高考数学一轮复习第三章导数及其应用第1讲变化率与导数、导数的计算练习理北师大版 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 7:26:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第1讲 变化率与导数、导数的计算

[基础题组练]

1.函数f(x)=(x+2a)(x-a)的导数为( ) A.2(x-a)

2

2

2

2

2

B.2(x+a)

2

2

22

C.3(x-a) D.3(x+a)

解析:选C.f′(x)=(x-a)+(x+2a)·(2x-2a)=(x-a)·(x-a+2x+4a)=3(x-a).

1-2ln x2.(2020·安徽江南十校检测)曲线f(x)=在点P(1,f(1))处的切线l的方程

2

2

2

x为( )

A.x+y-2=0 C.3x+y+2=0

B.2x+y-3=0 D.3x+y-4=0

1-2ln x-3+2ln x解析:选D.因为f(x)=,所以f′(x)=,所以f′(1)=-3,又2

xxf(1)=1,所以所求切线方程为y-1=-3(x-1),即3x+y-4=0.

3.(2020·安徽宣城八校联考)若曲线y=aln x+x(a>0)的切线的倾斜角的取值范围是

2

?π,π?,则a=( ) ?32???

A.1

24

3B. 83D. 2

2

3C. 4

解析:选B.因为y=aln x+x(a>0),所以y′=+2x≥22a,因为曲线的切线的倾3?ππ?斜角的取值范围是?,?,所以斜率k≥3,因此3=22a,所以a=.故选B. 8?32?

4.如图所示为函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是( )

ax

1

解析:选D.由y=f′(x)的图象知y=f′(x)在(0,+∞)上递减,说明函数y=f(x)的切线的斜率在(0,+∞)上也递减,故排除A、C.又由图象知y=f′(x)与y=g′(x)的图象在x=x0处相交,说明y=f(x)与y=g(x)的图象在x=x0处的切线的斜率相同,故排除B.

5.(2020·广东佛山教学质量检测(一))若曲线y=e在x=0处的切线也是曲线y=ln x+b的切线,则b=( )

A.-1 C.2

xxB.1 D.e

xx解析:选C.y=e的导数为y′=e,则曲线y=e在x=0处的切线斜率k=1,则曲线

y=ex在x=0处的切线方程为y-1=x,即y=x+1.y=ln x+b的导数为y′=,设切点x1

为(m,n),则=1,解得m=1,则n=2,即有2=ln 1+b,解得b=2.故选C.

1

m6.设函数f(x)在(0,+∞)内可导,其导函数为f′(x),且f(ln x)=x+ln x,则f′(1)=________.

解析:因为f(ln x)=x+ln x,所以f(x)=x+e, 所以f′(x)=1+e, 所以f′(1)=1+e=1+e. 答案:1+e

1ln x7.(2020·江西重点中学4月联考)已知曲线y=+在x=1处的切线l与直线2x1

xxxa+3y=0垂直,则实数a的值为________.

111

解析:y′=-2+,当x=1时,y′=-1+.由于切线l与直线2x+3y=0垂直,

xaxa1??2?2?所以?-1+?·?-?=-1,解得a=. a??3?5?

2答案: 5

8.若过点A(a,0)作曲线C:y=xe的切线有且仅有两条,则实数a的取值范围是

x 2

________.

解析:设切点坐标为(x0,x0e0),y′=(x+1)e,y′|x=x0=(x0+1)e0,所以切线方程为y-x0e0=(x0+1)e0 (x-x0),将点A(a,0)代入可得-x0e0=(x0+1)e0 (a-x0),化简,得x0-ax0-a=0,过点A(a,0)作曲线C的切线有且仅有两条,即方程x0-ax0-a=0有两个不同的解,则有Δ=a+4a>0,解得a>0或a<-4,故实数a的取值范围是(-∞,-4)∪(0,+∞).

答案:(-∞,-4)∪(0,+∞)

9.已知函数f(x)=x+(1-a)x-a(a+2)x+b(a,b∈R).

(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率为-3,求a,b的值; (2)若曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值范围. 解:f′(x)=3x+2(1-a)x-a(a+2).

??f(0)=b=0,

(1)由题意得?

?f′(0)=-a(a+2)=-3,?

2

3

2

2

2

2

xxxxxxx解得b=0,a=-3或a=1.

(2)因为曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,

所以关于x的方程f′(x)=3x+2(1-a)x-a(a+2)=0有两个不相等的实数根, 所以Δ=4(1-a)+12a(a+2)>0, 即4a+4a+1>0, 1

所以a≠-. 2

1??1??所以a的取值范围为?-∞,-?∪?-,+∞?. 2??2??10.已知函数f(x)=x+x-16.

(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的方程;

(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标; 1

(3)如果曲线y=f(x)的某一切线与直线y=-x+3垂直,求切点坐标与切线的方程.

4解:(1)可判定点(2,-6)在曲线y=f(x)上. 因为f′(x)=(x+x-16)′=3x+1.

所以f(x)在点(2,-6)处的切线的斜率为k=f′(2)=13. 所以切线的方程为y=13(x-2)+(-6), 即y=13x-32. (2)设切点为(x0,y0),

则直线l的斜率为f′(x0)=3x0+1, 所以直线l的方程为

3

2

3

2

3

2

2

2