(人教A版2019必修第一册)高考数学(精讲精练)必备 第9练 导数的概念及运算(原卷版+解析)
展开一、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.2eC.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.
3.曲线在点处的切线斜率是( )
A.9B.6C.D.
4.下列导数运算正确的是( )
A.B.C.D.
5.已知函数,则( )
A.-2B.2C.-4D.4
6.方程有两个不相等实根,则a的取值范围是( )
A.B.
C.D.
7.若是的切线,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
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.1B.C.2D.
9.已知函数,则图象为如图的函数可能是( )
A.B.
C.D.
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.-2B.-1C.D.2
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
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
13.下列求导运算正确的有( )
A.B.
C.D.
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.
三、填空题
15.已知函数,则在处的切线方程为______.
16.已知函数,则的值为______.
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__________.
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.
四、解答题
19.求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
20.已知函数.
(1)求的导数;
(2)求曲线在处切线的方程.
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.2eC.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.9B.6C.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.-2B.2C.-4D.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.1B.C.2D.
【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.-2B.-1C.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.
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