《(新課標(biāo))2020高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第2章 第10節(jié) 變化率與導(dǎo)數(shù)、導(dǎo)數(shù)的計算課時作業(yè) 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第2章 第10節(jié) 變化率與導(dǎo)數(shù)、導(dǎo)數(shù)的計算課時作業(yè) 理(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時作業(yè)(十三) 變化率與導(dǎo)數(shù)、導(dǎo)數(shù)的計算
一、選擇題
1.(2020·浙江溫州聯(lián)考)已知偶函數(shù)f(x)在R上任一取值都有導(dǎo)數(shù),且f′(1)=1,f(x+2)=f(x-2),則曲線y=f(x)在x=-5處的切線的斜率為( )
A.-1 B.-2
C.1 D.2
答案:A
解析:由于f(x)是R上的偶函數(shù),故其圖象關(guān)于y軸對稱,∴f′(-x)=-f′(x),又f(x+2)=f(x-2),∴f(x)是周期為4的周期函數(shù),故f(x)在x=-5處的導(dǎo)數(shù)就是在x=-1處的導(dǎo)數(shù),又f′(-1)=-f′(1)=-1,∴曲線y=f(x)在x=-5處的切線的斜率為-1,故應(yīng)選A.
2.一質(zhì)點沿直
2、線運動,如果由始點起經(jīng)過t秒后的位移為s=t3-t2+2t,那么速度為零的時刻是( )
A.0秒 B.1秒末
C.2秒末 D.1秒末和2秒末
答案:D
解析:∵s=t3-t2+2t,
∴v=s′(t)=t2-3t+2.
令v=0,得t2-3t+2=0,解得t1=1或t2=2.
故應(yīng)選D.
3.已知函數(shù)f(x)在R上滿足f(x)=2f(2-x)+ex-1+x2,則曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程是( )
A.2x-y-1=0 B.x-y-3=0
C.3x-y-2=0 D.2x+y-3=0
答案:B
解析:令x=1,解得f(1)=-2.對等式兩邊
3、求導(dǎo),得f′(x)=-2f′(2-x)+ex-1+2x,令x=1,解得f′(1)=1,所以切線方程為y+2=x-1,即x-y-3=0.
故應(yīng)選B.
4.(2020·鄭州模擬)曲線y=e-2x+1在點(0,2)處的切線與直線y=0和y=x圍成的三角形的面積為( )
A. B.
C. D.1
答案:A
解析:y′x=0=(-2e-2x)x=0=-2,故曲線y=e-2x+1在點(0,2)處的切線方程為y=-2x+2,易得切線與直線y=0和y=x的交點分別為(1,0),,故圍成的三角形的面積為×1×=.故應(yīng)選A.
5.已知函數(shù)f(x)=xn+1(n∈N*)的圖象與直線x=1交于點P,若
4、圖象在點P處的切線與x軸交點的橫坐標(biāo)為xn,則log2 013x1+log2 013x2+…+log2 013x2 012的值為( )
A.-1 B.1-log2 0132 012
C.-log2 0132 012 D.1
答案:A
解析:函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=(n+1)xn,所以在x=1處的切線斜率為k=f′(1)=n+1,
所以函數(shù)f(x)=xn+1在點P處的切線方程為y-1=(n+1)(x-1),
令y=0,得xn=,所以x1·x2·…·x2 012=××…×=,
所以log2 013x1+log2 013x2+…+log2 013x2 012
=log2 013(x
5、1·x2·…·x2 012)=log2 013=-1,故應(yīng)選A.
6.(2020·泰安模擬)給出定義:若函數(shù)f(x)在D上可導(dǎo),即f′(x)存在,且導(dǎo)函數(shù)f′(x)在D上也可導(dǎo),則稱f(x)在D上存在二階導(dǎo)函數(shù).記f″(x)=(f′(x))′,若f″(x)<0在D上恒成立,則稱f(x)在D上為凸函數(shù).以下四個函數(shù)在上不是凸函數(shù)的是( )
A.f(x)=sin x+cos x B.f(x)=ln x-2x
C.f(x)=-x3+2x-1 D.f(x)=xex
答案:D
解析:由凸函數(shù)的定義可知,該題是判斷f(x)的二階導(dǎo)函數(shù)f″(x)的正負(fù).
對于A,f′(x)=cos x
6、-sin x,f″(x)=-sin x-cos x,
在x∈上,恒有f″(x)<0;
對于B,f′(x)=-2,f″(x)=-,在x∈上,恒有f″(x)<0;
對于C,f′(x)=-3x2+2,f″(x)=-6x,在x∈上,恒有f″(x)<0;
對于D,f′(x)=ex+xex,f″(x)=ex+ex+xex=2ex+xex,在x∈上,恒有f″(x)>0.
故應(yīng)選D.
二、填空題
7.若曲線y=kx+ln x在點(1,k)處的切線平行于x軸,則k=________.
答案:-1
解析:y′|x=1=0,即當(dāng)x=1時,k+=k+1=0,解得k=-1.
8.(2020·成都模擬
7、)已知a為實數(shù),函數(shù)f(x)=x3+ax2+(a-2)x的函數(shù)f′(x)是偶函數(shù),則曲線y=f(x)在原點處的切線方程是________.
答案:y=-2x
解析:∵f′(x)=3x2+2ax+a-2是偶函數(shù),
∴a=0,
∴f(x)=x3-2x,f′(x)=3x2-2,
∴f′(0)=-2,f(0)=0,
∴切線方程為y=-2x.
9.(2020·江西)若曲線y=xln x上點P處的切線平行于直線2x-y+1=0,則點P的坐標(biāo)是________.
答案:(e,e)
解析:由題意,得y′=ln x+x·=1+ln x,直線2x-y+1=0的斜率為2.設(shè)P(m,n),則1+ln
8、 m =2,解得m=e,所以n=eln e=e,即點P的坐標(biāo)為(e,e).
10.(2020·煙臺模擬)已知直線y=x+1與曲線y=ln(x+a)相切,則a的值為________.
答案:2
解析:由直線y=x+1與曲線y=ln(x+a)相切,可知=1,即x+a=1,此時y=ln(x+a)=ln 1=0,且x+1=0,x=-1.
∴-1+a=1,解得a=2.
三、解答題
11.已知函數(shù)f(x)=x3-3x及y=f(x)上一點P(1,-2),過點P作直線l.
(1)求使直線l和y=f(x)相切且以P為切點的直線方程;
(2)求使直線l和y=f(x)相切且切點異于P的直線方程.
9、解:(1)由f(x)=x3-3x,得f′(x)=3x2-3,過點P且以P(1,-2)為切點的直線的斜率f′(1)=0,
∴所求的直線方程為y=-2.
(2)設(shè)過P(1,-2)的直線l與y=f(x)切于另一點(x0,y0),
則f′(x0)=3x-3.
又直線過(x0,y0),P(1,-2),
故其斜率可表示為=,
又=3x-3,
即x-3x0+2=3(x-1)(x0-1),
解得x0=1(舍去)或x0=-,
故所求直線的斜率為k=3×=-,
∴y-(-2)=-(x-1),即9x+4y-1=0.
12.(2020·深圳模擬)已知函數(shù)f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2
10、)x+b(a,b∈R).
(1)若函數(shù)f(x)的圖象過原點,且在原點處的切線斜率為-3,求a,b的值;
(2)若曲線y=f(x)存在兩條垂直于y軸的切線,求a的取值范圍.
解:f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2).
(1)由題意,得
解得b=0,a=-3或a=1.
(2)∵曲線y=f(x)存在兩條垂直于y軸的切線,
∴關(guān)于x的方程f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=0
有兩個不相等的實數(shù)根,
∴Δ=4(1-a)2+12a(a+2)>0,
即4a2+4a+1>0,
∴a≠-.
∴a的取值范圍為∪.
13.已知函數(shù)f(x)=ax3+3x2-6
11、ax-11,g(x)=3x2+6x+12和直線m:y=kx+9,且f′(-1)=0.
(1)求a的值;
(2)是否存在k的值,使直線m既是曲線y=f(x)的切線,又是曲線y=g(x)的切線?如果存在,求出k的值;如果不存在,請說明理由.
解:(1)f′(x)=3ax2+6x-6a,f′(-1)=0,
即3a-6-6a=0,
∴a=-2.
(2)存在.
∵直線m恒過定點(0,9),直線m是曲線y=g(x)的切線,設(shè)切點為(x0,3x+6x0+12),
∵g′(x0)=6x0+6,
∴切線方程為y-(3x+6x0+12)=(6x0+6)(x-x0),將點(0,9)代入,得x0=±1,
當(dāng)x0=-1時,切線方程為y=9;
當(dāng)x0=1時,切線方程為y=12x+9.
由f′(x)=0,得-6x2+6x+12=0,
即有x=-1或x=2,
當(dāng)x=-1時,y=f(x)的切線方程為y=-18;
當(dāng)x=2時,y=f(x)的切線方程為y=9.
∴公切線是y=9.
又令f′(x)=12,得-6x2+6x+12=12,
∴x=0或x=1.
當(dāng)x=0時,y=f(x)的切線方程為y=12x-11;
當(dāng)x=1時,y=f(x)的切線方程為y=12x-10,
∴公切線不是y=12x+9.
綜上所述,公切線是y=9,此時k=0.