内容正文:
第三章 导数及其应用
第一节 导数的概念及运算
A组 基础达标
一、选择题
1.下列求导数的运算中错误的是( )
A.(3x)′=3xln 3
B.(x2ln x)′=2xln x+x
C.
D.(sin x·cos x)′=cos 2x′=
解析 因为,C项错误.′=
答案 C
2.(2019·重庆月考)已知函数f(x)=g(x)+2x且曲线y=g(x)在x=1处的切线为y=2x+1,则曲线y=f(x)在x=1处的切线的斜率为( )
A.2
B.4
C.6
D.8
解析 ∵曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y=2x+1,∴g′(1)=2.∵函数f(x)=g(x)+2x,∴f′(x)=g′(x)+2,∴f′(1)=g′(1)+2,∴f′(1)=2+2=4,即曲线y=f(x)在x=1处的切线的斜率为4.故选B.
答案 B
3.(2020·福州模拟)已知函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是y=x+2,则f(1)+f′(1)的值等于( )
A.1
B.
C.3
D.0
解析 由点M(1,f(1))在切线上,得f(1)=,
+2=
由切点处的导数值为切线斜率,得f′(1)=,
则f(1)+f′(1)=3.故选C.
答案 C
4.已知过点A(a,0)作曲线C:y=xex的切线有且仅有两条,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-4)∪(0,+∞)
B.(0,+∞)
C.(-∞,-1)∪(1,+∞)
D.(-∞,-1)
解析 设切点为(x0,x0e),
对y=xex求导得y′=(x+1)·ex,
∴y′|,
=(x0+1)·e
则切线方程为y-x0e(x-x0)=x0,
=(x0+1)·e
∵切线过点A(a,0),
∴-x0e,x0+1),
(a-x0),∴a==(x0+1)·e
由题意知方程x-ax0-a=0有两个解,
则有Δ=a2+4a>0⇒a>0或a<-4.故选A.
答案 A
5.(多选题)若函数f(x)的导函数f′(x)的图象关于y轴对称,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x)=3cos x
B.f(x)=x3+x
C.f(x)=x+
D.f(x)=ex+x
解析 对于A,f(x)=3cos x,其导数f′(x)=-3sin x,其导函数为奇函数,图象不关于y轴对称,不符合题意;
对于B,f(x)=x3+x,其导数f′(x)=3x2+1,其导函数为偶函数,图象关于y轴对称,符合题意;
对于C,f(x)=x+,其导函数为偶函数,图象关于y轴对称,符合题意;,其导数f′(x)=1-
对于D,f(x)=ex+x,其导数f′(x)=ex+1,其导函数不是偶函数,图象不关于y轴对称,不符合题意.故选B、C.
答案 BC
二、填空题
6.(2020·江西重点中学联考)已知曲线y=在x=1处的切线l与直线2x+3y=0垂直,则实数a的值为________.+
解析 因为y=f(x)=,
+
所以f′(x)=-,
+
所以曲线y=.在x=1处的切线l的斜率k=f′(1)=-1++
直线2x+3y=0的斜率k′=-.
因为切线l与直线2x+3y=0垂直,
所以.=-1,得a=×
答案
7.(2019·深圳调研)曲线y=ex-1+x的一条切线经过坐标原点,则该切线方程为________.
解析 设切点坐标为(x0,e+x0),∵y′=ex-1+1,
∴切线的斜率k=e+1,
故切线方程为y-e+1)(x-x0).-x0=(e
∵切线过原点,
∴0-e+1)(0-x0),
-x0=(e
解得x0=1,将x0=1代入y-e-x0
=(e+1)(x-x0),
可得切线方程为y=2x,
故答案为y=2x.
答案 y=2x
8.已知a∈R,设函数f(x)=ax-ln x的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l在y轴上的截距为________.
解析 f(1)=a,切点为(1,a).f′(x)=a-,
则切线的斜率为f′(1)=a-1,
切线方程为y-a=(a-1)(x-1),
令x=0得出y=1,故l在y轴上的截距为1.
答案 1
三、解答题
9.若函数f(x)=x2-ax+ln x存在垂直于y轴的切线,求实数a的取值范围.
解析 ∵f(x)=x2-ax+ln x,定义域为(0,+∞),
∴f′(x)=x-a+.
∵f(x)存在垂直于y轴的切线,∴f′(x)存在零点,
即x+-a=0有解,
∴a=x+≥2(当且仅当x=1时取等号).
10.已知点M是曲线y=x3-2x2+3x+1上任意一点,曲线在M处的切线为l,求:
(1)斜率最小的切线方程;
(2)切线l的倾斜角α的取值范围.
解析 (1)∵y′=x2-4x+3=(x-2)2-1,