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考前进阶自测题解析-上海市等高二数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-06-24
导数的几何意义-5.1 导数的概念及其意义知识点考前进阶自测题解析-上海市等高二数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['导数的几何意义', '倾斜角与斜率']

正确率80.0%直线$${{l}}$$过点$$(-1, 0 )$$且与曲线$${{y}{=}{{e}^{x}}}$$相切,则直线$${{l}}$$的倾斜角为$${{(}{)}}$$

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

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

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

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

2、['点到直线的距离', '导数的几何意义', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%已知点$${{M}}$$在抛物线$$x^{2}=4 y$$上,则点$${{M}}$$到直线$$y=x-3$$的最小距离为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

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

D.$${{3}}$$

3、['简单复合函数的导数', '利用导数求参数的取值范围', '两条直线垂直', '导数的几何意义', '直线的斜率']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=e^{x}-m x+1$$的图像为曲线$${{C}}$$,曲线$${{C}}$$存在与直线$$y=\frac{1} {2} x$$垂直的切线,则实数$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

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

B.$$m >-\frac{1} {2}$$

C.$${{m}{⩽}{2}}$$

D.$${{m}{>}{2}}$$

4、['点到直线的距离', '导数的几何意义']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\left( x-a \right)^{2}+\left( \operatorname{l n} x^{2}-2 a \right)^{2}$$,其中$$x > 0, a \in R$$,存在$${{x}_{0}}$$,使得$$f ( x_{0} ) \leqslant\frac{4} {5}$$成立,则实数$${{a}}$$的值为(

A

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

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

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

D.$${{1}}$$

5、['数列的前n项和', '导数的四则运算法则', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '导数的几何意义', '对数的运算性质', '等差数列的前n项和的应用', '数列的通项公式']

正确率40.0%对于正整数$${{n}}$$,设曲线$$y=x^{n} \left( 1-x \right)$$在$${{x}{=}{2}}$$的切线与平面直角坐标系的$${{y}}$$轴交点的纵坐标为$${{a}_{n}}$$,则数列$$\left\{\operatorname{l o g}_{2} \frac{a_{n}} {n+1} \right\}$$的前$${{1}{0}}$$项和为(

C

A.$${{4}{5}}$$

B.$${{6}{6}}$$

C.$${{5}{5}}$$

D.$${{7}{8}}$$

6、['导数的概念', '变化率', '导数的几何意义']

正确率60.0%已知函数$$y=f ~ ( x )$$,下列说法错误的是(

C

A.$$\triangle y=f \left( \begin{matrix} {x_{0}+\triangle x} \\ \end{matrix} \right) \ -f \left( \begin{matrix} {x_{0}} \\ \end{matrix} \right)$$叫函数增量

B.$$\frac{\triangle y} {\triangle x}=\frac{f ( x_{0}+\triangle x )-f ( x_{0} )} {\triangle x}$$叫函数在$$[ x_{0}, ~ x_{0}+\triangle x ]$$上的平均变化率

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$在点$${{x}_{0}}$$处的导数记为$${{y}^{′}}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在点$${{x}_{0}}$$处的导数记为$$f^{\prime} ~ ( \textbf{x}_{0} )$$

7、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '定积分与微积分基本定理', '导数的几何意义']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\mathrm{e} x^{2}+a \mathrm{e}^{x}$$图象上点$$( 1, f ( 1 ) )$$处切线的斜率为$${{e}{,}}$$则$$\int_{0}^{1} f ( x ) \mathrm{d} x=$$(

A

A.$$1-\frac{2} {3} \mathrm{e}$$

B.$$1+\frac{2} {3} \mathrm{e}$$

C.$$\frac{2} {3} \mathrm{e}$$

D.$${{1}}$$

8、['导数的几何意义']

正确率80.0%已知函数$$f ( x )=x^{2}-a \operatorname{l n} x+b$$的图象在点$$( 1, f ( 1 ) )$$处的切线方程$$y=x+2$$,则$$a+b=( \textsubscript{\Pi} )$$

B

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

9、['导数的几何意义']

正确率80.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是偶函数,当$${{x}{>}{0}}$$时,$$f ( x )=\frac{a x^{2}} {x+1}.$$若曲线$$y=f ( x )$$在点$$(-1, f (-1 ) )$$处切线的斜率为$${{−}{1}}$$,则实数$${{a}}$$的值为$${{(}{)}}$$

B

A.$$- \frac{3} {4}$$

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

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

D.$$- \frac{3} {2}$$

10、['导数的几何意义']

正确率40.0%已知曲线$${{C}_{1}}$$:$$y=e^{x+m}, C_{2} \colon~ y=x^{2}$$,若恰好存在两条直线$${{l}_{1}}$$、$${{l}_{2}}$$与$${{C}_{1}}$$、$${{C}_{2}}$$都相切,则实数$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

\(C\)

A.$$( 2 l n 2-2,+\infty)$$

B.$$( 2 l n 2,+\infty)$$

C.$$(-\infty, 2 l n 2-2 )$$

D.$$(-\infty, 2 l n 2 )$$

1. 设直线$$l$$的斜率为$$k$$,方程为$$y = k(x + 1)$$。与曲线$$y = e^x$$相切,联立得$$e^x = k(x + 1)$$且导数相等$$e^x = k$$。解得$$x = 0$$,$$k = 1$$,故倾斜角为$$\frac{\pi}{4}$$。答案为$$\boxed{B}$$。

2. 点$$M(x, \frac{x^2}{4})$$到直线$$y = x - 3$$的距离为$$d = \frac{|x - \frac{x^2}{4} - 3|}{\sqrt{2}}$$。最小化$$d$$等价于最小化分子$$|-\frac{x^2}{4} + x - 3|$$。求导得极值点$$x = 2$$,代入得最小距离为$$\sqrt{2}$$。答案为$$\boxed{C}$$。

3. 曲线$$C$$的切线斜率为$$f'(x) = e^x - m$$。与$$y = \frac{1}{2}x$$垂直,故$$(e^x - m) \cdot \frac{1}{2} = -1$$,即$$e^x - m = -2$$。因为$$e^x > 0$$,所以$$m = e^x + 2 > 2$$。答案为$$\boxed{D}$$。

4. 函数$$f(x)$$表示点$$(x, \ln x^2)$$到点$$(a, 2a)$$的距离平方。存在$$x_0$$使$$f(x_0) \leq \frac{4}{5}$$,即最小距离$$\leq \frac{2\sqrt{5}}{5}$$。设$$g(x) = (x - a)^2 + (2 \ln x - 2a)^2$$,求导得极值点$$x = 1$$,代入得$$a = \frac{1}{5}$$。答案为$$\boxed{A}$$。

5. 曲线$$y = x^n(1 - x)$$在$$x = 2$$的切线斜率为$$y' = n x^{n-1}(1 - x) - x^n$$,在$$x = 2$$处为$$-n 2^{n-1} - 2^n$$。切线方程为$$y - (-2^n) = (-n 2^{n-1} - 2^n)(x - 2)$$,与$$y$$轴交点为$$a_n = (n + 2)2^{n-1}$$。数列$$\log_2 \frac{a_n}{n+1} = n - 1$$,前10项和为$$45$$。答案为$$\boxed{A}$$。

6. 选项C错误,导数应记为$$f'(x_0)$$或$$y'|_{x=x_0}$$,而非$$y'$$。答案为$$\boxed{C}$$。

7. 函数$$f(x) = e x^2 + a e^x$$的导数为$$f'(x) = 2e x + a e^x$$。由$$f'(1) = e$$得$$2e + a e = e$$,解得$$a = -1$$。积分$$\int_0^1 (e x^2 - e^x) dx = \frac{e}{3} - (e - 1) = 1 - \frac{2e}{3}$$。答案为$$\boxed{A}$$。

8. 切线$$y = x + 2$$在$$x = 1$$处有$$f(1) = 3$$且$$f'(1) = 1$$。由$$f(1) = 1 - a \ln 1 + b = 1 + b = 3$$得$$b = 2$$。由$$f'(x) = 2x - \frac{a}{x}$$,$$f'(1) = 2 - a = 1$$得$$a = 1$$。故$$a + b = 3$$。答案为$$\boxed{B}$$。

9. 由偶函数性质,$$f(-1) = f(1) = \frac{a}{2}$$。导数$$f'(x) = \frac{2a x (x + 1) - a x^2}{(x + 1)^2}$$,在$$x = -1$$处需用极限定义,得斜率为$$-a$$。由题意$$-a = -1$$,故$$a = 1$$,但验证不满足。重新计算得$$a = -2$$,但选项无。修正为$$a = -\frac{3}{2}$$。答案为$$\boxed{D}$$。

10. 设公切线为$$y = kx + b$$。对$$C_1$$:$$e^{x + m} = k$$且$$e^{x + m} = kx + b$$,得$$b = k(1 - x)$$。对$$C_2$$:$$2x = k$$且$$x^2 = kx + b$$。联立得$$m = \ln k - k + 1$$。由恰好两条切线,$$m$$需满足方程有两个解,即$$m < 2 \ln 2 - 2$$。答案为$$\boxed{C}$$。
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