考点一导数的概念及几何意义1.(2014·陕西,10)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()A.y=x3-x2-xB.y=x3+x2-3xC.y=x3-xD.y=x3+x2-2x解析法一由题意可知,该三次函数满足以下条件:过点(0,0),(2,0),在(0,0)处的切线方程为y=-x,在(2,0)处的切线方程为y=3x-6,以此对选项进行检验.A选项,y=x3-x2-x,显然过两个定点,又y′=x2-x-1,则y′|x=0=-1,y′|x=2=3,故条件都满足,由选择题的特点知应选A.法二设该三次函数为f(x)=ax3+bx2+cx+d,则f′(x)=3ax2+2bx+c,由题设有解得a=,b=-,c=-1,d=0.故该函数的解析式为y=x3-x2-x,选A.答案A2.(2013·大纲全国,10)已知曲线y=x4+ax2+1在点(-1,a+2)处切线的斜率为8,则a=()A.9B.6C.-9D.-6解析求导数得y′=4x3+2ax,将-1代入值为8,则a=-6.答案D3.(2015·新课标全国Ⅰ,14)已知函数f(x)=ax3+x+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a=________.解析f′(x)=3ax2+1,f′(1)=1+3a,f(1)=a+2.(1,f(1))处的切线方程为y-(a+2)=(1+3a)(x-1).将(2,7)代入切线方程,得7-(a+2)=(1+3a),解得a=1.答案14.(2015·新课标全国Ⅱ,16)已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=________.解析由y=x+lnx,得y′=1+,得曲线在点(1,1)的切线的斜率为k=y′|x=1=2,所以切线方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1,此切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,消去y得ax2+ax+2=0,得a≠0且Δ=a2-8a=0,解得a=8.答案85.(2014·江苏,11)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(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________.解析由曲线y=ax2+过点P(2,-5)可得-5=4a+(1).又y′=2ax-,所以在点P处的切线斜率4a-=-(2).由(1)(2)解得a=-1,b=-2,所以a+b=-3.答案-36.(2014·广东,11)曲线y=-5ex+3在点(0,-2)处的切线方程为______________.解析由y=-5ex+3得,y′=-5ex,所以切线的斜率k=y′|x=0=-5,所以切线方程为y+2=-5(x-0),即5x+y+2=0.答案5x+y+2=07.(2013·广东,12)若曲线y=ax2-lnx在(1,a)处的切线平行于x轴,则a=________.解析由曲线在点(1,a)处的切线平行于x轴得切线的斜率为0,由y′=2ax-及导数的几何意义得y′|x=1=2a-1=0,解得a=.答案8.(2014·北京,20)已知函数f(x)=2x3-3x.(1)求f(x)在区间[-2,1]上的最大值;(2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,求t的取值范围;(3)问过点A(-1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线y=f(x)相切?(只需写出结论)解(1)由f(x)=2x3-3x得f′(x)=6x2-3.令f′(x)=0,得x=-或x=.因为f(-2)=-10,f=,f=-,f(1)=-1,所以f(x)在区间[-2,1]上的最大值为f=.(2)设过点P(1,t)的直线与曲线y=f(x)相切于点(x0,y0),则y0=2x-3x0,且切线斜率为k=6x-3,所以切线方程为y-y0=(6x-3)(x-x0),因此t-y0=(6x-3)(1-x0).整理得4x-6x+t+3=0.设g(x)=4x3-6x2+t+3,则“过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切”等价于“g(x)有3个不同零点”.g′(x)=12x2-12x=12x(x-1),g(x)与g′(x)的情况如下:x(-∞,0)0(0,1)1(1,+∞)g′(x)+0-0+g(x)↗t+3↘t+1↗所以,g(0)=t+3是g(x)的极大值,g(1)=t+1是g(x)的极小值.当g(0)=t+3≤0,即t≤-3时,此时g(x)在区间(-∞,1]和(1,+∞)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点.当g(1)=t+1≥0,即t≥-1时,此时g(x)在区间(-∞,0)和[0,+∞)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点.当g(0)>0且g(1)<0,即-3<t<-1时,因为g(-1)=t-7<0,g(2)=t+11>0,所以g(x)分别在区间[-1,0),[0,1)和[1,2)上恰有1个零点,由于g(x)在区间(-∞,0)和(1,+∞)上单调,所以g(x)分别在区间(-∞,0)和[1,+∞)上恰有1个零点.综上可知,当...