内容正文:
4.2 导数的运算
4.2.1 几个幂函数的导数
4.2.2 一些初等函数的导数表
一、基础达标
1.下列结论中正确的个数为
( )
①y=ln 2,则y′=;③y=2x,则y′=2xln 2;,则y′|x=3=-;②y=
④y=log2x,则y′=.
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 D
解析 ①y=ln 2为常数,所以y′=0.①错.②③④正确.
2.过曲线y=上一点P的切线的斜率为-4,则点P的坐标为
( )
A.或
B.
C.
D.
答案 B
解析 y′=,故选B.=-4,x=±′=-
3.已知f(x)=xa,若f′(-1)=-4,则a的值等于
( )
A.4 B.-4 C.5 D.-5
答案 A
解析 f′(x)=axa-1,f′(-1)=a(-1)a-1=-4,a=4.
4.函数f(x)=x3的斜率等于1的切线有
( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.不确定
答案 B
解析 ∵f′(x)=3x2,设切点为(x0,y0),则3x处有斜率为1的切线.和点,即在点=1,得x0=±
5.曲线y=在点M(3,3)处的切线方程是________.
答案 x+y-6=0
解析 ∵y′=-,∴y′|x=3=-1,
∴过点(3,3)的斜率为-1的切线方程为:
y-3=-(x-3)即x+y-6=0.
6.若曲线在点处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为18,则a=________.
答案 64
解析
∴曲线在点处的切线斜率,
∴切线方程为.
令x=0得;令y=0得x=3a.
∵该切线与两坐标轴围成的三角形的面积为
S=·3a·=18,∴a=64.
7.求下列函数的导数:
(1) y=;
;(3)y=-2sin ;(2)y=
(4)y=log2x2-log2x.
解 (1)y′=.
′==
(2)y′=.
′=(x-4)′=-4x-4-1=-4x-5=-
(3)∵y=-2sin
=2sin =sin x,
cos =2sin
∴y′=(sin x)′=cos x.
(4)∵y=log2x2-log2x=log2x,
∴y′=(log2x)′=.
二、能力提升
8.已知直线y=kx是曲线y=ex的切线,则实数k的值为
( )
A. C.-e D.e
B.-
答案 D
解析 y′=ex,设切点为(x0,y0),则
∴ex0=ex0·x0,∴x0=1,∴k=e.
9.曲线y=ln x在x=a处的切线倾斜角为,则a=______.
答案 1
解析 y′==1,∴a=1.,∴y′|x=a=
10.点P是曲线y=ex上任意一点,则点P到直线y=x的最小距离为________.
答案
解析 根据题意设平行于直线y=x的直线与曲线y=ex相切于点(x0,y0),该切点即为与y=x距离最近的点,如图.则在点(x0,y0)处的切线斜率为1,即y′|x=x0=1.
∵y′=(ex)′=ex,
∴ex0=1,得x0=0,代入y=ex,得y0=1,即P(0,1).利用点到直线的距离公式得距离为.
11.已知f(x)=cos x,g(x)=x,求适合f′(x)+g′(x)≤0的x的值.
解 ∵f(x)=cos x,g(x)=x,
∴f′(x)=(cos x)′=-sin x,g′(x)=x′=1,
由f′(x)+g′(x)≤0,得-sin x+1≤0,
即sin x≥1,但sin x∈[-1,1],
∴sin x=1,∴x=2kπ+,k∈Z.
12.已知抛物线y=x2,直线x-y-2=0,求抛物线上的点到直线的最短距离.
解 根据题意可知与直线x-y-2=0平行的抛物线y=x2的切线,对应的切点到直线x-y-2=0的距离最短,设切点坐标为(x0,x),则y′|x=x0=2x0=1,
所以x0=,
,所以切点坐标为
切点到直线x-y-2=0的距离
d=,
=
所以抛物线上的点到直线x-y-2=0的最短距离为.
三、探究与创新
13.设f0(x)=sin x,f1(x)=f′0(x),f2(x)=f′1(x),…,fn+1(x)=f′n(x),n∈N,试求f2 014(x).
解 f1(x)=(sin x)′=cos x,
f2(x)=(cos x)′=-sin x,
f3(x)=(-sin x)′=-cos x,
f4(x)=(-cos x)′=sin x,
f5(x)=(sin x)′=f1(x),
f6(x)=f2(x),…,
fn+4(x)=fn(x),可知周期为4,
∴f2 014(x)=f2(x)=-sin x.
$$ 4.2.3 导数的运算法则
一、基础达标
1.设y=-2exsin x,则y′等于
( )
A.-2excos x
B.-2exsin x
C