内容正文:
课时作业(十三) 变化率与导数、导数的计算
基础过关组
一、选择题
1.已知f(x)==( )
,则f′
A.-2-ln 2
B.-2+ln 2
C.2-ln 2
D.2+ln 2
解析 依题意有f′(x)=
=2+ln 2。故选D。
=) ·ln x,2x),故f′
答案 D
2.函数f(x)=-2x+ln x的图象在x=1处的切线方程为( )
A.x+y+1=0
B.x-y+1=0
C.2x-y+1=0
D.2x+y-1=0
解析 当x=1时,f(1)=-2+0=-2,所以切点为(1,-2),由题意得f′(x)=-2+=-1,所以切线方程为y+2=-1×(x-1),即x+y+1=0。故选A。
,所以f′(1)=-2+
答案 A
3.如果曲线y=x4-x在点P处的切线垂直于直线y=,那么点P的坐标为( )
A.(1,0) B.(0,-1)
C.(0,1) D.(-1,0)
解析 设点P(a,b),则b=a4-a,由题得y′=4x3-1。因为曲线y=x4-x在点P处的切线垂直于直线y=-x,所以4a3-1=3,所以a=1。所以b=14-1=0,所以点P的坐标为(1,0)。
答案 A
4.已知函数f(x)在R上可导,且f(x)=x2+2xf′(1),则函数f(x)的解析式为( )
A.f(x)=x2-4x B.f(x)=x2+4x
C.f(x)=x2-2x D.f(x)=x2+2x
解析 由题意,得f′(x)=2x+2f′(1),则f′(1)=2+2f′(1),解得f′(1)=-2,故f(x)=x2-4x。故选A。
答案 A
5.已知函数f(x)=xln x+a的图象在点(1,f(1))处的切线经过原点,则实数a=( )
A.1
B.0
C.
D.-1
解析 由题意,得f′(x)=ln x+1,所以f′(1)=1,又f(1)=a,所以切线方程为y=x-1+a。因为切线过原点,所以0=0-1+a,解得a=1。故选A。
答案 A
6.已知f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=-,则函数图象在x=-1处的切线方程是( )
A.2x-y+1=0 B.x-2y+2=0
C.2x-y-1=0 D.x+2y-2=0
解析 当x<0时,-x>0,所以f(-x)=,又f′(-1)=2,f(-1)=-1,所以切线方程为y+1=2(x+1),即2x-y+1=0。故选A。
(x<0),f′(x)=,所以f(x)=
答案 A
7.设曲线C:y=3x4-2x3-9x2+4,在曲线C上一点M(1,-4)处的切线记为l,则切线l与曲线C的公共点个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 y′=12x3-6x2-18x,所以切线l的斜率k=y′|x=1=-12,所以切线l的方程为12x+y-8=0。联立方程得,x3=1,所以切线l与曲线C有3个公共点。故选C。
消去y,得3x4-2x3-9x2+12x-4=0,所以(x+2)(3x-2)(x-1)2=0,所以x1=-2,x2=
答案 C
8.(2021·广州市调研测试)已知过点A(a,0)作曲线C:y=x·ex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 对函数y=x·ex求导得y′=ex+xex=(1+x)ex。设切点坐标为(x0,x0ex0),则过点A(a,0)的切线斜率k=(1+x0)ex0=-ax0-a=0。依题意知,上述关于x0的二次方程有两个不相等的实数根,所以Δ=(-a)2-4×1×(-a)>0,解得a<-4或a>0。故选A。
,化简得x
答案 A
二、填空题
9.(2020·全国Ⅲ卷)设函数f(x)=,则a=________。
。若f′(1)=
解析 由于f′(x)=,解得a=1。
=,故f′(1)=
答案 1
10.曲线y=(ax+1)ex(e为自然对数的底数)在点(0,1)处的切线与x轴交于点,则a=________。
解析 y′=ex(ax+1+a),所以y′|x=0=1+a,则曲线y=(ax+1)ex在(0,1)处的切线方程为y=(1+a)x+1,又切线与x轴的交点为+1,解得a=1。
,所以0=(1+a)×
答案 1
11.(2021·开封市一模)设P为函数f(x)=ln x-x3的图象上任意一点,Q为直线2x+y-2=0上任意一点,则P,Q两点距离的最小值为________。
解析 由题意知,当函数f(x)的图象在点P(x0,y0)处的切线l1与直线l2:2x+y-2=0平行,且PQ⊥l2时,P,Q两点之间的距离最小。因为f(x)=ln x-x3,所以f′(x)=。
,故P,Q两点距离的最小值为==-