内容正文:
课时作业(二十)导数的概念及其意义、导数的运算
基础过关练
8.(2025·唐山质检)给出定义:若函数f(x)在D
一、单项选择题
上可导,即f(x)存在,且导函数(x)在D上也
1.(2024·广东江门三模)若曲线y=e2r在点
可导,则称∫(x)在D上存在二阶导函数,记
(0,1)处的切线与直线x十2y+1=0垂直,则a=
"(x)=((x)',若"(x)<0在D上恒成立,
则称f(x)在D上为凸函数,以下四个函数在
A.-2
B.-1
(0,受)上是凸函数的是
C.1
D.2
2.已知函数f(x)=alnx十x2的图象在x=1处的
A.f(x)=sin x-cos x
切线方程为3x-y+b=0,则a十b等于(
B.f(x)=In x-3x
C.f(x)=-x3+3.x-1
A.-2
B.-1
D.f(x)=xe x
C.0
D.1
3.(2025·大连测试)已知曲线y=x3+2ax2十x+
三、填空题
9.(2025·广东惠州博师高中质检)已知函数f(x)
6在点(1,0)处的切线的倾斜角为买,则a+6=
=2.xf(1)+xlnx,则f(1)=
10.(2024·新课标I卷)若曲线y=e2+x在点
3
(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x十1)十a的
A.一4
切线,则a=
C.-2
D.-11
四、解答题
4
11.(2025·新疆和田质检)已知函数f(x)=x3+
4.(2025·绵阳模拟)若曲线f(x)=a.x一1nx与直
a,点A(0,0)在曲线y=f(x)上.
线x-2y十2-2ln2=0相切,则实数a=
(1)求曲线y=f(x)在点(一1,一1)处的切线
方程:
A.-1
B.1
(2)求曲线y=f(x)过点E(2,0)的切线方程.
C.2
D.e
5.(2025·成都川大附中模拟)若点P是曲线y=
1nx一x2上任意一点,则点P到直线l:x十y-4
=0距离的最小值为
()
A号
B.√2
C.22
D.4√2
6.若直线l与曲线y=eF十1和y=e'+1均相切,
则1的斜率为
(
A号
B.1
C.2
D.e
二、多项选择题
7.(2025·贵州黔东南质检)已知函数f(x)=x3
3x十1,则过点(1,一1)且与曲线y=f(x)相切的
直线方程可以为
()
A.2x+y-1=0
B.y=-1
C.9x+4y-5=0
D.3x+2y-1=0
275
12.设面数了x)=ax-女,曲线y=fx)在点
考能提升练
13.(2024·海口模拟)已知存在a>0,使得两曲线
(2,f(2)处的切线方程为7x-4y-12=0.
f(x)=alnx与g(x)=x2-3.x-b存在相同的
(1)求f(x)的解析式:
切线,且切线的斜率为1,则b的最大值为
(2)证明曲线f(x)上任一点处的切线与直线
x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定
值,并求此定值。
14.(2025·成都模拟)已知/)=lnx十日2
(1)求曲线∫(x)在x=1处的切线方程:
(2)设P为曲线∫(x)上的点,求曲线C在点P
处切线的斜率的最小值及倾斜角α的取值
范围
一
2766.C依题意,P=0.35MPa,K=21.96,S
11.解(1)当x≥2时,y=1og.(x十c)十b
课时作业(二十)导数的概念及
-14m,W-20L/min·m2,
由图表数据可得log(2+c)十b-3.5,
其意义、导数的运算
由g=K0p,N=S.
,得N=
1og(3+c)+6=4.5,1og(5+c)+b
5.5,
1.C2.B3.A4.B
S·W
14×20
280
K0丽24.96×√/a.≈21.96x1.8丽
联主上式,解方程可得a=2,b=3.5,c
5.C过点P作曲线y=lnx-x2的切线
--1,
6,
当切线与直线l:x十y一1=0平行时,
则y=log2(x-1)+3.5:
所以保护对象的水雾喷头的数量N约为
点P到直线l:x十y一4-0的距离最小
6个,故选C.
当x≥2时,y一m√干n十k,
设切点为P(0,%)(x0>0),
T,ABD图①中点A的实际意义表示游乐
由图表数据可得m√2干n+=3.5,
又y-1-2.
场的投入成本为1万元,故A正确:
m/3干m+k=L.5,m/5+n+k=5.5
图①中点B的实际意义表示当游客人数
联立上式,解方程可得川一反,n=
所以切线件率一士一2红:
为1.5万人时,游乐场的收支恰好平街,
故B正确:
k-3
由题意知
,1-2=-1
图②游乐场实行的措施是提高门票的
售价,
解得。-1或。-一(合小
故C错误:
(2)考虑①y=log2(x-1)+3.5,由x
所以P(1,一1),
图③游乐场实行的措施是减少授入的成
=9,
此时点P到直线l:x十y一1=0的距离d
本贾用,故D正确
可得y=1og8十3.5=6.5,而
8.ACD因为L。=20×1g卫随着P的增
16.5-6.21=0.3<0.5,
-1-1-4山=2E
p。
可得模型①y=log2(x一1)十3.5是“理
大而增大,
6.B由y=e2十1,可得y=e2
想函数模型”:
且Le,∈[60,90].Lg,∈[50,60],
由y-e+1,可得y-e+1.
所以Lg,≥L,·
百+3,由x=9
考虑②y=厘√x-
设两个切点分别为(1·c1十1)和
所以p≥,故A正骑:
(rg,e':+1),
可得
由L,-20×1g名,得p-102
直线l的斜率k一e1一心:+1,
y-×V+3-+
2
故上1一十1.即x1≠·
图为Lp,=40,
≈3.8+3=6.8,
所以p=10元=100p。,故C正确:
所以k=二要二-十1
而|6.8-6.2|-0.6>0.5.
即直线1的斜率为1
假设p2>10p1,则p10+>10p10女,
所以模型②不是”理想函数模型”
(3)由(2)可得x-17时,
7.BC由f(x)-2-3r+1,得f(x)
所以10#-+>10,
y=log:(17-1)+3.5=4+3.5=7.5
3x2-3,
所以LB一L>20,不可能成立,故B不
(百万个).
设切点坐标为(1,一31+1),则f()
正扇:
12.解(1)当x∈[0,16们时,
32-3,
00-100,10-10-÷
设函数f(x)-b(x-12)2十84(<0),
则过切点的切线方程为y一(32-3)·
因为
P10守
图为f(16)=b(16-12)2+81=80,
(x-1)+P-3r+1,
≥1,
所以6=-十,所以)=-子(
把点(1,-1)代入,可得-1=(3-3)·
所以p1≤100p2,故D正确,
(1-0+12-31+1,
12)2+84:
9.答案摩托车数量在51到59辆
整理得:(1一1)(2十1)一0,即1一1成1
解析由题意得一20x+2200x>
当x∈[16,40]时,f(x)=Iogo8(x+4)
60000,化简得x2-110x+3000<0,
十80,
得(x-50)(x-60)<0,解得50<x
由f(16)=log.(16+a)十80=80,解
当1一一
时,切线方程为9r十4y-5
1
<60.
得a=-15,
所以f(x)-log14(x-15)+80,
=0
国为x取正整数,
所以该工厂在这周内生严的摩托车数量
综
上,
f
(r
当1=1时,切线方程为y=一1.故
在51到59辆时,工厂能够达成这个周
-u-12yr+81re[0.16.
进BC
创收目标,
8.BD对于A,f(x)-cosr十sinx
10.答案10
log.4(x-15)+80,x∈[16,40].
fm--nr+ms-2smn(-开)小
解析由题意得40-25=(85-25)×
(2)当x∈[0,16]时,
(使)广所以()-÷
令1)-7-12+84<8.
当re(o,千)时,in(r-)<0.
即(x-12)2≥64,
设一杯85℃的绿茶放在室温为25℃
广(x)--Ein(x于)>0,故A
的房间中,茶温降到55℃需要1mim,
解得x≤4成x≥20(舍去)
所以x∈[0,4]:
错误:
尉5-25-(85-25)×()广,
当x∈[16,40]时,
令f(x)=log.8(x-15)+80≤68.
对于B.f(x)-上-3产)--<0
所以(仁)》广-
得r≥15+0.812≈29.6,
在(0,)上恒成立,故B正确:
所以x∈[30.40],
周为(2)-[()门-(日)
所以学生处于“欠仕听课状态”的时长
对于C,f(x)=-3.2+3,(x)=-6
所以1-10.
为4-0+40-30-14(分钟).
<0在(0,受)上恒成立,故C正确:
540
对于D,子(x)=e-r-xe-x=(1-x)·
(2)设P(x0,y)为曲线y=∫(x)上任
课时作业(二十一)
e-1,/"(x)=-e-x-(1-x)e-3=
一点,
导数与函数的单调性
-(2-x)e-1,
由y=1十知南线在点P()处
1.A2.D3.C4.B5.C
国为x∈(0,受)小,所以2->0,
的切线方程为
6.D当x≥0时,f(r)=e+cosr
所以(x)=一(2一x)e-1<0在
周为e≥1,cosx∈[-1,1],
所以(x)=e十cosx≥0在[0,十oo)
(0,受)上恒成立,放D正确.
令1-0,得y--6
上恒成主,
9,答案-1
所以f(x)在[0,十∞)上单调递增,
∴切线与直线x=0的交点坐标
又因为(x)是定义在R上的偶函数,
解析函数f(r)一2r了(1)+rln,求
为(0-会)
所以f(x)在(一∞,0]上单调递减,
导得f广(x)-2f(1)+1+lnx
所以f(-x)=f(x)=正,
当x-1时,f(1)-2f(1)+1,
令y=x,得y-x=2·
所以由f(2x一1)<e*可得一x<2x一1
所以(1)--1.
切线与直线y一工的交点坐标为
10.答案1n2
(2.xo.2x0).
曲线y-f(x)在点P(rn,%)处的切
解得(学,安要)
解析由y一e2十x得y'一e+1,
线与直线x=0和y=x所国成的三角
7.BCf(x)>0,画数为增函数,f(x)<0
yl,-0-e°+1-2,
故曲线y=e十r在(0,1)处的切线方
彩的面积5-立云
⊥-6
·12x。1-6.
时,函数为减函数,同理g(x)>0时,函
数为增函数,g'(x)<0时,函数为减
程为y=2x十1.
故曲线y一f(x)上任一点处的切线与
函数,
由y=ln(x+1)+a得y'=市
1
直线工一0和y-工所围成的三角形面
不坊取f(x)=2,g(x)=2+1,剥满足
积为定值,且此定值为6.
f(x)>0,g(x)>0,
设切线与曲线y=ln(x十l)十a相切的
13.答案-3
h(x)-f(x)-g(x)-2(1-2)--2,
切点为(xo,ln(xo十1)十a),
解折f八=兰)=2红-3
显然h(x)是诚函数,排除A选项:
由两曲线有公切线得为一2,解得
取f(x)=-x,g(x)=-2x,满足厂(x)
令∫(x)-兰-1,得x-a心切点为
<0,g'(x)0,
。-一合别切点为(一号a+ln)
则h(x)-f(x)-g(x)-x,故h(x)是增
(a.aln a).
函数,排除进项D:
令g(x)-2.x-3-1,得x-2
当「(x)>0,g'(x)<0时,画数f(x)为
切线方程为y=2(r+号)十a+ln司
.初点为(2,一2一b)
增西数g(x)为减函数,则一g(x)为增
=2x+1+a-ln2,
将点(2,一2-b)代入切线方程y一alna
西数,
=x一a,可得-2一b-alna=2-a,则b
根据两切线重合,所以a一1n2=0,解得
所以h(x)一f(x)一g(x)为增函数,故B
-a-aln a-4,
正确
a=In 2.
令h(x)=x-xlnx-4,x>0,则(x)
当(x)<0,g(x)>0时,f(x)为减函
11.解(1)由题意f(0)=0十a=0→4=0,
=1-lnx-1=-lnx,当0<r<1时,
数,g(x)为增马数,一g(x)为减画数,
故f(x)=x3,
(x)>0:当x>1时,h'(x)<0,
所以h(x)一f(x)一g(x)为减函数,故C
所以f(x)=3x2→广(-1)=3,而
.h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,十∞)
正确,故选以C,
f(-1)=-1.
上单调递诚,
8.ACD由题意得'(x)-3r2+2hx+1,
所以期线y-f(x)在点(一1,一1)处的
∴h(x)mx=h(1)=-3,即b的最大值
函数f(x)=x十br十x拾有三个单调
切线方程为y十1-3(x+1)→3x-y十
为-3.
区间,
则函数f(x)一2十b2十x有两个越
2-0.
1解:)=nx十号,
值点,
(2)令所求切线在曲线y一∫(x)上的切
点为(m,m3),则广(m)-3m2,
fa-+
即∫(x)=3r2十2bx十1的图象与x轴
有两个交点,
所以切线方程为y一一3m3(x一m)
喜=1时)-号1-g
则判别式△-4G-12>0,解得b>5或
→3m2x-y-2m3=0,
∴.曲线f(x)在x=1处的切线方程为y
<-5
又E(2,0)在切线上,故6m2一2m=0
所以实数b的取值范国为(一,一3)
→m一0或m一3,
-言-号-D.脚10-8y9-0
8
U(W,+∞).
所以切线方程为y-0或27x一y一51=0.
12.解(1)方程7x-4y-12-0可化为
(2》由薄喜>0,N)-nr+号r
9.答案(-,号)
7
y=4x-3
解析了)-2-m)+(>0,由
题意了广()>0在(1,2)上有解
当x=2时y=立
1
1,高且仅含上-宁即一2时,学号
成立,
即m<+安在1,2上有解。
又“f()-a+点,
∴,曲线C在点P处切线的斜单的最小
报据对勾画载的性质可知,y一十会在
值为1,
-
(1,2)上单调递增,所以在一2时取最
+-子
释
,tmna≥1,又0g<r
大值,
“子<<受,即领斜角。的取值党国
故m<2+骨-,故实m的取位范
为[受)
541