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第1講導(dǎo)數(shù)的概念及其意義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算1.已知f(x)=(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5)(x-6),則f'(3)=-12.解析易得f'(x)=(x-3)'[(x-1)(x-2)(x-4)(x-5)(x-6)]+(x-3)·[(x-1)(x-2)(x-4)(x-5)(x-6)]',則f'(3)=2×1×(-1)×(-2)×(-3)=-12.2.[2021新高考卷Ⅰ]若過(guò)點(diǎn)(a,b)可以作曲線y=ex的兩條切線,則(D)A.eb<a B.ea<b C.0<a<eb D.0<b<ea解析解法一(數(shù)形結(jié)合法)設(shè)切點(diǎn)為(x0,ex0),則切線方程為y-ex0=ex0(x-x0),因?yàn)榍芯€過(guò)點(diǎn)(a,b),所以b-ex0=ex0(a-x0),ex0(1-x0+a)=b,則由題意知關(guān)于x0的方程ex0(1-x0+a)=b有兩個(gè)不同的解.設(shè)f'(x)=ex(1-x+a)-ex=-ex(x-a).由f'(x)=0得x=a,當(dāng)x<a時(shí),f'(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x>a時(shí),f'(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,所以f(x)max=f(a)=ea(1-a+a)=ea.當(dāng)x<a時(shí),a-x>0,所以f(x)>0,當(dāng)x→-∞時(shí),f(x)→0,當(dāng)x→+∞時(shí),f(x)→-∞,(提示:判斷函數(shù)極值點(diǎn)左右兩側(cè)的圖象特征很重要,需掌握用極限思想判斷函數(shù)圖象的趨勢(shì),從而能準(zhǔn)確作出草圖)則函數(shù)f(x)=ex(1-x+a)的大致圖象如圖1所示.因?yàn)閒(x)的圖象與直線y=b有兩個(gè)交點(diǎn),所以0<b<ea.故選D. 圖1 圖2解法二(用圖估算法)作出曲線y=ex,如圖2所示,過(guò)點(diǎn)(a,b)可以作曲線y=ex的兩條切線,則點(diǎn)(a,b)在曲線y=ex的下方且在x軸的上方,得0<b<ea.故選D.3.[命題點(diǎn)2角度2]若點(diǎn)P(1,a)不在f(x)=x3-ax的圖象上,且過(guò)點(diǎn)P僅能作一條直線與f(x)的圖象相切,則a的取值范圍為(-∞,0)∪(12,+∞)解析點(diǎn)P(1,a)不在f(x)=x3-ax的圖象上,則f(1)=1-a≠a,即a≠12.P(1,a)的直線與f(x)=x3-ax的圖象切于點(diǎn)Q(t,t3-at),f'(x)=3x2-a,則切線的斜率k=f'(t)=t3-at-at-1,即3t2-a=t3-at-atg(t)=2t3-3t2+2a僅有1個(gè)零點(diǎn).g'(t)=6t2-6t,令g'(t)=0,得t=0或t=1,所以g(0)·g(1)>0,(數(shù)形結(jié)合可得)即2a(2a-1)>0,所以a>12或a<4.已知函數(shù)f(x)=|ex-1|,x1<0,x2>0,函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)A(x1,f(x1))和點(diǎn)B(x2,f(x2))處的兩條切線互相垂直,且分別交y軸于M,N兩點(diǎn),則|AM||BN|的取值范圍是(解析解法一(構(gòu)造函數(shù)法)f(x)=|ex-1|=ex-1,x≥0f'(x)=ex,f'(x2)=ex2;當(dāng)x<0時(shí),f'(x)=-ex,f'(x1)=-ex1.因?yàn)楹瘮?shù)f(x)的圖象在點(diǎn)A,B處的兩條切線互相垂直,所以-ex1ex2=-1,即ex1+x2=1,所以x1+x2=0.因?yàn)锳(x1,1-ex1),B(x2,ex2-1),所以函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)A,B處的切線方程分別為y-(1-ex1)=-ex1(x-x1),y-(ex2-1)=ex2(x-x2),分別令x=0,得M(0,x1ex1+1-ex1),N(0,-x12+(x1ex1)2(-x1)2+(-x1e-x解法二(不等式性質(zhì)法)當(dāng)x>0時(shí),f(x)=ex-1,f'(x)=ex,所以kBN=ex同理可得kAM=-ex1所以ex2(-ex1)=-1,所以x1+x2=所以|AM||BN|=1+因?yàn)閤2>0,所以0<1ex2<1,即|AM||5.[2023河南省部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考]已知函數(shù)f(x)=lnx的圖象在點(diǎn)P(1,f(1))處的切線也是函數(shù)g(x)=aex的圖象的一條切線,則a=e-2.解析由f(x)=lnx,得f(1)=0,f'(x)=1x,所以切線的斜率k=f'(1)=1,切線方程為y-0=1·(x-1),即y=x-1.設(shè)
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