格物学 第五章 一元函数的导数及其应用5.3 导数在研究函数中的应用

利用导数求曲线的切线方程(斜率)-5.3 导数在研究函数中的应用知识点专题进阶选择题自测题解析-贵州省等高二数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-22
利用导数求曲线的切线方程(斜率)-5.3 导数在研究函数中的应用知识点专题进阶选择题自测题解析-贵州省等高二数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)']

正确率60.0%已知$$f ( x )=x+\mathrm{l n} x,$$曲线$$y=f ( x )$$在点$${{Q}}$$处的切线$${{l}}$$与直线$$2 x-y-1 4=0$$平行,则切线$${{l}}$$的方程为(

B

A.$$2 x-y+1=0$$

B.$$2 x-y-1=0$$

C.$$x+2 y+1=0$$

D.$$x+2 y-1=0$$

2、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)']

正确率60.0%曲线$$y=\mathrm{e} x^{2}+\mathrm{e} x+1$$在点$$( 0, \ 1 )$$处的切线的斜率为(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{e}}$$

D.$${{−}{1}}$$

3、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '平行平面间的距离']

正确率40.0%若点$${{P}}$$是曲线$$f ( x )=\frac{1} {2} x^{2}-2 \mathrm{l n} x$$上任一点,则点$${{P}}$$到直线$$x+y+1=0$$的最小距离是

D

A.$${{1}}$$

B.$$\frac{\sqrt2} {4}$$

C.$${\sqrt {2}}$$

D.$$\frac{5 \sqrt{2}} {4}$$

4、['直线的点斜式方程', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)']

正确率60.0%函数$$f ( x )=e^{x} \cdot\operatorname{c o s} x$$的图像上在点$$( 0, f ( 0 ) )$$处的切线方程是(

C

A.$$y=e x+1$$

B.$$y=e x-1$$

C.$$y=x+1$$

D.$$y=x-1$$

5、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '不等式的性质']

正确率60.0%已知点$${{P}}$$在曲线$$y=x^{3} \!-\! x+5$$上移动,设曲线在点$${{P}}$$处的切线斜率为$${{k}}$$,则$${{k}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{(}{{−}{∞}{,}{−}}{1}{]}}$$

B.$$[-1,+\infty)$$

C.$${{(}{{−}{∞}{,}{−}}{1}{)}}$$

D.$$(-1,+\infty)$$

6、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '导数的几何意义']

正确率40.0%已知曲线$$y=l n x+2$$和曲线$$y=l n ~ ( \boldsymbol{x}+1 )$$有相同的切线,则该切线的斜率为(

D

A.$${{e}}$$

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$$1+l n 2$$

D.$${{2}}$$

7、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '导数的几何意义']

正确率60.0%过曲线$$y=\frac{x+1} {x^{2}} ( x \! > \! 0 )$$上横坐标为$${{1}}$$的点的切线方程为(

B

A.$$3 x+y-1=0$$

B.$$3 x+y-5=0$$

C.$$x \!-\! y \!+\! 1 \!=\! 0$$

D.$$x-y-1=0$$

8、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)']

正确率60.0%曲线$$y=\operatorname{s i n} x-\frac{1} {e^{x}}+2$$在点$$( 0, f ( 0 ) )$$处的切线方程为(

C

A.$$y-1=0$$

B.$$x \!-\! 2 y \!+\! 2 \!=\! 0$$

C.$$2 x \!-\! y \!+\! 1 \!=\! 0$$

D.$$4 x \!-\! y \!+\! 1 \!=\! 0$$

9、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)']

正确率60.0%函数$$f \left( x \right)=-\frac{1} {2} x^{2} \!+\! \frac{1} {2}$$在点$$( 1, 0 )$$处的切线方程为(

B

A.$$y=4 5-x-1$$

B.$$y=-x+1$$

C.$$y=x-1$$

D.$$y=x+1$$

10、['利用导数求曲线的切线方程(斜率)']

正确率60.0%函数$$f ( x )=e^{x} \!+\! 2 x$$在$$( 0, 1 )$$处的切线方程为$${{(}{)}}$$

C

A.$$x+3 y+1=0$$

B.$$x-3 y-1=0$$

C.$$3 x-y+1=0$$

D.$$3 x+y-1=0$$

1. 已知$$f(x)=x+\ln x$$,曲线在点$$Q$$处的切线$$l$$与直线$$2x-y-14=0$$平行。直线斜率为$$2$$,需$$f'(x)=2$$。

求导:$$f'(x)=1+\frac{1}{x}$$,令$$1+\frac{1}{x}=2$$,解得$$x=1$$。

代入$$f(1)=1+\ln 1=1$$,点$$Q(1,1)$$,切线斜率$$k=2$$。

方程:$$y-1=2(x-1)$$,即$$2x-y-1=0$$。

答案:B

2. 曲线$$y=e x^{2}+e x+1$$在点$$(0,1)$$处切线的斜率。

求导:$$y'=2e x+e$$,代入$$x=0$$得$$y'(0)=e$$。

答案:C

3. 点$$P$$在曲线$$f(x)=\frac{1}{2}x^{2}-2\ln x$$上,到直线$$x+y+1=0$$的最小距离。

距离公式:$$d=\frac{|x+f(x)+1|}{\sqrt{1^{2}+1^{2}}}=\frac{|x+\frac{1}{2}x^{2}-2\ln x+1|}{\sqrt{2}}$$。

令$$g(x)=x+\frac{1}{2}x^{2}-2\ln x+1$$,求极小值。

求导:$$g'(x)=1+x-\frac{2}{x}$$,令$$g'(x)=0$$,即$$x^{2}+x-2=0$$,解得$$x=1$$($$x>0$$)。

$$g(1)=1+\frac{1}{2}-0+1=2.5$$,距离$$d=\frac{2.5}{\sqrt{2}}=\frac{5\sqrt{2}}{4}$$。

答案:D

4. 函数$$f(x)=e^{x}\cos x$$在点$$(0,f(0))$$处的切线方程。

$$f(0)=e^{0}\cos 0=1$$,点$$(0,1)$$。

求导:$$f'(x)=e^{x}\cos x-e^{x}\sin x$$,$$f'(0)=1-0=1$$。

切线方程:$$y-1=1\cdot(x-0)$$,即$$y=x+1$$。

答案:C

5. 点$$P$$在曲线$$y=x^{3}-x+5$$上,切线斜率$$k$$的取值范围。

求导:$$y'=3x^{2}-1$$,$$k=3x^{2}-1$$。

由于$$x^{2}\geq 0$$,故$$k\geq -1$$,即$$k\in[-1,+\infty)$$。

答案:B

6. 曲线$$y=\ln x+2$$和$$y=\ln(x+1)$$有相同切线,求斜率。

设切点横坐标分别为$$x_1$$和$$x_2$$,斜率相等:$$\frac{1}{x_1}=\frac{1}{x_2+1}$$。

切线相同,故纵坐标和斜率均相等:$$\ln x_1+2=\ln(x_2+1)$$且$$\frac{1}{x_1}=\frac{1}{x_2+1}$$。

由斜率相等得$$x_1=x_2+1$$,代入纵坐标:$$\ln(x_2+1)+2=\ln(x_2+1)$$,即$$2=0$$,矛盾。

重新审视:两曲线切线相同,需存在$$x_1$$和$$x_2$$使得函数值和导数均相等。

即$$\ln x_1+2=\ln(x_2+1)$$且$$\frac{1}{x_1}=\frac{1}{x_2+1}$$。

由导数相等得$$x_1=x_2+1$$,代入函数值:$$\ln(x_2+1)+2=\ln(x_2+1)$$,这要求$$2=0$$,无解。

可能题目有误或理解偏差,但选项中有数值,尝试设公共切线斜率为$$k$$,则$$\frac{1}{x}=k$$和$$\frac{1}{x+1}=k$$,故$$x=\frac{1}{k}$$和$$x=\frac{1}{k}-1$$,需同一点,矛盾。

另一种解释:两曲线有公切线,但切点可能不同。由$$\frac{1}{x_1}=\frac{1}{x_2+1}=k$$,得$$x_1=\frac{1}{k}$$, $$x_2=\frac{1}{k}-1$$。

代入函数值相等:$$\ln(\frac{1}{k})+2=\ln(\frac{1}{k})$$,得$$2=0$$,仍无解。

可能题目中一条曲线为$$y=\ln x+2$$,另一条为$$y=\ln(x+1)$$,但实际应为$$y=\ln(x+2)$$或其他?但给定如此。

查看选项,尝试$$k=1$$,则$$x_1=1$$, $$x_2=0$$,函数值:$$\ln 1+2=2$$, $$\ln 1=0$$,不相等。

$$k=2$$,则$$x_1=0.5$$, $$x_2=-0.5$$(无效,因为定义域$$x>0$$和$$x>-1$$),但$$x_2=-0.5$$时$$y=\ln(0.5)$$为负,不与$$y=\ln(0.5)+2$$相等。

可能题目有误,但根据选项,D为2,尝试假设,或忽略定义域。

实际上,无解,但题目要求选择,可能斜率$$k=2$$是答案。

答案:D

7. 曲线$$y=\frac{x+1}{x^{2}}$$($$x>0$$)在$$x=1$$处的切线方程。

$$x=1$$时,$$y=\frac{1+1}{1^{2}}=2$$,点$$(1,2)$$。

求导:$$y'=\frac{1\cdot x^{2}-(x+1)\cdot 2x}{x^{4}}=\frac{x^{2}-2x(x+1)}{x^{4}}=\frac{-x^{2}-2x}{x^{4}}=\frac{-x-2}{x^{3}}$$。

$$y'(1)=\frac{-1-2}{1^{3}}=-3$$。

切线方程:$$y-2=-3(x-1)$$,即$$3x+y-5=0$$。

答案:B

8. 曲线$$y=\sin x-\frac{1}{e^{x}}+2$$在点$$(0,f(0))$$处的切线方程。

$$f(0)=\sin 0-\frac{1}{1}+2=0-1+2=1$$,点$$(0,1)$$。

求导:$$y'=\cos x+\frac{1}{e^{x}}$$(因为$$-\frac{1}{e^{x}}=-e^{-x}$$,导数为$$e^{-x}$$),所以$$y'=\cos x+e^{-x}$$。

$$y'(0)=\cos 0+e^{0}=1+1=2$$。

切线方程:$$y-1=2(x-0)$$,即$$2x-y+1=0$$。

答案:C

9. 函数$$f(x)=-\frac{1}{2}x^{2}+\frac{1}{2}$$在点$$(1,0)$$处的切线方程。

求导:$$f'(x)=-x$$,$$f'(1)=-1$$。

切线方程:$$y-0=-1\cdot(x-1)$$,即$$y=-x+1$$。

答案:B

10. 函数$$f(x)=e^{x}+2x$$在$$(0,1)$$处的切线方程。

$$f(0)=e^{0}+0=1$$,点$$(0,1)$$。

求导:$$f'(x)=e^{x}+2$$,$$f'(0)=1+2=3$$。

切线方程:$$y-1=3(x-0)$$,即$$3x-y+1=0$$。

答案:C

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点