内容正文:
课时达标检测(十五) 基本初等函数的导数
基础达标
一、单项选择题
1.已知f(x)=xα,若f′(-1)=-4,则α的值为( )
A.4 B.-4 C.5 D.-5
解析 因为f′(x)=αxα-1,f′(-1)=α(-1)α-1=-4,所以α=4。
答案 A
2.曲线f(x)=x3的斜率等于1的切线有( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.不确定
解析 因为f′(x)=3x2,设切点为(x0,f(x0)),则3x=1,得x0=±,即在点和点处有斜率为1的切线。所以曲线f(x)=x3的斜率等于1的切线有2条。
答案 B
3.已知f(x)=2x,g(x)=ln x,则方程f(x)+1=g′(x)的解为( )
A.1 B.
C.-1或 D.-1
解析 由g(x)=ln x,得x>0,且g′(x)=。故2x+1=,即2x2+x-1=0,解得x=或x=-1(舍去)。故选B。
答案 B
4.质点沿直线运动的路程s与时间t的关系是s=,则质点在t=4时的速度为( )
A. B.
C. D.
解析 因为s′=t,所以当t=4时,s′=×=。
答案 B
5.正弦曲线y=sin x上一点P,以P为切点的切线为直线l,则直线l的倾斜角的范围是( )
A.∪ B.[0,π)
C. D.∪
解析 因为y′=cos x,而cos x∈[-1,1]。所以直线l的斜率的范围是[-1,1],所以直线l倾斜角的范围是∪。
答案 A
6.若曲线y=在点P(a,)处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为2,则实数a的值是( )
A.4 B.-4
C.2 D.-2
解析 y′=,y′|x=a=x=a=,所以切线方程为y-=(x-a)。令x=0,得y=,令y=0,得x=-a。由题意知S=×a×=2,解得a=4。
答案 A
二、多项选择题
7.下列命题正确的是( )
A.(logax)′= B.(logax)′=
C.(3x)′=3xln 3 D.(ln x)′=
解析 根据基本初等函数的导数公式知,(logax)′=,(3x)′=3xln 3,(ln x)′=。所以AB均不正确,CD正确。
答案 CD
8.曲线y=在点P处的切线方程与直线y=x垂直,则点P的坐标可以是( )
A. B.
C. D.
解析 y′=′=-,由-=-4,解得x=±。所以P点的坐标为或。
答案 AB
三、填空题
9.若y=10x,则y′|x=1=________。
解析 y′=10xln 10,y′|x=1=10ln 10。
答案 10ln 10
10.若曲线y=xα+1(α∈Q,且α≠0)在点(1,2)处的切线经过原点,则α=________。
解析 因为y′=αxα-1,所以y′|x=1=α,所以切线方程为y-2=α(x-1),即y=αx-α+2。又该切线过点(0,0),所以α=2。
答案 2
11.设f0(x)=sin x,f1(x)=f′0(x),f2(x)=f′1(x),…,fn+1(x)=f′n(x),n∈N,则f2 020(x)等于________。
解析 因为f0(x)=sin x,
所以f1(x)=f′0(x)=(sin x)′=cos x,
f2(x)=f′1(x)=(cos x)′=-sin x,
f3(x)=f′2(x)=(-sin x)′=-cos x,
f4(x)=f′3(x)=(-cos x)′=sin x,
所以4为最小正周期,
所以f2 020(x)=f0(x)=sin x。
答案 sin x
四、解答题
12.求下列函数的导数。
(1)y=x-5;
(2)y=4x;
(3)y=;
(4)y=sin;
(5)y=cos(2π-x)。
解 (1)y′=(x-5)′=-5x-6。
(2)y′=(4x)′=4xln 4。
(3)因为y=x·x·x=x,
所以y′=x-。
(4)因为y=sin=cos x,
所以y′=-sin x。
(5)因为y=cos(2π-x)=cos x,
所以y′=-sin x。
13.已知曲线y=ex,求该曲线过原点的切线方程。
解 设切点坐标为(x0,ex0),在该点处的切线的斜率为y′|x=x0=ex0,故切线方程为y-ex0=ex0(x-x0),当切线过原点时,有0-ex0=ex0(0-x0),解得x0=1,因此所求切线方程为y-e=e(x-1),即y=ex。
拓广探索
14.已知P为曲线y=ln x上的一动点,Q为直线y=x+1上的一动点,则|PQ|的最小值为( )
A.0 B.
C. D.2
解析 如图,当直线l与曲线y=ln x相切且与直线y=x+1平行时,切点到直线y=x+1的距离即为|PQ|的最小值