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课时作业(十四) 导数的概念与运算
[基础保分练]
1.(2023·横峰中学月考)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.(2023·四川高三二模)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.(2023·山西临汾模拟)已知函数f(x)=2e2ln x+x2,则曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为( )
A.4ex-y+e2=0 B.4ex-y-e2=0
C.4ex+y+e2=0 D.4ex+y-e2=0
B 解析:因为f(x)=2e2ln x+x2,所以f′(x)=+2x,
所以f(e)=2e2ln e+e2=3e2,f′(e)=+2e=4e,
所以曲线y=f在点(e,f(e))处的切线方程为y-3e2=4e,即4ex-y-e2=0.故选B.
4.(2023·四川绵阳中学月考)函数f(x)=x sin 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+x cos 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=-x3+3x,则过点可作曲线y=f的切线的条数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
C 解析:因为f=-x3+3x,
所以f′=-3x2+3,
设切点为,
所以在切点处的切线方程为
y=-3-a3+3a,
又在切线上,所以-9=-3-a3+3a,
即-9=3·-a3+3a,
整理得2a3+9a2=0,解得a1=0或a2=-,
所以过点可作曲线y=f的切线的条数为2.故选C.
6.(多选)(2023·广东汕头澄海中学月考)已知函数f(x)的图象如图,f′(x)是f(x)的导函数,则下列结论正确的是( )
A.f′(3)>f′(2)
B.f′(3)<f′(2)
C.f(3)-f(2)>f′(3)
D.f(3)-f(2)<f′(2)
BCD 解析:f′(x0)的几何意义是f(x)在x=x0处切线的斜率.由题图知f′(2)>f′(3)>0,
故A错误,B正确.
设A(2,f(2)),B(3,f(3)),则f(3)-f(2)==kAB,
由题图知f′(3)<kAB<f′(2),即f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2),故C,D正确.
7.已知曲线y=ln x在x=et处的切线为l,点M到切线l的距离为d,则d的最大值为( )
A.1 B.2
C. D.
D 解析:由y=ln x求导得y′=,所以切线l的斜率为e-t,又=ln et=t,
所以切线l的方程为y-t=e-t,
即x-ety+et=0,
所以d====≤,
当且仅当t=0时取等号,故d的最大值为.故选D.
8.(2022·赤峰二中高三三模)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.(2023·山东济南模拟)已知直线y=ax-1与曲线y=a ln x+2相切,则a=__________.
答案:3 解析:对y=a ln x+2求导得y′=,设切点为,
则解得
故答案为3.
10.(2023·浙江宁波质检)我国魏晋时期的科学家刘徽创立了“割圆术”,实施“以直代曲”的近似计算,用正n边形进行“内外夹逼”的办法求出了圆周率π的精度较高的近似值,这是我国最优秀的传统科学文化之一.借用“以直代曲”的近似计算方法,在切点附近,可以用函数图象的切线近似代替在切点附近的曲线来近似计算.设f(x)=,则f′(x)=________,其在点(0,1)处的切线方程为________.
答案:2x y=1 解析:∵f(x)=,
故f′(x)=(x2)′=2x,
则f′(0)=0.故曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线方程为y=1.
11.(2023·河北饶阳中学模拟)曲线f(x)=(x3-mx)ex-1在点(1,f(1))处的切线与直