《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第三單元 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第15講 導(dǎo)數(shù)的概念及運(yùn)算練習(xí) 理(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第三單元 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第15講 導(dǎo)數(shù)的概念及運(yùn)算練習(xí) 理(含解析)新人教A版(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第15講 導(dǎo)數(shù)的概念及運(yùn)算
1.(2019·江西贛州期中試卷)若f(x)=x2-2x-4ln x,則f′(x)>0的解集為(C)
A.(0,+∞) B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞) D.(-1,0)
x>0,
f′(x)=2x-2-=>0,
所以x∈(2,+∞).
2.(2018·西安市長(zhǎng)安一中第六次質(zhì)檢)已知y=f(x)是可導(dǎo)函數(shù),如圖,直線y=kx+2是曲線y=f(x)在x=3處的切線,令g(x)=xf(x),g′(x)是g(x)的導(dǎo)函數(shù),則g′(3)=(B)
A.-1 B.0
C.2 D.4
由圖象可知曲線y=f(x)在x=3處的切
2、線的斜率等于-,所以f′(3)=-,且f(3)=1.
因?yàn)間(x)=xf(x),所以g′(x)=f(x)+xf′(x),
所以g′(3)=f(3)+3f′(3)=1+3×(-)=0.
3.(2018·全國(guó)卷Ⅰ)設(shè)函數(shù)f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)為奇函數(shù),則曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為(D)
A.y=-2x B.y=-x
C.y=2x D.y=x
(方法1)因?yàn)閒(x)=x3+(a-1)x2+ax,
所以f′(x)=3x2+2(a-1)x+a.
又f(x)為奇函數(shù),所以f(-x)=-f(x)恒成立,
即-x3+(a-1)x2-ax=-x
3、3-(a-1)x2-ax恒成立,
所以a=1,所以f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,
所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為y=x.
(方法2)因?yàn)閒(x)=x3+(a-1)x2+ax為奇函數(shù),
所以f′(x)=3x2+2(a-1)x+a為偶函數(shù),
所以a=1,即f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,
所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為y=x.
4.(2016·山東卷)若函數(shù)y=f(x)的圖象上存在兩點(diǎn),使得函數(shù)的圖象在這兩點(diǎn)處的切線互相垂直,則稱y=f(x)具有T性質(zhì),下列函數(shù)中具有T性質(zhì)的是(A)
A.y=sin x B.y=ln
4、x
C.y=ex D.y=x3
若y=f(x)的圖象上存在兩點(diǎn)(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),使得函數(shù)圖象在這兩點(diǎn)處的切線互相垂直,則f′(x1)·f′(x2)=-1.
對(duì)于A,y′=cos x,若有cos x1·cos x2=-1,則存在x1=2kπ,x2=2kπ+π(k∈Z)時(shí),結(jié)論成立;
對(duì)于B,y′=,若有·=-1,即x1x2=-1,因?yàn)閤>0,所以不存在x1,x2,使得x1x2=-1;
對(duì)于C,y′=ex,若有ex1·ex2=-1,即ex1+x2=-1,顯然不存在這樣的x1,x2;
對(duì)于D,y′=3x2,若有3x·3x=-1,即9xx=-1,顯然不存在這樣
5、的x1,x2.
綜上所述,選A.
5.(2018·全國(guó)卷Ⅲ)曲線y=(ax+1)ex在點(diǎn)(0,1)處的切線的斜率為-2,則a=__-3__.
因?yàn)閥′=(ax+a+1)ex,所以當(dāng)x=0時(shí),y′=a+1,
所以a+1=-2,得a=-3.
6.如圖,函數(shù)f(x)的圖象是折線段ABC,其中A,B,C的坐標(biāo)分別為(0,4),(2,0),(6,4),
則f[f(0)]= 2 ;li = -2 .(用數(shù)字作答)
f[f(0)]=f(4)=2.
因?yàn)橹本€AB的方程為y=-2x+4(0≤x≤2),
所以y′=-2.
所以li =f′(1)=-2.
7.(2018·佛山一模節(jié)選)
6、已知函數(shù)f(x)=(x-a)ln x+x,(其中a∈R).若曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線方程為y=x,求a的值.
f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),f′(x)=ln x-+,
由題意知?jiǎng)t
解得或所以a=1.
8.(2018·廣東七校聯(lián)考)函數(shù)f(x)=xcos x的導(dǎo)函數(shù)f′(x)在區(qū)間[-π,π]上的圖象大致是(A)
因?yàn)閒′(x)=cos x-xsin x,所以f′(0)=1,所以排除C、D,令g(x)=cos x-xsin x,則g′(x)=-2sin x-xcos x,
當(dāng)x∈(0,)時(shí),g′(x)<0,所以g(x)即f′(x)在(0,)上
7、單調(diào)遞減,所以排除B,故選A.
9.(2018·重慶七校聯(lián)考)若對(duì)于曲線f(x)=-ex-x(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))的任意切線l1,總存在曲線g(x)=ax+2cos x的切線l2,使得l1⊥l2,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 [-1,2] .
設(shè)曲線f(x)和g(x)的切點(diǎn)分別為(x1,f(x1)),(x2,g(x2)),
易知k1=-ex1-1,k2=a-2sin x2,x1,x2∈R,
因?yàn)閘1⊥l2,所以(-ex1-1)·(a-2sin x2)=-1,
即a-2sin x2=.
令u(x2)=a-2sin x2,v(x1)=,
則它們的值域分別為[a-2,a+2]與(0,1),
8、
由題意知,對(duì)任意的x1,總存在x2,使得上述等式成立,
所以(0,1)?[a-2,a+2],所以a-2≤0且a+2≥1,
即-1≤a≤2.所以a的取值范圍為[-1,2].
10.已知函數(shù)f(x)=ax3+3x2-6ax-11,g(x)=3x2+6x+12,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(qǐng)說(shuō)明理由.
(1)f′(x)=3ax2+6x-6a,
f′(-1)=0,即3a-6-6a=0,所以a=-2.
(2)直線m恒過(guò)定點(diǎn)(0,
9、9),若直線m是曲線y=g(x)的切線,設(shè)切點(diǎn)為(x0,3x+6x0+12),
因?yàn)間′(x0)=6x0+6,
所以切線方程為y-(3x+6x0+12)=(6x0+6)(x-x0),
將(0,9)代入,得x0=±1.
當(dāng)x0=-1時(shí),切線方程為y=9;
當(dāng)x0=1時(shí),切線方程為y=12x+9.
由f′(x)=0,得-6x2+6x+12=0,
解得x=-1或x=2.
在x=-1處,y=f(x)的切線方程為y=-18;
在x=2處,y=f(x)的切線方程為y=9.
所以y=f(x)與y=g(x)的公切線是y=9.
又由f′(x)=12,得-6x2+6x+12=12,解得x=0或x=1,
在x=0處,y=f(x)的切線方程為y=12x-11;
在x=1處,y=f(x)的切線方程為y=12x-10.
所以y=f(x)與y=g(x)的公切線不是y=12x+9.
綜上所述,存在k=0,使直線m:y=9既是曲線y=f(x)的切線,又是曲線y=g(x)的切線.
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