进一步推演可知,简谐运动的位移x是关于时间t的正弦函数,若某质点做简谐运动,其位移x(单位:m)关于时间t(单位:s)的关系式为x=2 sin ,则该质点的初速度大小为( B )A. m/s B. m/s C. m/s D. m/sB123456789101112131415【解析】 由x=2 sin 可得x'= · cos ,易得该质点的速度为v(t)=x'= · cos ,∴该质点的初速度大小为v(0)= m/s.1234567891011121314155. 设曲线y=xn+1(n∈N*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,则x1·x2·…·xn的值为( B )A. B. C. D. 1【解析】 对y=xn+1(n∈N*)求导得y'=(n+1)xn.令x=1,得在点(1,1)处的切线的斜率k=n+1,在点(1,1)处的切线方程为y-1=(n+1)(x-1).令y=0,得xn= ,x1·x2·…·xn= × × ×…× × = .B1234567891011121314156. 若直线l是曲线y=ln x-1与y=ln (x-1)的公切线,则直线l的方程为( A )A. y=x-2 B. y=xC. y=x+1 D. y=exA123456789101112131415【解析】 由y=ln x-1,得y'= ,由y=ln(x-1),得y'= .设直线l与曲线y=ln x-1相切于点(x1,ln x1-1),与曲线y=ln(x-1)相切于点(x2,ln(x2-1)),则 = ,故x1=x2-1.又 = ,解得x1=1,x2=2,∴直线l过点(1,-1),斜率为1,即直线l的方程为y=x-2.123456789101112131415二、多项选择题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)7. 已知曲线y=f(x)在(0, 0)处的切线与曲线y=xf(x)在(2, 6)处的切线重合,则( ACD )A. f(2)=3 B. f'(2)=3C. f'(0)=3 D. 曲线y=f(x)在(2,3)处的切线方程为y=3ACD123456789101112131415【解析】 由题意可得f(0)=0,曲线y=f(x)在(0, 0)处的切线方程为y=f'(0)x.令g(x)=xf(x),则g(2)=2f(2)=6,即f(2)=3,A正确;g'(x)=f(x)+xf'(x),曲线y=xf(x)在(2,6)处的切线方程为y=[f(2)+2f'(2)](x-2)+6,即y=[f(2)+2f'(2)]·x-2[f(2)+2f'(2)]+6,∴ 解得f(2)+2f'(2)=f'(0)=3,f'(2)=0,B错误,C正确;曲线y=f(x)在(2,3)处的切线方程为y=3,D正确.1234567891011121314158. 过点A(1,2)且与函数f(x)=x3+x相切的直线为( CD )A. 2x+y-4=0 B. 3x-y-1=0C. 4x-y-2=0 D. 7x-4y+1=0CD123456789101112131415【解析】 ∵f(x)=x3+x,∴f'(x)=3x2+1;若A是切点,则f'(1)=4,则切线方程为y-2=4(x-1),即4x-y-2=0,C正确;若A不是切点,设切点B(t, t3+t),则B处切线斜率为f'(t)=3t2+1,又直线AB的斜率为kAB= ,则3t2+1= ,3t3-3t2+t-1=t3+t-2,化简可得(2t+1)·(t-1)2=0,∴t=- ,或t=1(舍去,此时A,B重合),∴点B为 ,故切线斜率为f' = ,则切线方程为y-2= (x-1),即7x-4y+1=0,D正确.123456789101112131415三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9. 已知函数y=f(x)在x=2处的切线方程为y=4x-3,则2f(2)+f'(2)= .【解析】 由导数的几何意义知,在x=2处,切线方程的斜率等于切点处的导函数值f'(2),可得f'(2)=4,又切点(2,f(2))在切线方程y=4x-3上,则f(2)=4×2-3=5,∴2f(2)+f'(2)=2×5+4=14.14 12345678910111213141510. 已知曲线f(x)= 过曲线上A,B两点分别作曲线的切线交于点P,且AP⊥BP. 记A,B两点的横坐标分别为x1,x2,则x1x2= .【解析】 当0<x<1时,f'(x)=- <0;当x>1时,f'(x)= >0.由曲线f(x)在点A,B处的切线互相垂直,得x1,x2在1的两侧,不妨令0<x1<1<x2,则- · =-1,得x1x2=1.1 12345678910111213141511. 若曲线y=ex+m+n的切线为y=x-1,则m+n的取值为 .【解析】 设切点为(x0,y0),由y=ex+m+n,得y'=ex+m,则由题意得 ∴1+n=x0-1,x0+m=0,∴1+n=-m-1,∴m+n=-2.-2 12345678910111213141512. 已知函数y=f(x)的导函数为y=f'(x),定义方程f(x)= f'(x)的实数根x0叫做函数y=f(x)的“新不动点”.设f(x)=tan x,x∈ ,则y=f(x)在区间 上的“新不动点”为 . 123456789101112131415【解析】 由f(x)=tan x= ,得f'(x)= = ,由f(x)= f'(x),得tan x= ,2 cos 2x· =1,得2 sin x cos x=1,∴ sin 2x=1,∵x∈ ,∴2x∈ ,∴2x= ,得x= ,∴y=f(x)在区间 上的“新不动点”为 .123456789101112131415四、解答题(本大题共3小题,共38分)13. (10分)(2025·河北石家庄高二期末)已知函数f(x)=ex.(1)求f(x)在点(2,e2)处的切线方程;解: (1)∵f(x)=ex,∴f'(x)=ex,f'(2)=e2,故曲线y=f(x)在点(2, e2)处的切线方程为y-e2=e2(x-2),即e2x-y-e2=0.(2)若f(x)的一条切线l恰好经过坐标原点,求切线l的方程.123456789101112131415(2)设切点为(x0, ),则f'(x0)= ,切线方程为y- =(x-x0),∵切线经过原点,故- =-x0 ,∴x0=1,故f'(1)=e,切点为(1,e),切线方程为y-e=e(x-1),即过原点的切线方程为y=ex.12345678910111213141514. (13分)某食品厂生产某种食品的总成本C(单位:元)和总收入R(单位:元)都是日产量x(单位:kg)的函数,分别为C=100+2x+0.02x2,R=7x+0.01x2,试求边际利润函数以及当日产量分别为200kg,250 kg,300 kg时的边际利润,并说明其经济意义(总利润y关于产量x的函数y=f(x)的导函数称为边际利润函数).解: 设总利润为L元,则L=R-C=5x-100-0.01x2,∴边际利润函数为L'=5-0.02x.当x=200时,L'=5-0.02×200=1;当x=250时,L'=5-0.02×250=0;当x=300时,L'=5-0.02×300=-1.其经济意义是:当日产量为200 kg时,再增加1 kg,则总利润可增加1元;当日产量为250 kg时,再增加1 kg,则总利润不增加;当日产量为300 kg时,再增加1 kg,则总利润反而减少1元.由此可得,当企业的某一产品的生产量超过了边际利润函数的零点时,会使企业“无利可图”.12345678910111213141515. (15分)(2024·海南中学高二期末)已知直线l:ax-4y+3=0是曲线C1:y=3 和曲线C2:y=kx2的一条公切线.(1)求实数a,k的值;(2)设f(x)=x-k-mx2+ ,若过点(0,m)可作曲线y=f(x)的三条不同的切线,求实数m的取值范围.123456789101112131415解: (1)设直线l:ax-4y+3=0与曲线C1:y=3 相切于点M(x0,y0),由y=3 ,得y'= ,∵直线l的斜率为 ,∴ = ①,又点M(x0,y0)在直线ax-4y+3=0上,∴ax0-4y0+3=0②,又点M(x0,y0)在曲线y=3 上,∴y0=3 ③,联立①②③可得a=12,故直线l的方程为12x-4y+3=0.由 可得kx2-3x- =0,又直线l与曲线C2相切,∴Δ=9+3k=0,解得k=-3.123456789101112131415(2)由(1)得f(x)=x3-mx2+2,则f'(x)=3x2-2mx.设切点为P(x1, -m +2),则曲线y=f(x)在点P(x1, -m+2)处的切线方程为y-(-m +2)=(3 -2mx1)(x-x1),∵切线过点(0, m),∴(x1-1)[2 +(2-m)x1+(2-m)]=0,根据题意得关于x的方程2x2+(2-m)x+2-m=0有两个不相等的实数根,且x≠1,∴解得m<-6,或2<m<3,或m>3,∴实数m的取值范围是(-∞,-6)∪(2,3)∪(3,+∞).123456789101112131415第五章 强化训练(三)(时间:45分钟 分值:100分)一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1. 某质点沿直线运动,其位移y(单位:m)与时间t (单位:s)之间的关系为y(t)=t2+2t,则该质点在1≤t≤3这段时间内的平均速度为( A )A. 6 m/s B. 7 m/s C. 8 m/s D. 9 m/s【解析】 由题意知位移y(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为y(t)=t2+2t,则该质点在1≤t≤3这段时间内的平均速度为===6 m/s.2. 已知函数f(x)在x=x0处可导,且=3,则f'(x0)等于( B )A. -3 B. -2 C. - D. 2【解析】 ∵=3,∴-=3,即-f'(x0)=3,∴f'(x0)=-2.3. (2025·广东阶段练习)曲线y=(x2-2)ex在x=0处的切线方程为( D )A. x-2y-4=0 B. x+2y+4=0C. 2x-y-2=0 D. 2x+y+2=0【解析】 由y=(x2-2)ex,得y'=(x2+2x-2)ex,当x=0时,y=-2,y'=-2,故曲线y=(x2-2)ex在x=0处的切线方程为y+2=-2x,即2x+y+2=0.4. 经典力学的观点认为,当物体进行简谐运动时,其所受的合力与位移成正比.运用经典力学的理论进一步推演可知,简谐运动的位移x是关于时间t的正弦函数,若某质点做简谐运动,其位移x(单位:m)关于时间t(单位:s)的关系式为x=2sin,则该质点的初速度大小为( B )A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s【解析】 由x=2sin可得x'=·cos,易得该质点的速度为v(t)=x'=·cos,∴该质点的初速度大小为v(0)=m/s.5. 设曲线y=xn+1(n∈N*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,则x1·x2·…·xn的值为( B )A. B. C. D. 1【解析】 对y=xn+1(n∈N*)求导得y'=(n+1)xn.令x=1,得在点(1,1)处的切线的斜率k=n+1,在点(1,1)处的切线方程为y-1=(n+1)(x-1).令y=0,得xn=,x1·x2·…·xn=×××…××=.6. 若直线l是曲线y=ln x-1与y=ln (x-1)的公切线,则直线l的方程为( A )A. y=x-2 B. y=x C. y=x+1 D. y=ex【解析】 由y=ln x-1,得y'=,由y=ln(x-1),得y'=.设直线l与曲线y=ln x-1相切于点(x1,ln x1-1),与曲线y=ln(x-1)相切于点(x2,ln(x2-1)),则=,故x1=x2-1.又=,解得x1=1,x2=2,∴直线l过点(1,-1),斜率为1,即直线l的方程为y=x-2.二、多项选择题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)7. 已知曲线y=f(x)在(0, 0)处的切线与曲线y=xf(x)在(2, 6)处的切线重合,则( ACD )A. f(2)=3 B. f'(2)=3C. f'(0)=3 D. 曲线y=f(x)在(2,3)处的切线方程为y=3【解析】 由题意可得f(0)=0,曲线y=f(x)在(0, 0)处的切线方程为y=f'(0)x.令g(x)=xf(x),则g(2)=2f(2)=6,即f(2)=3,A正确;g'(x)=f(x)+xf'(x),曲线y=xf(x)在(2,6)处的切线方程为y=[f(2)+2f'(2)](x-2)+6,即y=[f(2)+2f'(2)]·x-2[f(2)+2f'(2)]+6,∴解得f(2)+2f'(2)=f'(0)=3,f'(2)=0,B错误,C正确;曲线y=f(x)在(2,3)处的切线方程为y=3,D正确.8. 过点A(1,2)且与函数f(x)=x3+x相切的直线为( CD )A. 2x+y-4=0 B. 3x-y-1=0C. 4x-y-2=0 D. 7x-4y+1=0【解析】 ∵f(x)=x3+x,∴f'(x)=3x2+1;若A是切点,则f'(1)=4,则切线方程为y-2=4(x-1),即4x-y-2=0,C正确;若A不是切点,设切点B(t, t3+t),则B处切线斜率为f'(t)=3t2+1,又直线AB的斜率为kAB=,则3t2+1=,3t3-3t2+t-1=t3+t-2,化简可得(2t+1)·(t-1)2=0,∴t=-,或t=1(舍去,此时A,B重合),∴点B为,故切线斜率为f'=,则切线方程为y-2=(x-1),即7x-4y+1=0,D正确.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9. 已知函数y=f(x)在x=2处的切线方程为y=4x-3,则2f(2)+f'(2)= 14 .【解析】 由导数的几何意义知,在x=2处,切线方程的斜率等于切点处的导函数值f'(2),可得f'(2)=4,又切点(2,f(2))在切线方程y=4x-3上,则f(2)=4×2-3=5,∴2f(2)+f'(2)=2×5+4=14.10. 已知曲线f(x)=过曲线上A,B两点分别作曲线的切线交于点P,且AP⊥BP.记A,B两点的横坐标分别为x1,x2,则x1x2= 1 .【解析】 当0<x<1时,f'(x)=-<0;当x>1时,f'(x)=>0.由曲线f(x)在点A,B处的切线互相垂直,得x1,x2在1的两侧,不妨令0<x1<1<x2,则-·=-1,得x1x2=1.11. 若曲线y=ex+m+n的切线为y=x-1,则m+n的取值为 -2 .【解析】 设切点为(x0,y0),由y=ex+m+n,得y'=ex+m,则由题意得∴1+n=x0-1,x0+m=0,∴1+n=-m-1,∴m+n=-2.12. 已知函数y=f(x)的导函数为y=f'(x),定义方程f(x)=f'(x)的实数根x0叫做函数y=f(x)的“新不动点”.设f(x)=tan x,x∈,则y=f(x)在区间上的“新不动点”为 .【解析】 由f(x)=tan x=,得f'(x)==,由f(x)=f'(x),得tan x=,2cos2x·=1,得2sin xcos x=1,∴sin 2x=1,∵x∈,∴2x∈,∴2x=,得x=,∴y=f(x)在区间上的“新不动点”为.四、解答题(本大题共3小题,共38分)13. (10分)(2025·河北石家庄高二期末)已知函数f(x)=ex.(1)求f(x)在点(2,e2)处的切线方程;(2)若f(x)的一条切线l恰好经过坐标原点,求切线l的方程.解: (1)∵f(x)=ex,∴f'(x)=ex,f'(2)=e2,故曲线y=f(x)在点(2, e2)处的切线方程为y-e2=e2(x-2),即e2x-y-e2=0.(2)设切点为(x0,),则f'(x0)=,切线方程为y-=(x-x0),∵切线经过原点,故-=-x0,∴x0=1,故f'(1)=e,切点为(1,e),切线方程为y-e=e(x-1),即过原点的切线方程为y=ex.14. (13分)某食品厂生产某种食品的总成本C(单位:元)和总收入R(单位:元)都是日产量x(单位:kg)的函数,分别为C=100+2x+0.02x2,R=7x+0.01x2,试求边际利润函数以及当日产量分别为200 kg,250 kg,300 kg时的边际利润,并说明其经济意义(总利润y关于产量x的函数y=f(x)的导函数称为边际利润函数).解: 设总利润为L元,则L=R-C=5x-100-0.01x2,∴边际利润函数为L'=5-0.02x.当x=200时,L'=5-0.02×200=1;当x=250时,L'=5-0.02×250=0;当x=300时,L'=5-0.02×300=-1.其经济意义是:当日产量为200 kg时,再增加1 kg,则总利润可增加1元;当日产量为250 kg时,再增加1 kg,则总利润不增加;当日产量为300 kg时,再增加1 kg,则总利润反而减少1元.由此可得,当企业的某一产品的生产量超过了边际利润函数的零点时,会使企业“无利可图”.15. (15分)(2024·海南中学高二期末)已知直线l:ax-4y+3=0是曲线C1:y=3和曲线C2:y=kx2的一条公切线.(1)求实数a,k的值;(2)设f(x)=x-k-mx2+,若过点(0,m)可作曲线y=f(x)的三条不同的切线,求实数m的取值范围.解: (1)设直线l:ax-4y+3=0与曲线C1:y=3相切于点M(x0,y0),由y=3,得y'=,∵直线l的斜率为,∴=①,又点M(x0,y0)在直线ax-4y+3=0上,∴ax0-4y0+3=0②,又点M(x0,y0)在曲线y=3上,∴y0=3③,联立①②③可得a=12,故直线l的方程为12x-4y+3=0.由可得kx2-3x-=0,又直线l与曲线C2相切,∴Δ=9+3k=0,解得k=-3.(2)由(1)得f(x)=x3-mx2+2,则f'(x)=3x2-2mx.设切点为P(x1,-m+2),则曲线y=f(x)在点P(x1,-m+2)处的切线方程为y-(-m+2)=(3-2mx1)(x-x1),∵切线过点(0, m),∴(x1-1)[2+(2-m)x1+(2-m)]=0,根据题意得关于x的方程2x2+(2-m)x+2-m=0有两个不相等的实数根,且x≠1,∴解得m<-6,或2<m<3,或m>3,∴实数m的取值范围是(-∞,-6)∪(2,3)∪(3,+∞).第五章 强化训练(三)(时间:45分钟 分值:100分)一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1. 某质点沿直线运动,其位移y(单位:m)与时间t (单位:s)之间的关系为y(t)=t2+2t,则该质点在1≤t≤3这段时间内的平均速度为( )A. 6 m/s B. 7 m/s C. 8 m/s D. 9 m/s2. 已知函数f(x)在x=x0处可导,且=3,则f'(x0)等于( )A. -3 B. -2 C. - D. 23. (2025·广东阶段练习)曲线y=(x2-2)ex在x=0处的切线方程为( )A. x-2y-4=0 B. x+2y+4=0C. 2x-y-2=0 D. 2x+y+2=04. 经典力学的观点认为,当物体进行简谐运动时,其所受的合力与位移成正比.运用经典力学的理论进一步推演可知,简谐运动的位移x是关于时间t的正弦函数,若某质点做简谐运动,其位移x(单位:m)关于时间t(单位:s)的关系式为x=2sin,则该质点的初速度大小为( )A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s5. 设曲线y=xn+1(n∈N*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,则x1·x2·…·xn的值为( )A. B. C. D. 16. 若直线l是曲线y=ln x-1与y=ln (x-1)的公切线,则直线l的方程为( )A. y=x-2 B. y=x C. y=x+1 D. y=ex二、多项选择题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)7. 已知曲线y=f(x)在(0, 0)处的切线与曲线y=xf(x)在(2, 6)处的切线重合,则( )A. f(2)=3 B. f'(2)=3C. f'(0)=3 D. 曲线y=f(x)在(2,3)处的切线方程为y=38. 过点A(1,2)且与函数f(x)=x3+x相切的直线为( )A. 2x+y-4=0 B. 3x-y-1=0C. 4x-y-2=0 D. 7x-4y+1=0三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9. 已知函数y=f(x)在x=2处的切线方程为y=4x-3,则2f(2)+f'(2)= .10. 已知曲线f(x)=过曲线上A,B两点分别作曲线的切线交于点P,且AP⊥BP.记A,B两点的横坐标分别为x1,x2,则x1x2= .11. 若曲线y=ex+m+n的切线为y=x-1,则m+n的取值为 .12. 已知函数y=f(x)的导函数为y=f'(x),定义方程f(x)=f'(x)的实数根x0叫做函数y=f(x)的“新不动点”.设f(x)=tan x,x∈,则y=f(x)在区间上的“新不动点”为 .四、解答题(本大题共3小题,共38分)13. (10分)(2025·河北石家庄高二期末)已知函数f(x)=ex.(1)求f(x)在点(2,e2)处的切线方程;(2)若f(x)的一条切线l恰好经过坐标原点,求切线l的方程.14. (13分)某食品厂生产某种食品的总成本C(单位:元)和总收入R(单位:元)都是日产量x(单位:kg)的函数,分别为C=100+2x+0.02x2,R=7x+0.01x2,试求边际利润函数以及当日产量分别为200 kg,250 kg,300 kg时的边际利润,并说明其经济意义(总利润y关于产量x的函数y=f(x)的导函数称为边际利润函数).15. (15分)(2024·海南中学高二期末)已知直线l:ax-4y+3=0是曲线C1:y=3和曲线C2:y=kx2的一条公切线.(1)求实数a,k的值;(2)设f(x)=x-k-mx2+,若过点(0,m)可作曲线y=f(x)的三条不同的切线,求实数m的取值范围. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第五章 强化训练(三) - 学生版.docx 第五章 强化训练(三).docx 第五章 强化训练(三).pptx