内容正文:
5.2 导数的运算
5.2.1 基本初等函数的导数
选题明细表
知识点、方法
题号
利用公式求导
1,3,4,11
求函数某一点处的导数
2,9,10
导数公式的应用
5,6,7,8,9,12,13
基础巩固
1.(多选题)下列结论中,正确的是( AD )
A.若y=,则y′=-
B.若y=,则y′=
C.若y=cos ,则y′=-
D.若y=,则y′=-
解析:选项A,y==x-3,则y′=-3x-4=-,所以A正确;
选项B,y==,则y′=≠,所以B错误;
选项C,y=cos =,则y′=0≠-,所以C错误;
选项D,y==,则y′=-=-,所以D正确.故选AD.
2.曲线y=ex在点A(0,1)处的切线斜率为( A )
A.1 B.2 C.e D.
解析:由条件得y′=ex,根据导数的几何意义,可得k=y′|x=0=e0=1.故选A.
3.函数y=2sin cos 的导数是( D )
A.2sin x B.2cos x
C.sin x D.cos x
解析:因为y=2sin cos =sin x,
所以y′=cos x.故选D.
4.(多选题)给出下列结论,正确的是( BC )
A.(cos x)′=sin x B.(sin )′=0
C.(2x)′=2xln 2 D.(lg x)′=-
解析:(cos x)′=-sin x,所以A错误;
sin =,()′=0,所以B正确;
(2x)′=2xln 2,所以C正确;
(lg x)′=,所以D错误.故选BC.
5.已知f(x)=x2,g(x)=ln x,若f′(x)-g′(x)=1,则x= .
解析:因为f(x)=x2,g(x)=ln x,
所以f′(x)=2x,g′(x)=且x>0,
f′(x)-g′(x)=2x-=1(x>0),
即2x2-x-1=0(x>0),
解得x=1或x=-(舍去).故x=1.
答案:1
6.已知y=kx是曲线y=ln x的一条切线,则k= .
解析:设切点坐标为(x0,y0),
由题意得y′|==k,
又y0=kx0,且y0=ln x0,
从而可得x0=e,y0=1,则k=.
答案:
能力提升
7.一个质量m=5 kg的物体做直线运动,设运动距离s(单位:m)与时间t(单位:s)的关系可用函数 s(t)=t2表示,并且物体的动能E=mv2,则物体开始运动后第4 s时的动能是( A )
A.160 J B.165 J C.170 J D.175 J
解析:根据题意,物体的运动距离s与时间t的关系式为s(t)=t2,
则有s′(t)=2t,
物体开始运动后第4 s时的速度v=s′(4)=8,
物体开始运动后第4 s时的动能E=mv2=×5×64=160 J.
故选A.
8.曲线y=在点(1,1)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积为( C )
A. B. C. D.
解析:由y=,可求得y′=,
即y′|x=1=,所以切线方程为2x-3y+1=0.切线与x轴的交点坐标为(-,0),与直线x=2的交点坐标为(2,),所以围成的三角形的面积为×(2+)×=.故选C.
9.曲线y=ln x在点M(e,1)处的切线的斜率是 ,切线方程为 .
解析:因为y′=(ln x)′=,所以y′|x=e=.
所以切线方程为y-1=(x-e),即x-ey=0.
答案: x-ey=0
10.质点的运动方程是s(t)=sin t,则质点在t=时的速度为 ;质点运动的加速度为 .
解析:v(t)=s′(t)=cos t,
所以v()=cos =,
即质点在t=时的速度为.
因为v(t)=cos t,
所以加速度a(t)=v′(t)=(cos t)′=-sin t.
答案: -sin t
11.求下列函数的导数:
(1)y=x8;(2)y=4x;(3)y=log3x;(4)y=sin(x+);(5)y=e2.
解:(1)y′=(x8)′=8x7.
(2)y′=(4x)′=4xln 4.
(3)y′=(log3x)′=.
(4)y=sin(x+)=cos x,y′=(cos x)′=-sin x.
(5)y′=(e2)′=0.
12.已知P(-1,1),Q(2,4)是曲线y=x2上的两点.
(1)分别求过点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=-2,
过Q点的切线的斜率k2=4,
过P点的切线方程为y-1=-2(x+1),
即2x+y+1=