内容正文:
[对应学生用书P307]
保分练
1.(2021·沈阳模拟)曲线f(x)=2ex sin x在点(0,f(0))处的切线方程为( )
A.y=0 B.y=2x
C.y=x D.y=-2x
解析 ∵f(x)=2ex sin x,∴f(0)=0,f′(x)=2ex(sin x+cos x),∴f′(0)=2,∴所求切线方程为y=2x.
答案 B
2.已知函数f(x)的图象如图,f′(x)是f(x)的导函数,设a=f(3)-f(2),则下列结论正确的是( )
A.f′(2)<f′(3)<a B.f′(2)<a<f′(3)
C.f′(3)<a<f′(2) D.a<f′(3)<f′(2)
解析 a=f(3)-f(2)=,
∴a表示曲线上两点A(2,f(2)),B(3,f(3))连线的斜率,
由图知,曲线切线的斜率越来越小,
∴f′(3)<a<f′(2).
答案 C
3.已知函数f(x)=x2+cos x,则其导函数f′(x)的图象大致是( )
解析 f′(x)=x-sin x,
∴f′(x)为奇函数,排除B,D,
又f′=-sin =-<0,
故选A.
答案 A
4.(2021·东莞检测)已知直线y=kx+1与曲线f(x)=ln x相切,则k等于( )
A. B.
C.e D.e2
解析 由f(x)=ln x,得f′(x)=,设切点为(x0,ln x0),则解得x0=e2,则k==.
答案 A
5.设点P是曲线y=x3-x+上的任意一点,则曲线在点P处切线的倾斜角α的取值范围为( )
A.∪ B.
C.∪ D.
解析 y′=3x2-,
∴y′≥-,
∴tan α≥-,
又α∈[0,π),
故α∈∪.
答案 C
6.已知函数y=f(x)的图象在x=2处的切线方程是y=3x+1,则f(2)+f′(2)=____________.
解析 切点坐标为(2,f(2)),
∵切点在切线上,
∴f(2)=3×2+1=7,
又k=f′(2)=3,
∴f(2)+f′(2)=10.
答案 10
7.已知函数f(x)=+ex cos x,若f′(0)=-1,则a=____________ .
解析 f′(x)=+ex cos x-ex sin x
=+ex cos x-ex sin x,
∴f′(0)=-a+1=-1,则a=2.
答案 2
8.(2021·宜昌模拟)若抛物线y=x2-x+c上的一点P的横坐标是-2,抛物线过点P的切线恰好过坐标原点,则实数c的值为____________.
解析 ∵y′=2x-1,∴y′|x=-2=-5.
又P(-2,6+c),∴=-5.∴c=4.
答案 4
9.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-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.
解析 f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2).
(1)由题意得
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)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=0有两个不相等的实数根,
所以Δ=4(1-a)2+12a(a+2)>0,
即4a2+4a+1>0,所以a≠-.
所以a的取值范围为∪.
10.已知函数f(x)=x3+x-16.
(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程;
(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.
解析 (1)根据题意,得f′(x)=3x2+1.
所以曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的斜率k=f′(2)=13,
所以要求的切线方程为y=13x-32.
(2)设切点为(x0,y0),则直线l的斜率为f′(x0)=3x+1,
所以直线l的方程为y=(3x+1)(x-x0)+x+x0-16.
又直线l过点(0,0),则(3x+1)(0-x0)+x+x0-16=0,
整理得x=-8,解得x0=-2,
所以y0=(-2)3+(-2)-16=-26,l的斜率k′=13,
所以直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).
提升练
11.已知f1(x)=sin x+cos x,fn+1(x)是fn(x)的导函数,即f2(x)=f′1(x),f3(x)=f′2(x),…,fn+1(x)=f′n(x),n∈N*,则f2022(x)等于( )
A.-sin x-cos x B.sin x-cos x
C.-sin x+cos x D.sin x+cos x
解析 ∵f1(x)=sin x+cos x,
∴f2(x)=f′1(x)=cos x-sin x,