小题必刷卷(四)导数及其应用考查范围:第13讲~第15讲题组一刷真题角度1导数的运算及几何意义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=x2.[2016·山东卷]若函数y=f(x)的图像上存在两点,使得函数的图像在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sin xB.y=ln xC.y=e xD.y=x33.[2016·四川卷]设直线l1,l2分别是函数f(x)={-lnx,0<x<1,lnx,x>1图像上点P1,P2处的切线,l1与l2垂直相交于点P,且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB的面积的取值范围是()A.(0,1)B.(0,2)C.(0,+∞)D.(1,+∞)4.[2018·天津卷]已知函数f(x)=e x ln x,f'(x)为f(x)的导函数,则f'(1)的值为.5.[2018·全国卷Ⅱ]曲线y=2ln x在点(1,0)处的切线方程为.6.[2017·天津卷]已知a∈R,设函数f(x)=ax-ln x的图像在点(1,f(1))处的切线为l,则l在y轴上的截距为.7.[2016·全国卷Ⅲ]已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e-x-1-x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是.8.[2015·全国卷Ⅰ]已知函数f(x)=ax3+x+1的图像在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a=.9.[2015·全国卷Ⅱ]已知曲线y=x+ln x在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=.角度2导数的应用10.[2017·全国卷Ⅲ]函数y=1+x+sinxx2的部分图像大致为()A BC D图X4-111.[2017·山东卷]若函数e x f(x)(e=2.718 28…是自然对数的底数)在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f(x)具有M性质.下列函数中具有M性质的是()A.f(x)=2-xB.f(x)=x2C.f(x)=3-xD.f(x)=cos x12.[2016·四川卷]已知a为函数f(x)=x3-12x的极小值点,则a=()A.-4B.-2C.4D.213.[2018·江苏卷]若函数f(x)=2x3-ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值的和为.,其中e是自然对数的底数.若f(a-1)+f(2a2)≤0,则实数a14.[2017·江苏卷]已知函数f(x)=x3-2x+e x-1e x的取值范围是.题组二刷模拟15.[2018·贵州遵义航天中学月考]曲线y=x ln x在点M(e,e)处的切线方程为()A.y=x-eB.y=x+eC.y=2x-eD.y=2x+e16.[2018·湖南五市十校联考]已知函数f(x)=2x-a ln x,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+y+1=0垂直,则a=()A.1B.2C.-1D.-217.[2018·大连一模]若曲线y=e x在点P(x0,e x0)处的切线在y轴上的截距小于0,则x0的取值范围是()A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.(2,+∞)D.(1e,+∞)18.[2018·四川雅安4月联考]已知定义在R上的函数f(x)满足f(3)=16,且f(x)的导函数f'(x)<4x-1,则不等式f(x)<2x2-x+1的解集为()A.{x|-3<x<3}B.{x|x>-3}C.{x|x>3}D.{x|x<-3或x>3}19.[2018·石家庄模拟]曲线y=e x-1+x的一条切线经过坐标原点,则该切线方程为()A.y=2e xB.y=e xC.y=3xD.y=2x20.[2018·安徽安庆二模]已知函数f(x)=2e f'(e)ln x-xe(e是自然对数的底数),则f(x)的极大值为()A.2e-1B.-1eC.1D.2ln 221.[2018·重庆巴蜀中学月考]已知函数f(x)为偶函数,且当x≥0时,f(x)=x+12sin x,则关于x的不等式f(x)>f(2x-1)的解集为()A.{x|1<x<3}B.{x|x<1}C.x x<13或x>1D.x13<x<122.[2018·山东德州二模]函数f(x)在实数集R上连续可导,且2f(x)-f'(x)>0在R上恒成立,则以下不等式一定成立的是()A.f(1)>f(2)e2B.f(1)<f(2)e2C.f(-2)>e3f(1)D.f(-2)<e3f(1)23.[2018·郑州三模]已知函数f(x)=a x+x2-x ln a,若对任意x1,x2∈[0,1],不等式|f(x1)-f(x2)|≤a-2恒成立,则a的取值范围是()A.[e2,+∞)B.[e,+∞)C.[2,e]D.[e,e2]24.[2018·广东茂名联考]设曲线y=ax2在点P(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则点P(1,a)到直线y=-a4的距离为.25.[2018·广西南宁二模]若函数f(x)=x3-3x2-a(a≠0)只有2个零点,则a=.26.[2018·湖南衡阳三模]若函数f(x)=x-2的图像在点(a,a-2)(a>0且a≠1)处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为3,则log a√32=.小题必刷卷(四)1.D [解析] 因为f (x ) 为奇函数,所以a-1=0,即a=1,所以f (x )=x 3+x ,所以f'(x )=3x 2+1.因为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.A [解析] 由函数图像上两点处的切线互相垂直可知,函数在两点处的导数之积为-1.对于A ,y'=(sin x )'=cos x ,存在x 1,x 2使cos x 1·cos x 2=-1.3.A [解析] 不妨设P 1,P 2两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),其中0<x 1<1<x 2.由题意可知,f'(x )={-1x ,0<x <1,1x ,x >1.由于l 1,l 2分别是点P 1,P 2处的切线,所以l 1的斜率为-1x 1,l 2的斜率为1x 2.又l 1与l 2垂直,且0<x 1<x 2,所以-1x 1·1x 2=-1,即x 1·x 2=1,可以写出l 1与l 2的方程分别为l 1:y=-1x 1(x-x 1)-ln x 1,l 2:y=1x 2(x-x 2)+ln x 2.则点A 的坐标为(0,1-ln x 1),点B 的坐标为(0,-1+ln x 2),由此可得|AB|=2-ln x 1-ln x 2=2-ln (x 1·x 2)=2.联立{y =−1x 1(x -x 1)-ln x 1,y =1x 2(x -x 2)+ln x 2,解得交点P 的横坐标为2x 1+x 2,故S △PAB =12×2×2x 1+x 2=2x 1+1x 1≤1,当且仅当x 1=1x 1,即x 1=1时,等号成立.而0<x 1<1,所以0<S △PAB <1,故选A . 4.e [解析] f'(x )=e x ln x+e x x,所以f'(1)=e .5.2x-y-2=0 [解析] 因为y'=2x,所以曲线y=2ln x 在点(1,0)处的切线斜率为21=2,所以切线方程为y-0=2(x-1),即2x-y-2=0.6.1 [解析] ∵f'(x )=a-1x,∴f'(1)=a-1,又f (1)=a ,∴函数f (x )=ax-ln x 的图像在点(1,f (1))处的切线l 的方程为y-a=(a-1)(x-1),整理得y=(a-1)x+1,∴切线l 在y 轴上的截距为1.7.2x-y=0 [解析] 当x>0时,-x<0,∵当x ≤0时,f (x )=e -x-1-x ,∴f (-x )=e x-1+x.又∵f (-x )=f (x ),∴当x>0时,f (x )=e x-1+x ,f'(x )=e x-1+1,即f'(1)=2,∴曲线在点(1,2)处的切线方程为y-2=2(x-1),整理得2x-y=0. 8.1 [解析] 因为f'(x )=3ax 2+1,所以函数在点(1,f (1)),即点(1,2+a )处的切线的斜率k=f'(1)=3a+1.又切线过点(2,7),则经过点(1,2+a ),(2,7)的直线的斜率k=2+a -71−2,所以3a+1=2+a -71−2,解得a=1.9.8 [解析] 对函数y=x+ln x 求导得y'=1+1x,函数图像在点(1,1)处的切线的斜率k=y'|x=1=2,所以在点(1,1)处的切线方程为y=2x-1,又该切线也为函数y=ax 2+(a+2)x+1的切线,所以由{y =2x -1,y =ax 2+(a +2)x +1得ax 2+ax+2=0,此方程应有唯一解,所以Δ=a 2-8a=0,得a=8或a=0(舍).10.D [解析] 函数y=1+x+sinxx 2的图像可以看成是由y=x+sinxx 2的图像向上平移一个单位长度得到的,并且y'=(1+x +sinx x 2)'=1+xcosx -2sinxx 3,当x →∞时,y'→1,所以可确定答案为A 或D ,又当x=1时,y=1+1+sin1>2,由图像可以排除A ,故选D .11.A [解析] 令g (x )=e x f (x ).对于A ,f (x )的定义域为R ,g (x )=e x 2-x =(e 2)x 在R 上单调递增,所以f (x )具有M 性质;对于B ,f (x )的定义域为R ,g (x )=e x x 2,g'(x )=e x x 2+2e x x=e x (x 2+2x )≥0在R 上不恒成立,所以g (x )在R 上不单调递增,所以f (x )不具有M 性质;对于C ,f (x )的定义域为R ,g (x )=e x 3-x =(e 3)x 在R 上单调递减,所以f (x )不具有M 性质;对于D ,f (x )的定义域为R ,g (x )=e x cos x ,g'(x )=e x cos x-e x sin x=e x (cos x-sin x )≥0在R 上不恒成立,所以g (x )在R 上不单调递增,所以f (x )不具有M 性质.故选A .12.D [解析] 由已知得,f'(x )=3x 2-12=3(x 2-4)=3(x+2)(x-2).于是当x<-2或x>2时,f'(x )>0;当-2<x<2时,f'(x )<0.故函数f (x )在区间(-∞,-2),(2,+∞)上单调递增;在区间(-2,2)上单调递减.于是当x=2时,f (x )取得极小值,故a=2.13.-3 [解析] 由题意得,f'(x )=6x 2-2ax=2x (3x-a ).当a ≤0时,对任意x ∈(0,+∞),f'(x )>0,则函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,则f (x )>f (0)=1,则f (x )在(0,+∞)上没有零点,不满足题意,舍去.当a>0时,令f'(x )=0及x>0,得x=a 3,则当x ∈0,a 3时,f'(x )<0,当x ∈a3,+∞时,f'(x )>0,因此函数f (x )的单调递减区间是0,a 3,单调递增区间是a3,+∞,在x=a 3处f (x )取得极小值f (a 3)=-a 327+1.而函数f (x )在(0,+∞)内有且只有一个零点,所以f (a 3)=-a 327+1=0,解得a=3,因此f (x )=2x 3-3x 2+1,则f'(x )=2x (3x-3).令f'(x )=0,结合x ∈[-1,1],得x=0或x=1.而当x ∈(-1,0)时,f'(x )>0,当x ∈(0,1)时,f'(x )<0,则函数f (x )在(-1,0)上是增函数,在(0,1)上是减函数,所以f (x )max =f (0)=1.又f (-1)=-4,f (1)=0,所以f (x )min =-4,故f (x )在[-1,1]上的最大值与最小值的和为-3. 14.[-1,12] [解析] 因为f (-x )=-x 3+2x+e -x -e x =-f (x ),f (0)=0,所以f (x )是奇函数,则f (a-1)+f (2a 2)≤0可化为f (2a 2)≤f (1-a ).又f'(x )=3x 2-2+e x +e -x ≥3x 2-2+2√e x ·e -x =3x 2≥0,所以f (x )在R 上单调递增,则2a 2≤1-a ,即-1≤a ≤12.15.C [解析] 由题知y'=ln x+1,所以所求切线的斜率k=ln e +1=2,所以切线方程为y-e =2(x-e ),即y=2x-e ,故选C .16.A [解析] ∵函数f (x )=2x-a ln x ,∴f'(x )=2-a x,∴f'(1)=2-a=1,解得a=1.故选A . 17.B [解析] 由y=e x 求导得y'=e x ,∴切线斜率为e x 0,切线方程为y-e x 0=e x 0(x-x 0),当x=0时,y=-x 0e x 0+e x 0=(1-x 0)e x 0<0,得x 0>1.故选B .18.C [解析] 令g (x )=f (x )-2x 2+x-1,则g'(x )=f'(x )-4x+1<0,所以g (x )在R 上单调递减.又g (3)=f (3)-2×32+3-1=0,所以原不等式等价于g (x )<g (3),所以x>3,所以不等式f (x )<2x 2-x+1的解集为{x|x>3}.故选C .19.D [解析] 设切点坐标为(a ,e a-1+a ),由y'=(e x-1+x )'=(e xe)'+1=e x-1+1,知切线的斜率k=e a-1+1,故切线方程为y-e a-1-a=(e a-1+1)(x-a ),又切线过原点,所以-e a-1-a=(e a-1+1)(-a ),解得a=1,故切线方程为y=2x.故选D . 20.D [解析] 因为f'(x )=2ef'(e)x -1e ,所以f'(e )=2ef'(e)e -1e ,得f'(e )=1e ,所以f'(x )=2x -1e,令f'(x )=0,得x=2e ,所以f (x )的极大值为f (2e )=2ln 2e -2=2ln 2,故选D .21.D [解析] 由题得当x ≥0时,f'(x )=1+12cos x>0,所以函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,由于函数f (x )是偶函数,所以函数f (x )在(-∞,0)上单调递减.由不等式f (x )>f (2x-1),得|x|>|2x-1|,两边平方,解得13<x<1.故选D . 22.A [解析] 令g (x )=f(x)e 2x,则g'(x )=f'(x)-2f(x)e 2x,因为2f (x )-f'(x )>0在R 上恒成立,所以g'(x )<0在R 上恒成立,即g (x )在R 上单调递减,所以g (1)>g (2),即f (1)>f(2)e 2.故选A .23.A [解析] 依题意可知,在[0,1]上,f (x )max -f (x )min ≤a-2,且a>2,f'(x )=(a x -1)ln a+2x ,所以当x>0时,f'(x )>0,函数f (x )在[0,1]上单调递增,则f (x )max =f (1)=a+1-ln a ,f (x )min =f (0)=1,所以f (x )max -f (x )min =a-ln a ,所以a-ln a ≤a-2,解得a ≥e 2.故选A .24.54[解析] 由y=ax 2,得y'=2ax ,则切线的斜率k=2a ,又切线与直线2x-y-6=0平行,所以2a=2,得a=1.所以点P (1,1)到直线y=-a 4=-14的距离d=1+14=54.25.-4 [解析] 由函数f (x )的解析式可得f'(x )=3x 2-6x ,令f'(x )=0,可得x 1=0,x 2=2,由题意可知函数f (x )的极大值或极小值为0,即f (0)=-a=0,得a=0或f (2)=8-12-a=0,得a=-4,因为a ≠0,所以a=-4.26.12[解析] 由题得f'(x )=-2x -3,所以f (x )的图像在点(a ,a -2)处的切线方程为y-a -2=-2a -3(x-a ).令x=0,得y=3a -2,令y=0,得x=3a 2,所以切线与两坐标轴围成的三角形的面积为12×3a -2×3a 2=3,得a=34,所以log a √32=lo g 34(34)12=12.。