1、第1讲 变化率与导数、导数的计算A级基础练1已知函数f(x)可导,则lim 等于()Af(x)Bf(2)Cf(x)Df(2)解析:选B.因为函数f(x)可导,所以f(x)lim ,所以lim f(2)2函数yx2cos x在x1处的导数是()A0B2cos 1sin 1Ccos 1sin 1D1解析:选B.因为y(x2cos x)(x2)cos xx2(cos x)2xcos xx2sin x,所以y|x12cos 1sin 1.3已知f(x)x(2 021ln x),若f(x0)2 022,则x0()Ae2B1Cln 2De解析:选B.因为f(x)x(2 021ln x),所以f(x)2 0
2、21ln x12 022ln x,又f(x0)2 022,所以2 022ln x02 022,所以x01.4(2021丽水模拟)曲线f(x)在点P(1,f(1)处的切线l的方程为()Axy20B2xy30C3xy20D3xy40解析:选D.因为f(x),所以f(x),所以f(1)3,又f(1)1,所以所求切线方程为y13(x1),即3xy40.5.如图,yf(x)是可导函数,直线l:ykx2是曲线yf(x)在x3处的切线,令g(x)xf(x),其中g(x)是g(x)的导函数,则g(3)()A1B0C2D4解析:选B.由题图可得曲线yf(x)在x3处切线的斜率等于,即f(3).又因为g(x)xf
3、(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)130.6设函数f(x)在(0,)内可导,其导函数为f(x),且f(ln x)xln x,则f(x)_,f(1)_解析:因为f(ln x)xln x,所以f(x)xex,所以f(x)1ex,所以f(1)1e11e.答案:xex1e7(2020绍兴市柯桥区高三模拟)已知曲线yx23ln x的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为_解析:设切点为(m,n)(m0),yx23ln x的导数为yx,可得切线的斜率为m,解方程可得,m2.答案:28(2020金华十校高考模拟)函数f(x)的定义域为R,f(2
4、)2 018,若对任意的xR,都有f(x)2x成立,则不等式f(x)x22 014的解集为_解析:构造函数g(x)f(x)x22 014,则g(x)f(x)2x0,所以函数g(x)在定义域上为减函数,且g(2)f(2)222 0142 01842 0140,由f(x)x22 014有f(x)x22 0140,即g(x)0g(2),所以x2,不等式f(x)x22 014的解集为(2,)答案:(2,)9已知函数f(x)x3x16.(1)求曲线yf(x)在点(2,6)处的切线的方程;(2)如果曲线yf(x)的某一切线与直线yx3垂直,求切点坐标与切线的方程解:(1)可判定点(2,6)在曲线yf(x)
5、上因为f(x)(x3x16)3x21.所以f(x)在点(2,6)处的切线的斜率为kf(2)13.所以切线的方程为y13(x2)(6),即y13x32.(2)因为切线与直线yx3垂直,所以切线的斜率k4.设切点的坐标为(x0,y0),则f(x0)3x14,所以x01.所以或即切点坐标为(1,14)或(1,18),切线方程为y4(x1)14或y4(x1)18.即y4x18或y4x14.B级综合练10若点P是曲线yx2ln x上任意一点,则点P到直线yx2距离的最小值为()A1 B.C. D.解析:选B.因为定义域为(0,),令y2x1,解得x1,则在P(1,1)处的切线方程为xy0,所以两平行线间
6、的距离为d.11若曲线yf(x)ln xax2(a为常数)不存在斜率为负数的切线,则实数a的取值范围是()A.B,)C(0,)D0,)解析:选D.f(x)2ax(x0),根据题意有f(x)0(x0)恒成立,所以2ax210(x0)恒成立,即2a(x0)恒成立,所以a0,故实数a的取值范围为0,)故选D.12(2020宁波四中高三月考)给出定义:若函数f(x)在D上可导,即f(x)存在,且导函数f(x)在D上也可导,则称f(x)在D上存在二阶导函数,记f (x)(f(x).若f(x)0在D上恒成立,则称f(x)在D上为凸函数以下四个函数在上是凸函数的是_(把你认为正确的序号都填上)f(x)sin
7、 xcos x;f(x)ln x2x;f(x)x32x1;f(x)xex.解析:中,f(x)cos xsin x,f(x)sin xcos xsin0在区间上恒成立;中,f(x)2(x0),f(x)0在区间上恒成立;中,f(x)3x22,f(x)6x在区间上恒小于0.中,f(x)exxex,f(x)2exxexex(x2)0在区间上恒成立,故中函数不是凸函数故为凸函数答案:13已知函数f(x)ax(x0)在x2处的切线方程为3x4y40.(1)求a,b的值;(2)求证:曲线上任一点P处的切线l与直线l1:yx,直线l2:x0围成的三角形的面积为定值解:(1)由f(x)ax,得f(x)a(x0)
8、由题意得即解得a1,b1.(2)证明:由(1)知f(x)x,设曲线的切点为P,f(x0)1,曲线在P处的切线方程为y(xx0)即yx.当x0时,y.即切线l与l2:x0的交点坐标为A.由得即l与l1:yx的交点坐标为B(2x0,2x0)又l1与l2的交点为O(0,0),则所求的三角形的面积为S|2x0|2.即切线l与l1,l2围成的三角形的面积为定值14(2020绍兴一中月考)已知函数f(x)ax33x26ax11,g(x)3x26x12和直线m:ykx9,且f(1)0.(1)求a的值;(2)是否存在k,使直线m既是曲线yf(x)的切线,又是曲线yg(x)的切线?如果存在,求出k的值;如果不存
9、在,请说明理由解:(1)由已知得f(x)3ax26x6a,因为f(1)0,所以3a66a0,所以a2.(2)存在由已知得,直线m恒过定点(0,9),若直线m是曲线yg(x)的切线,则设切点为(x0,3x6x012)因为g(x0)6x06,所以切线方程为y(3x6x012)(6x06)(xx0),将(0,9)代入切线方程,解得x01.当x01时,切线方程为y9;当x01时,切线方程为y12x9.由(1)知f(x)2x33x212x11,由f(x)0得6x26x120,解得x1或x2.在x1处,yf(x)的切线方程为y18;在x2处,yf(x)的切线方程为y9,所以yf(x)与yg(x)的公切线是
10、y9.由f(x)12得6x26x1212,解得x0或x1.在x0处,yf(x)的切线方程为y12x11;在x1处,yf(x)的切线方程为y12x10,所以yf(x)与yg(x)的公切线不是y12x9.综上所述,yf(x)与yg(x)的公切线是y9,此时k0.C级提升练15设曲线C:y3x42x39x24,在曲线C上一点M(1,4)处的切线记为l,则切线l与曲线C的公共点个数为()A1B2C3D4解析:选C.y12x36x218x,则y|x1121361218112,所以曲线y3x42x39x24在点M(1,4)处的切线方程为y412(x1),即12xy80.联立解得或或故切线与曲线C还有其他的公共点(2,32),所以切线l与曲线C的公共点个数为3.故选C.16(2020浙江省十校联合体期末检测)已知函数f(x)aexx2,g(x)cos (x)bx,直线l与曲线yf(x)切于点(0,f(0),且与曲线yg(x)切于点(1,g(1),则ab_,直线l的方程为_解析:f(x)aex2x,g(x)sin (x)b,f(0)a,g(1)cos bb1,f(0)a,g(1)b,由题意可得f(0)g(1),则ab,又f(0)a,即ab1,则ab2;所以直线l的方程为xy10.答案:2xy10