高中數(shù)學(xué) 2、1-2-2-1第1課時(shí) 基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式及導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則(一)同步檢測 新人教版選修2-2

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1、選修2-2 1.2.2 第1課時(shí) 基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式及導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則 (一) 一、選擇題 1.曲線y=x3-2在點(diǎn)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(shè)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(shí),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(yùn)動方程是s=t4-4t3+16t2(t表示時(shí)間,s表示位移),則瞬時(shí)速度為0的時(shí)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(shí)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(biāo)全國卷文,4)曲線y=x3-2x+1在點(diǎn)(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(dǎo)數(shù)的幾何意義,切線方程的求法,在解題時(shí)應(yīng)首先驗(yàn)證點(diǎn)是否在曲線上,然后通過求導(dǎo)得出切線的斜率,題目定位于簡單題. 由題可知,點(diǎn)(1,0

4、)在曲線y=x3-2x+1上,求導(dǎo)可得y′=3x2-2,所以在點(diǎn)(1,0)處的切線的斜率k=1,切線過點(diǎn)(1,0),根據(jù)直線的點(diǎn)斜式可得過點(diǎn)(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(diǎn)(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(diǎn)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(diǎn)處的切線方程為y=-x,所圍成的三角形的面積為. 9.設(shè)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(gè)可導(dǎo)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(shè)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(shè)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(diǎn)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(diǎn)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(dǎo)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(gè)公共點(diǎn),使在這一點(diǎn)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(shè)兩條曲線的一個(gè)公共點(diǎn)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(diǎn),使在這一點(diǎn)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(shè)l與C1相切于點(diǎn)P(x1,x),與C2相切于點(diǎn)Q(x2,-(x2-2)2). 對于C1:y′=2x,則與C1相切于點(diǎn)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(diǎn)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(shè)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(shè)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.

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