内容正文:
课时作业(十六) 导数的概念与运算
[基础保分练]
1.如图,曲线y=f(x)在点(2,2)处的切线为直线l,直线l经过原点O,则f′(2)+f(2)=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:C
2.(2024·重庆高三三模)已知直线y=ax-a与曲线y=x+相切,则实数a=( )
A.0 B. C. D.
答案:C
3.(2024·肇庆二模)曲线f(x)=ln x-在(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
答案:A
4.(2024·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
答案:C
5.(2025·西安模拟)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
答案:A
6.已知函数f(x)=x ln 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
答案:B
7.(多选)(2025·湖南长郡中学模拟)下列曲线在x=0处的切线的倾斜角为钝角的是( )
A.y=2x-sin x B.y=x-2sin x
C.y=(x-2)ex D.y=
答案:BC
8.(多选)若过点 P(1,λ) 可作 3 条直线与函数 f(x)=(x-1)ex 的图象相切, 则实数 λ 可能是( )
A.- B.-
C.- D.-
答案:BCD
9.(2024·广东高三二模)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)=,得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=.
10.(2025·深圳模拟)已知函数f(x)=x ln x-ax2+x(a∈R),则曲线y=f(x) 在点(1,f(1)) 处的切线l 恒过定点________.
答案: 解析:函数f(x)=x ln x-ax2+x(a∈R)的定义域为(0,+∞),
由f(x)=x ln x-ax2+x,得f′(x)=ln x+2-2ax,
则f′(1)=2-2a.
又f(1)=1-a,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线l 的方程为y-(1-a)=2(1-a)(x-1),
即y=2(1-a),令可得
所以直线l 恒过定点.
[技能提分练]
11.(2025·贵阳一中模拟)曲线y=e2x 上的点到直线2x-y-4=0 的最短距离是( )
A. B.
C. D.1
答案:A
12.(2024·玉溪一模)已知函数f(x)=x2+ln2x-2m(x+ln x)+2m2+1,若存在x0使得f(x0)≤成立,则实数m的值为( )
A. B.1
C. D.2
答案:A
13.已知曲线C1:f(x)=ex+a 和曲线C2:g(x)=ln (x+b)+a2(a,b∈R),若存在斜率为1的直线与C1,C2 同时相切,则b的取值范围是( )
A. B.[0,+∞)
C.(-∞,1] D.
答案:D
14.(2025·潮州模拟)已知f(x)=x2+2xf′(2 022)+2 022ln x,则f′(1)=________.
答案:-2 023 解析:由题意,得f′(x)=x+2 f′(2 022)+(x>0),
所以f′(2 022)=2 022+2f′(2 022)+1,
解得f′(2 022)=-2 023,所以f′(x)=x+-4 046,
所以f′(1)=1+2 022-4 046=-2 023.
15.(2025·济南模拟)若函数f(x)=ex-2x的图象在点(x0,f(x0)) 处的切线方程为y=kx+b,则k-b的最小值为________.
答案:-2- 解析:切点为(x0,-2x0),f′(x)=ex-2,所以f′(x0)=-2,则f(x)图象在(x0,f(x0))处的切线的斜率为k=-2,则所求切线的方程为y=(-2)·(x-x0)+-2x0,即y=(-2)x-x0+,则k=-2,b=-x0+,则k-b=x0-2,对于函数y=xex-2,y′=ex(x+1),当x<-1时,y′<0;当x>-1时,y′>0;所以函数y=xex-2 在x=-1 取得极小值,亦即最小值,则k-b 的最小值为-2-.
16.(2024·邯郸二模)已知点P为曲线y=上的动点,O为坐标原点.当|OP| 最小时,直线OP恰好与曲线y=a ln x 相切,求实数a的值.
解:设P(x,ln x),
所以|OP|=,
设g(x)=x2+·(ln x)2(x>0),g′(x)=2x+·2·(ln x)·=,
当x>时,ln x>-1⇒ln x>-,2x2>,
所以g′(x)>0,g(x)单调递增,
当0<x<时,ln x<-1⇒ln x<-,2x2<,
所以g′(x)<0,g(x)单调递减,
当x=时,函数g(x)有最小值,即|OP| 有最小值,所以P(,-),
此时直线OP的方程为y=-x,设直线y=-x 与曲线y=a ln x 相切于点(x0,a ln x0),
由y=a ln x⇒y′=⇒=-1⇒x0=-a,显然(x0,a ln x0)在直线y=-x 上,
则a ln x0=-x0,因此有
a ln (-a)=a,解得a=-e.
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