第二章 2 导数的概念及其几何意义 高中数学选择性必修二同步复习讲义(北师大版2019)

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第二章 2 导数的概念及其几何意义 高中数学选择性必修二同步复习讲义(北师大版2019)

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第二章 2 导数的概念及其几何意义
题型1 导数及其几何意义 题型2 变化率的极限与导数的概念
题型3 含Δx表达式的极限计算与导数的关系 题型4 导数与切线的斜率
题型5 函数图象趋势与导数大小的关系
▉题型1 导数及其几何意义
【知识点的认识】
1、导数的定义
如果函数f(x)在(a,b)中每一点处都可导,则称f(x)在(a,b)上可导,则可建立f(x)的导函数,简称导数,记为f′(x);
如果f(x)在(a,b)内可导,且在区间端点a处的右导数和端点b处的左导数都存在,则称f(x)在闭区间[a,b]上可导,f′(x)为区间[a,b]上的导函数,简称导数.
2、导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k切线=f′(x0).
1.设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围是,则点P横坐标的取值范围是(  )
A. B.[﹣1,0] C.[0,1] D.[,1]
2.已知点P在曲线y上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是(  )
A.[0,) B.[,) C.(,] D.[,π)
3.曲线y=ex在点A(0,1)处的切线斜率为(  )
A.1 B.2 C.e D.
4.已知曲线f(x)x2﹣2上一点(1,y0),记f′(x)为函数f(x)的导数,则f(1)+f′(1)=(  )
A. B. C. D.
5.已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.曲线f(x)=ex+x2﹣2x﹣5在x=0处的切线的倾斜角是(  )
A. B. C. D.
(多选)7.已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,记g(x)=f′(x).若f(x)满足f(2+5x)=f(﹣5x),g(x﹣3)关于x=3对称,且g(0)=1,则(  )
A.g(1)=0 B.f(x)是奇函数
C.8是f(x)的一个周期 D.
8.已知函数,则该函数的图象在x=﹣2处的切线的倾斜角为     .
9.已知函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是yx+2,则f(1)+f′(1)=    .
10.对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0).定义:(1)f(x)的导数f′(x)(也叫f(x)一阶导数)的导数,f″(x)为f(x)的二阶导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0) )为函数y=f(x)的“拐点”;定义:(2)设x0为常数,若定义在R上的函数y=f(x)对于定义域内的一切实数x,都有f(x0+x)+f(x0﹣x)=2f(x0)恒成立,则函数y=f(x)的图象关于点(x0,f(x0))对称.
(1)已知f(x)=x3﹣3x2+2x+2,求函数f(x)的“拐点”A的坐标;
(2)检验(1)中的函数f(x)的图象是否关于“拐点”A对称;
(3)对于任意的三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)写出一个有关“拐点”的结论(不必证明).
▉题型2 变化率的极限与导数的概念
【知识点的认识】
导数的概念:
函数f(x)在x=x0处时的瞬时变化率是函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即
f′(x0)
11.若函数f(x)=x2,则(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.已知函数f(x)可导,且满足,则函数y=f(x)在x=3处的导数为(  )
A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣2
13.若,则f′(2)=(  )
A.12 B.6 C.3 D.﹣3
14.已知函数f(x)在x=x0处可导,且,则f′(x0)=(  )
A.﹣2025 B.0 C.1 D.2025
15.已知函数f(x)=cosx﹣1,则(  )
A.1 B.0 C.﹣1 D.﹣2
16.若,则f'(2)=(  )
A. B.6 C.3 D.﹣3
17.已知函数f(x)=x3+ln2,则(  )
A.1 B. C.3 D.
18.如果函数y=f(x)在x=2处的导数为1,那么(  )
A.1 B. C. D.
19.已知函数f(x)=x3,则(  )
A.6 B.8 C.12 D.16
20.已知函数y=f(x)可导,且,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线倾斜角为(  )
A.45° B.60° C.120° D.135°
(多选)21.下列有关导数的运算和几何意义的说法,正确的是(  )
A.若f(x)=ln3,则
B.若f(x)=tanx,则f′(x)=1+tan2x
C.f(x)=2x在x=1处的切线斜率是ln4
D.f(x)=x3+1过点(2,5)的切线方程是12x﹣y﹣19=0
22.若,则f′(1)=     .
23.已知函数f(x)=10x+x2.
(1)用导数的定义求函数y=f(x)的导数;
(2)求出f′(5),f′(0)的值.
▉题型3 含Δx表达式的极限计算与导数的关系
【知识点的认识】
导数的概念:
函数f(x)在x=x0处时的瞬时变化率是函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即
f′(x0)
24.已知函数f(x)在x=x0处的导数为f′(x0),则(  )
A. B.﹣3f′(x0)
C.3f′(x0) D.
25.若函数y=f(x)在x=x0处可导,则等于(  )
A.f′(x0) B.2f′(x0) C.﹣2f′(x0) D.0
26.已知函数f(x)在x=x0处的导数为3,则(  )
A.3 B.1 C.2 D.
27.已知函数f(x)在x=x0处的导数为12,则(  )
A.﹣36 B.﹣4 C.4 D.36
28.已知函数f(x)在x=x0处可导,且,则f′(x0)=(  )
A.﹣9 B.9 C.﹣1 D.1
29.已知,则f'(x0)=(  )
A. B. C. D.
30.已知函数f(x)在x=x0处可导,且,则f′(x0)=(  )
A.﹣2 B.﹣1 C. D.1
31.设函数f(x)=x2,则(  )
A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.4
32.已知函数f(x)=2x2﹣5,则的值为(  )
A.﹣1 B.3 C.8 D.16
33.设函数f(x)在x=1处存在导数为2,则(  )
A. B.6 C. D.
34.已知函数f(x)在x=x0处的导数为6,则(  )
A.﹣3 B.3 C.﹣6 D.6
35.已知函数f(x)在x=x0处的导数为3,则(  )
A.3 B. C.6 D.
36.若函数y=f(x)在x=x0处的导数等于a,则的值为(  )
A.a B.2a C.3a D.4a
37.已知函数f(x)在x=x0处的导数为6,则(  )
A.﹣2 B.2 C.﹣12 D.12
38.已知函数f(x)的导函数为f'(x),且,则实数a的值为(  )
A.﹣2 B. C. D.2
39.若函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且x0∈(a,b),则的值为(  )
A.f′(x0) B.2f′(x0) C.﹣2f′(x0) D.0
40.设f(x)为可导函数,且,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为(  )
A.2 B.﹣1 C.1 D.
41.已知函数f(x)=2x2+1,则     .
42.若函数f(x)=sin2x,则     .
43.若R上的可导函数y=f(x)在x=x0处满足3,则f′(x0)=    .
▉题型4 导数与切线的斜率
【知识点的认识】
导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k切线=f′(x0).
44.函数在x=0处的切线斜率为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
45.已知直线l与曲线f(x)=ex+sinx在点(0,f(0))处的切线垂直,则直线l的斜率为(  )
A.﹣1 B.1 C. D.2
46.函数f(x)=aex﹣sinx在点(0,f(0))处的切线斜率为2,则a=(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
47.已知函数f(x)=aex﹣1+lnx的图像在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣2y﹣3=0垂直,则实数a的值为(  )
A. B.﹣2 C.﹣3 D.1
48.设f(x)为可导函数且满足,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为(  )
A.2 B.﹣1 C.1 D.﹣2
49.已知函数f(x)在R上可导,其部分图象如图所示,则下列不等式正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
50.曲线y=sinx+cosx在处切线的倾斜角为(  )
A.0 B. C. D.
51.曲线y=x3﹣2lnx在点(1,1)处的切线的斜率为     .
52.若f(x)=x3﹣x+3在x=1处的切线为l,直线l的倾斜角为θ,则    .
53.在微积分中“以直代曲”是最基本、最朴素的思想方法,中国古代科学家刘徽创立的“割圆术”,用圆的外切正n边形和内接正n边形“内外夹逼”的办法求出了圆周率π的精度较高的近似值,事实上就是用“以直代曲”的思想方法进行近似计算的,它是我国最优秀的传统科学文化之一.借用“以直代曲”的方法,在切点附近可以用函数图象的切线代替在切点附近的曲线来“近似计算”.若函数f(x)=ex,则曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线方程为     ,用此结论“近似计算”的值为     (结果用分数表示).
54.已知曲线f(x)=mx2﹣mx+1在点(1,f(1))处的切线被圆x2﹣4x+4+y2﹣6y=0所截弦长最短,则m=    .
▉题型5 函数图象趋势与导数大小的关系
【知识点的认识】
导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k切线=f′(x0).
55.函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
56.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是(  )
A. B.
C. D.
57.已知函数y=xf′(x)的图象如图所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中y=f(x)的图象大致是(  )
A. B.
C. D.
58.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f'(x),若函数f(x)在x=1处取得极大值,则函数y=﹣xf'(x)的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
59.已知函数f(x)的图象如图所示,f′(x)是函数f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是(  )
A.2f′(2)<f(4)﹣f(2)<2f′(4)
B.2f′(4)<2f′(2)<f(4)﹣f(2)
C.2f′(2)<2f′(4)<f(4)﹣f(2)
D.f(4)﹣f(2)<2f′(4)<2f′(2)
(多选)60.如图是导函数y=f′(x)的图象,则下列说法正确的是(  )
A.(3,5)为函数y=f(x)的单调递减区间
B.(4,5)为函数y=f(x)的单调递增区间
C.函数y=f(x)在x=3处取得极大值
D.函数y=f(x)在x=4处取得极小值第二章 2 导数的概念及其几何意义
题型1 导数及其几何意义 题型2 变化率的极限与导数的概念
题型3 含Δx表达式的极限计算与导数的关系 题型4 导数与切线的斜率
题型5 函数图象趋势与导数大小的关系
▉题型1 导数及其几何意义
【知识点的认识】
1、导数的定义
如果函数f(x)在(a,b)中每一点处都可导,则称f(x)在(a,b)上可导,则可建立f(x)的导函数,简称导数,记为f′(x);
如果f(x)在(a,b)内可导,且在区间端点a处的右导数和端点b处的左导数都存在,则称f(x)在闭区间[a,b]上可导,f′(x)为区间[a,b]上的导函数,简称导数.
2、导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k切线=f′(x0).
1.设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围是,则点P横坐标的取值范围是(  )
A. B.[﹣1,0] C.[0,1] D.[,1]
【答案】A
【解答】解:设点P的横坐标为x0,
∵y=x2+2x+3,
∴y′2x0+2,
利用导数的几何意义得2x0+2=tanα(α为点P处切线的倾斜角),
又∵,∴0≤2x0+2≤1,
∴.
故选:A.
2.已知点P在曲线y上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是(  )
A.[0,) B.[,) C.(,] D.[,π)
【答案】D
【解答】解:因为y上的导数为y′,
∵ex+e﹣x≥22,
∴ex+e﹣x+2≥4,
∴y′∈[﹣1,0)
即tanα∈[﹣1,0),
∵0≤α<π
∴π≤α<π.
即α的取值范围是[π,π).
故选:D.
3.曲线y=ex在点A(0,1)处的切线斜率为(  )
A.1 B.2 C.e D.
【答案】A
【解答】解:由y=ex,得到y′=ex,
把x=0代入得:y′(0)=e0=1,
则曲线y=ex在点A(0,1)处的切线斜率为1.
故选:A.
4.已知曲线f(x)x2﹣2上一点(1,y0),记f′(x)为函数f(x)的导数,则f(1)+f′(1)=(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:,,f′(x)=x,所以f′(1)=1,
所以.
故选:D.
5.已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解答】解:已知曲线的一条切线的斜率为,∵,
∴x=1,则切点的横坐标为1,
故选:A.
6.曲线f(x)=ex+x2﹣2x﹣5在x=0处的切线的倾斜角是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:曲线f(x)=ex+x2﹣2x﹣5,∴f′(x)=ex+2x﹣2,
故f′(0)=﹣1,
即对应切线斜率为﹣1,故曲线f(x)=ex+x2﹣2x﹣5在x=0处的切线的倾斜角是.
故选:D.
(多选)7.已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,记g(x)=f′(x).若f(x)满足f(2+5x)=f(﹣5x),g(x﹣3)关于x=3对称,且g(0)=1,则(  )
A.g(1)=0 B.f(x)是奇函数
C.8是f(x)的一个周期 D.
【答案】ACD
【解答】解:对于A选项,因为f(2+5x)=f(﹣5x),令t=5x,可得f(t+2)=f(﹣t),
即f(x+2)=f(﹣x),
等式f(x+2)=f(﹣x)两边求导得f′(x+2)=﹣f′(﹣x),即g(x+2)+g(﹣x)=0,
所以,函数g(x)的图象关于点(1,0)对称,
在等式g(x+2)+g(﹣x)=0中,令x=﹣1可得2g(1)=0,可得g(1)=0,A对;
对于B选项,因为函数g(x﹣3)的图象关于直线x=3对称,
所以函数g(x)的图象关于直线x=0对称,
所以函数g(x)为偶函数,
又因为g(x)=f′(x),则f′(﹣x)=f′(x),
令h(x)=f(x)+f(﹣x),则h′(x)=f′(x)﹣f′(﹣x)=0,所以,h(x)为常值函数,
设h(x)=f(x)+f(﹣x)=C,其中C为常数,
当C≠0时,f(﹣x)=C﹣f(x)≠﹣f(x),此时,函数f(x)不是奇函数,B错;
对于C选项,因为f(x)+f(﹣x)=C,则f(x+2)+f(x)=C,
可得f(x+2)=C﹣f(x),
所以,f(x+4)=C﹣f(x+2)=C﹣[C﹣f(x)]=f(x),
显然有f(x+8)=f(x+4)=f(x),即8是f(x)的一个周期,C对;
对于D选项,在等式f(x)=f(x+4)两边同时求导得f′(x)=f′(x+4),即g(x)=g(x+4),
所以,函数g(x)是以4为周期的周期函数,
因为g(x+2)+g(﹣x)=g(x+2)+g(x)=0,所以,g(1)=0,,
g(2)+g(0)=g(2)+1=0,可得g(2)=﹣1,
,g(3)=g(3﹣4)=g(﹣1),
由g(x+2)+g(﹣x)=g(x+2)+g(x)=0中令x=1,可得g(3)+g(﹣1)=0,
则g(3)=0,g(4)=g(0)=1,
所以,
=g(1)+g(2)+g(3)+g(4)=0﹣1+0+1=0,
因为2024=4×506,则,D对.
故选:ACD.
8.已知函数,则该函数的图象在x=﹣2处的切线的倾斜角为    .
【答案】.
【解答】解:因为,
所以,
所以y'|x=﹣2=1﹣2=﹣1,
即切线的斜率为﹣1,倾斜角为.
故答案为:.
9.已知函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是yx+2,则f(1)+f′(1)= 3  .
【答案】3
【解答】解:∵点M(1,f(1))是切点,
∴点M在切线上,
∴f(1)2,
∵函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线的方程是yx+2,
∴切线斜率是,
即f′(1),
∴f(1)+f'(1)3.
故答案为:3.
10.对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0).定义:(1)f(x)的导数f′(x)(也叫f(x)一阶导数)的导数,f″(x)为f(x)的二阶导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0) )为函数y=f(x)的“拐点”;定义:(2)设x0为常数,若定义在R上的函数y=f(x)对于定义域内的一切实数x,都有f(x0+x)+f(x0﹣x)=2f(x0)恒成立,则函数y=f(x)的图象关于点(x0,f(x0))对称.
(1)已知f(x)=x3﹣3x2+2x+2,求函数f(x)的“拐点”A的坐标;
(2)检验(1)中的函数f(x)的图象是否关于“拐点”A对称;
(3)对于任意的三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)写出一个有关“拐点”的结论(不必证明).
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)依题意,得:f′(x)=3x2﹣6x+2,∴f″(x)=6x﹣6.
由f″(x)=0,即 6x﹣6=0.∴x=1,又 f(1)=2,
∴f(x)=x3﹣3x2+2x+2的“拐点”坐标是(1,2).
(2)由(1)知“拐点”坐标是(1,2).
而f(1+x)+f(1﹣x)=(1+x)3﹣3(1+x)2+2(1+x)+2+(1﹣x)3﹣3(1﹣x)2+2(1﹣x)+2
=2+6x2﹣6﹣6x2+4+4=4=2f(1),
由定义(2)知:f(x)=x3﹣3x2+2x+2关于点(1,2)对称.
(3)一般地,三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d (a≠0)的“拐点”是(,f()),它就是f(x)的对称中心.
(或者:任何一个三次函数都有拐点;任何一个三次函数都有对称中心;任何一个三次函数平移后可以是奇函数;都对.)
▉题型2 变化率的极限与导数的概念
【知识点的认识】
导数的概念:
函数f(x)在x=x0处时的瞬时变化率是函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即
f′(x0)
11.若函数f(x)=x2,则(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解答】解:∵f(x)=x2,
∴f′(x)=2x,
∴f′(1)=2,
故选:B.
12.已知函数f(x)可导,且满足,则函数y=f(x)在x=3处的导数为(  )
A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣2
【答案】A
【解答】解:2,
则f'(3)=2.
故选:A.
13.若,则f′(2)=(  )
A.12 B.6 C.3 D.﹣3
【答案】C
【解答】解:因为,
所以f′(2)3.
故选:C.
14.已知函数f(x)在x=x0处可导,且,则f′(x0)=(  )
A.﹣2025 B.0 C.1 D.2025
【答案】A
【解答】解:因为,
所以由导数的定义可知f′(x0)2025.
故选:A.
15.已知函数f(x)=cosx﹣1,则(  )
A.1 B.0 C.﹣1 D.﹣2
【答案】B
【解答】解:因为f(x)=cosx﹣1,
所以f′(x)=﹣sinx,
所以f′(π)=0.
故选:B.
16.若,则f'(2)=(  )
A. B.6 C.3 D.﹣3
【答案】B
【解答】解:若,
则f'(2)=6.
故选:B.
17.已知函数f(x)=x3+ln2,则(  )
A.1 B. C.3 D.
【答案】C
【解答】解:因为f(x)=x3+ln2,
所以f′(x)=3x2,
所以f′(1)=3.
故选:C.
18.如果函数y=f(x)在x=2处的导数为1,那么(  )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【解答】解:函数y=f(x)在x=2处的导数为1,
则f'(2)=1,
故f'(2)=1.
故选:A.
19.已知函数f(x)=x3,则(  )
A.6 B.8 C.12 D.16
【答案】C
【解答】解:由f(x)=x3,求导得f′(x)=3x2,
则f'(2)=3×22=12.
故选:C.
20.已知函数y=f(x)可导,且,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线倾斜角为(  )
A.45° B.60° C.120° D.135°
【答案】A
【解答】解:根据题意,设曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线倾斜角为θ,
由于函数y=f(x)可导,且,
由导数的定义可得f'(1)=1,则曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线斜率为k=f'(1)=1,
则有tanθ=1,而θ∈[0°,180°),故θ=45°.
故选:A.
(多选)21.下列有关导数的运算和几何意义的说法,正确的是(  )
A.若f(x)=ln3,则
B.若f(x)=tanx,则f′(x)=1+tan2x
C.f(x)=2x在x=1处的切线斜率是ln4
D.f(x)=x3+1过点(2,5)的切线方程是12x﹣y﹣19=0
【答案】BC
【解答】解:由f(x)=ln3,得f′(x)=0,故A错误;
由,得,故B正确;
由f(x)=2x,得f′(x)=2xln2,故f′(1)=2ln2=ln4,
∴f(x)=2x在x=1处的切线斜率是ln4,故C正确;
f′(x)=3x2,设切点为,得,
故f(x)=x3+1过点(2,5)的切线方程是,
将(2,5)代入切线方程中,,
即,
变形得到,即,
解得x0=1或,
故切线方程的斜率为3或,
故切线方程不为12x﹣y﹣19=0,D错误.
故选:BC.
22.若,则f′(1)=  ﹣9  .
【答案】﹣9.
【解答】解:由导数的定义可知3,
所以f′(1)=﹣9.
故答案为:﹣9.
23.已知函数f(x)=10x+x2.
(1)用导数的定义求函数y=f(x)的导数;
(2)求出f′(5),f′(0)的值.
【答案】(1)f′(x)=2x+10;
(2)f′(5)=20;f′(0)=10.
【解答】解:(1)函数f(x)=10x+x2,
则Δy=f(x+Δx)﹣f(x)=10(x+Δx)+(x+Δx)2﹣10x﹣x2=(Δx)2+(2x+10)Δx,
所以,
则当Δx→0时,,
故f′(x)=2x+10;
(2)由(1)可知f′(x)=2x+10,
所以f′(5)=2×5+10=20,f′(0)=2×0+10=10
▉题型3 含Δx表达式的极限计算与导数的关系
【知识点的认识】
导数的概念:
函数f(x)在x=x0处时的瞬时变化率是函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即
f′(x0)
24.已知函数f(x)在x=x0处的导数为f′(x0),则(  )
A. B.﹣3f′(x0)
C.3f′(x0) D.
【答案】C
【解答】解:∵函数f(x)在x=x0处的导数为f′(x0),
∴33f'(x0).
故选:C.
25.若函数y=f(x)在x=x0处可导,则等于(  )
A.f′(x0) B.2f′(x0) C.﹣2f′(x0) D.0
【答案】C
【解答】解:∵函数y=f(x)在x=x0处可导,
∴.
故选:C.
26.已知函数f(x)在x=x0处的导数为3,则(  )
A.3 B.1 C.2 D.
【答案】B
【解答】解:因为函数f(x)在x=x0处的导数为3,
所以f'(x0)=3,
所以.
故选:B.
27.已知函数f(x)在x=x0处的导数为12,则(  )
A.﹣36 B.﹣4 C.4 D.36
【答案】C
【解答】解:f′(x0)=12,
∴.
故选:C.
28.已知函数f(x)在x=x0处可导,且,则f′(x0)=(  )
A.﹣9 B.9 C.﹣1 D.1
【答案】B
【解答】解:函数f(x)在x=x0处可导,且,
则f′(x0)3=9.
故选:B.
29.已知,则f'(x0)=(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:根据题意,,则有,
则f'(x0).
故选:B.
30.已知函数f(x)在x=x0处可导,且,则f′(x0)=(  )
A.﹣2 B.﹣1 C. D.1
【答案】B
【解答】解:因为,
所以.
故选:B.
31.设函数f(x)=x2,则(  )
A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.4
【答案】C
【解答】解:.
故选:C.
32.已知函数f(x)=2x2﹣5,则的值为(  )
A.﹣1 B.3 C.8 D.16
【答案】C
【解答】解:因为函数f(x)=2x2﹣5,
可得f′(x)=4x,则f′(2)=8,
由导数的定义知,.
故选:C.
33.设函数f(x)在x=1处存在导数为2,则(  )
A. B.6 C. D.
【答案】A
【解答】解:∵函数f(x)在x=1处存在导数为2,
∴f′(1).
故选:A.
34.已知函数f(x)在x=x0处的导数为6,则(  )
A.﹣3 B.3 C.﹣6 D.6
【答案】A
【解答】解:由题意得函数f(x)在x=x0处的导数f′(x0)=6,
所以f′(x0)3.
故选:A.
35.已知函数f(x)在x=x0处的导数为3,则(  )
A.3 B. C.6 D.
【答案】B
【解答】解;因为函数f(x)在x=x0处的导数为3,
所以,
所以.
故选:B.
36.若函数y=f(x)在x=x0处的导数等于a,则的值为(  )
A.a B.2a C.3a D.4a
【答案】D
【解答】解:函数y=f(x)在x=x0处的导数等于a,
则f'(x0)=a,
故4f'(x0)=4a.
故选:D.
37.已知函数f(x)在x=x0处的导数为6,则(  )
A.﹣2 B.2 C.﹣12 D.12
【答案】A
【解答】解;函数f(x)在x=x0处的导数为6,
则.
故选:A.
38.已知函数f(x)的导函数为f'(x),且,则实数a的值为(  )
A.﹣2 B. C. D.2
【答案】D
【解答】解:,
解得a=2.
故选:D.
39.若函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且x0∈(a,b),则的值为(  )
A.f′(x0) B.2f′(x0) C.﹣2f′(x0) D.0
【答案】B
【解答】解:由题意,根据导数的定义,可知f′(x0),
∴2f′(x0),
故选:B.
40.设f(x)为可导函数,且,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为(  )
A.2 B.﹣1 C.1 D.
【答案】D
【解答】解:因为f(x)为可导函数,且,
则2=2f′(1)=﹣1,
所以f′(1),即为曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率,
故选:D.
41.已知函数f(x)=2x2+1,则  ﹣4  .
【答案】﹣4.
【解答】解:f(x)=2x2+1,
则f'(x)=4x,
故f'(1)=﹣4.
故答案为:﹣4.
42.若函数f(x)=sin2x,则  6  .
【答案】6.
【解答】解:因为函数f(x)=sin2x,
所以33f′(x)=3×2cos2x6cos0=6.
故答案为:6.
43.若R上的可导函数y=f(x)在x=x0处满足3,则f′(x0)= 6  .
【答案】6.
【解答】解:3,
则,解得f'(x0)=6.
故答案为:6.
▉题型4 导数与切线的斜率
【知识点的认识】
导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k切线=f′(x0).
44.函数在x=0处的切线斜率为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解答】解:,
则f'(x),
故f'(0)3,即所求切线斜率为3.
故选:C.
45.已知直线l与曲线f(x)=ex+sinx在点(0,f(0))处的切线垂直,则直线l的斜率为(  )
A.﹣1 B.1 C. D.2
【答案】C
【解答】解:由函数f(x)=ex+sinx,可得f′(x)=ex+cosx,
则f′(0)=2,所以直线l的斜率为.
故选:C.
46.函数f(x)=aex﹣sinx在点(0,f(0))处的切线斜率为2,则a=(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解答】解:由函数f(x)=aex﹣sinx,
可得f′(x)=aex﹣cosx,
所以f′(0)=2 a﹣1=2 a=3.
故选:B.
47.已知函数f(x)=aex﹣1+lnx的图像在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣2y﹣3=0垂直,则实数a的值为(  )
A. B.﹣2 C.﹣3 D.1
【答案】C
【解答】解:,
可得切线的斜率.
将直线x﹣2y﹣3=0转化为斜截式,可知直线斜率.
因为函数f(x)的图像在点(1,f(1))处的切线与直线x﹣2y﹣3=0垂直,
根据两直线垂直斜率之积为﹣1,可得k×k1=﹣1,即.
可得:a+1=﹣2,
故a=﹣3.
故选:C.
48.设f(x)为可导函数且满足,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为(  )
A.2 B.﹣1 C.1 D.﹣2
【答案】C
【解答】解:由导数的几何意义,可知曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为f′(1),
根据导数概念,f′(1)1,
即曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为1.
故选:C.
49.已知函数f(x)在R上可导,其部分图象如图所示,则下列不等式正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解答】解:根据题意,如图:
由导数的几何意义,f′(1)为曲线在x=1处切线的斜率,
f′(3)为曲线在x=1处切线的斜率,
kAB,为割线AB的斜率,
则有.
故选:B.
50.曲线y=sinx+cosx在处切线的倾斜角为(  )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【解答】解:因为y′=cosx﹣sinx,
所以曲线在处的切线的斜率为k=﹣1,
结合直线倾斜角范围及斜率与倾斜角关系知:切线倾斜角为.
故选:D.
51.曲线y=x3﹣2lnx在点(1,1)处的切线的斜率为  1  .
【答案】1.
【解答】解:由题可得:,
当x=1时,y′=1,
所以曲线在点(1,1)处的切线的斜率为1.
故答案为:1.
52.若f(x)=x3﹣x+3在x=1处的切线为l,直线l的倾斜角为θ,则 ﹣1  .
【答案】﹣1.
【解答】解:f′(x)=3x2﹣1,
所以f′(1)=2,即tanθ=2,
所以.
故答案为:﹣1.
53.在微积分中“以直代曲”是最基本、最朴素的思想方法,中国古代科学家刘徽创立的“割圆术”,用圆的外切正n边形和内接正n边形“内外夹逼”的办法求出了圆周率π的精度较高的近似值,事实上就是用“以直代曲”的思想方法进行近似计算的,它是我国最优秀的传统科学文化之一.借用“以直代曲”的方法,在切点附近可以用函数图象的切线代替在切点附近的曲线来“近似计算”.若函数f(x)=ex,则曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线方程为 y=x+1  ,用此结论“近似计算”的值为    (结果用分数表示).
【答案】y=x+1;.
【解答】解:函数f(x)=ex的导数为f'(x)=ex,所以f'(0)=1,
函数f(x)=ex在点(0,1)处的切线为y=x+1,
所以f(x)=ex在x=0附近可以用y=x+1代替,
即f(x)=ex≈x+1,又非常接近0,

故答案为:y=x+1;.
54.已知曲线f(x)=mx2﹣mx+1在点(1,f(1))处的切线被圆x2﹣4x+4+y2﹣6y=0所截弦长最短,则m=   .
【答案】.
【解答】解:若m=0,则函数f(x)=1,不符合题意,
故m≠0,f′(x)=2mx﹣m,则f′(1)=2m﹣m=m,又f(1)=1,
所以曲线在(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=m(x﹣1),则直线恒过定点(1,1).
x2﹣4x+4+y2﹣6y=0 (x﹣2)2+(y﹣3)2=9,定点(1,1)在圆内.
因为切线被该圆所截的弦长最短,所以定点与圆心的连线与切线垂直,
则,解得.
故答案为:.
▉题型5 函数图象趋势与导数大小的关系
【知识点的认识】
导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k切线=f′(x0).
55.函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:由当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,
则由导函数y=f′(x)的图象可知:f(x)先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A,C,
且第二个拐点(即函数的极大值点)在x轴上的右侧,排除B,
故选:D.
56.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:由y=f'(x)的图象易得当x<0或x>2时,f'(x)>0,
故函数y=f(x)在区间(﹣∞,0)和(2,+∞)上单调递增;
当0<x<2时,f'(x)<0,故函数y=f(x)在区间(0,2)上单调递减;
故选:C.
57.已知函数y=xf′(x)的图象如图所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中y=f(x)的图象大致是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:由函数y=xf′(x)的图象可知:
当x<﹣1时,xf′(x)<0,f′(x)>0,此时f(x)增
当﹣1<x<0时,xf′(x)>0,f′(x)<0,此时f(x)减
当0<x<1时,xf′(x)<0,f′(x)<0,此时f(x)减
当x>1时,xf′(x)>0,f′(x)>0,此时f(x)增.
故选:C.
58.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f'(x),若函数f(x)在x=1处取得极大值,则函数y=﹣xf'(x)的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:∵函数f(x)在R上可导,其导函数f′(x),且函数f(x)在x=1处取得极大值,
∴当x>1时,f′(x)<0;
当x=1时,f′(x)=0;
当x<1时,f′(x)>0.
∴x<0时,y=﹣xf'(x)>0,
0<x<1时,y=﹣xf'(x)<0,
当x=0或x=1时,y=﹣xf′(x)=0;
当x>1时,﹣xf′(x)>0.
故选:B.
59.已知函数f(x)的图象如图所示,f′(x)是函数f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是(  )
A.2f′(2)<f(4)﹣f(2)<2f′(4)
B.2f′(4)<2f′(2)<f(4)﹣f(2)
C.2f′(2)<2f′(4)<f(4)﹣f(2)
D.f(4)﹣f(2)<2f′(4)<2f′(2)
【答案】A
【解答】解:由函数f(x)的图象知:
当x≥0时,f(x)单调递增,且当x=0时,f(0)>0,
∴f′(2),f′(4),f(4)﹣f(2)>0,
由此可知f′(x)在(0,+∞)上恒大于0,其图象为一条直线,
∵直线的斜率逐渐增大,
∴f′(x)单调递增,
∴f′(2)<f′(4),
∴2f′(2)<2f′(4),
∵f′(2)f′(4),
∴2f′(2)<f(4)﹣f(2)<2f′(4)
故选:A.
(多选)60.如图是导函数y=f′(x)的图象,则下列说法正确的是(  )
A.(3,5)为函数y=f(x)的单调递减区间
B.(4,5)为函数y=f(x)的单调递增区间
C.函数y=f(x)在x=3处取得极大值
D.函数y=f(x)在x=4处取得极小值
【答案】AC
【解答】解:由图象可知,x∈(3,5)时,f′(x)<0,
所以(3,5)为函数y=f(x)的单调递减区间,故A正确;
由图象可知,x∈(4,5)时,f′(x)<0,
所以(4,5)为函数y=f(x)的单调递减区间,故B错误;
由图象可知,f′(3)=0,
且当x∈(0,3)时,f′(x)>0,当x∈(3,5)时,f′(x)<0,
所以f(x)在(0,3)上单调递增,在(3,5)上单调递减,
故函数y=f(x)在x=3处取得极大值,故C正确;
由图象可知,f′(4)≠0,故x=4不是函数的极值点,故D错误.
故选:AC.

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