1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 1 讲 导数的概念及运算 一、选择题 1.设曲线 y eax ln(x 1)在 x 0 处的切线方程为 2x y 1 0, 则 a ( ) A.0 B.1 C.2 D.3 解析 y eax ln(x 1), y aeax 1x 1, 当 x 0 时 , y a 1. 曲线 y eax ln(x 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) x2, 则 f(0) 等于 ( ) A.2 B.0 C. 2 D. 4 解析 f( x) 2f(1) 2x, 令 x 1, 得 f(
2、1) 2, f (0) 2f(1) 4. 答案 D 3.(2017 西安质测 )曲线 f(x) x3 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) C.(1, 3)和 ( 1, 3) D.(1, 3) 解析 f( x) 3x2 1, 令 f( x) 2, 则 3x2 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
3、斜率为 ( ) A.e B. e C.1e D. 1e 解析 y ln x 的定义域为 (0, ) , 且 y 1x, 设切点为 (x0, ln x0), 则 y| x x0 1x0, 切线方程为 y ln x0 1x0(x x0), 因为切线过点 (0, 0), 所以 ln x0 1, 解得 x0 e, 故此切线的斜率为 1e. 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) ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 =
4、 A. 1 B.0 C.2 D.4 解析 由题图可知曲线 y f(x)在 x 3 处切线的斜率等于 13, f (3) 13, g(x) xf(x), g (x) f(x) xf( x), g (3) f(3) 3f(3) , 又由题图可知 f(3)1, 所以 g(3) 1 3 ? ? 13 0. 答案 B 二、填空题 6.(2015 天津卷 )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) a? ?ln x x 1x a(1 ln x), 由于 f(1) a(1 ln
5、 1) a, 又 f(1) 3, 所以 a 3. 答案 3 7.(2016 全国 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) 1x 3, f (1) 2, 切线方程为 y 2x 1. 答案 2x y 1 0 8.(2015 陕西卷 )设曲线 y ex在点 (0, 1)处的切线与曲线 y 1x(x 0)上点 P 处的切线垂直 , 则 P 的坐标为 _. 解析 y ex,
6、 曲线 y ex在点 (0, 1) 处的切线的斜率 k1 e0 1, 设 P(m, n), y 1x(x 0)的导数为 y 1x2(x 0), 曲线 y 1x(x 0)在点 P 处的切线斜率 k2 1m2(m 0),因为两切线垂直 , 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 9.(2017 长沙调研 )已知点 M 是曲线 y 13x3 2x2 3x 1 上任意一点 , 曲线在 M 处的切线=【 ;精品教育资源文库 】 = 为 l, 求: (1)斜率最小的切线方程; (2)切线 l 的倾斜角 的取值范围 . 解 (1)y
7、 x2 4x 3 (x 2)2 1 1, 当 x 2 时 , y 1, y 53, 斜率最小的切线过点 ? ?2, 53 , 斜 率 k 1, 切线方程为 3x 3y 11 0. (2)由 (1)得 k 1, tan 1, 又 0 , ), ? ?0, 2 ? ?34 , . 故 的取值范围为 ? ?0, 2 ? ?34 , . 10.已知曲线 y 13x3 43. (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 . 解 (1) P(2, 4)在曲线 y 13x3 43上 , 且 y x2, 在点 P(2, 4)处的切线的斜率为 y| x 2 4.
8、曲线在点 P(2, 4)处的切线方程为 y 4 4(x 2), 即 4x y 4 0. (2)设曲线 y 13x3 43与过点 P(2, 4)的切线相切于点 A? ?x0,13x3043 , 则切线的斜率为 y| x x0 x20. 切线方程为 y ? ?13x3043 x20(x x0), 即 y x20 x23x3043. 点 P(2, 4)在切线上 , 4 2x20 23x30 43, 即 x30 3x20 4 0, x30 x20 4x20 4 0, x20(x0 1) 4(x0 1)(x0 1) 0, (x0 1)(x0 2)2 0, 解得 x0 1 或 x0 2, 故所求的切线方程
9、为 x y 2 0 或 4x y 4 0. 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), fn 1(x) fn (x), n N , 则 f2 017(x)等于 ( ) A. sin x cos x B.sin x cos x C. sin x cos x D.sin x cos x =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 f1(x) sin x cos x, f2(x) f1 (x) cos x sin x, f3(x) f2 (x) sin x cos x, f4(x) f3 (x) c
10、os x sin x, f5(x) f4 (x) sin x cos x, fn(x)是以 4 为周期的函数 , f2 017(x) f1(x) sin x cos x, 故选 D. 答案 D 12.已知函数 f(x) g(x) x2, 曲线 y g(x)在点 (1, g(1)处的切线方程为 y 2x 1, 则曲线 y f(x)在点 (1, f(1)处的切线的斜率为 ( ) A.4 B. 14 C.2 D. 12 解析 f( x) g( x) 2x. y g(x)在点 (1, g(1)处的切线方程为 y 2x 1, g (1) 2, f (1) g(1) 21 2 2 4, 曲线 y f(x)
11、在点 (1, f(1)处的切线的斜率为 4. 答案 A 13.(2016 全国 卷 )若直线 y kx b 是曲线 y ln x 2 的切线 , 也是曲线 y ln(x 1)的切线 , 则 b _. 解析 y ln x 2 的切线为: y 1x1 x ln x1 1(设切点横坐标为 x1). y ln(x 1)的切线为: y 1x2 1x ln(x2 1) x2x2 1(设切点横坐标为 x2). ?1x1 1x2 1,ln x1 1 ln( x2 1) x2x2 1,解得 x1 12, x2 12, b ln x1 1 1 ln 2. 答案 1 ln 2 14.设函数 f(x) ax bx,
12、曲线 y f(x)在点 (2, f(2)处的切线方程为 7x 4y 12 0. (1)求 f(x)的解析式; (2)曲线 f(x)上任一点处的切线与直线 x 0 和直线 y x 所围成的三角形面积为定值 , 并求此定值 . 解 (1)方程 7x 4y 12 0 可化为 y 74x 3, =【 ;精品教育资源文库 】 = 当 x 2 时 , y 12.又 f( x) a bx2, 于是?2a b2 12,a b4 74,解得?a 1,b 3. 故 f(x) x3x. (2)设 P(x0, y0)为曲线上任一点 , 由 y 1 3x2知曲线在点 P(x0, y0)处的切线方程为 y y0 ? ?1 3x20(x x0), 即 y ? ?x03x0 ? ?1 3x20(x x0).令 x 0, 得 y 6x0, 从而得切线与直线 x 0 的交点坐标为 ? ?0, 6x0.令 y x, 得 y x 2x0, 从而得切线与直线 y x 的交点坐标为 (2x0, 2x0). 所以点 P(x0, y0)处的切线与直线 x 0, y x 所围成的三角形的面积为 S 12? ? 6x0|2x0| 6. 故曲线 y f(x)上任一点处的切线与直线 x 0, y x 所围成的三角形面积为定值 , 且此定值为 6.