高考数学一轮复习第三章3.1变化率与导数导数的计算课时作业理含解析
展开一、选择题
1.[2021·江西九江统考]f(x)=x(2019+lnx),若f′(x0)=2020,则x0=( )
A.e2B.1
C.ln2D.e
2.下列求导过程不正确的选项是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))′=eq \f(1,x2)
B.(eq \r(x))′=eq \f(1,2\r(x))
C.(xa)′=axa-1
D.(lgax)′=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(lnx,lna)))′=eq \f(1,xlna)
3.已知直线y=-x+m是曲线y=x2-3lnx的一条切线,则m的值为( )
A.0B.2
C.1D.3
4.已知函数f(x)在R上可导,其部分图象如图所示,设eq \f(f2-f1,2-1)=a,则下列不等式正确的是( )
A.f′(1)
A.1B.0
C.eq \f(1,e)D.-1
二、填空题
6.[2021·南昌市NCS模拟考试]曲线f(x)=(x2+x)lnx在点(1,f(1))处的切线方程为________________________________________________________________________.
7.[2021·江西南昌模拟]设函数f(x)在(0,+∞)内可导,其导函数为f′(x),且f(lnx)=x+lnx,则f′(1)=________.
8.[2021·福建龙岩质检]若曲线f(x)=xsinx+1在x=eq \f(π,2)处的切线与直线ax+2y+1=0相互垂直,则实数a=________.
三、解答题
9.求下列函数的导数:
(1)y=(3x3-4x)(2x+1);
(2)y=eq \f(x+csx,x+sinx);
(3)y=eq \f(ln2x+3,x2+1).
10.已知函数f(x)=x3-4x2+5x-4.
(1)求曲线f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;
(2)求经过点A(2,-2)的曲线f(x)的切线方程.
[能力挑战]
11.[2021·广州市普通高中毕业班综合测试]已知点P(x0,y0)是曲线C:y=x3-x2+1上的点,曲线C在点P处的切线与直线y=8x-11平行,则( )
A.x0=2
B.x0=-eq \f(4,3)
C.x0=2或x0=-eq \f(4,3)
D.x0=-2或x0=eq \f(4,3)
12.[2021·合肥市高三教学质量检测]已知f(x)为奇函数,当x<0时,f(x)=e-x-ex2(e是自然对数的底数),则曲线y=f(x)在x=1处的切线方程是( )
A.y=-ex+e
B.y=ex+e
C.y=ex-e
D.y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2e-\f(1,e)))x-2e+eq \f(1,e)
13.如图,y=f(x)是可导函数,直线l:y=kx+2是曲线y=f(x)在x=3处的切线,令g(x)=xf(x),则曲线g(x)在x=3处的切线方程为________.
课时作业13
1.解析:f′(x)=2019+lnx+x×eq \f(1,x)=2020+lnx,故由f′(x0)=2020,得2020+lnx0=2020,则lnx0=0,解得x0=1.故选B项.
答案:B
2.解析:根据题意,依次分析选项:
对于A,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))′=(x-1)′=-eq \f(1,x2),A错误;对于B,(eq \r(x))′=()′=eq \f(1,2)×x-eq \f(1,2)=eq \f(1,2\r(x)),B正确;对于C,(xa)′=axa-1,C正确;对于D,(lgax)′=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(lnx,lna)))′=eq \f(1,xlna),D正确;故选A.
答案:A
3.解析:因为直线y=-x+m是曲线y=x2-3lnx的切线,所以令y′=2x-eq \f(3,x)=-1,得x=1或x=-eq \f(3,2)(舍去),即切点为(1,1),又切点(1,1)在直线y=-x+m上,所以m=2,故选B.
答案:B
4.解析:由图象可知,在(0,+∞)上,函数f(x)为增函数,且曲线切线的斜率越来越大,∵eq \f(f2-f1,2-1)=a,∴易知f′(1)答案:B
5.解析:f′(x)=lnx+1,∴f′(1)=1,∴切线方程为y=x-1+a,故0=0-1+a,解得a=1,故选A.
答案:A
6.解析:由题意得f′(x)=(2x+1)lnx+x+1,则f′(1)=2,又f(1)=0,所以所求的切线方程为y=2(x-1),即2x-y-2=0.
答案:2x-y-2=0
7.解析:因为f(lnx)=x+lnx,所以f(x)=x+ex,所以f′(x)=1+ex,所以f′(1)=1+e1=1+e.
答案:1+e
8.解析:因为f′(x)=sinx+xcsx,所以f′eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)))=sineq \f(π,2)+eq \f(π,2)·cseq \f(π,2)=1.又直线ax+2y+1=0的斜率为-eq \f(a,2),所以1×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(a,2)))=-1,解得a=2.
答案:2
9.解析:(1)解法一:因为y=(3x3-4x)(2x+1)=6x4+3x3-8x2-4x,所以y′=24x3+9x2-16x-4.
解法二:y′=(3x3-4x)′(2x+1)+(3x3-4x)(2x+1)′=(9x2-4)(2x+1)+(3x3-4x)·2=24x3+9x2-16x-4.
(2)y′=
eq \f(x+csx′x+sinx-x+csxx+sinx′,x+sinx2)
=eq \f(1-sinxx+sinx-x+csx1+csx,x+sinx2)
=eq \f(-xcsx-xsinx+sinx-csx-1,x+sinx2).
(3)y′=
eq \f([ln2x+3]′x2+1-ln2x+3x2+1′,x2+12)
=eq \f(\f(2x+3′,2x+3)·x2+1-2xln2x+3,x2+12)
=eq \f(2x2+1-2x2x+3ln2x+3,2x+3x2+12).
10.解析:(1)因为f′(x)=3x2-8x+5,所以f′(2)=1,又f(2)=-2,
所以曲线在点(2,f(2))处的切线方程为y+2=x-2,
即x-y-4=0.
(2)设曲线与经过点A(2,-2)的切线相切于点P(x0,xeq \\al(3,0)-4xeq \\al(2,0)+5x0-4),因为f′(x0)=3xeq \\al(2,0)-8x0+5,
所以切线方程为y-(-2)=(3xeq \\al(2,0)-8x0+5)(x-2),
又切线过点P(x0,xeq \\al(3,0)-4xeq \\al(2,0)+5x0-4),
所以xeq \\al(3,0)-4xeq \\al(2,0)+5x0-2=(3xeq \\al(2,0)-8x0+5)(x0-2),
整理得(x0-2)2(x0-1)=0,解得x0=2或1,
所以经过A(2,-2)的曲线f(x)的切线方程为x-y-4=0或y+2=0.
11.解析:因为曲线C在点P处的切线与直线y=8x-11平行,所以曲线C在点P处的切线的斜率为8.由y=x3-x2+1求导得y′=3x2-2x,令y′|x=x0=3xeq \\al(2,0)-2x0=8,解得x0=2或x0=-eq \f(4,3).当x0=2时,y0=23-22+1=5,此时切线的方程为y-5=8(x-2),即y=8x-11,与直线y=8x-11重合,故x0=2不符合题意.经验证可知x0=-eq \f(4,3)符合题意,故选B.
答案:B
12.解析:设x>0,则-x<0,所以f(-x)=ex-ex2,因为f(x)为奇函数,所以f(x)=-f(-x)=-ex+ex2,所以f′(x)=-ex+2ex,所以f′(1)=e,f(1)=0,所以曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y=e(x-1),即y=ex-e.
答案:C
13.解析:由题图可知曲线y=f(x)在x=3处的切线斜率等于-eq \f(1,3),即f′(3)=-eq \f(1,3).
又g(x)=xf(x),所以g′(x)=f(x)+xf′(x),
g′(3)=f(3)+3f′(3),由题图可知f(3)=1,
所以g(3)=3f(3)=3,g′(3)=1+3×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,3)))=0,则曲线g(x)在x=3处的切线方程为y-3=0.
答案:y-3=0
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