内容正文:
专题三 导数及其应用
1.B 先求函数的导函数f′(x)=4x3-6x2,则由导数的几何
意义知在点(1,f(1))处的切线的斜率为k=f′(1)=-2,又
因为f(1)=-1,由直线方程的点斜式得切线方程为:y-
(-1)=-2(x-1),化简得y=-2x+1.
2.D 由直线与圆相切,故圆心(0,0)到直线的距离为圆半径r
= 55
,符合条件的只有 A,D,将选项 A的直线方程代入y=
x,得:2x- x+1=0,无解;将选项 D的直线方程代入y=
x,得:x-2 x+1=0,有一解x=1,故选 D.
3.D 准确求导数是进一步计算的基础,本题易因为导数的运
算法则掌握不熟,二导致计算错误.求导要“慢”,计算要准,
是解答此类问题的基本要求.
y′=aex+lnx+1,
k=y′|x=1=ae+1=2
∴a=e-1
将(1,1)代入y=2x+b得2+b=1,b=-1,故选 D.
4.A f′(x)=[x2+(a+2)x+a-1]ex-1,
则f′(-2)=[4-2(a+2)+a-1]e-3=0⇒a=-1,
则f(x)=(x2-x-1)ex-1,f′(x)=(x2+x-2)ex-1,
令f′(x)=0,得x=-2或x=1,
当x<-2或x>1时,f′(x)>0,
当-2<x<1时,f′(x)<0,
则f(x)极小值为f(1)=-1.
5.C x2-2x=-a(ex-1+e-x+1),设g(x)=ex-1+e-x+1,
g′(x)=ex-1-e-x+1=ex-1- 1ex-1
=e
2(x-1)-1
ex-1
,当g′(x)=0
时,x=1,当x<1时,g′(x)<0函数单调递减,当x>1时,
g′(x)>0,函数单调递增,当x=1时,函数取得最小值g(1)
=2,设h(x)=x2-2x,当x=1时,函数取得最小值-1,若
-a>0,函 数 h(x),和 ag(x)没 有 交 点,当 -a<0 时,
-ag(1)=h(1)时,此时函数h(x)和ag(x)有一个交点,即
-a×2=-1⇒a=12
,故选 C.
6.D 原函数先减再增,再减再增,因此选 D.
7.A 8.A
9.3x-y=0 y′=3(2x+1)ex+3(x2+x)ex=3(x2+3x+1)ex.
∴y′|x=0=3.
∴切线方程为y-0=3(x-0),即3x-y=0.
10.-3 y′=(ax+1)′ex+(ax+1)(ex)′=aex+(ax+1)ex
=(ax+a+1)ex,
y′|x=0=a+1=-2,∴a=-3.
11.-3 f(x)=2x3-ax2+1=0⇒a=2x+1x2
.
令g(x)=2x+1x2
,g′(x)=2-2x3
>0⇒x>1⇒g(x)在(0,
1)单调递减,在(1,+∞)单调递增
∵f(x)在(0,+∞)内有唯一零点,∴a=g(1)=2+1=3⇒
f(x)=2x3-3x2+1
求导可知在[-1,1]上,f(x)min=f(-1)=-4,f(x)max=
f(0)=1,
∴f(x)min+f(x)max=-3.
12.2x-y=0 y′= 2x+1
,∴k=y′|x=0=2,
∴切线方程为y=2x.即2x-y=0.
13.-3 32 f
(x)=2sinx+sin2x=2sinx+2sinxcosx.
=2sinx(1+cosx),令t=1+cosx,∴cosx=t-1,且0≤t
≤2.
∴sinx=± 1-cos2x=± 1-(t-1)2
=± 2t-t2.
∴g(t)=±2 2t-t2t=±2 2t3-t4
要求f(x)的最小值,即求g(t)=-2 2t3-t4的最小值.
令m(t)=2t3-t4(0≤t≤2),
则m′(t)=6t2-4t3=2t2(3-2t),
当0≤t<32
时,m′(t)>0,当t>32
时,m′(t)<0,
∴当t=32
时,m(t)取得最大值,
m 32( )=2×
3
2( )
3
- 32( )
4
=2716.
∴g(t)的最小值为gmin(t)=-
3 3
2 .
即f(x)的最小值为-3 32 .
14.1-ln2 y=lnx+2的切线为:y=1x1
x+lnx1+1(设切
点横坐标为x1)
y=ln(x+1)的切线为:y= 1x2+1
x+ln(x2+1)-
x2
x2+1
∴
1
x1
= 1x2+1
lnx1+1=ln(x2+1)-
x2
x2+1
ì
î
í
ï
ï
ïï
解得x1=
1
2
,x2=-
1
2
,
∴b=lnx1+1=1-ln2.
15.y=-2x-1 当x>0时,-x<0,则f(-x)=lnx-3x,
又因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x)=lnx-3x,所
以f′(x)=1x-3
,则切线斜率为f′(1)=-2,所以