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课时作业(十三) 导数的概念及运算
[基础保分练]
1.一个港口的某一观测点的水位在退潮的过程中,水面高度y(单位:cm)关于时间t(单位:s)的函数为y=h(t)=,当t=3时,水面下降的速度为( )
A.- cm/s B. cm/s
C.- cm/s D. cm/s
B 解析:由题意可知h′(t)=-,则函数h(t)在t=3时的导数h′(3)=-,故水面下降的速度为 cm/s.
2.已知函数f(x)的图象如图,f′(x)是f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是( )
A.0<f′(2)<f′(3)<f(3)-f(2)
B.0<f′(3)<f′(2)<f(3)-f(2)
C.0<f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2)
D.0<f(3)-f(2)<f′(2)<f′(3)
C 解析:f′(2),f′(3)表示曲线y=f(x)在点A,B处切线的斜率,又f(3)-f(2)=表示直线AB的斜率.所以0<f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2).
3.函数f(x)=ln (x2+1)的图象在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为( )
A.0 B.
C. D.
D 解析:函数f(x)=ln (x2+1)的图象在点(1,f(1))处的切线的斜率为(·2x)x=1=1,
设函数f(x)=ln (x2+1)的图象在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为θ,则tan θ=1,∴θ=.
4.(2023·山西模拟)已知a∈R,设函数f(x)=ax-ln x+1的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l过定点( )
A.(0,2) B.(1,0)
C.(1,a+1) D.(e,1)
A 解析:由f(x)=ax-ln x+1⇒f′(x)=a-,
f′(1)=a-1,f(1)=a+1,
故过(1,f(1))处的切线方程为y=(a-1)(x-1)+a+1=(a-1)x+2,故l过定点(0,2).
5.(2023·广东佛山月考)已知函数f(x)=x3-f′(1)x2+2的导数为f′(x),则f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的斜率为( )
A.-8 B.8
C.12 D.16
B 解析:f′(x)=3x2-2f′(1)x,
令x=1,得f′(1)=3-2f′(1),
所以f′(1)=1,所以f′(x)=3x2-2x,
f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的斜率为f′(2)=8.
6.(2023·吉林长春模拟)设曲线f(x)=aex+b和曲线g(x)=cos +c在它们的公共点M(0,2)处有相同的切线,则b+c-a的值为( )
A.0 B.π
C.-2 D.3
D 解析:∵f′(x)=aex,g′(x)=-sin ,
∴f′(0)=a,g′(0)=0,∴a=0,
又M(0,2)为f(x)与g(x)的公共点,
∴f(0)=b=2,g(0)=1+c=2,解得c=1,
∴b+c-a=2+1-0=3.
7.已知函数f(x)=x2+cos x的图象在点(t,f(t))处的切线的斜率为k,则函数k=g(t)的大致图象是( )
A 解析:由题意得f′(x)=x-sin x,则k=f′(t)=t-sin t.由f′(-t)=-f′(t)可知,f′(t)为奇函数,其图象关于原点对称,排除B,D;又当t=时,f′()=-sin =-1<0,排除C.故选A.
8.在等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)·(x-a2)…(x-a8),则f′(0)=( )
A.26 B.29
C.215 D.212
D 解析:∵f′(x)=x′(x-a1)(x-a2)…(x-a8)+x(x-a1)′·(x-a2)…(x-a8)+…+x(x-a1)(x-a2)…(x-a8)′=(x-a1)·(x-a2)…(x-a8)+x(x-a2)…(x-a8)+…+x(x-a1)(x-a2)…(x-a7),
∴f′(0)=a1·a2·…·a8=(a1a8)4=84=212.
9.已知函数f(x)=aex+x2,g(x)=cos (πx)+bx,直线l与曲线y=f(x)相切于点(0,f(0)),且与曲线y=g(x)相切于点(1,g(1)),则a+b=____________,直线l的方程为____________.
答案:-2 x+y+1=0 解析:f′(x)=aex+2x,
g′(x)=-πsin (πx)+b, f(0)=a,g(1)=cos π+b=b-1,
f′(0)=a,g′(1)=b,由题意可得f′(0)=g′(1),
则a=b,又f′(0)==a,
即a=b=-1,