内容正文:
第15讲 导数的概念及运算
1.(2019·江西赣州期中试卷)若f(x)=x2-2x-4ln x,则f′(x)>0的解集为(C)
A.(0,+∞) B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞) D.(-1,0)
x>0,
f′(x)=2x-2->0,=
所以x∈(2,+∞).
2.(2018·西安市长安一中第六次质检)已知y=f(x)是可导函数,如图,直线y=kx+2是曲线y=f(x)在x=3处的切线,令g(x)=xf(x),g′(x)是g(x)的导函数,则g′(3)=(B)
A.-1 B.0
C.2 D.4
由图象可知曲线y=f(x)在x=3处的切线的斜率等于-,且f(3)=1.,所以f′(3)=-
因为g(x)=xf(x),所以g′(x)=f(x)+xf′(x),
所以g′(3)=f(3)+3f′(3)=1+3×(-)=0.
3.(2018·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为(D)
A.y=-2x B.y=-x
C.y=2x D.y=x
(方法1)因为f(x)=x3+(a-1)x2+ax,
所以f′(x)=3x2+2(a-1)x+a.
又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x)恒成立,
即-x3+(a-1)x2-ax=-x3-(a-1)x2-ax恒成立,
所以a=1,所以f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,
所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.
(方法2)因为f(x)=x3+(a-1)x2+ax为奇函数,
所以f′(x)=3x2+2(a-1)x+a为偶函数,
所以a=1,即f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,
所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.
4.(2016·山东卷)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质,下列函数中具有T性质的是(A)
A.y=sin x B.y=ln x
C.y=ex D.y=x3
若y=f(x)的图象上存在两点(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),使得函数图象在这两点处的切线互相垂直,则f′(x1)·f′(x2)=-1.
对于A,y′=cos x,若有cos x1·cos x2=-1,则存在x1=2kπ,x2=2kπ+π(k∈Z)时,结论成立;
对于B,y′==-1,即x1x2=-1,因为x>0,所以不存在x1,x2,使得x1x2=-1;·,若有
对于C,y′=ex,若有ex1·ex2=-1,即ex1+x2=-1,显然不存在这样的x1,x2;
对于D,y′=3x2,若有3x=-1,显然不存在这样的x1,x2.x=-1,即9x·3x
综上所述,选A.
5.(2018·全国卷Ⅲ)曲线y=(ax+1)ex在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则a=__-3__.
因为y′=(ax+a+1)ex,所以当x=0时,y′=a+1,
所以a+1=-2,得a=-3.
6.如图,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),
则f[f(0)]= 2 ;li= -2 .(用数字作答)
f[f(0)]=f(4)=2.
因为直线AB的方程为y=-2x+4(0≤x≤2),
所以y′=-2.
所以li=f′(1)=-2.
7.(2018·佛山一模节选)已知函数f(x)=(x-a)ln x+x,求a的值.
x,(其中a∈R).若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为y=
f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=ln x-,
+
由题意知则
解得所以a=1.
或
8.(2018·广东七校联考)函数f(x)=xcos x的导函数f′(x)在区间[-π,π]上的图象大致是(A)
因为f′(x)=cos x-xsin x,所以f′(0)=1,所以排除C、D,令g(x)=cos x-xsin x,则g′(x)=-2sin x-xcos x,
当x∈(0,)上单调递减,所以排除B,故选A.)时,g′(x)<0,所以g(x)即f′(x)在(0,
9.(2018·重庆七校联考)若对于曲线f(x)=-ex-x(e为自然对数的底数)的任意切线l1,总存在曲线g(x)=ax+2cos x的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围为 [-1,2] .
设曲线f(x)和g(x)的切点分别为(x1,f(x1)),(x2,g(x2)),
易知k1=-ex1-1,k2=a-2sin x2,x1,x2∈R,
因为l1⊥l2,所以(-ex1-1)·(a-2sin x2)=-1,
即a-2sin x2=.
令u(x2)=a-2sin x