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课时梯级训练(18) 基本初等函数的导数
1.若函数y=10x,则y′|x=1=( )
A. B.10
C.10ln 10 D.
C 解析:∵y′=10x ln 10,∴y′|x=1=10ln 10.故选C.
2.已知函数f(x)=x5的导函数为y=f′(x),则f′(-1)=( )
A.-1 B.1
C.5 D.-5
C 解析:∵f′(x)=5x4,∴f′(-1)=5.故选C.
3.(多选)下列求导正确的是( )
A.(x8)′=8x7
B.(4x)′=4x ln 4
C.(sin (x+))′=sin x
D.(e2)′=2e
AB 解析:C项中,sin (x+)=cos x,
(cos x)′=-sin x;D项中,(e2)′=0.
4.设函数f(x)=x2,f′(x0)=2,则x0=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
B 解析:因为f′(x)=2x,所以f′(x0)=2x0=2,
解得x0=1.故选B.
5.已知f(x)=2x,则f′()=________.
答案:eln 2 解析:因为f(x)=2x,所以f′(x)=2x ln 2,所以f′()=f′(log2e)==eln 2.
6.若曲线y=xα+1(α∈R)在点(1,2)处的切线经过原点,则α=________.
答案:2 解析: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,该直线过原点(0,0),所以α=2.
7.已知f(x)=a2(a为常数),g(x)=ln x.若2x[f′(x)+1]-g′(x)=1,则x=______.
答案:1 解析:因为f′(x)=0,g′(x)=,所以2x[f′(x)+1]-g′(x)=2x-=1,解得x=1或x=-.因为x>0,所以x=1.
8.已知两条曲线y1=sin x,y2=cos x,是否存在这两条曲线的一个公共点,使在这一点处,两条曲线的切线互相垂直?请说明理由.
解:不存在.理由如下:由于y1=sin x,y2=cos x,设这两条曲线的一个公共点为P(x0, y0),∴两条曲线在点P(x0, y0)处的斜率分别为k1=cos x0,k2=-sin x0.
若使两条切线互相垂直,则cos x0·(-sin x0)=-1,即sin x0·cos x0=1,
也就是sin 2x0=2,但这是不可能的.
∴两条曲线不存在公共点,使在这一点处的两条切线互相垂直.
9.若函数f (x)的导函数为偶函数,则f(x)的解析式可能是( )
A.f(x)= x2 B.f(x)=cos x
C.f(x)=sin x D.f(x)=ex
C 解析:对A,f′(x)=2x,为奇函数;对B,f′(x)=-sin x,为奇函数;对C,f′(x)=cos x,为偶函数;对D,f′(x)=ex,既不是奇函数也不是偶函数.故选C.
10.设f1(x)=sin x,f2(x)=f′1(x),f3(x)=f′2(x),…,fn+1(x)=f′n(x),n∈N*,则f2 024(x)=( )
A.sin x B.-sin x
C.cos x D.-cos x
D 解析:∵f1(x)=sin x,∴f′1(x)=(sin x)′=cos x,f2(x)=f′1(x)=cos x,f3(x)=f′2(x)=(cos x)′=-sin x,f4(x)=f′3(x)=(-sin x)′=-cos x,f5(x)=f′4(x)=(-cos x)′=sin x.由此可知:fn+4(x)=fn(x),n∈N*,∴f2 024(x)=f4(x)=-cos x.
11.若直线y=x+b是曲线f(x)=ln x的一条切线,则实数b=__________.
答案:ln 2-1 解析:由切线方程知切线斜率是,即y′==,x=2.因为切点在y=ln x上,所以切点为(2,ln 2).因为切点也在切线上,所以将(2,ln 2)代入切线方程得b=ln 2-1.
12.若正三角形内切圆的半径为r,则该正三角形的周长C(r)=6r,面积S(r)=3r2,发现S′(r)=C(r).相应地,若正四面体内切球的半径为r,则该正四面体的表面积S(r)=24r2.请用类比推理的方法猜测该正四面体的体积V(r)=________________.(写出关于r的表达式)
答案:8r3 解析:由题意得:V′(r)=S(r).因为S(r)=24r2,所以V′(r)=24r2,则V(r)=8r3.
13.已知点A(, -1),B(2,1),函数f(x)=log2x.
(1)过坐标原点O作曲线y=f(x)的切线,求切线方程;
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