全国名校高考数学经典复习优秀学案汇编(附详解)专题
D.有2条,它们的方程分别为y=0,x=0
解析 ∵y′=3x2,∴k=y′|x=0=0,∴曲线y=x3在原点处的切线方程为y=0. 答案 B
2.若曲线y=x4的一条切线l与直线x+4y-8=0垂直,则l的方程为 ( ) A.4x-y-3=0 C.4x-y+3=0
B.x+4y-5=0 D.x+4y+3=0
解析 切线l的斜率k=4,设y=x4的切点的坐标为(x0,y0),则k=4x30=4,∴x0=1,∴切点为(1,1),
即y-1=4(x-1),整理得l的方程为4x-y-3=0. 答案 A
3.(优质试题·湛江调研)曲线y=e-2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为 ( ) 1A.3
1
B.2
2
C.3
D.1
解析 y′|x=0=(-2e-2x)|x=0=-2,故曲线y=e-2x+1在点(0,2)处的切线方程?22?为y=-2x+2,易得切线与直线y=0和y=x的交点分别为(1,0),?3,3?,
??
121
故围成的三角形的面积为2×1×3=3. 答案 A
4.已知f1(x)=sin x+cos x,fn+1(x)是fn(x)的导函数,即f2(x)=f1′(x),f3(x)=f′2(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N*,则f2 015(x)等于 A.-sin x-cos x C.-sin x+cos x
( )
B.sin x-cos x D.sin x+cos x
解析 ∵f1(x)=sin x+cos x,∴f2(x)=f1′(x)=cos x-sin x,∴f3(x)=f2′(x)=-sin x-cos x,∴f4(x)=f3′(x)=-cos x+sin x,∴f5(x)=f4′(x)=sin x+cos x,∴fn(x)是以4为周期的函数,∴f2 015(x)=f3(x)=-sin x-cos x,故选A. 答案 A
5.如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为 ( )
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11
A.y=2x3-2x2-x 1
C.y=4x3-x
11
B.y=2x3+2x2-3x 11
D.y=4x3+2x2-2x
解析 设三次函数的解析式为y=ax3+bx2+cx+d(a≠0),则y′=3ax2+2bx+c.由已知得y=-x是函数y=ax3+bx2+cx+d在点(0,0)处的切线,则y′|x=0=-1?c=-1,排除B,D.又∵y=3x-6是该函数在点(2,0)处的切线,则y′|x
=2
=3?12a+4b+c=3?12a+4b-1=3?3a+b=1.只有A项的函数符合,故
选A. 答案 A 二、填空题
?π??π?
6.已知函数f(x)=f ′??cos x+sin x,则f ??的值为________.
?4??4?
ππ?π??π??π?
解析 ∵f′(x)=-f′??sin x+cos x,∴f′??=-f ′??sin 4+cos 4,
?4??4??4?
ππ?π??π?∴f′??=2-1,∴f ??=(2-1)cos 4+sin 4=1.
?4??4?答案 1
b
7.(优质试题·江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+x(a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是______.
bb7
解析 y=ax2+x的导数为y′=2ax-x2,直线7x+2y+3=0的斜率为-2.由题
b4a+??2=-5,?a=-1,意得?解得?则a+b=-3.
b7?b=-2,4a-=-,??42答案 -3
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1
8.(优质试题·开封调研)若函数f(x)=2x2-ax+ln x存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是________.
11解析 ∵f(x)=2x2-ax+ln x,∴f′(x)=x-a+x.
1
∵f(x)存在垂直于y轴的切线,∴f′(x)存在零点,∴x+x-a=0有解, 1
∴a=x+x≥2(x>0). 答案 [2,+∞) 三、解答题
9.求下列函数的导数: (1)y=xnlg x; π?
(2)y=sin?2x+?;
3??
2?
(3)y=log3(2x+1).
1
解 (1)y′=nxn-1lg x+xn·xln 10 1?=x?nlg x+ln 10?.
??
π?1?2π????
(2)∵y=sin2?2x+?=2?1-cos?4x+??,
3??3????2π??1??
∴y′=-2?cos?4x+??′
3????
2π???2π?1??
??·?4x+?′ =-2·?-sin?4x+
3???3???
2π??
=2sin?4x+?.
3??
1
(3)y′=·(2x+1)′
(2x+1)ln 32
=. (2x+1)·ln 3
134
10.已知曲线y=3x+3. n-1?
(1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程; (2)求曲线过点P(2,4)的切线方程.
14
解 (1)∵P(2,4)在曲线y=3x3+3上,且y′=x2, ∴在点P(2,4)处的切线的斜率为y′|x=2=4.
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∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0. 134?134?x,(2)设曲线y=3x+3与过点P(2,4)的切线相切于点A?03x0+3?,则切线的??斜率为y′|x=x0=x20.
4?2234?12
∴切线方程为y-?3x30+?=x0(x-x0),即y=x0·x-x0+.∵点P(2,4)在切3?33?
23432322
线上,∴4=2x20-x0+,即x0-3x0+4=0,∴x0+x0-4x0+4=0, 33
2∴x20(x0+1)-4(x0+1)(x0-1)=0,∴(x0+1)(x0-2)=0,解得x0=-1,或x0
=2,故所求的切线方程为x-y+2=0,或4x-y-4=0.
能力提升题组 (建议用时:25分钟)
11.已知曲线y=
1
,则曲线的切线斜率取得最大值时的直线方程为 ( ) ex+1
B.x-4y+2=0 D.4x-2y-1=0
1ex×ex=2(当
A.x+4y-2=0 C.4x+2y-1=0 -ex
解析 y′=x=
(e+1)2x
-11xx
,因为e>0,所以e+1ex≥2x
e+ex+2
11x
且仅当e=ex,即x=0时取等号),则e+ex+2≥4,故y′=
-11
≤-4当1x
e+ex+2
(x=0时取等号).当x=0时,曲线的切线斜率取得最大值,此时切点的坐标1?11?0,??为2?,切线的方程为y-2=-4(x-0),即x+4y-2=0.故选A. ?答案 A
12.(优质试题·开封二模)过点A(2,1)作曲线f(x)=x3-3x的切线最多有 ( ) A.3条
B.2条
C.1条
D.0条
解析 由题意得,f′(x)=3x2-3,设切点为(x0,x30-3x0),那么切线的斜率为
32k=3x2利用点斜式方程可知切线方程为y-(x0-3x0)=(3x0-3)(x-x0),将0-3,232点A(2,1)代入可得关于x0的一元三次方程2x30-6x0+7=0.令y=2x0-6x0+7,
则y′=6x20-12x0.由y′=0得x0=0或x0=2.当x0=0时,y=7>0;x0=2时,y
232=-1<0.结合函数y=2x30-6x0+7的单调性可得方程2x0-6x0+7=0有3个
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