第8练导数
[明考情]
导数的考查频率较高,以“一大一小”的格局呈现,小题难度多为中低档.
[知考向]
1.导数的几何意义.
2.导数与函数的单调性.
3.导数与函数的极值、最值.
考点一导数的几何意义
要点重组(1)f′(x0)表示函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率.
(2)f′(x0)的几何意义是曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处切线的斜率.
1.设点P是曲线y=x3-eq\r(3)x+eq\f(2,3)上的任意一点,在点P处的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是()
A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2π,3),π)) B.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,2),\f(2π,3)))
C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))∪eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,3),π)) D.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))∪eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,6),π))
答案C
解析∵y′=3x2-eq\r(3),
∴tanα≥-eq\r(3),
∴0≤α<eq\f(π,2)或eq\f(2π,3)≤α<π.
2.函数f(x)=excosx的图象在点(0,f(0))处的切线方程是()
A.x+y+1=0 B.x+y-1=0
C.x-y+1=0 D.x-y-1=0
答案C
解析f(0)=e0cos0=1,因为f′(x)=excosx-exsinx.
所以f′(0)=1,所以切线方程为y-1=x-0,
即x-y+1=0,故选C.
3.(2017·包头一模)已知函数f(x)=x3+ax+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a等于()
A.-1B.1C.2D.3
答案B
解析函数f(x)=x3+ax+1的导数为f′(x)=3x2+a,f′(1)=3+a,而f(1)=a+2,
所以切线方程为y-a-2=(3+a)(x-1).
因为切线方程经过点(2,7),
所以7-a-2=(3+a)(2-1),解得a=1.
4.(2017·天津)已知a∈R,设函数f(x)=ax-lnx的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l在y轴上的截距为________.
答案1
解析∵f′(x)=a-eq\f(1,x),∴f′(1)=a-1.
又∵f(1)=a,∴切线l的斜率为a-1,且过点(1,a),
∴切线l的方程为y-a=(a-1)(x-1).
令x=0,得y=1,故l在y轴上的截距为1.
5.曲线f(x)=xlnx在点P(1,0)处的切线l与两坐标轴围成的三角形的面积是________.
答案eq\f(1,2)
解析∵f′(x)=1+lnx,且f′(1)=1,
∴切线l的斜率k=1,切线方程为y=x-1,
令x=0,得y=-1;令y=0,得x=1,
∴交点坐标分别为A(0,-1),B(1,0),
则|OA|=1,|OB|=1,
∴S△ABO=eq\f(1,2)×1×1=eq\f(1,2).
考点二导数与函数的单调性
要点重组对于在(a,b)内可导的函数f(x),若f′(x)在(a,b)的任意子区间内都不恒等于0,则
(1)f′(x)≥0(x∈(a,b))?f(x)在(a,b)上为增函数.
(2)f′(x)≤0(x∈(a,b))?f(x)在(a,b)上为减函数.
6.函数f(x)=eq\f(1,2)x2-lnx的单调递减区间为()
A.(-∞,1) B.(0,1)
C.(1,+∞) D.(0,+∞)
答案B
解析f(x)的定义域是(0,+∞),
f′(x)=x-eq\f(1,x)=eq\f(x2-1,x).
令f′(x)<0,解得0<x<1.
故函数f(x)在(0,1)上单调递减.
7.若函数f(x)=2x3-3mx2+6x在区间(2,+∞)上为增函数,则实数m的取值范围为()
A.(-∞,2) B.(-∞,2]
C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(5,2))) D.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(5,2)))
答案D
解析∵f′(x)=6x2-6mx+6,
当x∈(2,+∞)时,f′(x)≥0恒成立,
即x2-mx+1≥0恒成立,∴m≤x+eq\f(1,x)恒成立.
令g(x)=x+eq\f(1,x),g′(x)=1-eq\f(1,x2),
∴当x2时,g′(x)0,即