内容正文:
课时作业(十三) 导数的概念与运算
[基础保分练]
1.已知y=f(x)的图象如图所示,则f′(xA)与f′(xB)的大小关系是( )
A.f′(xA)>f′(xB) B.f′(xA)<f′(xB)
C.f′(xA)=f′(xB) D.不能确定
B 解析:由导数的几何意义可知,f′(xA),f′(xB)分别是曲线在点A,B处的切线斜率,由函数图象可知f′(xA)<f′(xB).
2.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
C 解析: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.
3.曲线f(x)=ln x-在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.2x-y-3=0 B.2x-y-1=0
C.2x+y-3=0 D.2x+y-1=0
A 解析:由f(x)=ln x-,得f′(x)=+,所以f(1)=-1,f′(1)=2,
故切线方程为y-(-1)=2(x-1),即2x-y-3=0.
4.函数f(x)=xsin x在x=处的切线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
B 解析:由已知,得f′(x)=sin x+xcos x,
所以在x=处的切线的斜率k=f′()=1.
设切线的倾斜角为θ,则tan θ=1,故θ=.
5.已知函数f(x)=x3-f′(1)x2+2的导数为f′(x),则f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的斜率为( )
A.-8 B.8
C.12 D.16
B 解析:由已知,得f′(x)=3x2-2f′(1)x,
令x=1,得f′(1)=3-2f′(1),
所以f′(1)=1,所以f′(x)=3x2-2x,
则f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的斜率为f′(2)=8.
6.直线y=kx+1与曲线y=x3+ax+b相切于点A(1,3),则2a+b的值等于( )
A.2 B.-1
C.1 D.-2
C 解析:依题意知y′=3x2+a,
则解得所以2a+b=1.
7.直线y=kx-1是曲线y=1+ln x的一条切线,则实数k的值为( )
A.e B.e2
C.1 D.e-1
A 解析:设切点P(x0,1+ln x0)(x0>0),
由y=1+ln x,得y′=,则y′|=,
则曲线在切点P处的切线方程为y-1-ln x0=(x-x0),
由已知可得,切线过定点(0,-1),
代入切线方程可得-2-ln x0=-1,
解得x0=,则k==e.
8.函数y=f(x)的图象在点M(2,f(2))处的切线方程是y=2x-8,则=________.
答案:-2
解析:由题意,知f′(2)=2,又f(2)=2×2-8=-4,
∴==-2.
9.曲线f(x)=x++b在点(a,f(a))处的切线经过坐标原点,则ab=____________.
答案:-2
解析:由f(x)=x++b,
得f′(x)=1-,
所以f′(a)=1-===1++,
化简整理可得ab=-2.
10.已知函数f(x)=,且f′(1)=1,则a=________,曲线y=f(x)在x=e处的切线方程为____________.
答案:0 y=
解析:由f(x)=,
则f′(x)=,
因为f′(1)=1,即=1,解得a=0,
所以f(x)=,f′(x)=,
所以f(e)=,f′(e)=0,
所以曲线y=f(x)在x=e处的切线方程为y=.
11.曲线f(x)=(x3-mx)ex-1在点(1,f(1))处的切线与直线x-4y-1=0垂直,则该切线的方程为__________.
答案:4x+y-1=0
解析:由题意得f′(x)=(x3+3x2-mx-m)ex-1,
则f′(1)=4-2m,所以切线的斜率k1=4-2m.
直线x-4y-1=0的斜率k2=.
因为两直线相互垂直,
所以k1k2=(4-2m)=-1,解得m=4,
则k1=f′(1)=-4,f(x)=(x3-4x)ex-1,
所以f(1)=-3,
故该切线的方程为y+3=-4(x-1),
即4x+y-1=0.
12.已知函数f(x)=x3-3x.
(1)求函数f(x)在[0,2]上的值域;
(2)若过点(2,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,求t的取值范围.
解:(1)∵f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),
当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(1,2)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
∴f(x)在x=1处取得极小值为f(1)=-2,
又f(0)=0,f(2)=2,
∴f(x)在[0,2]