专题3 一元函数的导数及其应用第19练 导数的概念及其意义、导数的运算考点一 导数的运算1.(多选)下列求导运算正确的是( )A.(tanx)′=-tanxB.(log2x)′=C.()′=(4x+2)D.′=-答案 BCD解析 ′=′==,故A错误;′=,故B正确;()′=′==,故C正确;′=()′=-=-,故D正确.2.已知函数f(x)=(x2+ax)ex+e1-x,若f′(1)=e-1,则实数a的值为( )A.-2B.-1C.-D.3答案 B解析 f′(x)=(2x+a)ex+(x2+ax)·ex-e1-x,f′(1)=(a+2)e+(a+1)e-1=(2a+3)e-1=e-1,∴2a+3=1,∴a=-1.
3.(多选)已知函数f(x)=x2+f(0)·x-f′(0)·cosx+2,其导函数为f′(x),则( )A.f(0)=-1B.f′(0)=1C.f(0)=1D.f′(0)=-1答案 BC解析 因为f(x)=x2+f(0)·x-f′(0)·cosx+2,所以f(0)=2-f′(0),①因为f′(x)=2x+f(0)+f′(0)sinx,所以f′(0)=f(0),②由①②得f′(0)=f(0)=1.4.已知函数f(x)=f′cosx+sinx,则f 的值为________.答案 1解析 ∵f′(x)=-f′·sinx+cosx,∴f′=-f′·sin+cos ,解得f′=-1,故f =f′cos +sin=+=1.考点二 导数的几何意义5.已知函数f(x)=(2x-a)ex,且f′(1)=3e,则曲线y=f(x)在x=0处的切线方程为( )A.x-y+1=0B.x-y-1=0C.x-3y+1=0D.x+3y+1=0答案 B解析 ∵f′(x)=2ex+(2x-a)ex=(2x+2-a)ex,∴f′(1)=(4-a)e=3e,解得a=1,即f(x)=(2x-1)ex,f(0)=-1,则f′(x)=(2x+1)ex,∴f′(0)=1,∴曲线y=f(x)在x=0处的切线方程为y+1=1×(x-0),即x-y-1=0.6.已知曲线y=aex+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则( )A.a=e,b=-1B.a=e,b=1C.a=e-1,b=1D.a=e-1,b=-1答案 D解析 ∵y′=aex+lnx+1,∴y′|x=1=ae+1,
∴2=ae+1,∴a=e-1,∴切点为(1,1).将(1,1)代入y=2x+b,得1=2+b,∴b=-1.7.曲线f(x)=x3+x-2在P0处的切线平行于直线y=4x-1,则P0点的坐标为( )A.(1,0)B.(2,8)C.(1,0)和(-1,-4)D.(2,8)和(-1,-4)答案 C解析 依题意,令f′(x)=3x2+1=4,解得x=±1,f(1)=0,f(-1)=-4.故P0点的坐标为(1,0)和(-1,-4).8.函数f(x)=alnx-+x存在与x轴平行的切线,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-]B.[-2,+∞)C.(-∞,-2]D.(-∞,-2]∪[2,+∞)答案 C解析 f′(x)=++1(x>0),依题意++1=0有解,即当x>0时,-a=+x有解.又当x>0时,+x≥2,当且仅当x=时取“=”.∴-a≥2,∴a≤-2.9.(多选)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质,下列函数中具有T性质的是( )A.y=cosxB.y=lnxC.y=exD.y=x2答案 AD
解析 由题意y=f(x)具有T性质,则存在x1,x2,使得f′f′=-1.对于选项A,因为f′(x)=-sinx,存在x1=,x2=-,使得f′f′=-1;对于选项B,因为f′(x)=>0,不存在x1,x2,使得f′f′=-1;对于选项C,因为f′(x)=ex>0,不存在x1,x2,使得f′f′=-1;对于选项D,因为f′(x)=2x,存在x1=1,x2=-,使得f′f′=4x1x2=-1.10.已知函数f(x)=+x+a-1的图象是以(-1,-1)为中心的中心对称图形,g(x)=ebx+ax2+bx,若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线互相垂直,则a+b=________.答案 解析 由y=x+的图象关于点(0,0)对称,且y=f(x)的图象可由y=x+的图象平移得到,又函数f(x)=+x+a-1的图象是以(-1,-1)为中心的中心对称图形,得a=1,所以f(x)=+x.对f(x)求导,得f′(x)=1-,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为k1=f′(1)=1-=.对g(x)求导,得g′(x)=bebx+2ax+b,则曲线y=g(x)在点(0,g(0))处的切线斜率为k2=g′(0)=2b.由题意两曲线的切线互相垂直,得2b×=-1,即b=-,所以a+b=1-=.11.德国数学家莱布尼茨是微积分的创立者之一,他从几何问题出发,引进微积分概念.在研究切线时认识到,求曲线的切线的斜率依赖于纵坐标的差值和横坐标的差值,以及当此差值变成无限小时它们的比值,这也正是导数的几何意义.设f′(x)是函数f(x)的导函数,若f′(x)>0,对∀x1,x2∈R,且x1≠x2,总有f,故A不正确;对∀x1,x2∈R,且x1≠x2,总有