课后限时集训14变化率与导数、导数的计算建议用时:45分钟一、选择题1.下列求导运算正确的是()A.=1+B.(log2x)′=C.(3x)′=3xlog3eD.(x2cosx)′=-2sinxB[=x′+=1-;(3x)′=3xln3;(x2cosx)′=(x2)′cosx+x2(cosx)′=2xcosx-x2sinx,故选项B正确.]2.(2019·成都模拟)已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(e)+lnx(其中e为自然对数的底数),则f′(e)=()A.1B.-1C.-eD.-e-1D[由已知得f′(x)=2f′(e)+,令x=e,可得f′(e)=2f′(e)+,则f′(e)=-.故选D.]3.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t秒后的位移为s=t3-3t2+8t,那么速度为零的时刻是()A.1秒末B.1秒末和2秒末C.4秒末D.2秒末和4秒末D[ s′(t)=t2-6t+8,由导数的定义可知v=s′(t),令s′(t)=0,得t=2或4,即2秒末和4秒末的速度为零,故选D.]4.(2019·贵阳模拟)曲线y=xlnx在点(e,e)处的切线方程为()A.y=2x-eB.y=-2x-eC.y=2x+eD.y=-x-1A[对y=xlnx求导可得y′=lnx+1,则曲线在点(e,e)处的切线斜率为lne+1=2,因此切线方程为y-e=2(x-e),即y=2x-e.故选A.]5.已知直线y=ax是曲线y=lnx的切线,则实数a=()A.B.C.D.C[设切点坐标为(x0,lnx0),由y=lnx的导函数为y′=知切线方程为y-lnx0=(x-x0),即y=+lnx0-1.由题意可知解得a=.故选C.]二、填空题6.已知函数y=f(x)及其导函数y=f′(x)的图像如图所示,则曲线y=f(x)在点P处的切线方程是________.x-y-2=0[根据导数的几何意义及图像可知,曲线y=f(x)在点P处的切线的斜率k=f′(2)=1,又过点P(2,0),所以切线方程为x-y-2=0.]7.若曲线f(x)=ax3+lnx存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是________.(-∞,0)[由题意,可知f′(x)=3ax2+,又存在垂直于y轴的切线,所以3ax2+=0,即a=-(x>0),故a∈(-∞,0).]8.设函数f(x)=x3+ax2,若曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程为x+y=0,则点P的坐标为________.(1,-1)或(-1,1)[由题意知,f′(x)=3x2+2ax,所以曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线斜率为f′(x0)=3x+2ax0,又切线方程为x+y=0,所以x0≠0,且解得或所以当时,点P的坐标为(1,-1);当时,点P的坐标为(-1,1).]三、解答题9.已知点M是曲线y=x3-2x2+3x+1上任意一点,曲线在M处的切线为l,求:(1)斜率最小的切线方程;(2)切线l的倾斜角α的取值范围.[解](1) y′=x2-4x+3=(x-2)2-1,∴当x=2时,y′min=-1,此时y=,∴斜率最小时的切点为,斜率k=-1,∴切线方程为3x+3y-11=0.(2)由(1)得k≥-1,∴tanα≥-1,又 α∈[0,π),∴α∈∪.故α的取值范围为∪.10.已知函数f(x)=x3-2x2+3x(x∈R)的图像为曲线C.(1)求过曲线C上任意一点切线斜率的取值范围;(2)若在曲线C上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C的切点的横坐标的取值范围.[解](1)由题意得f′(x)=x2-4x+3,则f′(x)=(x-2)2-1≥-1,即过曲线C上任意一点切线斜率的取值范围是[-1,+∞).(2)设曲线C的其中一条切线的斜率为k,则由已知(2)中条件并结合(1)中结论可知,解得-1≤k<0或k≥1,故由-1≤x2-4x+3<0或x2-4x+3≥1,得x∈(-∞,2-]∪(1,3)∪[2+,+∞).1.(2018·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=-2xB.y=-xC.y=2xD.y=xD[因为函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以(-x)3+(a-1)(-x)2+a(-x)=-[x3+(a-1)x2+ax],所以2(a-1)x2=0,因为x∈R,所以a=1,所以f(x)=x3+x,所以f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=x.故选D.]2.曲线y=e在点(4,e2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为()A.e2B.4e2C.2e2D.e2D[易知曲线y=e在点(4,e2)处的切线斜率存在,设其为k. y′=e,∴k=e=e2,∴切线方程为y-e2=e2(x-4),令x=0,得y=-e2,令y=0,得x=2,∴所求面积为S=×2×|-e2|=e2.]3.若直线y=kx+b是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ex的切线,则b=__...