2019届高三理科数学一轮复习《导数的几何意义》专题测试

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2019届高三理科数学一轮复习《导数的几何意义》一、选择题(本大题共12小题)1.已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为()A. 1B. 2C.D.2.函数f(x)=x3+x在点x=1处的切线方程为()A. B. C. D.3.若函数f(x)满足f(x)=x3-f′(1)•x2-x,则f′(1)的值为()A. 0B. 2C. 1D.4.设点P是曲线上的任意一点,点P处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是()A. B. , C. D.5.已知点P在曲线+上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是()A. B. C. D.6.设f(x)存在导函数且满足=-1,则曲线y=f(x)上的点(1,f(1))处的切线的斜率为()A. B. C. 1 D. 27.已知函数f(x)=,,>,g(x)=kx-1,若函数y=f(x)-g(x)有且仅有4个不同的零点.则实数k的取值范围为()A. B. C. D.线相互垂直,则的最小值是()A. B. C. 4 D.9.曲线在点,处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()A. B. C. D.10.若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x3和都相切,则a等于()A. 或B. 或C. 或D. 或711.已知函数,其图象在点处的切线方程为,又当时,有恒成立,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.12.已知函数是定义在的可导函数,为其导函数,当x>0且时,,若曲线在x=1处的切线的斜率为,则()A. 0B. 1C.D.二、填空题(本大题共4小题)13.函数f(x)的图象在x=2处的切线方程为2x+y-3=0,则f(2)+f'(2)=______.14.设直线是曲线的一条切线,则实数b的值是___________.15.如图所示,y=f(x)是可导函数,直线l:y=kx+3是曲线y=f(x)在x=1处的切线,若h(x)=xf(x),则h′(1)=______.16.对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),定义:设f″(x)是函数y=f(x)的导数y=f′(x)的导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数y=f(x)的“拐点”.有同学发现“任何一个三次函数都有‘拐点’;任何一个三次函数都有对称中心;且‘拐点’就是对称中心.”请你将这一发现为条件,函数,则它的对称中心为______;计算=______.三、解答题(本大题共6小题)17.已知函数y=x3-2x2+3,(1)求在点(1,)处的切线方程,(2)求函数在[-1,3]的最值.18.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率是-3,求a,b的值;(2)若函数f(x)在区间(-1,1)上不单调,求a的取值范围.19.(1)求函数y =e-x sin2x的导数.(2)已知函数f(x)=x3-3x,过点P(2,-6)作曲线y=f(x)的切线,求此切线的方程20.曲线y=(x>0)在x=t处的切线l与x,y轴分别交于M,N.记△MON的面积为S(t).(1)求切线l的方程;(2)求S(t)的解析式.21.已知函数f(x)=x2-ax+ln x,a∈R.(1) 若函数f(x)在(1,f(1))处的切线垂直于y轴,求实数a的值;(2) 在(1)的条件下,求函数f(x)的单调区间;(3) 若x>1时,f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.22.已知函数f(x)=ax2-(a+1)x+ln x,a∈R.(1)若0<a<1,求f(x)的单调区间;(2)若a=0,且f(x1)=f(x2),x1>x2,求证:x1•x2<1.1.【答案】B2.【答案】B3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】D6.【答案】A7.【答案】C8.【答案】A9.【答案】A10.【答案】A11.【答案】D12.【答案】C13.【答案】-314.【答案】115.【答案】116.【答案】,;201217.【答案】解:(1)函数y=x3-2x2+3的导数为y′=2x2-4x,可得在点(1,)处的切线斜率为k=2-4=-2,即有在点(1,)处的切线方程为y-=-2(x-1),即为6x+3y-11=0;(2)函数y=x3-2x2+3的导数为y′=2x2-4x,由y′=0,解得x=0或2,都在区间[-1,3]内,由x=-1时,y=--2+3=;x=0时,y=3;x=2时,y=-8+3=;x=3时,y=18-18+3=3.则函数y在[-1,3]的最大值为3,最小值为.又,解得b=0,a=-3或a=1(Ⅱ)函数f(x)在区间(-1,1)不单调,等价于导函数f′(x)[是二次函数],在(-1,1有实数根但无重根.∵f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=(x-a)[3x+(a+2)],令f′(x)=0得两根分别为x=a与x=若a=即a=-时,此时导数恒大于等于0,不符合题意,当两者不相等时即a≠-时有a∈(-1,1)或者∈(-1,1)解得a∈(-5,1)且a≠-综上得参数a的取值范围是(-5,-)∪(-,1)19.【答案】解:(1);(2)设切点坐标为(),由题意可得,解得或,所以切线方程为y=-3x或y=24x-54.20.【答案】解:(1)函数y=的导数为y′==-,则曲线y=(x>0)在x=t处的切线l的斜率k=-.又当x=t时,y=,所以曲线y=(x>0)在x=t处的切线l的方程为y-=-(x-t),即x+e t y-t-1=0.(2)由(1)知切线l的方程为x+e t y-t-1=0.令y=0,得x=t+1,令x=0,得y=,所以S(t)=(t+1)·=(t>0).21.【答案】解:(1)f(x)=﹣ax+ln x,a∈R.定义域为(0,+∞),导数,,依题意,f′(1)=0,所以f′(1)=3﹣a=0,解得a=3.(2)a=3时,f(x)=ln x+x2﹣3x,定义域为(0,+∞),f′(x)= +2x﹣3= ,当0<x<或x>1时,f′(x)>0,当<x<1时,f′(x)<0,故f(x)的单调递增区间为(0,),(1,+∞),单调递减区间为(,1). (3)由f(x)>0,得a<在x>1时恒成立,令g(x)= ,则g′(x)= ,令h(x)=1+x2﹣ln x,则h′(x)=2x﹣ = ,所以h(x)在(1,+∞)为增函数,h(x)>h(1)=2>0,故g'(x)>0,故g(x)在(1,+∞)为增函数,即有g(x)>g(1)=1,所以a≤1,即实数a的取值范围为(﹣∞,1].22.【答案】(1)解:f′(x)=,由题意得x>0,(2)证明:∵f(x1)=f(x2),∴ln x1-x1=ln x2-x2,∴=1,x1•x2<1等价于•<1.设=t>1,则原命题等价于ln t<(t-),t>1.令g(t)=ln t-(t-),t>1.g′(t)=<0,∴g(t)在(1,+∞)上单调递减,∴g(t)<g(1)=0,即ln t<(t-),∴x1•x2<1.。

专题13导数的几何意义-2019年高考理数母题题源系列(全国Ⅰ专版)(解析版)

专题13导数的几何意义-2019年高考理数母题题源系列(全国Ⅰ专版)(解析版)

专题 13 导数的几何意义【母题根源一】【2019 年高考全国Ⅰ卷理数】曲线y3( x2x)e x在点 (0,0) 处的切线方程为____________.【答案】 3x y0【分析】y3(2 x1)e x3(x2x)e x3( x23x 1)e x,所以切线的斜率k y |x 03,则曲线 y 3(x2x)e x在点 (0,0) 处的切线方程为y 3x ,即 3x y0 .【名师点睛】正确求导数是进一步计算的基础,此题易由于导数的运算法例掌握不熟,而致使计算错误.求导要“慢”,计算要准,是解答此类问题的基本要求.【母题根源二】【 2018 年高考全国Ⅰ卷理数】设函数 f (x) x3( a 1)x2ax .若 f (x) 为奇函数,则曲线y f (x) 在点 (0,0) 处的切线方程为A.C.y2xy 2xB.D.y xy x【答案】 D【分析】由于函数f x是奇函数,所以 a 10 ,解得 a 1 ,所以 f x x3x , f x3x2 1,所以 f01, f00,所以曲线y f x 在点0,0 处的切线方程为y f 0 f 0 x ,化简可得y x .应选 D.【名师点睛】该题考察的是相关曲线y f x 在某个点x0 , f x0处的切线方程的问题,在求解的过程中,第一需要确立函数分析式,此时利用到结论多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相应的参数值,以后利用求导公式求得 f x ,借助于导数的几何意义,联合直线方程的点斜式求得结果.【命题企图】( 1)能依据导数定义求函数的导数.( 2)能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法例求简单函数的导数.( 3)理解导数的几何意义.【命题规律】从近三年高考状况来看,导数的观点及其运算法例、导数的几何意义等内容向来是高考取的热门,常以选择题或填空题的形式体现,有时也会作为解答题中的一问.解题时要掌握函数在某一点处的导数定义、几何意义以及基本初等函数的求导法例,会求简单的复合函数的导数.【答题模板】解答已知切点P(x0, y0),求 y=f (x)过点 P 的切线方程,一般考虑以下三步:第一步:利用导数公式求导数;第二步:求斜率 f ′(x);第三步:写出切线方程y- y0=f ′(x0)(x- x0 ).【方法总结】(一)导数计算的原则和方法(1)原则:先化简分析式,使之变为能用八个求导公式求导的函数的和、差、积、商,再求导.(2)方法:①连乘积形式:先睁开化为多项式的形式,再求导;②分式形式:察看函数的结构特点,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导;③对数形式:先化为和、差的形式,再求导;④根式形式:先化为分数指数幂的形式,再求导;⑤三角形式:先利用三角函数公式转变为和或差的形式,再求导.(二)求复合函数的导数的重点环节和方法步骤(1)重点环节:①中间变量的选择应是基本函数结构;②正确剖析出复合过程;③一般是从最外层开始,由外及里,一层层地求导;④擅长把一部分表达式作为一个整体;⑤最后结果要把中间变量换成自变量的函数.(2)方法步骤:①分解复合函数为基本初等函数,适入选择中间变量;②求每一层基本初等函数的导数;③每层函数求导后,需把中间变量转变为自变量的函数.(三)求曲线y=f (x) 的切线方程的种类及方法( 1)已知切点P( x0, y0),求 y=f (x)过点 P 的切线方程:求出切线的斜率 f ′(x0),由点斜式写出方程;( 2)已知切线的斜率为k,求 y=f (x)的切线方程:设切点P(x0, y0),经过方程k=f ′(x0)解得 x0,再由点斜式写出方程;( 3)已知切线上一点(非切点 ),求 y=f (x)的切线方程:设切点 P( x0, y0),利用导数求得切线斜率 f ′(x0),再由斜率公式求得切线斜率,列方程(组 )解得 x0,最后由点斜式或两点式写出方程.( 4)若曲线的切线与已知直线平行或垂直,求曲线的切线方程时,先由平行或垂直关系确立切线的斜率,再由 k=f ′(x0)求出切点坐标 (x0, y0),最后写出切线方程.( 5)①在点P 处的切线即是以P 为切点的切线,P 必定在曲线上 .②过点 P 的切线即切线过点P,P 不必定是切点.所以在求过点P 的切线方程时,应第一查验点P 是否在已知曲线上.1.【山东省聊城市2019 届高三三模数学试题】函数 f ( x)2x ln x 的图象在x 1 处的切线方程为A .x y 1 0B.x y 1 0C.2x y 1 0D.2x y 1 0【答案】 A【分析】当 x=1 时, f(1)=-2+0=-2 ,所以切点为( 1, - 2),由题得 f ( x)1f (1)11,2, k2x1所以切线方程为y+2=-1 ·(x- 1),即 x y 10 .应选 A.【名师点睛】此题主要考察导数的几何意义和切线方程的求法,意在考察学生对这些知识的理解掌握水平易剖析推理能力.先求出切点的坐标和切线的斜率,再写出切线的方程.2.【江西省鹰潭市2019 届高三第一次模拟考试数学】曲线y x34x 4 在点 (1,1)处的切线的倾斜角为A .30o B.45oC.60o D.135o【答案】 D【分析】由 f (x) y x34x 4可得, f ( x) 3x24, f (1) 1 ,设切线的倾斜角为,则tan1,解得135.应选 D.【名师点睛】此题考察直线的倾斜角,利用导数研究曲线上某点切线方程,考察计算能力,是基础题.求解时,求出函数的导数,在(1,1)处的导数就是切线的斜率,而后求出倾斜角即可.3.【湖南省师范大学隶属中学2019 届高三考前操练(五)数学试题】已知定义在 R 上的奇函数(fx),当x0时,3y f ( x)f ( x) x 2x m ,则曲线在点P2 f 2))处的切线斜率为(,(A .10B. -10C. 4D.与 m 的取值相关【答案】 A【分析】由题意知,函数 f x 是定义在R上的奇函数,可得(f0) 0,即f (0)m0,解得 m0,即 f x x32x,当 x0时,函数 f ( x)x32x ,设 x0,则x0 ,又函数f x 是定义在R上的奇函数,所以 f xf (x)x32x ,所以 f (x)3x2 2 ,所以 f(2)322 2 10 ,即曲线y(f x)在点P(2, f (2))处的切线斜率为10 ,应选 A.【名师点睛】此题主要考察了导数的几何意义的应用,以及函数的奇偶性的应用,此中解答中熟记导数的几何意义,合理应用函数的奇偶性是解答的重点,侧重考察了运算与求解能力,属于基础题.4.【广东省东莞市2019 届高三第二学期高考冲刺试题(最后一卷)数学试题】若曲线y e x在x0 处的切线与 y ln x b 的切线同样,则bA.2B.1C.1D.e【答案】 A【分析】函数 y e x 的导数为 y =e x ,曲线 y e x在 x = 0 处的切线斜率为 k = e 0=1,则曲线y e x在 x = 0 处的切线方程为 y 1 x;﹣ =函数 yln x b 的导数为 y = 1 ,设切点为( m , n ),则 1= 1,解得 m =1, n = 2,x m即有 2= ln1+ b ,解得 b =2.应选 A .【名师点睛】此题主要考察导数的几何意义,求切线方程,属于基础题.求解时,求出 y e x 的导数,得切线的斜率,可得切线方程,再设与曲线 y ln x b 相切的切点为( m , n ),得 y ln x b 的导数,由导数的几何意义求出切线的斜率,解方程可得m , n ,从而获得 b 的值.52019届高三第二次联考数学试题】若f (x) 3 f ( x) x32x 1 对 xR 恒建立,则.【江西省新八校曲线 yf x 在点 1, f 1 处的切线方程为A . 5x 2y 5 0B .C . 5x4 y 0D .10x 4 y 5 0 20 x 4 y 15【答案】 B【分析】 Q fx 3 fx x 3 2x 1①f x 3 f xx 3 2x 1②联立①②,解得:f x 1 x 3 x 1 ,则 f x3 x 2 1,2 42f 11 1 15, f 13 15 ,24422切线方程为: y5 5 x 1 ,即 10x 4 y 5 0,42此题正确选项为 B.【名师点睛】此题考察利用导数的几何意义求解在某一点处的切线,重点是可以利用结构方程组的方式求得函数的分析式 .求解时,利用结构方程组的方法求得f x ,可求得切点坐标;利用导数求得切线的斜率,利用直线点斜式求出切线方程.6.【江西省临川一中 2019 届高三年级考前模拟考试数学试题】已知曲线y x ln x 在点1,1 处的切线与抛物线 y ax 2a 2 x 1相切,则 a 的值为A.0B.0或8 C.8D.1【答案】 C【分析】由题意得y 11,当x 1时,切线的斜率k 2,x切线方程为y 2 x 1 1 2x 1,由于它与抛物线相切,所以将其代入y ax2 a 2 x 1,则 ax2 a 2 x 1 2x1有独一解,即 ax 2ax 2 0有独一解,a 0故a2 8a0 ,解得a 8,应选 C.【名师点睛】关于曲线的切线问题,注意“在某点处的切线”和“过某点的切线”的差异,切线问题的中心是切点的横坐标.一般地,曲线C : y f x 在 P x0 , f x0处的切线方程为y f x0x x0 f x0.关于此题,求出曲线在点1,1处的切线方程,再联立切线方程和抛物线方程并消去 y ,利用鉴别式为零可求 a 的值.7.【安徽省蚌埠市2019 届高三年级第三次教课质量检查考试数学】已知函数 f x x a.若曲线2xy f x 存在两条过1,0点的切线,则 a 的取值范围是A .,1U2,B.,1U2, C.,0U2,D.,2U0,【答案】 D【分析】由题得 f x1a,设切点坐标为(x0 , x0a),2x22x0则切线方程为 y x0a1ax x0,2x02x021, 0),可得x0a a1x0,又切线过点(2x012 2x0整理得 2x022ax0 a 0,由于曲线 yf x 存在两条切线,故方程有两个不等实根,即知足4a 2 8 a0 ,解得 a>0 或a<-2 .应选 D.【名师点睛】此题考察过某点的切线方程的求法和切线的条数问题,考察转变思想,属于中档题.求解本题时,对函数求导,设切点坐标,写出切线方程,将点 (1,0)代入获得 2x 0 22ax 0a 0 ,由题意存在两条切线,可得方程有两个不等实数根,由鉴别式大于0 可得答案 .8.【湖北省武汉市 2019 届高三 4 月调研测试数学试题】设曲线C : y3x 4 2x 3 9x 24 ,在曲线 C 上一点 M1, 4 处的切线记为 l ,则切线 l 与曲线 C 的公共点个数为A . 1B . 2C . 3D .4【答案】 C【分析】由题得 y12 x 3 6x 2 18x ,l 的斜率 k 126 1812 ,l 的方程为: y412 x 1 ,即 y 12x8 ,y 3x 4 2x 3 9 x 242x39x212 x 4 0 ,由12x 8得: 3x4y即 x2x 2 3x2 0 ,1 x 1 1, x 22 , x 32, 3曲线 C 与 l 的公共点个数为 3 .此题正确选项为 C.【名师点睛】此题考察利用导数的几何意义求解切线方程、高次方程的求解问题,解高次方程的重点是可以对其进行因式分解,从而获得结果.求解时,经过导数的几何意义求得切线方程;再将切线方程与曲线方程联立,求解出根的个数,从而获得公共点个数.9.【广东省 2019 届高三适应性考试数学试题】 已知函数 f ( x)aexb( a,b R ) 在点(0, f (0))处的切线方程为 y 2x 1,则 a b _______.【答案】 3【分析】 由 f ( x )= ae x +b ,得 f '( x )= ae x ,由于函数 f ( x )在点( 0,f ( 0))处的切线方程是 y = 2x+1,f 0 1 a b所以2 ,解得 a =2, b =﹣ 1.fa所以 a ﹣ b =3.故答案为:3.【名师点睛】此题主要考察函数与导数的关系, 特别是曲线的切线与函数导数之间的关系, 属于中档题.求解时,由 f (x )= ae x +b ,得 f '( x ),由于函数 f ( x )在点( 0,f ( 0))处的切线方程是 y = 2x+1 ,故( 0,f ( 0))合适方程 y = 2x+1 ,且 f ′( 0)= 2,联立可得结果.10.【河南省名校 - 鹤壁高中 2019 届高三压轴第二次考试数学试题】若曲线y x 22ln x 的一条切线的斜率是 3,则切点的横坐标为 ________. 【答案】 2【分析】 Q y x 2 2ln x ,y 2x2 3 ,∴ 2x 2 3x 2 0 ,解得 x1 (舍去) 或 x 2,x2所以 x 2 ,故答案为: 2.【名师点睛】此题考察导数的几何意义,曲线上某点处的切线斜率的意义以及函数的定义域,属于基 础题 .求解时,依据曲线的切线斜率即对应的函数在切点处的导数值,令导数的值,联合函数定义域即可得解.2y 2x 3 ,解得 x x11.【福建省 2019 年三明市高三毕业班质量检查测试文科数学试题】曲线y ln x ax 在 x2 处的切线与直线 ax y 1 0 平行,则实数 a_______.【答案】14【分析】由于 yln x ax ,所以 y12 处的切线斜率为 k1 a ,所以其图象在 xa ,x2又曲线 y ln x ax 在 x 2 处的切线与直线 axy 1 0 平行,所以1a a ,所以 a1 . 24故答案为1.4【名师点睛】此题主要考察导数的几何意义,熟记导数的几何意义即可,属于基础题型 .求解时,先对y ln x ax 求导,获得其在 x2 处的切线斜率,再由题意,列出等量关系,从而可求出结果.12.【湖南省师范大学隶属中学2019届高三放学期模拟(三)数学试题】已知函数f ( x)xln x 的图象在点 1, f 1处的切线过点0, a,则 a_____.【答案】32【分析】 Q11,k f(1)1 f (x)x x,22又由于 f (1)1,所以切点是1,1,切线方程是:y 11( x1) ,代入0,a,得 a 1 13. 222故答案为3 . 2【名师点睛】此题考察导数的几何意义,考察两点的斜率公式,以及方程思想和运算能力,属于基础题.求解时,求得函数f( x)的导数,可得切线的斜率,由两点的斜率公式,解方程可得 a 的值.13.【河南省洛阳市2019 届高三第三次一致考试数学试题】若x 1ln x kx 的极值点,则是函数 f ( x)e函数 f ( x)ln x kx 在点 (1, f (1)) 处的切线方程是______.【答案】 (e1)x y 1 0【分析】由题得所以切线斜率为f11( x)k , f ( ) e k 0, k e .x ef(1) 1 k 1 e .又 f (1) k e, 所以切点为(1, - e),所以切线方程为y e(1e)(x1), (e1) x y10 .故答案为: (e1)x y 10 .【名师点睛】此题主要考察导数的几何意义和极值的应用,意在考察学生对这些知识的理解掌握水平和剖析推理能力.求解时,依据x1f (x)ln x kx 的极值点得k=e,再利用导数的几何意义是函数e求切线方程 .14.【山东省青岛市2019 届高考模拟检测(二模)数学试题】设函数 f x e x x 的图象上随意一点处的切线为 l1,若函数g x ax cosx 的图象上总存在一点,使得在该点处的切线l2知足 l1l 2,则 a 的取值范围是__________.【答案】0,1【分析】 Q f x e x1, 1 ,即 k l1, 1 ,又 l 1l 2 ,即k l 1kl 21,k l 20,1 ,k l 2 g x a sinx ,Q sinx1,1 , kl 2a sinxa 1, a 1 ,a 10,1 ,a 1a1此题正确结果为0,1 .【名师点睛】此题考察导数的几何意义,重点是可以经过导函数的分析式获得斜率的取值范围,再利用会合的包括关系结构不等关系求得结果.求解时,依据f x 求得 k l 1 的范围,依据垂直关系可得k l 2 0,1 ;经过 g x 求得 k l 2 a 1, a 1 ;由题意可知 0,1a 1, a 1 ,从而获得不等式组,解不等式组求得结果 .。

导数的计算与导数的几何意义高考试题汇编(含答案)

导数的计算与导数的几何意义高考试题汇编(含答案)

专题三 导数及其应用第七讲 导数的计算与导数的几何意义2019年1.(2019全国Ⅰ文13)曲线2)3(e x y x x =+在点(0,0)处的切线方程为___________.2.(2019全国Ⅱ文10)曲线y =2sin x +cos x 在点(π,–1)处的切线方程为A .10x y --π-=B .2210x y --π-=C .2210x y +-π+=D .10x y +-π+=3.(2019全国三文7)已知曲线e ln x y a x x =+在点1e a (,)处的切线方程为y =2x +b ,则 A .a=e ,b =-1B .a=e ,b =1C .a=e -1,b =1D .a=e -1,1b =-4.(2019天津文11)曲线cos 2xy x =-在点()0,1处的切线方程为__________. 5.(2019江苏11)在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的 切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是 .2010-2018年一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)设函数32()(1)=+-+f x x a x ax .若()f x 为奇函数,则曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为A .2=-y xB .y x =-C .2=y xD .=y x2.(2017山东)若函数e ()xf x (e=2.71828L ,是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是 A .()2xf x -=B .2()f x x=C .()3xf x -=D .()cos f x x =3.(2016年山东)若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是 A .sin y x =B .ln y x =C .e x y =D .3y x =4.(2016年四川)设直线1l ,2l 分别是函数ln ,01()ln ,1x x f x x x -<<⎧=⎨>⎩,图象上点1P ,2P 处的切线,1l 与2l 垂直相交于点P ,且1l ,2l 分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是A .(0,1)B .(0,2)C . (0,+∞)D .(1,+ ∞) 5.(2013浙江)已知函数()y f x =的图像是下列四个图像之一,且其导函数()y f x '=的图像如右图所示,则该函数的图像是6.(2014新课标)设曲线ln(1)y ax x =-+在点(0,0)处的切线方程为2y x =,则a = A .0 B .1 C .2 D .37.(2011重庆)曲线223y x x =-+在点(1,2)处的切线方程为A .31y x =-B .33y x =-+C .35y x =+D .2y x =8.(2011江西)曲线xy e =在点(0,1)A 处的切线斜率为( )A .1B .2C .eD .1e9.(2011山东)曲线211y x =+在点(1,12)P 处的切线与y 轴交点的纵坐标是A .-9B .-3C .9D .15 10.(2011湖南)曲线sin 1sin cos 2x y x x =-+在点(,0)4M π处的切线的斜率为( )A .12-B .12C .2-D .211.(2010新课标)曲线3y 21x x =-+在点(1,0)处的切线方程为A .1y x =-B .1y x =-+C .22y x =-D .22y x =-+ 12.(2010辽宁)已知点P 在曲线41xy e =+上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是 A .[0,4π) B .[,)42ππ C .3(,]24ππ D .3[,)4ππ二、填空题13.(2018全国卷Ⅱ)曲线2ln =y x 在点(1,0)处的切线方程为__________.14.(2018天津)已知函数()ln x f x e x =,()f x '为()f x 的导函数,则(1)f '的值为__. 15.(2017新课标Ⅰ)曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为____________. 16.(2017天津)已知a ∈R ,设函数()ln f x ax x =-的图象在点(1,(1))f 处的切线为l ,则l在y 轴上的截距为 .17.(2016年全国III 卷)已知()f x 为偶函数,当0x ≤时,1()x f x ex --=-,则曲线()y f x =在点(1,2)处的切线方程式_____________________________.18.(2015新课标1)已知函数3()1f x ax x =++的图像在点(1,(1))f 的处的切线过点(2,7),则a = .19.(2015陕西)函数xy xe =在其极值点处的切线方程为____________.20.(2015天津)已知函数()ln f x ax x =,()0,x ∈+∞,其中a 为实数,()f x '为()f x 的导函数,若()13f '=,则a 的值为 .21.(2015新课标2)已知曲线x x y ln +=在点)1,1(处的切线与曲线1)2(2+++=x a ax y 相切,则=a .22.(2014江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若曲线xbax y +=2(a ,b 为常数)过点)5,2(-P ,且该曲线在点P 处的切线与直线0327=++y x 平行,则b a +的值是 . 23.(2014江西)若曲线P x x y 上点ln =处的切线平行于直线P y x 则点,012=+-的坐标是_______.24.(2014安徽)若直线l 与曲线C 满足下列两个条件:)(i 直线l 在点()00,y x P 处与曲线C 相切;)(ii 曲线C 在P 附近位于直线l 的两侧,则称直线l 在点P 处“切过”曲线C .下列命题正确的是_________(写出所有正确命题的编号)①直线0:=y l 在点()0,0P 处“切过”曲线C :3y x =②直线1:-=x l 在点()0,1-P 处“切过”曲线C :2)1(+=x y③直线x y l =:在点()0,0P 处“切过”曲线C :x y sin = ④直线x y l =:在点()0,0P 处“切过”曲线C :x y tan = ⑤直线1:-=x y l 在点()0,1P 处“切过”曲线C :x y ln =25.(2013江西)若曲线1y x α=+(R α∈)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α= . 26.(2012新课标)曲线(3ln 1)y x x =+在点(1,1)处的切线方程为________. 三、解答题27.(2017山东)已知函数()3211,32f x x ax a =-∈R . (Ⅰ)当2a =时,求曲线()y f x =在点()()3,3f 处的切线方程;(Ⅱ)设函数()()()cos sin g x f x x a x x =+--,讨论()g x 的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.28.(2017北京)已知函数()e cos x f x x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(Ⅱ)求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值.29.(2016年北京)设函数()32.f x x ax bx c =+++(I )求曲线().y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(II )设4a b ==,若函数()f x 有三个不同零点,求c 的取值范围; (III )求证:230a b ->是()f x 有三个不同零点的必要而不充分条件.30.(2015山东)设函数()()ln f x x a x =+,2()x x g x e=,已知曲线)(x f y =在点))1(,1(f处的切线与直线02=-y x 平行. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)是否存在自然数k ,使的方程)()(x g x f =在)1,(+k k 内存在唯一的根?如果存在,求出k ;如果不存在,请说明理由;(Ⅲ)设函数()min{(),()}m x f x g x =({}min ,p q 表示,p q 中的较小值),求)(x m 的最大值.31.(2014新课标1)设函数()()21ln 12a f x a x x bx a -=+-≠,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线斜率为0 (Ⅰ)求b ;(Ⅱ)若存在01x ≥,使得0()1af x a <-,求a 的取值范围. 32.(2013北京)已知函数2()sin cos f x x x x x =++(1)若曲线()y f x =在点(,())a f a 处与直线y b =相切,求a 与b 的值. (2)若曲线()y f x =与直线y b =有两个不同的交点,求b 的取值范围.专题三 导数及其应用第七讲 导数的计算与导数的几何意义答案部分 2019年1.解析 因为23e x y x x =+(),所以2'3e 31xy x x =++(),所以当0x =时,'3y =,所以23e x y x x =+()在点00(,)处的切线斜率3k =, 又()00y =所以切线方程为()030y x -=-,即3y x =. 2.解析 由y =2sin x +cos x ,得2cos sin y x x '=-,所以π2cos πsin π=-2x y ='=-,所以曲线y =2sin x +cos x 在点(π,1)-处的切线方程为12(π)y x +=--, 即2210x y +-π+=. 故选C .3.解析 e ln x y a x x =+的导数为'e ln 1xy a x =++, 又函数e ln x y a x x =+在点(1,e)a 处的切线方程为2y x b =+, 可得e 012a ++=,解得1e a -=,又切点为(1,1),可得12b =+,即1b =-. 故选D . 4.解析 由题意,可知1sin 2y x '=--.因为1sin 002y x '=--==所以曲线cos y x =)0,1处的切线方程112y x -=-,即220x y +-=. 5.解析 设00(,ln )A x x ,由ln y x =,得1'y x=,所以001'|x x y x ==,则该曲线在点A 处的切线方程为0001ln ()y x x x x -=-,因为切线经过点(e,1)--, 所以00e 1ln 1x x --=--,即00eln x x =,则0e x =.2010-2018年1.D 【解析】通解 因为函数32()(1)=+-+f x x a x ax 为奇年函数,所以()()-=-f x f x ,所以3232()(1)()()[(1)]-+--+-=-+-+x a x a x x a x ax ,所以22(1)0-=a x ,因为∈R x ,所以1=a ,所以3()=+f x x x ,所以2()31'=+f x x ,所以(0)1'=f ,所以曲线()=y f x 在点(0,0) 处的切线方程为=y x .故选D .优解一 因为函数32()(1)=+-+f x x a x ax 为奇函数,所以(1)(1)0-+=f f ,所以11(11)0-+--++-+=a a a a ,解得1=a ,所以3()=+f x x x ,所以2()31'=+f x x ,所以(0)1'=f ,所以曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为=y x .故选D .优解二 易知322()(1)[(1)]=+-+=+-+f x x a x ax x x a x a ,因为()f x 为奇函数,所以函数2()(1)=+-+g x x a x a 为偶函数,所以10-=a ,解得1=a ,所以3()=+f x x x ,所以2()31'=+f x x ,所以(0)1'=f ,所以曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为=y x .故选D . 2.A 【解析】对于选项A ,1()2()2-==xx f x , 则1()()()22=⋅=x x x x e e f x e ,∵12>e,∴()xe f x )在R 上单调递增,∴()2-=x f x 具有M 性质.对于选项B ,2()=f x x ,2()=x x e f x e x ,2[()](2)'=+x x e f x e x x ,令2(2)0+>x e x x ,得0>x 或2<-x ;令2(2)0+<x e x x ,得20-<<x ,∴函数()xe f x 在(,2)-∞-和(0,)+∞上单调递增,在(2,0)-上单调递减,∴2()=f x x 不具有M 性质.对于选项C ,1()3()3-==x xf x ,则1()()()33=⋅=xxxxe ef x e ,∵13<e ,∴()3=x ey 在R 上单调递减,∴()3-=x f x 不具有M 性质.对于选项D ,()cos =f x x ,()cos =xxe f x e x ,则[cos ](cos sin )0'=-≥xxe x e x x 在R 上不恒成立,故()cos =xxe f x e x 在R 上不是单调递增的,所以()cos =f x x 不具有M 性质.3.A 【解析】设两个切点分别为11(,)x y ,22(,)x y ,选项A 中,cos y x '=,12cos cos 1x x =-,当120,x x π==时满足,故A 正确;函数3ln ,,x y x y e y x ===的导数值均非负,不符合题意,故选A.4.A 【解析】设()()111222,ln ,,ln P x x P x x -(不妨设121,01x x ><<),则由导数的几何意义易得切线12,l l 的斜率分别为121211,.k k x x ==-由已知得 12122111,1,.k k x x x x =-∴=∴=∴切线1l 的方程分别为()1111ln y x x x x -=-,切线2l 的方程为()2221ln y x x x x +=--,即1111ln y x x x x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭. 分别令0x =得()()110,1ln ,0,1ln .A x B x -++又1l 与2l 的交点为211121121(,ln )11x x P x x x -+++.∵11x >, ∴2112211211||||1211PABA B P x x S y y x x x ∆+=-⋅=<=++,∴01PAB S ∆<<,故选A . 5.B 【解析】由导函数图像可知函数的函数值在[-1,1]上大于零,所以原函数递增,且导函数值在[-1,0]递增,即原函数在[-1,1]上切线的斜率递增,导函数的函数值在[0,1]递减,即原函数在[0,1]上切线的斜率递减,所以选B . 6.D 【解析】11y a x '=-+,由题意得0|2x y ='=,即3a =. 7.A 【解析】∵236y x x '=-+∴切线斜率为3,则过(1,2)的切线方程为23(1)y x -=-,即31y x =-,故选A.8.A 【解析】xy e '=,0x =,01e =.9.C 【解析】∵23y x '=,切点为(1,12)P ,所以切线的斜率为3, 故切线方程为390x y -+=,令0x =得9y =.10.B 【解析】22cos (sin cos )sin (cos sin )1(sin cos )(sin cos )x x x x x x y x x x x +--'==++,所以2112(sincos )444y x πππ'===+。

导数的几何意义专题练习题含答案

导数的几何意义专题练习题含答案

导数的几何意义专题练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 函数f (x )在x =4处的切线方程为y =3x +5,则f (4)+f ′(4)=( ) A.10 B.20C.30D.402. 函数f (x )=x 3−7x 2+1的图象在点(4,f (4))处的切线的斜率为( ) A.−8 B.−7C.−6D.−53. 已知三次函数y =f (x )的图像如右图所示,若f ′(x )是函数f (x )的导函数,则关于x 的不等式(x −2)f ′(x )>f (7)的解集为( )A.{x|1<x <2或x >4}B.{x|x <7}C.{x|1<x <4}D.{x|x <1或2<x <4}4. 已知曲线y =ae x +x ln x 在点(1,ae )处的切线方程为y =2x +b ,则( ) A.a =e ,b =−1 B.a =e ,b =1 C.a =1e ,b =eD.a =1e , b =−15. 已知曲线y =ae x +x ln x 在点(1,ae )处的切线方程为y =2x +b ,则( ) A.a =e ,b =−1 B.a =e ,b =1 C.a =1e , b =−1 D.a =1e ,b =e6. 如图,直线l 是曲线y =f (x )在x =2处的切线,则f ′(2)=( )A.1B.2C.3D.47. 设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则导函数y=f′(x)的图象为()A.B.C.D.8. 已知函数f (x )=53x −ln (2x +1),则lim Δx→0f (1+Δx )−f (1)2Δx=( ) A.1 B.12C.43D.539. 已知直线y =ax +2a 与曲线y =ln (x +2)相切,则a 的值为( ) A.1 B.2C.1eD.1e 210. 已知f(x)=a ln x +12x 2(a >0),若对任意两个不等的正实数x 1,x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2>2恒成立,则a 的取值范围是( )A.[1, +∞)B.(1, +∞)C.(0, 1)D.(0, 1]11. 设f (x )为可导函数,且满足lim Δx→0f (1+3Δx )−f (1)Δx=−3,则函数y =f (x )在x =1处的导数为( ) A.1 B.−1C.1或−1D.以上答案都不对12. 已知函数f (x )={e −x +2mx +m, x <0,e x (x −1), x ≥0, (e 为自然对数的底),若F (x )=f (x )+f (−x )且F (x )有四个零点,则实数m 的取值可以( )A.1B.2C.eD.2e13. 函数f(x)=2x3−2的图象在点(1,0)处的切线的斜率为________.14. 曲线y=ln x−在x=1处的切线的倾斜角为α,则sin2α=________.15. 已知函数f(x)=log a x(a>1)的导函数是f′(x),记A=f′(a),B=f′(a+1),C=f(a+1)−f(a)(a+1)−a,则A,B,C的大小关系是________.16. 已知曲线y=x+ln x在点(1,1)处的切线为l.若l与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=________.17. 函数在点处的切线方程为________.18. 已知函数,则曲线在处的切线方程为________.19. 曲线f(x)=e x−x ln x+2在x=1处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为________.20. 若函数y=x3+ax2(a∈R)的图象在点(1,b)处切线的斜率为−1,则a+b=________.21. 曲线f(x)=x sin x在x=π2处的切线方程为________22. 已知直线y=kx+b是曲线y=e x的一条切线,则k+b的取值范围是________.23. 已知曲线y=1x +ln xa在x=1处的切线l与直线2x+3y=0垂直,则实数a的值为________.24. 已知P是曲线y=14x2−12ln x上的动点,Q是直线y=34x−2上的动点,则PQ的最小值为________.25. 求函数y=(2x−1)2在x=3处的导数.26. 已知圆的面积S是半径r的函数S=πr2,用定义求S在r=5处的导数,并对S′(5)的意义进行解释.27. 求曲线y=1x+2x在x=1处切线的斜率,并求该切线的切线方程.28. 已知函数f(x)=a ln xx+1+bx,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y−3=0.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>ln xx−1.29. 已知函数f(x)=ln x−12ax2+bx+1的图象在x=1处的切线l过点(12,12).(Ⅰ)若函数g(x)=f(x)−(a−1)x(a>0),求g(x)的最大值(用a表示);(Ⅱ)若a=−4,f(x1)+f(x2)+x1+x2+3x1x2=2,证明:x1+x2≥12.30. 已知函数f(x)=x2+a ln x.(Ⅰ)若曲线y=f(x)−1在点(1,0)上的切线与直线y=x垂直,求a的值;(Ⅱ)函数y=f′(x)是函数y=f(x)的导函数,若f′(x)≥ln xx恒成立,求a的取值范围.31. 已知函数f(x)=e x−a,g(x)=ln x−b.(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,1)处的切线方程;(2)若a=b+2,是否存在直线与曲线y=f(x)和y=g(x)都相切?若存在,求出所有这样的直线;若不存在,请说明理由.x3−x2+2,M为函数f(x)图象上一点,曲线y=f(x)在M处的32. 已知函数f(x)=13切线为l.(1)若M点坐标为(0,2),求切线l的方程;(2)求当切线l的斜率最小时M点的坐标.33. 已知函数f(x)=ln x−mx,m∈R.(1)若f(x)在点x=1处的切线与直线x+2y+1=0垂直,求该切线的方程;(2)设函数g(x)=1x2+f(x)有两个相异的极值点x1,x2,求g(x1)+g(x2)的取值范围.2−8ln x (a∈R)34. 已知函数f(x)=2x−ax(1)若f(x)在点A(1,f(1))处取得极值,求过点A且与f(x)在x=a处的切线平行的直线方程;(2)若函数f(x)有两个都大于1的极值点x1,x2(1<x1<x2),求证:当m≤1时,总有a ln x1>m(5x2−x22)成立.1−x135. 已知函数f(x)=−x3+ax2−4(a∈R).(1)若函数y=f(x)的图象在点P(1, f(1))处的切线的倾斜角为π,求a的值;4(2)若存在t∈(0, +∞),使f(t)>0,求a的取值范围.参考答案与试题解析导数的几何意义专题练习题含答案一、选择题(本题共计 12 小题,每题 3 分,共计36分)1.【答案】B【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程导数的几何意义【解析】根据切点在切线上可求出f(4)的值,然后根据导数的几何意义求出f′(4)的值,从而可求出所求.【解答】解:根据切点在切线上可知当x=4时,y=17,∴f(4)=17,∵函数y=f(x)的图象在x=4处的切线方程是y=3x+5,∴f′(4)=3,则f(4)+f′(4)=17+3=20.故选B.2.【答案】A【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程导数的几何意义【解析】本题考查导数的几何意义,考查运算求解能力.【解答】解:因为f(x)=x3−7x2+1,所以f′(x)=3x2−14x,所以f(x)在(4,f(4))处切线的斜率为f′(4)=3×42−14×4=−8.故选A.3.【答案】D【考点】函数恒成立问题利用导数研究函数的单调性函数的图象与图象变化导数的几何意义【解析】由图象做出其导函数的图像,用符号法则即可求解不等式.【解答】解:由图象可知, f (7)=0 ,即原不等式转化为(x −2)f ′(x )>0又由于三次函数y =f (x )的导函数是二次函数,结合f (x )的图象可知, x =1和x =4分别是函数f (x )的极小值点和极大值点,则x =1和x =4是函数f ′(x )的两个零点,我们可以做出导函数f ′(x )的图象如图,由图象可知,当x <1时, f ′(x )<0, 当1<x <4时, f ′(x )>0, 当x >4时, f ′(x )<0接下来利用符号法则即可求解,当x <1时,f ′(x )<0,而x −2<0,故(x −2)⋅f ′(x )>0,故x <1满足题意; 当1<x <2时, f ′(x )>0,但x −2<0,故(x −2)⋅f ′(x )<0,不满足题意; 当2<x <4时, f ′(x )>0,且x −2>0,故(x −2)⋅f ′(x )>0,满足题意; 当x >4时, f ′(x )<0,但x −2>0,故(x −2)⋅f ′(x )<0,不满足题意; 综上所述,不等式x ⋅f ′(x )>0的解为x <1或者2<x <4, 故不等式(x −2)f ′(x )>f (7)的解集 {x|x <1或2<x <4}. 故选D . 4.【答案】 D【考点】导数的几何意义利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】利用切线的斜率为2,切点坐标(1,a e )在切线上,列方程求解即可. 【解答】解:y ′=a e x +ln x +1, 由题意可得{a e +1=2,a e=2+b,解得a =1e ,b =−1. 故选D . 5.【考点】导数的几何意义利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】利用切线的斜率为2,切点坐标(1,a e )在切线上,列方程求解即可. 【解答】解:y ′=a e x +ln x +1, 由题意可得{a e +1=2,a e=2+b,解得a =1e ,b =−1.故选C . 6.【答案】 A【考点】斜率的计算公式 导数的几何意义【解析】由图象可知直线1经过(2,3) (0,1) ,由两点的斜率公式可得切线l 的斜率,再由导数的几何意义可得所求值. 【解答】解:由图象可得直线l 与曲线y =f (x )相切的切点为(2,3), ∵ 直线l 经过点(0,1), ∴ 直线l 的斜率为k =3−12−0=1,由导数的几何意义可得f ′(2)=k =1. 故选A . 7.【答案】 C【考点】导数的几何意义 函数的图象【解析】根据原函数图像,由导函数与原函数图像之间关系,逐项判断,即可得出结果. 【解答】解:由图可知,函数f (x )在(−∞,0)上单调递减,∴ y =f ′(x )<0在(−∞,0)上恒成立,排除选项B 和D . 函数f (x )在(0,+∞)上先递减后递增再递减,∴ y =f ′(x )在(0,+∞)上应为负、正、负的趋势,即选项A 错误,C 正确. 故选C . 8.【考点】导数的几何意义【解析】无【解答】解:由题得f′(x)=53−22x+1,∴f′(1)=1.∵limΔx→0f(1+Δx)−f(1)Δx=f′(1)=1,∴limΔx→0f(1+Δx)−f(1)2Δx=12.故选B.9.【答案】C【考点】导数的几何意义利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意,得y′=1x+2=a,解得x=1a−2,∴ a(1a −2)+2a=ln(1a+2−2),解得a=1e.故选C.10.【答案】A【考点】导数的几何意义利用导数研究函数的单调性【解析】先将条件“对任意两个不等的正实数x1,x2,都有f(x1)−f(x2)x1−x2>2恒成立”转换成当x>0时,f′(x)≥2恒成立,然后利用参变量分离的方法求出a的范围即可.【解答】解:对任意两个不等的正实数x1,x2,都有f(x1)−f(x2)x1−x2>2恒成立,则当x>0时,f′(x)≥2恒成立,则f′(x)=ax+x≥2在(0, +∞)上恒成立,则a≥(2x−x2)max=1,即a的取值范围是[1, +∞). 故选A.11.【答案】B【考点】导数的几何意义【解析】【解答】解:∵f(x)为可导函数,且满足limΔx→0f(1+3Δx)−f(1)Δx=−3,∴f′(1)=limΔx→0f(1+3Δx)−f(1)3Δx=13limΔx→0f(1+3Δx)−f(1)Δx=13×(−3)=−1,∴f′(1)=−1.故选B.12.【答案】D【考点】利用导数研究函数的单调性导数的几何意义函数的零点与方程根的关系函数奇偶性的判断【解析】根据定义域为R,且F(−x)=F(x),可知函数F(x)是偶函数.所以只需研究x>0时函数F(x)有两个零点即可,然后再转化为两个函数图象交点的问题,结合导数研究函数的切线等,即可解决问题.【解答】解:∵函数的定义域为R,且F(−x)=f(−x)+f(x)=F(x),∴函数F(x)是偶函数,∵f(x)={e −x+2mx+m,x<0,e x(x−1),x≥0,(e为自然对数的底),∴f(−x)={e −x(−x−1), x≤0,e2−2mx+m, x>0,又因为F(x)有四个零点,所以只需研究x >0时函数F (x )=0有两个不等根即可,即e 2(x −1)+e x −2mx +m =0在(0,+∞)上有两个互异根,即x e 2=2m (x −12) 在(0,+∞)上有两个根, 令H (x )=x e 2,L (x )=2m (x −12)过定点(12,0),∵ H ′(x )=e x (x +1)>0,所以H (x )在(0,+∞)上是增函数,下面求H (x )过(12,0)的切线斜率.设切点为Q (t,t e t ),t >0,则切线斜率为k =e t (t +1),故切线为y −t e t =e t (t +1)(x −t ),将(12,0)代入得:−t e t =e t (t +1)(12−t),即2t 2−t −1=0,解得:t =1或t =−12(舍), 此时切线斜率k =2e ,作出H (x )与L (x )图象:可见,当L (x )与H (x )相切,即2m =2e 时,只有一个公共点;当m >e 时,就会有两个交点.故m 的值可以为2e .故选D .二、 填空题 (本题共计 12 小题 ,每题 3 分 ,共计36分 )13.【答案】6【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程导数的几何意义【解析】本题考查导数的几何意义,考查运算求解能力.【解答】解:因为f ′(x )=6x 2,所以f ′(1)=6.故答案为:6.14.【答案】【考点】导数的几何意义【解析】先求出曲线y=ln x−的导数,得到曲线在x=1处的斜率,再根据切线的倾斜角为α,得到tanα的值,进一步求出sin2α的值.【解答】由y=ln x−,得y′=,∴曲线y=ln x−在x=3处的切线斜率k=2,∵曲线y=ln x−在x=2处的切线的倾斜角为α,∴tanα=2,∴sin2α=5sinαcosα=.15.【答案】A>C>B【考点】导数的几何意义【解析】本题考查导数的几何意义.【解答】解:设M(a,f(a)),N(a+1,f(a+1)),表示直线MN的斜率k MN;则C=f(a+1)−f(a)(a+1)−aA=f′(a)表示函数f(x)在点M处的切线的斜率;B=f′(a+1)表示函数f(x)在点N处的切线的斜率,作出函数f(x)的大致图像,由图易知f′(a)>k MN>f′(a+1),所以A>C>B.故答案为:A>C>B.16.【答案】8【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程导数的几何意义【解析】本题考查导数的几何意义、数形结合思想的应用.【解答】,解:函数f(x)=x+ln x的导函数为f′(x)=1+1x=2,所以切线l的方程为y−1=2(x−1),则f′(1)=1+11即y=2x−1,因为直线l与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,所以方程ax2+(a+2)x+1=2x−1,即ax2+ax+2=0有两个相等的实数根,显然a≠0,则Δ=a2−4×2a=0,解得a=8.故答案为:8.17.【答案】7x−v−4=0【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程圆的切线方程导数的几何意义【解析】求得函数f(x)的导数,可得切线的斜率和切点坐标,由点斜式方程即可得切线方程.【解答】由函数f(x)=2x3+x,得f′(x)=6x2+1f′(1)=7,即曲线在点(1,f(1))处的切线斜率为k=7,又f(1)=3.曲线在点(1,f(1))处的切线方程为y−3=7(x−1),即7x−y−4=0故答案为:7x−y−4=018.【答案】y=0【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程圆的切线方程导数的几何意义【解析】求出f(0)和f′(0)即可因为f(x)=x3,所以f(0)=0,f′(x)=3x2所以f′(0)=0所以曲线y=f(x)在(0,0)处的切线方程为:y−0=0×(x−0)即y=0故答案为:y=019.【答案】92(e−1)【考点】导数的几何意义利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】求导得f′(x)=e x−ln x−1,故f′(1)=e−1,再结合f(1)=e+2和直线的点斜式方程得切线方程y−(e+2)=(e−1)(x−1),进而求在坐标轴上的点的坐标,计算三角形的面积.【解答】解:因为f′(x)=e x−ln x−1,所以f′(1)=e−1,又f(1)=e+2,故曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y−(e+2)=(e−1)(x−1),切线交两坐标轴于点A(0,3),B(31−e,0),所以S△AOB=12⋅OA⋅OB=92(e−1).故答案为:92(e−1).20.【答案】−3【考点】导数的几何意义利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,求出a,b的值,即可得解.【解答】解:函数y=x3+ax2(a∈R)的导数为f′(x)=3x2+2ax,可得函数在点(1,b)处的切线斜率为:k=f′(1)=3+2a=−1,所以a=−2,因为点(1,b)在函数y=x3+ax2(a∈R)上,所以b=1+a=−1,所以a+b=−2+(−1)=−3.故答案为:−3.21.y=x【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程利用导数研究函数的单调性导数的几何意义抛物线的性质抛物线的求解【解析】此题暂无解析【解答】略22.【答案】(−∞,e]【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程导数的几何意义【解析】此题暂无解析【解答】解:设f(x)=e x,切点为(x0,e x0),f′(x)=e x,∴ k=e x0,b=e x0−kx0=e x0(1−x0),∴ k+b=e x0+e x0(1−x0)=e x0(2−x0).令g(x)=e x(2−x),g′(x)=e x(2−x)−e x=e x(1−x),当x∈(−∞,1)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减.又g(1)=e,∴ k+b的取值范围是(−∞,e].故答案为:(−∞,e].23.【答案】25【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程导数的几何意义两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:直线2x+3y=0的斜率为−23,设曲线y=1x +ln xa在x=1处的切线l的斜率为k,则k⋅(−23)=−1,k=32,又曲线y=1x +ln xa在x=1处有切线l,则y′=−1x2+1ax,y′(1)=1a−1=k,即1a −1=32,解得a=25.故答案为:25.24.【答案】6−2ln25【考点】导数的几何意义点到直线的距离公式【解析】此题暂无解析【解答】解:函数的定义域为(0,+∞),由y=14x2−12ln x内导数为y′=12x−12x,令12x−12x=34,可得x=2或x=−12(舍去),所以切点为(2,1−12ln2).它到直线y=34x−2即3x−4y−8=0的距离d=√9+16=6−2ln25,即点P到直线y=34x−2的距离的最小值6−2ln25.故答案为:6−2ln25.三、解答题(本题共计 11 小题,每题 10 分,共计110分)25.【答案】20【考点】导数的几何意义导数的运算【解析】求出函数的导函数,然后求解在x=3处的导数值即可.【解答】函数y=(2x−1)2=4x2−4x+1,y′=8x−4.y′|x=3=8×3−4=20.26.【答案】△S=π(5+△r)2+π×52=π(△r2+10△r)∴△S=π(△r+10),△r∴limπ(△r+10)=10π,△r→0S′(5)的意义是半径r=5时,其圆的周长.【考点】导数的几何意义导数的运算【解析】根据导数的定义即可求出.【解答】△S=π(5+△r)2+π×52=π(△r2+10△r)∴△S=π(△r+10),△r∴limπ(△r+10)=10π,△r→0S′(5)的意义是半径r=5时,其圆的周长.27.【答案】+2,函数的导数f′(x)=−1x2在x=1处切线的切线斜率k=f′(1)=−1+2=1,f(1)=1+2=3,即切点坐标为(1, 3),则对应的切线方程为y−3=x−1,即y=x+2.【考点】导数的几何意义【解析】求函数的导数,利用导数的几何意义进行求解即可.【解答】函数的导数f′(x)=−1x 2+2,在x =1处切线的切线斜率k =f′(1)=−1+2=1, f(1)=1+2=3,即切点坐标为(1, 3),则对应的切线方程为y −3=x −1,即y =x +2.28.【答案】(Ⅰ)解:f ′(x)=a(x+1x−ln x)(x+1)2−b x 2.由于直线x +2y −3=0的斜率为−12,且过点(1,1),故{f(1)=1,f ′(1)=−12,即{b =1,a 2−b =−12, 解得a =1,b =1.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知f(x)=ln x x+1+1x , 所以f(x)−ln x x−1=11−x 2(2ln x −x 2−1x ). 令ℎ(x)=2ln x −x 2−1x (x >0), 则ℎ′(x)=2x −2x 2−(x 2−1)x 2=−(x−1)2x 2.所以当x ≠1时,ℎ′(x)<0,而ℎ(1)=0,故当x ∈(0,1)时,ℎ(x)>0,可得11−x 2ℎ(x)>0;当x ∈(1,+∞)时,ℎ(x)<0,可得11−x 2ℎ(x)>0.从而当x >0,且x ≠1时,f(x)−ln x x−1>0.即f(x)>ln x x−1.【考点】导数的几何意义导数的运算【解析】本题考查导数的运算、几何意义、导数与函数的综合应用.【解答】(Ⅰ)解:f ′(x)=a(x+1x−ln x)(x+1)2−b x 2.由于直线x +2y −3=0的斜率为−12,且过点(1,1),故{f(1)=1,f ′(1)=−12, 即{b =1,a 2−b =−12, 解得a =1,b =1.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知f(x)=ln x x+1+1x , 所以f(x)−ln x x−1=11−x 2(2ln x −x 2−1x ). 令ℎ(x)=2ln x −x 2−1x (x >0), 则ℎ′(x)=2x −2x 2−(x 2−1)x 2=−(x−1)2x 2.所以当x ≠1时,ℎ′(x)<0,而ℎ(1)=0, 故当x ∈(0,1)时,ℎ(x)>0,可得11−x 2ℎ(x)>0; 当x ∈(1,+∞)时,ℎ(x)<0,可得11−x 2ℎ(x)>0. 从而当x >0,且x ≠1时,f(x)−ln x x−1>0. 即f(x)>ln x x−1.29.【答案】(Ⅰ)解:由f ′(x)=1x −ax +b , 得f ′(1)=1−a +b ,f(1)=−12a +b +1, ∴ 切线l 的方程为y −(−12a +b +1)=(1−a +b)⋅(x −1), 又切线l 过点(12,12),∴ 12−(−12a +b +1)=(1−a +b)(12−1), 解得b =0.∵ g(x)=f(x)−(a −1)x =ln x −12ax 2+(1−a)x +1(x >0), ∴ g ′(x)=1x −ax +1−a =−ax 2+(1−a)x +1x=−a(x−1a )(x+1)x (a >0).当x∈(0,1a)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,当x∈(1a,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,故g(x)max=g(1a)=ln 1a−12a(1a)2+(1−a)1a+1=12a−ln a.(Ⅱ)证明:∵a=−4,∴f(x)=ln x+2x2+1,∴f(x1)+f(x2)+x1+x2+3x1x2=ln x1+2x12+1+ln x2+2x22+1+x1+x2+3x1x2=ln(x1x2)+2(x1+x2)2+x1+x2−x1x2+2=2,∴x1+x2+2(x1+x2)2=x1x2−ln(x1x2).令x1x2=m(m>0),φ(m)=m−ln m,φ′(m)=m−1m,令φ′(m)<0得0<m<1,令φ′(m)>0得m>1,∴φ(m)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴φ(m)≥φ(1)=1,∴x1+x2+2(x1+x2)2≥1,又x1+x2>0,∴x1+x2≥12.【考点】导数的几何意义不等式的综合【解析】本题考查导数的几何意义、导数、函数、不等式的综合应用.【解答】(Ⅰ)解:由f′(x)=1x−ax+b,得f′(1)=1−a+b,f(1)=−12a+b+1,∴切线l的方程为y−(−12a+b+1)=(1−a+b)⋅(x−1),又切线l过点(12,12 ),∴12−(−12a+b+1)=(1−a+b)(12−1),解得b=0.∵g(x)=f(x)−(a−1)x=ln x−12ax2+(1−a)x+1(x>0),∴g′(x)=1x−ax+1−a=−ax2+(1−a)x+1x=−a(x−1a)(x+1)x(a>0).当x∈(0,1a)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,当x∈(1a,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,故g(x)max=g(1a)=ln 1a−12a(1a)2+(1−a)1a+1=12a−ln a.(Ⅱ)证明:∵a=−4,∴f(x)=ln x+2x2+1,∴f(x1)+f(x2)+x1+x2+3x1x2=ln x1+2x12+1+ln x2+2x22+1+x1+x2+3x1x2=ln(x1x2)+2(x1+x2)2+x1+x2−x1x2+2=2,∴x1+x2+2(x1+x2)2=x1x2−ln(x1x2).令x1x2=m(m>0),φ(m)=m−ln m,φ′(m)=m−1m,令φ′(m)<0得0<m<1,令φ′(m)>0得m>1,∴φ(m)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴φ(m)≥φ(1)=1,∴x1+x2+2(x1+x2)2≥1,又x1+x2>0,∴x1+x2≥12.30.【答案】解:(Ⅰ)令ℎ(x)=f(x)−1=x2+a ln x−1,所以ℎ′(x)=2x+ax,又ℎ(x)在点(1,0)处的切线与直线y=x垂直,所以ℎ′(1)=2+a=−1,所以a=−3.(Ⅱ)由题意可得f′(x)≥ln xx,即2x+ax ≥ln xx(x>0),也即a≥ln x−2x2恒成立,令g(x)=ln x−2x2,g′(x)=1x −4x=1−4x2x,令g ′(x)=0,解得x =12(舍去x =−12),所以g(x)=ln x −2x 2在(0,12)上单调递增,在[12,+∞)上单调递减,所以g(x)max =g (12)=ln 12−2×14 =ln 12−12=−ln 2−12. 所以a ≥−ln 2−12. 【考点】函数的单调性与导数的关系 导数的几何意义【解析】本题考查导数的几何意义、导数与函数单调性之间的关系. 【解答】 解:(Ⅰ)令ℎ(x)=f(x)−1=x 2+a ln x −1, 所以ℎ′(x)=2x +a x ,又ℎ(x)在点(1,0)处的切线与直线y =x 垂直, 所以 ℎ′(1)=2+a =−1, 所以a =−3.(Ⅱ)由题意可得f ′(x)≥ln x x,即2x +ax ≥ln x x(x >0),也即a ≥ln x −2x 2恒成立,令g(x)=ln x −2x 2,g ′(x)=1x −4x =1−4x 2x,令g ′(x)=0,解得x =12(舍去x =−12),所以g(x)=ln x −2x 2在(0,12)上单调递增,在[12,+∞)上单调递减, 所以g(x)max =g (12)=ln 12−2×14 =ln 12−12=−ln 2−12. 所以a ≥−ln 2−12. 31.【答案】解:(1)当a =1时,f (x )=e x−1,f ′(x )=e x−1, ∴ f ′(1)=1,f(1)=1,∴ 曲线y =f (x )在点(1,1)处的切线方程为y −1=x −1, 即y =x .(2)设直线与曲线y =f (x )相切于点A (x 1,y 1),与曲线y =g (x )相切于点B (x 2,y 2),则f′(x)=e x−a,g′(x)=1x,∵曲线y=f(x)在点A处的切线为y−e x1−a=e x1−a(x−x1),与曲线y=g(x)相切于点B,∴{e x1−a=1x2①,ln x2−b−e x1−a=e x1−a(x2−x1)②,由①,得x1−a=ln1x2=−ln x2,即ln x2=a−x1,将e x1−a=1x2,ln x2=a−x1代入②,得a−x1−b−1x2=1x2(x2−x1),又a=b+2,整理,得(x1−1)(x2−1)=0,当x1=1时,y−e1−a=e1−a(x−1),即y=e1−a x;当x2=1时,a−x1=ln x2=0,x1=a,∴y−1=x−a,即y=x+1−a,∴存在这样的直线,直线为y=e1−a x或y=x+1−a.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程导数的几何意义【解析】(1)当a=1时,f(x)=e x−1,f′(x)=e x−1,故k=f′(1)=1,再根据点斜式方程求解即可 .(2)设直线与曲线y=f(x)相切于点A(x1,y1),与曲线y=g(x)相切于点B(x2,y2),①则根据切点在切线上,也在曲线上得{e x1−a=1x2①,ln x2−b−e x2−a(x2−x1)②,,整理得(x1−1)(x2−1)=0,再分当x1=1时和x2=1时两种情况求解即可.【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=e x−1,f′(x)=e x−1,∴f′(1)=1,f(1)=1,∴曲线y=f(x)在点(1,1)处的切线方程为y−1=x−1,即y=x.(2)设直线与曲线y=f(x)相切于点A(x1,y1),与曲线y=g(x)相切于点B(x2,y2),则f′(x)=e x−a,g′(x)=1x,∵曲线y=f(x)在点A处的切线为y−e x1−a=e x1−a(x−x1),与曲线y=g(x)相切于点B,∴{e x1−a=1x2①,ln x2−b−e x1−a=e x1−a(x2−x1)②,由①,得x1−a=ln1x2=−ln x2,即ln x2=a−x1,将e x1−a=1x2,ln x2=a−x1代入②,得a−x1−b−1x2=1x2(x2−x1),又a=b+2,整理,得(x1−1)(x2−1)=0,当x1=1时,y−e1−a=e1−a(x−1),即y=e1−a x;当x2=1时,a−x1=ln x2=0,x1=a,∴y−1=x−a,即y=x+1−a,∴存在这样的直线,直线为y=e1−a x或y=x+1−a.32.【答案】解:(1)由题意,得f′(x)=x2−2x,∵f′(0)=0,∴ k=0,∴ 切线l的方程为y=2.(2)∵f′(x)=x2−2x=(x−1)2−1≥−1,∴ 当x=1时,切线l的斜率最小,∴ y=13−1+2=43,∴ M点的坐标为(1,43).【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程导数的几何意义【解析】左侧图片未给出解析左侧图片未给出解析【解答】解:(1)由题意,得f′(x)=x2−2x,∵f′(0)=0,∴ k=0,∴ 切线l的方程为y=2.(2)∵f′(x)=x2−2x=(x−1)2−1≥−1,∴ 当x=1时,切线l的斜率最小,∴ y=13−1+2=43,∴ M点的坐标为(1,43).33.【答案】解:(1)∵f(x)=ln x−mx,∴f′(x)=1x−m .∵ 直线x +2y +1=0的斜率为k =−12,∴ f (x )在点x =1处的切线斜率为−2. ∴ f ′(1)=1−m =2, 解得m =−1,∴ f (x )=ln x +x ,f (1)=1, ∴ 切点坐标为(1,1),∴ 切线的方程为y −1=2(x −1),即2x −y −1=0 . (2)∵ f (x )=ln x −mx ,∴ g (x )=12x 2+f (x )=12x 2−mx +ln x ,定义域为(0,+∞),∴ g ′(x )=x −m +1x =x 2−mx+1x(x >0).∵ 函数g (x )=12x 2+f (x )有两个不相等的极值点x 1,x 2, ∴ 方程x 2−mx +1=0有两个不相等的正实数解x 1,x 2, ∴ {Δ=m 2−4>0,x 1+x 2=m >0,x 1x 2=1>0,解得m >2 , ∴ g (x 1)+g (x 2)=(12x 12−mx 1+ln x 1)+(12x 22−mx 2+ln x 2)=12(x 12+x 22)−m (x 1+x 2)+(ln x 1+ln x 2)=12[(x 1+x 2)2−2x 1x 2]−m (x 1+x 2)+ln (x 1x 2) =12(m 2−2)−m 2+ln 1 =−12m 2−1.∵ m >2,∴ g (x 2)+g (x 2)<−3,∴ g (x 1)+g (x 2)的取值范围是(−∞,−3) . 【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程 导数的几何意义 利用导数研究函数的极值 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)∵ f (x )=ln x −mx , ∴ f ′(x )=1x −m .∵ 直线x +2y +1=0的斜率为k =−12,∴ f (x )在点x =1处的切线斜率为−2. ∴ f ′(1)=1−m =2, 解得m =−1,∴ f (x )=ln x +x ,f (1)=1, ∴ 切点坐标为(1,1),∴ 切线的方程为y −1=2(x −1),即2x −y −1=0 . (2)∵ f (x )=ln x −mx ,∴ g (x )=12x 2+f (x )=12x 2−mx +ln x ,定义域为(0,+∞), ∴ g ′(x )=x −m +1x =x 2−mx+1x(x >0).∵ 函数g (x )=12x 2+f (x )有两个不相等的极值点x 1,x 2, ∴ 方程x 2−mx +1=0有两个不相等的正实数解x 1,x 2, ∴ {Δ=m 2−4>0,x 1+x 2=m >0,x 1x 2=1>0,解得m >2 , ∴ g (x 1)+g (x 2)=(12x 12−mx 1+ln x 1)+(12x 22−mx 2+ln x 2)=12(x 12+x 22)−m (x 1+x 2)+(ln x 1+ln x 2)=12[(x 1+x 2)2−2x 1x 2]−m (x 1+x 2)+ln (x 1x 2) =12(m 2−2)−m 2+ln 1 =−12m 2−1.∵ m >2,∴ g (x 2)+g (x 2)<−3,∴ g (x 1)+g (x 2)的取值范围是(−∞,−3) . 34. 【答案】解:(1)f ′(x)=2+a x 2−8x=2x 2−8x+ax 2(x >0),由已知f ′(1)=2−8+a 12=0知a =6,f ′(6)=2×62−8×6+662=56,点A(1,−4),故所求直线方程为5x −6y −29=0. (2)f(x)定义域为(0,+∞), 令t(x)=2x 2−8x +a ,由f(x)有两个极值点x 1,x 2(1<x 1<x 2)得:t(x)=2x 2−8x +a =0,有两个都大于1的不等的零点, {Δ=64−8a >0,t(0)=a >0,t(1)>0,∴ 6<a <8, {x 1+x 2=4,x 1x 2=a 2,∴ {x 2=4−x 1,a =2x 1x 2=2x 1(4−x 1),由1<x 1<x 2知1<x 1<2, 原不等式等价于:2x 1(4−x 1)ln x 11−x 1>m[5(4−x 1)−(4−x 1)2],∵ 4−x 1>0, ∴ 2x 1ln x 11−x 1>m(1+x 1),∴x 11−x 1[2ln x 1+m(x 12−1)x 1]>0,①1<x 1<2,x 11−x 1<0,令ℎ(x)=2ln x +m(x 2−1)x(1<x <2),ℎ′(x)=mx 2+2x+mx 2,m ≤−1时,Δ=4−4m 2≤0,ℎ′(x)<0恒成立,所以ℎ(x)在(1,2)上单调递减. ∵ ℎ(1)=0,∴ ℎ(x)<0,不等式①成立, ∴ m ≤−1时原不等式成立. 【考点】利用导数研究不等式恒成立问题 利用导数研究曲线上某点切线方程 利用导数研究函数的极值 导数的几何意义 【解析】 【解答】解:(1)f ′(x)=2+ax 2−8x =2x 2−8x+ax 2(x >0),由已知f ′(1)=2−8+a 12=0知a =6,f ′(6)=2×62−8×6+662=56,点A(1,−4),故所求直线方程为5x −6y −29=0. (2)f(x)定义域为(0,+∞), 令t(x)=2x 2−8x +a ,由f(x)有两个极值点x 1,x 2(1<x 1<x 2)得:t(x)=2x 2−8x +a =0,有两个都大于1的不等的零点, {Δ=64−8a >0,t(0)=a >0,t(1)>0,∴ 6<a <8, {x 1+x 2=4,x 1x 2=a 2,∴ {x 2=4−x 1,a =2x 1x 2=2x 1(4−x 1),由1<x 1<x 2知1<x 1<2, 原不等式等价于:2x 1(4−x 1)ln x 11−x 1>m[5(4−x 1)−(4−x 1)2],∵ 4−x 1>0, ∴2x 1ln x 11−x 1>m(1+x 1),∴ x 11−x 1[2ln x 1+m(x 12−1)x 1]>0,①1<x 1<2,x11−x 1<0,令ℎ(x)=2ln x +m(x 2−1)x(1<x <2),ℎ′(x)=mx 2+2x+mx 2,m ≤−1时,Δ=4−4m 2≤0,ℎ′(x)<0恒成立,所以ℎ(x)在(1,2)上单调递减. ∵ ℎ(1)=0,∴ ℎ(x)<0,不等式①成立, ∴ m ≤−1时原不等式成立. 35.【答案】解:(1)依题意f ′(x)=−3x 2+2ax , f ′(1)=tan π4=1,∴ −3+2a =1,即a =2. (2)f′(x)=−3x(x −2a 3).①若a ≤0,当x >0时,f′(x)<0,∴f(x)在[0, +∞)上单调递减.又f(0)=−4,则当x>0时,f(x)<−4.∴a≤0时,不存在t>0,使f(t)>0.②若a>0,则当0<x<2a3时,f′(x)>0,当x>2a3时,f′(x)<0.从而f(x)在(0,2a3]上单调递增,在[2a3,+∞)上单调递减.∴当x∈(0, +∞)时,f(x)max=f(2a3)=−8a327+4a39−4=4a327−4,据题意,4a 327−4>0,即a3>27,∴a>3.综上,a的取值范围是(3, +∞).【考点】利用导数研究函数的最值利用导数研究曲线上某点切线方程利用导数研究函数的单调性导数的几何意义【解析】(1)求出f(x)的导函数,把x=1代入导函数中求出的导函数值即为切线的斜率,然后再根据切线的倾斜角求出切线的斜率,两个斜率相等即可求出a的值;(2)求出f(x)的导函数,当a小于等于0时,由x大于0,得到导函数小于0,即函数在(0, +∞)上为减函数,又x=0时f(x)的值为−4且当x大于0时,f(x)小于−4,所以当a 小于等于0时,不存在x0>0,使f(x0)>0;当a大于0时,分区间讨论导函数的正负得到函数的单调区间,根据函数的增减性得到f(x)的最大值,让最大值大于0,列出关于a的不等式,求出不等式的解集即可得到a的取值范围,综上,得到满足题意a的取值范围.【解答】解:(1)依题意f′(x)=−3x2+2ax,f′(1)=tanπ4=1,∴−3+2a=1,即a=2.(2)f′(x)=−3x(x−2a3).①若a≤0,当x>0时,f′(x)<0,∴f(x)在[0, +∞)上单调递减.又f(0)=−4,则当x>0时,f(x)<−4.∴a≤0时,不存在t>0,使f(t)>0.②若a>0,则当0<x<2a3时,f′(x)>0,当x>2a3时,f′(x)<0.从而f(x)在(0,2a3]上单调递增,在[2a3,+∞)上单调递减.∴当x∈(0, +∞)时,f(x)max=f(2a3)=−8a327+4a39−4=4a327−4,据题意,4a 327−4>0,即a3>27,∴a>3.综上,a的取值范围是(3, +∞).试卷第31页,总31页。

专题06 导数的几何意义-2019年高考数学(理)母题题源系列(全国Ⅲ专版)(解析版)

专题06 导数的几何意义-2019年高考数学(理)母题题源系列(全国Ⅲ专版)(解析版)

【母题原题1】【2019年高考全国Ⅲ卷,理数6】已知曲线e ln xy a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .e 1a b ==-, B .a=e ,b =1 C .1e 1a b -==, D .1e a -=,1b =-【答案】D【解析】e ln 1,xy a x '=++1|e 12x k y a ='==+=,1e a -∴=将(1,1)代入2y x b =+得21,1b b +==-,故选D .【名师点睛】本题关键得到含有a ,b 的等式,利用导数几何意义和点在曲线上得到方程关系.【母题原题2】【2018年高考全国Ⅲ卷,理数14】曲线()1e x y ax =+在点()01,处的切线的斜率为2-,则a =________. 【答案】3-【解析】()e 1e x x y a ax =++',则()012f a =+=-',所以3a =-,故答案为:3-. 【名师点睛】本题主要考查导数的计算和导数的几何意义,属于基础题.【命题意图】本类题通常主要考查导数的几何意义,切线方程的不同形式的求解.【命题规律】导数的几何意义最常见的是求切线方程和已知切线方程求参数值,常以选择题、填空题的形式出现,有时也出现在解答题的第一问,难度中等. 【答题模板】1.求曲线y=f (x )的切线方程若已知曲线y=f (x )过点P (x 0,y 0),求曲线过点P 的切线方程. (1)当点P (x 0,y 0)是切点时,切线方程为y–y 0=f'(x 0)(x–x 0). (2)当点P (x 0,y 0)不是切点时,可分以下几步完成: 第一步:设出切点坐标P'(x 1,f (x 1));第二步:写出过点P'(x 1,f (x 1))的切线方程y–f (x 1)=f'(x 1)(x–x 1); 第三步:将点P 的坐标(x 0,y 0)代入切线方程求出x 1;第四步:将x 1的值代入方程y–f (x 1)=f'(x 1)(x–x 1)可得过点P (x 0,y 0)的切线方程. 2.根据切线的性质求倾斜角或参数值由已知曲线上一点P (x 0,y 0)处的切线与已知直线的关系(平行或垂直),确定该切线的斜率k ,然后利用导数的几何意义得到k=f'(x 0)=tan θ,其中倾斜角θ∈[0,π),进一步求得倾斜角θ或有关参数的值.3.已知切线的斜率求切点已知斜率k ,求切点(x 1,f (x 1)),应先解方程f'(x 1)=k 得出x 1,然后求出f (x 1)即可.【经验分享】利用导数的几何意义求曲线的切线方程的问题的关键就是抓住切点,首先要分清题目所求的是“在曲线上某点处的切线方程”还是“过某点的切线方程”.(1)求曲线y =f (x )在0x x 处的切线方程可先求0()f 'x ,再利用点斜式写出所求切线方程;(2)求过某点的曲线的切线方程要先设切点坐标,求出切点坐标后再求切线方程.总之,求解切线问题的关键是切点坐标,无论是已知切线斜率还是切线经过某一点,切点坐标都是化解难点的关键所在. 【方法总结】导数的几何意义蕴含着“逼近”和“以直代曲”的思想方法,对后面即将学习的利用导数研究函数的性质有至关重要的作用,同时导数的几何意义的应用即利用导数的几何意义求解曲线的切线方程问题是本课的重点和难点.有关切线方程的问题有以下四类题型: 类型一:已知切点,求曲线的切线方程,此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f 'x ,并代入点斜式方程即可. 类型二:已知斜率,求曲线的切线方程,此类题可利用斜率求出切点,再用点斜式方程加以解决. 类型三:已知过曲线上一点,求切线方程,过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.类型四:已知过曲线外一点,求切线方程,此类题可先设切点,再求切点,即用待定切点法来求解.1.【四川省教考联盟2019届高三第三次诊断性考试数学】设曲线(e 1)xy a x =--在点(0,0)处的切线方程为y x =,则a = A .0 B .1 C .2 D .3【答案】C【解析】由题得()e 1,(0)11,2xf x a f 'a a '=⋅-=-=∴=Q .故选C .【名师点睛】本题主要考查导数的几何意义,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 2.【四川省成都市第七中学2019届高三二诊模拟考试数学】函数()e xxf x =在2x =处的切线方程为 A .2234e e y x =- B .2238e e y x =- C .2214e ey x =-+D .21ey x =-【答案】C 【解析】1()e x x f 'x -=,故在2x =处切线斜率为22121e e k -==-,在该点坐标为222,e ⎛⎫⎪⎝⎭,故切线方程为()22212e e y x -=--,得到2214e ey x =-+,故选C . 【名师点睛】考查了利用导函数计算曲线某一点的切线方程,难度中等.3.【四川省绵阳市2019届高三第二次(1月)诊断性考试数学】若函数()2ln 21f x x x bx =+--的图象上任意一点的切线斜率均大于0,则实数b 的取值范围为 A .(-∞,4) B .(-∞,4]C .(4,+∞)D .(0,4)【答案】A【解析】()2ln 21f x x x bx =+--,则有k =()f 'x 140x b x =+->对x >0恒成立,所以b <(14x x+)min , 又144x x +≥,当x =12时,14x x+取得最小值4,所以b <4.故选A . 【名师点睛】本题考查导数的几何意义,考查了函数的最小值的求法,属于基础题.4.【四川省内江市2019届高三第一次模拟考试数学】若函数()3ln f x x x x +-,则曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线的倾斜角是A .π6B .π3 C .2π3D .5π6【答案】B【解析】根据题意,设切线的斜率为k ,其倾斜角是θ,f (x )3x =+ln x –x ,则()f 'x =21x +-1,则有k =(1)f '=tan θ= 又由0≤θ<π,则θπ3=,故选B . 【名师点睛】本题考查利用导数分析切线的方程,关键是掌握导数的几何意义,属于基础题. 5.【四川省华蓥市第一中学2019届高三入学调研考试数学】已知函数()()ln 1cos f x x x ax =+⋅-在()()0,0f 处的切线倾斜角为45o,则a =A .2-B .1-C .0D .3【答案】C【解析】求出导函数()cos ()ln 1sin 1xf 'x x x a x =-+⋅-+, 又函数()()ln 1cos f x x x ax =+⋅-在()()0,0f 处的切线倾斜角为45︒, ∴11a -=,即0a =,故选C .【名师点睛】求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点()00,P x y 及斜率,其求法为:设()00,P x y 是曲线()y f x =上的一点,则以P 的切点的切线方程为:()000()y y f 'x x x -=-.若曲线()y f x =在点()()00,P x f x 的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.6.【云南省曲靖市第一中学2019届高三高考复习质量监测三数学】曲线ln 2(0)y a x a =->在1x =处的切线与两坐标轴成的三角形的面积为4,则a 的值为A B .2 C .4 D .8【答案】B【解析】由()ln 2y f x a x ==-,得()af x x'=,∴()1f a '=, 又()12f =-,∴曲线ln 2(0)y a x a =->在1x =处的切线方程为()21y a x +=-, 令0x =得2y a =--,令0y =得21x a=+. ∴切线与坐标轴围成的三角形面积为()()12122121422S a a a a ⎛⎫⎛⎫=--+=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得2a =.故选B .【名师点睛】本题考查导数的几何意义及直线与坐标轴的交点坐标,考查计算能力,属于基础题.7.【西藏拉萨市2019届高三第三次模拟考试数学】若曲线3222y x x =-+在点A 处的切线方程为46y x =-,且点A 在直线10mx ny +-=(其中0m >,0n >)上,则12m n+的最小值为A .B .3+C .6+D .【答案】C【解析】设A (s ,t ),y =x 3–2x 2+2的导数为y ′=3x 2–4x , 可得切线的斜率为3s 2–4s ,切线方程为y =4x –6,可得3s 2–4s =4,t =4s –6, 解得s =2,t =2或s 23=-,t 263=-, 由点A 在直线mx +ny –l =0(其中m >0,n >0),可得2m +2n =1成立,(s 23=-,t 263=-,舍去),则12m n +=(2m +2n )(12m n +)=2×(32n m m n ++)≥2×(,当且仅当n =时,取得最小值,故选C .【名师点睛】本题考查导数的运用:求切线斜率,以及基本不等式的运用:求最值,考查运算能力,属于基础题.8.【四川省百校2019届高三模拟冲刺卷数学】已知函数()2ln f x x a x b =++在点1x =处的切线方程为42y x =-,则a b +=__________.【答案】3【解析】因为函数f (x )=x 2+a ln x +b ,所以f ′(x )=2x ax+(x >0), 又f (x )在x =1处的切线方程为y =4x –2,所以2+a =4,解得a =2, 所以f (1)=4–2=2,可得2=1+2ln1+b ,b =1,所以a +b =3.故答案为:3.【名师点睛】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,注意切点既在曲线上又在切线上,计算能力,属于中档题.利用导数求函数在某一点处的切线方程;步骤一般为:一,对函数求导,代入已知点得到在这一点处的斜率;二,求出这个点的横纵坐标;三,利用点斜式写出直线方程. 9.【四川省攀枝花市2019届高三第一次统一考试数学】曲线()2af x x x=+在点()()1,1f 处的切线与直线20x y +-=垂直,则实数a =__________.【答案】1【解析】Q 曲线()2af x x x=+在点()()1,1f 处的切线与直线20x y +-=垂直, 所以切线斜率为1,()'11f ∴=,()2'2af x x x=-Q ,()'121f a ∴=-=,解得1a =,故答案为:1. 【名师点睛】本题主要考查利用导数求切线斜率,属于难题.应用导数的几何意义求切点处切线的斜率,主要体现在以下几个方面:(1)已知切点()()00,A x f x 求斜率k ,即求该点处的导数()0k f x ='; (2)己知斜率k 求切点()()11,,A x f x 即解方程()1f x k '=;(3)巳知切线过某点()()11,M x f x (不是切点)求切点,设出切点()()00,,A x f x 利用()()()10010f x f x k f x x x ='-=-求解.10.【四川省绵阳市高中2019届高三第一次诊断性考试数学】若函数()()311f x x t x =+--的图象在点()()1,1f --处的切线平行于x 轴,则t =__________.【答案】–2【解析】因为函数()()311f x x t x =+--,所以()2()31f 'x x t =+-,因为函数()f x 在点()()1,1f --处的切线平行于x 轴, 所以()()20311(12)'t f t ==⨯-+-=+-,所以2t =-.【名师点睛】曲线在曲线上的某一点的切线方程的斜率就是曲线在这一点处的导数.11.【四川省宜宾市第四中学2019届高三12月月考数学】已知函数()31f x x ax =++的图象在点()()1,1f 处的切线过点()1,1-,则a =__________. 【答案】–5【解析】函数f (x )=x 3+ax +1的导数为f ′(x )=3x 2+a , 所以f ′(1)=3+a ,而f (1)=a +2,所以曲线f (x )在点()()1,1f 处的切线方程为:y –a –2=(3+a )(x –1),因为切线方程经过(–1,1),所以1–a –2=(3+a )(–1–1),解得a =–5.故答案为:–5. 【名师点睛】这个题目考查了利用导数求函数在某一点处的切线方程;步骤一般为:①对函数求导,代入已知点得到在这一点处的斜率;②求出这个点的横纵坐标;③利用点斜式写出直线方程.12.【贵州省遵义航天高级中学2019届高三第四次模拟考试数学】曲线2e 24x y x x =+-在1x =处的切线方程是__________. 【答案】e 20x y --=【解析】求导函数可得e 44xy'x =+-,当1x =时,e y'=,∴曲线2e 24xy x x =+-在点1e 2-(,)处的切线方程为()()e 2e 1,y x --=-e 20x y ∴--=.故答案为:e 20x y --=.【名师点睛】本题考查导数的几何意义,考查切线方程,属于基础题. 13.【贵州省2019届高三普通高等学校招生适应性考试数学】曲线3113y x x =++在点()01,处切线的方程为__________. 【答案】1y x =+ 【解析】3113y x x =++的导数为y ′=x 2+1, ∴曲线3113y x x =++在点(0,1)处的切线斜率为k =1, 即有曲线3113y x x =++在点(0,1)处的切线方程为y =x +1,故答案为:1y x =+.【名师点睛】本题考查导数的运用:求切线方程,主要考查导数的几何意义,直线方程的求法,属于基础题.14.【贵州省遵义航天高级中学2019届高三第四次模拟考试数学】曲线2ln(1)y x =+在点(1,0)处的切线方程为__________. 【答案】2y x = 【解析】21y x '=+Q ,2201k ∴==+,2y x ∴=. 【名师点睛】求曲线的切线要注意“过点P 的切线”与“在点P 处的切线”的差异,过点P 的切线中,点P 不一定是切点,点P 也不一定在已知曲线上,而在点P 处的切线,必以点P 为切点.。

导数几何意义与导数运算(一):高考数学一轮复习基础必刷题

导数几何意义与导数运算(一):高考数学一轮复习基础必刷题

导数几何意义与运算(一):高考数学一轮复习基础必刷题姓名:___________��班级:___________��学号:___________一、单选题1.若曲线2y ax =在x a =处的切线与直线210x y --=平行,则a =()A .1-B .1C .1-或1D .12-或12.已知下列四个命题,其中正确的是()A .1(ln2)2'=B .()21log ln2x x '=C .(sin2)cos2x x'=D .()122x x x -'=⋅3.已知函数()y f x =在0x x =处的导数为2,则()()000lim 2x f x x f x x∆→+∆-=∆()A .0B .12C .1D .24.已知()2e sin xf x x =,则()0f '=()A .0B .2C .1D .-25.函数()e xf x =图象上一点P 到直线2y x =的最短距离为()A B .2C .)1ln 25-D .)1ln 25+6.已知曲线()()xf x x a e =+在点()()1,1f --处的切线与直线210x y +-=垂直,则实数a 的值为()A .2aeB .12e+C .e 2-D .2e 7.已知函数()()221sin 1x xf x x ++=+,其中()f x '为函数()f x 的导数,则()()()()2020202020192019f f f f ''+-+--=()A .0B .2C .2019D .20208.已知函数()()02af x x a x=+>,则曲线()y f x =过点()2,0P 的切线有()A .0条B .1条C .2条D .3条二、填空题9.曲线()3ln f x x x =+在点()1,1处切线的斜率为___________.10.函数()f x 的图象在1x =处的切线方程为340x y +-=,则(1)(1)f f +'=___________.11.函数()()g x y f x =⎡⎤⎣⎦在求导时可运用对数法:在解析式两边同时取对数得到()()ln ln y g x f x =⋅,然后两边同时求导得()()()()()ln f x y g x f x g x y f x '''=+,于是()()[]g x y f x '=()()()()()ln f x g x f x g x f x ⎡⎤''⋅+⎢⎥⎣⎦,用此法探求()()10xy x x =+>的导数_________.三、解答题12.求导:(1)()33cos f x x x x =+;(2)()212x x f x ee e -+=++13.已知函数()e xf x =.(1)求函数()f x 的图象在1x =处的切线方程;(2)令()()()241g x f x x x =⋅-+,求函数()g x 的单调区间.14.已知函数32()6(0)f x x ax x b b =+-+>在2x =处的切线与x 轴平行.(1)求()f x 在区间[2,4]-上的最值;(2)若()f x 恰有两个零点,且()10f x c ≥+在(0,)+∞上恒成立,求实数c 的取值范围.15.已知函数()324f x ax x =+的图象经过点()1,5A .(1)求曲线()y f x =在点A 处的切线方程.(2)曲线()y f x =是否存在过坐标原点的切线?若存在,求切点的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.A 【解析】利用曲线在切点处的导数为斜率求曲线的切线斜率;利用直线平行它们的斜率相等列方程求解.【详解】解:2y ax '=,于是切线的斜率2|2x a k y a =='=,切线与直线210x y --=平行222a ∴=,1a ∴=±,1a =时,2y x =,切点是(1,1),切线的斜率2k =,故切线方程是:12(1)y x -=-,即210x y --=和直线210x y --=重合,故1a =-,故选:A .2.B 【解析】【分析】根据基本初等函数的求导公式和求导法则即可求解判断.【详解】(ln2)0'=,故A 错误;()21log ln2x x '=,故B 正确;(sin2)2cos2x x '=,故C 错误;()22ln 2xx'=⨯,故D 错误.故选:B.3.C 【解析】【分析】直接由导数的概念求解即可.【详解】()()()()000000011lim()1222x x f x x f x f x x f x f x x x ∆→∆→+∆-+∆-'==∆∆.故选:C.4.B 【解析】【分析】求出函数()f x 的导数,再求()0f '即可作答.【详解】由()2e sin x f x x =求导得:()2(e )sin 2e (sin )2e (sin cos )x x xf x x x x x '''=+=+,所以()02f '=.故选:B 5.C 【解析】【分析】设与直线2y x =平行且与曲线()e xf x =相切的直线的切点坐标为()00,e x x ,利用函数的导数,求解切点坐标,然后利用距离公式求解即可.【详解】解:设与直线2y x =平行且与曲线()e xf x =相切的直线的切点坐标为()00,e x x ,因为()e xf x '=,则0e 2x =,所以0ln 2x =,则切点坐标为()ln 2,2,最短距离为点()ln 2,2到直线2y x =)1ln 25-,故选:C .6.D 【解析】求出函数的导数和在1-处的切线斜率,再由与直线垂直斜率乘积为1-可得答案.【详解】()()()1x x x f x e x a e x a e '=++=++,()11(1)f a e --=-,切线的斜率为()11f ae k -'-==,因为切线与直线210x y +-=垂直,所以()121ae --=-,解得2e a =.故选:D.7.B 【解析】将函数解析式变形为()22sin 11x xf x x +=++,求得()f x ',进而可求得所求代数式的值.【详解】()()222221sin 12sin 2sin 1111x x x x x x x f x x x x ++++++===++++ ,所以,()()()()()2222020sin 202022020sin 202020202020222020120201f f ⨯-+-⨯++-=++=+-+,()()()()()2222cos 122sin 1x x x x x f x x++-+'=+,函数()f x '的定义域为R ,()()()()()2222cos 122sin 1x x x x x f x x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-⋅-++-+-⎣⎦⎣⎦⎣⎦-=⎡⎤-+⎣⎦'()()()()()2222cos 122sin 1x x x x x f x x++-+'==+,所以,函数()f x '为偶函数,因此,()()()()20202020201920192f f f f ''+-+--=.故选:B.【点睛】结论点睛:本题考查利用函数奇偶性求值,关于奇函数、偶函数的导函数的奇偶性,有如下结论:(1)可导的奇函数的导函数为偶函数;(2)可导的偶函数的导函数为奇函数.在应用该结论时,首先应对此结论进行证明.8.C【解析】【分析】设切点坐标,利用导数的几何意义列方程求切点坐标,由此可得切线的条数.【详解】设切点为A 00(,)x y ,直线AP 的斜率为k ,则0()f x k '=,又020()12af x x '=-,0200020000222224ax y x x a k x x x x ++===---,∴2004220x ax a +-=又方程2004220x ax a +-=的判别式为2432a a +,且0a >,∴方程2004220x ax a +-=有两个不同的解,∴曲线()y f x =过点(2,0)的切线有两条,故选:C.9.4【解析】【分析】对函数()3ln f x x x =+求导,解得(1)f '即为切线的斜率.【详解】对函数()3ln f x x x =+求导,21()3f x x x'=+,所以(1)4f '=,曲线3()ln f x x x =+在点(1,1)处的切线斜率为:4故答案为:410.2-【解析】【分析】根据导数的几何意义可得(1)f ',根据切点在切线上可得(1)f .【详解】因为切线340x y +-=的斜率为3-,所以(1)3f '=-,又切点(1,(1))f 在切线340x y +-=上,所以31(1)40f ⨯+-=,所以(1)1f =,所以()()112f f '+=-.故答案为:2-.11.()1ln(1)1x x y x x x ⎡⎤'=+++⎢⎥+⎣⎦【解析】【分析】根据所给运算法则,直接进行求导即可.【详解】两边取对数可得:()ln ln ln(11)xx x y x =++=,两边求导可得:ln(1)1y xx y x '=+++,所以()(ln(11ln(1)1))1x x y y x x x x x x ⎡⎤=+'=+++⎢+⎣+⎦+.故答案为:()1ln(1)1x x y x x x ⎡⎤'=+++⎢⎥+⎣⎦.12.(1)2()9cos sin f x x x x x '=+-;(2)21()2x x f x e e -+'=-+.【解析】【分析】根据导数的运算法则和复合函数求导法则,结合初等函数的导数,即可求解.【详解】(1)()323cos ,()9cos sin f x x x x f x x x x x =+∴'=+- ;(2)()21221,()2x x x x f x e f x ee e e -+-+∴'=-+++= .【点睛】本题考查导数的运算,熟记求导法则和初等函数的导数即可,属于基础题.13.(1)e 0x y -=(2)单调递增区间为(),1-∞-和()3,+∞,单调递减区间为()1,3-.【解析】【分析】(1)根据切线方程的求解,对()e xf x =求导,可得斜率,根据直线的点斜式,即可写出切线方程.(2)对()g x 求导得()()223e xg x x x '=--,令()0g x '>和()0g x '<即可求得单调区间(1)因为()e x f x =,()e xf x '=,所以()1e f =,()1e k f '==,所以切线方程为()e e 1y x -=-,即e 0x y -=.(2)()()()()224141e x g x f x x x x x =⋅-+=-+,定义域为R .()()()()2224e 41e 23e x x x g x x x x x x '=-+-+=--,令()0g x '>,则1x <-或3x >;令()0g x '<,则13x -<<.所以()g x 的单调递增区间为(),1-∞-和()3,+∞,单调递减区间为()1,3-.14.(1)最小值为10b -+,最大值为16b +;(2)10c ≤-.【解析】【分析】(1)由题可得32a =-,进而可得()3(1)(2)f x x x +-'=,即求;(2)由题可得函数极大值大于零结合条件可知函数极小值为零,进而可得010c ≥+,即得.(1)依题意,2()326f x x ax +'=-,由已知(2)0f '=,即1246460a a +-=+=,解得32a =-.所以3()3363(1)(2)f x x x x x ==+'---,∴当x 变化时,()(),f x f x '变化如下:x 2-()2,1--1-()1,2-2()2,44()f x '+-+()f x 2b -+递增72b +递减10b -+递增16b+由上表可知()f x 的最小值为10b -+,最大值为16b +.(2)由(1)知()f x 的极大值点为1x =-,因为0b >,所以()f x 的极大值7(1)02f b -=+>,故若()f x 恰有两个零点,则()f x 的极小值(2)100f b =-=.由(1)()y f x =在()0,∞+上的最小值为0.即有010c ≥+.所以10c ≤-.15.(1)116y x =-(2)曲线()y f x =存在过坐标原点的切线,且切点的坐标为()0,0或()2,8-.【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;(2)设出过坐标原点的切线方程以及切点坐标,利用导数的几何意义以及切点既在切线上也在曲线上列出方程组求解即可.(1)依题意可得()145f a =+=,则1a =,∵()238f x x x '=+,∴()111f '=,∴曲线()y f x =在点(1,5)处的切线方程为()5111y x -=-,即116y x =-;(2)设过原点的切线方程为y kx =,则切点为(),m km ,则3224,38,m m km m m k ⎧+=⎨+=⎩,消去k ,整理得3220m m +=,解得0m =或2m =-,所以曲线()y f x =存在过坐标原点的切线,且切点的坐标为()0,0或()2,8-.。

2019年高考数学一轮复习(讲+练+测):专题3.1导数概念及其几何意义(测)

2019年高考数学一轮复习(讲+练+测):专题3.1导数概念及其几何意义(测)

专题3.1 导数概念及其几何意义一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选择中,只有一个是符合题目要求的.)1.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+ln x,则f′(1)等于( ) A.-e B.-1C.1 D.e【答案】B【解析】2.【2017洛阳二练】曲线f(x)=x2+ax+1在点(1,f(1))处切线的倾斜角为3π4,则实数a=( )A.1 B.-1 C.7 D.-7 【答案】C【解析】f′(x)=2x x+-x2+ax+2=x2+2x-ax+2,又∵f′(1)=tan 3π4=-1,∴a=7.3.[2017·河北质检]已知直线y=kx是曲线y=ln x的切线,则k的值是( ) A.e B.-eC.1eD.-1e【答案】C 【解析】依题意,设直线y=kx与曲线y=ln x切于点(x0,kx0),则有kx0=ln x0,k=1x0,由此得lnx0=1,x0=e,k=1e,选C.4.【2017海南文昌模拟】曲线y=x e x+2x-1在点(0,-1)处的切线方程为( ) A.y=3x-1 B.y=-3x-1C .y =3x +1D .y =-2x -1【答案】A 【解析】依题意得y ′=(x +1)e x +2,则曲线y =x e x+2x -1在点(0,-1)处的切线的斜率为(0+1)e+2=3,故曲线y =x e x+2x -1在点(0,-1)处的切线方程为y +1=3x ,即y =3x -1,故选A.5.【2017上饶模拟】若点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -2的最小值为( ) A .1 B.2 C.22D. 3【答案】B 【解析】6.若曲线f (x )=a cos x 与曲线g (x )=x 2+bx +1在交点(0,m )处有公切线,则a +b =( )A .-1B .0C .1D .2【答案】C 【解析】依题意得,f ′(x )=-a sin x ,g ′(x )=2x +b ,于是有f ′(0)=g ′(0),即-a sin0=2×0+b ,则b =0,又m =f (0)=g (0),即m =a =1,因此a +b =1,选C.7. 已知曲线2212xy上一点,3(1,)2P ,则过点P 的切线的倾斜角为()A.30°B.45°C.135° D.165°【答案】B 【解析】''y f x x ,所以'11f .由导数的几何意义可得在点P 处切线的斜率为1,设此切线的倾斜角为,即tan1,因为0180,所以45.故B 正确.8.【2017杭州质测】曲线f (x )=x 3-x +3在点P 处的切线平行于直线y =2x -1,则P 点的坐标为( )A.(1,3)B.(-1,3)C.(1,3)和(-1,3)D.(1,-3)【答案】C【解析】f′(x)=3x2-1,令f′(x)=2,则3x2-1=2,解得x=1或x=-1,∴P(1,3)或(-1,3),经检验,点(1,3),(-1,3)均不在直线y=2x-1上,故选 C.9.【2017石家庄调研】已知曲线y=ln x的切线过原点,则此切线的斜率为( )A.eB.-eC.1eD.-1e【答案】C【解析】10.已知y=f(x)是可导函数,如图,直线y=kx+2是曲线y=f(x)在x=3处的切线,令g(x)=xf(x),g′(x)是g(x)的导函数,则g′(3)=( )A.-1B.0C.2D.4【答案】B【解析】由题图可知曲线y=f(x)在x=3处切线的斜率等于-13,∴f′(3)=-13,∵g(x)=xf(x),∴g′(x)=f(x)+xf′(x),∴g′(3)=f(3)+3f′(3),又由题图可知f(3)=1,所以g′(3)=1+3×-13=0.11. 在曲线y=x2上切线倾斜角为的点是()A.(0,0) B.(2,4) C.(,) D.(,)【答案】D【解析】根据切线的倾斜角的大小,求出其切点的坐标,故先设切点的坐标,利用导数求出在切点处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.解:y'=2x ,设切点为(a ,a 2)∴y'=2a ,得切线的斜率为2a ,所以2a=tan45°=1,∴a=,在曲线y=x 2上切线倾斜角为的点是(,).故选D .12.若曲线21:C yax (0)a与曲线2:xC ye 存在公共切线,则a 的取值范围为()A .2,8eB .20,8eC .2,4eD .20,4e【答案】C 【解析】当02x 时,0f x ,函数2x ef xx在区间0,2上是减函数,当2x时,0f x ,函数2x e f xx在区间2,上是增函数,所以当2x 时,函数2x ef xx在0+,上有最小值224ef 所以24ea,故选 C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)13.【2017广东惠州二调】已知直线1yx 与曲线ln y x a 相切,则a 的值为___________.【答案】2 【解析】试题分析:根据题意1'1y xa,求得1x a ,从而求得切点为(1,0)a ,该点在切线上,从而求得011a ,即2a.14.【2017湖北襄阳期中】若点P 是曲线2ln y xx 上任意一点,则点P 到直线4yx 的最小距离为_______. 【答案】2215.【2016高考新课标3理数】已知f x 为偶函数,当0x 时,()ln()3f x x x ,则曲线y f x 在点(1,3)处的切线方程是_______________.【答案】21yx 【解析】当0x时,0x,则()ln 3f x x x .又因为()f x 为偶函数,所以()()ln 3f x f x x x 所以1()3f x x,则切线斜率为(1)2f ,所以切线方程为32(1)y x ,即21y x .16.若曲线2f xx 在点2,(0)a a a 处的切线与两条坐标轴围成的三角形的面积为3,则32log a.【答案】2 【解析】求导得32)(x x f ,所以在点),(2a a 处的切线方程为)(232a xa ay .令0x得,;32a y 令0y得,.23a x,所以切线与两条坐标轴围成的三角形的面积3233212aa,43a(舍去负值),2log23a .三、解答题(本大题共4小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知函数2()f x x ax的图像在点A(l,f(1))处的切线l与直线x十3y+2=0垂直,若数列1{}()f n的前n项和为nS,求2014S的值.【答案】20142014 2015S18.【2017长沙调研】已知点M是曲线y=13x3-2x2+3x+1上任意一点,曲线在M处的切线为l,求:(1)斜率最小的切线方程;(2)切线l的倾斜角α的取值范围.【答案】(1)3x+3y-11=0.(2) 0,π2∪3π4,π【解析】(1)y′=x2-4x+3=(x-2)2-1≥-1,∴当x=2时,y′=-1,y=5 3,∴斜率最小的切线过点2,53,斜率k=-1,∴切线方程为3x+3y-11=0.(2)由(1)得k≥-1,∴tan α≥-1,又∵α∈[0,π),∴α∈0,π2∪3π4,π.故α的取值范围为0,π2∪3π4,π.19.【2017云南大理月考】设函数f(x)=ax-bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0.(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.【答案】(1)f(x)=x-3 x.(2)证明见解析,定值为 6.【解析】(1)方程7x-4y-12=0可化为y=74x-3.当x=2时,y=12.又f′(x)=a+bx2,于是2a-b2=12,a+b4=74,解得a=1,b=3.故f(x)=x-3x.(2)证明:设P(x0,y0)为曲线上的任一点,由y′=1+3x2知曲线在点P(x0,y0)处的切线方程为y-y0=1+3x20(x-x0),即y-x0-3x0=1+3x20(x-x0).20. 如图,从点P1(0,0)作x轴的垂线交曲线y=e x于点Q1(0,1),曲线在Q1点处的切线与x轴交于点P2.再从P2作x轴的垂线交曲线于点Q2,依次重复上述过程得到一系列点:P1,Q1;P2,Q2;…;P n,Q n,记P k点的坐标为(x k,0)(k=1,2,…,n).(1)试求x k与x k-1的关系(k=2,…,n);(2)求|P1Q1|+|P2Q2|+|P3Q3|+…+|P n Q n|.【答案】(1)x k=x k-1-1(k=2,…,n).(2)e-e1-n e-1.【解析】(1)设点P k-1的坐标是(x k-1,0),∵y=e x,∴y′=e x,∴Q k-1(x k-1,e x k-1),在点Q k-1(x k-1,e x k-1)处的切线方程是y-e x k-1=e x k-1(x-x k-1),令y =0,则x k=x k-1-1(k=2,…,n).。

2019年高考数学一轮复习讲练测(浙江版):专题3.1 导数的概念及其几何意义(练)(解析版)

2019年高考数学一轮复习讲练测(浙江版):专题3.1 导数的概念及其几何意义(练)(解析版)

1. 【福建省泉州惠安荷山中学2019学年下期中】 若曲线2y x ax b =++在点()0,b 处的切线方程是10x y -+=,则( ) A .1a =,1b = B .1a =-,1b = C .1a =,1b =- D .1a =-,1b =- 【答案】A2.【【百强校】2019届四川省成都市高中毕业班摸底】曲线sin y x x =在点(,0)P π处的切线方程是( )A .2y x ππ=-+ B .2y x ππ=+ C .2y x ππ=-- D .2y x ππ=- 【答案】A 【解析】()sin y f x x π==,()'sin cos f x x x π=+,()'f ππ=-,曲线sin y x x =在点(,0)P π处的切线方程是()2y x x ππππ=--=-+,故选A.3.已知()1sin cos f x x x =+,()1n f x +是()n f x 的导函数,即)(')(12x f x f =,)(')(23x f x f =,…,()()1n n f x f x +'=,n ∈*N ,则()2017f x = ( )A .sin cos x x --B .sin cos x x -C .sin cos x x -+D .sin cos x x + 【答案】D【解析】因为()1sin cos f x x x =+,所以21()'()cos sin f x f x x x==-,324354()'()sin cos ,()'()cos sin ,()'()sin cos f x f x x x f x f x x x f x f x x x==--==-+==+可知()n f x 的解析式周期为4,因为201745041=⨯+,所以()20171()sin cos f x f x x x ==+,故选D.4.【四川省内江六中高三第一次月考】曲线xy e =在点(0,1)A 处的切线为( ) A.1y x =+ B. 1y = C. 1y ex =+ D. 11ln y x e=+ 【答案】A5.【【百强校】2019届云南省师大附中高三适应性月考八】已知函数()f x =,则1212,,x x R x x ∀∈≠,1212|()()|||f x f x x x --的取值范围是( )A .[0,)+∞B .[0,1]C .(0,1)D .[0,1) 【答案】D 【解析】y =∵224(0)y x y -=>∴,∴函数()f x =的图象表示焦点在y 轴上的双曲线的上支,由于双曲线的渐近线为y x =±,所以函数()f x 的图象上不同的两点连线的斜率范围为(11)-,,故1212|()()|[01)||f x f x x x -∈-,,故选D .6.【河北省邢台二中期中测试】设是函数的导函数,将和的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )【答案】D 【解析】A 中曲线是原函数,直线是导函数;B 中递增的为原函数,递减的为导函数;C 中上面的为导函数,下面的为原函数;D 中无论原函数是哪一个,导函数值都要有正有负. 7. 【【百强校】2019届重庆一中高三5月模拟考试】设曲线11x y x +=-在点(3,2)处的切线与直线30ax y ++=有相同的方向向量,则a 等于( ) A .-12 B .12C. -2 D .2 【答案】B8.【河北省高阳中学高三上学期第一次月考】曲线ln(21)y x =-上的点到直线230x y -+=的最短距离是 ( )B. C.D.0【答案】A【解析】设直线l 与曲线ln(21)y x =-相切与点00(,)P x y 且与直线230x y -+=平行,由02221k x ==-得01x =,所以(1,0)P ,因此直线:220l x y --=,直线:220l x y --=到()f x '()f x ()y f x =()y f x '=230x y -+=的距离为d ==.所以曲线ln(21)y x =-上的点到直线230x y -+=.9. 【【百强校】2019届吉林省东北师大附中高三五模】曲线()()20f x ax a =>与()ln g x x=有两条公切线,则a 的取值范围为( ) A .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭ B .10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .1,+e ⎛⎫∞ ⎪⎝⎭ D .1,+2e ⎛⎫∞ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】10.【【百强校】2019届湖南省常德市一中高三上第五次月考】已知函数3()sin 4(,),()f x a x bx a b R f x '=++∈为()f x 的导函数,则(2014)(2014)(2015)(2015)f f f f ''+-+--= ( )A .0B .2019C .2019D .8 【答案】D 【解析】因为3()sin 4(,)f x a x bx a b R =++∈,所以2'3cos )(bx x a x f +=, 则3()4sin f x a x bx -=+为奇函数,且2'3cos )(bx x a x f +=为偶函数,所以(2014)(2014)(2015)(2015)[(2014)4][(2014)4]88f f f f f f ''+-+--=-+--+=;故选D .11.已知函数()2ln 38f x x x =+,则的值等于 .【答案】-20 【解析】12.函数ln y x x =的导数是 【答案】ln 1x +【解析】根据乘法的导数法则[()()]()()()()f x g x f x g x f x g x '''=+及常见函数的导数公式1(ln ),1x x x ''==可得1(ln )ln ln 1y x x x x x x''==+⨯=+. 13.【【百强校】2019届海南省海南中学高三考前模拟十二】已知函数()1xf x e mx =-+的图象为曲线C ,若曲线C 不存在与直线1y x e=-平行的切线,则实数m 的取值范围为 . 【答案】1,e⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦14.【河北石家庄二模】设点P 、Q分别是曲线是自然对数的底数)和直线上的动点,则P 、Q 两点间距离的最小值为 (x y xe e-=3y x =+【解析】'(1)x x x y e xe x e ---=-=-,令(1)1x x e --=,即1x e x =-,10x e x +-=,令()1x h x e x =+-,显然()h x 是增函数,且(0)0h =,即方程10x e x +-=只有一解0x =,曲线xy xe -=在0x =处的切线方程为y x =,两平行线0x y -=和30x y -+=间的距离为15.【陕西西安铁一中国际合作学校高三下第一次模拟考试】若存在过点(1,0)的直线与曲线3y x =和21594y ax x =+-都相切,求a 的值. 【答案】2564a =-或1a =-. 【解析】设过(1,0)的直线与3y x =相切于点300(,)x x ,所以切线方程为320003()y x x x x -=-,即230032y x x x =-,又(1,0)在切线上,则00x =或032x =-, 当00x =时,由0y =与21594y ax x =+-相切可得2564a =-,当032x =-时,由272744y x =-与21594y ax x =+-相切可得1a =-.16. (Ⅰ)求函数)(x f 在点)4,2(P 处的切线方程; (Ⅱ)求过点)4,2(P 的函数)(x f 的切线方程.【答案】(Ⅰ)044=--y x (Ⅱ)02=+-y x 或044=--y x 【解析】∵点)4,2(P 在切线上即0432030=+-x x ∴0)2)(1(200=-+x x ,解得10-=x 或20=x ∴所求的切线方程为02=+-y x 或044=--y x .。

2019届高三数学一轮复习人教A版(理科数学) 导数几何意义 单元测试8

2019届高三数学一轮复习人教A版(理科数学)     导数几何意义    单元测试8

牛刀小试•成功靠岸A 基础巩固练1.函数f (x )=(x +2a )(x -a )2的导数为( )A .2(x 2-a 2)B .2(x 2+a 2)C .3(x 2-a 2)D .3(x 2+a 2)2.(2018·衡水调研)曲线y =1-2x +2在点(-1,-1)处的切线方程为( )A .y =2x +1B .y =2x -1C .y =-2x -3D .y =-2x -23.(2018·郑州质检)已知y =f (x )是可导函数,如图,直线y = x +2是曲线y =f (x )在x =3处的切线,令g (x )=xf (x ),g ′(x )是g (x )的导函数,则g ′(3)等于( )A .-1B .0C .2D .44.(2018·福建省四校第一次联考)函数f (x )=x 3+4x +5的图象在x =1处的切线在x 轴上的截距为( )A .10B .5C .-1D .-375.(2018·广东深圳4月调研)过直线y =x +1上的点P 作圆C :(x -1)2+(y -6)2=2的两条切线l 1、l 2,当直线l 1,l 2关于直线y =x +1对称时,|PC |=( )A .3B .2 2C .1+2D .26.(2018·杭州模拟)若存在过点(1,0)的直线与曲线y =x 3和y =ax 2+154x -9都相切,则a 等于( )A .-1或-2564B .-1或214C .-74或-2564D .-74或77.(2018·山东省枣庄十六中4月模拟试卷)已知函数f (x )=sin x +cos x ,f ′(x )是f (x )的导函数.若f (x )=2f ′(x ),则1+sin 2x cos 2x -sin x cos x=______.8.已知f 1(x )=sin x +cos x ,记f 2(x )=f ′1(x ),f 3(x )=f ′2(x ),…,f n (x )=f ′n -1(x )(n ∈N ,n ≥2),则f 1⎝⎛⎭⎫π2+f 2⎝⎛⎭⎫π2+…+f 2 017⎝⎛⎭⎫π2=______. 9.若曲线y =x ln x 上点P 处的切线平行于直线2x -y +1=0,则点P 的坐标是______.10.已知函数f (x )=x 3-4x 2+5x -4. (1)求曲线f (x )在点(2,f (2))处的切线方程; (2)求经过点A (2,-2)的曲线f (x )的切线方程.[B 能力提升练1.(2018·安徽蚌埠二模)已知函数f (x )=x ⎝⎛⎭⎫a -1e x ,曲线y =f (x )上存在两个不同点,使得曲线在这两点处的切线都与y 轴垂直,则实数a 的取值范围是( )A .(-e 2,+∞)B .(-e 2,0)C.⎝⎛⎭⎫-1e 2,+∞D.⎝⎛⎭⎫-1e 2,0 2.(2016·四川卷)设直线l 1,l 2分别是函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-ln x ,0<x <1,ln x ,x >1图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△P AB 的面积的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,2)C .(0,+∞)D .(1,+∞)3.(2018·北京市朝阳区二模)设P 为曲线C 1上动点,Q 为曲线C 2上动点,则称|PQ |的最小值为曲线C 1,C 2之间的距离,记作d (C 1,C 2).若C 1∶x 2+y 2=2,C 2:(x -3)2+(y -3)2=2,则d (C 1,C 2)=______; 若C 3∶e x -2y =0,C 4∶ln x +ln 2=y ,则d (C 3,C 4)=______.4.(2018·湖南衡阳第三次联考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x >0-2x -1,x ≤0,D 是由x 轴和曲线y =f (x )及该曲线在点(1,0)处的切线所围成的封闭区域,则 =x 2+y 2+2x +2y 在D 上的最小值为______.5.设函数f (x )=ax -bx,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0.(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直线x =0和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求此定值.(2018·河北唐山一中月考)已知函数f(x)=ax3+3x2-6ax-11,g(x)=3x2+6x+12和直线m:y=x+9,且f′(-1)=0.(1)求a的值;(2)是否存在,使直线m既是曲线y=f(x)的切线,又是曲线y=g(x)的切线?如果存在,求出的值;如果不存在,请说明理由.解 析A 基础巩固练1.函数f (x )=(x +2a )(x -a )2的导数为( ) A .2(x 2-a 2) B .2(x 2+a 2) C .3(x 2-a 2)D .3(x 2+a 2)[解析 f ′(x )=(x -a )2+(x +2a )[2(x -a ) =3(x 2-a 2). [答案 C2.(2018·衡水调研)曲线y =1-2x +2在点(-1,-1)处的切线方程为( )A .y =2x +1B .y =2x -1C .y =-2x -3D .y =-2x -2[解析 ∵y =1-2x +2=xx +2,∴y ′=x +2-x (x +2)2=2(x +2)2,y ′|x =-1=2, ∴曲线在点(-1,-1)处的切线斜率为2, ∴所求切线方程为y +1=2(x +1),即y =2x +1. [答案 A3.(2018·郑州质检)已知y =f (x )是可导函数,如图,直线y = x +2是曲线y =f (x )在x =3处的切线,令g (x )=xf (x ),g ′(x )是g (x )的导函数,则g ′(3)等于( )A .-1B .0C .2D .4[解析 由题图可知曲线y =f (x )在x =3处切线的斜率等于-13,∴f ′(3)=-13.∵g (x )=xf (x ),∴g ′(x )=f (x )+xf ′(x ), ∴g ′(3)=f (3)+3f ′(3),又由题图可知f (3)=1, ∴g ′(3)=1+3×⎝⎛⎭⎫-13=0. [答案 B4.(2018·福建省四校第一次联考)函数f (x )=x 3+4x +5的图象在x =1处的切线在x 轴上的截距为( )A .10B .5C .-1D .-37[解析 ∵f (x )=x 3+4x +5,∴f ′(x )=3x 2+4, ∴f ′(1)=7,即切线的斜率为7, 又f (1)=10,故切点坐标(1,10),∴切线的方程为:y -10=7(x -1),当y =0时,x =-37,切线在x 轴上的截距为-37,故选D.[答案 D5.(2018·广东深圳4月调研)过直线y =x +1上的点P 作圆C :(x -1)2+(y -6)2=2的两条切线l 1、l 2,当直线l 1,l 2关于直线y =x +1对称时,|PC |=( )A .3B .2 2C .1+2D .2[解析 由题设可知当CP ⊥l :y =x +1时,两条切线l 1,l 2关于直线l :y =x +1对称,此时|CP |即为点(1,6)到直线l :y =x +1的距离,即d =|1-6+1|1+1=42=22,应选答案B.[答案 B6.(2018·杭州模拟)若存在过点(1,0)的直线与曲线y =x 3和y =ax 2+154x -9都相切,则a等于( )A .-1或-2564B .-1或214C .-74或-2564D .-74或7[解析 设过点(1,0)的直线与y =x 3相切于点(x 0,x 30),所以切线方程为y -x 30=3x 20(x -x 0),即y =3x 20x -2x 30,又(1,0)在切线上,则x 0=0或x 0=32,当x 0=0时,由y =0与y =ax 2+154x -9相切可得a =-2564,当x 0=32时,由y =274x -274与y =ax 2+154x -9相切可得a =-1,所以选A.[答案 A7.(2018·山东省枣庄十六中4月模拟试卷)已知函数f (x )=sin x +cos x ,f ′(x )是f (x )的导函数.若f (x )=2f ′(x ),则1+sin 2x cos 2x -sin x cos x=______.[解析 根据题意,函数f (x )=sin x +cos x , 则f ′(x )=cos x -sin x ,又由f (x )=2f ′(x ), 即sin x +cos x =2(cos x -sin x ), 变形可得cos x =3sin x , 即tan x =13,1+sin 2x cos 2x -sin x cos x =2sin 2x +cos 2x cos 2x -sin x cos x =2tan 2x +11-tan x ,又由tan x =13,则1+sin 2x cos 2x -sin x cos x =2sin 2x +cos 2x cos 2x -sin x cos x =2tan 2x +11-tan x =116; [答案1168.已知f 1(x )=sin x +cos x ,记f 2(x )=f ′1(x ),f 3(x )=f ′2(x ),…,f n (x )=f ′n -1(x )(n ∈N ,n ≥2),则f 1⎝⎛⎭⎫π2+f 2⎝⎛⎭⎫π2+…+f 2 017⎝⎛⎭⎫π2=______. [解析 f 2(x )=f ′1(x )=cos x -sin x ,f 3(x )=(cos x -sin x )′=-sin x -cos x , f 4(x )=-cos x +sin x ,f 5(x )=sin x +cos x ,以此类推,可得出f n (x )=f n +4(x ), 又∵f 1(x )+f 2(x )+f 3(x )+f 4(x )=0,∴f 1⎝⎛⎭⎫π2+f 2⎝⎛⎭⎫π2+…+f 2 017⎝⎛⎭⎫π2 =504⎣⎡⎦⎤f 1⎝⎛⎭⎫π2+f 2⎝⎛⎭⎫π2+f 3⎝⎛⎭⎫π2+f 4⎝⎛⎭⎫π2+f 1⎝⎛⎭⎫π2=1 [答案 19.若曲线y =x ln x 上点P 处的切线平行于直线2x -y +1=0,则点P 的坐标是______. [解析 由题意得y ′=ln x +x ·1x =1+ln x ,直线2x -y +1=0的斜率为2.设P (m ,n ),则1+ln m =2,解得m =e ,所以n =eln e =e ,即点P 的坐标为(e ,e).[答案 (e ,e)10.已知函数f (x )=x 3-4x 2+5x -4. (1)求曲线f (x )在点(2,f (2))处的切线方程; (2)求经过点A (2,-2)的曲线f (x )的切线方程. [解 (1)∵f ′(x )=3x 2-8x +5,∴f ′(2)=1, 又f (2)=-2,∴曲线在点(2,f (2))处的切线方程为y +2=x -2,即x -y -4=0.(2)设曲线与经过点A (2,-2)的切线相切于点P (x 0,x 30-4x 20+5x 0-4),∵f ′(x 0)=3x 20-8x 0+5,∴切线方程为y -(-2)=(3x 20-8x 0+5)(x -2),又切线过点P (x 0,x 30-4x 20+5x 0-4), ∴x 30-4x 20+5x 0-2=(3x 20-8x 0+5)(x 0-2),整理得(x 0-2)2(x 0-1)=0,解得x 0=2或1,∴经过点A (2,-2)的曲线f (x )的切线方程为x -y -4=0,或y +2=0.[B 能力提升练1.(2018·安徽蚌埠二模)已知函数f (x )=x ⎝⎛⎭⎫a -1e x ,曲线y =f (x )上存在两个不同点,使得曲线在这两点处的切线都与y 轴垂直,则实数a 的取值范围是( )A .(-e 2,+∞)B .(-e 2,0)C.⎝⎛⎭⎫-1e 2,+∞D.⎝⎛⎭⎫-1e 2,0 [解析 ∵曲线y =f (x )上存在不同的两点,使得曲线在这两点处的切线都与y 轴垂直, ∴f ′(x )=a +(x -1)e -x =0有两个不同的解,即得a =(1-x )e -x 有两个不同的解,设y =(1-x )e -x ,则y ′=(x -2)e -x ,∴x <2,y ′<0,x >2,y ′>0∴x =2时,函数取得极小值-e -2,∴0>a >-e -2.[答案 D2.(2016·四川卷)设直线l 1,l 2分别是函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-ln x ,0<x <1,ln x ,x >1图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△P AB 的面积的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,2)C .(0,+∞)D .(1,+∞)[解析 设P 1(x 1,ln x 1),P 2(x 2,-ln x 2)(不妨设x 1>1,0<x 2<1),则由导数的几何意义易得切线l 1,l 2的斜率分别为 1=1x 1, 2=-1x 2.由已知得 1 2=-1.∴x 1x 2=1,∴x 2=1x 1.∴切线l 1的方程为y -ln x 1=1x 1(x -x 1),切线l 2的方程为y +ln x 2=-1x 2(x -x 2),即y -ln x 1=-x 1⎝⎛⎭⎫x -1x 1. 分别令x =0得A (0,-1+ln x 1),B (0,1+ln x 1).又l 1与l 2的交点为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 11+x 21,ln x 1+1-x 211+x 21. ∵x 1>1,∴S △P AB =12|y A -y B |·|x P |=2x 11+x 21<1+x 211+x 21=1,∴0<S △P AB <1,故选A. [答案 A3.(2018·北京市朝阳区二模)设P 为曲线C 1上动点,Q 为曲线C 2上动点,则称|PQ |的最小值为曲线C 1,C 2之间的距离,记作d (C 1,C 2).若C 1∶x 2+y 2=2,C 2:(x -3)2+(y -3)2=2,则d (C 1,C 2)=______; 若C 3∶e x -2y =0,C 4∶ln x +ln 2=y ,则d (C 3,C 4)=______.[解析 C 1(0,0),r 1=2,C 2(3,3),r 2=2,d (C 1,C 2)=32-2-2=2; ∵C 3:e x -2y =0,C 4:ln x +ln 2=y 互为反函数, 先求出曲线e x -2y =0上的点到直线y =x 的最小距离. 设与直线y =x 平行且与曲线e x -2y =0相切的切点P (x 0,y 0). y ′=12e x ,∴12e x 0=1,解得x 0=ln 2,∴y 0=1.得到切点P (ln 2,1),到直线y =x 的距离d =1-ln 22,丨PQ 丨的最小值为2d =2(1-ln 2), 故答案为2,2(1-ln 2). [答案2;2(1-ln 2)4.(2018·湖南衡阳第三次联考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x >0-2x -1,x ≤0,D 是由x 轴和曲线y =f (x )及该曲线在点(1,0)处的切线所围成的封闭区域,则 =x 2+y 2+2x +2y 在D 上的最小值为______.[解析 当x >0时,f ′(x )=1x ,则f ′(1)=1所以曲线y =f (x )及该曲线在点(1,0)处的切线为y =x -1, 区域D 可作图如下则根据线性规划的目标点的选取 =x 2+y 2+2x +2y =(x +1)2+(y +1)2-2,将其转化为可行域D 内取一点(x ,y )与定点(-1,-1)之间距离的平方与2的差的最小值,有可行域可知,定点(-1,-1)到直线y =-2x -1的距离为|-2-1+1|5=25,所以可行域D 内取一点(x ,y )与定点(-1,-1)之间距离的平方与2的差的最小值45-2=-65.[答案 -655.设函数f (x )=ax -bx ,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0.(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直线x =0和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求此定值.[解 (1)方程7x -4y -12=0可化为y =74x -3.当x =2时,y =12.又f ′(x )=a +bx2,于是⎩⎨⎧2a -b 2=12,a +b 4=74,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3.故f (x )=x -3x .(2)设P (x 0,y 0)为曲线上任一点,由y ′=1+3x 2知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=⎝⎛⎭⎫1+3x 20(x -x 0), 即y -⎝⎛⎭⎫x 0-3x 0=⎝⎛⎭⎫1+3x 20(x -x 0). 令x =0,得y =-6x 0,从而得切线与直线x =0的交点坐标为⎝⎛⎭⎫0,-6x 0.令y =x ,得y =x =2x 0,从而得切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0).所以点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为S =12⎪⎪⎪⎪-6x 0|2x 0|=6.故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为定值,且此定值为6.[C 尖子生专练(2018·河北唐山一中月考)已知函数f (x )=ax 3+3x 2-6ax -11,g (x )=3x 2+6x +12和直线m :y = x +9,且f ′(-1)=0.(1)求a 的值;(2)是否存在 ,使直线m 既是曲线y =f (x )的切线,又是曲线y =g (x )的切线?如果存在,求出 的值;如果不存在,请说明理由.[解 (1)由已知得f ′(x )=3ax 2+6x -6a ,∵f′(-1)=0,∴3a-6-6a=0,∴a=-2.(2)存在.由已知得,直线m恒过定点(0,9),若直线m是曲线y=g(x)的切线,则设切点为(x0,3x20+6x0+12).∵g′(x0)=6x0+6,∴切线方程为y-(3x20+6x0+12)=(6x0+6)(x-x0),将(0,9)代入切线方程,解得x0=±1.当x0=-1时,切线方程为y=9;当x0=1时,切线方程为y=12x+9.由(1)知f(x)=-2x3+3x2+12x-11,①由f′(x)=0得-6x2+6x+12=0,解得x=-1或x=2.在x=-1处,y=f(x)的切线方程为y=-18;在x=2处,y=f(x)的切线方程为y=9,∴y=f(x)与y=g(x)的公切线是y=9.②由f′(x)=12得-6x2+6x+12=12,解得x=0或x=1.在x=0处,y=f(x)的切线方程为y=12x-11;在x=1处,y=f(x)的切线方程为y=12x-10;∴y=f(x)与y=g(x)的公切线不是y=12x+9.综上所述,y=f(x)与y=g(x)的公切线是y=9,此时=0.。

(浙江专版)2019年高考数学一轮复习 专题3.1 导数概念及其几何意义(测)

(浙江专版)2019年高考数学一轮复习 专题3.1 导数概念及其几何意义(测)

第01节导数概念及其几何意义班级__________ 姓名_____________ 学号___________ 得分__________ 一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 【2018年新课标I卷】设函数.若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:利用奇函数偶此项系数为零求得,进而得到的解析式,再对求导得出切线的斜率,进而求得切线方程.详解:因为函数是奇函数,所以,解得,所以,,所以,所以曲线在点处的切线方程为,化简可得,故选D.2.【2018届山西省榆社中学模拟】若曲线的一条切线经过点,则此切线的斜率为()A. B. C. 或 D. 或【答案】C3【2018届湖南省长沙市长郡中学高考模拟卷(二)】已知曲线在点处的切线的倾斜角为,则的值为( )A. B. C. D.【答案】D【解析】分析:求导,利用函数f (x )在x=1处的倾斜角为 得f′(1)=﹣1,由此可求a 的值.详解: 函数(x >0)的导数,∵函数f (x )在x=1处的倾斜角为∴f′(1)=﹣1,∴1+=﹣1,∴a=﹣1. 故选:D . 4.设曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+3=0垂直,则a 等于( )A. 2B. -2C.D. - 【答案】B【解析】函数的导函数为y′=,所以函数在(3,2)处的切线斜率为k =-,直线ax+y +3=0的斜率为-a ,所以-a·(-)=-1,解得a =-2,选B . 5.【2018届相阳教育“黉门云”等值模拟】设函数,若曲线在点处的切线方程为,则( )A. 0B.C. 1D. 2 【答案】A 【解析】将代入直线方程得,故切点为,直线斜率为,,.故选A.6. 已知曲线2212-=x y上一点,3(1,)2P -,则过点P 的切线的倾斜角为( )A.30°B.45°C.135°D.165° 【答案】B【解析】()''y f x x ==,所以()'11f =.由导数的几何意义可得在点P 处切线的斜率为1,设此切线的倾斜角为θ,即tan 1θ=,因为0180θ≤< ,所以45θ= .故B 正确. 7. 【2018届湖南省株洲市检测(二)】设函数的图象在点处切线的斜率为,则函数的图象一部分可以是( )A. B.C. D.【答案】A【解析】分析:求出函数的导数,得到切线的斜率的函数的解析式,然后判断函数的图象即可. 详解:由可得:即,函数是奇函数,排除选项B ,D ; 当 时,,排除选项C .故选:A .8.【2018届云南省曲靖市第一中学4月监测卷(七)】若抛物线在处的切线的倾斜角为,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:求导,利用导数的几何意义求出切线的斜率,进而利用二倍角公式和同角三角函数基本关系式进行求解. 详解:因为,所以, 则该切线的斜率,则.故选A .9.【2018届四川省绵阳市三诊】 若曲线ln 1y x =+的一条切线是y ax b =+,则4b a e +的最小值是( )A. 2B. 【答案】C10.若曲线21:C y ax =(0)a >与曲线2:x C y e =存在公共切线,则a 的取值范围为( )A 【答案】C 【解析】 试题分析:根据题意,函数与函数在()0+∞,上有公共点,令2xax e =得:由()0f x '= 得:2x =当02x << 时,()0f x '<,函数在区间()0,2 上是减函数,当2x > 时,()0f x '>,函数在区间()2,+∞ 上是增函数,所以当2x =时,函数在()0+∞,上有最小值,故选C.二、填空题:本大题共7小题,共36分. 11.【2018年全国卷II 】曲线在点处的切线方程为__________.【答案】【解析】分析:先求导数,再根据导数几何意义得切线斜率,最后根据点斜式求切线方程. 详解:点睛:求曲线的切线要注意“过点P 的切线”与“在点P 处的切线”的差异,过点P 的切线中,点P 不一定是切点,点P 也不一定在已知曲线上,而在点P 处的切线,必以点P 为切点. 12.【2018届天津市部分区质量调查(二)】曲线的切线方程为,则实数的值为_______. 【答案】2 【解析】分析:根据题意,设直线与曲线的切点坐标为利用导数求出切线的方程,与比较分析可得且,解可得,即可得切点的坐标,将切点坐标代入曲线方程,分析可得答案. 详解:根据题意,设曲线与的切点的坐标为其导数,则切线的斜率,又由切线方程为,即则则切线的方程为又由,则切线方程为,即则有,解可得,则切点的坐标为 ,则有, ;故答案为2.13.已知直线1y x =+与曲线()ln y x a =+相切,则a 的值为___________. 【答案】2【解析】试题分析:根据题意1'1y x a==+,求得1x a =-,从而求得切点为(1,0)a -,该点在切线上,从而求得011a =-+,即2a =.14.若点P 是曲线2ln y x x =-上任意一点,则点P 到直线4y x =-的最小距离为_______.【答案】15.【2016高考新课标3理数】已知()f x 为偶函数,当0x <时,()ln()3f x x x =-+,则曲线()y f x =在点(1,3)-处的切线方程是_______________. 【答案】21y x =--【解析】当0x >时,0x -<,则()ln 3f x x x -=-.又因为()f x 为偶函数,所以()()ln 3f x f x x x =-=-所以1()3f x x'=-,则切线斜率为(1)2f '=-,所以切线方程为32(1)y x +=--,即21y x =--.16.【2018届重庆市綦江区5月预测】曲线在点处的切线的倾斜角为,则_____【答案】5【解析】分析:对函数求导,可得切线斜率即,利用同角三角函数之间的关系可得结果. 详解:因为,所以 ,,即,所以,故答案为.17.【2018届福建省漳州市5月测试】已知函数是定义在上的奇函数,且当时,,则曲线在点处的切线方程为______________.【答案】【解析】分析:先利用函数的奇偶性求出函数在区间的解析式,求导,利用导数的几何意义求出切线斜率,进而写出切线方程. 详解:设,则,所以,因为函数为奇函数,所以,则, 又,则切线方程为,即. 三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.求函数y =1x =处的导数. 【答案】12-【解析】y∆=-=x 0x 0x 1y x y 1limlim[.x 21y |.2∆→∆→==∆=∆∆==-∆∴'=-19.已知函数2()f x x ax =-的图像在点A(l,f(1))处的切线l 与直线x 十3y +2=0垂直,若数列1{}()f n 的前n 项和为n S ,求2014S 的值. 【答案】201420142015S=20.已知点M 是曲线y =13x 3-2x 2+3x +1上任意一点,曲线在M 处的切线为l ,求:(1)斜率最小的切线方程; (2)切线l 的倾斜角α的取值范围.【答案】(1)3x +3y -11=0.(2) ⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π【解析】(1)y ′=x 2-4x +3=(x -2)2-1≥-1, ∴当x =2时,y ′=-1,y =53,∴斜率最小的切线过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,53,斜率k =-1, ∴切线方程为3x +3y -11=0. (2)由(1)得k ≥-1,∴tan α≥-1,又∵α∈[0,π),∴α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π.故α的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π. 21.设函数f (x )=ax -b x,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0. (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. 【答案】(1)f (x )=x -3x.(2)证明见解析,定值为6.(2)证明:设P (x 0,y 0)为曲线上的任一点,由y ′=1+3x2知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=⎝⎛⎭⎪⎫1+3x 20(x -x 0),即y -⎝⎛⎭⎪⎫x 0-3x 0=⎝⎛⎭⎪⎫1+3x20(x -x 0). 令x =0得y =-6x 0,从而得切线与直线x =0的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-6x 0.切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0).所以点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-6x 0||2x 0=6.故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为定值,此定值为6.22.(Ⅰ)求函数)(x f 在点)4,2(P 处的切线方程;(Ⅱ)求过点)4,2(P 的函数)(x f 的切线方程.【答案】(Ⅰ)044=--y x (Ⅱ)02=+-y x 或044=--y x试题解析:(Ⅰ)∵2')(x x f =∴在点)4,2(P 处的切线的斜率4)2('==f k∴函数)(x f 在点)4,2(P 处的切线方程为),2(44-=-x y 即044=--y x(Ⅱ)设函数)(x f 与过点)4,2(P 的切线相切于则切线的斜率200')(x x f k ==∵点)4,2(P 在切线上即0432030=+-x x ∴0)2)(1(200=-+x x ,解得10-=x 或20=x ∴所求的切线方程为02=+-y x 或044=--y x .。

2019版高考数学(理科)一轮复习达标检测(十一)导数运算是基点、几何意义是重点、定积分应用是潜考点

2019版高考数学(理科)一轮复习达标检测(十一)导数运算是基点、几何意义是重点、定积分应用是潜考点

高考达标检测(十一) 导数运算是基点、几何意义是重点、定积分应用是潜考点一、选择题1.若a =⎠⎛02x d x ,则二项式⎝⎛⎭⎫x -a +1x 6展开式中的常数项是( )A .20B .-20C .-540D .540解析:选C a =⎠⎛02xdx =12x ⎪⎪⎪20=2,则⎝⎛⎭⎫x -3x 6展开式的通项T r +1=(-3)r C r 6x 6-2r, 令6-2r =0可得r =3,则常数项是T 4=(-3)3C 36=-540.2.(2018·衡水调研)曲线y =1-2x +2在点(-1,-1)处的切线方程为( )A .y =2x +1B .y =2x -1C .y =-2x -3D .y =-2x -2解析:选A ∵y =1-2x +2=x x +2,∴y ′=x +2-x (x +2)2=2(x +2)2,y ′|x =-1=2, ∴曲线在点(-1,-1)处的切线斜率为2, ∴所求切线方程为y +1=2(x +1), 即y =2x +1.3.(2018·济南一模)已知曲线f (x )=ln x 的切线经过原点,则此切线的斜率为( ) A .e B .-e C.1eD .-1e解析:选C 法一:∵f (x )=ln x ,x ∈(0,+∞), ∴f ′(x )=1x.设切点P(x 0,ln x 0),则切线的斜率为k =f ′(x 0)=1x 0=k OP =ln x 0x 0.∴ln x 0=1,∴x 0=e ,∴k =1x 0=1e.法二:(数形结合法):在同一坐标系下作出y =ln x 及曲线y =ln x 经过原点的切线,由图可知,切线的斜率为正,且小于1,故选C.4.已知f (x )=ln x ,g (x )=12x 2+mx +72(m <0),直线l 与函数f (x ),g (x )的图象都相切,且与f(x)图象的切点为(1,f (1)),则m 的值为( )A .-1B .-3C .-4D .-2解析:选D ∵f ′(x )=1x ,∴直线l 的斜率为k =f ′(1)=1. 又f (1)=0,∴直线l 的方程为y =x -1.g ′(x )=x +m ,设直线l 与g (x )的图象的切点为(x 0,y 0), 则有x 0+m =1,y 0=x 0-1, 又因为y 0=12x 20+mx 0+72(m <0), 解得m =-2,故选D.5.(2018·南昌二中模拟)设点P 是曲线y =x 3-3x +23上的任意一点,P 点处切线倾斜角α的取值范围为( )A.⎣⎡⎭⎫0,π2∪⎣⎡⎭⎫5π6,π B.⎣⎡⎭⎫2π3,π C.⎣⎡⎭⎫0,π2∪⎣⎡⎭⎫2π3,π D.⎝⎛⎦⎤π2,5π6 解析:选C 因为y ′=3x 2-3≥-3,故切线斜率k ≥-3, 所以切线倾斜角α的取值范围是⎣⎡⎭⎫0,π2∪⎣⎡⎭⎫2π3,π. 6.已知曲线y =1e x+1,则曲线的切线斜率取得最小值时的直线方程为( ) A .x +4y -2=0 B .x -4y +2=0 C .4x +2y -1=0D .4x -2y -1=0解析:选A y ′=-e x(e x +1)2=-1e x +1ex +2,因为e x >0,所以e x +1e x ≥2e x ×1e x =2(当且仅当e x =1ex ,即x =0时取等号),则e x +1ex +2≥4,故y ′=-1e x +1ex +2≥-14(当x =0时取等号).当x =0时,曲线的切线斜率取得最大值,此时切点的坐标为⎝⎛⎭⎫0,12,切线的方程为y -12=-14(x -0),即x +4y -2=0.故选A. 二、填空题7.若a 和b 是计算机在区间(0,2)上产生的随机数,那么函数f (x )=lg(a x 2+4x +4b )的值域为R 的概率为________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧0<a <2,0<b <2所表示的平面区域是正方形,其面积为4.因为函数f (x )=lg(ax 2+4x +4b )的值域为R ,所以ax 2+4x +4b 取遍所有的正数,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=16-16ab ≥0,化简可得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,ab ≤1,如图所示,不等式⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b >0,ab ≤1所表示的图形的面积S =2×12+⎰2211a d a =1+ln a ⎪⎪⎪⎪112=1+2ln 2, 所以所求事件的概率为1+2ln 24.答案:1+2ln 248.已知函数f (x )=e ax +bx (a <0)在点(0,f (0))处的切线方程为y =5x +1,且f (1)+f ′(1)=12.则a ,b 的值分别为________.解析:f (x )=e ax +bx ,那么f ′(x )=a e ax +b ,由⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(0)=5,f (1)+f ′(1)=12,得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =5,a e a +b +b +e a =12,化简得(e a -2)(a +1)=0, 由a <0,得a =-1,b =6. 答案:-1,69.(2017·东营一模)函数f (x )=x ln x 在点P(x 0,f (x 0))处的切线与直线x +y =0垂直,则切点P(x 0,f (x 0))的坐标为________.解析:∵f (x )=x ln x , ∴f ′(x )=ln x +1,由题意得f ′(x 0)·(-1)=-1,即f ′(x 0)=1⇔ln x 0+1=1⇔ln x 0=0⇔x 0=1, ∴f (x 0)=1·ln 1=0,∴P(1,0). 答案:(1,0)10.设过曲线f (x )=-e x -x(e 为自然对数的底数)上的任意一点的切线为l 1,总存在过曲线g (x )=mx -3sin x 上的一点处的切线l 2,使l 1⊥l 2,则m 的取值范围是________.解析:设曲线f (x )上任意一点A(x 1,y 1),曲线g(x )上存在一点B(x 2,y 2),f ′(x )=-e x -1,g ′(x )=m -3cos x . 由题意可得f ′(x 1)g ′(x 2)=-1,且f ′(x 1)=-e x 1-1∈(-∞,-1),g ′(x 2)=m -3cos x 2∈[m -3,m +3].因为过曲线f (x )=-e x -x (e 为自然对数的底数)上的任意一点的切线为l 1,总存在过曲线g (x )=mx -3sin x 上的一点处的切线l 2,使l 1⊥l 2,所以(0,1)⊆[m -3,m +3],所以m -3≤0,且m +3≥1,解得-2≤m ≤3. 答案:[-2,3] 三、解答题11.已知函数f (x )=13x 3-2x 2+3x (x ∈R)的图象为曲线C.(1)求过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围;(2)若在曲线C 上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C 的切点的横坐标的取值范围. 解:(1)由题意得f ′(x )=x 2-4x +3, 则f ′(x )=(x -2)2-1≥-1,即过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围是[-1,+∞). (2)设曲线C 的其中一条切线的斜率为k , 则由题意,及(1)可知,⎩⎪⎨⎪⎧k ≥-1,-1k ≥-1,解得-1≤k <0或k ≥1,故由-1≤x 2-4x +3<0或x 2-4x +3≥1, 得x ∈(-∞,2-2]∪(1,3)∪[2+2,+∞). 12.已知函数f (x )=12x 2-ax +(3-a )ln x ,a ∈R.(1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线2x -y +1=0垂直,求a 的值; (2)设f (x )有两个极值点x 1,x 2,且x 1<x 2,求证:f (x 1)+f (x 2)>-5. 解:(1)∵f ′(x )=x -a +3-a x =x 2-ax +3-ax ,∴f ′(1)=4-2a ,由题意知4-2a =-12,解得a =94.(2)证明:由题意知,x 1,x 2为f ′(x )=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a 2-4(3-a )>0,a >0,3-a >0,∴2<a <3.又x 1+x 2=a ,x 1x 2=3-a , ∴f (x 1)+f (x 2)=12(x 21+x 22)-a (x 1+x 2)+(3-a )ln x 1x 2 =-12a 2+a -3+(3-a )ln(3-a ).设h (a )=-12a 2+a -3+(3-a )ln(3-a ),a ∈(2,3),则h ′(a )=-a -ln(3-a ), h ″(a )=-1+13-a =a -23-a>0,故h ′(a )在(2,3)上递增. 又h ′(2)=-2<0,a →3时,h ′(a )→+∞,∴∃a 0∈(2,3),当a ∈(2,a 0)时,h (a )递减,当a ∈(a 0,3)时,h (a )递增,∴h (a )min =h (a 0)=-12a 20+a 0-3+(3-a 0)·(-a 0)=12a 20-2a 0-3=12(a 0-2)2-5>-5, ∴∀a ∈(2,3),h (a )>-5, 综上,f (x 1)+f (x 2)>-5.1.(2018·广东七校联考)已知函数y =x 2的图象在点(x 0,x 20)处的切线为l ,若l 也与函数y =ln x ,x ∈(0,1)的图象相切,则x 0必满足( )A .0<x 0<12B.12<x 0<1 C.22<x 0< 2 D.2<x 0< 3解析:选D y =ln x ,x ∈(0,1)的导数y ′=1x >1, 设切点为(t ,ln t ),则切线l 的方程为y =1tx +ln t -1,因为函数y =x 2的图象在点(x 0,x 20)处的切线l 的斜率为2x 0, 则切线方程为y =2x 0x -x 20,因为l 也与函数y =ln x ,x ∈(0,1)的图象相切, 则有⎩⎪⎨⎪⎧2x 0=1t ,x 20=1-ln t ,则1+ln 2x 0=x 20,x 0∈(1,+∞).令g (x )=x 2-ln 2x -1,x ∈(1,+∞),所以该函数的零点就是x 0,则排除A 、B ;又因为g ′(x )=2x -1x =2x 2-1x>0,所以函数g (x )在(1,+∞)上单调递增.又g (1)=-ln 2<0,g (2)=1-ln 22<0,g (3)=2-ln 23>0, 从而2<x 0< 3.2.函数y =f (x )图象上不同两点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)处的切线的斜率分别是k M ,k N ,规定φ(M ,N )=|k M -k N ||MN |(|MN |为线段MN 的长度)叫做曲线y =f (x )在点M 与点N 之间的“弯曲度”.设曲线f (x )=x 3+2上不同两点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),且x 1x 2=1,则φ(M ,N )的取值范围是________.解析:f ′(x )=3x 2,设x 1+x 2=t (|t |>2), 则φ(M ,N )=|3x 21-3x 22|(x 1-x 2)2+(x 31+2-x 32-2)2 =|3x 21-3x 22|(x 1-x 2)2[1+(x 21+x 1x 2+x 22)2]=3|x 1-x 2|·|x 1+x 2||x 1-x 2|1+[(x 1+x 2)2-x 1x 2]2=3|x 1+x 2|1+[(x 1+x 2)2-1]2=3|t |1+(t 2-1)2=3t 2+2t2-2.设g (x )=x +2x ,x >4,则g ′(x )=1-2x2>0,所以g (x )在(4,+∞)上单调递增,所以g (x )>g (4)=92.所以t 2+2t 2-2>52,所以0<φ(M ,N )<3105.答案:⎝⎛⎭⎫0,3105。

导数的几何意义及其应用2019年高考数学(文)一轮复习试卷(word版含答案)

导数的几何意义及其应用2019年高考数学(文)一轮复习试卷(word版含答案)

设函数,若为奇函数,则曲线在点
处的切线方程为
A.B.
C.D.
【参考答案】D
【试题解析】由函数是奇函数,可得f(﹣x)=﹣f(x),
即有﹣=﹣,可得a=1,
所以=,其导数为=+1,
可得曲线在x=0处的切线斜率为k=3,切点为(0,0),
所以曲线在x=0处的切线方程为y=3x.
故选D.
【名师点睛】(1)求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出斜率,其求法为:设是曲线上的一点,则以为切点的切线方程是
.若曲线在点处的切线平行于轴(即导数不
存在)时,由切线定义知,切线方程为.
(2)解决与导数的几何意义有关的问题时,应重点注意以下几点:
①确定已知点是否为曲线的切点;
②熟练运用基本初等函数的导数公式及导数运算法则;
③熟练掌握直线的方程与斜率的求解.
1.已知曲线在点处的切线的倾斜角为,则的值为A.B.
C.D.
2.函数在点处的切线平行于直线,则点的横坐标为
_______________.
3.已知曲线.
(1)试求曲线在点处的切线方程;
(2)试求与直线平行的曲线的切线方程.
1.【答案】C
【解析】,故,故,,故选C.
又时,,此时直线
即为切线,不符合题意,应舍去,
所以,
所以点的横坐标为.
3.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)∵,
∴,求导可得,
∴切线的斜率为,
∴所求切线方程为,即.。

(浙江专版)2019年高考数学一轮复习 专题3.1 导数概念及其几何意义(练)

(浙江专版)2019年高考数学一轮复习 专题3.1 导数概念及其几何意义(练)

第01节 导数概念及其几何意义A 基础巩固训练1.【2018年新课标I 卷文】设函数.若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为( )A.B 。

C.D 。

【答案】D【解析】分析:利用奇函数偶此项系数为零求得,进而得到的解析式,再对求导得出切线的斜率,进而求得切线方程。

2。

曲线sin y x x =在点(,0)P π处的切线方程是( ) A .2y x ππ=-+ B .2y x ππ=+ C .2y x ππ=-- D .2y x ππ=- 【答案】A 【解析】()sin y f x x π==,()'sin cos f x x x π=+,()'f ππ=-,曲线sin y x x =在点(,0)P π处的切线方程是()2y x x ππππ=--=-+,故选A.3.【2018届浙江省嘉兴市高三上期末】 函数3y x x =-的图象与直线2y ax =+相切,则实数a =( )A. 1- B 。

1 C. 2 D. 4【答案】C 【解析】()233200000000031,23121,312y x a x x ax x x x x x a =-=-=+∴-=-+∴==-'=选C4。

【2018届福建省宁德市5月检查】下列曲线中,既关于原点对称,又与直线相切的曲线是 A.B.C 。

D 。

【答案】D【解析】分析:先利用函数的奇偶性排除B ,C,再求D 选项的切线方程得解. 详解:因为曲线关于原点对称,所以函数是奇函数. 对于选项B,因为,所以它是偶函数,不是奇函数,故排除B.对于选项C,由于函数的定义域为,定义域不关于原点对称,所以不是奇函数,故排除C 。

对于选项D ,,设切点为,则因为,所以或,当时,切线方程为。

故答案为: D5.【2018届浙江省杭州市高三上期末】若直线y x =与曲线x m y e +=(m R ∈, e 为自然对数的底数)相切,则m =( )A 。

1 B. 2 C 。

2019年高考数学一轮复习讲练测(浙江版):专题3.1 导数的概念及其几何意义(讲)(解析版)

2019年高考数学一轮复习讲练测(浙江版):专题3.1 导数的概念及其几何意义(讲)(解析版)

【最新考纲解读】【考点深度剖析】本节中导数的概念、导数的几何意义等是重点知识,基础是导数运算.导数的几何意义为高考热点内容,考查题型多为选择、填空题,也常出现在解答题中前几问,难度较低.导数的几何意义命题的角度主要有求曲线的切线斜率、切线方程或已知曲线的切线斜率、切线方程求参数的值或范围等问题.【课前检测训练】[判一判]判断正误(1)f′(x0)与(f(x0))′表示的意义相同.( )(2)求f′(x0)时,可先求f(x0)再求f′(x0).( )(3)曲线的切线不一定与曲线只有一个公共点.( )(4)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× [练一练]1. 【基础经典试题】曲线32y x x =-在(1,1)-处的切线方程为( )A .20x y --=B .20x y -+=C .20x y +-=D .20x y ++= 【答案】A【解析】由已知,点(1,1)-在曲线32y x x =-上,所以切线的斜率为211'|(32)|1x x y x ===-=,由直线方程的点斜式得20x y --=,故选A .2.【2019年山东卷.10】若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是( ) (A )sin y x =(B )ln y x =(C )e x y =(D )3y x =【答案】A3.【百强校】2019届江苏省苏州大学高考考前指导卷1】已知直线x y b +=是函数2y ax x=+的图象在点(1,)P m 处的切线,则a b m +-= . 【答案】2. 【解析】由于P 点在函数2y ax x=+图象和直线x y b +=上,则2m a =+,1m b +=. 又由函数2y ax x =+的导函数22'y a x=-可知,切线的斜率12k a =-=-,有1a =,3m =和4b =,则2a b m +-=.4. 【选修2-2P18T3改编】已知函数()r V =)r =________. 【答案】112π【解析】因为'()r V =1)12r π=.5.【2019·高考全国卷Ⅱ】已知曲线y x lnx =+在点()1,1(1,1)处的切线与曲线221()y ax a x =+++相切,则a =________.【答案】8【解析】法一:∵x=11y'=1+,y|=2,y=x+ln x x∴∴在点()1,1处的切线方程为()1212 1.y x y x ∴-=-,=-又【题根精选精析】考点1 利用导数的定义求函数的导数【1-1】求函数y =1x =处的导数. 【答案】12-【解析】y∆=-=x 0x 0x 1y x y 1lim lim[.x 21y |.2∆→∆→==∆=∆∆==-∆∴'=-【1-2】一质点运动的方程为283s t =-.(1)求质点在[1,1+Δt]这段时间内的平均速度;(2)求质点在t=1时的瞬时速度(用定义及求求导两种方法) 【答案】(1)63x --∆;(2)6-.【基础知识】1.函数y =f (x )在x =x 0处的导数定义:称函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率0000()()limlimx x f x x f x yx x∆→∆→+∆-∆=∆∆为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即00000()()()lim limx x f x x f x yf x x x∆→∆→+∆-∆==∆∆. 2.函数f (x )的导函数称函数0()()()limx f x x f x f x x∆→+∆-=∆为f (x )的导函数.【思想方法】1.根据导数的定义求函数()y f x =在点0x 处导数的方法:①求函数的增量00()()y f x x f x ∆=+∆-;②求平均变化率00()()f x x f x y x x+∆-∆=∆∆; ③得导数00()lim x yf x x∆→∆'=∆,简记作:一差、二比、三极限.2.函数的导数与导数值的区间与联系:导数是原来函数的导函数,而导数值是导函数在某一点的函数值,导数值是常数【温馨提醒】导数的物理意义建立了导数与物体运动的瞬时速度之间的关系.对位移s 与时间t 的关系式求导可得瞬时速度与时间t 的关系.根据导数的定义求导数是求导数的基本方法,应按照“一差、二比、三极限”的求导步骤来求.考点2 导数的运算 【2-1】求下列函数的导数.()()()()()()()222x x x 251y 2x 1(3x 1)x x 12y x x 13y 3e 2elnx 4y x 15y 32x =-+-+=++=-+=+=-【答案】(1)21843x x +-;(2)22222(1)x x x +-+;(3)()3322x xe ln e ln -;(4)2222ln )1x((11)x x x -++; (5)()41032.x --(2)根据题意把函数的解析式整理变形可得:()()()()22222222222x x 1x x 12x 2xy 1,x x 1x x 1x x 12x x 12x 2x 12x 2y x x 1x x 1-+++-===-++++++++-+-∴'=-=++++【基础知识】基本初等函数的导数公式【思想方法】求导之前,应利用代数、三角恒等式等变形对函数进行化简,然后求导,这样可以减少运算量,提高运算速度,减少差错;遇到函数的商的形式时,如能化简则化简,这样可避免使用商的求导法则,减少运算量.【温馨提醒】导数的运算是用导数研究函数性质的工具,一般较少直接考查,通常情况下涉及导数的综合运算及导数公式的灵活运用.考点3 导数的几何意义【3-1】【2019年河南郑州高三二模】曲线3)(3+-=x x x f 在点P 处的切线平行于直线12-=x y ,则P 点的坐标为( )A .)3,1(B .)3,1(-C .)3,1(和)3,1(-D .)3,1(- 【答案】C.【解析】因2'()31f x x =-,令'()2f x =,故23121x x -=⇒=或1-,所以(1,3)P 或(1,3)-,经检验,点(1,3),(1,3)-均不在直线21y x =-上,故选C .【3-2】【2019年高考四川理数】设直线l 1,l 2分别是函数f (x )= ln ,01,ln ,1,x x x x -<<⎧⎨>⎩图象上点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B ,则△PAB 的面积的取值范围是( )(A )(0,1) (B )(0,2) (C )(0,+∞) (D )(1,+∞) 【答案】A【3-3】已知f (x )=ln x ,g (x )=12x 2+mx +72(m <0),直线l 与函数f (x ),g (x )的图象都相切,且与f (x )图象的切点为(1,f (1)),则m 的值为( )A .-1B .-3C .-4D .-2 【答案】D【基础知识】函数y =f (x )在x =x 0处的导数几何意义:函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点(x 0,f (x 0))处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s (t )对时间t 的导数).相应地,切线方程为y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0).【思想方法】1.求函数()f x 图象上点00(,())P x f x 处的切线方程的关键在于确定该点切线处的斜率k ,由导数的几何意义知0'()k f x =,故当0'()f x 存在时,切线方程为000()'()()y f x f x x x -=-.2.可以利用导数求曲线的切线方程,由于函数()y f x =在0x x =处的导数表示曲线在点00(,())P x f x 处切线的斜率,因此,曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处的切线方程,可按如下方式求得:第一,求出函数()y f x =在0x x =处的导数,即曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处切线的斜率;第二,在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程000'()()y y f x x x =+-;如果曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处的切线平行于y 轴(此时导数不存在)时,由切线的定义可知,切线的方程为0x x =.【温馨提醒】根据导数的几何意义求参数的值时,一般是利用切点P (x 0,y 0)既在曲线上又在切线上构造方程组求解. 【易错问题大揭秘】 已知曲线31y x =+.(1)求曲线在1x =-处的切线方程; (2)求曲线过点(1,0)-的切线方程.【易错点】易于因为审题不严或理解有误,将两道小题混淆,特别是第(2)小题独立出现时.【分析】(1)∵ 23y x '=, ∴曲线在1x =-处的斜率213(1)3x k y =-'==⨯-=.∵1x =-时,0y =,∴曲线在1x =-处的切线方程为3(1)y x =+, 即330x y -+=.(2) 设过点(1,0)-的切线与曲线相切于点00(,)x y , 则切线的斜率为023x x k y x ='==, ∴20003000311y x x y x -⎧=⎪+⎨⎪=+⎩, 整理得32002310x x +-=,∴200(1)(21)0x x +-=, 解得01x =-,或012x =, ∴所求的切线为330x y -+=,或3430x y -+=.温馨提醒:(1)对于曲线切线方程问题的求解,对函数的求导是一个关键点,因此求导公式,求导法则及导数的计算原则要熟练掌握.(2)对于已知的点,应首先认真审题,对于确定切线的方程问题,要注意区分“该曲线过点P 的切线方程”与“该曲线在点P 处的切线方程”的两种情况,避免出错.从历年高考题看,“该曲线在点P 处的切线方程”问题的考查较为普遍. 【针对训练】已知曲线31433y x =+, (1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程; (2)求曲线过点P(2,4)的切线方程; (3)求斜率为4的曲线的切线方程.. 【答案】(1)440.x y --=(2)44020x y x y --=-+=或(3)440123200x y x y --=-+=和.即440123200x y x y --=-+=和.。

高中数学导数的几何意义综合测试题(附答案)

高中数学导数的几何意义综合测试题(附答案)

高中数学导数的几何意义综合测试题(附答案)高中数学导数的几何意义综合测试题(附答案)选修2-2 1.1 第3课时导数的几何意义一、选择题1.如果曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为x+2y-3=0,那么()A.f(x0)>0 B.f(x0)<0C.f(x0)=0 D.f(x0)不存在[答案] B[解析] 切线x+2y-3=0的斜率k=-12,即f(x0)=-12<0.故应选B.2.曲线y=12x2-2在点1,-32处切线的倾斜角为() A.1 B.4C.54 D.-4[答案] B[解析] ∵y=limx0 [12(x+x)2-2]-(12x2-2)x=limx0 (x+12x)=x切线的斜率k=y|x=1=1.切线的倾斜角为4,故应选B.3.在曲线y=x2上切线的倾斜角为4的点是()A.(0,0) B.(2,4)C.14,116D.12,14[答案] D[解析] 由导数的几何意义知B正确,故应选B.7.已知曲线y=f(x)在x=5处的切线方程是y=-x+8,则f(5)及f(5)分别为()A.3,3 B.3,-1C.-1,3 D.-1,-1[答案] B[解析] 由题意易得:f(5)=-5+8=3,f(5)=-1,故应选B.8.曲线f(x)=x3+x-2在P点处的切线平行于直线y=4x -1,则P点的坐标为()A.(1,0)或(-1,-4) B.(0,1)C.(-1,0) D.(1,4)[答案] A[解析] ∵f(x)=x3+x-2,设xP=x0,y=3x20x+3x0(x)2+(x)3+x,yx=3x20+1+3x0(x)+(x)2,f(x0)=3x20+1,又k=4,3x20+1=4,x20=1.x0=1,故P(1,0)或(-1,-4),故应选A.9.设点P是曲线y=x3-3x+23上的任意一点,P点处的切线倾斜角为,则的取值范围为()A.0,23B.0,56C.23D.2,56[答案] A[解析] 设P(x0,y0),∵f(x)=limx0 (x+x)3-3(x+x)+23-x3+3x-23x=3x2-3,切线的斜率k=3x20-3,tan=3x20-3-3.0,23.故应选A.10.(2019福州高二期末)设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围为[0,4],则点P横坐标的取值范围为()A.[-1,-12] B.[-1,0]C.[0,1] D.[12,1][答案] A[解析] 考查导数的几何意义.∵y=2x+2,且切线倾斜角[0,4],切线的斜率k满足01,即02x+21,-1-12.二、填空题11.已知函数f(x)=x2+3,则f(x)在(2,f(2))处的切线方程为________.[答案] 4x-y-1=0[解析] ∵f(x)=x2+3,x0=2f(2)=7,y=f(2+x)-f(2)=4x+(x)2yx=4+x.limx0 yx=4.即f(2)=4.又切线过(2,7)点,所以f(x)在(2,f(2))处的切线方程为y -7=4(x-2)即4x-y-1=0.12.若函数f(x)=x-1x,则它与x轴交点处的切线的方程为________.[答案] y=2(x-1)或y=2(x+1)[解析] 由f(x)=x-1x=0得x=1,即与x轴交点坐标为(1,0)或(-1,0).∵f(x)=limx0 (x+x)-1x+x-x+1xx=limx0 1+1x(x+x)=1+1x2.切线的斜率k=1+11=2.切线的方程为y=2(x-1)或y=2(x+1).13.曲线C在点P(x0,y0)处有切线l,则直线l与曲线C 的公共点有________个.[答案] 至少一[解析] 由切线的定义,直线l与曲线在P(x0,y0)处相切,但也可能与曲线其他部分有公共点,故虽然相切,但直线与曲线公共点至少一个.14.曲线y=x3+3x2+6x-10的切线中,斜率最小的切线方程为________.[答案] 3x-y-11=0[解析] 设切点P(x0,y0),则过P(x0,y0)的切线斜率为,它是x0的函数,求出其最小值.设切点为P(x0,y0),过点P的切线斜率k==3x20+6x0+6=3(x0+1)2+3.当x0=-1时k有最小值3,此时P的坐标为(-1,-14),其切线方程为3x-y-11=0.三、解答题15.求曲线y=1x-x上一点P4,-74处的切线方程.[解析] y=limx0 1x+x-1x-(x+x-x)x=limx0 -xx(x+x)-xx+x+xx=limx0 -1x(x+x)-1x+x+x=-1x2-12x .y|x=4=-116-14=-516,曲线在点P4,-74处的切线方程为:y+74=-516(x-4).即5x+16y+8=0.16.已知函数f(x)=x3-3x及y=f(x)上一点P(1,-2),过点P作直线l.(1)求使直线l和y=f(x)相切且以P为切点的直线方程;(2)求使直线l和y=f(x)相切且切点异于点P的直线方程y =g(x).[解析] (1)y=limx0 (x+x)3-3(x+x)-3x3+3xx=3x2-3.则过点P且以P(1,-2)为切点的直线的斜率k1=f(1)=0,所求直线方程为y=-2.(2)设切点坐标为(x0,x30-3x0),则直线l的斜率k2=f(x0)=3x20-3,直线l的方程为y-(x30-3x0)=(3x20-3)(x-x0)又直线l过点P(1,-2),-2-(x30-3x0)=(3x20-3)(1-x0),x30-3x0+2=(3x20-3)(x0-1),解得x0=1(舍去)或x0=-12.故所求直线斜率k=3x20-3=-94,于是:y-(-2)=-94(x-1),即y=-94x+14.17.求证:函数y=x+1x图象上的各点处的切线斜率小于1.[解析] y=limx0 f(x+x)-f(x)x=limx0 x+x+1x+x-x+1xx=limx0 xx(x+x)-x(x+x)xx=limx0 (x+x)x-1(x+x)x=x2-1x2=1-1x2<1,y=x+1x图象上的各点处的切线斜率小于1.18.已知直线l1为曲线y=x2+x-2在点(1,0)处的切线,l2为该曲线的另一条切线,且l1l2.(1)求直线l2的方程;(2)求由直线l1、l2和x轴所围成的三角形的面积.[解析] (1)y|x=1=limx0 (1+x)2+(1+x)-2-(12+1-2)x=3,所以l1的方程为:y=3(x-1),即y=3x-3.设l2过曲线y=x2+x-2上的点B(b,b2+b-2),y|x=b=limx0 (b+x)2+(b+x)-2-(b2+b-2)x=2b+1,所以l2的方程为:y-(b2+b-2)=(2b+1)(x-b),即y=(2b+1)x-b2-2.因为l1l2,所以3(2b+1)=-1,所以b=-23,所以l2的方程为:y=-13x-229.(2)由y=3x-3,y=-13x-229,得x=16,y=-52,即l1与l2的交点坐标为16,-52.又l1,l2与x轴交点坐标分别为(1,0),-223,0.所以所求三角形面积S=12-521+223=12512.。

2019版一轮复习理数通用版:高考达标检测十一导数运算是基点、几何意义是重点、定积分.docx

2019版一轮复习理数通用版:高考达标检测十一导数运算是基点、几何意义是重点、定积分.docx

高考达标检测(十一)导数运算是基点.几何意义是重点、 定积分应用是潜考点一、选择题1.若则二项式G 一字)展开式中的常数项是() J 0A. 20B. -20C. -540D. 540解析:选 C a= r 2xdx=^x J 0令6-2r=0可得r=3,则常数项是丁4=(一3)叱:=一540・22. (2018•衡水调研)曲线y=l —二巨在点(一1, 一1)处的切线方程为( ) A ・ y=2x+l C. j=—2x —3 解析:选A “=1-渗=丰,・ / x+2—x 2 ,•・『=7^+2/=(^+27, V "T =2,・••曲线在点(一1, 一1)处的切线斜率为2,・••所求切线方程为j+l = 2(x+l ),即 j=2x+l.3・(2018•济南一棋)已知曲线f (x )=\nx 的切线经过原点,则此切线的斜率为()A. eB. —eC.-D. 一丄e e 解析:选C 法一:・・・/(工)=12, xG (0, +8),・・・f (x )=£・设切点 P (x 0, lnx 0),=2,则卜一|)6展开式的通项T r+1 = (-3)W 2rB. y=2x~lD. y= — 2x~2则切线的斜率为k=f 伽)=右=心>=呼.Xo X Q且与f (X )图象的切点为(1,则〃2的值为() 解析:选 D Tf (*)=£,直线I 的斜率为(1)=1.又 /lD=o,・・・直线1的方程为y=x-l.g' (x)=x+m 9设直线1与gCr)的图象的切点为(兀°, jo),则有 x 0+/n=l, y Q =X Q —19解得m= —2,故选D.25. (2018•南昌二中棋拟)设点P 是曲线y=x i -yf3x+^±的任意一点,P 点处切线倾斜c[o‘ 訓[罟'JD.侄 v] 解析:选C 因为丿‘ =3x 2—y[3^—yf3t 故切线斜率 &_书, 所以切线倾斜角a 的取值范围是卜,^)u[y, »・6. 已知曲线丿=#y ,则曲线的切线斜率取得最小值时的直线方程为()A. x+4j —2=0C ・ 4x+2j-l = 0解析:选Ay' =(#)2= —,因为e x >0,所以e"+詮2寸鲜令=2(当且e +『+21 1 — 1 i仅当e x ="?,即x=0时取等号),则e x +"7+2^4,故丿‘ =---------- : -- T (当x=0时取等 £+古+2 e号).当x=0时,曲线的切线斜率取得最大值,此时切点的坐标为(0,》,切线的方程为丿 —£=—春(兀一0),即 x+4j —2=0.故选 A.二、填空题 4. 已知 /(x)=lnx, g(x)=|x 2+<0),直线1与函数./(x ), g (x )的图象都相切,又因为j o =|xo+7 /nxo+/(/nVO)角a 的取值范围为()A [O , §U [T - JB> x —4j+2=0 D. 4x —2j —1=0 C. -4D. -27. ________________ 若a 和方是计算机在区间(0,2)上产生的随机数,那么函数心)=居(/+4兀+轴)的 值域为R 的概率为 •0<a<2,解析:由题意知 所表示的平面区域是正方形,其面积为4・Lo<z><2 因为函数 f(x)=lg(ax 2+4x+4b)^J 值域为 R,fa>0,所以ax 2+4x+4b 取遍所有的正数,则 .〔/ = 16—16 血 M0,化简可得如图所示,a>0,不等式{〃>0, 所表示的图形的面积[a 方 W11 厶1 S=2X~+ J 1 ~d«=l + ln a -J2 所以所求事件的概率为1+;山$答案:呼8. 已知函数f(x)=c ax +bx(a<0)在点(0,爪0))处的切线方程为j=5x+l,且⑴=12•则a,方的值分别为 _________ ・解析:f(x)=e ax +bx t 那么 f (x)=ae ax +b,化简得(£-2)(a+l)=0,由 avO,得 a= —1, b=6・答案:—1,69. (2017-X 营一棋)函数f(x)=xlnx 在点P(x°, JU 。

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2019届高三理科数学一轮复习《导数的几何意义》
一、选择题(本大题共12小题)
1.已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为()
A. 1
B. 2
C.
D.
2.函数f(x)=x3+x在点x=1处的切线方程为()
A. B. C. D.
3.若函数f(x)满足f(x)=x3-f′(1)•x2-x,则f′(1)的值为()
A. 0
B. 2
C. 1
D.
4.设点P是曲线上的任意一点,点P处切线的倾斜角为α,则角α
的取值范围是()
A. B. , C. D.
5.已知点P在曲线

上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是()
A. B. C. D.
6.设f(x)存在导函数且满足=-1,则曲线y=f(x)上的点(1,f
(1))处的切线的斜率为()
A. B. C. 1 D. 2
7.已知函数f(x)=

,>
,g(x)=kx-1,若函数y=f(x)-g(x)有且仅
有4个不同的零点.则实数k的取值范围为()
A. B. C. D.
8.二次函数y=x2-2x+2与y=-x2+ax+b(a>0,b>0)的图象在它们的一个交点处的切
线相互垂直,则的最小值是()
A. B. C. 4 D.
9.曲线在点,处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()
A. B. C. D.
10.若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x3和都相切,则a等于()
A. 或
B. 或
C. 或
D. 或7
11.已知函数,其图象在点处的切线方程为,又当
时,有恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.已知函数是定义在的可导函数,为其导函数,当x>0且时,
,若曲线在x=1处的切线的斜率为,则()
A. 0
B. 1
C.
D.
二、填空题(本大题共4小题)
13.函数f(x)的图象在x=2处的切线方程为2x+y-3=0,则f(2)+f'(2)=______.
14.设直线是曲线的一条切线,则实数b的值是___________.
15.如图所示,y=f(x)是可导函数,直线l:y=kx+3是曲线y=f(x)在x=1处的切线,
若h(x)=xf(x),则h′(1)=______.
16.对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),定义:设f″(x)是函数y=f(x)的导
数y=f′(x)的导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数y=f(x)的“拐点”.有同学发现“任何一个三次函数都有‘拐点’;任何一个三次函数都有对称中心;且‘拐点’就是对称中心.”请你将这一发现为条件,函数
,则它的对称中心为______;计算
=______.
三、解答题(本大题共6小题)
17.已知函数y=x3-2x2+3,
(1)求在点(1,)处的切线方程,(2)求函数在[-1,3]的最值.
18.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).
(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率是-3,求a,b的值;
(2)若函数f(x)在区间(-1,1)上不单调,求a的取值范围.
19.(1)求函数y =e-x sin2x的导数.(2)已知函数f(x)=x3-3x,过点P(2,-6)作
曲线y=f(x)的切线,求此切线的方程
20.曲线y=(x>0)在x=t处的切线l与x,y轴分别交于M,N.记△MON的面积为S(t).
(1)求切线l的方程;(2)求S(t)的解析式.
21.已知函数f(x)=x2-ax+ln x,a∈R.
(1) 若函数f(x)在(1,f(1))处的切线垂直于y轴,求实数a的值;
(2) 在(1)的条件下,求函数f(x)的单调区间;
(3) 若x>1时,f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.
22.已知函数f(x)=ax2-(a+1)x+ln x,a∈R.
(1)若0<a<1,求f(x)的单调区间;
(2)若a=0,且f(x1)=f(x2),x1>x2,求证:x1•x2<1.
答案和解析
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】C
13.【答案】-3
14.【答案】1
15.【答案】1
16.【答案】,;2012
17.【答案】解:(1)函数y=x3-2x2+3的导数为y′=2x2-4x,可得在点(1,)处的切线斜率为k=2-4=-2,
即有在点(1,)处的切线方程为y-=-2(x-1),
即为6x+3y-11=0;
(2)函数y=x3-2x2+3的导数为y′=2x2-4x,
由y′=0,解得x=0或2,都在区间[-1,3]内,
由x=-1时,y=--2+3=;
x=0时,y=3;x=2时,y=-8+3=;
x=3时,y=18-18+3=3.
则函数y在[-1,3]的最大值为3,最小值为.
18.【答案】解析:(Ⅰ)由题意得f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)
又,
解得b=0,a=-3或a=1
(Ⅱ)函数f(x)在区间(-1,1)不单调,等价于导函数f′(x)[是二次函数],在(-1,1有实数根但无重根.
∵f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=(x-a)[3x+(a+2)],
令f′(x)=0得两根分别为x=a与x=
若a=即a=-时,此时导数恒大于等于0,不符合题意,
当两者不相等时即a≠-时
有a∈(-1,1)或者∈(-1,1)
解得a∈(-5,1)且a≠-
综上得参数a的取值范围是(-5,-)∪(-,1)
19.【答案】解:(1);
(2)设切点坐标为(),
由题意可得,
解得或,
所以切线方程为y=-3x或y=24x-54.
20.【答案】解:(1)函数y=的导数为y′==-,
则曲线y=(x>0)在x=t处的切线l的斜率k=-.
又当x=t时,y=,
所以曲线y=(x>0)在x=t处的切线l的方程为y-=-(x-t),
即x+e t y-t-1=0.
(2)由(1)知切线l的方程为x+e t y-t-1=0.
令y=0,得x=t+1,令x=0,得y=,
所以M,N的坐标分别为(t+1,0),(0,),
所以S(t)=(t+1)·=(t>0).
21.【答案】解:(1)f(x)=﹣ax+ln x,a∈R.定义域为(0,+∞),
导数,,
依题意,f′(1)=0,所以f′(1)=3﹣a=0,解得a=3.
(2)a=3时,f(x)=ln x+x2﹣3x,定义域为(0,+∞),
f′(x)= +2x﹣3= ,
当0<x<或x>1时,f′(x)>0,
当<x<1时,f′(x)<0,
故f(x)的单调递增区间为(0,),(1,+∞),单调递减区间为(,1). (3)由f(x)>0,得a<在x>1时恒成立,
令g(x)= ,则g′(x)= ,
令h(x)=1+x2﹣ln x,则h′(x)=2x﹣ = ,
所以h(x)在(1,+∞)为增函数,h(x)>h(1)=2>0,
故g'(x)>0,故g(x)在(1,+∞)为增函数,即有g(x)>g(1)=1,
所以a≤1,即实数a的取值范围为(﹣∞,1].
22.【答案】(1)解:f′(x)=,
由题意得x>0,
∴当x∈(0,1)∪(,+∞)时,f′(x)>0,函数单调递增;当x∈(1,)时,f′(x)<0,函数单调递减;
(2)证明:∵f(x1)=f(x2),
∴ln x1-x1=ln x2-x2,
∴=1,
x1•x2<1等价于•<1.
设=t>1,则原命题等价于ln t<(t-),t>1.
令g(t)=ln t-(t-),t>1.
g′(t)=<0,
∴g(t)在(1,+∞)上单调递减,
∴g(t)<g(1)=0,即ln t<(t-),
∴x1•x2<1.。

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