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专练15导数的概念及运算授课提示:对应学生用书29页[基础强化]一、选择题1.若f(x)=2xf′(1)+x2,则f′(0)=()A.2B.0C.-2D.-4答案:D解析:∵f(x)=2xf′(1)+x2,∴f′(x)=2f′(1)+2x,∴f′(1)=2f′(1)+2,∴f′(1)=-
2,∴f(x)=-4x+x2,∴f′(x)=-4+2x,∴f′(0)=-4.2.已知函数f(x)=g(x)+2x且曲线y=g(x)在x=1处的切线方程为y=2x+1,则曲线y=f(x)在x=1处的切线的斜率为()A.2B.4C.6D.8答案:B解析:∵曲线y=g(x)在点(1
,g(1))处的切线方程为y=2x+1,∴g′(1)=2.∵函数f(x)=g(x)+2x,∴f′(x)=g′(x)+2=g′(1)+2,∴f′(1)=2+2=4,即曲线y=f(x)在x=1处的切线的斜率为4.故选B.3.已知曲线y=aex+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2
x+b,则()A.a=e,b=-1B.a=e,b=1C.a=e-1,b=1D.a=e-1,b=-1答案:D解析:因为y′=aex+lnx+1,所以当x=1时,y′=ae+1,所以曲线在点(1,ae)处的切线
方程为y-ae=(ae+1)(x-1),即y=(ae+1)x-1,所以ae+1=2,b=-1,解得a=e-1b=-1.4.在等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)·(x-a2)·…·(x-a8),则f′(0)=()A.26B.29C.212D.2
15答案:C解析:∵函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)·…·(x-a8),∴f′(x)=(x-a1)(x-a2)·…·(x-a8)+x[(x-a1)(x-a2)·…·(x-a8)]′,∴f′(0)=a1a2…a8=(a1a8)4=84
=212.5.设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=-2xB.y=-xC.y=2xD.y=x答案:D解析:∵f(x)=x3+(a-1)x
2+ax为奇函数,∴a-1=0,得a=1,∴f(x)=x3+x,∴f′(x)=3x2+1,∴f′(0)=1,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x,故选D.6.已知曲线y=x24-3lnx的一条切线的斜率为-12,则切点的横坐标为()A.3B
.2C.1D.12答案:B解析:令y′=2x4-3x=-12,解得x=-3(舍去)或x=2.故切点的横坐标为2,故选B.7.f′(x)是f(x)=sinx+acosx的导函数,且f′π4=24,则实数a的值为()A.2
3B.12C.34D.1答案:B解析:∵f′(x)=cosx-asinx,∴f′π4=22-22a=24,得a=12.8.已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与二次曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a等于()A.-2B.0C.
1D.8答案:D解析:由y=x+lnx,得y′=1+1x,∴当x=1时,y′=2,∴切线方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1,由y=2x-1,y=ax2+(a+2)x+1,得ax2+ax+2=0,由题意得a≠0,Δ=a2-8a=0,得a=8.9.函数f(x)的定义
域为R,f(-1)=2,对于任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(-1,1)B.(-1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-∞,+∞)答案:B解析:设g(x)=f(x)-2x-4,g′(x)=f′(x)-2,由题意得g′(x)
>0恒成立,∴g(x)在(-∞,+∞)上单调递增,又g(-1)=f(-1)-2×(-1)-4=0,又f(x)>2x+4等价于g(x)>0,∴原不等式的解为x>-1.二、填空题10.已知物体运动的位移s与时间t之间的函数关系式为s=12t3-t,则当t=2时,该物体的瞬时速度为
________.答案:5解析:由题知s′=32t2-1,故当t=2时,该物体的瞬时速度为32×22-1=5.11.已知函数f(x)=exlnx,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(1)的值为________.答案:e解析:f′(x)=ex·lnx+exx,∴f′(1)=e.12.若曲线
y=e-x在点P处的切线与直线2x+y+1=0平行,则点P的坐标是________.答案:(-ln2,2)解析:∵y=e-x,∴y′=-e-x,设P(x0,y0),由题意得-e-x0=-2,∴e-x0=2,∴-x0=ln2,x0=-ln
2,∴P(-ln2,2).[能力提升]13.函数f(x)=x4-2x3的图象在点(1,f(1))处的切线方程为()A.y=-2x-1B.y=-2x+1C.y=2x-3D.y=2x+1答案:B解析:f′(x)=4x3-6x2
,则f′(1)=-2,易知f(1)=-1,由点斜式可得函数f(x)的图象在(1,f(1))处的切线方程为y-(-1)=-2(x-1),即y=-2x+1.故选B.14.(多选)已知函数f(x)=-x3+2x2-x,若过点P(1,t)可作曲线y=f(
x)的三条切线,则t的取值可以是()A.0B.127C.128D.129答案:CD解析:∵f(x)=-x3+2x2-x,∴f′(x)=-3x2+4x-1.由已知得,过点P(1,t)作曲线y=f(x)的三条切线,情况如下:①点P(1,
t)在曲线上,此时切点为P(1,t),把P点坐标代入函数解析式可得P(1,0),利用切线公式得y=f′(1)(x-1),所以切线为x轴,但此时切线只有一条,不符合题意.②点P(1,t)不在曲线上,设切点为(x0,y0),又切线经过点P(1,t),所以切线方程为y-t=f′(x0)(x-1)
.因为切线经过切点,所以y0-t=(-3x20+4x0-1)(x0-1).又因为切点在曲线上,所以y0=-x30+2x20-x0.化简得t=2x30-5x20+4x0-1.令g(x)=2x3-5x2+4x-1,即t=g(x)有三个解,即直线y=t与y=g(x)的图象有三个交点.令g′(x
)=6x2-10x+4=2(x-1)(3x-2)=0,可得两极值点为x1=1,x2=23.所以x∈-∞,23和(1,+∞)时,g(x)单调递增,x∈23,1时,g(x)单调递减,所以当g(1)=0<t<127=g
23时,满足直线y=t与y=g(x)的图象有三个交点,而0<129<128<127,故选CD.15.已知e是自然对数的底数,函数f(x)=(x-1)ex+3e的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则直线l的横截距
为________.答案:-2解析:因为f′(x)=ex+(x-1)ex=xex,所以切线l的斜率为f′(1)=e,由f(1)=3e知切点坐标为(1,3e),所以切线l的方程为y-3e=e(x-1).令y=0,解得x=-2,故直
线l的横截距为-2.16.[2022·新高考Ⅰ卷]若曲线y=(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________.答案:(-∞,-4)∪(0,+∞)解析:设切线的切点坐标为(x0,y0).令f(x)=(x+a)ex,则f′(x)=(x+1+a
)ex,f′(x0)=(x0+1+a)ex0.因为y0=(x0+a)ex0,切线过原点,所以f′(x0)=y0x0,即(x0+1+a)·ex0=(x0+a)ex0x0.整理,得x20+ax0-a=0.由题意知该方程有两个不同的实数根
,所以Δ=a2+4a>0,解得a<-4或a>0.