1、1课时跟踪检测(十五) 导数的概念及运算A 级 保分题准做快做达标1曲线 ye xln x 在点(1,e)处的切线方程为( )A(1e) x y10 B(1e) x y10C(e1) x y10 D(e1) x y10解析:选 C 由于 ye ,所以 y| x1 e1,故曲线 ye xln x 在点(1,e)1x处的切线方程为 ye(e1)( x1),即(e1) x y10.2已知函数 f(x) aln x bx2的图象在点 P(1,1)处的切线与直线 x y10 垂直,则 a 的值为( )A1 B1C3 D3解析:选 D 由已知可得 P(1,1)在函数 f(x)的图象上,所以 f(1)1,即
2、 aln 1 b121,解得 b1,所以 f(x) aln x x2,故 f( x) 2 x.ax则函数 f(x)的图象在点 P(1,1)处的切线的斜率 k f(1) a2,因为切线与直线 x y10 垂直,所以 a21,即 a3.3(2019珠海期末)曲线 y x32 x4 在点(1,3)处的切线的倾斜角为( )A30 B45C60 D120解析:选 B 由题意知点(1,3)在曲线 y x32 x4上 y x32 x4, y3 x22,根据导数的几何意义,可知曲线 y x32 x4 在点(1,3)处的切线的斜率 k y| x1 1,曲线 y x32 x4 在点(1,3)处的切线的倾斜角为 4
3、5.故选 B.4(2019青岛模拟)已知 f1(x)sin xcos x, fn1 (x)是 fn(x)的导函数,即 f2(x) f1( x), f3(x) f2( x), fn1 (x) fn( x), nN *,则 f2 018(x)( )Asin xcos x Bsin xcos xCsin xcos x Dsin xcos x解析:选 C f1(x)sin xcos x, f2(x) f1( x)cos xsin x, f3(x) f2( x)sin xcos x, f4(x) f3( x)cos xsin x, f5(x) f4( x)sin xcos x, fn(x)的解析式以 4
4、 为周期重复出现, 2 01845042, f2 018(x)2 f2(x)sin xcos x,故选 C.5(2019山东省实验中学一模)设函数 f(x) x3 ax2,若曲线 y f(x)在点P(x0, f(x0)处的切线方程为 x y0,则点 P 的坐标为( )A(0,0) B(1,1)C(1,1) D(1,1)或(1,1)解析:选 D f( x)3 x22 ax,依题意,得Error!解得Error!或Error!故选 D.6(2019湖北黄石二中一模)若直线 y kx2 是函数 f(x) x3 x23 x1 图象的一条切线,则 k( )A1 B1C2 D2解析:选 C 直线 y kx
5、2 过(0,2), f( x)3 x22 x3,设切点为( x0, y0),故切线方程为 y y0(3 x 2 x03)( x x0),将(0,2)代入切线方程并结合20y0 x x 3 x01,解得 x01, y00,代入 y kx2,解得 k2.30 207(2019银川一中月考)设函数 f(x) x3 x24 x1, 3sin 3 cos 2,则导数 f(1)的取值范围是( )0,56A3,4 B3,63C4 ,6 D4 ,4 3 3 3解析:选 B 求导得 f( x) x2sin xcos 4,将 x1 代入导函数,得3f(1) sin cos 42sin 4 ,由 ,可得 3 ( 6
6、) 0, 56 6, sin ,2sin 43,6故选 B. 6, 23 ( 6) 12, 1 ( 6)8(2019巴蜀中学模拟)已知曲线 y 在点 P(2,4)处的切线与直线 l 平行且距离2xx 1为 2 ,则直线 l 的方程为( )5A2 x y20B2 x y20 或 2x y180C2 x y180D2 x y20 或 2x y180解析:选 B y , y| x2 2,因2 x 1 2x x 1 2 2 x 1 2 2 2 1 2此 kl2,设直线 l 方程为 y2 x b,即 2x y b0,由题意得 2|22 4 b|5,解得 b18 或 b2,所以直线 l 的方程为 2x y
7、180 或 2x y20.故选 B.539(2019成都双流区模拟)过曲线 y x22 x3 上一点 P 作曲线的切线,若切点 P的横坐标的取值范围是 ,则切线的倾斜角的取值范围是( )1,32A. B.0, 2 0, 4C0,) D.34, )解析:选 B 因为 y2 x2,1 x ,所以 02 x21.设切线的倾斜角为 ,则320tan 1.因为 0 ,所以 0 ,故选 B. 410(2019广东七校联考)函数 f(x) xcos x 的导函数 f( x)在区间,上的图象大致是( )解析:选 A 法一:由题意,得 f( x)cos x x( sin x)cos x xsin x, f( x
8、) f( x),所以 f( x)为偶函数又 f(0)1,所以排除 C、D;令 g(x) f( x)cos x xsin x,则 g( x) xcos x2sin x,易知 g(0)0,且当 x时, g( x)0, f( x)单调递增,(0, 2 ( 2, 0所以 f( x)在 x0 处取得极大值,排除选项 B.故选 A.法二:由题意,得 f( x)cos x x(sin x)cos x xsin x,又 f(0)1,所以排除 C,D;当 x 时, ycos x 单调递减,对于 y xsin x, y xcos xsin (0, 2x0,则 y xsin x 单调递增,则 f( x)cos x
9、xsin x 在 上单调递减故选 A.(0, 211(2018全国卷)曲线 y2ln x 在点(1,0)处的切线方程为_解析:因为 y , y| x1 2,所以切线方程为 y02( x1),即 y2 x2.2x答案: y2 x212若点 P 是曲线 y x2ln x 上任意一点,则点 P 到直线 y x2 的最小距离为_解析:由 y x2ln x,得 y2 x (x0),1x4设点 P0(x0, y0)是曲线 y x2ln x 上到直线 y x2 的距离最小的点,则 y x x02 x0 1,解得 x01 或 x0 (舍去)1x0 12点 P0的坐标为(1,1)所求的最小距离为 .|1 1 2
10、|2 2答案: 213(2019石家庄二中月考)已知函数 f(x) , g(x) x2.若直线 l 与曲线 f(x),1xg(x)都相切,则直线 l 的斜率为_解析:因为 f(x) ,所以 f( x) ,设曲线 f(x)与 l 切于点 ,则切线1x 1x2 (x1, 1x1)斜率 k ,故切线方程为 y (x x1),即 y x .与 g(x) x2联立,1x21 1x1 1x21 1x21 2x1得 x2 x 0.因为直线 l 与曲线 g(x)相切,所以 24 0,解得 x1 ,1x21 2x1 (1x21) ( 2x1) 12故斜率 k 4.1x21答案:414(2019淄博六中期末)曲线
11、 yln(2 x1)上的点到直线 2x y30 的最短距离为_解析:设曲线上过点 P(x0, y0)的切线平行于直线 2x y30,即斜率是 2,则y| x x0 2,解得 x01,所以 y00,即点 P(1,0)又点 P 到直线22x0 12x y30 的距离为 ,所以曲线 y ln(2x1)上的点到直线|2 0 3|22 1 2 52x y30 的最短距离是 .5答案: 515(2019孝感高中期中)已知函数 f(x) x3 x.(1)求曲线 y f(x)在点 M(1,0)处的切线方程;(2)如果过点(1, b)可作曲线 y f(x)的三条切线,求实数 b 的取值范围解:(1) f( x)
12、3 x21, f(1)2.故切线方程为 y02( x1),即 2x y20.(2)设切点为( x0, x x0),则切线方程为 y( x x0) f( x0)(x x0)30 30又切线过点(1, b),所以(3 x 1)(1 x0) x x0 b,20 30即 2x 3 x b10.30 20由题意,上述关于 x0的方程有三个不同的实数解5记 g(x)2 x33 x2 b1,则 g(x)有三个不同的零点,而 g( x)6 x(x1),令 g( x)0 得 x0 或 x1,则结合图像可知 g(0)g(1)2 时, y0,则y(1 x)e x在(,2)上单调递减,在(2,)上单调递增, x2 时
13、,函数 y 取得极小值e 2 .又当 x2 时总有 y(1 x)e x0,可得实数 a 的取值范围是 .故选 D.(1e2, 0)2(2019山东名校调研)已知曲线 ye x a与 y x2恰好存在两条公切线,则实数 a的取值范围是( )A2ln 22,) B(2ln 2,)C(,2ln 22 D(,2ln 22)解析:选 D 由题意可设直线 y kx b(k0)为它们的公切线,联立Error!可得x2 kx b0,由 0,得 k24 b0 .由 ye x a求导可得 ye x a,令 ex a k,可得 xln k a,切点坐标为(ln k a, kln k ak b),代入 ye x a可得 k kln k ak b .联立可得 k24 k4 ak4 kln k0,化简得 44 a4ln k k.令 g(k)4ln k k,则 g( k) 1,令 g( k)0,得 k4,令 g( k)0,得 04. g(k)在(0,4)内单调递增,在(4,)内单调递减, g(k)max g(4)4ln 44,且 k0 时, g(k), k时, g(k).有两条公切线,方程44 a4ln k k 有两解,44 a4ln 44, a2ln 22.故选 D.7