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北師大版2019-2020學(xué)年數(shù)學(xué)精品資料
【成才之路】高中數(shù)學(xué) 第2章 3計(jì)算導(dǎo)數(shù)課時(shí)作業(yè) 北師大版選修2-2
一、選擇題
1.已知f(x)=x2,則f′(3)等于( )
A.0 B.2x
C.6 D.9
[答案] C
[解析] f′(x)=2x?f′(3)=6.
2.(2014泰安模擬)若曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線方程為3x-y+1=0,則( )
A.f ′(x0)<0 B.f ′(x0)>0
C.f ′(x0)=0 D.f ′(x0)不存在
[答案] B
[解析] 由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知曲線在(x0,f(x0
2、))處的導(dǎo)數(shù)等于曲線在該點(diǎn)處的切線的斜率,所以f ′(x0)=3.故選B.
3.若曲線y=x4的一條切線l與直線x+4y-8=0垂直,則切線l的方程為( )
A.4x-y-3=0 B.x+4y-5=0
C.4x-y+3=0 D.x+4y-3=0
[答案] A
[解析] y′=4x3,直線x+4y-8=0的斜率為-,所以切線l的斜率為4.所以4x3=4,解得x=1.所以切點(diǎn)為(1,1),切線l的方程為y-1=4(x-1),即4x-y-3=0.
4.函數(shù)y=lgx在x=1處的瞬時(shí)變化率為( )
A.0 B.1
C.ln10 D.
[答案] D
[解析] y′
3、=,∴函數(shù)在x=1處的瞬時(shí)變化率為=.
5.(2014新課標(biāo)Ⅱ理,8)設(shè)曲線y=ax-ln(x+1)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為y=2x,則a=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] D
[解析] ∵f(x)=ax-ln(x+1),∴f′(x)=a-.
∴f(0)=0,且f′(0)=2.聯(lián)立解得a=3,故選D.
二、填空題
6.曲線y=xn在x=2處的導(dǎo)數(shù)為12,則n等于________.
[答案] 3
[解析] y′=nxn-1,∴y′|x=2=n2n-1=12,∴n=3.
7.曲線y=f(x)=2x2在點(diǎn)(-1,2)處的切線方程為________.
4、
[答案] 4x+y+2=0
[解析] ∵y=f(x)=2x2,
∴f′(x)=4x,f′(-1)=-4.
故曲線y=2x2在點(diǎn)(-1,2)處的切線方程為y-2=-4(x+1),化簡得4x+y+2=0.
8.直線y=x+b(b是常數(shù))是曲線y=lnx(x>0)的一條切線,則實(shí)數(shù)b=________.
[答案] ln2-1
[解析] 對(duì)曲線對(duì)應(yīng)的函數(shù)求導(dǎo)得y′=,令=得x=2,故切點(diǎn)坐標(biāo)是(2,ln2),代入直線方程,得ln2=2+b,所以b=ln2-1.
三、解答題
9.求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
(1)y=;(2)y=;(3)y=log2x.
[解析] (1)y′=′=(x-2)′
5、=-2x-3
(2)y′=()′=(x)′=x-
(3)y′=(log2x)′=
10.求曲線f(x)=x3在點(diǎn)(3,27)處的切線與坐標(biāo)軸所圍三角形的面積.
[解析] 因?yàn)閒(x)=x3,所以f′(x)=3x2,所以f′(3)=27,得曲線f(x)=x3在點(diǎn)(3,27)處的切線方程為y-27=27(x-3),即y=27x-54,
所以切線與x軸、y軸的交點(diǎn)分別為(2,0)、(0,-54),
所以切線與坐標(biāo)軸所圍三角形的面積為S=254=54.
一、選擇題
1.下列各式正確的是( )
A.(sina)′=cosa(a為常數(shù))
B.(cosx)′=sinx
C
6、.(sinx)′=cosx
D.(x-5)′=-x-6
[答案] C
[解析] 由導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則易得,注意A選項(xiàng)中的a為常數(shù),所以(sina)′=0.故選C.
2.曲線y=x3+ax+1的一條切線方程為y=2x+1,則實(shí)數(shù)a=( )
A.1 B.3
C.2 D.4
[答案] C
[解析] 設(shè)切點(diǎn)為(x0,y0),
則f ′(x0)=3x+a,
∴3x+a=2①
又∵切點(diǎn)既在曲線上,又在切線上,
∴x+ax0+1=2x0+1②
由①②得
3.過曲線y=上一點(diǎn)P的切線的斜率為-4,則點(diǎn)P的坐標(biāo)是( )
A. B.或
C. D.
[
7、答案] B
[解析] y′=′=-,
解得-=-4,解得x=,
所以P點(diǎn)的坐標(biāo)為或,故選B.
4.已知直線ax-by-2=0與曲線y=x3在點(diǎn)P(1,1)處的切線互相垂直,則為( )
A. B.-
C. D.-
[答案] D
[解析] 由導(dǎo)數(shù)的定義可得y′=3x2,
∴y=x3在點(diǎn)P(1,1)處的切線斜率k=y(tǒng)′|x=1=3,
由條件知,3=-1,∴=-.
二、填空題
5.下列命題中,正確命題的個(gè)數(shù)為____________.
①若f(x)=,則f′(0)=0;
②(logax)′=xlna(a>0,a≠1);
③加速度是動(dòng)點(diǎn)位移s(t)對(duì)時(shí)間t的導(dǎo)
8、數(shù);
④曲線y=x2在(0,0)處沒有切線.
[答案] 0
[解析]?、僖?yàn)閒(x)=,當(dāng)x趨于0時(shí)不存在極限,所以x=0處不存在導(dǎo)數(shù),故錯(cuò)誤;②(logax)′=,(a>0,a≠1),故錯(cuò)誤;③瞬時(shí)速度是位移s(t)對(duì)時(shí)間t的導(dǎo)數(shù),故錯(cuò)誤;④曲線y=x2在(0,0)處的切線為直線y=0,故錯(cuò)誤.
6.過原點(diǎn)作曲線y=ex的切線,則切點(diǎn)的坐標(biāo)為____________,切線的斜率為____________.
[答案] (1,e) e
[解析] ∵(ex)′=ex,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,ex0),則過該切點(diǎn)的直線的斜率為ex0,
∴直線方程為y-ex0=ex0(x-x0).
∴y-
9、ex0=ex0x-x0ex0.
∵直線過原點(diǎn),∴(0,0)符合上述方程.
∴x0ex0=ex0.∴x0=1.
∴切點(diǎn)為(1,e),斜率為e.
三、解答題
7.試比較曲線y=x2與y=在它們交點(diǎn)處的切線的傾斜角的大?。?
[解析] 解方程組,得,即兩條曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1).
對(duì)于函數(shù)y=x2,y′=2x,所以曲線y=x2在交點(diǎn)(1,1)處的切線l1的斜率k1=2;對(duì)于函數(shù)y=,y′=-,所以曲線y=在交點(diǎn)(1,1)處的切線l2的斜率k2=-1.
由于k1>0,k2<0,所以切線l1的傾斜角小于切線l2的傾斜角.
8.試求過點(diǎn)A(3,5)且與曲線y=f(x)=x2相切的直線方
10、程.
[分析] 本題的關(guān)鍵在于求切線的斜率,首先判斷A是否在曲線上,若A在曲線上,則A可能為切點(diǎn),否則A不是切點(diǎn),則需要設(shè)出切點(diǎn)的坐標(biāo).
[解析] 點(diǎn)A不在曲線y=x2上,應(yīng)先求切點(diǎn).設(shè)所求切線的切點(diǎn)為P(x0,y0),因?yàn)镻是曲線y=x2上一點(diǎn),所以y0=x.又過點(diǎn)P(x0,y0)的切線斜率為f′(x0)=2x0,而所求切線過點(diǎn)A(3,5)和P(x0,y0)兩點(diǎn),所以其斜率又應(yīng)為.所以2x0=,將它與y0=x聯(lián)立,得所以或即切點(diǎn)為(1,1)或(5,25).當(dāng)切點(diǎn)為(1,1)時(shí),切線斜率k1=2,相應(yīng)切線方程為y-1=2(x-1),即y=2x-1;當(dāng)切點(diǎn)為(5,25)時(shí),切線斜率k2=10,相應(yīng)切線方程為y-25=10(x-5),即y=10x-25.
綜上,所求切線方程為y=2x-1或y=10x-25.