《2020高中數(shù)學 1-2-2-1基本初等函數(shù)的導數(shù)公式及導數(shù)的運算法則(一)同步檢測 新人教B版選修2-2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020高中數(shù)學 1-2-2-1基本初等函數(shù)的導數(shù)公式及導數(shù)的運算法則(一)同步檢測 新人教B版選修2-2(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、選修2-2 1.2.2 第1課時 基本初等函數(shù)的導數(shù)公式及導數(shù)的運算法則 (一)
一、選擇題
1.曲線y=x3-2在點處切線的傾斜角為( )
A.30° B.45°
C.135° D.60°
[答案] B
[解析] y′|x=-1=1,∴傾斜角為45°.
2.設f(x)=-,則f′(1)等于( )
A.- B.
C.- D.
[答案] B
3.若曲線y=x4的一條切線l與直線x+4y-8=0垂直,則l的方程為( )
A.4x-y-3=0 B.x+4y-5=0
C.4x-y+3=0
2、D.x+4y+3=0
[答案] A
[解析] ∵直線l的斜率為4,而y′=4x3,由y′=4得x=1而x=1時,y=x4=1,故直線l的方程為:y-1=4(x-1)即4x-y-3=0.
4.已知f(x)=ax3+9x2+6x-7,若f′(-1)=4,則a的值等于( )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] ∵f′(x)=3ax2+18x+6,
∴由f′(-1)=4得,3a-18+6=4,即a=.
∴選B.
5.已知物體的運動方程是s=t4-4t3+16t2(t表示時間,s表示位移),則瞬時速度為0的時刻是( )
A.0秒、2
3、秒或4秒 B.0秒、2秒或16秒
C.2秒、8秒或16秒 D.0秒、4秒或8秒
[答案] D
[解析] 顯然瞬時速度v=s′=t3-12t2+32t=t(t2-12t+32),令v=0可得t=0,4,8.故選D.
6.(2020·新課標全國卷文,4)曲線y=x3-2x+1在點(1,0)處的切線方程為( )
A.y=x-1 B.y=-x-1
C.y=2x-2 D.y=-2x-2
[答案] A
[解析] 本題考查了導數(shù)的幾何意義,切線方程的求法,在解題時應首先驗證點是否在曲線上,然后通過求導得出切線的斜率,題目定位于簡單題.
由題可知,點(1,0
4、)在曲線y=x3-2x+1上,求導可得y′=3x2-2,所以在點(1,0)處的切線的斜率k=1,切線過點(1,0),根據(jù)直線的點斜式可得過點(1,0)的曲線y=x3-2x+1的切線方程為y=x-1,故選A.
7.若函數(shù)f(x)=exsinx,則此函數(shù)圖象在點(4,f(4))處的切線的傾斜角為( )
A. B.0
C.鈍角 D.銳角
[答案] C
[解析] y′|x=4=(exsinx+excosx)|x=4=e4(sin4+cos4)=e4sin(4+)<0,故傾斜角為鈍角,選C.
8.曲線y=xsinx在點處的切線與x軸、直線x=π所圍成的三角形的面
5、積為
( )
A. B.π2
C.2π2 D.(2+π)2
[答案] A
[解析] 曲線y=xsinx在點處的切線方程為y=-x,所圍成的三角形的面積為.
9.設f0(x)=sinx,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N,則f2020(x)等于( )
A.sinx B.-sinx
C.cosx D.-cosx
[答案] D
[解析] f0(x)=sinx,
f1(x)=f0′(x)=(sinx)′=cosx,
f2(x)=f1′(x)=(cosx)′=-sinx
6、,
f3(x)=f2′(x)=(-sinx)′=-cosx,
f4(x)=f3′(x)=(-cosx)′=sinx,
∴4為最小正周期,∴f2020(x)=f3(x)=-cosx.故選D.
10.f(x)與g(x)是定義在R上的兩個可導函數(shù),若f(x)、g(x)滿足f′(x)=g′(x),則f(x)與g(x)滿足( )
A.f(x)=g(x) B.f(x)-g(x)為常數(shù)
C.f(x)=g(x)=0 D.f(x)+g(x)為常數(shù)
[答案] B
[解析] 令F(x)=f(x)-g(x),則F′(x)=f′(x)-g′(x)=0,∴F(x)為常數(shù).
二、填空題
7、
11.設f(x)=ax2-bsinx,且f′(0)=1,f′=,則a=________,b=________.
[答案] 0 -1
[解析] f′(x)=2ax-bcosx,由條件知
,∴.
12.設f(x)=x3-3x2-9x+1,則不等式f′(x)<0的解集為________.
[答案] (-1,3)
[解析] f′(x)=3x2-6x-9,由f′(x)<0得3x2-6x-9<0,∴x2-2x-3<0,∴-1<x<3.
13.曲線y=cosx在點P處的切線的斜率為______.
[答案]?。?
[解析] ∵y′=(cosx)′=-sinx,
∴切線斜率k=y(tǒng)′|x==
8、-sin=-.
14.已知函數(shù)f(x)=ax+bex圖象上在點P(-1,2)處的切線與直線y=-3x平行,則函數(shù)f(x)的解析式是____________.
[答案] f(x)=-x-ex+1
[解析] 由題意可知,f′(x)|x=-1=-3,
∴a+be-1=-3,又f(-1)=2,
∴-a+be-1=2,解之得a=-,b=-e,
故f(x)=-x-ex+1.
三、解答題
15.求下列函數(shù)的導數(shù):
(1)y=x(x2++);(2)y=(+1)(-1);
(3)y=sin4+cos4;(4)y=+ .
[解析] (1)∵y=x=x3+1+,
∴y′=3x2-;
(
9、3)∵y=sin4+cos4
=2-2sin2cos2
=1-sin2=1-·=+cosx,
∴y′=-sinx;
(4)∵y=+=+
==-2,
∴y′=′==.
16.已知兩條曲線y=sinx、y=cosx,是否存在這兩條曲線的一個公共點,使在這一點處,兩條曲線的切線互相垂直?并說明理由.
[解析] 由于y=sinx、y=cosx,設兩條曲線的一個公共點為P(x0,y0),
∴兩條曲線在P(x0,y0)處的斜率分別為
若使兩條切線互相垂直,必須cosx0·(-sinx0)=-1,
即sinx0·cosx0=1,也就是sin2x0=2,這是不可能的,
∴兩條曲線不
10、存在公共點,使在這一點處的兩條切線互相垂直.
17.已知曲線C1:y=x2與C2:y=-(x-2)2.直線l與C1、C2都相切,求直線l的方程.
[解析] 設l與C1相切于點P(x1,x),與C2相切于點Q(x2,-(x2-2)2).
對于C1:y′=2x,則與C1相切于點P的切線方程為y-x=2x1(x-x1),即y=2x1x-x.①
對于C2:y′=-2(x-2),與C2相切于點Q的切線方程為y+(x2-2)2=-2(x2-2)(x-x2),
即y=-2(x2-2)x+x-4. ②
∵兩切線重合,∴2x1=-2(x2-2)且-x=x-4,
解得x1=0,x
11、2=2或x1=2,x2=0.
∴直線l的方程為y=0或y=4x-4.
18.求滿足下列條件的函數(shù)f(x):
(1)f(x)是三次函數(shù),且f(0)=3,f′(0)=0,f′(1)=-3,f′(2)=0;
(2)f′(x)是一次函數(shù),x2f′(x)-(2x-1)f(x)=1.
[解析] (1)設f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)
則f′(x)=3ax2+2bx+c
由f(0)=3,可知d=3,由f′(0)=0可知c=0,
由f′(1)=-3,f′(2)=0
可建立方程組,
解得,
所以f(x)=x3-3x2+3.
(2)由f′(x)是一次函數(shù)可知f(x)是二次函數(shù),
則可設f(x)=ax2+bx+c(a≠0)
f′(x)=2ax+b,
把f(x)和f′(x)代入方程,得
x2(2ax+b)-(2x-1)(ax2+bx+c)=1
整理得(a-b)x2+(b-2c)x+c=1
若想對任意x方程都成立,則需
解得,
所以f(x)=2x2+2x+1.