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第 9 练 导数的概念及运算
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、单选题
1.已知曲线 在点 处的切线与直线 垂直,则实数a
的值为( )
A. B.2e C. D.
【答案】D
【详解】
由 ,得 ,则 ,因为曲线
在点 处的切线与直线 垂直,所以 ,故 .
故选:D.
2.若点P是曲线 上任一点,则点P到直线 的最小距离是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:设与直线 平行的直线与曲线 切于 ,
由 定义域为 ,得 ,则 ,
由 ,解得 (舍去负值).
,则点 到直线 的最小距离是 .
故选:C.
3.曲线 在点 处的切线斜率是( )
A.9 B.6 C. D.
【答案】A
【详解】
解:∵ ,
∴ ,∴ ,
由导数的几何意义可知,曲线 在点 处的切线斜率是 ;
故选:A
4.下列导数运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
对于A, ,A错误;
对于B, ,B错误;
对于C, ,C正确;
对于D, ,D错误.
故选:C.
5.已知函数 ,则 ( )
A.-2 B.2 C.-4 D.4
【答案】D
【详解】
解: ,
则 ,
解得 ,
所以 ,
故 .
故选:D
6.方程 有两个不相等实根,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.【答案】C
【详解】
方程 有两个不相等实根 有两个不同的交点,
令 ,所以 ,则 ,所以 ,所以 与 的图象有
两个交点.
①当 时,如下图可知 与 的图象有一个交点,不满足.
②当 时,如下图,当 与 相切于点 ,所以 ,
则 ,解得: ,所以要使 与 的图象有两个交点,所以a
的取值范围是: .
故选:C.7.若 是 的切线,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:设点 ( )是函数 图象上任意一点,
由 , ,
所以过点 的切线方程为 ,
即 , , ,
所以
令 , ,
所以 ,
所以当 时 ,当 时 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 ,所以 ,即 ;
故选:C
8.已知曲线 在点P处的切线与直线 垂直,则点P的横坐标为
( )A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【详解】
设 ,点 ,
则 ,
由在点P处的切线与直线 垂直可得 ,即 ,
又 ,∴ ,
故选:B
9.已知函数 ,则图象为如图的函数可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
解:对于A, ,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,
排除A;
对于B, ,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除
B;
对于C, 为奇函数,则,当 时,,与图象相符;
对于D, ,是奇函数,,
当 时,,与图象不符,所以排除选项D.
故选:C.
10.已知函数 是定义在R上的可导函数,其导函数为 .若 ,且
,则使不等式 成立的x的值可能为( )
A.-2 B.-1 C. D.2
【答案】D
【详解】
设 ,则 ,
∵ ,∴ ,
∴ ,即 在定义域R上单调递减.
∵ ,∴ ,
∴不等式 等价于 ,即 ,解得 ,
结合选项可知,只有D符合题意.
故选:D.
二、多选题
11.函数 的导函数为 ,若已知 的图像如图,则下列说法正确的是( )
A. 一定存在极大值点 B. 有两个极值点
C. 在 单调递增 D. 在x=0处的切线与x轴平行
【答案】ACD
【详解】
由导函数 的图象可知,当 时 ,当 时 ,当 或 时,
则 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以函数 在 处取得极大值,且只有一个极值点,故AC正确,B错误;
因为 ,所以曲线 在 处切线的斜率等于零,即 在x=0处的切线
与x轴平行,故D正确.
故选:ACD.
12.若函数 ,则( )
A. 的定义域是
B. 有两个零点
C. 在点 处切线的斜率为
D. 在 递增
【答案】BCD
【详解】
对于A:函数的定义域是 ,故A错误;
对于B:令 ,即 ,解得: 或 ,故函数 有2个零点,
故B正确;
对于C:斜率 ,故C正确;
对于D: , 时,
, ,故 , 在 单调递增,故D正确.
故选:BCD.
13.下列求导运算正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】
解:对A: ,故选项A错误;对B: ,故选项B正确;
对C: ,故选项C正确;
对D: ,故选项D错误.
故选:BC.
14.已知函数 及其导数 ,若存在 ,使得 ,则称 是 的一个
“巧值点”.下列函数中,有“巧值点”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】
对于A, 由 解得 ,因此此函数有 “巧值点” 0,2;
对于B, 由 ,即 ,无解,因此此函数无 “巧
值”;
对于C, ,由 ,分别画出图象: ,由图象可
知:两函数图象有交点,因此此函数有“巧值点” ;
对于D, ,由 ,解得 ,因此此函数有 “巧值点”
.
故选: ACD.
三、填空题
15.已知函数 ,则 在 处的切线方程为______.
【答案】【详解】
,易得 , ,所以切线方程为 ,即
.
故答案为: .
16.已知函数 ,则 的值为______.
【答案】
【详解】
∵ ,∴ ,
∴ ∴ .
故答案为: .
17.集美中学高101组高二(15)班小美同学通过导数的学习,对直线与曲线相切产生浓
厚兴趣,并试着定义:若曲线 与曲线 存在公共点 ,且 、 在点 处的切线重合,
称曲线 与 相切.现出一问题:若函数 与 相切,则
__________.
【答案】
【详解】
设切点为 ,则 ,则 ,即 ①
因为函数 与 的导数分别为
所以 ②,联立①②可得
因为函数 与 的图象关于 对称
所以 ③,所以 ,即 ,
代入③可得 ,
故答案为:
18.双曲正弦函数 和双曲余弦函数 在工程学中有广泛的应用,也具有许多迷人的数学性质.若直线 与双曲余弦函数 和双曲正弦函数 的
图象分别相交于点 、 ,曲线 在 处的切线与曲线 在 处切线相交于点 ,则如下
命题中为真命题的有______(填上所有真命题的序号).
① , ;
② ;
③点 必在曲线 上;
④ 的面积随 的增大而减小.
【答案】①④
【详解】
对于①, ,
,①对;
对于②, 不恒为 ,②错;
对于③, 、 ,
所以,切线 的方程为 ,
切线 的方程为 ,
联立 ,解得 ,即点 ,
所以,点 不在曲线 上,③错;
对于④, ,点 到直线 的距离为 ,则 ,
所以, 的面积随 的增大而减小,④对.
故答案为:①④.
四、解答题
19.求下列函数的导数:
(1) ;
(2) ;(3) ;
(4) .
【答案】(1) (2) (3) (4)
【解析】(1)
因为 ,
所以 ;
(2)
因为 ,
所以 ;
(3)
因为 ,
所以 ;
(4)
因为
所以
20.已知函数 .
(1)求 的导数 ;
(2)求曲线 在 处切线的方程.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)
函数 定义域为 ,
.
(2)
由(1)知, ,而 ,
于是得函数 的图象在点 处的切线方程是 ,
即 .