专题4.1导数的概念、运算及导数的几何意义1.(2021·浙江高三其他模拟)函数312xy在0x处的导数是()A.6ln2B.2ln2C.6D.2【答案】A【解析】利用符合函数的求导法则fgx'''fgxgx,求出312xy的导函数为3131'223322xxylnln,代入x=0,即可求出函数在x=0处的导数.【详解】312xy的导函数为3131'223322xxylnln,故当x=0时,'62yln.故选:A2.(2021·黑龙江哈尔滨市·哈师大附中高三月考(文))曲线2cossinyxx在(,2)处的切线方程为()A.20xyB.20xyC.20xyD.20xy【答案】D【解析】先求得导函数,根据切点求得斜线的斜率,再由点斜式即可求得方程.【详解】'2sincosyxx当x时,2sincos1k所以在点,2处的切线方程,由点斜式可得21yx化简可得20xy故选:D练基础3.(2021·全国高三其他模拟(理))曲线12sin()2xyex在点(1,1)处的切线方程为()A.0xyB.10exyeC.10exyeD.20xy【答案】D【解析】根据切点和斜率求得切线方程.【详解】因为12sin()2xyex,所以1cos()2xyex,当1x时,1y,所以曲线12sin()2xyex在点(1,1)处的切线的斜率1k,所以所求切线方程为11yx,即20xy.故选:D4.(2021·山西高三三模(理))已知aR,设函数()ln1fxaxx的图象在点(1,(1))f处的切线为l,则l过定点()A.(0,2)B.(1,0)C.(1,1)aD.(,1)e【答案】A【解析】根据导数几何意义求出切线方程,化成斜截式,即可求解【详解】由1()ln1'fxaxxfxax,'11fa,11fa,故过(1,(1))f处的切线方程为:11+112yaxaax,故l过定点(0,2)故选:A5.(2021·云南曲靖一中高三其他模拟(理))设曲线 xfxaeb和曲线cos2xgxc在它们的公共点0,2M处有相同的切线,则bca的值为()A.0B.C.2D.3【答案】D【解析】利用导数的几何意义可知00fg,可求得a;根据0,2M为两曲线公共点可构造方程求得,bc,代入可得结果.【详解】xfxae,sin22xgx,0fa,00g,0a,又0,2M为fx与gx公共点,02fb,012gc,解得:1c,2103bca.故选:D.6.(2021·重庆高三其他模拟)曲线lnfxaxxx在点1,1f处的切线与直线0xy垂直,则a()A.1B.0C.1D.2【答案】D【解析】求得()fx的导数,可得切线的斜率,由两直线垂直的条件,可得a的方程,解方程可得所求值.【详解】解:()fxaxxlnx的导数为()1fxalnx,可得在点1,1f处的切线的斜率为11kfa,由切线与直线0xy垂直,可得11a,解得2a,故选:D.7.(2021·重庆八中高三其他模拟)已知定义在0,上的函数fx满足lnafxxx,若曲线yfx在点1,1Pf处的切线斜率为2,则1f()A.1B.1C.0D.2【答案】C【解析】先由换元法求出fx的解析式,然后求导,利用导数的几何意义先求出a的值,然后可得出1f的值.【详解】设tx,则22lntftta,22attft.由2212af,解得0a,从而10fa,故选:C.8.(2018·全国高考真题(理))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=𝑥【答案】D【解析】分析:利用奇函数偶此项系数为零求得𝑎=1,进而得到𝑓(𝑥)的解析式,再对𝑓(𝑥)求导得出切线的斜率𝑘,进而求得切线方程.详解:因为函数𝑓(𝑥)是奇函数,所以𝑎−1=0,解得𝑎=1,所以𝑓(𝑥)=𝑥3+𝑥,𝑓′(𝑥)=3𝑥2+1,所以𝑓′(0)=1,𝑓(0)=0,所以曲线𝑦=𝑓(𝑥)在点(0,0)处的切线方程为𝑦−𝑓(0)=𝑓′(0)𝑥,化简可得𝑦=𝑥,故选D.9.(2021·河南洛阳市·高三其他模拟(理))设曲线2xyx在点3,3处的切线与直线10axy平行,则a等于()A.12B.2C.12D.2【答案】B【解析】利用导数求出曲线2xyx在点3,3处的切线的斜率,利用两直线平行可得出实数a的值.【详解】对函数2xyx求导得222222xxyxx,由已知条件可得32xay,所以,2a.故选:B.10.(2020·河北高三其他模拟(文))已知曲线xaxefxx在点0,0f处的切线斜率为2,则a___________.【答案】1【解析】求导数,由导数的几何意义,可得切线的斜率,解方程即可求解.【详解】解:xaxefxx的导数为1xfxaxe,可得曲线xaxefxx在点0,0f处的切线斜率为12a,解得1a.故答案为:1.1.(2021·浙江金华市·高三三模)已知点P在曲线431xye上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是()A.0,3πB.,32ππC.2,23D.2,3【答案】D【解析】首先根据导数的几何意义求得切线斜率的取值范围,再根据倾斜角与斜率之间的关系求得倾斜角的取值范围.【详解】因为24343112xxxxeyeee,由于124xxee,所以[3,0)y,根据导数的几何意义可知:tan[3,0),所以2[,)3,故选:D.练提升TIDHNE2.(2021·四川成都市·石室中学高三三模)已知函数2xfxaex的图象在点1,1Mf处的切线方程是22yexb,那么ab()A.2B.1C.1D.2【答案】D【解析】根据导数的几何意义确定斜率与切点即可求解答案.【详解】因为2xfxaex,所以()2xfxaex,因此切线方程的斜率(1)2kfae,所以有222aee,得2a,又切点在切线上,可得切点坐标为(1,22)eb,将切点代入()fx中,有(1)2122feeb,得1b,所以2ab.故选:D.3.(2021·四川成都市·成都七中高三月考(文))已知直线l为曲线sincosyxxx在2x处的切线,则在直线l上方的点是()A.,12B.2,0C.,1D.1,【答案】C【解析】利用导数的几何意义求得切线的方程,进而判定点与切线的位置关系即可.【详解】'coscossin2cossinyxxxxxxx,2 2xy,又当2x时,1y,所以切线的方程为122yx,对于A,当2x时,1y,故点,12在切线上;对于B,当2x时,2921π113.2502244y,故点2,0在切线下方;对于C,当x时,2π91111,2512244y,故点,1在切线上方;对于D,当x1时,211122242y,故点1,在切线下方.故选:C.4.(2021·甘肃高三二模(理))已知函数lnfxxx,2gxxax()aR,若经过点0,1A存在一条直线l与fx图象和gx图象都相切,则a()A.0B.-1C.3D.-1或3【答案】D【解析】先求得过0,1A且于fx相切的切线方程,然后与2gxxaxaR联立,由0求解.【详解】设直线l与lnfxxx相切的切点为,lnmmm,由lnfxxx的导数为1lnfxx,可得切线的斜率为1lnm,则切线的方程为ln1lnymmmxm,将0,1A代入切线的方程可得1ln1ln0mmmm,解得1m,则切线l的方程为1yx,联立21yxyxax,可得2110xax,由2140a,解得1a或3,故选:D.5.(2021·安徽省泗县第一中学高三其他模拟(理))若点P是曲线2ln1yxx上任意一点,则点P到直线3yx的最小距离为()A.1B.22C.2D.2【答案】C【解析】由已知可知曲线2ln1yxx在点P处的切线与直线3yx平行,利用导数求出点P的坐标,利用点到直线的距离公式可求得结果.【详解】因为点P是曲线2ln1yxx任意一点,所以当点P处的切线和直线3yx平行时,点P到直线的3yx的距离最小,因为直线3yx的斜率等于1,曲线2ln1yxx的导数12yxx,令1y,可得1x或12x(舍去),所以在曲线2ln1yxx与直线3yx平行的切线经过的切点坐标为1,0,所以点P到直线3yx的最小距离为1322d.故选:C.6.(2021·安徽省舒城中学高三三模(理))若函数()lnfxxx与2()1xmgxx的图象有一条公共切线,且该公共切线与直线21yx平行,则实数m()A.178B.176C.174D.172【答案】A【解析】设函数lnfxxx图象上切点为00(,)xy,求出函数的导函数,根据0()2fx求出切点坐标与切线方程,设函数21xmgxx的图象上的切点为11(,)xy1(1)x,根据1()2gx,得到211244mxx,再由1112211xmxx,即可求出1x,从而得解;【详解】解:设函数lnfxxx图象上切点为00(,)xy,因为1()1fxx,所以001()12fxx,得01x,所以00()(1)1yfxf,所以切线方程为12(1)yx,即21yx,设函数21xmgxx的图象上的切点为11(,)xy1(1)x,因为222(1)(2)2()(1)(1)xxmmgxxx,所以1212()2(1)mgxx,即211244mxx,又11111221()1xmyxgxx,即211251mxx,所以221111244251xxxx,即2114950xx,解得154x或11x(舍),所以25517244448m.故选:A7.(2021·全国高三其他模拟)已知直线y=2x与函数f(x)=﹣2lnx+xex+m的图象相切,则m=_________.【答案】2ln4【解析】设出切点00000,2ln,0xxxxemx,根据切线方程的几何意义,得到00000002ln2212xxxxemxxex,解方程组即可.【详解】因为2lnxfx