内容正文:
课时分层作业(十三) 导数的计算
一、选择题
1.若函数f(x)=cos x,则=( )
A.0 B.1 C.-1 D.以上均不正确
A [注意此题中是先求函数值再求导,所以导数是0,故选A.]
2.若指数函数f(x)=ax(a>0,a≠1)满足f ′(1)=ln 27,则f ′(-1)=( )
A.2 B.ln 3 C. D.-ln 3
C [f ′(x)=axln a,由f ′(1)=aln a=ln 27,
解得a=3,则f ′(x)=3xln 3,故f ′(-1)=.]
3.已知直线y=x+a与曲线y=ln x相切,则a的值为( )
A.1 B.2 C.-1 D.-2
C [设切点为P(x0,y0),
则解得a=-1.]
4.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a=( )
A.1 B. C.- D.-1
A [因为y′=2ax,所以切线的斜率k=2a.
又由题设条件知切线的斜率为2,
则2a=2,即a=1,故选A.]
5.(2020·全国Ⅲ卷)若直线l与曲线y=和圆x2+y2=都相切,则l的方程为( )
A.y=2x+1 B.y=2x+
C.y=x+1 D.y=x+
D [易知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+b,则= ①,设直线l与曲线y=的切点坐标为(x0,)(x0>0),则x0=k ②,=kx0+b ③,由②③可得b=,将b=,k=x0代入①得x0=1或x0=-(舍去),所以k=b=,故直线l的方程为y=x+.]
二、填空题
6.若f(x)=x2,g(x)=x3,则满足f ′(x)+1=g′(x)的x值为________.
1或- [由导数的公式知,f ′(x)=2x,g′(x)=3x2.
因为f ′(x)+1=g′(x),
所以2x+1=3x2,即3x2-2x-1=0,解得x=1或x=-.]
7.正弦曲线y=sin x(x∈(0,2π))上切线斜率等于的点为________.
或 [y′=(sin x)′=cos x=,
∵x∈(0,2π),
∴x=或.]
8.函数y=x2(x>0)的图象在点(ak,a)处的切线与x轴的交点的横坐标为ak+1,其中k∈N+.若a1=16,则a1+a3+a5的值是________.
21 [∵y=x2,∴y′=2x,
∴函数y=x2(x>0)在点(ak,a)处的切线方程为y-a=2ak(x-ak),令y=0得ak+1=ak.
∴数列{an}是等比数列.
又∵a1=16,
∴a3=a1=4,a5=a3=1,
∴a1+a3+a5=16+4+1=21.]
三、解答题
9.求下列函数的导数:
(1)y=log2x2-log2x;
(2)y=2sin .
[解] (1)∵y=log2x2-log2x=log2x,∴y′=(log2x)′=.
(2)∵y=2sin =2sin cos =sin x,∴y′=cos x.
10.已知经过点(3,0)斜率存在的直线l与抛物线y=x2相交于A,B两点,且过两个交点的抛物线的切线相互垂直,求直线l的斜率k的值.
[解] 设l:y=k(x-3).
由消去y,得x2-kx+3k=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=3k.
∵y′=(x2)′=2x,∴4x1x2=-1,
∴12k=-1,
∴k=-.
11.设曲线y=xn+1(n∈N+)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,则x1·x2·…·xn的值为( )
A. B. C. D.1
B [对y=xn+1(n∈N+)求导得y′=(n+1)xn.
令x=1,得在点(1,1)处的切线的斜率k=n+1,
∴在点(1,1)处的切线方程为y-1=(n+1)(x-1).
令y=0,得xn=,∴x1·x2·…·xn=×××…××=, 故选B.]
12.正弦曲线y=sin x上一点P,以点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.∪
A [y′=cos x,其值域为以点P为切点的切线的斜率的取值范围,为[-1,1],结合正切函数图象及直线倾斜角取值范围[0,π),可知本题答案为∪.]
13.(多选题)下列各式中,正确的是( )
A.(ex)′=ex B.(ln x)′=
C.(e2x)′=2e2x D.(ln)′=
ABCD [根据求导公式可知AB正确,
(e2x)′=[(e2)x]′=(e2)xln e2=2e2x,
(ln)′=(loge2x)′==
故CD正确.]
14.曲线y=与y=x2的交点坐标为________,它们交点处的两条切线与x轴所围成的三角形的面积是________.
(1,1)