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- 2021-06-21 发布
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课时分层作业(十六) 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(二)
(建议用时:45分钟)
[基础达标练]
一、选择题
1.已知f(x)=,则f′(x)=( )
A. B.-1
C.1-ln x D.
D [f′(x)===,所以选D.]
2.曲线y=在点(-1,-1)处的切线方程为( )
A.y=2x+1 B.y=2x-1
C.y=-2x-3 D.y=-2x+2
A [∵y′==,
∴k=y′|x=-1==2,
∴切线方程为y+1=2(x+1),
即y=2x+1.故选A.]
3.设函数f(x)=(sin x-cos x)的导函数为f′(x),则下列结论正确的是( )
A.f′(x)+f(x)=-sin x
B.f′(x)+f(x)=-cos x
C.f′(x)-f(x)=sin x
D.f′(x)-f(x)=cos x
D [易得f′(x)=(cos x+sin x),所以f′(x)+f(x)=sin x,f′(x)-f(x)=cos x,故选D.]
4.点P是曲线y=-x2上任意一点,则点P到直线y=x+2的最小距离为( )
A.1 B. C. D.
C [设与直线y=x+2平行的直线与曲线y=-x2相切于点P(x0,y0),由y′=-2x得y′|x=x0=-2x0,由题意知-2x0=1,解得x0=-,从而y0=-.
4
即P,则点P到直线y=x+2的最小距离为d==,故选C.]
5.已知直线y=kx+1与曲线y=x3+ax+b相切于点(1,3),则b的值为( )
【导学号:97792143】
A.3 B.-3 C.5 D.-5
A [由题意知3=k+1,即k=2,
又y′=3x2+a,则y′|x=1=3+a,
由3+a=2得a=-1,则y=x3-x+b.
由点(1,3)在曲线上得3=13-1+b,得b=3.]
二、填空题
6.已知函数f(x)=(2x+1)ex,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为________.
3 [f′(x)=2ex+(2x+1)ex=(2x+3)ex.
则f′(0)=3e0=3.]
7.设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(ex)=x+ex,则f′(1)=__________.
2 [设ex=t,则x=ln t,故f(t)=ln t+t,
从而f(x)=ln x+x,由f′(x)=+1
得f′(1)=2.]
8.已知f(x)=ex-x,则过原点且与曲线y=f(x)相切的直线方程为__________.
y=(e-1)x [设切点坐标为(x0,ex0-x0).由题意,可得切线斜率k=f′(x0)=ex0-1,所以切线方程为y=(ex0-1)x-x0ex0+ex0.又切线过原点,所以-x0ex0+ex0=0,则x0=1,所以切线方程为y=(e-1)x.]
三、解答题
9.求下列函数的导数:
(1)y=x2sin x;
(2)y=.
[解] (1)y′=(x2sin x)′=(x2)′sin x+x2(sin x)′=2xsin x+x2cos x.
(2)y′=
==.
10.已知曲线y=f(x)=-1(a>0)在x=1处的切线为l,求l
4
与两坐标轴所围成的三角形的面积的最小值.
【导学号:97792144】
[解] 因为f(1)=-1,所以切点为.
由已知,得f′(x)=,切线斜率k=f′(1)=,
所以切线l的方程为y-=(x-1),
即2x-ay-a-1=0.
令y=0,得x=;令x=0,得y=-.
所以l与两坐标轴所围成的三角形的面积S=××=+≥×2+=1,当且仅当a=,
即a=1时取等号,所以Smin=1.
故l与两坐标轴所围成的三角形的面积的最小值为1.
[能力提升练]
1.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
D [y′=ex,设切点为(x0,y0),则
∴ex0=ex0·x0,∴x0=1,∴k=e.故选D.]
2.已知函数f(x)=f′cos x+sin x,则f的值为________.
1 [∵f′(x)=-f′sin x+cos x,
∴f′=-f′×+,
得f′=-1.
∴f(x)=(-1)cos x+sin x,∴f=1.]
3.若曲线f(x)=acos x与曲线g(x)=x2+bx+1在交点(0,m)处有公切线,则a+b的值为__________.
1 [∵f′(x)=-asin x,∴f′(0)=0.又g′(x)=2x+b,
∴g′(0)=b,∴b=0.又g(0)=1=m,∴f(0)=a=m=1,∴a+b=1.]
4
4.设函数f(x)=ax-,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0.
(1)求f(x)的解析式;
(2)证明曲线y=f(x)上任意一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形的面积为定值,并求此定值.
【导学号:97792145】
[解] (1)f′(x)=a+.
又曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0,
∴⇒⇒,
∴f(x)的解析式为f(x)=x-.
(2)证明:设点为曲线y=f(x)上任意一点,则切线的斜率k=1+,切线方程为y-=(x-x0),
令x=0,得y=-.
由,得.
∴曲线y=f(x)上任意一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形的面积S=|2x0|=6,为定值.
4
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