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文档简介
第9练导数的概念及运算
学校姓名班级
一、单选题
1.已知曲线〃x)=(x+a)e'在点1))处的切线与直线2x+y-l=0垂直,则实数a
的值为()
ee
A.—2eB.2eC.—D.一
22
【答案】D
【详解】
由〃x)=(x+a)e",得r(x)=e'+(a+x)e*=(x+a+l)e",则尸(-1)=巴因为曲线
e
/(x)=(x+a)ex
在点(-lj(-l))处的切线与直线2x+y-l=0垂直,所以台;,故。=|.
故选:D.
2.若点戶是曲线y=f一]nx上任一点,贝IJ点戶至I」直线x-y-6=。的最小距离是
()
A.>/2B.2及C.3亚D.2>/3
【答案】C
【详解】
解:设与直线x-y-6=0平行的直线与曲线y=/_in无切于戶(通,外),
由y=x2-lnx定义域为(0,+8),得了=2彳-丄,则)口=拓=2%-■-,
Xxo
由2%-丄=1,解得%=1(舍去负值).
*0
••・P(L1),则点尸到直线x-y-6=0的最小距离是比2=3&.
故选:C.
3.曲线〉=工3一3%在点(2,2)处的切线斜率是()
A.9B.6C.—3D.—1
【答案】A
【详解】
解:VAy=(24-Ax)3-3(2+Ar)-23+6=9Ar+6(A¥)2+(Ar)3,
豈=9+6Ax+(Ax)“,
/.lim—lim「9+6Ar+Q)[=9,
AxAXTOL
由导数的几何意义可知,曲线丫=》3-3%在点(2,2)处的切线斜率是9;
故选:A
4.下列导数运算正确的是()
A.(x?+2)—2x+2B.^cos-^j=-sin^C.(6),=2a
D.
【答案】C
【详解】
对于A,(炉+2)=2x»A错误;
对于B,(cos£|=0.B错误:
对于C,(4)'=J尸,C正确;
对于D,(e'j=-e,D错误.
故选:C.
5.已知函数/(x)=21nx+/'(2)W+2x+3,则〃1)=()
A.-2B.2C.-4D.4
【答案】D
【详解】
7
解:r(x)=-+2,f(2)x+2,
则〃2)=1+4八2)+2,
解得/'(2)=7,
所以/(x)=21nx-x2+2x+3,
故〃l)=T+2+3=4.
故选:D
6.方程log:-厶=0(。>0,〃。1)有两个不相等实根,则a的取值范围是()
A.(0,1)
C.D.
丿
【答案】c
【详解】
方程log:-石=0(。>0,4*1)有两个不相等实根nlog:=4(a>0,4*1)有两个不同的交点,
令&=f(f>0),所以x=/,则log,/=,,所以log“f=;,所以y=log,J与y=;的图象
有两个交点.
①当0<。<1时,如下图可知y=bg/与y的图象有一个交点,不满足.
②当”>1时,如下图,当y=;与"bg“x相切于点//,学,所以>'=亠,
2I2丿xlna
1_1
T=_jx0=e
则A°na,解得:a,所以要使y=logj与y=g的图象有两个交点,所以a
£=log“x。〔a=ec
(2\
的取值范围是:he;.
7
故选:C.
7.若y=or+b是/(x)=xlnx的切线,则的取值范围为()
A.[-1,+<»)B.[1,-KO)C.(9,0]D・[-叫
【答案】C
【详解】
解:设点(%,/In%)(%>0)是函数/(x)=xlnx图象上任意一点,
由7''(x)=lnx+l,/'(^)=lnx0+l,
所以过点(与,毛In占)的切线方程为y-x0lnx0=(Inx0+l)(x-x0),
QPy=(lnx0+l)x-x0,«=Inx0+1,b=—x0,
所以。+力=In/+1-x()
令g(x)=lnx+l-x,XG(0,+OO),
所以g'(x)=丄_1=,
XX
所以当0<x<l时g'(x)>0,当X>1时g'(x)<0,
所以g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,内)上单调递减,
所以g(x)g=g(l)=。,所以g(x)40,apa+fee(-oo,0];
故选:c
4
8.已知曲线尸x+]x<0)在点〃处的切线与直线x-3y+l=0垂直,则点一的横坐标为
()
A.1B.-1C.2D.-2
【答案】B
【详解】
4
设〃》)=*+嚏(*<0),点「小,先),
A
贝,
由在点/,处的切线与直线x-3y+l=0垂直可得了'(不)=-3,即1-*=-3,
又吃<0,与=-1,
故选:B
9.已知函数/(x)=x2+]g(x)=sinx,则图象为如图的函数可能是()
4
A.y=/(x)+g(x)-JB.y=/(x)-g(x){
4
g(x)
C.y=f(x)g(x)
D.y=7w
【答案】C
【详解】
解:对于A,>'=/(x)+g(x)-l=x2+sinx,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,
排除A;
对于B,y=〃x)-g(x)-;=Y-sinx,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除
B;
对于C,y=/(x)g(x)=1x2+;卜in*为奇函数,则,
当X=f时,,与图象相符;
4
_g(x)_sinx
对「D,'f(X)彳2+丄,是奇函数,,
A4
当x=f时,,与图象不符,所以排除选项D.
4
故选:C.
10.已知函数/(X)是定义在R上的可导函数,其导函数为尸(X).若/(0)=5,且
/(x)-r(x)>2,则使不等式/(x)43e,+2成立的x的值可能为()
A.-2B.-1C.--D.2
2
【答案】D
【详解】
设F()=,则/⑺=7'(x)[3+2,
x*必
Vf(x)-f'(x)>2,.\f(x)-f(x)+2<0,
:.F(x)<0,即F(x)在定义域R上单调递减.
40)=5,.•"(0)=3,
二不等式〃x)43e*+2等价于丄处2«3,即尸(x)4尸⑼,解得xNO,
er
结合选项可知,只有D符合题意.
故选:D.
二、多选题
11.函数/(X)的导函数为尸(X),若已知了'(X)的图像如图,则下列说法正确的是
A.f(x)一定存在极大值点B./(x)有两个极值点
C.〃x)在(e,。)单调递增D./(x)在x=0处的切线与x轴平行
【答案】ACD
【详解】
由导函数尸(X)的图象可知,当X<a时/(另20,当X>a时r(x)<0,当x=0或x=a时
r(x)=o,
则/(X)在(-8M)上单调递增,在(。,物)上单调递减,
所以函数/(x)在x=。处取得极大值,且只有一个极值点,故AC正确,B错误;
因为r(o)=o,所以曲线y=/(外在x=0处切线的斜率等于零,即/(力在x=0处的切线
与x轴平行,故D正确.
故选:ACD.
12.若函数〃x)=xln(x+2),则()
A.f(x)的定义域是(0,+8)
B.f(x)有两个零点
C.在点(-lj(-l))处切线的斜率为-1
D.,(司在(0,+8)递增
【答案】BCD
【详解】
对于A:函数的定义域是(-2,y),故A错误;
对于B:令〃x)=0,g|Jxln(x+2)=0,解得:x=0或x=—l,故函数f(x)有2个零点,
故B正确;
对于C:斜率&=/'(-1)=111(-1+2)+/5=-1,故C正确;
y
对于D:/'(X)=In(x+2)+—,x>0时,
ln(x+2)>0,為>0,故((引>0,/(x)在(0,+8)单调递增,故D正确.
故选:BCD.
13.下列求导运算正确的有()
A.((2X+1),'=2(2x+l)B•网=亦
C.(logx)=——D・(xsinx)=cosx
2x\n2
【答案】BC
【详解】
解:对A:((2x+l『)=2(2x+1)x2=4(2x+l),故选项A错误;
故选项B正确;
对C:(陛2月'=一島,故选项C正确;
对D:(xsinx)=sinx+xcosx,故选项D错误.
故选:BC.
14.已知函数“X)及其导数f'(x),若存在为,使得〃%)=/(%),则称为是/(X)的一个
“巧值点”.下列函数中,有“巧值点”的是()
A.小)=/B./(x)=e-A
C./(x)=lnxD."x)=T
【答案】ACD
【详解】
对于A,/(x)=P/(x)=2x由Y=2x,解得x=0,2,因此此函数有“巧值点”0,2;
对于B,〃x)=e-,,r(x)=-eT由ef-eT,即ex=O,无解,因此此函数无“巧
值”;
对于C,f(x)=\nx,f'(x)=-,由lnx=丄,分别画出图象:y=lmc,y2(x>()),由图象可
xxx
知:两函数图象有交点,因此此函数有“巧值点”;
对于D,小)4,(力+,由1+,解得“一,因此此函数有“巧值点”一
故选:ACD.
三、填空题
15.已知函数"x)=lnx-2x,则〃x)在x=l处的切线方程为.
【答案】x+y+l=O
【详解】
r(x)=l-2,易得f(l)=-2,/'(l)=l-2=-l,所以切线方程为y=—(x—1)—2,即
x+y+l=O.
故答案为:x+y+\=O.
16.已知函数〃x)=r(-i)x3+x2-x,则r(—i)的值为.
3
【答案】
2
【详解】
/(x)=/z(-l)x3+x2-x,//(x)=3/,(-l)x2+2x-l,
/(-1)=3r(-i)-3.-.r(-i)=^.
3
故答案为:—.
17.集美中学高101组高二(15)班小美同学通过导数的学习,对直线与曲线相切产生浓
厚兴趣,并试着定义:若曲线G与曲线Cz存在公共点P,且C1、G在点尸处的切线重合,
称曲线G与C?相切.现出一问题:若函数y="与y=log“x(a>0,a")相切,则。=
【答案】[
【详解】
设切点为(毛,%),则%>1,则%=*,%=k)g.x°=啓,即八=譬①
InaIna
x
因为函数丫="与丁=logaX的导数分别为y'=aIna,y'=—^―
xln“
所以a&lna=;—②,联立①②可得lnx()=-j—
x<>InaxnIna
因为函数>="与y=log丿的图象关于)'=x对称
1
所以%=%)=警③,所以E%一%।一―]n/,GPInx0=1,x0=e
Ina------Inau
Ina
代入③可得lna=:,a=/
故答案为:1
18.双曲正弦函数sinh(x)=q匚和双曲余弦函数cosh(x)=£(二在工程学中有广泛的
应用,也具有许多迷人的数学性质.若直线、=,”与双曲余弦函数G和双曲正弦函数C?的
图象分别相交于点A、B,曲线G在A处的切线与曲线G在5处切线相交于点P,则如下
命题中为真命题的有(填上所有真命题的序号).
①(sinh(x))=cosh(x)»(cosh(x))=sinh(x);
②sinh2(x)+cosh2(x)=l;
③点夕必在曲线尸e'上;
④△PA8的面积随团的增大而减小.
【答案】①④
【详解】
对于①,(sinh(x)j=『;j=e=cosh(x),
(cosh(x))=~~~j=~~~~=sinh(x),①对;
对于②,sinh2(x)+cosh2(x)=©6一+-=e-+e—不恒为1,②错;
、2丿I2丿2
对于③,厶,二二)、,肛•二),
所以,切线融的方程为)「上常=上手一口-加),
切线尸8的方程为=
em+e-rae'-'-e"'、
y—一二=1—(―机)\x=m+\
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