1、课时作业13变化率与导数、导数的计算一、选择题1函数ycosx的导数是(B)Aysinx BysinxCycosx Dycosx解析:函数ycosx,y(cosx)sinx.2设曲线yaxln(x1)在点(0,0)处的切线方程为y2x,则a(D)A0 B1C2 D3解析:对函数求导得ya,因为点(0,0)在曲线上,且切线方程为y2x,所以a12,所以a3.3如果曲线yx4x在点P处的切线垂直于直线yx,那么点P的坐标为(A)A(1,0) B(0,1)C(0,1) D(1,0)解析:设点P(a,b),则ba4a,由题得y4x31.因为曲线yx4x在点P处的切线垂直于直线yx,所以4a313,所以
2、a1.所以b1410,所以点P的坐标为(1,0)4已知f(x)xlnx,则f(1)(B)A1 B.C2 De解析:f(x)1lnx,令x1,得f(1)1f(1),解得f(1).5已知函数f(x)为奇函数,则f(x)在x2处的切线斜率等于(B)A6 B2C6 D8解析:设x0,则x0,f(x)x22x,又f(x)为奇函数,则f(x)f(x)x22x,f(x)2x2,则f(2)2.故选B.6若点P是函数y图象上任意一点,直线l为点P处的切线,则直线l倾斜角的取值范围是(C)A0, B,C,) D(,解析:因为sinxcosxsin(x),由xk,kZ,知函数f(x)的定义域为x|xk,kZ设直线l
3、的倾斜角为,y.因为0sin2(x)1,所以y1,即tan1.又0,所以,故选C.7曲线y2lnx上的点到直线2xy30的距离的最小值为(A)A. B2C3 D2解析:设与直线2xy30平行且与曲线y2lnx相切的直线方程为2xym0.设切点为P(x0,y0),y,2,解得x01,因此y02ln10,切点P的坐标为(1,0),则点P到直线2xy30的距离d,曲线y2lnx上的点到直线2xy30的距离的最小值是.8设函数f(x)cos(x),其中常数满足0.若函数g(x)f(x)f(x)(其中f(x)是函数f(x)的导数)是偶函数,则等于(A)A BC D解析:由题意得g(x)f(x)f(x)c
4、os(x)sin(x)2cos,函数g(x)为偶函数,k,kZ.又0,.故选A.二、填空题9已知函数f(x)lnx2x24x,则函数f(x)的图象在x1处的切线方程为xy30.解析:因为f(1)ln1242,所以切点为(1,2)因为f(x)4x4,所以切线斜率kf(1)1.所以切线方程为y2x1,即xy30.10已知函数f(x)xb(x0)的图象在点(1,f(1)处的切线方程为y2x5,则ab8.解析:f(x)xb,f(x)1,f(1)1a2,a1.f(1)1ab7,b7,则ab178.11阅读材料:借助上述思路,曲线y(2x1)x1,x(,)在点(1,1)处的切线方程为4xy30.解析:根据
5、题中材料将函数y(2x1)x1转化为lnyln(2x1)x1(x1)ln(2x1),两边同时求导数,得yln(2x1)(x1)2ln(2x1),yln(2x1)(2x1)x1,y|x1ln(2x1)(2x1)x1|x14,切线方程为y14(x1),即4xy30.12(多填题)已知函数f(x)exex2的图象在点A(x0,f(x0)处的切线为l,且l与直线2xy0关于直线xa对称,则x00,实数a的值为.解析:由题意可知直线l的斜率为2,f(x)exex,ex0ex02,即(ex0)22ex010,(ex01)20,解得x00,而f(0)e0e022,A(0,2),切线l:y22x,即2xy20
6、.由得x,a.三、解答题13已知函数f(x)x34x2及其图象上一点M(1,1)(1)若直线l1与函数f(x)的图象相切于点M(1,1),求直线l1的方程;(2)若函数f(x)的图象的切线l2经过点M(1,1),但M不是切点,求直线l2的方程解:(1)f(x)3x24,f(1)1,所以直线l1的斜率k11,所以直线l1的方程为y1(x1),即xy0.(2)设切点坐标为(x0,f(x0),x01,则切线l2的方程为yf(x0)f(x0)(xx0)因为直线l2经过点M(1,1),所以1f(x0)f(x0)(1x0)其中f(x0)x4x02,f(x0)3x4,于是1(x4x02)(3x4)(1x0)
7、,整理得2x3x10,即(x01)2(2x01)0,又x01,所以x0.所以切点为,直线l2的斜率k2f,所以直线l2的方程为y,即yx.14已知函数f(x)x32x23x(xR)的图象为曲线C.(1)求曲线C上任意一点处的切线斜率的取值范围;(2)若曲线C存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C的切点的横坐标的取值范围解:(1)由题意得f(x)x24x3,则f(x)(x2)211,即曲线C上任意一点处的切线斜率的取值范围是1,)(2)设曲线C的其中一条切线的斜率为k(k0),则由题意并结合(1)中结论可知解得1k0或k1,则1x24x30或x24x31,解得x(,2(1,3)2,)15
8、(多选题)若函数yf(x)的图象上存在不同的两点,使得函数的图象在这两点处的切线的斜率之和等于常数t,则称函数yf(x)为“t函数”下列函数中可以称为“2函数”的是(CD)Ayxx3 ByxexCyxlnx Dyxcosx解析:设切点的横坐标分别为x1,x2,对于A,y13x2,所以两条切线的斜率之和为23(xx),由于x1,x2不能同时为零,所以23(xx)2,不符合题意;对于C,ylnx1,所以两条切线的斜率之和为2lnx1lnx22ln(x1x2),当x1,x2互为倒数时,两切线的斜率之和为2,符合题意;对于D,y1sinx,所以两条切线的斜率之和为2sinx1sinx2,当sinx1s
9、inx20,即x12kx2或x12x2(kZ)时,两条切线的斜率之和为2,符合题意综上所述,故选CD.16(2019全国卷)已知函数f(x)lnx.(1)讨论f(x)的单调性,并证明f(x)有且仅有两个零点;(2)设x0是f(x)的一个零点,证明曲线ylnx在点A(x0,lnx0)处的切线也是曲线yex的切线解:(1)f(x)的定义域为(0,1)(1,)因为f(x)0,所以f(x)在(0,1),(1,)上单调递增因为f(e)10,所以f(x)在(1,)有唯一零点x1,即f(x1)0.又01,f()lnx1f(x1)0,故f(x)在(0,1)有唯一零点.综上,f(x)有且仅有两个零点(2)证明:因为elnx0,故点B(lnx0,)在曲线yex上由题设知f(x0)0,即lnx0,连接AB,则直线AB的斜率k.曲线yex在点B(lnx0,)处切线的斜率是,曲线ylnx在点A(x0,lnx0)处切线的斜率也是,所以曲线ylnx在点A(x0,lnx0)处的切线也是曲线yex的切线