内容正文:
[对应学生用书P278]
A组 保分练
1.已知函数f(x)=x sin x+ax,且f′=1,则a=( )
A.0 B.1
C.2 D.4
解析 因为f′(x)=sin x+x cos x+a,且f′=1,所以sin +cos +a=1,即a=0.
答案 A
2.已知函数f(x)可导,则lim =( )
A.f′(x) B.f′(2)
C.f(x) D.f(2)
解析 因为函数f(x)可导,
所以f′(x)= ,
所以 =f′(2).
答案 B
3.(2021·四省八校第一学期考试)设函数f(x)=x+g(x)在R上可导,且在f(x)图象上的点(1,f(1))处的切线方程为y=-x+2,则g(1)+g′(1)的值为( )
A.-2 B.0
C.1 D.2
解析 ∵点(1,f(1))在切线y=-x+2上,∴f(1)=-1+2=1.又f′(1)=-1,∴f(1)+f′(1)=0.∵f(x)=x+g(x),∴f′(x)=1+g′(x),∴f(1)+f′(1)=1+g(1)+1+g′(1)=0,故g(1)+g′(1)=-2.故选A.
答案 A
4.(2021·昆明市“三诊一模”质量检测)曲线y=xe-2x+1在x=1处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )
A.e B.
C. D.
解析 根据题意知,切点为,y′=e-2x+1-2xe-2x+1,所以切线的斜率k=-,切线方程为y-=-(x-1),即y=-x+,
则切线与两坐标轴的交点为(2,0),,所以三角形的面积S=×2×=,故选C.
答案 C
5.(多选)若直线y=x+b是函数f(x)图象的一条切线,则下列曲线与直线y=x+b相切的有( )
A.f(x)= B.f(x)=x4
C.f(x)=sin x D.f(x)=ex
解析 直线y=x+b的斜率为k=,由f(x)=的导数为f′(x)=-,即切线的斜率小于0,故A不正确;由f(x)=x4的导数为f′(x)=4x3,而4x3=,解得x=,故B正确;由f(x)=sin x的导数为f′(x)=cos x,而cos x=有解,故C正确;由f(x)=ex的导数为f′(x)=ex,而ex=,解得x=-ln 2,故D正确,故选B,C,D.
答案 BCD
6.已知函数f(x)=+,则f′(x)=________ .
解析 f′(x)=+(x-2)′=+(-2)x-3=-.
答案 -
7.(2021·云南省部分学校统一检测)已知函数f(x)=+3ln x-x2,曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为bx+y-2=0,则a+2b=________ .
解析 由题意知,f′(x)=-+-2x,f′(1)=-a+1=-b,f(1)=a-1=2-b,解得a=2,b=1,所以a+2b=4.
答案 4
8.(2021·东北三校第一次联考)定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(x)+xf′(x)=,f(1)=1,则f(x)的零点是________ .
解析 令g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x)=,∴g(x)=ln x+C(C为常数),即xf(x)=ln x+C(C为常数).又f(1)=1,∴C=1,∴f(x)=,令f(x)==0,则ln x+1=0,∴ln x=-1,得x=e-1=,故f(x)的零点为.
答案
9.已知函数f(x)=-x3+x2+ax+b(a,b∈R).
(1)当a=3,b=0时,求函数f(x)在(3,f(3))处的切线方程;
(2)若函数f(x)在其图象上任意一点(x0,f(x0))处切线的斜率都小于2a2,求实数a的取值范围.
解析 (1)a=3,b=0时,
f(x)=-x3+x2+3x,
f(3)=9,f′(x)=-x2+2x+3,
f′(3)=-9+6+3=0,k=0,
所以函数f(x)在x=3处的切线方程为y=9.
(2)因为f′(x)=-x2+2x+a,
由题意得f′(x)=-x2+2x+a<2a2对任意x∈R恒成立,
即-x2+2x<2a2-a对任意x∈R恒成立,
设g(x)=-x2+2x,
所以g(x)=-x2+2x=-(x-1)2+1,
所以当x=1时,g(x)有最大值为1,
所以2a2-a>1,解得a>1或a<-,
所以,实数a的取值范围为.
B组 提升练
10.已知函数f(x)在R上可导,其部分图象如图所示,设=a,则下列不等式正确的是( )
A.f′(1)<f′(2)<a B.f′(1)<a<f′(2)
C.f′(2)<f′(1)<a D.a<f′(1)<f′(2)
解析 由题图可知,在(0,+∞)上,函数f(x)为增函数,且曲线切线的斜率越来越大,因为=a,所以易知f′(1)