第12讲变化率与导数、导数的计算一、选择题1.设f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0=()A.e2B.eC.D.ln2解析:∵f′(x)=lnx+1,∴f′(x0)=lnx0+1=2,∴lnx0=1,∴x0=e.答案:B2.(·福建厦门)已知f(x)=sinx+lnx,则f′(1)的值为()A.1-cos1B.1+cos1C.cos1-1D.-1-cos1解析:∵f′(x)=cosx+,∴f′(1)=cos1+1.答案:B3.曲线y=x+lnx在点(e2,e2+2)处的切线在y轴上的截距为()A.1B.-1C.e2D.-e2解析:因为y′=1+,所以曲线在点(e2,e2+2)处的切线的斜率为k=1+,切线方程为y-e2-2=(x-e2),即y=x+1,令x=0,得y=1,故应选A.答案:A4.(·辽宁卷)曲线y=在点(1,-1)处的切线方程为()A.y=x-2B.y=-3x+2C.y=2x-3D.y=-2x+1解析:y′=′==,∴y′|x=1=-2.故由点斜式得所求切线方程为:y=-2x+1.答案:D二、填空题5.曲线y=和y=x2在它们交点处的两条切线与x轴所围成的三角形面积是________.解析:两曲线方程联立得解得∵y′=-,∴k1=-1,k2=2x|x=1=2.∴两切线方程为x+y-2=0,2x-y-1=0.所围成图形如右图所示,∴S=×1×=.答案:6.(·盐城调研)已知曲线C:y=lnx-4x与直线x=1交于一点P,那么曲线C在点P处的切线方程是________.解析:由已知得y′=-4,所以当x=1时有y′=-3,即过点P的切线的斜率k=-3,又y=ln1-4=-4,故切点P(1,-4),所以点P处的切线方程为y+4=-3(x-1),即3x+y+1=0.答案:3x+y+1=07.(·福建卷)若曲线f(x)=ax2+lnx存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是________.解析:∵f′(x)=2ax+,由题意得2ax+=0(x>0)有实根,∴a=-<0.答案:(-∞,0)三、解答题8.(·大连模拟)已知函数f(x)=的图象在点M(-1,f(-1))处的切线方程为x+2y+5=0,求函数y=f(x)的解析式.解:由函数f(x)的图象在点M(-1,f(-1))处的切线方程为x+2y+5=0,知-1+2f(-1)+5=0,即f(-1)=-2,f′(-1)=-.∵f′(x)=,∴即解得a=2,b=3(∵b+1≠0,b=-1舍去).所以所求的函数解析式是f(x)=.9.已知曲线C:y=x3-3x2+2x,直线l:y=kx,且直线l与曲线C相切于点(x0,y0)(x0≠0),求直线l的方程及切点坐标.解:直线l过原点,则k=(x0≠0).由点(x0,y0)在曲线C上,则y0=x-3x+2x0,∴=x-3x0+2,又y′=3x2-6x+2,∴在(x0,y0)处曲线C的切线斜率应为k=f′(x0)=3x-6x0+2.∴x-3x0+2=3x-6x0+2整理得2x-3x0=0,解得x0=(因为x0≠0).这时,y0=-,k=-,因此,直线l的方程为y=-x,切点坐标是.10.(·临沂调研)设函数f(x)=ax-,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0.(1)求f(x)的解析式;(2)证明:曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,并求此定值.解:(1)方程7x-4y-12=0可化为y=x-3,当x=2时,y=.又f′(x)=a+,于是解得故f(x)=x-.(2)证明:设P(x0,y0)为曲线上任一点,由f′(x)=1+知曲线在点P(x0,y0)处的切线方程为y-y0=(x-x0),即y-=(x-x0).令x=0得,y=-,从而得切线与直线x=0的交点坐标为.令y=x,得y=x=2x0,从而得切线与直线y=x的交点坐标为(2x0,2x0).所以点P(x0,y0)处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形面积为|2x0|=6.故曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,此定值为6.1.(·安徽卷)设函数f(x)=x3+x2+tanθ,其中θ∈,则导数f′(1)的取值范围是()A.[-2,2]B.[,]C.[,2]D.[,2]解析:∵f′(x)=sinθ·x2+cosθ·x,∴f′(1)=sinθ+cosθ=2sin.∵θ∈,∴θ+∈,∴sin∈.答案:D2.(★★★★)设函数f(x)=(x-a)(x-b)(x-c)(a、b、c是两两不等的常数),则++=________.解析:∵f(x)=x3-(a+b+c)x2+(ab+bc+ca)x-abc,∴f′(x)=3x2-2(a+b+c)x+ab+bc+ca,∴f′(a)=(a-b)(a-c)∴f′(b)=(b-a)(b-c),f′(c)=(c-a)(c-b)∴++=++==0.答案:0