《(江蘇專用)高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第三篇 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用《第13講 導(dǎo)數(shù)的概念與運(yùn)算》理(含解析) 蘇教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第三篇 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用《第13講 導(dǎo)數(shù)的概念與運(yùn)算》理(含解析) 蘇教版(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
A級(jí) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)演練
(時(shí)間:45分鐘 滿分:80分)
一、填空題(每小題5分,共35分)
1.(2011·南通調(diào)研)曲線y=x3-2x在點(diǎn)(1,-1)處的切線方程是________.
解析 y′=3x2-2,k=3-2=1,所以切線方程為y+1=x-1,即x-y-2=0.
答案 x-y-2=0
2.已知f(x)=x2+2xf′(1),則f′(0)等于________.
解析 f′(x)=2x+2f′(1),所以f′(1)=2+2f′(1),即f′(1)=-2,f′(x)=2x-4,故f′(0)=-4.
答案 -4
3.(2011·菏澤模擬)若函數(shù)f(x)=exc
2、os x,則此函數(shù)圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線的傾斜角為________(填銳角、直角或鈍角).
解析 f′(x)=excos x-exsin x,
因?yàn)楹瘮?shù)圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線斜率k=f′(1)=e(cos 1-sin 1)<0,
所以切線的傾斜角是鈍角.
答案 鈍角
4.函數(shù)y=x2(x>0)的圖象在點(diǎn)(an,a)處的切線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為an+1,n∈N*,若a1=16,則a3+a5=________,數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為________.
解析 k=f′(an)=2an,切線方程為y-a=2an(x-an),令y=0,得-a=2an(an+1-an),
3、即=.所以{an}是首項(xiàng)為16,公比為的等比數(shù)列,所以an=16·n-1=25-n,a3+a5=5.
答案 5 25-n
5.(2011·青島模擬)點(diǎn)P是曲線y=x2-ln x上任意一點(diǎn),則點(diǎn)P到直線y=x-2的距離的最小值是________.
解析 設(shè)P(t,t2-ln t),由y′=2x-,得k=2t-=1(t>0),解得t=1.所以過點(diǎn)P(1,1)的切線方程為y=x,它與y=x-2的距離d==即為所求.
答案
6.(2011·臨沂市檢測(cè))已知直線ax-by-2=0與曲線y=x3在點(diǎn)P(1,1)處的切線互相垂直,則為________.
解析 y′=(x3)′=3x2,k=3,
4、由題意,3×=-1,所以=-.
答案?。?
7.對(duì)正整數(shù)n,設(shè)曲線y=xn(1-x)在x=2處的切線與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為an,則數(shù)列的前n項(xiàng)和為________.
解析 由y=xn-xn+1,得y′=nxn-1-(n+1)xn,k=n·2n-1-(n+1)·2n=-(n+2)·2n-1,切線方程為y+2n=-(n+2)·2n-1(x-2),所以=2n,2+22+…+2n==2n+1-2.
答案 2n+1-2
二、解答題(每小題15分,共45分)
8.(2010·陜西)已知函數(shù)f(x)=,g(x)=aln x,a∈R,若曲線y=f(x)與曲線y=g(x)相交,且在交點(diǎn)處有相同的切線,求
5、a的值及該曲線的方程.
解 f′(x)=,g′(x)=(x>0),
由已知得解得a=,x=e2.
因?yàn)閮汕€交點(diǎn)坐標(biāo)為(e2,e),切線的斜率為k=f′(e2)=,所以切線方程為y-e=(x-e2),即x-2ey+e2=0.
9.已知函數(shù)y=f(x)=.
(1)求函數(shù)y=f(x)的圖象在x=處的切線方程;
(2)求函數(shù)y=f(x)的最大值.
解 (1)因?yàn)閒′(x)=,
所以k=f′=2e2.又f=-e,
所以y=f(x)在x=處的切線方程為
y+e=2e2,即2e2x-y-3e=0.
(2)令f′(x)=0,得x=e.
因?yàn)楫?dāng)x∈(0,e)時(shí),f′(x)>0,
當(dāng)x
6、∈(e,+∞)時(shí),f′(x)<0,
所以f(x)在(0,e)上為增函數(shù),在(e,+∞)上為減函數(shù),
所以f(x)max=f(e)=.
10.(2011·鹽城檢測(cè))已知:在函數(shù)的圖象上,f(x)=mx3-x以N(1,n)為切點(diǎn)的切線的傾斜角為.
(1)求m,n的值;
(2)是否存在最小的正整數(shù)k,使得不等式f(x)≤k-2 013對(duì)于x∈[-1,3]恒成立?如果存在,請(qǐng)求出最小的正整數(shù)k,如果不存在,請(qǐng)說明理由.
解 (1)依題意,得f′(1)=tan,即3m-1=1,m=.
因?yàn)閒(1)=n,所以n=-.
(2)令f′(x)=2x2-1=0,得x=±.
當(dāng)-1<x<-時(shí),f′
7、(x)=2x2-1>0;
當(dāng)-<x<時(shí),f′(x)=2x2-1<0;
當(dāng)<x<3時(shí),f′(x)=2x2-1>0.
又f(-1)=,f=,f=-,f(3)=15,
因此,當(dāng)x∈[-1,3]時(shí),-≤f(x)≤15.
要使得不等式f(x)≤k-2 013對(duì)于x∈[-1,3]恒成立,則k≥15+2 013=2 028.
所以,存在最小的正整數(shù)k=2 028,使得不等式f(x)≤k-2 013對(duì)于x∈[-1,3]恒成立.
B級(jí) 綜合創(chuàng)新備選
(時(shí)間:30分鐘 滿分:60分)
一、填空題(每小題5分,共30分)
1.(2010·海南、寧夏高考題)曲線y=在點(diǎn)(-1,-1)處的切
8、線方程為________.
解析 y′==,k=f′(-1)=2,切線方程為y+1=2(x+1),即y=2x+1.
答案 2x-y+1=0
2.(2011·廈門質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=xex,則f′(x)=______;函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程為________.
解析 f′(x)=ex+xex=(x+1)ex,∴f′(0)=1,f(0)=0,故函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程為y=x.
答案 (x+1)ex x-y=0
3.(2011·蘇北四市調(diào)研)已知函數(shù)y=f(x)及其導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖象如圖所示,則曲線y=f(x)在點(diǎn)P處的
9、切線方程是________.
解析 k=f′(2)=1,切線方程為y=x-2.
答案 x-y-2=0
4.(2010·江西改編)等比數(shù)列中,a1=2,a8=4,函數(shù)f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),則f′(0)=__________.
解析 函數(shù)f(x) 的展開式含x項(xiàng)的系數(shù)為a1·a2·…·a8=(a1·a8)4=84=212,而f′(0)=a1·a2·…·a8=212=4 096.
答案 4 096
5.已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),且f′(0)>0,對(duì)于任意實(shí)數(shù)x有f(x)≥0,則的最小值為________.
解
10、析 f′(x)=2ax+b,f′(0)=b>0,
又所以ac≥,所以c>0,
所以=≥≥=2.
答案 2
6.(2011·南京模擬)已知直線y=mx(m∈R)與函數(shù)f(x)=的圖象恰有三個(gè)不同的公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________.
解析 如圖,可求得直線y=x與y=x2+1(x>0)的圖象相切時(shí)恰有兩個(gè)不同
的公共點(diǎn),當(dāng)m>時(shí),直線y=mx與y=f(x)的圖象恰有三個(gè)不同的公共點(diǎn).
答案 (,+∞)
二、解答題(每小題15分,共30分)
7.已知f(x)=x+.
(1)證明:函數(shù)y=f(x)的圖象是一個(gè)中心對(duì)稱圖形,并求其對(duì)稱中心.
(2)證明:曲線y=f(
11、x)上任一點(diǎn)的切線與直線x=1和直線y=x所圍成的三角形面積為定值,并求出此定值.
證明 (1)已知函數(shù)y1=x,y2=都是奇函數(shù),
所以函數(shù)g(x)=x+也是奇函數(shù),其圖象是以原點(diǎn)為中心的中心對(duì)稱圖形.而f(x)=x-1++1.
可知,函數(shù)g(x)的圖象按向量a=(1,1)平移,即得到函數(shù)f(x)的圖象,故函數(shù)f(x)的圖象是以點(diǎn)(1,1)為中心的中心對(duì)稱圖形.
(2)在曲線上任取一點(diǎn).
由f′(x0)=1-知,過此點(diǎn)的切線方程為
y-=(x-x0).
令x=1得y=,切線與直線x=1交點(diǎn)為.
令y=x得y=2x0-1,切線與直線y=x交點(diǎn)為(2x0-1,2x0-1).
直
12、線x=1與直線y=x的交點(diǎn)為(1,1).
從而所圍三角形的面積為
·|2x0-1-1|=|2x0-2|=2.
所以,所圍三角形的面積為定值2.
8.已知函數(shù)f(x)=x3+2x2+3x(x∈R)的圖象為曲線C,試問:是否存在一條直線與曲線C同時(shí)切于兩點(diǎn)?若存在,求出符合條件的所有直線方程;若不存在,說明理由.
解 設(shè)存在過切點(diǎn)A(x1,y1)的切線與曲線C同時(shí)切于兩點(diǎn),另一切點(diǎn)為B(x2,y2)(x2≠x1),則切線方程為y-=(x+4x1+3)(x-x1),
即為y=(x+4x1+3)x-.
同理,過點(diǎn)B(x2,y2)的切線方程是
y=(x+4x2+3)x-.
由于兩切線是同一切線,所以有
即
又x1≠x2,
所以
解得x1=x2=-2,這與x1≠x2矛盾,所以不存在一條直線與曲線C同時(shí)切于兩點(diǎn).