格物学 第五章 一元函数的导数及其应用5.2 导数的运算

导数的四则运算法则-5.2 导数的运算知识点考前基础选择题自测题答案-云南省等高二数学选择必修,平均正确率66.0%

2025-05-29
导数的四则运算法则-5.2 导数的运算知识点考前基础选择题自测题答案-云南省等高二数学选择必修,平均正确率66.0%
1、['导数的四则运算法则', '导数的几何意义']

正确率80.0%若函数$$f ( x )=\mathrm{e}^{x}+2 x$$的图像在点$$( x_{0}, ~ f ( x_{0} ) )$$处的切线的斜率为$${{4}{,}}$$则$${{x}_{0}{=}}$$(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{l}{n}{4}}$$

C.$${{l}{n}{2}}$$

D.$${{−}{{l}{n}}{2}}$$

2、['导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数', '函数求值', '函数求解析式', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=x \operatorname{c o s} x$$,则$$f^{'} ( \frac{\pi} {2} )=$$

A

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

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{1}}$$

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

5、['在R上恒成立问题', '导数的四则运算法则', '导数与单调性']

正确率40.0%函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在实数集$${{R}}$$上连续可导,且$$2 f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)-f^{\prime} \begin{matrix} {( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} )} \\ \end{matrix} > 0$$在$${{R}}$$上恒成立,则以下不等式一定成立的是(

A

A.$$f ( 1 ) > \frac{f ( 2 )} {e^{2}}$$

B.$$f ( 1 ) < \frac{f ( 2 )} {e^{2}}$$

C.$$f ~ ( \mathrm{\Phi}-2 ) ~ > e^{3} f ~ ( \mathrm{\Phi} )$$

D.$$f ~ ( \mathrm{\ensuremath{-2}} ) ~ < e^{3} f ~ ( \mathrm{\ensuremath{1}} )$$

6、['导数的四则运算法则', '函数求值域', '利用导数讨论函数单调性', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知$${{f}{{(}{x}{)}}}$$是定义域为$${{R}}$$的奇函数,当$${{x}{>}{0}}$$时,$$f \left( x \right)=x-\operatorname{l n} x$$.若函数$$g \left( x \right)=f \left( x \right)+a$$有$${{2}}$$个不同的零点,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$[-1, 1 ]$$

B.$$(-1, 1 )$$

C.$$(-\infty,-1 ] \bigcup[ 1,+\infty)$$

D.$$(-\infty,-1 ) \bigcup\, ( 1,+\infty)$$

7、['导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数', '利用函数奇偶性求值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=a \operatorname{s i n} x+b x^{3}+4 ( a \in\mathbf{R}, b \in\mathbf{R} ).$$$$f^{\prime} ( x )$$为$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数,则$$f ( 2 0 1 7 )+f (-2 0 1 7 )+f^{\prime} ( 2 0 1 8 )-f^{\prime} (-2 0 1 8 )=0$$(

D

A.$${{0}}$$

B.$${{2}{0}{1}{7}}$$

C.$${{2}{0}{1}{8}}$$

D.$${{8}}$$

8、['导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数']

正确率60.0%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=x^{2}+x l n x$$的导函数是$$f^{\prime} \textsubscript{\textit{( x )}}$$,则$$f^{\prime} \setminus{\bf1} )$$的值为(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$$2+l n 2$$

9、['导数的四则运算法则', '利用导数讨论函数单调性', '导数中不等式恒成立与存在性问题']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数$$f^{\prime} ( x )$$满足$$( 2 x-1 ) f^{\prime} ( x ) < 4 f ( x )$$对$$x \in[ 1,+\infty)$$恒成立,则下列不等式一定成立的是

D

A.$$8 1 f ( 1 ) < 9 f ( 2 ) < f ( 5 )$$

B.$$8 1 f ( 1 ) < f ( 5 ) < 9 f ( 2 )$$

C.$$8 1 f ( 1 ) > f ( 5 ) > 9 f ( 2 )$$

D.$$8 1 f ( 1 ) > 9 f ( 2 ) > f ( 5 )$$

10、['导数的四则运算法则', '导数与极值']

正确率60.0%在以下所给函数中,存在极值点的函数是(

D

A.$$y=e^{x}+x$$

B.$$y=l n x-\frac{1} {x}$$

C.$${{y}{=}{−}{{x}^{3}}}$$

D.$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$

1. 求函数 $$f(x) = e^x + 2x$$ 在点 $$(x_0, f(x_0))$$ 处切线斜率为 4 的 $$x_0$$ 值。

解析:

首先求导数:$$f'(x) = e^x + 2$$。

根据题意,$$f'(x_0) = 4$$,即 $$e^{x_0} + 2 = 4$$,解得 $$e^{x_0} = 2$$,所以 $$x_0 = \ln 2$$。

正确答案:C

2. 求函数 $$f(x) = x \cos x$$ 在 $$x = \frac{\pi}{2}$$ 处的导数。

解析:

使用乘积法则求导:$$f'(x) = \cos x - x \sin x$$。

代入 $$x = \frac{\pi}{2}$$,得 $$f'\left(\frac{\pi}{2}\right) = \cos \frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{2} \sin \frac{\pi}{2} = 0 - \frac{\pi}{2} \times 1 = -\frac{\pi}{2}$$。

正确答案:A

5. 函数 $$f(x)$$ 在实数集 $$R$$ 上连续可导,且 $$2f(x) - f'(x) > 0$$ 恒成立,判断不等式成立情况。

解析:

将不等式变形为 $$f'(x) - 2f(x) < 0$$,这是一个一阶线性微分不等式。

乘以积分因子 $$e^{-2x}$$,得 $$\frac{d}{dx}(f(x)e^{-2x}) < 0$$,说明 $$f(x)e^{-2x}$$ 单调递减。

因此,对于 $$x_1 < x_2$$,有 $$f(x_1)e^{-2x_1} > f(x_2)e^{-2x_2}$$。

取 $$x_1 = 1$$,$$x_2 = 2$$,得 $$f(1)e^{-2} > f(2)e^{-4}$$,即 $$f(1) > \frac{f(2)}{e^2}$$。

正确答案:A

6. 奇函数 $$f(x)$$ 在 $$x > 0$$ 时定义为 $$f(x) = x - \ln x$$,函数 $$g(x) = f(x) + a$$ 有两个不同零点,求 $$a$$ 的取值范围。

解析:

由于 $$f(x)$$ 是奇函数,$$f(0) = 0$$,且 $$f(-x) = -f(x)$$。

当 $$x > 0$$ 时,$$f'(x) = 1 - \frac{1}{x}$$,临界点为 $$x = 1$$。

$$f(x)$$ 在 $$(0,1)$$ 单调递减,在 $$(1,+\infty)$$ 单调递增,极小值为 $$f(1) = 1$$。

要使 $$g(x) = 0$$ 有两个解,需 $$a = \pm 1$$(因为 $$f(x)$$ 在 $$x > 0$$ 的值域为 $$[1, +\infty)$$,奇函数对称性要求 $$a = \pm 1$$)。

正确答案:A(包含端点)。

7. 函数 $$f(x) = a \sin x + b x^3 + 4$$,求 $$f(2017) + f(-2017) + f'(2018) - f'(-2018)$$ 的值。

解析:

注意到 $$\sin x$$ 是奇函数,$$x^3$$ 是奇函数,常数项 4 是偶函数。

因此:

$$f(x) + f(-x) = 8$$(因为奇函数部分抵消,偶函数部分加倍)。

导数部分:$$f'(x) = a \cos x + 3b x^2$$,$$f'(x) - f'(-x) = 0$$(因为 $$\cos x$$ 是偶函数,$$x^2$$ 是偶函数)。

所以原式 $$= 8 + 0 = 8$$。

正确答案:D

8. 求函数 $$f(x) = x^2 + x \ln x$$ 的导数在 $$x = 1$$ 处的值。

解析:

求导:$$f'(x) = 2x + \ln x + 1$$。

代入 $$x = 1$$,得 $$f'(1) = 2 \times 1 + \ln 1 + 1 = 3$$。

正确答案:C

9. 函数 $$f(x)$$ 的导数满足 $$(2x - 1)f'(x) < 4f(x)$$ 对 $$x \in [1, +\infty)$$ 恒成立,判断不等式成立情况。

解析:

将不等式变形为 $$\frac{f'(x)}{f(x)} < \frac{4}{2x - 1}$$。

积分得 $$\ln f(x) < 2 \ln(2x - 1) + C$$,即 $$f(x) < C(2x - 1)^2$$。

这表明 $$f(x)$$ 的增长速度慢于 $$(2x - 1)^2$$,因此 $$f(1)$$、$$f(2)$$、$$f(5)$$ 的关系需具体分析。

通过构造辅助函数或数值代入,可以得出 $$81f(1) > 9f(2) > f(5)$$。

正确答案:D

10. 判断以下函数中哪些存在极值点。

解析:

A. $$y = e^x + x$$,导数 $$y' = e^x + 1 > 0$$,无极值点。

B. $$y = \ln x - \frac{1}{x}$$,导数 $$y' = \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} > 0$$,无极值点。

C. $$y = -x^3$$,导数 $$y' = -3x^2 \leq 0$$,无极值点。

D. $$y = \sin x$$,导数 $$y' = \cos x$$ 在 $$x = \frac{\pi}{2} + k\pi$$ 处为零,且二阶导数变号,存在极值点。

正确答案:D

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