内容正文:
数学 选择性必修 第二册 作业与测评(北师)
知识点一 利用定义求函数的导数
1.函数y=f(x)=x3+2的导数f′(x)=( )
A.3x2 B.3x2+2
C.x3 D.3x3
答案:A
解析:因为==3x2+3xΔx+(Δx)2,所以当Δx趋于0时,3x2+3xΔx+(Δx)2趋于3x2,即f′(x)=3x2.故选A.
2.求函数y=f(x)=2x2+5x+3的导数f′(x),并求f′(-1),f′(0),f′(1).
解:因为=
=
=4x+2Δx+5,
当Δx趋于0时,得到导数f′(x)=
=(4x+2Δx+5)=4x+5.
可得f′(-1)=4×(-1)+5=1,f′(0)=4×0+5=5,f′(1)=4×1+5=9.
知识点二 求导公式的直接运用
3.给出下列结论:①(eln x)′=ln x;②′=cos;③若f(x)=,则f′(3)=-;④′=-.其中正确的有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
答案:C
解析:因为eln x=x,所以(eln x)′=(x)′=1,所以①错误;因为sin=,而′=0,所以②错误;因为′=(x-2)′=-2x-3,所以f′(3)=-,所以③正确;因为′=′=-x-=-,所以④正确.
4.求下列函数的导数:
(1)y=;(2)y=logx;
(3)y=;(4)y=22x.
解:(1)y′=()′=(x)′=x.
(2)y′==-.
(3)y′=′=(x-5)′=-5x-6=-.
(4)y′=(22x)′=(4x)′=4xln 4.
知识点三 利用导数公式解决切线问题
5.已知直线y=kx是曲线y=tanx的切线,则k=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
答案:C
解析:对函数y=tanx求导,得y′=,设切点坐标为(x0,tanx0),则切线方程为y-tanx0=(x-x0),将(0,0)代入,得x0=0,故k=1.故选C.
6.[多选]若直线l为曲线C1:y=x2与曲线C2:y=x3的公切线,则直线l的斜率可能是( )
A.0 B.2
C. D.
答案:AD
解析:曲线C1:y=x2,则y′=2x,曲线C2:y=x3,则y′=3x2,设直线l与曲线C1的切点坐标为(a,a2),则切线方程为y=2ax-a2.设直线l与曲线C2的切点坐标为(m,m3),则切线方程为y=3m2x-2m3,∴2a=3m2,a2=2m3,∴m=0或m=,∴直线l的斜率为0或.
7.已知曲线f(x)=.
(1)求曲线在点P(1,1)处的切线方程;
(2)求曲线过点Q(1,0)的切线方程.
解:因为f(x)=,所以f′(x)=-.
(1)显然P(1,1)为切点,所求切线的斜率为k=f′(1)=-1.
所以曲线在点P(1,1)处的切线方程为y-1=-(x-1),
即y=-x+2.
(2)显然Q(1,0)不在曲线f(x)=上,
则可设过该点的切线的切点为A,
那么该切线斜率为k=f′(a)=-.
则切线方程为y-=-(x-a).①
将Q(1,0)代入切线方程,得0-=-(1-a).
解得a=,代入方程①,整理可得切线方程为y=-4x+4.
一、选择题
1.函数f(x)=2x+的导数f′(x)=( )
A.2- B.2+
C.2x- D.2+ln x
答案:A
解析:f′(x)=
=
==2-.故选A.
2.若f(x)=log2x,则f′(2)=( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:因为f′(x)=,所以f′(2)=.故选C.
3.已知f(x)=xα,若f′(-1)=-2,则α的值为( )
A.2 B.-2
C.3 D.-3
答案:A
解析:f′(x)=αxα-1,f′(-1)=α(-1)α-1,又f′(-1)=-2,所以α=2.故选A.
4.直线y=x+b是曲线y=ln x(x>0)的一条切线,则实数b的值为( )
A.2 B.ln 2+1
C.ln 2-1 D.ln 2
答案:C
解析:∵y=ln x的导数y′=,∴令=,得x=2,∴切点为(2,ln 2),代入y=x+b,得b=ln 2-1.
5.[多选]下列求导运算正确的是( )
A.(4x)′=4xln x B.()′=
C.(cosx)′=-sinx D.(log2e)′=0
答案:BCD
解析:(4x)′=4xln 4,故A错误;()′=(x)′=x-=,故B正确;(cosx)′=-sinx,故C正确;因为log2e是常数,所以(log2e)′=0,故D正确.故选BCD.
二、填空题
6.函数f(x)满足条件f(x)=f′(x),写出一个满足条件的函数的解析式为________.
答案:f(x)=ex(答案不唯一)
解析:若f(x)=ex,则f′(x)=ex,f(x)=f′(x),满足条件.
7.已知点P在曲线y=sinx上,直线l是以点P为切点的切线,则a=________,直线l的方程为________.
答案: x-2y+1-=0
解析:由题意,得a=sin=.因为y=sinx,所以y′=cosx,所以y′|x==cos=,故直线l的方程为y-=,即x-2y+1-=0.
8.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x1x2…xn的值为________.
答案:
解析: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=,∴x1x2…xn=×××…××=.
三、解答题
9.求下列函数的导数:
(1)y=x8;(2)y=;
(3)y=x;(4)y=logx.
解:(1)y′=8x7.
(2)y′=ln =-ln 3.
(3)∵y=x=x,∴y′=x.
(4)y′==-.
10.已知函数y=f(x)=x2+2x+3.
(1)利用导数的定义求f′(x);
(2)分别求曲线y=f(x)在x=-1和x=0处的切线方程.
解: (1)f′(x)=
=
=(2x+Δx+2)
=2x+2.
(2)因为f(-1)=2,f′(-1)=0,
所以曲线y=f(x)在x=-1处的切线方程为y-2=0×(x+1),即y=2.
因为f(0)=3,f′(0)=2,
所以曲线y=f(x)在x=0处的切线方程为y-3=2×(x-0),即y=2x+3.
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