高中数学课时作业4几个常用函数的导数基本初等函数的导数公式及导数的运算法则一(附解析新人教A版选修2-2)
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2022-01-14 14:00:02
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几个常用函数的导数基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(一)(建议用时:40分钟)一、选择题1.函数y=mx2m-n的导数为y′=4x3,则( )A.m=-1,n=-2B.m=-1,n=2C.m=1,n=2D.m=1,n=-2D [∵y=mx2m-n,∴y′=m(2m-n)x2m-n-1,又y′=4x3,∴∴即]2.若f(x)=,则f(x)的导数是( )A.B.C.D.A [f′(x)==.]3.已知f(x)=ax3+3x2+2,若f′(-1)=4,则a的值为( )A.B.C.D.B [∵f(x)=ax3+3x2+2,∴f′(x)=3ax2+6x,又f′(-1)=3a-6=4,∴a=.]4.在曲线f(x)=上切线的倾斜角为π的点的坐标为( )A.(1,1)B.(-1,-1)5
C.(-1,1)D.(1,1)或(-1,-1)D [切线的斜率k=tanπ=-1,设切点为(x0,y0),则f′(x0)=-1,又f′(x)=-,∴-=-1,∴x0=1或-1,∴切点坐标为(1,1)或(-1,-1).故选D.]5.某质点的运动方程为s=(其中s的单位为米,t的单位为秒),则质点在t=3秒时的速度为( )A.-4×3-4米/秒B.-3×3-4米/秒C.-5×3-5米/秒D.-4×3-5米/秒D [由s=得s′==(t-4)′=-4t-5.得s′|t=3=-4×3-5,故选D.]二、填空题6.已知f(x)=x2,g(x)=lnx,若f′(x)-g′(x)=1,则x=________.1 [因为f(x)=x2,g(x)=lnx,所以f′(x)=2x,g′(x)=且x>0,f′(x)-g′(x)=2x-=1,即2x2-x-1=0,解得x=1或x=-(舍去).故x=1.]7.函数y=lnx在x=2处的切线斜率为________. [∵y=lnx,∴y′=,∴y′|x=2=.]8.已知函数f(x)=f′sinx+cosx,则f′=________.- [∵f′(x)=f′cosx-sinx,∴f′=f′cos-sin=-1,∴f′(x)=-cosx-sinx,∴f′=-cos-sin=-.]三、解答题5
9.若函数f(x)=在x=c处的导数值与函数值互为相反数,求c的值.[解] ∵f′(x)==,∴f′(c)=.依题意知f(c)+f′(c)=0,即+=0,∴2c-1=0,得c=.10.设f(x)=x3+ax2+bx+1的导数f′(x)满足f′(1)=2a,f′(2)=-b,其中常数a,b∈R.求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.[解] 因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以f′(x)=3x2+2ax+b.令x=1,得f′(1)=3+2a+b,又f′(1)=2a,所以3+2a+b=2a,解得b=-3.令x=2,得f′(2)=12+4a+b,又f′(2)=-b,所以12+4a+b=-b,解得a=-.则f(x)=x3-x2-3x+1,从而f(1)=-.又f′(1)=2×=-3,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-=-3(x-1),即6x+2y-1=0.1.设f0(x)=sinx,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N,则f2019(x)=( )A.sinxB.-sinxC.cosxD.-cosxD [f0(x)=sinx,f1(x)=f0′(x)=(sinx)′=cosx,f2(x)=f1′(x)=(cosx)′=-sinx,f3(x)=f2′(x)=(-sinx)′=-cosx,f4(x)=f3′(x)=(-cosx)′=sinx,所以4为最小正周期,故f2019(x)=f3(x)=-cosx.]2.若曲线y=x在点(a,a)处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为18,则5
a=( )A.64B.32C.16D.8A [因为y′=-x,所以曲线y=x在点(a,a)处的切线方程为:y-a=-a(x-a),由x=0得y=a,由y=0得x=3a,所以·a·3a=18,解得a=64.]3.已知曲线y=x3在点P处的切线斜率为k,则当k=3时的P点坐标为( )A.(-2,-8)B.(-1,-1)或(1,1)C.(2,8)D.B [∵y′=3x2,k=3,∴3x2=3,∴x=±1.故P点坐标为(-1,-1)或(1,1).]4.已知直线y=kx是曲线y=3x的切线,则k的值为________.eln3 [设切点为(x0,y0).因为y′=3xln3,①所以k=3ln3,所以y=3ln3·x,又因为(x0,y0)在曲线y=3x上,所以3ln3·x0=3,②所以x0==log3e.所以k=eln3.]5.已知P(-1,1),Q(2,4)是曲线y=x2上的两点,(1)求过点P,Q的曲线y=x2的切线方程;(2)求与直线PQ平行的曲线y=x2的切线方程.[解] (1)因为y′=2x.P(-1,1),Q(2,4)都是曲线y=x2上的点.过P点的切线的斜率k1=y′|x=-1=-2,过Q点的切线的斜率k2=y′|x=2=4,过P点的切线方程为y-1=-2(x+1),即2x+y+1=0.过Q点的切线方程为y-4=4(x-2),5
即4x-y-4=0.(2)因为y′=2x,直线PQ的斜率k==1,切线的斜率k=y′|=2x0=1,所以x0=,所以切点M,与PQ平行的切线方程为y-=x-,即4x-4y-1=0.5