内容正文:
第二章
函数、导数及其应用
课时冲关17导数的概念与计算
学生用书P298
[基础训练组]
解析:D[由直线与圆相切,故圆心(0,0)到直
1.下列求导数运算正确的有
线的距高为圆半径r=,特合条件的只有A,
A.(sin x)'=cos a
D,将选项A的直线方程代入y=√(,得:2x一
1
C.(1og3x)'
D.(e2r)'=2e
√(十1=0,无解;将选项D的直线方程代入y
31n x
√,得:x-2√+1=0,有一解x=1.]
解析:A[因为(sinx)'=cos
5.(2024·聊城市模拟)若曲线y=acos x十sinx
n3(e2)'=2e,所以A正确.]
(logsc)'=-1
在(乞1)处的切线方程为x-+1一受=0,则
2.(2024·商洛市模拟)设f(x)在定义
实数a的值为
域内可导,其图像如图所示,则导函
A.-1
B.1
C.-2
D.2
数f(.x)的图像可能是
解析:A
[y=acos x+sinx的导数为y'=
-asin x十cosx,
可得曲线在受1处的切线斜幸为=一,由切
线方程x-十1-受-0,可得-a=1,即a=-1.]
解析:B[由f(x)的图像可得,在y轴的左侧,
6.(多选)(2024·江苏淮安盱眙中学校考模拟)已
图像下降,f(x)递减,即导数小于0,可排除C,
知函数f(x)=e,则下列结论正确的是()
D;再由y轴的右侧,图像先下降再上升,最后下
A.曲线y=f(.x)的切线斜率可以是1
降,函数f(x)递减,再递增,后递减,即导数先
B.曲线y=f(.x)的切线斜率可以是一1
小于0,再大于0,最后小于0,可排除A;则B
C.过点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直线有
正确.]
且只有1条
3.(2024·邵阳市质检)已知函数f(x)=
D.过点(0,0)且与曲线y=f(x)相切的直线有
f'(-2)e-x2,则f'(-2)=
且只有2条
A-1
e
B.4(e-1)
解析:AC[因为函数f(x)=e,所以f(x)=e,
e
A项,令f(x)=e=1,得x=0,所以曲线y=
C.e-1
f(x)的切线斜率可以是1,故A正确;
4e2
B项,令f(x)=e=一1无解,所以曲线y=
解析:D[.f(x)=f(-2)e-2x,
f(x)的切线斜率不可以是一1,故B错误;
f(-2)=f'(-2)·e2-2·(-2),
C项,因为(0,1)在曲线上,所以点(0,1)是切
期得f2》=签]
点,则f'(0)=1,
所以切线方程为y一1=x,即y=x十1,所以过
4.若直线1与曲线y=匠和圆,2十=号都相
点(0,1)且与曲线y=f(x)相切的直线有且只
有1条,故C正确;
切,则1的方程为
(
D项,设切点(x0,eo),则切线方程为y一e=
A.y=2.x+1
B.y=2x+2
e。(x一xo),因为点(0,0)在切线上,所以e。=
1
111
xoeo,解得xo=1,所以过点(1,e)且与曲线y=
C.y=2x+1
D.y=2x+2
f(x)相切的直线有且只有1条,故D错误.]
·425·
高考总复习人教数学B版(新教材)》
7.已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(-x)十
10.已知函数f(x)=x3-3x及y=f(x)上一点P(1,
3x,则曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程
一2),过点P作直线.
是
(1)求使直线l和y=f(x)相切且以P为切点
解析:当x>0时,一x<0,则f(-x)=lnx
的直线方程;
3.x,又因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(一x)
(2)求使直线l和y=f(x)相切且切点异于P
=lnx-3x,所以f(x)=1-3,则切线斜率为
的直线方程。
解:(1)由f(x)=x3-3.x,得f(x)=3x2-3,
f(1)=-2,所以切线方程为y+3=-2(x一
过,点P且以P(1,一2)为切点的直线的斜率
1),即y=-2x-1.
f'(1)=0,
答案:y=-2x-1
.所求的直线方程为y=一2
8.若曲线f(x)=ax5十lnx存在垂直于y轴的切
(2)设过P(1,-2)的直线l与y=f(x)切于另
线,则实数a的取值范围是
解析:曲线f(x)=ax5十lnx存在垂直于y轴
一点(x0yo),
的切线,即f(x)=0有正实数解.又,f'(x)=
则f(x)=3x-3.又直线过(x0),P(1,-2),
5a.x4+1
:
故其斜率可表示为-(一2)--3十2
xo-1
x-1
方程5ax十1=0有正实数解.5ax5=-1
又8-3+2
3.x6-3,
x0-1
有正实数解.
即x8-3x0+2=3(x-1)(x。-1)
∴.a<0.故实数a的取值范围是(-o∞,0)
1
解得x0=1(舍去)或xo=-
答案:(-∞,0)
2
9.曲线y=ln(2.x)上任意一点P到直线y=2x的
故所求直线的斜率为k=3X
(-1)=-
距离的最小值是
解析:如图,所求最小值即曲线上斜率为2的切
.y-(-2)=
是-1,即9x+4-1=0.
线与y=2x两平行线间的距离,
[能力提升组]
11.(多选)已知函数f(x)及其导函数f'(x),若存
y=In(2x)
在xo使得f(xo)=f(x),则称x。是f(x)的
一个“巧值点”.下列选项中有“巧值点”的函数是
A.f(x)=x2
B.f(x)=e
也即切点到直线y=2x的距离.
C.f(x)=In x
D.f(x)=tan x
由y=1n2x,则y=士=2,得x=合y=
解析:AC[若f(x)=x2,则f(x)=2x,令x
=2x,得x=0或x=2,方程显然有解,故A符
1(2x号)=0
合要求;若f(x)=er;则f'(x)=一ex,令
即与直线y=2x平行的曲线y=ln(2x)的切线
et=-ex,此方程无解,故B不符合要求;若
的切点坐标是(合0y=l血(2x)上任意一点
fx)=nx,则fx)=是,◆1m=,在同
P到直线y=2x的距离的最小值,即1=⑤
55
一直角坐标系内作出函数y=lnx与y=1的
图像(作图略),可得两函数的图像有一个交
点,所以方程f(x)=f(x)存在实数解,故C
·426·
第二章函数、导数及其应用
符合要求;若f(x)=tanx,则f'(x)=
0(*),又切线有两条,即关方程有两不等实
根,由判别式△=a2+4a>0,得a<-4,或a>0.
cos
答案:(-∞,-4)U(0,十∞)
sin xcos x-l,变形可得sin2.x=2,无解,故D
b
不符合要求,]
14.(2024·福州市质检)设函数f(x)=a.x-
12.(2024·玉溪市模拟)已知函数f(x)=x2十
曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为
lnx-2n(x十lnx)+2m+1,若存在x。使得
7x-4y-12=0.
fx)≤号成立,则实数m的值为
()
(1)求f(x)的解析式;
(2)证明:曲线y=f(x)上任一点处的切线与
B.1
c
D.2
直线x=0和直线y=x所围成的三角形的面
解析:A[,函数f(x)=x2+lnx-2m(.x十
积为定值,并求此定值,
nx)+2m+1,若存在使得f)受成立
解:1)方程7x-4y-12=0可化为y=4x一3.
台存在x。使得x-2mx。十m2+lnx。-2mlnx
当x=2时y分又了)=a+
2,
十m≤号成立。
61
存在x。使得g(xo)=(.x。-m)2+(nx。-m)2≤
2a-2-
a1,
于是
解得
成立
a+=7
b=3.
44
可以看作是动点M(xo,lnx)与动,点N(m,m)
故f(x)=x
、3
之间距离的平方小于或等于是,动点M在函
(2)设P(xo,yo)为曲线上任一点,由y=1十
数y=lnx的图像上,动,点N在直线y=x的
,知由线在点P()处的切线方程为
3
图像上,问题转化为求直线y=x上的动点到
曲线y=lnx的最小距离,由y=lnx得,y=
1=1,解得x=1,∴曲线上点M(1,0)到直线
即y(-=+-
y=x的距离最小,最小距离d二号,根据题意
令x=0,得y=一
6
要使8(x)≤名,则g)=合此时N怡好
从而得切线与直线x=0的交点坐标为
为垂足,由w-1,解得m=]
〔0-)
13.(2022·新高考I卷,15)若曲线y=(x+a)e
令y=x,得y=x=2.x0,
有两条过坐标原点的切线,则α的取值范围是
从而得切线与直线y=x的交点坐标为(2x,2x).
所以,点P(x%)处的切线与直线x=0,y=x所
解析:易得曲线不过原点,设切点为(x0,(xo十
国成的三角形的面积为S=号一6
|2xo1=6.
a)e'),则切线斜率为f(xo)=(x十a十1)eo,可
2 zo
得切线方程为y-(xo十a)e=(x。十a十1)e
故曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0,
·(x-xo),又切线过原点,可得一(x。十a)e
y=x所围成的三角形的面积为定值,且此定
=-x(x。十a十1)eo,化简得x0+axo-a=
值为6.
·427·