【数学】2020届一轮复习人教A版第19课导数的基本运算作业(江苏专用)
随堂巩固训练(19)
1. 若f(x)=ax3-3x2+2,f′(1)=4,则实数a=____.
解析:因为f(x)=ax3-3x2+2,所以f′(x)=3ax2-6x,则f′(1)=3a-6=4,解得a=.
2. 已知直线y=kx+1与曲线y=x3+ax+b切于点(1,3),则实数b的值为__3__.
解析:由题意,得y′=3x2+a,则解得故实数b的值为3.
3. 已知点P在曲线y=(其中e为自然对数的底数)上运动,则曲线在点P处的切线斜率最小时的切线方程为__x+4y-2=0__.
解析:设点P(m,n),因为y′=-,所以曲线在点P处的切线斜率k=-=-.由em+e-m≥2=2,当且仅当m=0时取等号,即切线斜率的最小值为-,此时切点为,故切线方程为x+4y-2=0.
4. 若过曲线y=x3+x-2上的点P0的切线平行于直线y=4x-1,则切点P0的坐标为__(1,0)或(-1,-4)__.
解析:设点P0的坐标为(a,b).由y=x3+x-2,得y′=3x2+1,由曲线在点P0的切线平行于直线y=4x,得切线方程的斜率为4.即3a2+1=4,解得a=1或a=-1.当a=1时,b=0;当a=-1时,b=-4,即点P0的坐标为(1,0)或(-1,-4).
5. 已知定义在R上的可导函数y=f(x)对任意x∈R都有f(x)=f(-x),且当x≠0时,有x·f′(x)<0,现设a=f(-sin32°),b=f(cos32°),则实数a,b的大小关系是__a>b__.
解析:因为当x≠0时,x·f′(x)<0,所以当x>0时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递减.因为y=f(x)对任意x∈R都有f(x)=f(-x),所以f(x)为偶函数,所以a=f(-sin32°)=f(sin32°).因为0
f(cos32°),即a>b.
6. 已知函数f(x)=bx的图象与函数g(x)=lnx的图象有公共点,则实数b的最大值是____.
解析:由题意可知,当f(x)=bx与g(x)=ln x相切时,实数b取得最大值.由g(x)=ln x,得g′(x)=.设切点为(x0,y0),则解得故实数b的最大值为.
7. 设f(x)=x-2sinx,若f′(x0)=0且x0∈(0,π),则x0=____.
解析:因为f(x)=x-2sinx,所以f′(x)=1-2cosx.由f′(x0)=1-2cosx0=0,得cosx0=.因为x0∈(0,π),所以x0=.
8. 曲线y=和y=x2在它们交点处的两条切线与x轴所围成的三角形的面积是____.
解析:曲线y=和y=x2的交点坐标是(1,1),两条切线方程分别是y=-x+2和y=2x-
1,所以三角形三个顶点的坐标为(2,0),,(1,1),则它们与x轴围成的三角形的面积为××1=.
9. 设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线的倾斜角θ的取值范围为,则点P横坐标的取值范围为____.
解析:由题意得切线的斜率k=tanθ∈[0,1].设切点为P(x0,y0),则k=y′|x=x0=2x0+2,所以2x0+2∈[0,1],所以x0∈.
10. 已知点P在曲线y=x3-x+上移动,且曲线在点P处的切线的倾斜角为α,则α的取值范围是__∪__.
解析:因为y′=3x2-1∈[-1,+∞),即tan α∈[-1,+∞),所以α∈∪.
11. 已知函数f(x)=2x3+ax与g(x)=bx2+c的图象都过点P(2,0),且在点P处有相同的切线,求实数a,b,c的值.
解析:因为函数f(x)的图象过点(2,0),所以f(2)=16+2a=0,解得a=-8.因为f′(x)=6x2+a,所以f′(2)=16.又因为g′(x)=2bx,所以g′(2)=4b=16,解得b=4.又g(2)=4b+c=0,所以c=-4b=-16.综上,a=-8,b=4,c=-16.
12. 已知函数f(x)=x3+bx2+cx在x=1处的切线方程为6x-2y-1=0,f′(x)为f(x)的导函数,g(x)=a·ex(a,b,c∈R,e为自然对数的底数).
(1) 求b,c的值;
(2) 若x∈(0,2],使得g(x)=f′(x)成立,求实数a的取值范围.
解析:(1) f′(x)=3x2+2bx+c,
所以f′(1)=2b+c+3=3.
又f(1)=b+c+1,点(1,f(1))在直线6x-2y-1=0上,
所以6-2(b+c+1)-1=0.
联立解得
(2) 由(1)知f′(x)=3x2-3x+3,
因为g(x)=f′(x),所以a·ex=3x2-3x+3,
所以a=.
令h(x)=,x∈(0,2],
则h′(x)=
=,
令h′(x)=0,得x=1或x=2.
当x变化时,h(x)与h′(x)的变化如下表所示:
所以h(x)有极小值h(1)=,极大值h(2)=.
因为h(0)=3>,所以h(x)的值域为,
所以实数a的取值范围为.
13. 已知函数f(x)=(x-a)lnx(a≥0).
(1) 当a=0时,若直线y=2x+m与函数y=f(x)的图象相切,求实数m的值;
(2) 若函数f(x)在区间[1,2]上是单调减函数,求实数a的最小值.
解析:(1) 当a=0时,f(x)=xlnx,f′(x)=lnx+1,
令f′(x)=2,得x=e.
因为f(e)=e,所以切点为(e,e),
所以2e+m=e,解得m=-e.
故实数m的值为-e.
(2) f′(x)=lnx+1-,
因为f(x)在区间[1,2]上是单调减函数,
所以lnx+1-≤0在x∈[1,2]上恒成立,
即a≥xlnx+x在x∈[1,2]上恒成立.
令g(x)=xlnx+x,则g′(x)=lnx+2,x∈[1,2].
因为g′(x)>0,
所以g(x)=xlnx+x在区间[1,2]上是单调增函数,
所以a≥g(2)=2ln2+2,
所以实数a的最小值为2ln 2+2.