资源描述
►基础梳理
1.基本初等函数的导数公式.
(1)若f(x)=c,则f′(x)=0;
(2)若f(x)=xn(n∈Q*),则f′(x)=nxn-1;
(3)若f(x)=sin x,则f′(x)=cos_x;
(4)若f(x)=cos x,则f′(x)=-sin_x;
(5)若f(x)=ax,则f′(x)=axln_a(a>0且a≠1);
(6)若f(x)=ex,则f′(x)=ex;
(7)若f(x)=logax,则f′(x)=(a>0,且a≠1);
(8)若f(x)=ln x,则f′(x)=.
2.导数运算法则.
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x);
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);
(3)′=[g(x)≠0].,►自测自评
1.下列各式中正确的是(C)
A.(sin a)′=cos a(a为常数)
B.(cos x)′=sin x
C.(sin x)′=cos x
D.(x-5)′=-x-6
2.函数y=x2的导数是2x.
3.已知函数f(x)=,则f′(-3)等于-.
解析:∵f′(x)=-,
∴f′(-3)=-=-.
1.已知f(x)=excos x,则f′的值为(C)
A.eπ B.-eπ
C.-e D.以上均不对
2.曲线y=在x=-2处的切线方程为(B)
A.x+y+4=0
B.x-y+4=0
C.x-y=0
D.x-y-4=0
解析:y′=′==,
k==1,
y==2,故切点坐标为(-2,2).
切线方程为x-y+4=0,故选B.
3.已知物体的运动方程为s=t2++1n t-1(t是时间,s是位移),则物体在时刻t=3时的速度为________.
解析:∵s′(t)=2t-+,∴s′(3)=6.
答案:6
4.已知函数y=.
(1)求函数的导数;
(2)求函数在x=π处的切线方程.
解析:(1)y′=′=
=.
(2)y′|x=π==,
又当x=π时,y==-,
∴切线方程为y+=(x-π),
即x-π2y-2π=0.
5.(1)已知函数f(x)=x2(x-1),当x=x0时,有f′(x0)=f(x0),求x0;
(2)已知f=,求f(x)的导数f′(x).
解析:(1)直接求导后,代入已知,即可得方程,解方程得到x0=0,或x0=2±;
(2)先用换元法求出f(x)=,于是得到,f′(x)==
.
1.函数y=的导数y′=(D)
A. B.-
C. D.-
2.曲线y=x3-2x+4在点(1,3)处的切线的倾斜角为(B)
A.30° B.45° C.60° D.120°
解析:本题主要考查了导数的几何意义及求导数,y′=3x2-2,∴k=1,∴倾斜角为45°.
3.曲线y=x3+3x2+6x-10的切线中,斜率最小的切线方程是(A)
A.3x-y-11=0 B.3x-y-17=0
C.3x+y-17=0 D.3x+y-11=0
解析:求导得斜率为k=y′=3x2+6x+6=3(x+1)2+3≥3,所以kmin=3,相应地,x=-1,y=-14.
从而得切线方程是3x-y-11=0.
4.曲线y=x3在点(1,1)处切线与x轴及直线x=1所围成的三角形的面积为(B)
A. B. C. D.
解析:本题主要考查导数的几何意义.
曲线y=x3在点(1,1)处切线的斜率为:
k=y′|x=1=3.
利用点斜式可求得切线方程为:3x-y-2=0.
结合图象,可知所求三角形面积为:××1=.
5.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则(A)
A.a=1,b=1 B.a=-1,b=1
C.a=1,b=-1 D.a=-1,b=-1
解析:∵y′=2x+a|x=0=a,∴a=1.
(0,b)在切线x-y+1=0,∴b=1.
6.已知点P在曲线y=x3-x+上移动,设点P处切线的倾斜角为α,则α的取值范围是(D)
A. B.
C. D.∪
解析:∵y′=3x2-1≥-1.∴tan α=3x2-1≥-1,
∴a∈∪.
7.已知函数f(x)=f′(1)f(0)=________.
解析:当x>0时,f′(x)=,
故f′(1)f(0)=.
答案:
8.在同一平面直角坐标系中,已知函数y=f(x)的图象与y=ex的图象关于直线y=x对称,则函数y=f(x)的解析式为__________;其对应的曲线在点(e,f(e))处的切线方程为________.
解析:依题意知f(x)=lnx,f′(x)=,故所求的切线方程为:y=x.
答案:f(x)=ln x y=x
9.已知函数f(x)=f′sin x+cos x,则f=________.
解析:∵f′(x)=f′cos x-sin x,
∴f′=f′cos-sin,
即f′=-1,∴f(x)=-sin x+cos x,
∴f=cos-sin=0.
答案:0
10.已知f1(x)=sin x+cos x,记f2(x)=f′1(x),f3(x)=f′2(x),…,fn(x)=f′n-1(x)(n∈N*,n≥2),则f1+f2+…+f2 011=________.
解析:f2(x)=f′1(x)=cos x-sin x;
f3(x)=f′2(x)=(cos x-sin x)′=-sin x-cos x;
f4(x)=f′3(x)=(-sin x-cos x)′=-cos x+sin x;
f5(x)=f′4(x)=(-cos x+sin x)′=sin x+cos x;
依次类推,可得出fn(x)=fn+4(x),
又∵f1+f2+f3+f4=0,
∴f1+f2+…+f2 011=f1+f2+f3=f2=-sin+cos=-1.
答案:-1
11.在曲线y=(x<0)上求一点P,使P到直线x+2y-4=0的距离最小.
分析:把直线x+2y-4=0平行移动,当与曲线y=(x<0)相切时,切点即为所求.
解析:由题意知,平行于直线x+2y-4=0与y=(x<0)相切的切点即为所求.
设切点P(x0,y0),由y′=-,得
k=y′|x=x0=-,
又x+2y-4=0的斜率为-,
∴-=-,∴x0=,或x0=-,
∵x<0,∴x0=-,y0=-=-,
∴P为所求.
12.偶函数f(x)=ax4+bx3+cx2+dx+e的图象过点P(0,1),在x=1处的切线方程为y=x-2,求f(x)的解析式.
解析:∵f(x)的图象过点P(0,1),∴e=1.
又f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),即ax4+bx3+cx2+dx+e=ax4-bx3+cx2-dx+e.
∴b=0,d=0.
∴f(x)=ax4+cx2+1.
∵函数f(x)在x=1处的切线方程为y=x-2,
∴可得切点为(1,-1).
∴a+c+1=-1.①
∵f′(x)=4ax3+2cx,∴f′(1)=4a+2c.
∴4a+2c=1.②
由①②得a=,c=-.
∴f(x)=x4-x2+1.
►体验高考
1.(2014·江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是________.
解析:y=ax2+的导数为y′=2ax-,直线7x+2y+3=0的斜率为-.
由题意得解得则a+b=-3.
答案:-3
2.(2013·江西卷)若曲线y=xα+1(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α=________.
解析:因为y′=α·xα-1,所以在点(1,2)处的切线斜率k=α,则切线方程为y-2=α(x-1).又切线过原点,故0-2=α(0-1),解得α=2.
答案:2
3.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b (a,b∈R).若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率是-3,则a=________,b=________.
解析:由函数f(x)的图象过原点,得b=0,
又f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2),
f(x)在原点处的切线斜率是-3,
则-a(a+2)=-3,
所以a=-3,或a=1.
答案:-3或1 0
4.设f(x)=xln x,若f′(x0)=2,则x0=(B)
A.e2 B.e
C. D.ln 2
解析:∵f=xln x,
∴f′=ln x+x·=ln x+1.
∴由f′=2得ln x0+1=2,
∴x0=e,故选B.
5.曲线y=x(3ln x+1)在点(1,1)处的切线方程为________________.
解析:∵y=x(3ln x+1),
∴y′=3ln x+1+x·=3ln x+4,
∴k=y′|x=1=4,∴所求切线的方程为y-1=4(x-1),即y=4x-3.
答案:y=4x-3
6.设定义在(0,+∞)上的函数f(x)=ax++b(a>0).
(1)求f(x)的最小值;
(2)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=x,求a,b的值.
解析:(1)f(x)=ax++b≥2+b=b+2,当且仅当ax=1,即时,f(x)的最小值为b+2.
(2)由题意得:f(1)=⇔a++b=,①
f′(x)=a-⇒f′(1)=a-=,②
由①②得:a=2,b=-1.
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