1、考点一导数的概念及几何意义1(2022陕西,10)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切)已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()Ayx3x2x Byx3x23xCyx3x Dyx3x22x解析法一由题意可知,该三次函数满足以下条件:过点(0,0),(2,0),在(0,0)处的切线方程为yx,在(2,0)处的切线方程为y3x6,以此对选项进行检验A选项,yx3x2x,显然过两个定点,又yx2x1,则y|x01,y|x23,故条件都满足,由选择题的特点知应选A.法二设该三次函数为f(x)ax3bx2cxd,则f(x)3ax22bxc,由题设有解得a
2、,b,c1,d0.故该函数的解析式为yx3x2x,选A.答案A2(2022大纲全国,10)已知曲线yx4ax21在点(1,a2)处切线的斜率为8,则a()A9 B6 C9 D6解析求导数得y4x32ax,将1代入值为8,则a6.答案D3(2022新课标全国,14)已知函数f(x)ax3x1的图象在点(1,f(1)处的切线过点(2,7),则a_解析f(x)3ax21,f(1)13a,f(1)a2.(1,f(1)处的切线方程为y(a2)(13a)(x1)将(2,7)代入切线方程,得7(a2)(13a),解得a1.答案14(2022新课标全国,16)已知曲线yxln x在点(1,1)处的切线与曲线y
3、ax2(a2)x1相切,则a_解析由yxln x,得y1,得曲线在点(1,1)的切线的斜率为ky|x12,所以切线方程为y12(x1),即y2x1,此切线与曲线yax2(a2)x1相切,消去y得ax2ax20,得a0且a28a0,解得a8.答案85(2022江苏,11)在平面直角坐标系xOy中,若曲线yax2(a,b为常数)过点P(2,5),且该曲线在点P处的切线与直线7x2y30平行,则ab的值是_解析由曲线yax2过点P(2,5)可得54a(1)又y2ax,所以在点P处的切线斜率4a(2)由(1)(2)解得a1,b2,所以ab3.答案36(2022广东,11)曲线y5ex3在点(0,2)处
4、的切线方程为_解析由y5ex3得,y5ex,所以切线的斜率ky|x05,所以切线方程为y25(x0),即5xy20.答案5xy207(2022广东,12)若曲线yax2ln x在(1,a)处的切线平行于x轴,则a_解析由曲线在点(1,a)处的切线平行于x轴得切线的斜率为0,由y2ax及导数的几何意义得y|x12a10,解得a.答案8(2022北京,20)已知函数f(x)2x33x.(1)求f(x)在区间2,1上的最大值;(2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切,求t的取值范围;(3)问过点A(1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线yf(x)相切?(只需写出
5、结论)解(1)由f(x)2x33x得f(x)6x23.令f(x)0,得x或x.因为f(2)10,f,f,f(1)1,所以f(x)在区间2,1上的最大值为f.(2)设过点P(1,t)的直线与曲线yf(x)相切于点(x0,y0),则y02x3x0,且切线斜率为k6x3,所以切线方程为yy0(6x3)(xx0),因此ty0(6x3)(1x0)整理得4x6xt30.设g(x)4x36x2t3,则“过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切”等价于“g(x)有3个不同零点”g(x)12x212x12x(x1),g(x)与g(x)的情况如下:x(,0)0(0,1)1(1,)g(x)00g(x)t3t
6、1所以,g(0)t3是g(x)的极大值,g(1)t1是g(x)的极小值当g(0)t30,即t3时,此时g(x)在区间(,1和(1,)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点当g(1)t10,即t1时,此时g(x)在区间(,0)和0,)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点当g(0)0且g(1)0,即3t1时,因为g(1)t70,g(2)t110,所以g(x)分别在区间1,0),0,1)和1,2)上恰有1个零点,由于g(x)在区间(,0)和(1,)上单调,所以g(x)分别在区间(,0)和1,)上恰有1个零点综上可知,当过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切时,t的取值
7、范围是(3,1)(3)过点A(1,2)存在3条直线与曲线yf(x)相切;过点B(2,10)存在2条直线与曲线yf(x)相切;过点C(0,2)存在1条直线与曲线yf(x)相切考点二导数的运算1(2022湖南,7)曲线y在点M处的切线的斜率为()A B. C D.解析y,所以y|x.答案B2(2022天津,11)已知函数f(x)axln x,x(0,),其中a为实数,f(x)为f(x)的导函数若f(1)3,则a的值为_解析f(x)aln xaxa(ln x1),由f(1)3得,a(ln 11)3,解得a3.答案33(2022北京,18)已知函数f(x)x2xsin xcos x.(1)若曲线yf(
8、x)在点(a,f(a)处与直线yb相切,求a与b的值;(2)若曲线yf(x)与直线yb有两个不同交点,求b的取值范围解由f(x)x2xsin xcos x,得f(x)x(2cos x)(1)曲线yf(x)在点(a,f(a)处与直线yb相切,f(a)a(2cos a)0,bf(a)解得a0,bf(0)1.(2)令f(x)0,得x0.f(x)与f(x)的变化情况如下:x(,0)0(0,)f(x)0f(x)1函数f(x)在区间(,0)上单调递减,在区间(0,)上单调递增,f(0)1是f(x)的最小值若b1时,曲线yf(x)与直线yb最多只有一个交点当b1时,f(2b)f(2b)4b22b14b2b1b,f(0)1b,存在x1(2b,0),x2(0,2b),使得f(x1)f(x2)b,由于函数f(x)在区间(,0)和(0,)上均单调,当b1时曲线yf(x)与直线yb有且仅有两个不同交点综上可知,如果曲线yf(x)与直线yb有两个不同交点,那么b的取值范围是(1,)5