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- 2021-06-23 发布
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课时跟踪检测(十三) 变化率与导数、导数的计算
一、选择题
1.函数f(x)=(x+2a)(x-a)2的导数为( )
A.2(x2-a2) B.2(x2+a2)
C.3(x2-a2) D.3(x2+a2)
2.(2015·济宁模拟)已知f(x)=x(2 014+ln x),f′(x0)=2 015,则x0=( )
A.e2 B.1
C.ln 2 D.e
3.设曲线y=在点处的切线与直线x-ay+1=0平行,则实数a等于( )
A.-1 B.
C.-2 D.2
4.下面四个图象中,有一个是函数f(x)=x3+ax2+(a2-1)x+1(a∈R)的导函数y=f′(x)的图象,则f(-1)=( )
A. B.-
C. D.-或
5.(2015·保定调研)已知曲线y=ln x的切线过原点,则此切线的斜率为( )
A.e B.-e
C. D.-
6.若函数f(x)=cos x+2xf′,则f与f的大小关系是( )
A.f=f B.f>f
C.f<f D.不确定
二、填空题
7.(2014·广东高考)曲线y=e-5x+2在点(0,3)处的切线方程为________________.
8.(2015·河北邯郸二模)曲线y=log2x在点(1,0)
处的切线与坐标轴所围三角形的面积等于________.
9.若函数f(x)=ln x-f′(-1)x2+3x-4,则f′(1)=________.
10.已知f1(x)=sin x+cos x,记f2(x)=f1′(x),f3(x)=f2′(x),…,fn(x)=fn-1′(x)(n∈N*,n≥2),则f1+f2+…+f2 014=________.
三、解答题
11.求下列函数的导数.
(1)y=x·tan x;
(2)y=(x+1)(x+2)(x+3);
(3)y=3sin 4x.
12.(2015·临沂一模)已知函数f(x)=x3-2x2+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.
答案
1.选C f′(x)=(x-a)2+(x+2a)[2(x-a)]=3(x2-a2).
2.选B 由题意可知f′(x)=2 014+ln x+x·=2 015+ln x.由f′(x0)=2 015,得ln x0=0,解得x0=1.
3.选A ∵y′=,∴y′=-1,由条件知=-1,∴a=-1,故选A.
4.选D ∵f′(x)=x2+2ax+a2-1,∴f′(x)的图象开口向上,则②④排除.若f′(x)的图象为①,此时a=0,f(-1)=;若f′(x)的图象为③,此时a2-1=0,又对称轴x=-a>0,∴a=-1,∴f(-1)=-.
5.选C y=ln x的定义域为(0,+∞),设切点为(x0,y0),则k=f′(x0)=,∴切线方程为y-y0=(x-x0),又切线过点(0,0),代入切线方程得y0=1,则x0=e,∴k=f′(x0)==.
6.选C 依题意得f′(x)=-sin x+2f′,
∴f′=-sin+2f′,f′=,
f′(x)=-sin x+1,
∵当x∈时,f′(x)>0,∴f(x)=cos x+x在上是增函数,又-<-<<,
∴f<f.
7.解析:因为y′=e-5x(-5x)′=-5e-5x,所以y′|x=0=-5,故切线方程为y-3=-5(x-0),即5x+y-3=0.
答案:5x+y-3=0
8.解析:∵y′=,∴k=,
∴切线方程为y=(x-1),
∴三角形面积为S△=×1×==log2e.
答案:log2e
9.解析:∵f′(x)=-2f′(-1)x+3,
∴f′(-1)=-1+2f′(-1)+3,
解得f′(-1)=-2,∴f′(1)=1+4+3=8.
答案:8
10.解析:f2(x)=f1′(x)=cos x-sin x,
f3(x)=(cos x-sin x)′=-sin x-cos x,
f4(x)=-cos x+sin x,f5(x)=sin x+cos x,
以此类推,可得出fn(x)=fn+4(x),
又∵f1(x)+f2(x)+f3(x)+f4(x)=0,
∴f1+f2+…+f2 014=503f1+f2+f3+f4+f1+f2=0.
答案:0
11.解:(1)y′=(x·tan x)′=x′tan x+x(tan x)′
=tan x+x·′=tan x+x·
=tan x+.
(2)y′=(x+1)′[(x+2)(x+3)]+(x+1)[(x+2)(x+3)]′=(x+2)(x+3)+(x+1)(x+2)+(x+1)(x+3)=3x2+12x+11.
(3)y′=(3sin 4x)′=3cos 4x·(4x)′=12cos 4x.
12.解:(1)由题意得f′(x)=x2-4x+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(2)中条件并结合(1)中结论可知,
解得-1≤k<0或k≥1,
故由-1≤x2-4x+3<0或x2-4x+3≥1,
得x∈(-∞,2-]∪(1,3)∪[2+,+∞).