- 80.50 KB
- 2021-06-23 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
课时分层训练(十三) 导数的概念及运算
(对应学生用书第190页)
A组 基础达标
(建议用时:30分钟)
一、选择题
1.若f(x)=2xf′(1)+x2,则f′(0)等于( )
【导学号:00090060】
A.2 B.0
C.-2 D.-4
D [f′(x)=2f′(1)+2x,
令x=1,则f′(1)=2f′(1)+2,得f′(1)=-2,
所以f′(0)=2f′(1)+0=-4.]
2.已知f(x)=x3-2x2+x+6,则f(x)在点P(-1,2)处的切线与坐标轴围成的三角形的面积等于( )
A.4 B.5
C. D.
C [∵f(x)=x3-2x2+x+6,
∴f′(x)=3x2-4x+1,∴f′(-1)=8,
故切线方程为y-2=8(x+1),即8x-y+10=0,
令x=0,得y=10,令y=0,得x=-,
∴所求面积S=××10=.]
3.(2018·武汉模拟)已知函数f(x+1)=,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
A [f(x+1)=,故f(x)=,即f(x)=2-,对f(x)求导得f′(x)=
,则f′(1)=1,故所求切线的斜率为1,故选A.]
4.(2018·成都模拟)已知函数f(x)的图像如图2101,f′(x)是f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是( )
图2101
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)
C [如图:
f′(3)、f(3)-f(2)、f′(2)分别表示直线n,m,l 的斜率,故0<f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2),故选C.]
5.(2018·福州模拟)已知f(x)=x2+sin,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(x)的图像是( )
A [∵f(x)=x2+sin=x2+cos x,∴f′(x)=x-sin x,它是一个奇函数,其图像关于原点对称,故排除B、D.又f′=-<0,故排除C,选A.]
二、填空题
6.(2017·郑州二次质量预测)曲线f(x)=x3-x+3在点P
(1,3)处的切线方程是________. 【导学号:00090061】
2x-y+1=0 [由题意得f′(x)=3x2-1,则f′(1)=3×12-1=2,即函数f(x)的图像在点P(1,3)处的切线的斜率为2,则切线方程为y-3=2(x-1),即2x-y+1=0.]
7.若曲线y=ax2-ln x在点(1,a)处的切线平行于x轴,则a=________.
[因为y′=2ax-,所以y′|x=1=2a-1.因为曲线在点(1,a)处的切线平行于x轴,故其斜率为0,故2a-1=0,a=.]
8.如图2102,y=f(x)是可导函数,直线l:y=kx+2是曲线y=f(x)在x=3处的切线,令g(x)=xf(x),其中g′(x)是g(x)的导函数,则g′(3)=________.
图2102
0 [由题图可知曲线y=f(x)在x=3处切线的斜率等于-,即f′(3)=-.
又因为g(x)=xf(x),
所以g′(x)=f(x)+xf′(x),g′(3)=f(3)+3f′(3),
由题图可知f(3)=1,所以g′(3)=1+3×=0.]
三、解答题
9.求下列函数的导数:
(1)y=xnlg x;
(2)y=++;
(3)y=.
[解] (1)y′=nxn-1lg x+xn·
=xn-1.
(2)y′=′+′+′
=(x-1)′+(2x-2)′+(x-3)′
=-x-2-4x-3-3x-4
=---.
(3)y′=′
=
=
=.
10.已知点M是曲线y=x3-2x2+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. 【导学号:00090062】
[解] (1)y′=x2-4x+3=(x-2)2-1≥-1, 2分
所以当x=2时,y′=-1,y=,
所以斜率最小的切线过点, 4分
斜率k=-1,
所以切线方程为x+y-=0. 6分
(2)由(1)得k≥-1,9分
所以tan α≥-1,所以α∈∪. 12分
B组 能力提升
(建议用时:15分钟)
1.(2016·山东高考)若函数y=f(x)的图像上存在两点,使得函数的图像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.y=sin x B.y=ln x
C.y=ex D.y=x3
A [若y=f(x)的图像上存在两点(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),
使得函数图像在这两点处的切线互相垂直,则f′(x1)·f′(x2)=-1.
对于A:y′=cos x,若有cos x1·cos x2=-1,则当x1=2kπ,x2=2kπ+π(k∈Z)时,结论成立;
对于B:y′=,若有·=-1,即x1x2=-1,∵x>0,∴不存在x1,x2,使得x1x2=-1;
对于C:y′=ex,若有ex1·ex2=-1,即ex1+x2=-1.显然不存在这样的x1,x2;
对于D:y′=3x2,若有3x·3x=-1,即9xx=-1,显然不存在这样的x1,x2.
综上所述,选A.]
2.(2016·全国卷Ⅲ)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________.
2x-y=0 [设x>0,则-x<0,f(-x)=ex-1+x.
∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),∴f(x)=ex-1+x.
∵当x>0时,f′(x)=ex-1+1,
∴f′(1)=e1-1+1=1+1=2.
∴曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程为y-2=2(x-1),
即2x-y=0.]
3.已知函数f(x)=x-,g(x)=a(2-ln x)(a>0).若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在x=1处的切线斜率相同,求a的值,并判断两条切线是否为同一条直线.
[解] 根据题意有f′(x)=1+,g′(x)=-. 2分
曲线y=f(x)在x=1处的切线斜率为f′(1)=3,
曲线y=g(x)在x=1处的切线斜率为g′(1)=-a,
所以f′(1)=g′(1),即a=-3. 6分
曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为
y-f(1)=3(x-1),
所以y+1=3(x-1),即切线方程为3x-y-4=0. 9分
曲线y=g(x)在x=1处的切线方程为
y-g(1)=3(x-1),
所以y+6=3(x-1),即切线方程为3x-y-9=0,
所以,两条切线不是同一条直线. 12分