内容正文:
5.2.2 导数的四则运算法则
【基础巩固】
1.已知函数,则( )
A. B. C. D.
2.设定义在上的奇函数,若,则( )
A. B. C. D.
3.若函数,则( )
A. B. C. D.
4.若点是曲线上任意一点,则点到直线的最小距离是( )
A. B.
C. D.
5.(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.当时,曲线在点处的切线方程为
B.当时,曲线在点处的切线方程为
C.当时,曲线上不存在斜率为的切线
D.当时,曲线在点处的切线斜率为
6.已知函数的图象在点处的切线方程为,则实数的值为_________.
7.已知函数的导函数为,且,则______.
8.求下列函数的导数
(1); (2);
(3); (4).
【能力拓展】
9.记,分别为函数,的导数,若存在,满足且,则称为函数与的一个“点”.下列判断中正确的是( ).
A.函数与存在“点”
B.函数与不存在“点”
C.函数与存在“点”
D.函数与不存在“点”
10.(多选)下列说法正确的是( )
A.曲线在处的切线与直线和围成的三角形的面积为
B.函数与函数的图象在点处的切线相同,则实数
C.曲线在点处的切线方程为,则点的坐标是
D.直线上的点到曲线距离的最小值为
11.设函数.若函数在和的切线互相平行,则两平行线之间距离的最大值为__________.
【素养提升】
12.在必修一中,我们曾经学习过用二分法来求方程的近似解,而牛顿(IssacNewton,1643-1727)在《流数法》一书中给出了“牛顿切线法”求方程的近似解.具体步骤如下:设是函数的一个零点,任意选取作为的初始近似值,曲线在点处的切线为,设与轴交点的横坐标为,并称为的次近似值;曲线在点处的切线为,设与轴交点的横坐标为,称为的次近似值.一般地,曲线在点处的切线为,记与轴交点的横坐标为,并称为的次近似值.不断重复以上操作,在一定精确度下,就可取为方程的近似解.现在用这种方法求函数的大于零的零点的近似值,取.
(1)求和;
(2)求和的关系;
(3)证明:.
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5.2.2 导数的四则运算法则
【基础巩固】
1.已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得,即.
故选:A.
2.设定义在上的奇函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为是奇函数,所以,则,,所以,解得.
故选:D.
3.若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】易知为奇函数,所以.
,则,
则,所以.
故选:A.
4.若点是曲线上任意一点,则点到直线的最小距离是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】直线的斜率,
而曲线,即函数定义域为,
设,对函数求导得,
令,而,解得,此时,
则曲线上与直线平行的切线的切点为,
所以曲线上点到直线的最小距离,
为点到直线的距离
为.
故选:B.
5.(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.当时,曲线在点处的切线方程为
B.当时,曲线在点处的切线方程为
C.当时,曲线上不存在斜率为的切线
D.当时,曲线在点处的切线斜率为
【答案】BD
【解析】对于选项A,B,当时,,,有,
又,故曲线在点处的切线方程为,故选项B正确,A错误;
对于选项C,D,当时,,则,
显然,即曲线在点处的切线斜率为,故选项C错误,选项D正确.故选:BD
6.已知函数的图象在点处的切线方程为,则实数的值为_________.
【答案】
【解析】由,得,
设点,根据导数几何意义得,解得,
代入函数,得,
又点在切线上,代入得,解得.
故答案为:.
7.已知函数的导函数为,且,则______.
【答案】
【解析】由题得,
令,则,解得,
则,,
所以.
故答案为:.
8.求下列函数的导数
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】见解析
【解析】(1)(1)
(2)因为,
所以
(3)
(4)
【能力拓展】
9.记,分别为函数,的导数,若存在,满足且,则称为函数与的一个“点”.下列判断中正确的是( ).
A.函数与存在“点”
B.函数与不存在“点”
C.函数与存在“点”
D.函数与不存在“点”
【答案】C
【解析】设,存在,满足且,
即.
对于A,,,令,得,
而,所以不存在“点”,故A错误.
对于B,,,令,得,
而,所以存在“点”,故B错误.
对于C,,,令,得,
而,所以存在“点”,故C正确.
对于D,,
设,则,,令,得,
而,且有解,所以存在“点”,故D错误.
故选:C.
10.(多选)下列说法正确的是( )
A.曲线在处的切线与直线和围成的三角形的面积为
B.函数与函数的图象在点处的切线相同,则实数
C.曲线在点处的切线方程为,则点的坐标是
D.直线上的点到曲线距离的最小值为
【答案】BC
【解析】对于A,由可得,所以,
所以曲线在点 处的切线方程为,即.
令 解得 ,令 解得 ,,
所以切线与直线和围成的三角形的面积为 ,所以A错误;
对于B,由,,可得,,
因为函数与函数 的图象在点的切线相同,
所以,可得,所以,所以B正确;
对于C,设切点 ,由,可得,
则切线的斜率为,
因为切线方程为,即,即切线的斜率为,
所以,解得,所以,解得,
所以点的坐标是,所以C正确;
对于D,由函数 得,
令,解得,则,,
所以函数在处的切线方程为,即,
又由直线与之间的距离为,
即直线上的点到曲线距离的最小值为,所以D错误.
故选:BC.
11.设函数.若函数在和的切线互相平行,则两平行线之间距离的最大值为__________.
【答案】
【解析】函数,求导得,
依题意,,即,解得,
则两条切线的斜率为,对应的两个切点为,,
切线方程为和,即和,
切线过定点,切线过定点,
所以两平行线之间距离的最大值为.
故答案为:.
【素养提升】
12.在必修一中,我们曾经学习过用二分法来求方程的近似解,而牛顿(IssacNewton,1643-1727)在《流数法》一书中给出了“牛顿切线法”求方程的近似解.具体步骤如下:设是函数的一个零点,任意选取作为的初始近似值,曲线在点处的切线为,设与轴交点的横坐标为,并称为的次近似值;曲线在点处的切线为,设与轴交点的横坐标为,称为的次近似值.一般地,曲线在点处的切线为,记与轴交点的横坐标为,并称为的次近似值.不断重复以上操作,在一定精确度下,就可取为方程的近似解.现在用这种方法求函数的大于零的零点的近似值,取.
(1)求和;
(2)求和的关系;
(3)证明:.
【答案】见解析
【解析】(1)由题意得,,,
,令,得,,
,所以,令,得.
(2)由题意得,,令,得.
(3)由(2)知,,所以,
由几何意义易知:,所以,
由得,,
即,所以,
所以,所以,
即.
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