格物学 第五章 一元函数的导数及其应用5.1 导数的概念及其意义

导数的几何意义-5.1 导数的概念及其意义知识点回顾进阶单选题自测题解析-黑龙江省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-07-23
导数的几何意义-5.1 导数的概念及其意义知识点回顾进阶单选题自测题解析-黑龙江省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['导数的几何意义']

正确率80.0%设曲线$$f ( x )=a \sqrt{x}+2^{x}$$在点$$( 1, f ( 1 ) )$$处的切线与直线$$x \operatorname{l n} 2-y+3=0$$平行,则实数$${{a}{=}{(}{)}}$$

A.$$\operatorname{l n} {2}-2$$

B.$${{−}{{l}{n}}{2}}$$

C.$${{−}{2}{{l}{n}}{2}}$$

D.$${{−}{3}{{l}{n}}{2}}$$

2、['导数的几何意义']

正确率80.0%正弦型曲线$$y=\operatorname{s i n} ( x+\frac{\pi} {6} )$$在点$$( \frac{\pi} {6}, \frac{\sqrt{3}} {2} )$$处的切线斜率是$${{(}{)}}$$

A.$$- \frac{1} {2}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

D.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

3、['直线与双曲线的综合应用', '导数的几何意义']

正确率80.0%双曲线$${{C}}$$:$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的一条渐近线与函数$$y=e \operatorname{l n} x ( e$$为自然对数的底数$${{)}}$$的图象相切,则双曲线$${{C}}$$的离心率等于$${{(}{)}}$$

A

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${\sqrt {5}}$$

4、['导数的几何意义', '利用基本不等式求最值', '直线的斜率', '直线的倾斜角']

正确率40.0%设$${{P}}$$是曲线$$y=x-\frac{1} {2} x^{2}-l n x$$上的一个动点,记此曲线在点$${{P}}$$点处的切线的倾斜角为$${{θ}{,}}$$则$${{θ}}$$可能是(

B

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{3 \pi} {4}$$

C.$$\frac{5 \pi} {6}$$

D.$$\frac{\pi} {4}$$

5、['点到直线的距离', '两点间的距离', '导数与最值', '导数的几何意义']

正确率40.0%设函数$$f \left( \begin{array} {l} {x} \\ \end{array} \right)=\left( \begin{array} {l} {x-a} \\ \end{array} \right)^{2}+4 \left( \begin{array} {l} {\ln} \\ \end{array} \mathbf{x-a} \right)^{2}$$,其中$$x > 0, ~ a \in{\bf R}$$.若存在正数$${{x}_{0}}$$,使得$$f ( x_{o} ) ~ \leq\frac{4} {5}$$成立,则实数$${{a}}$$的值是(

A

A.$$\frac{1} {5}$$

B.$$\frac{2} {5}$$

C.$$\frac{1} {2}$$

D.$${{1}}$$

6、['两点间的距离', '导数的几何意义']

正确率0.0%若$${{x}}$$,$${{a}}$$,$${{b}}$$均为任意实数.且$$( a+2 )^{2}+( b-3 )^{2}=1$$,则$$( x-a )^{2}+( \operatorname{l n} x-b )^{2}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{3}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{1}{8}}$$

C.$${{3}{\sqrt {2}}{−}{1}}$$

D.$$1 9-6 \sqrt{2}$$

7、['导数与单调性', '导数的几何意义', '函数的单调区间']

正确率60.0%已知曲线$$y=f ( x ) ( x \in{\bf R} )$$上任一点$$( x_{0}, f ( x_{0} ) )$$处切线的斜率$$k=( x_{0}-3 ) ( x_{0}+1 )^{2}$$,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递减区间为(

B

A.$$[-1,+\infty)$$

B.$$(-\infty, 3 ]$$

C.$$(-\infty,-1 )$$和$$( 1, 3 )$$

D.$$[ 3,+\infty)$$

8、['导数的几何意义']

正确率0.0%若过点$$( a, b )$$可作曲线$$y=x^{2}-2 x$$的两条切线,则点$$( a, b )$$可以是$${{(}{)}}$$

A.$$( 0, 0 )$$

B.$$\left( 1, 1 \right)$$

C.$$( 3, 0 )$$

D.$$( 3, 4 )$$

9、['导数的几何意义']

正确率80.0%曲线$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$在$${{x}{=}{0}}$$处的切线的倾斜角是$${{(}{)}}$$

B

A.$$\frac{\pi} {2}$$

B.$$\frac{\pi} {4}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

D.$$\frac{\pi} {3}$$

10、['导数与最值', '导数的几何意义']

正确率19.999999999999996%已知函数f(x)=msinx+sin2x(m∈R)的图象在点(0,f(0))处的切线斜率是4,则f(x)的最大值是(  )

C

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{3 \sqrt2} {2}$$

C.$$\frac{3 \sqrt{3}} {2}$$

D.3

1. 首先求曲线 $$f(x) = a\sqrt{x} + 2^x$$ 在点 $$(1, f(1))$$ 处的导数。导数为 $$f'(x) = \frac{a}{2\sqrt{x}} + 2^x \ln 2$$,在 $$x=1$$ 处斜率为 $$f'(1) = \frac{a}{2} + 2 \ln 2$$。直线 $$x \ln 2 - y + 3 = 0$$ 的斜率为 $$\ln 2$$。由题意,两者斜率相等,即 $$\frac{a}{2} + 2 \ln 2 = \ln 2$$,解得 $$a = -2 \ln 2$$。答案为 $$C$$。

2. 求正弦型曲线 $$y = \sin\left(x + \frac{\pi}{6}\right)$$ 在点 $$\left(\frac{\pi}{6}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)$$ 处的导数。导数为 $$y' = \cos\left(x + \frac{\pi}{6}\right)$$,在 $$x = \frac{\pi}{6}$$ 处斜率为 $$\cos\left(\frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{6}\right) = \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}$$。答案为 $$B$$。

3. 双曲线 $$C: \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$$ 的一条渐近线为 $$y = \frac{b}{a}x$$。函数 $$y = e \ln x$$ 的导数为 $$y' = \frac{e}{x}$$。设切点为 $$(x_0, e \ln x_0)$$,则斜率相等:$$\frac{b}{a} = \frac{e}{x_0}$$,且 $$y = \frac{b}{a}x_0 = e \ln x_0$$。解得 $$x_0 = e$$,代入得 $$\frac{b}{a} = 1$$。双曲线的离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{2}$$。答案为 $$A$$。

4. 曲线 $$y = x - \frac{1}{2}x^2 - \ln x$$ 的导数为 $$y' = 1 - x - \frac{1}{x}$$。设切线的倾斜角为 $$\theta$$,则 $$\tan \theta = y'$$。由于 $$x > 0$$,分析 $$y'$$ 的范围:当 $$x \to 0^+$$,$$y' \to -\infty$$;当 $$x \to +\infty$$,$$y' \to -\infty$$;在 $$x=1$$ 处 $$y' = -1$$。因此 $$\theta$$ 可以是钝角,如 $$\frac{3\pi}{4}$$。答案为 $$B$$。

5. 函数 $$f(x) = (x - a)^2 + 4(\ln x - a)^2$$ 的最小值问题。设 $$u = x - a$$,$$v = \ln x - a$$,则 $$f(x) = u^2 + 4v^2$$。由 $$v = \ln(u + a) - a$$,求极值点。当 $$a = \frac{1}{2}$$ 时,存在 $$x_0$$ 使得 $$f(x_0) \leq \frac{4}{5}$$。答案为 $$C$$。

6. 表达式 $$(x - a)^2 + (\ln x - b)^2$$ 表示点 $$(a, b)$$ 到点 $$(x, \ln x)$$ 的距离平方。点 $$(a, b)$$ 在圆 $$(a + 2)^2 + (b - 3)^2 = 1$$ 上,求最小距离。圆心为 $$(-2, 3)$$,到曲线 $$(x, \ln x)$$ 的最小距离为 $$d = \sqrt{(-2 - 1)^2 + (3 - 0)^2} - 1 = 3\sqrt{2} - 1$$。答案为 $$C$$。

7. 切线的斜率 $$k = (x_0 - 3)(x_0 + 1)^2$$,函数 $$f(x)$$ 的单调递减区间对应 $$k \leq 0$$。解不等式 $$(x - 3)(x + 1)^2 \leq 0$$,得 $$x \leq 3$$ 且 $$x \neq -1$$。但 $$(x + 1)^2 \geq 0$$,所以 $$x \leq 3$$。答案为 $$B$$。

8. 曲线 $$y = x^2 - 2x$$ 的导数为 $$y' = 2x - 2$$。过点 $$(a, b)$$ 的切线方程为 $$y - b = (2x_0 - 2)(x - a)$$,且 $$b = x_0^2 - 2x_0$$。联立得 $$x_0^2 - 2a x_0 + 2a + b = 0$$,需判别式 $$\Delta > 0$$。对于选项 $$C$$,$$(3, 0)$$ 代入得 $$\Delta = 4a^2 - 8a - 4b = 36 - 24 - 0 = 12 > 0$$,满足条件。答案为 $$C$$。

9. 曲线 $$y = \sin x$$ 的导数为 $$y' = \cos x$$,在 $$x = 0$$ 处斜率为 $$\cos 0 = 1$$。因此切线的倾斜角为 $$\arctan 1 = \frac{\pi}{4}$$。答案为 $$B$$。

10. 函数 $$f(x) = m \sin x + \sin 2x$$ 的导数为 $$f'(x) = m \cos x + 2 \cos 2x$$。在 $$x = 0$$ 处切线斜率为 $$f'(0) = m + 2 = 4$$,解得 $$m = 2$$。函数变为 $$f(x) = 2 \sin x + \sin 2x$$,求最大值。利用导数法或三角恒等变换,最大值为 $$\frac{3\sqrt{3}}{2}$$。答案为 $$C$$。
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