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[A组基础保分练]
1.若f′(x0)=-3,则eq\o(lim,\s\do12(h→0))eq\f(f?x0+h?-f?x0-h?,h)=()
A.-3 B.-6
C.-9 D.-12
解析:f′(x0)=-3,则eq\o(lim,\s\do12(h→0))eq\f(f?x0+h?-f?x0-h?,h)
=eq\o(lim,\s\do12(h→0))eq\f(f?x0+h?-f?x0?+f?x0?-f?x0-h?,h)
=eq\o(lim,\s\do12(h→0))eq\f(f?x0+h?-f?x0?,h)+eq\o(lim,\s\do12(-h→0))eq\f(f?x0-h?-f?x0?,-h)
=2f′(x0)=-6.
答案:B
2.(2023·深圳质量检测)曲线y=(x3-3x)·lnx在点(1,0)处的切线方程为()
A.2x+y-2=0 B.x+2y-1=0
C.x+y-1=0 D.4x+y-4=0
解析:y′=(3x2-3)·lnx+eq\f(1,x)·(x3-3x),故所求切线斜率k=y′|x=1=-2,故所求切线方程为y=-2(x-1),即2x+y-2=0.
答案:A
3.已知函数f(x)=x2+2xf′(1),则f(-1)与f(1)的大小关系是()
A.f(-1)>f(1) B.f(-1)=f(1)
C.f(-1)<f(1) D.不能确定
解析:由函数的解析式可得f′(x)=2x+2f′(1),
令x=1,得f′(1)=2+2f′(1),
解得f′(1)=-2,
则函数的解析式为f(x)=x2-4x,所以f(-1)=5,f(1)=-3,所以f(-1)>f(1).
答案:A
4.(2023·衡水二中月考)曲线y=x-x3在横坐标为1的点处的切线为l,则点M(1,2)到直线l的距离为()
A.eq\f(2\r(5),5) B.eq\f(\r(5),5)
C.eq\f(2,5) D.eq\f(4,5)
解析:y′=1-3x2,则切线l的斜率k=y′|x=1=-2,又易知切点为(1,0),所以切线l的方程为2x+y-2=0,则点M(1,2)到直线l的距离为eq\f(2,\r(5))=eq\f(2\r(5),5).
答案:A
5.函数f(x)=lnx+ax的图象存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围是()
A.(-∞,2] B.(-∞,2)
C.(2,+∞) D.(0,+∞)
解析:函数f(x)=lnx+ax的图象存在与直线2x-y=0平行的切线,即f′(x)=eq\f(1,x)+a=2在(0,+∞)上有解,即a=2-eq\f(1,x).
因为x>0,所以2-eq\f(1,x)<2,所以a的取值范围是(-∞,2).
答案:B
6.水滴落在水面上形成同心圆水波,最外边的圆的半径以6m/s的速度向外扩大,则从水滴接触水面后2s末时圆面积的变化速率为()
A.24πm2/s B.36πm2/s
C.72πm2/s D.144πm2/s
解析:由题意可知,水滴接触水面后半径R与时间t的关系为R=6t,
则圆的面积S=πR2=π×(6t)2=36πt2,
求导,可得S′=72πt,
令t=2,可得2s末时圆面积的变化速率为
72π×2=144π(m2/s).
答案:D
7.(多选)给出定义:若函数f(x)在D上可导,即f′(x)存在,且导函数f′(x)在D上也可导,则称f(x)在D上存在二阶导函数,记f″(x)=(f′(x))′,若f″(x)<0在D上恒成立,则称f(x)在D上为凸函数.以下四个函数在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上是凸函数的是()
A.f(x)=sinx+cosx
B.f(x)=lnx-2x
C.f(x)=x3+2x-1
D.f(x)=xex
解析:对于A:f′(x)=cosx-sinx,f″(x)=-sinx-cosx,∵x∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),∴f″(x)<0,f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上是凸函数,故A正确.
对于B:f′(x)=eq\f(1,x)-2,f″(x)=-eq\f(1,x2)<0,故f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))上是凸函数,故B正确;
对于C:f′(x)=3x2+2,f″(x)=6x>0,故f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)
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