内容正文:
[选择性必修第二册] 第三章 导数及其应用
第1节 导数的概念及其几何意义、导数的运算
[基础训练组]
1.(2023·全国模拟)若函数f(x)=eax+ln(x+1),f′(0)=4,则a=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:D [由f(x)=eax+ln(x+1),得f′(x)=aeax+,又f′(0)=4,所以f′(0)=a+1=4,则a=3.]
2.(2023·四川高三模拟)曲线y=f(x)在x=1处的切线如图所示,则f′(1)-f(1)=( )
A.0 B.2
C.-2 D.-1
解析:C [设曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y=kx+b,则,解得,所以曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y=x+2,所以f′(1)=1,f(1)=1+2=3,因此,f′(1)-f(1)=1-3=-2.故选C.]
3.(2023·邵阳市质检)已知函数f(x)=f′(-2)ex-x2,则f′(-2)=( )
A. B.
C. D.
解析:D [∵f′(x)=f′(-2)ex-2x,
∴f′(-2)=f′(-2)·e-2-2·(-2),解得f′(-2)=.]
4.(2023·河南洛阳三模)若过点P(1,0)作曲线y=x3的切线,则这样的切线共有( )
A.0条 B.1条
C.2条 D.3条
解析:C [设切点为(x0,x),由y=x3,所以y′=3x2,所以=3x,
所以切线方程为y-x=3x(x-x0),即y=3xx-2x,因为切线过点P(1,0),
所以0=3x-2x,解得x0=0或x0=,所以过点P(1,0)作曲线y=x3的切线可以作2条.]
5.已知函数f(x)=xln x,g(x)=ax2-x.若经过点A(1,0)存在一条直线l与曲线y=f(x)和y=g(x)都相切,则a=( )
A.-1 B.1
C.2 D.3
解析:B [∵f(x)=xln x,∴f′(x)=1+ln x,
∴f′(1)=1+ln 1=1,∴k=1,∴曲线y=f(x)在A(1,0)处的切线方程为y=x-1,由得ax2-2x+1=0,由Δ=4-4a=0,解得a=1.]
6.(2023·榆林市模拟)曲线f(x)=x3-(x>0)上一动点P(x0,f(x0))处的切线斜率的最小值为( )
A. B.3
C.2 D.6
解析:C [f(x)=x3-(x>0)的导数f′(x)=3x2+,
∴在该曲线上点(x0,f(x0))处切线斜率 k=3x+,
由函数的定义域知 x0>0,
∴k≥2=2,当且仅当3x=,即x=时,等号成立.∴k的最小值为2.]
7.(多选)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:BC [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+,其导数f′(x)=1-,其导函数为偶函数,图象关于y轴对称,符合题意;
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.]
8.(多选)已知函数f(x)=ex,则下列结论正确的是( )
A.曲线y=f(x)的切线斜率可以是1
B.曲线y=f(x)的切线斜率可以是-1
C.过点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有1条
D.过点(0,0)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有2条
解析:AC [因为函数f(x)=ex,所以f′(x)=ex.
A.令f′(x)=ex=1,得x=0,所以曲线y=f(x)的切线斜率可以是1,故正确;B.令f′(x)=ex=-1无解,所以曲线y=f(x)的切线斜率不可以是-1,故错误; C.因为(0,1)在曲线上,所以点(0,1)是切点,则f′(0)=1,所以切线方程为y-1=x,即y=x+1,所以过点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有1条,故正确;D.设切点(x0,),则切线方程为y-= (x-x0),因为点(0,0)在切线上,所以=x0,解得x0=1,所以过点(1,e)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只有1条,故错误.]
9.(2023·广东潮州模拟)已知f (x)=x2+2xf′(2 022)+2 022ln x,则f′(1)=________.
解析:由题意,得f′(x)=x+2f′(2 022)+,
所以f′(2 022)=2 022+2f′(2 022)+1,
解得f′(2 022)=