1、导数的概念及运算一、选择题1下列求导运算正确的是()A1B(log2x) C(3x)3xlog3eD(x2cos x)2sin xBx1;(3x)3xln 3;(x2cos x)(x2)cos xx2(cos x)2xcos xx2sin x,故选项B正确2已知函数f (x)的导函数为f (x),且满足f (x)2xf (e)ln x(其中e为自然对数的底数),则f (e)()A1B1CeDe1D由已知得f (x)2f (e),令xe,可得f (e)2f (e),则f (e)故选D3一质点沿直线运动,如果由始点起经过t秒后的位移为st33t28t,那么速度为零的时刻是()A1秒末B1秒末和2秒
2、末C4秒末D2秒末和4秒末Ds(t)t26t8,由导数的定义可知vs(t),令s(t)0,得t2或4,即2秒末和4秒末的速度为零,故选D4若曲线f (x)acos x与曲线g(x)x2bx1在x0处有公切线,则ab()A1B0C1D2C由题意得f (x)asin x,g(x)2xb,于是有f (0)g(0),即asin 020b,b0又f (0)g(0),即a1,ab15已知直线yax是曲线yln x的切线,则实数a()ABCDC设切点坐标为(x0,ln x0),由yln x的导函数为y知切线方程为yln x0(xx0),即yln x01由题意可知解得a故选C6(2021合肥模拟)已知函数f
3、(x)xln x,若直线l过点(0,e),且与曲线yf (x)相切,则直线l的斜率为()A2B2CeDeB函数f (x)xln x的导数为f (x)ln x1,设切点为(m,n),可得切线的斜率k1ln m,则1ln m,解得me,故k1ln e2二、填空题7(2020全国卷)曲线yln xx1的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为_y2x设切点坐标为(x0,ln x0x01)由题意得y1,则该切线的斜率k12,解得x01,所以切点坐标为(1,2),所以该切线的方程为y22(x1),即y2x8设函数f (x)x3ax2,若曲线yf (x)在点P(x0,f (x0)处的切线方程为xy0,则点P的
4、坐标为_(1,1)或(1,1)由题意知,f (x)3x22ax,所以曲线yf (x)在点P(x0,f (x0)处的切线斜率为f (x0)3x2ax0,又切线方程为xy0,所以x00,且解得或所以当时,点P的坐标为(1,1);当时,点P的坐标为(1,1)9(2021成都模拟)曲线yx2ln x上的点到直线xy20的最短距离为_由题意知,曲线yx2ln x与直线xy20平行的切线的切点到直线xy20的距离最短y2x,令2x1得x1,则切点坐标为(1,1),所求距离为d三、解答题10已知点M是曲线yx32x23x1上任意一点,曲线在M处的切线为l,求:(1)斜率最小的切线方程;(2)切线l的倾斜角的
5、取值范围解(1)yx24x3(x2)21,当x2时,ymin1,此时y,斜率最小时的切点为,斜率k1,切线方程为3x3y110(2)由(1)得k1,tan 1,又0,),故的取值范围为11已知函数f (x)x3(1a)x2a(a2)xb(a,bR)(1)若函数f (x)的图像过原点,且在原点处的切线斜率为3,求a,b的值;(2)若曲线yf (x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值范围解f (x)3x22(1a)xa(a2)(1)由题意,得解得b0,a3或a1(2)因为曲线yf (x)存在两条垂直于y轴的切线,所以关于x的方程f (x)3x22(1a)xa(a2)0有两个不相等的实数根,所以4
6、(1a)212a(a2)0,即4a24a10,所以a所以a的取值范围为1已知曲线yxln x在点(1,1)处的切线与抛物线yax2(a2)x1相切,则a的值为()A0B0或8C8D1C对yxln x求导,得y1,y|x12,即切线的斜率为2,切线方程为y12(x1),即y2x1因为该切线与抛物线相切,所以ax2(a2)x12x1有唯一解即ax2ax20有唯一解则解得a8,故选C2(2021南昌模拟)已知曲线C:yxex,过点A(a,0)的切线有且仅有两条,则实数a的取值范围是_(,4)(0,)设切点为(m,mem),yxex的导数为y(x1)ex,则切线的斜率为(m1)em,切线方程为ymem
7、(m1)em(xm),切线过点A(a,0),代入得mem(m1)em(am),即m2maa0由题意知,方程m2maa0有两个解则有a24a0,解得a0或a43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)若直线l为曲线yf (x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标;(3)若曲线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)因为f (x)3x21,所以f (x)在点(2,6)处的切线的斜率kf (2)13所以所求的切线方程为y13(x2)(6),即y13x32(2)设切点为(x0,y0),则直线l的斜率为f (x0)3x1,所以直线l的方程为y(3x1)(xx0)xx016又因为直线l过点(0,0),所以0(3x1)(x0)xx016,整理得x8,所以x02,所以y0(2)3(2)1626,直线l的斜率k3(2)2113所以直线l的方程为y13x,切点坐标为(2,26)(3)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),所以切线方程为y4(x1)14或y4(x1)18,即y4x18或y4x14