第15讲导数的概念及运算考点集训【p184】A组1.函数f(x)=x2在区间[1,2]上的平均变化率为()A.2B.3C.4D.5【解析】∵f(x)=x2,∴f(1)=1,f(2)=4,∴该函数在区间[1,2]上的平均变化率为=3,故选B.【答案】B2.物体运动时位移s与时间t的函数关系是s=-2t2+8t,此物体在某一时刻的速度为0,则相应的时刻为()A.t=0B.t=1C.t=2D.t=4【解析】s′=-4t+8=0,t=2,选C.【答案】C3.已知函数f(x)=mx3+(m+1)x2+x+2,若f′(1)=18,则m等于()A.4B.3C.5D.6【解析】求导可得f′(x)=3mx2+2(m+1)x+1,f′(1)=3m+2(m+1)+1=18,解得m=3.故选B.【答案】B4.已知函数f(x)=ex+,则函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为()A.直角B.0C.锐角D.钝角【解析】因为f(x)=ex+,所以f′(x)=ex-,则函数f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为k=f′(1)=e-3<0,即该切线的倾斜角为钝角.【答案】D5.已知函数f(x)=alnx-2ax+b,若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x+1,则ab的值为()A.-2B.2C.-4D.4【解析】由题得f′(x)=-2a,所以斜率为f′(1)=-a=2a=-2,再由切点在切线上得f(1)=3,-2a+b=3b=-1,ab=2.故选B.【答案】B6.若曲线y=xlnx上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0,则点P的坐标是________.【解析】由题意得y′=lnx+x·=1+lnx,直线2x-y+1=0的斜率为2.设P(m,n),则1+lnm=2,解得m=e,所以n=elne=e,即点P的坐标为(e,e).【答案】(e,e)7.已知函数f(x)=x-1+(a∈R,e为自然对数的底数).(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值;(2)当a=1时,若直线l:y=kx-1与曲线y=f(x)相切,求直线l的方程.【解析】(1)f′(x)=1-,因为曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,所以f′(1)=1-=0,解得a=e.(2)当a=1时,f(x)=x-1+,f′(x)=1-.设切点为(x0,y0),∵f(x0)=x0-1+=kx0-1,①f′(x0)=1-=k,②①+②得x0=kx0-1+k,即(k-1)(x0+1)=0.若k=1,则②式无解,∴x0=-1,k=1-e.∴l的直线方程为y=(1-e)x-1.8.若存在过点O(0,0)的直线l与曲线y=x3-3x2+2x和y=x2+a都相切,求a的值.【解析】易知点O(0,0)在曲线y=x3-3x2+2x上.(1)当O(0,0)是切点时,由y′=3x2-6x+2,得y′=2,即直线l的斜率为2,故直线l的方程为y=2x.由得x2-2x+a=0,依题意Δ=4-4a=0,得a=1.(2)当O(0,0)不是切点时,设直线l与曲线y=x3-3x2+2x相切于点P(x0,y0),则y0=x-3x+2x0,且k=y′|x=x0=3x-6x0+2,(*)又k==x-3x0+2,(**)联立(*)(**),得x0=(x0=0舍去),所以k=-,故直线l的方程为y=-x.由得x2+x+a=0,依题意,Δ=-4a=0,得a=.综上,a=1或a=.B组1.设函数f(x)可导,则lim等于()A.-f′(1)B.3f′(1)C.-f′(1)D.f′(1)【解析】lim=-lim=-f′(1),故选C.【答案】C2.已知f=x-5+3sinx,则f′=()A.-5x-6-3cosxB.x-6+3cosxC.-5x-6+3cosxD.x-6-3cosx【解析】已知f=x-5+3sinx,有f′=-5x-6+3cosx,故选C.【答案】C3.若曲线y=x2在点(a,a2)(a>0)处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为2,则a等于()A.2B.4C.D.【解析】y′=2x,故切线方程为y-a2=2a,令x=0得y=-a2,令y=0得x=,故三角形面积为·a2·=2,解得a=2.【答案】A4.设函数y=x2-2x+2的图象为C1,函数y=-x2+ax+b的图象为C2.已知过C1与C2的一个交点的两条切线互相垂直,求a,b之间的关系.【解析】对于C1:y=x2-2x+2,有y′=2x-2.对于C2:y=-x2+ax+b,有y′=-2x+a.设C1与C2的一个交点坐标为(x0,y0).由题意知过交点(x0,y0)的两条切线互相垂直,则(2x0-2)(-2x0+a)=-1,即4x-2(a+2)x0+2a-1=0.①又点(x0,y0)在C1与C2上,故有2x-(a+2)x0+2-b=0.②联立①②,消去x0,得a+b=.