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(浙江版)(解析版)

合集下载

(浙江版)2018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)

(浙江版)2018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 .-1 C .1 D .e【答案】B 【解析】2.【2017洛阳二练】曲线f (x )=x 2+a x +1在点(1,f (1))处切线的倾斜角为3π4,则实数a =( )A .1B .-1C .7D .-7【答案】C 【解析】 f ′(x )=2x x +-x 2+a x +2=x 2+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 .-e C.1e D .-1e【答案】C 【解析】依题意,设直线y =kx 与曲线y =ln x 切于点(x 0,kx 0),则有⎩⎪⎨⎪⎧kx 0=ln x 0,k =1x 0,由此得lnx 0=1,x 0=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 -1B .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 0+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 .-1 B .0 C .1 D .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. 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 )=3x 2-1,令f ′(x )=2,则3x 2-1=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.e B.-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=x 2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 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】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.【2017湖北襄阳期中】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.若曲线()2f x x -=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a = .【答案】2【解析】求导得32)(--='x x f ,所以在点),(2-a a 处的切线方程为)(232a x a a y --=---.令0x =得,;32-=a y 令0y =得,.23ax =,所以切线与两条坐标轴围成的三角形的面积3233212=⨯⨯-a a ,43=a (舍去负值),2log 23=∴a .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n S ,求2014S 的值. 【答案】201420142015S =18.【2017长沙调研】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. 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 -3x.(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 -b 2=12,a +b 4=74,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3.故f (x )=x -3x.(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).20. 如图,从点P 1(0,0)作x 轴的垂线交曲线y =e x于点Q 1(0,1),曲线在Q 1点处的切线与x 轴交于点P 2.再从P 2作x 轴的垂线交曲线于点Q 2,依次重复上述过程得到一系列点:P 1,Q 1;P 2,Q 2;…;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|P 1Q 1|+|P 2Q 2|+|P 3Q 3|+…+|P n Q n |.【答案】(1)x k =x k -1-1(k =2,…,n ).(2)e -e1-ne -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).。

2021高考数学(理)一轮复习讲练测《专题3.1 导数的概念及其运算》(讲)(解析版)

2021高考数学(理)一轮复习讲练测《专题3.1 导数的概念及其运算》(讲)(解析版)

原函数
导函数
f(x)=xn(n∈Q*)
f′(x)=n·xn-1
f(x)=sin x
f′(x)=cos x
f(x)=f(x)=ax(a>0,且 a≠1) f(x)=ex
f(x)=logax(a>0,且 a≠1)
知识点 3.导数的运算法则
f(x)=ln x
f′(x)=axln a f′(x)=ex
[g(x)]2 知识点 4.复合函数的导数 复合函数 y=f(g(x))的导数和函数 y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为 yx′=yu′·ux′,即 y 对 x 的导数 等于 y 对 u 的导数与 u 对 x 的导数的乘积。
知识点 5.定积分的概念与几何意义
(1)定积分的定义
如果函数 f(x)在区间[a,b]上连续,用分点将区间[a,b]等分成 n 个小区间,在每个小区间上任取一点ξi(i
【特别提醒】曲线 y=fx在点 Px0,y0处的切线是指 P 为切点,斜率为 k=f′x0的切线,是唯一的一 条切线。
(3)函数 f(x)的导函数:称函数 f′(x)=liΔxm→0 fx+Δx-fx为 f(x)的导函数。 Δx
(4)f′(x)是一个函数,f′(x0)是函数 f′(x)在 x0 处的函数值(常数),[f′(x0)]′=0。 知识点 2.基本初等函数的导数公式
Δy=liΔxm→0 Δx
fx0+Δx-fx0。 Δx
【特别提醒】函数 y=f(x)的导数 f′(x)反映了函数 f(x)的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方
向,其大小|f′(x)|反映了变化的快慢,|f′(x)|越大,曲线在这点处的切线越“陡”。
(2)导数的几何意义:函数 f(x)在 x=x0 处的导数 f′(x0)的几何意义是在曲线 y=f(x)上点 P(x0,y0) 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-y0=f′(x0)(x- x0)。

2019高考数学一轮复习第三章导数及其应用31导数的概念及其运算练习理

2019高考数学一轮复习第三章导数及其应用31导数的概念及其运算练习理

地地道道的达到§3.1导数的观点及运算考纲解读考点内容解读要求高考示例常考题型展望热度2017 课标全国Ⅰ ,14;1. 导数的概1. 认识导数观点的实质背景2017 天津 ,10;念与几何意Ⅱ2016 山东 ,10;选择题、2. 理解导数的几何意义2015 课标Ⅰ ,14; 填空题义2015 课标Ⅱ ,16★★★1. 能根据导数定义求函数 y=C(C 为常2. 导数的运2016 天津 ,10; 选择题、数 ),y=x,y=,y=x 2,y=x 3,y= 的导数Ⅲ算2015 天津 ,11 解答题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剖析解读本部分主假如对导数观点及其运算的考察, 以导数的运算公式和运算法例为基础, 以导数的几何意义为重点 .1. 导数的几何意义最常有的是求过曲线上某点的切线的斜率、方程、斜率与倾斜角的关系、切点的坐标, 或以平行、垂直直线的斜率间的关系为载体求字母的取值等.2.导数的运算是每年必考的内容 , 一般不独自考察 , 而在考察导数的应用时与单一性、极值与最值联合出题考察 .3. 本节内容在高考取分值为 5 分左右 , 属于简单题 .五年高考考点一导数的观点与几何意义1.(2016山东,10,5分)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相互垂直, 则称y=f(x)拥有T性质.以下函数中拥有T 性质的是 ()A.y=sin xB.y=ln xC.y=e xD.y=x 3答案 A2.(2014陕西,10,5分)如图,修筑一条公路需要一段环湖曲折路段与两条直道光滑连结( 相切 ). 已知环湖曲折路段为某三次函数图象的一部分, 则该函数的分析式为()地地道道的达到A.y= x3 - x2-xB.y= x3+ x2-3xC.y= x3-xD.y= x3+ x2-2x答案 A3.(2017天津,10,5分)已知a∈R,设函数f(x)=ax-ln x 的图象在点 (1, f(1))处的切线为l, 则 l 在 y 轴上的截距为.答案 14.(2017 课标全国Ⅰ ,14,5 分 ) 曲线 y=x 2+ 在点 (1,2) 处的切线方程为.答案 x-y+1=05.(2016 课标全国Ⅲ ,16,5 分 ) 已知 f(x) 为偶函数 , 当 x≤0时, f(x)=e -x-1 -x, 则曲线 y=f(x) 在点 (1,2) 处的切线方程是.答案y=2x6.(2015 课标Ⅰ ,14,5 分) 已知函数 f(x)=ax 3 +x+1 的图象在点 (1, f(1)) 处的切线过点 (2,7), 则 a= . 答案 17.(2015 课标Ⅱ ,16,5 分 ) 已知曲线 y=x+ln x在点 (1,1) 处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1 相切 , 则 a= . 答案88.(2014江西,11,5分)若曲线y=xln x上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0, 则点 P 的坐标是.答案(e,e)教师用书专用 (9 — 15)9.(2014 广东 ,11,5 分 ) 曲线 y=-5e x +3 在点 (0,-2) 处的切线方程为.答案 5x+y+2=010.(2013 江西 ,11,5 分 ) 若曲线 y=xα +1( α ∈R)在点 (1,2) 处的切线经过坐标原点, 则α = .答案 211.(2013 广东 ,12,5 分 ) 若曲线 y=ax2-ln x 在点 (1,a) 处的切线平行于x 轴 , 则 a= .地地道道的达到答案12.(2015山东,20,13 分 ) 设函数f(x)=(x+a)ln x,g(x)=. 已知曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线与直线2x-y=0 平行 .(1)求 a 的值 ;(2) 能否存在自然数k, 使得方程 f(x)=g(x)在(k,k+1)内存在独一的根?假如存在 , 求出 k; 假如不存在 , 请说明理由 ;(3) 设函数 m(x)=min{f(x),g(x)}(min{p,q}表示p,q中的较小值),求m(x)的最大值.分析(1) 由题意知 , 曲线 y=f(x)在点(1, f(1))处的切线斜率为2,所以 f '(1)=2,又 f '(x)=ln x++1, 所以 a=1.(2)k=1 时 , 方程 f(x)=g(x)在(1,2)内存在独一的根.设 h(x)=f(x)-g(x)=(x+1)ln x-,当 x∈(0,1] 时 ,h(x)<0.又 h(2)=3ln 2-=ln 8->1-1=0,所以存在x0∈(1,2),使得 h(x 0)=0.因为 h'(x)=ln x++1+,所以当 x∈(1,2) 时 ,h'(x)>1->0,当 x∈(2,+ ∞) 时 ,h'(x)>0,所以当 x∈(1,+ ∞) 时 ,h(x)单一递加.所以 k=1 时 , 方程 f(x)=g(x ) 在 (k,k+1)内存在独一的根.(3) 由 (2) 知方程 f(x)=g(x)在(1,2)内存在独一的根x0,且 x∈(0 ,x 0) 时 , f(x)<g(x),x∈(x 0,+ ∞) 时 , f(x)>g(x),所以 m(x)=当 x∈(0,x 0) 时 , 若 x∈(0,1],m(x) ≤0;若 x∈(1,x 0), 由 m'(x)=ln x++1>0,可知 0<m(x)≤m(x 0);故 m(x) ≤m(x 0).当 x∈(x 0,+ ∞) 时 , 由 m'(x)=,可得 x∈(x 0,2) 时 ,m'(x)>0,m(x)单一递加;x∈(2,+ ∞) 时 ,m'(x)<0,m(x)单一递减,可知 m(x) ≤m(2)=, 且 m(x0)<m(2).综上可得函数m(x) 的最大值为.13.(2014 山东 ,20,13 分) 设函数 f(x)=aln x+ , 此中 a 为常数 .(1) 若 a=0, 求曲线 y=f(x) 在点 (1, f(1)) 处的切线方程 ;(2) 议论函数 f(x) 的单一性 .分析(1) 由题意知a=0 时 ,f(x)=,x ∈(0,+ ∞),此时 f '(x)=,可得 f '(1)=,又 f(1)=0,所以曲线y=f(x)在(1, f(1))处的切线方程为x-2y-1=0.(2) 函数 f(x)的定义域为(0,+∞).f '(x)=+=.当 a≥0时 ,f '(x)>0, 函数 f(x) 在(0,+ ∞) 上单一递加 , 当 a<0时 , 令 g(x)=ax 2+(2a+2)x+a,=(2a+2) 2-4a 2=4(2a+1).①当 a=-时,=0,f '(x)=≤0,函数f(x)在(0,+∞)上单一递减.②当 a<-时,<0,g(x)<0,f '(x)<0,函数f(x)在(0,+∞)上单一递减.③当 - <a<0 时 ,>0,设 x1,x 2 (x 1<x2) 是函数 g(x) 的两个零点 ,则 x1=,x 2=.因为 x1==>0, 所以 x∈(0,x 1) 时 ,g(x)<0,f '(x)<0,函数f(x)单一递减,x∈(x 1,x 2) 时 ,g(x)>0,f '(x)>0,函数f(x)单一递加,x∈(x 2,+ ∞) 时 ,g(x)<0,f '(x)<0,函数f(x)单一递减.综上可得 :当 a≥0时 , 函数 f(x) 在(0,+ ∞) 上单一递加 ;当 a≤ - 时 , 函数 f(x) 在(0,+ ∞) 上单一递减 ;当 - <a<0 时 ,地地道道的达到 f(x) 在 , 上 单 调 递 减 , 在上单一递加 .14.(2014 北京 ,20,13 分) 已知函数 f(x)=2x 3 -3x. (1) 求 f(x) 在区间 [-2,1] 上的最大值 ;(2) 若过点 P(1,t) 存在 3 条直线与曲线 y=f(x) 相 切 , 求 t 的取值范围 ;(3) 问过点 A(-1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线 y=f(x)相切 ?( 只要写出结论 )分析 (1) 由 f(x)=2x 3-3x 得 f '(x)=6x2-3.令 f '(x)=0,得 x=- 或 x= .因为 f(-2)=-10, f= , f =- , f(1)=-1,所以 f(x) 在区间 [-2,1] 上的最大值为 f= .(2) 设过点 P(1,t) 的直线与曲线 y=f(x) 相切于点 (x 0,y 0 ),则 y =2-3x 0, 且切线斜率为 k=6-3,所以切线方程为 y-y 0=(6 -3)(x-x 0), 所以 t-y=(6 -3)(1-x). 整理得 4-6 +t+3=0.设 g(x)=4x 3-6x 2+t+3,则“过点 P(1,t) 存在 3 条直线与曲线 y=f(x) 相切”等价于“ g(x) 有 3 个不一样零点”. g'(x)=12x2-12x=12x(x-1).g(x) 与 g'(x)的变化状况以下表 :x(- ∞,0 0(0,1)1(1,+ ∞))g'(x) + 0 - 0 +g(x)↗t+3↘t+1↗所以 ,g(0)=t+3 是 g(x) 的极大值 ,g(1)=t+1 是 g(x) 的极小值 .地地道道的达到当 g(0)=t+3 ≤0, 即 t ≤ -3 时 , 此时 g(x) 在区间 (- ∞,1] 和(1,+ ∞) 上分别至多有 1 个零点 , 所以 g(x) 至多有 2 个零点 .当 g(1)=t+1 ≥0, 即 t ≥ -1 时 , 此时 g(x) 在区间 (- ∞,0) 和[0,+ ∞) 上分别至多有 1 个零点 , 所以 g(x) 至多有 2 个零点 .当 g(0)>0 且 g(1)<0, 即 -3<t<-1时,因为g(-1)=t-7<0,g(2)=t+11>0,所以g(x)分别在区间[-1,0),[0,1)和[1,2) 上恰有 1 个零点 . 因为 g(x) 在区间 (- ∞,0) 和(1,+ ∞) 上单一, 所以 g(x) 分别在区间 (- ∞,0) 和[1,+ ∞) 上恰有 1 个零点 .综上可知 , 当过点 P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切时,t的取值范围是(-3,-1).(3) 过点 A(-1,2)存在3条直线与曲线y=f(x)相切;过点 B(2,10) 存在 2 条直线与曲线y=f(x)相切;过点 C(0,2) 存在 1 条直线与曲线y=f(x)相切.15.(2013北京,18,13分)已知函数f(x)=x2+xsin x+cos 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 有两个不一样交点 , 求 b 的取值范围 .分析由 f(x)=x 2+xsin x+cos x, 得 f '(x)=x(2+cos x).(1) 因为曲线 y=f(x) 在点 (a,f(a)) 处与直线 y=b 相切 , 所以 f '(a)=a(2+cos a)=0,b=f(a).解得 a=0,b=f(0)=1.(2) 令 f '(x)=0, 得 x=0.f(x) 与 f '(x) 的状况以下 :x (- ∞,0) 0 (0,+ ∞)f '(x) - 0 +f(x) ↘ 1 ↗所以函数f(x) 在区间 (- ∞,0) 上单一递减, 在区间 (0,+ ∞) 上单一递加, 所以 f(0)=1是f(x)的最小值.当 b≤1时 , 曲线 y=f(x)与直线y=b最多只有一个交点;当 b>1 时 ,f(- 2b)=f(2b) ≥4b 2-2b-1>4b-2b-1>b,f(0)=1<b,所以存在x1∈(-2b,0),x2∈(0,2b),使得f(x 1)=f(x2)=b.因为函数f(x)在区间(-∞,0)和(0,+∞)上均单一, 所以当 b>1 时曲线y=f(x)与直线y=b 有且仅有两个不一样交点 .综上可知 , 假如曲线y=f(x)与直线y=b有两个不一样交点, 那么 b 的取值范围是 (1,+ ∞).地地道道的达到考点二导数的运算1.(2016天津,10,5分)已知函数f(x)=(2x+1)e x, f '(x)为f(x)的导函数,则f '(0)的值为.答案 32.(2015 天津 ,11,5 分) 已知函数 f(x)=axln x,x ∈(0,+ ∞), 此中 a 为实数 , f '(x) 为 f(x) 的导函数 . 若 f '(1)=3, 则 a 的值为.答案 3三年模拟A 组2016— 2018 年模拟·基础题组考点一导数的观点与几何意义1.(2018广东佛山一中期中考试,11) 已知 f(x)=(x+a)e x 的图象在x=-1与x=1处的切线相互垂直, 则 a=()A.-1B.0C.1D.2答案 A2.(2017 四川名校一模 ,6) 已知函数 f(x)的图象如图, f '(x)是f(x)的导函数,则以下数值排序正确的选项是()A.0<f '(2)<f '(3)<f(3)-f(2)B.0<f '(3)<f '(2)<f(3)-f(2)C.0<f '(3)<f(3)-f(2)<f '(2)D.0<f(3)-f(2)<f '(2)<f '(3)答案 C3.(2017 湖北百所要点高中联考,4) 已知函数 f(x+1)=, 则曲线 y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为()A.1B.-1C.2D.-2答案 A4.(2018福建六校联考,13) 曲线 y=e x-e 在 A(1,0) 处的切线方程是.答案y=ex-e5.(2018河北“名校结盟”高三教课质量监测,16) 设函数y=f(x)在其图象上随意一点(x 0,y 0 ) 处的切线方程为呵呵复生复生复生地地道道的达到y-y 0=(3-6x 0)(x-x0),且f(3)=0,则不等式≥0的解集为.答案(- ∞,0) ∪(0,1] ∪(3,+ ∞)6.(2017湖南衡阳八中期中,14) 曲线 f(x)=xe x 在点(1,f(1))处的切线的斜率是.答案2e7.(2017广东韶关六校联考,14) 已知函数f(x)=ln x-ax2,且曲线f(x) 在点 (2,f(2))处的切线的斜率是-, 则a=.答案8.(2016北京东城期中,16) 若过曲线f(x)=xln x上的点P的切线斜率为2, 则点 P 的坐标为.答案(e,e)9.( 人教 A 选 1— 1, 三,2,B1,变式)已知函数f(x)=,g(x)=aln x,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)订交,且在交点处有同样的切线, 则 a=, 切线方程为.答案;x-2ey+e 2=0考点二导数的运算10.(2018福建福安一中测试,6) 已知 f(x)=e-x +ex的导函数为 f '(x),则f '(1)=()A.e-B.e+C.1+D.0答案 A11.(2018 福建福州八县联考 ,11) 已知函数 f(x) 的导函数是 f '(x), 且知足 f(x)=2xf '(1)+ln , 则 f(1)=( )A.-eB.2C.-2D.e答案 B12.(2017 山西名校联考 ,3) 若函数 f(x) 的导函数的图象对于y 轴对称 , 则 f(x) 的分析式可能为 ()A.f(x)=3cos xB.f(x)=x 3+x 2C.f(x)=1+sin 2xD.f(x)=e x+x答案 C地地道道的达到13.(2016河北衡水中学二调,10) 若点 P 是曲线 y=x2-ln x 上随意一点 , 则点 P 到直线 y=x-2 的最小距离为 ()A.1B.C.D.答案 BB 组2016— 2018 年模拟·提高题组(满分 :55 分时间:50分钟)一、选择题 ( 每题 5 分, 共 15 分)1.(2018 福建福州八县联考 ,9) 函数 f(x)=4x 3-6x 2+a 的极大值为 6, 那么 f(a-5) 的值是()A.6B.5C.4D.3答案 C2. (2017 河南郑州、平顶山、濮阳二模,10) 设函数 f (0) (x)=sin x, 定义 f (1) (x)=f '[f (0) (x)], f (2) (x)=f'[f (1) (x)], , f (n) (x)=f '[f (n-1) (x)], 则 f (1) (15 °)+f (2) (15 °)+f (3) (15 °)+ +f (2 017) (15 °) 的值是 ( )A. B. C.0 D.1答案 A3.(2016 江西赣中南五校 2 月第一次联考 ,11) 已知函数 f n(x)=x n+1,n ∈N的图象与直线x=1 交于点 P, 若图象在点 P 处的切线与 x 轴交点的横坐标为x , 则 log2 013 x +log2 013x + +log2 013x2 012的值为 ( )n 1 2A.-1B.1-log 2 013 2 012C.-log 2 013 2 012D.1答案 A二、填空题 ( 每题 5 分, 共 10 分)4.(2017山西名校联考,16)设函数f(x)=且f '(-1)=f '(1),则当x>0时,f(x)的导函数 f '(x)的极小值为.答案 25.(2017天津红桥期中联考,16) 若曲线f(x)=ax5+ln x存在垂直于y 轴的切线, 则实数 a 的取值范围是.地地道道的达到三、解答题 ( 每题 10 分, 共 30 分 )6.(2018广东惠州一调,21) 设函数 f(x)=.(1) 求曲线 y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程;(2) 当 x≥1时 , 不等式 f(x)-≥恒建立,求a的取值范围.分析(1) 依据题意可得 ,f(e)=,f '(x)=,所以 f '(e)==-,2所以曲线在点(e,f(e))处的切线方程为y- =- (x-e),即x+e y-3e=0.(2) 依据题意可得 ,f(x)--=≥0在x≥1时恒建立,令 g(x)=ln x-a(x2- 1)(x≥1),所以g'(x)=-2ax,当 a≤0时 ,g'(x)>0, 所以函数 y=g(x) 在[1,+ ∞) 上单一递加 , 所以 g(x) ≥g(1)=0,所以不等式f(x)-≥建立,故a≤0切合题意;当 a>0 时 , 令-2ax=0, 解得 x=( 舍负 ), 令=1, 解得 a=,①当 0<a< 时 ,>1, 所以在上,g'(x)>0,在上,g'(x)<0,所以函数y=g(x) 在上单一递加,在上单一递减,g=ln -a=-ln a-+a, 令 h(a)=-ln a-+a, 则 h'(a)=-+ +1=, 易知 h'(a)>0恒地地道道的达到建立 , 又 0<a<,所以 h(a)<h=-ln -2+ =ln 2-<0,所以存在g<0,所以 0<a< 不切合题意 ;②当a≥时,≤1,g'(x)<0在(1,+∞)上恒成立,所以函数y=g(x)在[1,+∞)上单调递减,所以g(x) ≤g(1)=0, 明显a≥不切合题意.综上所述 ,a 的取值范围为 {a|a ≤0}.7.(2017皖南八校12 月联考 ,21) 已知函数f(x)=e x -ax2-2ax-1.(1) 当 a=1 时 , 求曲线 y=f(x)在点(-1,f(-1))处的切线方程;(2) 当 x>0 时 ,f(x)>0恒建立,求a的取值范围.分析(1) 当 a=1 时 ,f(x)=e x-x2-2x-1,f(-1)=,所以切点坐标为,f '(x)=e x所以 f '(-1)= , -2x-2,故曲线 y=f(x)在点(-1,f(-1))处的切线方程为y- = [x-(-1)],即y=x+.(2) 对 f(x)=e x -ax2-2ax-1求导得 f '(x)=e x-2ax-2a,令 g(x)=f '(x)=e x-2ax-2a(x>0),则g'(x)=e x -2a(x>0).①当 2a≤1, 即 a≤时,g'(x)=e x -2a>1- 2a≥0,所以 g(x)=f '(x)=e x-2ax-2a在(0,+∞)上为增函数,所以 g(x)>g(0)=1- 2a≥0, 则 f(x) 在(0,+ ∞) 上为增函数,呵呵复生复生复生地地道道的达到②当 2a>1, 即 a> 时 , 令 g'(x)=e x-2a=0,得x=ln 2a>0,当x变化时,g'(x),g(x)的变化状况以下表,(0,ln(lnx ln 2a2a)2a,+ ∞)g'(x)-0+g(x)减函数极小值增函数当 x∈(0,ln 2a)时,g(x)<g(0)=1-2a<0,即f '(x)<0.所以 f(x)在(0,ln 2a)上为减函数,所以 f(x)<f(0)=0,与条件矛盾,故舍去.综上 ,a 的取值范围是.8.(2017河南新乡第一次调研,20) 已知函数f(x)=e x-x2+2ax.(1) 若 a=1, 求曲线 y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若 f(x) 在 R上单一递加 , 务实数 a 的取值范围 .分析(1) 当 a=1 时 ,f(x)=e x-x2+2x,f '(x)=e x-2x+2,∴f '(1)=e,f(1)=e+1,∴所求切线方程为y-(e+1)=e(x-1),即ex-y+1=0.(2)f '(x)=e x- 2x+2a,∵f(x)在R上单一递加,∴f '(x) ≥0在 R 上恒建立 ,∴a≥x-在R上恒建立.令g(x)=x-,则 g'(x)=1-, 令 g'(x)=0,得x=ln 2,∵在 (- ∞,ln 2)上,g'(x)>0,在(ln 2,+∞)上,g'(x)<0,∴g(x) 在 (- ∞,ln 2)上单一递加, 在(ln 2,+∞)上单一递减,∴g(x) max=g(ln 2)=ln 2-1,∴a≥ln 2 -1,∴实数 a 的取值范围为[ln 2-1,+ ∞).C 组2016— 2018 年模拟·方法题组方法 1求函数的导数的方法地地道道的达到1.(2018河南许昌、平顶山联考,3)已知f(x)是偶函数,在(-∞,0)上知足xf '(x)>0恒建立,则以下不等式建立的是()A.f(-3)<f(4)<f(-5)B.f(4)<f(-3)<f(-5)C.f(-5)<f(-3)<f(4)D.f(4)<f(-5)<f(-3)答案 A2.(2017 辽宁大连期中联考 ,6) 已知函数 f(x)=x 2 008 ,则f ' =()A.0B.1C.2 006D.2 007答案 B方法 2利用导数的几何意义求曲线的切线方程3.(2018 河南天一大联考,10) 已知 f(x)是定义在R上的单一函数,知足f[f(x)-e x ]=1,则曲线y=f(x)在(0,f(0)) 处的切线方程为()A.y=x+1B.y=x-1C.y=-x+1D.y=-x-1答案 A4.(2016辽宁实验中学分校期中,20) 已知函数f(x)=x3-x2+bx+a(a,b ∈R), 其导函数 f '(x)的图象过原点 .(1)当 a=1 时 , 求函数 f(x) 的图象在 x=3 处的切线方程 ;(2) 若存在 x<0, 使得 f '(x)=-9,求a的最大值;分析(1)f '(x)=x2-(a+1)x+b,由题意得 f '(0)=0,故b=0.所以f '(x)=x(x-a-1).当 a=1 时 ,f(x)=x3-x 2+1,f '(x)=x(x-2),故 f(3)=1,f '(3)=3.故函数 f(x)的图象在x=3 处的切线方程为y-1=3(x-3),即3x-y-8=0.(2) 由 f '(x)=-9,得x(x-a-1)=-9.当 x<0 时 ,-a-1=-x-=(-x)+≥2=6, 所以 a≤ -7.当且仅当x=-3 时 ,a=-7,故a的最大值为-7.。

(浙江版)2018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(练)

(浙江版)2018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(练)

专题3.1 导数概念及其几何意义A 基础巩固训练1.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】A 【解析】2.【2017四川成都摸底】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201745=⨯+,所以()2171()s i n c o s f x f x x x ==+,故选D. 4.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 ''==+⨯=+.5.【2017福建4月质检】已知定义在R 上的函数()f x 满足()()112f x f x -++=,且当1x >时, ()2x x f x e -=,则曲线()y f x =在0x =处的切线方程是__________.【答案】y x =-B 能力提升训练1.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】A【解析】函数()y f x =在点00(,)P x y 处的切线方程:00()()y y f x x x '-=-.在本题中,()x f x y e ''==,所以0(0)1f e '==,所以切线为:1y x =+.本题属于容易题,但还是会出现以下错误:(1)0(0)0f e '==,从而选B ;将(0,1)A 的纵坐标代入()x f x y e ''==求得斜率为1(1)f e e '==,从而选C.2.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3.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. 4.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⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】()x f x e m '=-,因为曲线C 不存在与直线1y x e =-平行的切线,所以方程1xe m e-=-无解,即1xm e e =+无解,设()1xg x e e=+,则()0x g x e '=>,所以()g x 单调递增,所以()f x '()f x ()y f x =()y f x '=()1g x e >,所以实数m 的取值范围为1,e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 5.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 =-.C 思维拓展训练 1.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】B 【解析】 因为()12111x y f x x x +===+--,()()22'1f x x =--,在点()3,2处的切线与直线30ax y ++=有相同的方向向量,所以()()2221'34231f a =-=-=-=--,12a =,故选B.2.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230x y -+=的距离为d ==所以曲线ln(21)y x =-上的点到直线230x y -+=3.曲线()()20f x axa =>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】4.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 【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(x y xe e-=3y x =+5(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】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 .。

2021高考浙江版数学一轮讲义:第三章 § 3.1 导数的运算及导数的几何意义 Word版含解析

2021高考浙江版数学一轮讲义:第三章 § 3.1 导数的运算及导数的几何意义 Word版含解析

第三章导数及其应用考试要点考试内容1.导数的概念、几何意义及运算①了解导数概念的实际背景.②理解导数的几何意义.③会用基本初等函数的导数公式和导数运算法则求简单函数的导数,并能求简单的复合(仅限于形如f(ax+b)的复合函数的导数)函数的导数.2.函数的单调性了解函数单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次).3.函数的极值与最值理解函数极值的概念及函数在某点取到极值的条件;会用导数求函数的极大(小)值;会求闭区间上函数的最大(小)值.4.导数综合应用导数的综合应用包括利用导数证明不等式,解决方程根的分布问题,结合单调性与最值求参数的范围及解决恒成立问题、生活中的优化问题.§ 3.1导数的运算及导数的几何意义1.导数的概念(1)函数y=f(x)在x=x处导数的定义称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率①limΔx→0f(x0+Δx)-f(x0)Δx=limΔx→0ΔyΔx为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f '(x)或y'|x=x,即 f '(x)=limΔx→0ΔyΔx=②limΔx→0f(x0+Δx)-f(x0)Δx.(2)导数的几何意义函数f(x)在点x 0处的导数f '(x 0)的几何意义是曲线y=f(x)在点P(x 0,y 0)处的③ 切线的斜率 .相应地,切线方程为④ y-y 0=f '(x 0)(x-x 0) .(3)函数f(x)的导函数 称函数f '(x)=⑤ limΔx →0f (x+Δx )-f (x )Δx为f(x)的导函数.2.基本初等函数的导数公式原函数导数f(x)=C(C 为常数) f '(x)=⑥ 0 f(x)=x α(α∈Q *) f '(x)=⑦ αx α-1 f(x)=sin x f '(x)=⑧ cos x f(x)=cos xf '(x)=⑨ -sin x f(x)=a x (a>0,且a≠1) f '(x)=⑩ a x ln a f(x)=e xf '(x)= e x f(x)=log a x(a>0,且a≠1) f '(x)=1xlnaf(x)=ln x f '(x)= 1x3.导数的运算法则(1)[f(x)±g(x)]'= f '(x)±g'(x) ; (2)[f(x)·g(x)]'= f '(x)g(x)+f(x)g'(x) ; (3)[f (x )g (x )]'=f '(x )g (x )-f (x )g '(x )[g (x )]2(g(x)≠0) .4.复合函数的导数复合函数y=f[g(x)]的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y'x = y'u ·u'x ,即y 对x 的导数等于 y 对u 的导数与 u 对x 的导数的乘积.1.下列求导运算正确的是( )A.(x+1x )'=1+1x2B.(log2x)'=1xln2C.(3x)'=3x log3e D.(x2cos x)'=-2sin x1.答案 B2.(2018杭州模拟)函数f(x)=x2+1x的图象在点(1, f(1))处的切线方程为( ) A.x-y+1=0 B.3x-y-1=0C.x-y-1=0D.3x-y+1=02.答案 A3.曲线f(x)=x3-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)或(-1,3)D.(1,-3)3.答案 C4.函数y=lnxe x的导函数为.4.答案y'=1-xlnxxe x5.(2018杭州模拟)已知函数f(x)=x 33-b2x2+ax+1(a>0,b>0),则函数g(x)=aln x+f '(x)a的图象在点(b,g(b))处切线斜率的最小值是.5.答案 2解析因为a>0,b>0, f '(x)=x2-bx+a,所以g(x)=aln x+x 2-bx+aa,g'(x)=ax+2x-ba,则g'(b)=ab +2b-ba=ab+ba≥2,当且仅当a=b=1时取等号,所以斜率的最小值为2.考点一 导数的运算典例1 求下列函数的导数: (1)y=x 2sin x; (2)y=ln x+1x ; (3)y=cosx e x;(4)y=xsin (2x +π2)cos (2x +π2); (5)y=ln(2x-5).解析 (1)y'=(x 2)'sin x+x 2(sin x)'=2xsin x+x 2cos x. (2)y'=(lnx +1x )'=(ln x)'+(1x )'=1x -1x 2. (3)y'=(cosx e x)'=(cosx )'e x -cosx (e x )'(e x )2=-sinx+cosxe x.(4)∵y=xsin (2x +π2)cos (2x +π2) =12xsin(4x+π)=-12xsin 4x,∴y'=-12sin 4x-12x·4cos 4x=-12sin 4x-2xcos 4x. (5)令u=2x-5,y=ln u, 则y'=(ln u)'u'=12x -5·2=22x -5. 方法指导导数运算的原则与方法 (1)原则:先化简解析式,再求导. (2)方法:1-1 求下列各函数的导数: (1)y=(3x3-4x)(2x+1);(2)y=-sin x2(1-2cos2x4);(3)y=ln(x+1)x2+1.解析(1)∵y=(3x3-4x)(2x+1)=6x4+3x3-8x2-4x, ∴y'=24x3+9x2-16x-4.(2)∵y=-sin x2(1-2cos2x4)=-sin x2·(-cos x2)=12sin x,∴y'=(12sinx)'=12(sin x)'=12cos x.(3)y'=[ln(x+1)]'(x 2+1)-(x2+1)'·ln(x+1) (x2+1)2=(x+1)'x+1·(x2+1)-2x·ln(x+1)(x2+1)2=x 2+1-2x(x+1)ln(x+1)(x+1)(x2+1)2.考点二导数的几何意义命题方向一求切线方程典例2 函数f(x)=14x2的图象在点(2, f(2))处的切线方程为. 答案y=x-1解析 由f(x)=14x 2,得f(2)=1, f '(x)=12x,故f '(2)=1,所以函数f(x)=14x 2的图象在点(2, f(2))处的切线的斜率为1,故所求切线方程为y=x-1.◆探究 求函数f(x)=14x 2的图象过点(4,74)的切线的方程.解析 设函数f(x)的图象过点(4,74)的切线与函数图象的切点坐标为(x 0,14x 02),由f(x)=14x 2得f '(x)=12x,故f '(x 0)=12x 0,所以函数f(x)的图象过点(4,74)的切线方程为y-14x 02=12x 0(x-x 0), 将(4,74)代入上述方程并整理得x 02-8x 0+7=0,解得x 0=1或x 0=7.所以函数f(x)的图象过点(4,74)的切线方程为y=12x-14或y=72x-494. 方法指导若已知曲线过点P(x 0,y 0),求曲线过点P(x 0,y 0)的切线方程,则需分点P(x 0,y 0)是切点和不是切点两种情况求解.(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)不是切点时可按以下步骤解题: 第一步:设切点为P'(x 1, f(x 1));第二步:写出过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. 易错警示导数的运算及切线应注意的问题一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点.2-1 曲线f(x)=x 3+92x 2-3在点(1, f(1))处的切线斜率为 .答案12命题方向二求切点坐标典例3 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.答案(e,1)解析设A(x0,y),由y'=1x,得k=1x0,所以在点A处的切线方程为y-ln x0=1x0(x-x).因为切线经过点(-e,-1),所以-1-ln x0=1x0(-e-x).所以ln x=ex0,令g(x)=ln x-ex(x>0),则g'(x)=1x +ex2,则g'(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)上为增函数.又g(e)=0,∴ln x=ex有唯一解x=e.∴x=e.∴点A的坐标为(e,1).规律方法已知斜率k,求切点(x1, f(x1)),即解方程f '(x1)=k.2-2 设曲线y=e x在点(0,1)处的切线与曲线y=1x(x>0)在点P处的切线垂直,则点P的坐标为.答案(1,1)解析函数y=e x的导函数为y'=e x,设曲线y=e x在点(0,1)处的切线的斜率为k1,则k1=e0=1.设P(x0,y)(x>0),函数y=1x 的导函数为y'=-1x2,设曲线y=1x (x>0)在点P处的切线的斜率为k2,则k2=-1x02,由题意知k1k2=-1,即1·(-1x02)=-1,解得x02=1,又x0>0,∴x=1.∵点P在曲线y=1x(x>0)上,∴y=1,故点P的坐标为(1,1).命题方向三求参数的值(取值范围) 典例4 曲线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则a= .答案-3规律方法根据导数的几何意义求参数的值时,一般是利用切点P(x0,y)既在曲线上又在切线上构造方程组求解.2-3 已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)=x2-m,h(x)=6ln x-4x,设两曲线y=f(x)与y=h(x)在公共点处的切线相同,则m等于( )A.-3B.1C.3D.5答案 D 设曲线y=f(x)与y=h(x)在公共点(x0,y)处的切线相同.∵f(x)=x2-m,h(x)=6ln x-4x, ∴f '(x)=2x,h'(x)=6x-4,∴{f(x0)=h(x0),f '(x0)=h'(x0),即{x02-m=6ln x0-4x0, 2x0=6x0-4,∵x0>0,∴x=1,m=5,故选D.考点三 两条曲线的公切线典例5 若直线y=kx+b 是曲线y=ln x+2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则b= .答案 1-ln 2解析 直线y=kx+b 与曲线y=ln x+2,y=ln(x+1)均相切,设切点分别为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由y=ln x+2得y'=1x ,由y=ln(x+1)得y'=1x+1,∴k=1x 1=1x2+1,∴x 1=1k ,x 2=1k -1,∴y 1=-ln k+2,y 2=-ln k, 即A (1k ,-lnk +2),B (1k -1,-lnk), ∵A、B 在直线y=kx+b 上,∴{2-lnk =k ·1k +b ,-lnk =k ·(1k -1)+b ⇒{b =1-ln2,k =2. 规律方法求两条曲线的公切线的方法(1)利用其中一条曲线在某点处的切线与另一条曲线相切,列出关系式求解. (2)利用公切线得出关系式.设公切线l 在y=f(x)上的切点为P 1(x 1,y 1),在y=g(x)上的切点为P 2(x 2,y 2),则f'(x 1)=g'(x 2)=f (x 1)-g (x 2)x 1-x 2.3-1 曲线f(x)=e x 在x=0处的切线与曲线g(x)=ax 2-a(a≠0)相切,则过曲线g(x)的切点且与该切线垂直的直线方程为 .答案 x+y+1=0解析 曲线f(x)在x=0处的切线方程为y=x+1.设其与曲线g(x)=ax 2-a(a≠0)相切于点(x 0,a x 02-a), 则g'(x 0)=2ax 0=1,且a x 02-a=x 0+1.解得x 0=-1,a=-12,故切点坐标为(-1,0).所以过切点且与该切线垂直的直线方程为 y=-1×(x+1),即x+y+1=0.A 组 基础题组1.曲线y=xe x-1在点(1,1)处的切线的斜率等于( ) A.2e B.eC.2D.11.答案 C2.函数f(x)=(2πx)2的导数为( ) A.f '(x)=4πx B.f '(x)=4π2x C.f '(x)=8π2x D.f '(x)=16πx2.答案 C3.曲线y=x 3+x-2在点P 0处的切线平行于直线y=4x-1,则点P 0的坐标为( ) A.(1,0)或(-1,-4) B.(0,1) C.(1,0)D.(-1,-4)3.答案 A4.已知函数f(x)=ax n (a,n∈R)的图象在点(1,2)处的切线方程是y=4x-2,则下列说法正确的是( )A.函数f(x)是偶函数且有最大值B.函数f(x)是奇函数且有最大值C.函数f(x)是偶函数且有最小值D.函数f(x)是奇函数且有最小值4.答案 C 对函数f(x)求导得f '(x)=anx n-1,则由题意得{f (1)=a ·1n =2,f '(1)=an ·1n -1=4,解得{n =2,a =2,则函数为二次函数f(x)=2x 2,其图象开口向上,有最小值,且为偶函数.故选C.5.曲线f(x)=xln x在点(1, f(1))处的切线的倾斜角为( )A.π6B.π4C.π3D.π25.答案 B 因为f(x)=xln x,所以f '(x)=ln x+x·1x=ln x+1,所以f '(1)=1,所以曲线f(x)=xln x在点(1, f(1))处的切线的倾斜角为π4.6.若曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( )A.0B.1C.2D.36.答案 D7.曲线y=e x在点A处的切线与直线x+y+3=0垂直,则点A的坐标为( )A.(-1,e-1)B.(0,1)C.(1,e)D.(0,2)7.答案 B 与直线x+y+3=0垂直的直线的斜率为1,所以切线的斜率为1,对y=e x求导得y'=e x,令y'=e x=1,解得x=0,此时y=e0=1,即点A的坐标为(0,1),选B.8.(2018宁波调研)直线y=kx+1与曲线y=x3+ax+b相切于点A(1,3),则2a+b的值为( )A.2B.-1C.1D.-28.答案 C 对y=x3+ax+b求导得y'=3x2+a,则{13+a+b=3,3×12+a=k,k+1=3,解得{a=-1,b=3,k=2,所以2a+b=1,故选C.9.已知函数f(x)=(2x+1)e x, f '(x)为f(x)的导函数,则f '(0)的值为.9.答案 310.已知函数f(x)=axln x,x∈(0,+∞),其中a为实数, f '(x)为f(x)的导函数.若f '(1)=3,则a的值为.10.答案 311.已知f(x)为偶函数,当x≤0时, f(x)=e -x-1-x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是 . 11.答案 y=2x解析 当x>0时,-x<0, f(-x)=e x-1+x,而f(-x)=f(x),所以f(x)=e x-1+x(x>0),点(1,2)在曲线y=f(x)上,易知f '(1)=2,故曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是y-2=f '(1)·(x -1),即y=2x.12.若曲线y=e -x 在点P 处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P 的坐标是 . 12.答案 (-ln 2,2)解析 令f(x)=y=e -x ,则f '(x)=-e -x .设P(x 0,y 0),则 f '(x 0)=-e -x 0=-2,解得x 0=-ln 2,所以y 0=e -x 0=e ln 2=2,所以点P 的坐标为(-ln 2,2).13.在平面直角坐标系xOy 中,若曲线y=ax 2+bx (a,b 为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b 的值是 . 13.答案 -3 解析 ∵y=ax 2+bx , ∴y'=2ax -bx 2,由题意可得{4a +b2=-5,4a -b 4=-72,解得{a =-1,b =-2.∴a+b=-3. B 组 提升题组1.已知f(x)=14x 2+sin (π2+x), f '(x)为f(x)的导函数,则f '(x)的大致图象是( )1.答案 A ∵f(x)=14x 2+sin (π2+x)=14x 2+cos x,∴f '(x)=12x-sin x,它是一个奇函数,其图象关于原点对称,故排除B,D.又f ″(x)=12-cos x,当-π3<x<π3时,cos x>12,∴f ″(x)<0,故函数y=f '(x)在区间(-π3,π3)上单调递减,故排除C.故选A.2.已知f(x)为偶函数,当x<0时, f(x)=ln(-x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程是 . 2.答案 y=-2x-1解析 令x>0,则-x<0, f(-x)=ln x-3x,又f(-x)=f(x),∴f(x)=ln x -3x(x>0),则f '(x)=1x -3(x>0),∴f '(1)=-2,∴曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程为y+3=-2(x-1),即y=-2x-1.3.已知曲线y=x+ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y=ax 2+(a+2)x+1相切,则a= . 3.答案 8解析 令f(x)=y=x+ln x,则f '(x)=1+1x , f '(1)=2,又f(1)=1,∴曲线y=x+ln x 在点(1,1)处的切线方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1.设直线y=2x-1与曲线y=ax 2+(a+2)x+1的切点为P(x 0,y 0),则y'|x=x 0=2ax 0+a+2=2,得a(2x 0+1)=0,∴a=0或x 0=-12,又a x 02+(a+2)x 0+1=2x 0-1,即a x 02+ax 0+2=0,当a=0时,此方程显然不成立,∴x 0=-12,此时a=8.4.已知函数f(x)=ae x +x 2,g(x)=cos πx+bx,直线l 与曲线y=f(x)相切于点(0, f(0)),且与曲线y=g(x)相切于点(1,g(1)),则a+b= ,直线l 的方程为 . 4.答案 -2;x+y+1=0解析 f '(x)=ae x +2x,g'(x)=-πsin πx+b, f(0)=a,g(1)=cos π+b=b -1, f '(0)=a,g'(1)=b,由题意可得f '(0)=g'(1),则a=b, 又b -1-a 1-0=a,则a=b=-1,a+b=-2,直线l 的方程为x+y+1=0.5.若直线l 与曲线C 满足下列两个条件:(i)直线l 在点P(x 0,y 0)处与曲线C 相切;(ii)曲线C 在点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序号). ①直线l:y=0在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=x 3; ②直线l:x=-1在点P(-1,0)处“切过”曲线C:y=(x+1)2; ③直线l:y=x 在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=sin x; ④直线l:y=x 在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=tan x; ⑤直线l:y=x-1在点P(1,0)处“切过”曲线C:y=ln x. 5.答案 ①③④解析 ①直线l:y=0在P(0,0)处与曲线C:y=x 3相切,且曲线C 在点P(0,0)附近位于直线l 的两侧,①正确;②直线l:x=-1不是曲线C:y=(x+1)2在P(-1,0)处的切线,②错;③中y'=cos x,cos 0=1,因此曲线C:y=sin x 在P(0,0)处的切线为l:y=x,设f(x)=x-sin x,则f '(x)=1-cos x≥0,即f(x)是增函数,又f(0)=0,从而当x<0时, f(x)<0⇒x<sin x,当x>0时, f(x)>0⇒x>sin x,即曲线C:y=sin x 在P(0,0)附近位于直线l 的两侧,③正确;④中y'=(sinxcosx )'=1cos 2x ,1cos 20=1,因此曲线C:y=tan x 在P(0,0)处的切线为l:y=x,设g(x)=x-tan x,则g'(x)=1-1cos 2x ≤0(-π2<x <π2),即g(x)在(-π2,π2)上是减函数,且g(0)=0,同③得④正确;⑤中y'=1x ,11=1,因此曲线C:y=ln x 在P(1,0)处的切线为l:y=x-1,设h(x)=x-1-ln x(x>0),则h'(x)=1-1x =x -1x,当0<x<1时,h'(x)<0,当x>1时,h'(x)>0,因此当x=1时,h(x)min =h(1)=0,因此曲线C 在P(1,0)附近位于直线l 的一侧,故⑤错误.因此答案为①③④.1.(2019课标全国Ⅲ理,6,5分)已知曲线y=ae x +xln x 在点(1,ae)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,b=-1答案 D ∵y'=ae x +ln x+1,∴y'|x=1=ae+1,∴2=ae+1,∴a=e -1.∴切点为(1,1), 将(1,1)代入y=2x+b,得1=2+b, ∴b=-1,故选D.2.(2018课标全国Ⅰ,5,5分)设函数f(x)=x 3+(a-1)x 2+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.y=-2x B.y=-xC.y=2xD.y=x答案 D ∵f(x)=x 3+(a-1)x 2+ax 为奇函数,∴a -1=0,解得a=1,∴f(x)=x 3+x, ∴f '(x)=3x 2+1,∴f '(0)=1,故曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x,故选D. 3.(2019课标全国Ⅰ理,13,5分)曲线y=3(x 2+x)e x 在点(0,0)处的切线方程为 . 答案 y=3x解析 ∵y'=3(x 2+3x+1)e x ,∴曲线在点(0,0)处的切线斜率k=y'|x=0=3,∴曲线在点(0,0)处的切线方程为y=3x.4.(2018课标全国Ⅱ,13,5分)曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为 . 答案 y=2x解析 因为y'=2x+1,所以y'|x=0=2,又(0,0)为切点, 所以曲线在点(0,0)处的切线方程为y=2x.。

2019版高考数学一轮复习浙江专版精选提分练专题3 导数的概念及其运算 第21练

2019版高考数学一轮复习浙江专版精选提分练专题3 导数的概念及其运算 第21练

一、选择题1.如果f ′(x )是二次函数,且f ′(x )的图象开口向上,顶点坐标为(1,3),那么曲线y =f (x )上任意一点的切线的倾斜角α的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤0,π3 B.⎣⎡⎭⎫π3,π2 C.⎝⎛⎦⎤π2,2π3D.⎣⎡⎭⎫π3,π2.已知点A (1,2)在函数f (x )=ax 3的图象上,则过点A 的曲线C :y =f (x )的切线方程是( ) A .6x -y -4=0 B .x -4y +7=0C .6x -y -4=0或x -4y +7=0D .6x -y -4=0或3x -2y +1=03.若函数f (x )=2x 2-ln x 在其定义域内的一个子区间(k -1,k +1)内不是单调函数,则实数k 的取值范围是( ) A .[1,+∞) B.⎣⎡⎭⎫1,32 C .[1,2)D.⎣⎡⎭⎫32,24.(2017·台州调研)若函数y =x 3-3ax +a 在(1,2)内有极小值,则实数a 的取值范围是( ) A .1<a <2 B .1<a <4 C .2<a <4D .a >4或a <15.已知函数f (x )=e 2x -1,直线l 过点(0,-e)且与曲线y =f (x )相切,则切点的横坐标为( ) A .1 B .-1 C .2D .e -16.已知f (x )=ax +a -2x +2-2a (a >0),若f (x )≥2ln x 在[1,+∞)上恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(1,+∞)B .[1,+∞)C .(2,+∞)D .[2,+∞)7.函数f (x )在R 上连续可导,且2f (x )-f ′(x )>0在R 上恒成立,则以下不等式一定成立的是( ) A .f (1)>f (2)e 2B .f (1)<f (2)e 2C .f (-2)>e 3f (1)D .f (-2)<e 3f (1)8.设函数f (x )=(x -a )2+(ln x 2-2a )2,其中x >0,a ∈R ,若存在x 0,使得f (x 0)≤45成立,则实数a 的值是( ) A.15 B.25 C.12 D .1二、填空题9.已知函数y =ax -1x2在x =-1处取得极值,则a =________.10.若函数f (x )=ax 3+x 恰有3个单调区间,则a 的取值范围为________.11.已知函数f ()x =x +1e x ,若对任意x ∈R ,f ()x >ax 恒成立,则实数a 的取值范围是________.12.已知f (x )=x 3-6x 2+9x -abc ,a <b <c ,且f (a )=f (b )=f (c )=0.现给出如下结论: ①f (0)f (1)>0;②f (0)f (1)<0;③f (0)f (3)>0; ④f (0)f (3)<0.其中正确结论的序号是________.答案精析1.B 2.D3.B [∵f (x )=2x 2-ln x (x >0),∴f ′(x )=4x -1x =4x 2-1x (x >0),由f ′(x )=0,得x =12,当x ∈⎝⎛⎭⎫0,12时,f ′(x )<0; 当x ∈⎝⎛⎭⎫12,+∞时,f ′(x )>0,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧k -1<12<k +1,k -1≥0, 解得1≤k <32.]4.B [y ′=3x 2-3a ,当a ≤0时,y ′≥0,函数y =x 3-3ax +a 为单调函数,不合题意,舍去;当a >0时,y ′=3x 2-3a =0,解得x =±a ,不难分析,当1<a <2,即1<a <4时,函数y =x 3-3ax +a 在(1,2)内有极小值.] 5.A [设切点坐标为(x 0,e2x 0-1), ∵f ′(x )=2e 2x -1,∴2e2x 0-1=0210e e x x -+,2x 0-1=e2-2x 0,令y =2x -1-e 2-2x,∴y ′=2+2e 2-2x>0,∵y |x =1=0,∴x 0=1,故选A.]6.B [f (x )≥2ln x 在[1,+∞)上恒成立,即f (x )-2ln x ≥0在[1,+∞)上恒成立.设g (x )=f (x )-2ln x =ax +a -2x +2-2a -2ln x ,则g ′(x )=a -a -2x 2-2x =(x -1)(ax +a -2)x 2.令g ′(x )=0,则x =1或x =2-a a .由于g (1)=0,a >0,因此2-a a ≤1(否则2-aa是g (x )的极小值点,即g ⎝⎛⎭⎫2-a a <g (1)=0),所以a ≥1.故选B.]7.A [令g (x )=f (x )e 2x ,则g ′(x )=f ′(x )-2f (x )e 2x .∵2f (x )-f ′(x )>0在R 上恒成立,∴g ′(x )<0在R 上恒成立,即g (x )在R 上单调递减, ∴g (1)>g (2),即f (1)>f (2)e 2,g (-2)>g (1),即f (-2)>e -6f (1),故选A.]8.A [f (x )的几何意义是点A (x,2ln x ),x >0,B (a,2a )之间的距离的平方,存在x 0,使f (x 0)≤45⇔f (x )min ≤45,而点A 在曲线y =2ln x ,x >0上,点B 在直线y =2x 上,平移直线y =2x ,使之与曲线y =2ln x ,x >0相切,切点到直线y =2x 的距离的平方即为f (x )的最小值.由y ′=2x =2,得x =1,可得切点坐标为(1,0),f (x )min =⎝⎛⎭⎫252≤45成立,此时a 的值为直线y =2x 与y =-12(x -1)的交点横坐标,所以a =15,故选A.] 9.210.(-∞,0)解析 由f (x )=ax 3+x ,得f ′(x )=3ax 2+1.若a ≥0,则f ′(x )>0恒成立,此时f (x )在(-∞,+∞)上为增函数,不满足题意;若a <0,由f ′(x )>0,得- -13a<x < -13a ,由f ′(x )<0,得x <--13a或x > -13a ,即当a <0时,f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫- -13a, -13a ,单调递减区间为⎝⎛⎭⎫-∞,--13a , ⎝⎛⎭⎫ -13a ,+∞,满足题意. 11.(]1-e ,1解析 由题意可知1e x >()a -1x 恒成立,设g ()x =1e x ,h ()x =()a -1x ,作出函数图象,如图所示,则h (x )的图象恒在g (x )图象的下方.因为g ′()x =-1e x ,则g (x )图象上的点()x 0,y 0的切线方程为y -y 0=-1e x 0()x -x 0,由切线过原点得x 0=-1,所以g (x )图象的过原点的切线斜率为-e , 所以应满足a -1>-e ,即a >1-e ,又a -1≤0, 得a ≤1,所以实数a 的取值范围是(]1-e ,1. 12.②③解析 因为f ′(x )=3x 2-12x +9=3(x -1)(x -3), 由f ′(x )<0,得1<x <3, 由f ′(x )>0,得x <1或x >3,所以f(x)在区间(1,3)上是减函数,在区间(-∞,1),(3,+∞)上是增函数.又a<b<c,f(a)=f(b)=f(c)=0,所以f(x)极大值=f(1)=4-abc>0,f(x)极小值=f(3)=-abc<0.所以0<abc<4.所以a,b,c均大于零,或者a<0,b<0,c>0.又x=1,x=3为函数f(x)的极值点,后一种情况不可能成立,如图.。

专题3.4 利用导数研究函数的极值,最值(测)-2019年高考数学一轮复习讲练测(浙江版)(解析版)

2019年高考数学讲练测【浙江版】【测】第三章 导数第04节 利用导数研究函数的极值,最值班级__________ 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.若函数3()3f x x x =-在2(,6)a a -上有最小值,则实数a 的取值范围是( ) A.( B.[C .[)2,1-D .(2,1)-【答案】C【解析】因为33)(2-='x x f ,令0)(='x f ,所以 1±=x ,所以函数)(x f 在)1,(--∞,),1(+∞上单调递增;在)1,1(-上单调递减,要函数3()3f x x x =-在2(,6)a a -上有最小值,所以⎪⎩⎪⎨⎧-<-<<22661aa aa ,解得12<≤-a ,故实数a 的取值范围是[)2,1-.2.【2018届安徽省安庆市二模】已知函数(e 是自然对数的底数), 则f (x )的极大值为( ) A. 2e-1 B. C. 1 D. 2ln2【答案】D【解析】,的极大值为,选D.3.已知函数()221ln f x x x a x =-++有两个极值点1x ,2x ,且12x x <,则( )A .()212ln 24f x +<-B .()212ln 24f x -< C .()212ln 24f x +> D .()212ln 24f x ->【答案】D 【解析】函数(x)f 的定义域为(0,)+∞,()222'22,a x x af x x x x-+=-+= 因为函数(x)f 有两个极值点1x ,2x ,所以1x ,2x 是方程2220x x a -+=的两根,又12x x <,且121x x +=,所以211,2x <<又222222222222,()(1)(22)ln .a x x f x x x x x =-∴=-+-令221()(1)(22)lnt(1)2g t t t t t =-+-<<,则'()2(1)(24)lnt (22t)2(12t)lnt 0,g t t t =-+-+-=->所以(t)g 在区间1(,1)2是增函数,112ln 2(t)g(),24g ->=所以()212ln 24f x ->,故选.D . 4.【2018届浙江省杭州市第二中学高三6月热身】如图,可导函数在点处的切线为,设,则下列说法正确的是( )A. 是的极大值点B. 是的极小值点C. 不是的极值点D. 是的极值点【答案】B【解析】分析:从图像看,在上,为增函数,在上,是减函数,故可判断为的极小值点. 详解:由题设有,故,所以,因为.又当时,有,当时,有,所以是的极小值点,故选B .5.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为()f x ',(0)0f '>,对于任意实数x ,有()0f x ≥,则(1)(0)f f '的最小值为( ) A.3 B.52 C.2 D.32【答案】C6.已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是 ( )A .(,0)-∞B .1(0,)2C .(0,1)D .(0,)+∞【答案】B【解析】因为函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,由1'()ln ()ln 21(0)f x x ax x a x ax x x=-+-=-+>.所以'()0f x =有两个不同的正实数根,令()ln 21g x x ax =-+,所以112'()2axg x a x x-=-=.令'()0g x =所以102x a=>(小于零不成立).所以可得max 1()()ln 202g x g a a ==->,解得12a <.综上所以1(0,)2a ∈.故选B.7.【2018届江西省景德镇市第一中学等盟校第二次联考】若函数有两个极值点,则实数的取值范围是( ) A.B.C.D.【答案】B【解析】分析:函数有两个极值点,等价于有两个根,换元后利用一元二次方程根与系数之间的关系求解即可.详解:,,有两个极值点,有两个根,设,则关于的方程有两个正根,可得,实数的取值范围是,故选B. 8.若函数在处有极大值,则常数为( )A. 2或6B. 2C. 6D. -2或-6 【答案】C【解析】分析:求出函数的导数,再令导数等于0,求出c 值,再检验函数的导数是否满足在x=2处左侧为正数,右侧为负数,把不满足条件的 c 值舍去. 详解:∵函数f (x )=x (x ﹣c )2=x 3﹣2cx 2+c 2x ,它的导数为=3x 2﹣4cx+c 2,由题意知在x=2处的导数值为 12﹣8c+c 2=0,∴c=6或 c=2, 又函数f (x )=x (x ﹣c )2在x=2处有极大值, 故导数值在x=2处左侧为正数,右侧为负数. 当c=2时,=3x 2﹣8x+4=3(x ﹣)(x ﹣2),不满足导数值在x=2处左侧为正数,右侧为负数. 当c=6时,=3x 2﹣24x+36=3(x 2﹣8x+12)=3(x ﹣2)(x ﹣6),满足导数值在x=2处左侧为正数,右侧为负数.故 c=6. 故答案为:C9.若函数2()3ln (0)f x x x a x a =-+>,当1a =时,函数()f x 的单调减区间和极小值分别为( )A. 1(0,)2,2-B. (1,)+∞,2-C. 1(,1)2,2-D. 1(,1)2,5ln 24-- 【答案】C10.设()f x '为函数()f x 的导函数,已知21()()ln ,()x f x xf x x f e e'+==,则下列结论正确的是 ( ) (A )()f x 在(0,)+∞单调递增 (B )()f x 在(0,)+∞单调递减 (C )()f x 在(0,)+∞上有极大值 (D )()f x 在(0,)+∞上有极小值 【答案】D 【解析】试题分析:22ln ln 1()()ln ()()[()]()(ln )2x x x f x xf x x xf x f x xf x xf x x c x x '''+=⇒+=⇒=⇒=+ 所以2ln ()2x c f x x x =+,又1()f e e =,得12c =,即2ln 1()22x f x x x =+ 所以222222ln ln 1(ln 1)()0222x x x f x x x x---'=-=≤,所以()f x 在(0,)+∞单调递减 故答案选D .二、填空题:本大题共7小题,共36分.11.【2018届山东省济南外国语学校高三第一阶段考试】已知函数()()322,f x x ax bx aa b R =+++∈且函数()f x 在1x =处有极值10,则实数b 的值为________. 【答案】-11【解析】()232f x x ax b =++',()()21320,1110f a b f a b a =++==+++=',解得4,11a b ==-或3,3a b =-=,代入检验3,3a b =-=时()()231f x x ='-,x=1不是极值点,不符.所以填-11.12.【2018届天津市河西区总复习调查(三)】函数(为自然对数的底数)的极大值为__________. 【答案】 【解析】分析:求得的导函数,由函数数大于,可得增区间;导函数小于,可得减区间,利用单调性可得到函数的极大值.详解:因为函数,所以,当时,单调递增;当时,单调递减,故的极大值为,故答案为.13.【2018届湖北省稳派教育高三上学期第二次联考】已知函数()321f x ax bx x x =++=在时取得极大值2,则=a b -__________. 【答案】7-【解析】结合函数的解析式有: ()2'321f x ax bx =++,结合函数的极值有:()()112{ '13210f a b f a b =++==++=,求解关于实数,a b 的方程有: 3{ 4a b =-=, 经检验3,4a b =-=满足题意,则: 347a b -=--=-. 14.【2018届广东省东莞市考前冲刺】若是函数的极值点,则实数_______.【答案】15.【2018届河北省衡水中学三轮系列七】函数的图象在点处的切线与直线平行,则的极值点是__________.【答案】【解析】分析:求出函数的导数,根据,求出的值,从而求出的解析式,求出函数的导数,解关于导函数的方程,求出函数的极值点即可.详解:,故,解得,故,令,解得, 因为时,时所以是函数的极值点,故答案为.16.【2018届广东省阳春市第一中学第三次月考】已知函数()3233f x x ax bx c =+++在2x =处有极值,其图象在1x =处的切线平行于直线6250x y ++=,则()f x 极大值与极小值之差为__________. 【答案】4【解析】求导得2'363f x x ax b =++(), 因为函数f x ()在2x =取得极值,所以2'2326230f a b =⋅+⋅+=(),即440.......a b ++=① ,又因为图象在1x = 处的切线与直线6250x y ++= 平行, 所以'13633f a b =++=-(), 即220.........a b ++=② , 联立①②可得10a b =-=, , 2'3632f x x x x x =-=-所以()(),当'0f x ()> 时, 0x < 或2x > ;当'0f x ()< 时, 02x <<, ∴函数的单调增区间是0-∞(,) 和2+∞(,) ,函数的单调减区间是02(,) , 因此求出函数的极大值为00f =() ,极小值为24f =-() ,故函数的极大值与极小值的差为044--=() , 故答案为4.17.【2018届江苏省盐城中学仿真模拟】若函数在处取得极小值,则实数的取值范围是___________. 【答案】【解析】分析:求出函数的导数,通过讨论m 的范围求出函数的单调区间,从而确定m 的具体范围即可.解析:,,.①当时,恒成立,即在R 上递增,若时,则.若时,则.故函数在递增,在递减,故在处取得极小值,符合题意; ②当时,恒成立,即在R 上递减,若时,则.若时,则.故函数在递减,在递增,故在处取得极大值,不符合题意; ③当时,使得,即,但当时,即,在递减,故,即在递减,不符合题意.综上所述:m 的范围是. 故答案为:.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.【2018届浙江省名校协作体高三上学期考试】设函数.(Ⅰ)当(为自然对数的底数)时,求的极小值;(Ⅱ)若对任意正实数a 、b (a b ≠),不等式()()2f a f b a b-≤-恒成立,求的取值范围.【答案】(Ⅰ) ()f x 取极小值为()2f e =;(Ⅱ) 18m ≥. 【解析】试题分析:(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极小值;(Ⅱ)不妨设a b >,则有()()22f a f b a b -≤-,即()()22f a a f b b -≤-, 构造函数()()2g x f x x =-,所以()()g a g b ≤,所以()g x 为()0,+∞上为减函数.所以()2120mg x x x=-'-≤对任意()0,x ∈+∞恒成立 即()2max 128m x x ≥-+=.19.已知函数()e ln xf x a x a =--.(Ⅰ)当a e =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(Ⅱ)证明:对于()0,e a ∀∈, ()f x 在区间,1e a ⎛⎫⎪⎝⎭上有极小值,且极小值大于0.【答案】(1)0y =(2)见解析 【解析】(Ⅰ) ()f x 的定义域为()0,+∞, 因为e a =,所以()()e e ln 1xf x x =-+,所以()ee xf x x='-. 因为()10f =, ()10f '=, 所以曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为0y =. (Ⅱ) 因为0e a <<,所以()e x a f x x ='-在区间,1e a ⎛⎫⎪⎝⎭上是单调递增函数. 因为e e e 0e aa f ⎛⎫=-< ⎪'⎝⎭, ()1e 0f a ='->,所以0,1e a x ⎛⎫∃∈⎪⎝⎭,使得00e =0x a x -.所以0,e a x x ⎛⎫∀∈⎪⎝⎭, ()0f x '<; ()0,1x x ∀∈, ()0f x '>, 故()f x 在0,e a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在()0,1x 上单调递增, 所以()f x 有极小值()0f x . 因为00e 0xax -=, 所以()()000001=e ln 1ln 1x f x a x a x x ⎛⎫-+=-- ⎪⎝⎭. 设()1=ln 1g x a x x ⎛⎫--⎪⎝⎭, ,1e a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 则()()22111a x g x a x x x +⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭',所以()0g x '<,即()g x 在,1e a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以()()10g x g >=, 即()00f x >,所以函数()f x 的极小值大于0.20.已知函数. (Ⅰ) 当时,求在处的切线方程; (Ⅱ) 当时,求在区间上的最小值(用表示). 【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ).【解析】【试题分析】(1)借助题设运用导数的几何意义求解;(2)依据题设条件,借助导数与函数的单调性之间的关系求解:(1)当时,在上递增,在上递减,在上递增, 所以. (2)当时,在上递增,在上递增,在上递增, 所以 综上所述,21.【2018届江西省南昌市二模】已知函数.(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)若函数有极小值,求该极小值的取值范围.【答案】(Ⅰ):当时,函数的单调递增区间为;当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;(Ⅱ)【解析】试题分析:(1)对函数求导得到导函数,根据导函数的正负求得函数的单调性;(2)结合第一问得到当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为,所以,对此表达式进行求导,研究单调性,求最值即可.详解:(Ⅰ)函数的定义域为,,①当时,,函数在内单调递增,②当时,令得,当时,,单调递减;当时,,单调递增;综上所述:当时,函数的单调递增区间为;当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.(Ⅱ)①当时,,函数在内单调递增,没有极值;②当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为,所以,记,则,由得,所以,所以函数的极小值的取值范围是22.【2018届浙江省宁波市5月模拟】已知函数,其中为实常数.(I)若是的极大值点,求的极小值;(Ⅱ)若不等式对任意,恒成立,求的最小值.【答案】(Ⅰ)极小值.(Ⅱ).学科——网【解析】分析:(I)先根据是的极大值点求出 ,再利用导数求的极小值. (Ⅱ)先分离参数得到,再分类讨论求即得b的最小值.(Ⅱ)不等式即为.所以.ⅰ)若,则,.当时取等号;。

2018年高考数学一轮复习讲练测专题3-1 导数的概念及其

【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)×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.【2016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】2016届江苏省苏州大学高考考前指导卷1】已知直线x y b +=错误!未找到引用源。

是函数2y ax x=+的图象在错误!未找到引用源。

点(1,)P m 处的切线,则a b m +-=错误!未找到引用源。

. 【答案】2. 【解析】由于P 错误!未找到引用源。

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.【2015·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 =的在1x =处的导数. 【答案】12-【解析】y ∆=-=x 0x 0x 1y x y 1limlim[.x 21y |.2∆→∆→==∆=∆∆==-∆∴'=-【1-2】一质点运动的方程为283s t =-. (1)求质点在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()()limlim x x f x x f x yxx ∆→∆→+∆-∆=∆∆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 lim x x f x x f x yf x x x∆→∆→+∆-∆==∆∆.2.函数f (x )的导函数称函数0()()()lim x 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 2x1(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】【2016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】【2016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0203x 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.。

(浙江版)高考数学一轮复习专题3.1导数概念及其几何意义(讲)(2021学年)

(浙江版)2018年高考数学一轮复习专题3.1 导数概念及其几何意义(讲)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((浙江版)2018年高考数学一轮复习专题3.1 导数概念及其几何意义(讲))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(浙江版)2018年高考数学一轮复习专题3.1 导数概念及其几何意义(讲)的全部内容。

专题3。

1 导数概念及其几何意义【考纲解读】【知识清单】1.导数的概念1.函数y=f(x)在x =x 0处的导数定义:称函数y =f (x )在x =x0处的瞬时变化率0000()()limlim x x f x x f x yxx ∆→∆→+∆-∆=∆∆为函数y=f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x0)或y ′|x=x0,即00000()()()lim lim x x f x x f x yf x x x∆→∆→+∆-∆==∆∆.2.函数f (x )的导函数称函数0()()()lim x f x x f x f x x∆→+∆-=∆为f (x )的导函数.对点练习: 求函数1y x =的在1x =处的导数。

【答案】12-2.函数()y f x =在0x x =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). 对点练习:【2016四川理数】设直线l1,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,l1与l 2垂直相交于点P,且l1,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【解析】【考点深度剖析】本节中导数的运算、导数的几何意义等是重点知识,基础是导数运算.导数的几何意义为全国卷高考热点内容,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.归纳起来常见的命题探究角度有: (1)求切线方程问题. (2)确定切点坐标问题. (3)已知切线问题求参数. (4)切线的综合应用.【重点难点突破】考点1 利用导数的定义求函数的导数 【1—1】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-。

2019版高考数学一轮复习浙江专版精选提分练专题3 导数的概念及其运算 第20练

1.已知函数f (x )=e x -ax -1(a ∈R )(e =2.718 28…是自然对数的底数). (1)求f (x )的单调区间;(2)讨论g (x )=f (x )·⎝⎛⎭⎫x -12在区间[0,1]上零点的个数.2.(2017·温州适应性考试)设函数f (x )=(x +a )ln x ,g (x )=x 2e x . 已知曲线y =f (x ) 在点(1,f (1))处的切线与直线2x -y =0平行. (1)求a 的值;(2)是否存在自然数k ,使得方程f (x )=g (x )在(k ,k +1)内存在唯一的根?如果存在,求出k ;如果不存在,请说明理由.3.已知函数f (x )=x e x -(x +1)2.(1)当x ∈[-1,2]时,求f (x )的最大值与最小值; (2)讨论方程f (x )=ax -1的实根的个数.4.已知函数f(x)=x3+2x2-ax,对于任意实数x恒有f′(x)≥2x2+2x-4.(1)求实数a的最大值;(2)当a最大时,函数F(x)=f(x)-x-k有三个零点,求实数k的取值范围.答案精析1.解 (1)f ′(x )=e x -a ,当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞),无单调递减区间; 当a >0时,令f ′(x )=e x -a <0,得x <ln a , 所以f (x )的单调递减区间为(-∞,ln a ), 令f ′(x )=e x -a >0,得x >ln a ,所以f (x )的单调递增区间为(ln a ,+∞). (2)由g (x )=0,得f (x )=0或x =12.先考虑f (x )在区间[0,1]上的零点个数,f (0)=0当a ≤1时,f (x )在[0,+∞)上单调递增,f (x )在[0,1]上有一个零点; 当a ≥e 时,f (x )在(-∞,1)上单调递减,f (x )在[0,1]上有一个零点; 当1<a <e 时,f (x )在(0,ln a )上单调递减,在(ln a,1)上单调递增.而f (1)=e -a -1,所以当e -1<a <e 时,f (x )有一个零点;当1<a ≤e -1时,f (x )有两个零点;而当x =12时,由f ⎝⎛⎭⎫12=0,得a =2(e -1), 所以当a ≤1或a >e -1或a =2(e -1)时,g (x )有两个零点; 当1<a ≤e -1且a ≠2(e -1)时,g (x )有三个零点.2.解 (1)由题意知,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为2,所以f ′(1)=2, 又f ′(x )=ln x +ax+1,所以a =1.(2)当k =1时,方程f (x )=g (x )在(1,2)内存在唯一的根. 设h (x )=f (x )-g (x )=(x +1)ln x -x 2e x ,当x ∈(0,1]时,h (x )<0.又h (2)=3ln 2-4e 2=ln 8-4e 2>1-1=0,所以存在x 0∈(1,2),使得h (x 0)=0. 因为h ′(x )=ln x +1x +1+x (x -2)e x ,所以当x ∈(1,2)时,h ′(x )>1-1e >0,当x ∈[2,+∞)时,h ′(x )>0, 所以当x ∈(1,+∞)时,h (x )单调递增,所以当k =1时,方程f (x )=g (x )在(k ,k +1)内存在唯一的根.3.解 (1)因为f (x )=x e x -(x +1)2,所以f ′(x )=(x +1)e x -2(x +1)=(x +1)(e x -2), 令f ′(x )=0,得x 1=-1,x 2=ln 2, 当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:↘↗所以f (x )在[-1,2]上的最小值是-(ln 2)2-1, 因为2e 2-9>0,-1e <0,所以2e 2-9>-1e ,所以f (x )在[-1,2]上的最大值是2e 2-9. (2)f (x )-ax +1=x e x -x 2-(a +2)x =x (e x -x -a -2),令f (x )-ax +1=0,即x =0或e x -x -a -2=0, 设g (x )=e x -x -a -2,则g ′(x )=e x -1, 当x >0时,g ′(x )>0,当x <0时,g ′(x )<0,所以g (x )在(0,+∞)上是增函数,在(-∞,0)上是减函数,g (x )≥g (0)=-a -1, 且当x →+∞时,g (x )→+∞,当x →-∞时,g (x )→+∞,①当-a -1>0,即a <-1时,g (x )=0没有实根,方程f (x )=ax -1有1个实根; ②当-a -1=0,即a =-1时,g (x )=0有1个实根为零,方程f (x )=ax -1有1个实根; ③当-a -1<0,即a >-1时,g (x )=0有2个不等于零的实根,方程f (x )=ax -1有3个实根. 综上可得,当a ≤-1时,方程f (x )=ax -1有1个实根; 当a >-1时,方程f (x )=ax -1有3个实根.4.解 (1)因为f ′(x )=3x 2+4x -a ,对于x ∈R 恒有f ′(x )≥2x 2+2x -4, 即x 2+2x -a +4≥0对于x ∈R 恒成立, 所以Δ=4-4(4-a )≤0, 解得a ≤3,所以a max =3.(2)因为当a =3时,F (x )=f (x )-x -k 有三个零点, 所以k =x 3+2x 2-4x 有三个解,令g (x )=x 3+2x 2-4x , 则g ′(x )=3x 2+4x -4,令g ′(x )=0,解得x 1=-2,x 2=23,当x 变化时,g ′(x ),g (x )的变化情况如下表:↗由上表知,当x =-2时,g (x )取得极大值g (-2)=8, 当x =23时,g (x )取得极小值g ⎝⎛⎭⎫23=-4027, 由数形结合可知,实数k 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-4027,8.。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2019年高考数学讲练测【浙江版】【测】 第三章 导数 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】C 3【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. 2 B. -2 C. 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. 0 B. C. 1 D. 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xy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】''yfxx,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. 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ln1yx的一条切线是yaxb,则4bae的最小值是( ) A. 2 B. 22 C. 4 D. 42 【答案】C

10.若曲线21:Cyax(0)a与曲线2:xCye存在公共切线,则a的取值范围为( ) A.2,8e B.20,8e C.2,4e D.20,4e 【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2xaxe得:2xeax

设2xefxx 则222xxxexefxx 由0fx 得:2x 当02x 时,0fx,函数2xefxx在区间0,2 上是减函数, 当2x 时,0fx,函数2xefxx在区间2, 上是增函数, 所以当2x时,函数2xefxx在0+,上有最小值224ef 所以24ea ,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1yx与曲线lnyxa相切,则a的值为___________. 【答案】2 【解析】 试题分析:根据题意1'1yxa,求得1xa,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2lnyxx上任意一点,则点P到直线4yx的最小距离为_______. 【答案】22

15.【2016高考新课标3理数】已知fx为偶函数,当0x错误!未找到引用源。时,()ln()3fxxx错误!未找到引用源。,则曲线yfx在点(1,3)处的切线方程是_______________. 【答案】21yx 【解析】当0x时,0x,则()ln3fxxx.又因为()fx为偶函数,所以()()ln3fxfxxx

所以1()3fxx,则切线斜率为(1)2f,所以切线方程为32(1)yx,即21yx.

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1yx的在1x处的导数. 【答案】12 【解析】1111xy1x11x x0x0x1x,1x11xy1x1x11xy11limlim[.x21x11x1y|.2















19.已知函数2()fxxax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{}()fn的前n项和为nS,求2014S的值. 【答案】201420142015S

20.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=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-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-3x. (2)证明见解析,定值为6.

(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+3

x20

(x-x0),

即y-x0-3x0=1+3x20(x-x0).

令x=0得y=-6x0,从而得切线与直线x=0的交点坐标为0,-6x0. 切线与直线y=x的交点坐标为(2x0,2x0). 所以点P(x0,y0)处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形面积为12-6x0||2x0=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.已知函数3431)(3xxf. (Ⅰ)求函数)(xf在点)4,2(P处的切线方程; (Ⅱ)求过点)4,2(P的函数)(xf的切线方程. 【答案】(Ⅰ)044yx(Ⅱ)02yx或044yx

相关文档
最新文档