1.2.3
导数的计算综合问题
同步练习
一、选择题
1.函数y=cosnx的复合过程正确的是( )
A.y=un,u=cos
xn
B.y=t,t=cosnx
C.y=tn,t=cos
x
D.y=cos
t,t=xn
答案:C
2.y=loga(2x2-1)的导数是( )
A.
B.
C.
D.
答案:A
3.设正弦曲线y=sin
x上一点P,以点P为切点的切线为直线l,则直线l的倾斜角的范围是( )
A.∪
B.[0,π)
C.
D.∪
解析:因为(sin
x)′=cos
x,所以k1=
cos
x,所以-1≤k1≤1,所以倾斜角的范围是∪.故选A.
答案:A
4.设f(x)=x2-2x-4ln
x,则f′(x)>0的解集为( )
A.(0,+∞)
B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞)
D.
(-1,0)
解析:f(x)定义域为(0,+∞),又由f′(x)=2x-2-=>0.
解得-12.所以f′(x)>0的解集为(2,+∞).
答案:C
5.已知函数f(x)=-x3+2ax2+3x(a>0)的导数f′(x)的最大值为5,则在函数f(x)图象上的点(1,f(1))处的切线方程是( )
A.3x-15y+4=0
B.15x-3y-2=0
C.15x-3y+2=0
D.3x-y+1=0
解析:f′(x)=-2x2+4ax+3,因为f′(x)的最大值为5,所以=5,解得a=1(舍去a=-1),所以f(x)=-x3+2x2+3x,f(1)=,f′(1)=5,所以切线方程为y-=5(x-1),即15x-3y-2=0.故选B.
答案:B
二、填空题
6.f(x)=xsin
x-cos
x,f′(π)=__________.
答案:-π
7.y=2xln
x在x=2处的导数为__________.
答案:2+4ln22
8.设函数f(x)=ex+g(x),若曲线y=g(x)在点P(0,g(0))处的切线方程为y=2x+1,则曲线y=f(x)在点Q(0,f(0))处的切线方程为________________________.
解析:g′(0)=2,g(0)=1,所以f′(0)=3,f(0)=2,所以曲线y=f(x)在点Q(0,f(0))处的切线方程为y-2=3x,即3x-y+2=0.
答案:3x-y+2=0
三、解答题
9.已知曲线y=e2x·cos
3x在点(0,1)处的切线与直线C的距离为,求直线C的方程.
解析:因为y′=(e2x)′cos
3x+e2x·(cos
3x)′=2e2x·cos
3x-3e2x·sin
3x,所以y′|x=0=2,所以在点(0,1)处的切线方程为y-1=2(x-0),即y=2x+1.
设适合题意的直线方程为y=2x+b,
根据题意,得=,解得b=6或-4.
所以适合题意的直线方程为
y=2x+6或y=2x-4.
10.
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;
解析:方程7x-4y-12=0可化为y=x-3.当x=2时,y=.
又f′(x)=a+,于是
解得
故f(x)=x-.
(2)证明:曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,并求此定值.
证明:设P(x0,y0)为曲线上任一点,由y′=1+知:曲线在点P(x0,y0)处的切线方程为
y-y0=(x-x0),
即y-=(x-x0).
令x=0得y=-,从而得切线与直线x=0的交点坐标为.
令y=x得y=x=2x0,从而得切线与直线y=x的交点坐标为(2x0,2x0).
所以点P(x0,y0)处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形面积为=6.故曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形的面积为定值,此定值为6.