第1讲 导数的概念与导数的计算
基础巩固题组 (建议用时:40分钟)
一、选择题
1.设曲线y=e-ln(x+1)在x=0处的切线方程为2x-y+1=0,则a=( ) A.0
axaxB.1
axC.2 D.3
解析 ∵y=e-ln(x+1),∴y′=ae-
1
,∴当x=0时,y′=a-1.∵曲线y=eax-ln(xx+1
+1)在x=0处的切线方程为2x-y+1=0,∴a-1=2,即a=3.故选D. 答案 D
2.若f(x)=2xf′(1)+x,则f′(0)等于( ) A.2
B.0
C.-2
D.-4
2
解析 ∵f′(x)=2f′(1)+2x,∴令x=1,得f′(1)=-2, ∴f′(0)=2f′(1)=-4. 答案 D
3.(2017·杭州质测)曲线f(x)=x-x+3在点P处的切线平行于直线y=2x-1,则P点的坐标为( ) A.(1,3)
B.(-1,3)
3
C.(1,3)和(-1,3) D.(1,-3)
解析 f′(x)=3x-1,令f′(x)=2,则3x-1=2,解得x=1或x=-1,∴P(1,3)或(-1,3),经检验,点(1,3),(-1,3)均不在直线y=2x-1上,故选C. 答案 C
4.(2017·石家庄调研)已知曲线y=ln x的切线过原点,则此切线的斜率为( ) A.e
B.-e
1
C. e
1 D.-
e
2
2
11
解析 y=ln x的定义域为(0,+∞),且y′=,设切点为(x0,ln x0),则y′|x=x0=,xx0
1
切线方程为y-ln x0=(x-x0),因为切线过点(0,0),所以-ln x0=-1,解得x0=e,故
x0
1
此切线的斜率为.
e答案 C
5.(2016·郑州质检)已知y=f(x)是可导函数,如图,直线y=kx+2是曲线y=f(x)在x=3处的切线,令g(x)=xf(x),g′(x)是g(x)的导函数,则g′(3)=( )
- 1 -
A.-1
B.0
C.2
D.4
11
解析 由题图可知曲线y=f(x)在x=3处切线的斜率等于-,∴f′(3)=-,∵g(x)=
33
xf(x),∴g′(x)=f(x)+xf′(x),∴g′(3)=f(3)+3f′(3),又由题图可知f(3)=1,所
?1?以g′(3)=1+3×?-?=0.
?3?
答案 B 二、填空题
6.(2015·天津卷改编)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________;f(x)在x=1处的切线方程为________. 1??解析 f′(x)=a?ln x+x·?=a(1+ln x),由于f′(1)=a(1+ln 1)=a,又f′(1)=3,
?x?
所以a=3.f(x)=3xln x,f(1)=0,∴f(x)在x=1处的切线方程为y=3(x-1),即为3x-y-3=0.
答案 3 3x-y-3=0
7.(2016·全国Ⅲ卷)已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(-x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程是________.
解析 设x>0,则-x<0,f(-x)=ln x-3x,又f(x)为偶函数,f(x)=ln x-3x,
f′(x)=-3,f′(1)=-2,切线方程为y=-2x-1.
x答案 2x+y+1=0
1x8.(2015·陕西卷)设曲线y=e在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P处的切线垂直,
1
x则P的坐标为________.
1xx0
解析 y′=e,曲线y=e在点(0,1) 处的切线的斜率k1=e=1,设P(m,n),y=(x>0)
x111
的导数为y′=-2(x>0),曲线y=(x>0)在点P处的切线斜率k2=-2(m>0),因为两切
xxm线垂直,所以k1k2=-1,所以m=1,n=1,则点P的坐标为(1,1). 答案 (1,1) 三、解答题
- 2 -
132
9.(2017·长沙调研)已知点M是曲线y=x-2x+3x+1上任意一点,曲线在M处的切线为l,
3求:
(1)斜率最小的切线方程; (2)切线l的倾斜角α的取值范围. 解 (1)y′=x-4x+3=(x-2)-1≥-1, 5
∴当x=2时,y′=-1,y=,
3
2
2
?5?∴斜率最小的切线过点?2,?,斜率k=-1, ?3?
∴切线方程为3x+3y-11=0. (2)由(1)得k≥-1,∴tan α≥-1,
?π??3π?又∵α∈[0,π),∴α∈?0,?∪?,π?.
2??4??
π??3π??0,故α的取值范围为?∪?,π?. ?2??4??134
10.已知曲线y=x+.
33
(1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程; (2)求曲线过点P(2,4)的切线方程.
1342
解 (1)∵P(2,4)在曲线y=x+上,且y′=x,
33∴在点P(2,4)处的切线的斜率为y′|x=2=4. ∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2), 即4x-y-4=0.
134?134?(2)设曲线y=x+与过点P(2,4)的切线相切于点A?x0,x0+?,则切线的斜率为y′|x=x0
33?33?=x0.
234?134?222
∴切线方程为y-?x0+?=x0(x-x0),即y=x0·x-x0+.∵点P(2,4)在切线上,∴4=2x0
3?33?323432322
-x0+,即x0-3x0+4=0,∴x0+x0-4x0+4=0, 33
∴x0(x0+1)-4(x0+1)(x0-1)=0,∴(x0+1)(x0-2)=0,解得x0=-1或x0=2,故所求的切线方程为x-y+2=0或4x-y-4=0.
能力提升题组 (建议用时:25分钟)
11.已知f1(x)=sin x+cos x,fn+1(x)是fn(x)的导函数,即f2(x)=f1′(x),f3(x)=f′2(x),…,
- 3 -
2
2
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