专题13 导数的几何意义及运算-【好题汇编】备战2023-2024学年高二数学上学期期末真题分类汇编(人教A版2019选择性必修第二册)含解析.docx
专题13 导数的几何意义及运算专题13 导数的几何意义及运算-【好题汇编】备战2023-2024学年高二数学上学期期末真题分类汇编(人教A版2019选择性必修第二册)含解析导数的运算1(2023上·陕西西安·高二统考期末)若函数的导数为,则可以等于( )ABCD2(2023上·天津河西·高二统考期末)函数的导数为( )ABCD3(2023上·陕西商洛·高二统考期末)一质点运动的位移方程为,当秒时,该质点的瞬时速度为( )ABCD4(2023上·福建南平·高二统考期末)函数,则( )ABCD5(2023上·青海西宁·高二统考期末)已知函数,且,则( )ABCD6(2023上·江苏常州·高二江苏省奔牛高级中学校考期末)函数,则函数在处切线的斜率为 .7(2023上·陕西渭南·高二统考期末)已知,若,则a的值是 8(2023上·江苏盐城·高二江苏省阜宁中学校联考期末)已知,则 求曲线的切线方程9(2023上·浙江宁波·高二统考期末)曲线在点处的切线方程为( )ABCD10(2023上·浙江温州·高二统考期末)已知函数在的附近可导,且,则在处的切线方程为( )ABCD11(2023上·北京朝阳·高二统考期末)设函数,则曲线在点处的切线方程为( )ABCD12(2023上·云南·高二云南师大附中校考期末)过原点且与相切的直线方程是 .13(2023上·云南昆明·高二昆明一中校考期末)曲线在点处的切线方程为 .14(2023上·江苏·高二统考期末)曲线的一条切线的斜率为(为自然对数的底数),该切线的方程为 15(2023上·江苏镇江·高二江苏省扬中高级中学校考期末)已知函数.(1)求曲线在处切线方程;(2)若直线过坐标原点且与曲线相切,求直线的方程.16(2023上·湖南常德·高二临澧县第一中学校考期末)已知曲线.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)求满足斜率为1的曲线的切线方程.曲线切线的综合问题17(2023上·广东广州·高二统考期末)若动点P在直线上,动点Q在曲线上,则|PQ|的最小值为( )ABCD18(2023上·江苏淮安·高二统考期末)直线与曲线相切于点,则( )AB1CD219(2023上·江苏南京·高二校考期末)若曲线在点处的切线方程为,则,的值分别为( )A1,1B,1C1,D,20(2023上·陕西西安·高二统考期末)函数的图象如图所示,是函数的导函数,令,则下列数值排序正确的是( )ABCD21(2023上·山东菏泽·高二山东省鄄城县第一中学校考期末)若曲线与曲线在公共点处有相同的切线,则实数 .22(2023上·天津河西·高二统考期末)若函数上在点处的切线平行于双曲线的渐近线,则点的坐标是 .23(2023上·湖南长沙·高二长郡中学校考期末)函数在其图象上的点处的切线方程为 24(2023上·江苏盐城·高二江苏省阜宁中学校联考期末)已知函数,其中是的导函数.(1)求;(2)求过原点与曲线相切的切线方程.25(2023上·江苏盐城·高二江苏省阜宁中学校联考期末)已知点P是曲线上一动点,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是( )ABCD26(2023上·陕西咸阳·高二武功县普集高级中学统考期末)已知函数及其导函数,若存在使得,则称是的一个“巧值点”,下列选项中没有“巧值点”的函数是( )ABCD27(2023上·陕西宝鸡·高二统考期末)若函数,满足,且,则( )A1B2C3D428(2023上·广东深圳·高二校考期末)下列运算正确的是( )ABCD29(2023上·江苏连云港·高二校考期末)(多选题)关于切线,下列结论正确的是( )A过点且与圆相切的直线方程为B过点且与抛物线相切的直线方程为C过点且与曲线相切的直线l的方程为D曲线在点处的切线方程为30(2023上·湖南长沙·高二雅礼中学统考期末)曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,表明曲线偏离直线的程度,曲率越大,表示曲线的弯曲程度越大,工程规划中常需要计算曲率,如高铁的弯道设计.曲线在点曲率的计算公式是,其中是的导函数.则曲线上点的曲率的最大值是 .31(2023上·浙江舟山·高二统考期末)已知函数,则过点与曲线相切的直线有 条.32(2023上·上海长宁·高二上海市延安中学校考期末)已知为直线上的一个动点,为曲线上的一个动点,则线段长度的最小值为 .33(2023上·山西大同·高二大同一中校考期末)已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则 .34(2023上·湖南郴州·高二统考期末)已知函数和,其中a,b为常数且(1)当时,求曲线在处的切线方程;(2)若存在斜率为1的直线与曲线和都相切,求的取值范围专题13 导数的几何意义及运算导数的运算1(2023上·陕西西安·高二统考期末)若函数的导数为,则可以等于( )ABCD【答案】D【分析】利用导数和原函数的关系结合基本初等函数的求导公式判断即可.【详解】因为,其中为常数,显然时D符合题意.而B、C选项无三次项,A选项无一次项均不符合题意.故选:D2(2023上·天津河西·高二统考期末)函数的导数为( )ABCD【答案】B【分析】利用复合函数的求导法则以及商的导数运算法可求得结果.【详解】因为,则.故选:B.3(2023上·陕西商洛·高二统考期末)一质点运动的位移方程为,当秒时,该质点的瞬时速度为( )ABCD【答案】C【分析】求导后根据导数的物理意义可求.【详解】由求导得所以秒时,该质点的瞬时速度为.故选:C4(2023上·福建南平·高二统考期末)函数,则( )ABCD【答案】D【分析】利用导数的除法法则和复合函数的导数法则进行求解.【详解】因为;所以;故.故选:D.5(2023上·青海西宁·高二统考期末)已知函数,且,则( )ABCD【答案】A【分析】解方程即得解.【详解】,所以,解得故选:A6(2023上·江苏常州·高二江苏省奔牛高级中学校考期末)函数,则函数在处切线的斜率为 .【答案】【分析】由导数的几何意义知在处切线的斜率为.【详解】因,则,则函数在处切线的斜率为.故答案为:.7(2023上·陕西渭南·高二统考期末)已知,若,则a的值是 【答案】1【分析】先求导,再根据求解.【详解】解:因为,所以,则,解得,故答案为:18(2023上·江苏盐城·高二江苏省阜宁中学校联考期末)已知,则 【答案】/-0.5【分析】根据函数解析式求出,然后代入中求解即可.【详解】因为,所以,所以.故答案为:.求曲线的切线方程9(2023上·浙江宁波·高二统考期末)曲线在点处的切线方程为( )ABCD【答案】D【分析】先求函数在处的导数,再根据导数的几何意义确定切线斜率,并利用点斜式求切线方程.【详解】函数的定义域为,其导函数,所以,所以曲线在点处的切线的斜率为1,又,故曲线在点处的切线方程为.故选:D.10(2023上·浙江温州·高二统考期末)已知函数在的附近可导,且,则在处的切线方程为( )ABCD【答案】A【分析】由题意可知斜率,代入点斜式即可求解.【详解】由题知,函数在处的切线斜率为:,又,切线过点,代入点斜式有:,即:.故选:A.11(2023上·北京朝阳·高二统考期末)设函数,则曲线在点处的切线方程为( )ABCD【答案】B【分析】利用导数的几何意义求在处切线的斜率,进而即可得切线方程.【详解】因为,所以,所以,即在处切线方程的斜率为,又因为,所以切线方程为,整理得,故选:B12(2023上·云南·高二云南师大附中校考期末)过原点且与相切的直线方程是 .【答案】【分析】设切点为,利用导数的几何意义列方程组求出,即可取出切线方程.【详解】设切点为,且,由题意可得:,解得:过原点且与相切的直线方程是.故答案为:13(2023上·云南昆明·高二昆明一中校考期末)曲线在点处的切线方程为 .【答案】【分析】再结合导数的几何意义 切线斜率,代入切线方程公式即可【详解】因为,所以,所以故切线方程为故答案为:14(2023上·江苏·高二统考期末)曲线的一条切线的斜率为(为自然对数的底数),该切线的方程为 【答案】【分析】求导计算得切点坐标为,根据点斜式解决即可.【详解】由题知,所以,当时,此时,所以切点为,所以切线方程为,即,故答案为:15(2023上·江苏镇江·高二江苏省扬中高级中学校考期末)已知函数.(1)求曲线在处切线方程;(2)若直线过坐标原点且与曲线相切,求直线的方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线斜率,然后利用点斜式写切线方程即可;(2)设切点坐标,然后利用导数的几何意义得到斜率,进而得到直线的方程.【详解】(1),所以,所以,所以切线方程为:,整理得.(2),所以,设切点坐标为,所以切线斜率为,则切线方程为:,又因为切线过原点,所以将代入切线方程得,解得,所以切线方程为:,整理得.16(2023上·湖南常德·高二临澧县第一中学校考期末)已知曲线.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)求满足斜率为1的曲线的切线方程.【答案】(1)(2)和.【分析】(1)对曲线求导,求出点处切线的斜率,再求出切线方程;(2)设切点为,由曲线的切线斜率为1,求出切点坐标,再求出切线方程.【详解】(1)由,得,在点处切线的斜率.曲线在点处的切线方程为,即.(2)设切点为,则切线的斜率为.曲线的切线斜率为1,解得,切点为,.切线方程为和,即和.曲线切线的综合问题17(2023上·广东广州·高二统考期末)若动点P在直线上,动点Q在曲线上,则|PQ|的最小值为( )ABCD【答案】B【分析】设与直线平行的直线的方程为,当直线与曲线相切,且点为切点时,两点间的距离最小,根据导数的几何意义求出直线的方程,再利用平行线间的距离公式即可求得结果.【详解】设与直线平行的直线的方程为, 当直线与曲线相切,且点为切点时,两点间的距离最小,设切点, ,所以, 点,直线的方程为, 两点间距离的最小值为平行线和间的距离,两点间距离的最小值为.故选:.18(2023上·江苏淮安·高二统考期末)直线与曲线相切于点,则( )AB1CD2【答案】C【分析】直线与曲线相切于点,可得求得的导数,可得,即可求得答案.【详解】直线与曲线相切于点将代入可得:解得: 由,解得:.可得, 根据在上 ,解得: 故选:.19(2023上·江苏南京·高二校考期末)若曲线在点处的切线方程为,则,的值分别为( )A1,1B,1C1,D,【答案】A【分析】利用切点处的导数等于切线斜率,结合切点在切线上可得.【详解】解:因为,所以曲线在点处的切线的斜率为1,又切点在切线上,故选:A20(2023上·陕西西安·高二统考期末)函数的图象如图所示,是函数的导函数,令,则下列数值排序正确的是( )ABCD【答案】C【分析】利用导数的几何意义判断.【详解】由函数图象知:,所以,故选:C21(2023上·山东菏泽·高二山东省鄄城县第一中学校考期末)若曲线与曲线在公共点处有相同的切线,则实数 .【答案】【分析】令,公共点为,结合导数几何意义可构造方程组,由此可解得,进而求得的值.【详解】令,则,;设与的公共点为,与在公动点处有相同的切线,即,解得:,解得:.故答案为:.22(2023上·天津河西·高二统考期末)若函数上在点处的切线平行于双曲线的渐近线,则点的坐标是 .【答案】或【分析】先求出双曲线的渐近线方程为,再对函数求导,再利用导数的几何意义,建立方程或,从而求出,得到点的坐标.【详解】设,因为,所以,又双曲线,所以双曲线的渐近线方程为,因为函数上在点处的切线平行于双曲线的渐近线,所以由导数的几何意义知,或,得到或,当时,当时,从而得到或,故答案为:或23(2023上·湖南长沙·高二长郡中学校考期末)函数在其图象上的点处的切线方程为 【答案】【分析】对求导,求出,再由点斜式方程即可得出答案.【详解】,又切点为,切线斜率,即切线方程为,即故答案为:.24(2023上·江苏盐城·高二江苏省阜宁中学校联考期末)已知函数,其中是的导函数.(1)求;(2)求过原点与曲线相切的切线方程.【答案】(1)(2)或【分析】(1)求出函数的导函数,再令,计算可得;(2)由(1)可得函数解析式,从而求出函数的导函数,设切点,利用导数的几何意义求出切线方程,根据切线过原点,求出切点坐标,再代入求出切线方程.【详解】(1)因为,所以,令,得,解得;(2)由(1)可知,所以,设切点,则,所以切线方程为,由题,整理得,解得或.当时,切线方程为;当时,切线方程为.综上,曲线过原点的切线方程为或.25(2023上·江苏盐城·高二江苏省阜宁中学校联考期末)已知点P是曲线上一动点,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是( )ABCD【答案】A【分析】求出函数的导数,利用均值不等式求出切线斜率的取值范围即可计算作答.【详解】函数的定义域是R,求导得:函数,而,则曲线在点处的切线的斜率,当且仅当,即,时取“=”,而,于是得,又,因此,所以的取值范围是.故选:A26(2023上·陕西咸阳·高二武功县普集高级中学统考期末)已知函数及其导函数,若存在使得,则称是的一个“巧值点”,下列选项中没有“巧值点”的函数是( )ABCD【答案】D【分析】利用新定义:存在使得,则称是的一个“巧点”,对四个选项中的函数进行一一的判断即可【详解】对于A:,则,令,则,故有“巧值点”;对于B,则,令,故方程有解,故有“巧值点”;对于C,则,令,则.方程有解,故函数有“巧值点”对于D:定义域为,则,而,显然无根,故没有“巧值点”.故选:D27(2023上·陕西宝鸡·高二统考期末)若函数,满足,且,则( )A1B2C3D4【答案】B【分析】令中,求出,再对两边求导,将代入即可得出答案.【详解】令,所以,因为,所以,因为,所以,所以.故选:B.28(2023上·广东深圳·高二校考期末)下列运算正确的是( )ABCD【答案】D【分析】由导数的运算法则依次对选项验证可得【详解】选项A,故错误; 选项B,故错误;选项C, ,故错误;选项D,故正确. 故选:D29(2023上·江苏连云港·高二校考期末)(多选题)关于切线,下列结论正确的是( )A过点且与圆相切的直线方程为B过点且与抛物线相切的直线方程为C过点且与曲线相切的直线l的方程为D曲线在点处的切线方程为【答案】ABD【分析】依次求四个选项中的切线方程,判断正误.【详解】对于A,点在圆上,设切线斜率为,则,所以,切线方程为,即,A正确;对于B,设切线斜率为(),切线方程为,与联立,得,则,解得,所以切线方程为,即,B正确;对于C,对求导得,设切点为,切线斜率,则,解得,切点为,斜率,所以切线方程为,即,C错误;对于D,对求导得,点处的切线的斜率,切线方程为,即,D正确.故选:ABD.30(2023上·湖南长沙·高二雅礼中学统考期末)曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,表明曲线偏离直线的程度,曲率越大,表示曲线的弯曲程度越大,工程规划中常需要计算曲率,如高铁的弯道设计.曲线在点曲率的计算公式是,其中是的导函数.则曲线上点的曲率的最大值是 .【答案】【分析】根据定义直接计算,最后利用基本不等式得出结果【详解】对于曲线,即当且仅当时等号成立故答案为:31(2023上·浙江舟山·高二统考期末)已知函数,则过点与曲线相切的直线有 条.【答案】2【分析】先判断不在曲线上,求函数的导数,设切点为,根据导数的几何意义得出切线的斜率,由点斜式写出切线方程,将点代入切线方程求出进而可以求出切线方程,得出结论【详解】曲线方程为,点不在曲线上,设切点为,则点的坐标满足,由,得,由导数的几何意义知,在处的切线的斜率为,故切线的方程为,因为点在切线上,所以联立得,解得或,故所求切线方程为或,则过点与曲线相切的直线有2条.故答案为:2.32(2023上·上海长宁·高二上海市延安中学校考期末)已知为直线上的一个动点,为曲线上的一个动点,则线段长度的最小值为 .【答案】【分析】先把曲线转化为,判断出线段的最小值即为与平行的直线与相切时,两平行线间的距离.利用导数求出切点坐标,利用点到直线的距离公式求解.【详解】直线可化为:.对于曲线.当时,代入不成立,所以.所以可化为,导数为 所以线段的最小值即为与平行的直线与相切时,两平行线间的距离.设切点.由题意可得:,即,解得:或.当时,;当时,.综上所述:线段长度的最小值为.故答案为:.33(2023上·山西大同·高二大同一中校考期末)已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则 .【答案】或【分析】根据导函数与斜率的关系求出切线方程,联立曲线和切线方程,根据方程只有一个解求解即可.【详解】因为,所以,所以当时,即切线的斜率为2,所以由点斜式得即,联立整理得,因为切线与曲线只有一个公共点,所以方程只有一个根,当时,方程为只有一个根,满足题意;当时,即,解得,综上或,故答案为: 或.34(2023上·湖南郴州·高二统考期末)已知函数和,其中a,b为常数且(1)当时,求曲线在处的切线方程;(2)若存在斜率为1的直线与曲线和都相切,求的取值范围【答案】(1)(2)【分析】(1)由题意对函数求导,求出切点和切线的斜率,根据点斜式求切线方程即可,(2)设曲线在点处的切线斜率为1,求导计算可得;设曲线在点处的切线斜率为1,求导计算可得,再由直线的斜率为1,可得的关系,由于,则,从而即可求出的取值范围【详解】(1)当时,当时,切点为,切线斜率为,切线方程为,即(2)的定义域为的定义域为,且,设曲线在点处的切线斜率为1,则,所以,则,设曲线在点处的切线斜率为1,则,所以,则,直线的斜率,所以, 由于,则,所以的取值范围为