课时作业13变化率与导数、导数的计算一、选择题1.已知f(x)=x(2013+lnx),f′(x0)=2014,则x0等于()A.e2B.1C.ln2D.e解析:因为f(x)=2013x+xlnx,所以f′(x)=2013+lnx+1=2014+lnx,又因为f′(x0)=2014,所以2014+lnx0=2014,解得x0=1.答案:B2.若f(x)=2xf′(1)+x2,则f′(0)等于()A.2B.0C.-2D.-4解析:f′(x)=2f′(1)+2x,令x=1,则f′(1)=2f′(1)+2,得f′(1)=-2,所以f′(0)=2f′(1)+0=-4.答案:D3.已知曲线y=x2-3lnx的一条切线的斜率为-,则切点横坐标为()A.-2B.3C.2或-3D.2解析:设切点坐标为(x0,y0),因为y′=x-,所以y′=x0-=-,即x+x0-6=0,解得x0=2或x0=-3(舍),故选D.答案:D4.已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为()A.1B.2C.-1D.-2解析:设切点坐标为(x0,y0),由y′=知y′==1,即x0+a=1.解方程组得故选B.答案:B5.下面四个图象中,有一个是函数f(x)=x3+ax2+(a2-1)x+1(a∈R)的导函数y=f′(x)的图象,则f(-1)=()A.B.-C.D.-或解析: f′(x)=x2+2ax+a2-1,∴f′(x)的图象开口向上,则②④排除.若f′(x)的图象为①,此时a=0,f(-1)=;若f′(x)的图象为③,此时a2-1=0,又对称轴x=-a>0,∴a=-1,∴f(-1)=-.答案:D6.设a为实数,函数f(x)=x3+ax2+(a-3)x的导函数为f′(x),且f′(x)是偶函数,则曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为()A.9x-y-16=0B.9x+y-16=0C.6x-y-12=0D.6x+y-12=0解析:f′(x)=3x2+2ax+a-3,由于f′(x)是偶函数,所以a=0,此时f′(x)=3x2-3,f′(2)=9,f(2)=2,所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y-2=9(x-2),即9x-y-16=0.答案:A二、填空题7.函数y=f(x)的图象在点P(3,f(3))处的切线方程为y=x+2,f′(x)为f(x)的导函数,则f(3)+f′(3)=________.解析:(3,f(3))在切线y=x+2上,∴f(3)=5,又f′(3)=1,∴f(3)+f′(3)=6.答案:68.若曲线y=kx+lnx在点(1,k)处的切线平行于x轴,则k=________.解析:y′=k+,则y′=k+1=0.解得k=-1.答案:-19.过点P(2,-2)且与曲线y=3x-x3相切的直线方程是________.解析:设点(a,b)为切点,则有b=3a-a3.导函数y′=3-3x2,则切线斜率k=3-3a2,所以切线方程为y-b=(3-3a2)(x-a),即y=(3-3a2)x-a(3-3a2)+b=(3-3a2)x+3a3-3a+3a-a3,整理得y=(3-3a2)x+2a3①,将点P(2,-2)代入得-2=2(3-3a2)+2a3=2a3-6a2+6,即a3-3a2+4=0,即a3+1-3a2+3=(a3+1)-3(a2-1)=0,整理得(a+1)(a-2)2=0,解得a=2或a=-1,代入①式得切线方程为y=-9x+16或y=-2.答案:y=-9x+16或y=-210.若以曲线y=x3+bx2+4x+c(c为常数)上任意一点为切点的切线的斜率恒为非负数,则实数b的取值范围是________.解析:y′=x2+2bx+4, y′≥0恒成立,∴Δ=4b2-16≤0,∴-2≤b≤2.答案:[-2,2]三、解答题11.已知函数f(x)=x3+x-16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程;(2)如果曲线y=f(x)的某一切线与直线y=-x+3垂直,求切点坐标与切线的方程.解:(1)可判定点(2,-6)在曲线y=f(x)上. f′(x)=(x3+x-16)′=3x2+1,∴在点(2,-6)处的切线的斜率为k=f′(2)=13.∴切线的方程为y=13(x-2)+(-6),即y=13x-32.(2) 切线与直线y=-x+3垂直,∴切线的斜率为k=4.设切点的坐标为(x0,y0),则f′(x0)=3x+1=4,∴x0=±1.∴或∴切点坐标为(1,-14)或(-1,-18).切线方程为y=4(x-1)-14或y=4(x+1)-18.即y=4x-18或y=4x-14.12.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率为-3,求a,b的值;(2)若曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值范围.解:f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2).(1)由题意得解得b=0,a=-3或1.(2) 曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,∴关于x的方程f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=0有两个不相等的实数根,∴Δ=4(1-a)2+12a(a+2)>0,即4a2+4a+1>0,∴a≠-.∴a的取...