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  • 2021-06-15 发布

2020年高中数学第四章几个幂函数的导数

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‎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′=;②y=,则y′|x=3=-;③y=2x,则y′=2xln 2;‎ ‎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. B.或 C. D. 答案 B 解析 y′=′=-=-4,x=±,故选B.‎ ‎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=1,得x0=±,即在点和点处有斜率为1的切线.‎ 4‎ ‎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=;(2)y=;(3)y=-2sin ;‎ ‎(4)y=log2x2-log2x.‎ 解 (1)y′=′==.‎ ‎(2)y′=′=(x-4)′=-4x-4-1=-4x-5=-.‎ ‎(3)∵y=-2sin ‎=2sin =2sin cos =sin x,‎ ‎∴y′=(sin x)′=cos x.‎ ‎(4)∵y=log2x2-log2x=log2x,‎ 4‎ ‎∴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. B.- C.-e D.e 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′=,∴y′|x=a==1,∴a=1.‎ ‎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,‎ 4‎ 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