5.2.1 基本初等函数的导数(课时训练)
1.已知曲线y=x3在点P处的切线斜率为k,则当k=3时的点P坐标为( )
A.(-2,-8) B.(-1,-1)或(1,1)
C.(2,8) D.
2.已知函数f(x)=x3的切线的斜率等于3,则切线有( )
A.0条 B.1条
C.2条 D.3条
3.曲线y=在点(1,1)处的切线方程为( )
A.3x-2y-1=0 B.2x-3y+1=0
C.2x+3y-5=0 D.x+y-2=0
4.质点沿直线运动的路程s与时间t的关系是s=,则质点在t=4时的速度为( )
A. B.
C. D.
5.若直线y=x+b是曲线y=ln x(x>0)的一条切线,则实数b的值为( )
A.2 B.ln 2+1
C.ln 2-1 D.ln 2
6.(多选)在曲线f(x)=上切线的倾斜角为的点的坐标可能为( )
A.(1,1) B.(-1,-1)
C. D.
7.若幂函数f(x)=mxα的图象经过点A,则它在点A处的切线方程是( )
A.2x-y=0 B.2x+y=0
C.4x-4y+1=0 D.4x+4y+1=0
8.过曲线y=cos x上一点P且与曲线在点P处的切线垂直的直线的方程为( )
A.2x-y-+=0 B.x+2y--1=0
C.2x-y--=0 D.x+2y-+1=0
9.已知f(x)=logax(a>1)的导函数是f′(x),记A=f′(2),B=f(3)-f(2),C=f′(3),则( )
A.A>B>C B.A>C>B
C.B>A>C D.C>B>A
10.已知点P在曲线y=2sincos上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( )
A. B.
C. D.∪
11.已知f(x)=a2(a为常数),g(x)=ln x,若2x[f′(x)+1]-g′(x)=1,则x=________
12.设坐标平面上的抛物线C:y=x2,过第一象限的点(a,a2)作抛物线C的切线l,则直线l与y轴的交点Q的坐标为________
13.若曲线y=x4的一条切线l与直线x+4y-8=0垂直,则l的方程为________
14.求下列函数的导数:
(1)y=cos2-sin2; (2)y=.
15.(1)求曲线y=在点B(1,1)处的切线方程;
(2)求曲线y=ln x的斜率等于4的切线方程.
16.已知点A,B(2,1),函数f(x)=log2x.
(1)过坐标原点O作曲线y=f(x)的切线,求切线方程.
(2)在曲线y=f(x)上是否存在点P,使得过点P的切线与直线AB平行?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案及详细解析:
1.答案:B
2.答案:C
3.答案:B
解析:y==x,则y′=x-,y′=,所以所求切线方程为y-1=(x-1),即2x-3y+1=0.
4.答案:B
解析: ∵s′=t-,∴当t=4时,s′=·= .
5.答案:C
解析:∵y=ln x的导数y′=,∴令=,得x=2,∴切点为(2,ln 2).
代入直线y=x+b,得b=ln 2-1.
6.答案:AB
解析:因为f(x)=,所以f′(x)=-,
因为切线的倾斜角为,所以切线斜率为-1,即f′(x)=-=-1,所以x=±1,
则当x=1时,f(1)=1;当x=-1时,f(1)=-1,故点的坐标为(1,1)或(-1,-1).
7.答案:C
解析:因为函数f(x)=mxα为幂函数,所以m=1.又幂函数f(x)=xα的图象经过点A,
所以α=,所以f(x)=x,f′(x)=,f′=1,
所以f(x)的图象在点A处的切线方程为y-=x-,即4x-4y+1=0.
8.答案:A
解析:∵y=cos x,∴y′=-sin x,曲线在点P处的切线斜率是y′|=-sin=-,
∴过点P且与曲线在点P处的切线垂直的直线的斜率为,
∴所求直线方程为y-=,即2x-y-+=0.
9.答案:A
解析:记M(2,f(2)),N(3,f(3)), 则由于B=f(3)-f(2)=表示直线MN的斜率,A=f′(2)表示函数f(x)=logax在点M处的切线的斜率,C=f′(3)表示函数f(x)=logax在点N处的切线的斜率.
由f(x)的图象易得A>B>C.
10.答案:D
解析:∵y=2sincos=sin x,∴y′=cos x.
由题意知曲线在点P处的切线斜率存在,设P(x0,y0),则切线的斜率k=tan α=cos x0,∴-1≤tan α≤1.
∵0≤α<π,∴α∈∪.故选D.
11.答案:1
解析:因为f′(x)=0,g′(x)=,所以2x[f′(x)+1]-g′(x)=2x-=1.
解得x=1或x=-,因为x>0,所以x=1.
12.答案:(0,-a2)
解析:显然点(a,a2)为抛物线C:y=x2上的点,
∵y′=2x,∴直线l的方程为y-a2=2a(x-a).
令x=0,得y=-a2,∴直线l与y轴的交点的坐标为(0,-a2).
13.答案:4x-y-3=0
解析:由题意,知切线l的斜率k=4. 设切点坐标为(x0,y0).
∵y′=4x3,∴k=4x=4,解得x0=1,∴切点为(1,1),∴l的方程为y-1=4(x-1),即4x-y-3=0.
14.解:(1)因为y=cos2-sin2=cos x,所以y′=(cos x)′=-sin x,
所以函数y=cos2-sin2的导数是y′=-sin x.
(2)因为y′=′==x=,所以函数y= 的导数是y′=.
15.解:(1)设所求切线的斜率为k.
∵y′=()′=x,∴k=y′|x=1=,
∴曲线y=在点B(1,1)处的切线方程为y-1=(x-1),即x-2y+1=0.
(2)设切点坐标为(x0,y0).
∵y′=,曲线y=ln x在点(x0,y0)处的切线的斜率等于4,
∴y′|==4,得x0=,∴y0=-ln 4,∴切点为,
∴所求切线方程为y+ln 4=4,即4x-y-1-ln 4=0.
16.解:(1)设切点为(m,log2m)(m>0).
因为f(x)=log2x,所以f′(x)=.
由题意可得=,解得m=e,
所以切线方程为y-log2e=(x-e),即y=x.
(2)过点A,B(2,1)的直线的斜率为kAB=.
假设存在点P,使得过点P的切线与直线AB平行,
设P(n,log2n),≤n≤2,则有=,得n=.
又=ln 所以在曲线y=f(x)上存在点P,使得过点P的切线与直线AB平行,且点P的横坐标为.