專題三
導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用
第七講
導(dǎo)數(shù)的計算與導(dǎo)數(shù)的幾何意義
2019年
1.(2019全國Ⅰ文13)曲線在點(diǎn)處的切線方程為___________.
2.(2019全國Ⅱ文10)曲線y=2sinx+cosx在點(diǎn)(π,–1)處的切線方程為
A.
B.
C.
D.
3.(2019全國三文7)已知曲線在點(diǎn)處的切線方程為y=2x+b,則
A.a(chǎn)=e,b=-1
B.a(chǎn)=e,b=1
C.a(chǎn)=e-1,b=1
D.a(chǎn)=e-1,4.(2019天津文11)曲線在點(diǎn)處的切線方程為__________.5.(2019江蘇11)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A在曲線y=lnx上,且該曲線在點(diǎn)A處的切線經(jīng)過點(diǎn)(-e,-1)(e為自然對數(shù)的底數(shù)),則點(diǎn)A的坐標(biāo)是
.2010-2018年
一、選擇題
1.(2018全國卷Ⅰ)設(shè)函數(shù).若為奇函數(shù),則曲線在點(diǎn)處的切線方程為
A.
B.
C.
D.
2.(2017山東)若函數(shù)(e=2.71828,是自然對數(shù)的底數(shù))在的定義域上單調(diào)遞增,則稱函數(shù)具有性質(zhì),下列函數(shù)中具有性質(zhì)的是
A.
B.
C.
D.
3.(2016年山東)若函數(shù)的圖象上存在兩點(diǎn),使得函數(shù)的圖象在這兩點(diǎn)處的切線互相垂直,則稱具有T性質(zhì).下列函數(shù)中具有T性質(zhì)的是
A.
B.
C.
D.
4.(2016年四川)設(shè)直線,分別是函數(shù),圖象上點(diǎn),處的切線,與垂直相交于點(diǎn),且,分別與軸相交于點(diǎn),則△的面積的取值范圍是
A.(0,1)
B.(0,2)
C.
(0,+∞)
D.(1,+
∞)
5.(2013浙江)已知函數(shù)的圖像是下列四個圖像之一,且其導(dǎo)函數(shù)的圖像如右圖所示,則該函數(shù)的圖像是
6.(2014新課標(biāo))設(shè)曲線在點(diǎn)處的切線方程為,則=
A.0
B.1
C.2
D.3
7.(2011重慶)曲線在點(diǎn)(1,2)處的切線方程為
A.
B.
C.
D.
8.(2011江西)曲線在點(diǎn)處的切線斜率為()
A.1
B.2
C.
D.
9.(2011山東)曲線在點(diǎn)處的切線與軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是
A.-9
B.-3
C.9
D.15
10.(2011湖南)曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為()
A.
B.
C.
D.
11.(2010新課標(biāo))曲線在點(diǎn)處的切線方程為
A.
B.
C.
D.
12.(2010遼寧)已知點(diǎn)在曲線上,為曲線在點(diǎn)處的切線的傾斜角,則的取值范圍是
A.[0,)
B.
C.
D.
二、填空題
13.(2018全國卷Ⅱ)曲線在點(diǎn)處的切線方程為__________.
14.(2018天津)已知函數(shù),為的導(dǎo)函數(shù),則的值為__.
15.(2017新課標(biāo)Ⅰ)曲線在點(diǎn)處的切線方程為____________.
16.(2017天津)已知,設(shè)函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線為,則在y軸上的截距為
.
17.(2016年全國III卷)已知為偶函數(shù),當(dāng)時,則曲線在點(diǎn)(1,2)處的切線方程式_____________________________.
18.(2015新課標(biāo)1)已知函數(shù)的圖像在點(diǎn)的處的切線過點(diǎn),則
.
19.(2015陜西)函數(shù)在其極值點(diǎn)處的切線方程為____________.
20.(2015天津)已知函數(shù),其中為實數(shù),為的導(dǎo)函數(shù),若,則的值為
.
21.(2015新課標(biāo)2)已知曲線在點(diǎn)處的切線與曲線相切,則
.
22.(2014江蘇)在平面直角坐標(biāo)系中,若曲線(a,b為常數(shù))過點(diǎn),且該曲線在點(diǎn)P處的切線與直線平行,則的值是
.
23.(2014江西)若曲線處的切線平行于直線的坐標(biāo)是_______.
24.(2014安徽)若直線與曲線滿足下列兩個條件:
直線在點(diǎn)處與曲線相切;曲線在附近位于直線的兩側(cè),則稱直線在點(diǎn)處“切過”曲線.下列命題正確的是_________(寫出所有正確命題的編號)
①直線在點(diǎn)處“切過”曲線:
②直線在點(diǎn)處“切過”曲線:
③直線在點(diǎn)處“切過”曲線:
④直線在點(diǎn)處“切過”曲線:
⑤直線在點(diǎn)處“切過”曲線:
25.(2013江西)若曲線()在點(diǎn)處的切線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),則=
.
26.(2012新課標(biāo))曲線在點(diǎn)處的切線方程為________.
三、解答題
27.(2017山東)已知函數(shù).
(Ⅰ)當(dāng)時,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù),討論的單調(diào)性并判斷有無極值,有極值時求出極值.
28.(2017北京)已知函數(shù).
(Ⅰ)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(Ⅱ)求函數(shù)在區(qū)間上的最大值和最小值.
29.(2016年北京)設(shè)函數(shù)
(I)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(II)設(shè),若函數(shù)有三個不同零點(diǎn),求c的取值范圍;
(III)求證:是有三個不同零點(diǎn)的必要而不充分條件.30.(2015山東)設(shè)函數(shù),已知曲線在點(diǎn)
處的切線與直線平行.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)是否存在自然數(shù),使的方程在內(nèi)存在唯一的根?如果存在,求出;如果不存在,請說明理由;
(Ⅲ)設(shè)函數(shù)(表示中的較小值),求的最大值.
31.(2014新課標(biāo)1)設(shè)函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線斜率為0
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)若存在,使得,求的取值范圍.
32.(2013北京)已知函數(shù)
(1)若曲線在點(diǎn)處與直線相切,求與的值.
(2)若曲線與直線有兩個不同的交點(diǎn),求的取值范圍.
專題三
導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用
第七講
導(dǎo)數(shù)的計算與導(dǎo)數(shù)的幾何意義
答案部分
2019年
1.解析
因為,所以,所以當(dāng)時,所以在點(diǎn)處的切線斜率,又所以切線方程為,即.
2.解析
由y=2sinx+cosx,得,所以,所以曲線y=2sinx+cosx在點(diǎn)處的切線方程為,即.
故選C.
3.解析的導(dǎo)數(shù)為,又函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為,可得,解得,又切點(diǎn)為,可得,即.故選D.
4.解析
由題意,可知.因為,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程,即.
5.解析
設(shè),由,得,所以,則該曲線在點(diǎn)A處的切線方程為,因為切線經(jīng)過點(diǎn),所以,即,則.
2010-2018年
1.D【解析】通解
因為函數(shù)為奇年函數(shù),所以,所以,所以,因為,所以,所以,所以,所以,所以曲線在點(diǎn)
處的切線方程為.故選D.
優(yōu)解一
因為函數(shù)為奇函數(shù),所以,所以,解得,所以,所以,所以,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為.故選D.
優(yōu)解二
易知,因為為奇函數(shù),所以函數(shù)為偶函數(shù),所以,解得,所以,所以,所以,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為.故選D.
2.A【解析】對于選項A,則,∵,∴)在R上單調(diào)遞增,∴具有M性質(zhì).對于選項B,,令,得或;令,得,∴函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,∴不具有M性質(zhì).對于選項C,則,∵,∴在R上單調(diào)遞減,∴不具有M性質(zhì).對于選項D,,則在R上不恒成立,故在R上不是單調(diào)遞增的,所以不具有M性質(zhì).
3.A【解析】設(shè)兩個切點(diǎn)分別為,選項A中,,當(dāng)時滿足,故A正確;函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值均非負(fù),不符合題意,故選A.4.A【解析】設(shè)(不妨設(shè)),則由導(dǎo)數(shù)的幾何意義易得切線的斜率分別為由已知得
切線的方程分別為,切線的方程為,即.
分別令得又與的交點(diǎn)為
.∵,∴,∴,故選A.
5.B【解析】由導(dǎo)函數(shù)圖像可知函數(shù)的函數(shù)值在[1,1]上大于零,所以原函數(shù)遞增,且導(dǎo)函數(shù)值在[1,0]遞增,即原函數(shù)在[1,1]上切線的斜率遞增,導(dǎo)函數(shù)的函數(shù)值在[0,1]遞減,即原函數(shù)在[0,1]上切線的斜率遞減,所以選B.
6.D【解析】,由題意得,即.
7.A【解析】∵∴切線斜率為3,則過(1,2)的切線方程為,即,故選A.8.A【解析】,.
9.C【解析】∵,切點(diǎn)為,所以切線的斜率為3,故切線方程為,令得.
10.B【解析】,所以。
11.A【解析】點(diǎn)處的切線斜率為,由點(diǎn)斜式可得切線方程為A.
12.D【解析】因為,即tan
≥-1,所以.
13.【解析】由題意知,所以曲線在點(diǎn)處的切線斜率,故所求切線方程為,即.
14.【解析】
由題意得,則.
15.【解析】∵,又,所以切線方程為,即.
16.1【解析】∵,切點(diǎn)為,則切線的斜率為,切線方程為:,令得出,在軸的截距為
17.【解析】當(dāng)時,則.又為偶函數(shù),所以,所以當(dāng)時,則曲線在點(diǎn)(1,2)處的切線的斜率為,所以切線方程為,即.
18.1【解析】∵,∴,即切線斜率,又∵,∴切點(diǎn)為(1,),∵切線過(2,7),∴,解得1.
19.【解析】∵,極值點(diǎn)為,∴切線的斜率,因此切線的方程為.
20.3【解析】因為,所以.
21.8【解析】∵,∴,∴在點(diǎn)處的切線方程為,∴,又切線與曲線相切,當(dāng)時,與平行,故.∵,∴令得,代入,得,∴點(diǎn)在的圖象上,故,∴.
22.-3【解析】由題意可得
①又,過點(diǎn)的切線的斜率
②,由①②解得,所以.
23.【解析】由題意得,直線的斜率為,設(shè),則,解得,所以,所以點(diǎn).
24.【解析】①③④
對于①,所以是曲線在點(diǎn)
處的切線,畫圖可知曲線在點(diǎn)附近位于直線的兩側(cè),①正確;對于②,因為,所以不是曲線:在點(diǎn)處的切線,②錯誤;對于③,在點(diǎn)處的切線為,畫圖可知曲線:在點(diǎn)附近位于直線的兩側(cè),③正確;對于④,,在點(diǎn)處的切線為,畫圖可知曲線:在點(diǎn)附近位于直線的兩側(cè),④正確;對于⑤,在點(diǎn)處的切線為,令,可得,所以,故,可知曲線:在點(diǎn)附近位于直線的下側(cè),⑤錯誤.
25.2【解析】,則,故切線方程過點(diǎn)解得.
26.【解析】∵,∴切線斜率為4,則切線方程為:.27.【解析】(Ⅰ)由題意,所以,當(dāng)時,,所以,因此,曲線在點(diǎn)處的切線方程是,即.
(Ⅱ)因為
所以,令,則,所以在上單調(diào)遞增,因此,所以,當(dāng)時,;當(dāng)時.
(1)
當(dāng)時,當(dāng)時,,單調(diào)遞增;
當(dāng)時,,單調(diào)遞減;
當(dāng)時,,單調(diào)遞增.
所以,當(dāng)時,取到極大值,極大值是,當(dāng)時,取到極小值,極小值是.
(2)
當(dāng)時,當(dāng)時,單調(diào)遞增;
所以,在上單調(diào)遞增,無極大值也無極小值.
(3)
當(dāng)時,當(dāng)時,,單調(diào)遞增;
當(dāng)時,,單調(diào)遞減;
當(dāng)時,,單調(diào)遞增.
所以,當(dāng)時,取到極大值,極大值是;
當(dāng)時,取到極小值,極小值是.
綜上所述:
當(dāng)時,函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,函數(shù)既有極大值,又有極小值,極大值是,極小值是.
當(dāng)時,函數(shù)在上單調(diào)遞增,無極值;
當(dāng)時,函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,函數(shù)既有極大值,又有極小值,極大值是,極小值是.
28.【解析】(Ⅰ)因為,所以.
又因為,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為.
(Ⅱ)設(shè),則
.
當(dāng)時,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減.
所以對任意有,即.
所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減.
所以當(dāng)時,有最小值,當(dāng)時,有最大值.
29.【解析】(I)由,得.
因為,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為.
(II)當(dāng)時,所以.
令,得,解得或.
與在區(qū)間上的情況如下:
所以,當(dāng)且時,存在,,使得.
由的單調(diào)性知,當(dāng)且僅當(dāng)時,函數(shù)有三個不同零點(diǎn).
(III)當(dāng)時,,此時函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以不可能有三個不同零點(diǎn).
當(dāng)時,只有一個零點(diǎn),記作.
當(dāng)時,在區(qū)間上單調(diào)遞增;
當(dāng)時,在區(qū)間上單調(diào)遞增.
所以不可能有三個不同零點(diǎn).
綜上所述,若函數(shù)有三個不同零點(diǎn),則必有.
故是有三個不同零點(diǎn)的必要條件.
當(dāng),時,只有兩個不同零點(diǎn),所以不是有三個不同零點(diǎn)的充分條件.
因此是有三個不同零點(diǎn)的必要而不充分條件.
30.【解析】
(Ⅰ)由題意知,曲線在點(diǎn)處的切線斜率為,所以,又所以.
(Ⅱ)時,方程在內(nèi)存在唯一的根.
設(shè)
當(dāng)時,又
所以存在,使.
因為所以當(dāng)時,當(dāng)時,所以當(dāng)時,單調(diào)遞增.
所以時,方程在內(nèi)存在唯一的根.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,方程在內(nèi)存在唯一的根,且時,時,所以.
當(dāng)時,若,.
若,由可知故.
當(dāng)時,由可得時,單調(diào)遞增;時,單調(diào)遞減.
可知且.
綜上可得函數(shù)的最大值為.
31.【解析】:(Ⅰ),由題設(shè)知,解得.
(Ⅱ)的定義域為,由(Ⅰ)知,(ⅰ)若,則,故當(dāng)時,在單調(diào)遞增,所以,存在,使得的充要條件為,即,解得.(ii)若,則,故當(dāng)時,;
當(dāng)時,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.所以,存在,使得的充要條件為,而,所以不合題意.
(iii)若,則.
綜上,的取值范圍是.
32.【解析】:(1)
因為曲線在點(diǎn)處的切線為
所以,即,解得
(2)令,得
所以當(dāng)時,單調(diào)遞增
當(dāng)時,單調(diào)遞減.
所以當(dāng)時,取得最小值,當(dāng)時,曲線與直線最多只有一個交點(diǎn);
當(dāng)時,,所以存在,使得
由于函數(shù)在區(qū)間和上單調(diào),所以當(dāng)時曲線與直線有且僅有兩個不同交點(diǎn).
綜上可知,如果曲線與直線有兩個不同交點(diǎn),那么的取值范圍是.