第三章变化率与导数(时间:100分钟,满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知函数f(x)=,则f′(x)等于()A.-B.0C.D.解析:选B. f(x)=,∴f′(x)=()′=0.2.已知某质点的运动规律为s=t2+3(s的单位:m,t的单位:s),则该质点在t=3s到t=(3+Δt)s这段时间内的平均速度为()A.(6+Δt)m/sB.(6+Δt+)m/sC.(3+Δt)m/sD.(+Δt)m/s解析:选A.平均速度为==(6+Δt)m/s.3.函数f(x)=x3+x+1,则lim=()A.1B.4C.5D.0解析:选B.由已知得f(1)=3,故lim=lim=f′(1)=3x2+1|x=1=4,故选B.4.已知函数y=f(x)的图像如图,则f′(xA)与f′(xB)的大小关系是()A.f′(xA)>f′(xB)B.f′(xA)<f′(xB)C.f′(xA)=f′(xB)D.不能确定解析:选B.由图像可知,f′(xA)<f′(xB).5.下列求导运算中正确的是()A.(x+)′=1+B.(lgx)′=C.(lnx)′=xD.(x2cosx)′=-2xsinx解析:选B.(x+)′=1-,故A错;(lnx)′=,故C错;(x2cosx)′=2xcosx-x2sinx,故D错,故选B.6.已知y=2x3++cosx,则y′等于()A.6x2+x--sinxB.6x2+x-+sinxC.6x2+x-+sinxD.6x2+x--sinx解析:选D.y′=(2x3)′+(x)′+(cosx)′=6x2+x--sinx.7.已知曲线y=x3-1与曲线y=3-x2在x=x0处的切线互相垂直,则x0的值为()A.B.C.D.解析:选D.因为y=x3-1⇒y′=3x2,y=3-x2⇒y′=-x,由题意得3x·(-x0)=-1,解得x=,即x0==,故选D.8.已知函数y=f(x)的图像是下列四个图像之一,且其导函数y=f′(x)的图像如图所示,则该函数的图像是()1解析:选B.从导函数的图像可以看出,导函数值先增大后减小,x=0时最大,所以函数f(x)的图像的变化率也先增大后减小,在x=0时变化率最大.A项,在x=0时变化率最小,故错误;C项,变化率是越来越大的,故错误;D项,变化率是越来越小的,故错误.B项正确.9.在函数y=x3-8x的图像上,其切线的倾斜角小于的点中,坐标为整数的点的个数是()A.3B.2C.1D.0解析:选D.由于y′=(x3-8x)′=3x2-8,由题意,得0<3x2-8<1,<x2<3,解得-<x<-,<x<,所以整数x不存在,故不等式的整数解有0个.10.定义方程f(x)=f′(x)的实数根x0叫做函数f(x)的“新驻点”,若函数g(x)=2x,h(x)=lnx,φ(x)=x3(x≠0)的“新驻点”分别为a,b,c,则a,b,c的大小关系为()A.a>b>cB.c>b>aC.a>c>bD.b>a>c解析:选B.g′(x)=2,h′(x)=,φ′(x)=3x2(x≠0).解方程g(x)=g′(x),即2x=2,得x=1,即a=1;解方程h(x)=h′(x),即lnx=,在同一坐标系中画出函数y=lnx,y=的图像(图略),可得1<x<e,即1<b<e;解方程φ(x)=φ′(x),即x3=3x2(x≠0),得x=3,即c=3.所以c>b>a.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中横线上)11.已知f(x)=x3+3xf′(0),则f′(1)等于________.解析:f′(x)=x2+3f′(0),令x=0得f′(0)=3f′(0),∴f′(0)=0,f′(x)=x2,∴f′(1)=1.答案:112.正弦曲线y=sinx上切线斜率等于的点的横坐标为________.解析:y′=cosx,令cosx=,x=2kπ±,k∈Z.答案:2kπ±,k∈Z13.f(x)=x3-x2+bx+c的图像存在与直线y=1平行的切线,则b的取值范围是________.解析:由题意知,存在x使f′(x)=3x2-x+b=0,故Δ=1-12b≥0,得b≤.答案:(-∞,]14.已知a为实数,f(x)=(x2-4)(x-a),且f′(-1)=0,则a=________.解析:f(x)=x3-ax2-4x+4a,f′(x)=3x2-2ax-4,f′(-1)=3+2a-4=0,∴a=.答案:15.对正整数n,设曲线y=xn(1-x)在x=2处的切线与y轴交点的纵坐标为an,则数列的前n项和的公式为________.解析:由y=xn(1-x)得y′=nxn-1(1-x)+xn(-1),∴f′(2)=-n·2n-1-2n.又 切点为(2,-2n).∴切线方程为:y+2n=-(n·2n-1+2n)(x-2).令x=0,得an=(n+1)·2n.则数列的通项公式为2n,由等比数列前n项和公式求得其和为2n+1-2.答案:2n+1-2三、解答题(本大题共5小题,共55分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(本小题...