《(福建專用)2013年高考數(shù)學總復習 第二章第11課時 變化率與導數(shù)、導數(shù)的計算課時闖關(guān)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(福建專用)2013年高考數(shù)學總復習 第二章第11課時 變化率與導數(shù)、導數(shù)的計算課時闖關(guān)(含解析)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
(福建專用)2013年高考數(shù)學總復習 第二章第11課時 變化率與導數(shù)、導數(shù)的計算課時闖關(guān)(含解析)
一、選擇題
1.(2010·高考江西卷)若函數(shù)f(x)=ax4+bx2+c滿足f′(1)=2,則f′(-1)=( )
A.-1 B.-2
C.2 D.0
解析:選B.由題意知f′(x)=4ax3+2bx,若f′(1)=2,即f′(1)=4a+2b=2,從題中可知f′(x)為奇函數(shù),故f′(-1)=-f′(1)=-4a-2b=-2,故選B.
2.下列函數(shù)求導運算正確的個數(shù)為( )
①(3x)′=3xlog3e;②(log2x)′=;③(cos5x)′=-5si
2、nx;④(sinx2)′=2xcosx2;⑤(x·ex)′=ex+1.
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:選B.求導運算正確的有②④,2個,故選B.
3.已知直線ax-by-2=0與曲線y=x3在點P(1,1)處的切線互相垂直,則為( )
A. B.-
C. D.-
解析:選D.曲線y=x3在點P(1,1)處的切線斜率為3,所以=-.
4.曲線y=e在點(4,e2)處的切線與坐標軸所圍三角形的面積為( )
A.e2 B.4e2
C.2e2 D.e2
解析:選D.y′=,所以y=e在點(4,e2)的導數(shù)為,
所以y=e在點(4,e2)的切線
3、方程為y-e2=e2(x-4).
切線與x軸、y軸的交點分別為(2,0)和(0,-e2),
所以S=×2×e2=e2.
5.下圖中,有一個是函數(shù)f(x)=x3+ax2+(a2-1)x+1(a∈R,a≠0)的導函數(shù)f′(x)的圖象,則f(-1)=( )
A. B.-
C. D.-或
解析:選B.∵f′(x)=x2+2ax+(a2-1),
∴導函數(shù)f′(x)的圖象開口向上.
又∵a≠0,∴其圖象必為圖(3).由圖象特征知f′(0)=0,
且-a>0,∴a=-1.故f(-1)=--1+1=-.
二、填空題
6.如圖,函數(shù)y=f(x)的圖象是折線段ABC,其中A,B
4、,C的坐標分別為(0,4),(2,0),(6,4),則f(f(0))=________;函數(shù)f(x)在x=1處的導數(shù)f′(1)=________.
解析:由題圖知,f(f(0))=f(4)=2,根據(jù)導數(shù)的幾何意義知f′(1)=kAB=-2.
答案:2 -2
7.(2012·三明質(zhì)檢) 一質(zhì)點的運動方程為y=,則它在x=1時的速度為________.
解析:因為y′=′==,所以y′|x=1=-.
答案:-
8.若點P在拋物線y=3x2+4x+2上,A(0,-3)、B(-1,-1),要使△ABP的面積最小,則P點的坐標是________.
解析:欲使△ABP的面積最小,則必須使P點
5、到直線AB的距離最近.因此作直線AB的平行直線,與拋物線相切時的切點即為所求的點P.因為y′=kAB,即6x+4=-2,得x=-1,故P點的坐標是(-1,1).
答案:(-1,1)
三、解答題
9.求下列函數(shù)的導數(shù):
(1)y=(1-)(1+);(2)y=;
(3)y=tanx;(4)y=(1+sinx)2.
(2)y′=()′===.
(3)y′=()′=
==.
(4)y′=[(1+sinx)2]′=2(1+sinx)·(1+sinx)′
=2(1+sinx)·cosx=2cosx+sin2x.
10.已知函數(shù)f(x)=x3+x-16.
(1)求曲線y=f(x
6、)在點(2,-6)處的切線的方程;
(2)直線l為曲線y=f(x)的切線,且經(jīng)過原點,求直線l的方程及切點坐標;
(3)如果曲線y=f(x)的某一切線與直線y=-x+3垂直,求切點坐標與切線的方程.
解:(1)可判定點(2,-6)在曲線y=f(x)上.
∵f′(x)=(x3+x-16)′=3x2+1,
∴在點(2,-6)處的切線的斜率為k=f′(2)=13.
∴切線的方程為y=13(x-2)+(-6),即y=13x-32.
(2)法一:設切點為(x0,y0),則直線l的斜率為f′(x0)=3x+1,
∴直線l的方程為y=(3x+1)(x-x0)+x+x0-16,
又∵直線l過
7、點(0,0),∴0=(3x+1)(-x0)+x+x0-16,
整理得,x=-8,∴x0=-2,
∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13.
∴直線l的方程為y=13x,切點坐標為(-2,-26).
法二:設直線l的方程為y=kx,切點為(x0,y0),則k==,
又∵k=f′(x0)=3x+1,
∴=3x+1,解之得x0=-2,
∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13.
∴直線l的方程為y=13x,切點坐標為(-2,-26).
(3)∵切線與直線y=-+3垂直,∴切線的斜率k=4.
設切點的坐標為(x0,y0
8、),則f′(x0)=3x+1=4,
∴x0=±1,
∴或
切線方程為y=4(x-1)-14或y=4(x+1)-18.
即y=4x-18或y=4x-14.
一、選擇題
1.設函數(shù)y=xsinx+cosx的圖象上的點(x,y)處的切線斜率為k,若k=g(x),則函數(shù)k=g(x)的圖象大致為( )
解析:選B.k=g(x)=y(tǒng)′=sinx+xcosx-sinx=xcosx,故函數(shù)k=g(x)為奇函數(shù),排除A、C;又當x∈時,g(x)>0,∴B正確.
2.已知a為常數(shù),若曲線y=ax2+3x-lnx存在與直線x+y-1=0互相垂直的切線,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.
9、 B.
C.[-1,+∞) D.(-∞,-1]
解析:選A.∵y=ax2+3x-lnx,
∴y′=2ax+3-.(x>0)
由2ax+3-=1,即2ax2+2x-1=0.
得2a=-=2-1,
∵x>0,∴2-1≥-1.
∴2a≥-1,∴a≥-.故選A.
二、填空題
3.(2012·龍巖質(zhì)檢)已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+1的導函數(shù)為f′(x),f′(0)>0.
若對任意實數(shù)x都有f(x)≥0,則的最小值為________.
解析:由f′(x)=2ax+b,f′(0)>0,所以b>0.
又因為對任意實數(shù)x,都有f(x)≥0,
所以a>0且Δ=b2-4a≤0
10、,即b2≤4a.
所以==++1≥2+1≥2 +1=2.
當且僅當=且b2=4a,即a=1,b=2時,“=”成立,
即當a=1,b=2時,有最小值2.
答案:2
4.設曲線y=xn+1(n∈N*)在點(1,1)處的切線與x軸的交點的橫坐標為xn,令an=lgxn,則a1+a2+…+a99的值為____.
解析:點(1,1)在曲線y=xn+1(n∈N*)上,點(1,1)為切點,y′=(n+1)xn,故切線的斜率為k=n+1,
曲線在點(1,1)處的切線方程為y-1=(n+1)(x-1),令y=0得切點的橫坐標為xn=,
故a1+a2+…+a99=lg(x1x2…x99)=
lg
11、=lg=-2.
答案:-2
三、解答題
5.已知函數(shù)f(x)=ax3+3x2-6ax-11,g(x)=3x2+6x+12和直線m:y=kx+9,又f′(-1)=0.
(1)求a的值;
(2)是否存在k的值,使直線m既是曲線y=f(x)的切線,又是曲線y=g(x)的切線?如果存在,求出k的值;如果不存在,請說明理由.
解:(1)f′(x)=3ax2+6x-6a,f′(-1)=0,
即3a-6-6a=0,
∴a=-2.
(2)∵直線m恒過定點(0,9),先求直線m是曲線y=g(x)的切線,設切點為(x0,3x+6x0+12),
∵g′(x0)=6x0+6,
∴切線方程為y-(
12、3x+6x0+12)=(6x0+6)(x-x0),
將點(0,9)代入,得x0=±1, 當x0=-1時,切線方程為y=9;
當x0=1時,切線方程為y=12x+9.
由f′(x)=0得-6x2+6x+12=0,即有x=-1或x=2,
當x=-1時,y=f(x)的切線方程為y=-18;
當x=2時,y=f(x)的切線方程為y=9.
∴公切線是y=9.
又有f′(x)=12得-6x2+6x+12=12,
∴x=0或x=1.
當x=0時,y=f(x)的切線方程為y=12x-11;
當x=1時,y=f(x)的切線方程為y=12x-10,
∴公切線不是y=12x+9.
綜上所述公
13、切線是y=9,此時存在,k=0.
6.設函數(shù)f(x)=ax-,曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程為7x-4y-12=0.
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)求證:函數(shù)f(x)的圖象是一個中心對稱圖形,并求其對稱中心;
(3)證明曲線y=f(x)上任一點處的切線與直線x=0和直線y=x所圍三角形的面積為定值,并求出此定值.
解:(1)方程7x-4y-12=0可化為y=x-3,
當x=2時,y=.
又f′(x)=a+.
于是解得
故f(x)=x-.
(2)證明:由上知f(x)=x-,
因為f(-x)=-x+= -f(x),所以是奇函數(shù),
所以函數(shù)f(x)的圖象是一個中心對稱圖形,其對稱中心為原點.
(3)證明:設P(x0,y0)為曲線上任一點,由f′(x)=1+知曲線在點P(x0,y0)處的切線方程為
y-y0=(x-x0),
即y-=(x-x0).
令x=0,得y=-,
從而得切線與直線x=0的交點坐標為.
令y=x,得y=x=2x0,
從而得切線與直線y=x的交點坐標為(2x0,2x0).
所以點P(x0,y0)處的切線與直線x=0,y=x所圍成的三角形面積為|2x0|=6.
故曲線y=f(x)上任一點處的切線與直線x=0和直線y=x所圍成的三角形面積為定值,故定值為6.