第三章 3.3
A级 基础巩固
一、选择题
1.(2019·广西南宁高二检测)若函数f(x)=x2,则f(x)在x=1处的导数为( B )
A.2x B.2
C.3 D.4
[解析] f ′(x)=2x,∴f(x)在x=1处的导数为
f ′(1)=2.
2.观察(x2)′=2x,(x4)′=4x3,(cosx)′=-sinx,归纳可得:若定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(-x)=( D )
A.f(x) B.-f(x)
C.g(x) D.-g(x)
[解析] 观察可知,偶函数f(x)的导函数g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x).
3.已知函数f(x)=x3的切线的斜率等于3,则切线有( B )
A.1条 B.2条
C.3条 D.不确定
[解析] ∵f ′(x)=3x2=3,解得x=±1.切点有两个,即可得切线有两条.
4.若f(x)=sinx,则f ′(2π)和(f(2π))′的值分别为( A )
A.1和0 B.-1和0
C.0和1 D.cosx和-1
[解析] (sinx)′=cosx,∴f ′(2π)=cos2π=1.
又f(2π)=sin2π=0,∴(f(2π))′=0,故选A.
5.下列函数中,导函数是奇函数的是( D )
A.y=sinx B.y=ex
C.y=lnx D.y=cosx-
[解析] 由y=sinx得y′=cosx为偶函数,故A错;又y=ex时,y′=ex为非奇非偶函数,∴B错;C中y=lnx的定义域x>0,∴C错;D中y=cosx-时,y′=-sinx为奇函数,∴选D.
6.(2018·滁州民办高中检测)已知函数h(x)=,则h′(4)等于( C )
A.- B.
C.- D.
[解析] 因为h(x)==4x-,所以h′(x)=4×(-)x-,h′(4)=4×(-)×4-=-.故选C.
二、填空题
7.(2019·枣阳一中、襄州一中、宣城一中、曾都一中高二期中联考)若曲线y=在点P(a,)处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为2,则实数a的值是__4__.
[解析] y′=,切线方程为y-=(x-a),
令x=0得,y=,
令y=0得,x=-a,
由题意知··a=2,∴a=4.
8.函数y=sin π,则y′=__0__.
[解析] y=sin π=0,∴y′=0.
三、解答题
9.求曲线y=cos x在x=处的切线方程.
[解析] ∵y=cos x,∴y′=-sin x.
∴曲线y=cos x在x=处的切线的斜率
k=-sin=-.
又当x=时,y=cos=,
故曲线在x=处的切线方程为
y-=-(x-),
即x+2y--=0.
B级 素养提升
一、选择题
1.曲线y=x3在x=1处切线的倾斜角为( C )
A.1 B.-
C. D.
[解析] ∵y=x3,∴y′|x=1=1,∴切线的倾斜角α满足tan α=1,∵0≤α<π,∴α=.
2.已知直线y=kx是y=ln x的切线,则k的值为( C )
A. B.-
C. D.-
[解析] y′==k,∴x=,切点坐标为,
又切点在曲线y=ln x上,∴ln=1,∴=e,k=.
3.函数y=ex在点(2,e2)处的切线与坐标轴围成三角形的面积为( D )
A.e2 B.2e2
C.e2 D.
[解析] ∵y′|x=2=e2,
∴切线方程为y-e2=e2(x-2).
当x=0时,y=-e2,当y=0时,x=1.
故切线与坐标轴围成三角形面积为×|-e2|×1=,故选D.
4.以正弦曲线y=sinx上一点P为切点的切线为直线l,则直线l的倾斜角的范围是( A )
A.[0,]∪[,π) B.[0,π)
C.[,] D.[0,]∪(,]
[解析] ∵y=sinx,∴y′=cosx,
∵cosx∈[-1,1],
∴切线的斜率的范围是[-1,1],
∴倾斜角的范围是[0,]∪[,π).故选A.
二、填空题
5.设曲线y=ex在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P处的切线垂直,则P的坐标为__(1,1)__.
[解析] 由于(ex)′=ex,()′=-,故曲线y=ex在点(0,1)处的切线斜率k=e0=1,设P(x0,),曲线y=(x>0)上点P处的切线斜率-,若两直线垂直则有1×(-)=-1,解得x0=1,故P(1,1).
6.(2019·山东青岛高三期初调研检测)已知函数f(x)=ex在点(0,f(0))处的切线为l,动点(a,b)在直线l上,则2a+2-b的最小值是 .
[解析] ∵f(x)=ex,∴f(0)=e0=1,f′(0)=e0=1.
∴切线方程为y-1=x-0,即x-y+1=0,
∴a-b+1=0,∴a-b=-1,∴2a+2-b≥2=2=2=(当且仅当a=-,b=时取等号).
三、解答题
7.已知f(x)=x2,求曲线y=f(x)过点P(-1,0)的切线方程.
[解析] 由题意,得f ′(x)=2x,点P不在曲线上,
设直线与曲线相切于点(x0,y0),
则所求切线方程的斜率k=2x0,
所以切线方程为y-0=2x0(x+1),
由(x0,y0)在曲线y=f(x)上,得y0=x,
将(x0,x)代入切线方程得x=2x0(x0+1),
解得x0=0或x0=-2,
所以所求切线方程为y=0或y=-4(x+1),
即y=0或4x+y+4=0.
8.求证:双曲线y=上任意一点P处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为定值.
[解析] 设双曲线上任意一点P(x0,y0),
∵y′=-,
∴点P处的切线方程y-y0=-(x-x0).
令x=0,得y=y0+=;
令y=0,得x=x0+xy0=2x0.
∴S△=|x|·|y|=2.∴三角形面积为定值2.
课件41张PPT。第三章变化率与导数§3 计算导数自主预习学案
(2)如果f(x)在开区间(a,b)内每一点x处的导数都存在,则称f(x)在区间(a,b)内__________.这样,对开区间(a,b)内每一个值x,都对应一个确定的导数f ′(x),于是在区间(a,b)内f ′(x)构成一个新的函数,把这个函数称为函数y=f(x)的__________,记为f ′(x)(或y′).
(3)f ′(x)与f ′(x0)的区别与联系
①f ′(x)表示函数y=f(x)的导函数,而f ′(x0)表示函数y=f(x)在点x=__________处的导数.
②f ′(x)是一个函数,是y=f(x)的导数值关于x的函数,而f ′(x0)是一个具体的数值,f ′(x0)是导函数f ′(x)在x=__________时的函数值.可导 导函数 x0 x0 cosx -sinx ex 1.函数f(x)=0的导数是( )
A.0 B.1
C.不存在 D.不确定
[解析] 常数函数的导数为0.AA D 4.若f(x)=tan x, f ′(x0)=1,则x0的值为______________.kπ(k∈Z) 5.求下列函数的导数:
(1)y=a2(a为常数);
(2)y=x12;
(3)y=x-4;
(4)y=lg x.互动探究学案命题方向1 ?求基本初等函数的导数典例 1 『规律方法』 1.用导数的定义求导是求导数的基本方法,但运算较繁.利用常用函数的导数公式,可以简化求导过程,降低运算难度.
2.利用导数公式求导,应根据所给问题的特征,恰当地选择求导公式,将题中函数的结构进行调整.如将根式、分式转化为指数式,利用幂函数的求导公式求导.命题方向2 ?求某一点处的导数典例 2 『规律方法』 求函数在某定点(点在函数曲线上)的导数的方法步骤是:
(1)先求函数的导函数;
(2)把对应点的横坐标代入导函数求相应的导数值.命题方向3 ?利用导数公式求切线方程典例 3 『规律方法』 求切线方程的步骤:
(1)利用导数公式求导数.
(2)求斜率.
(3)写出切线方程.
注意导数为0和导数不存在的情形.C 已知曲线方程y=x2,求过点B(3,5)且与曲线相切的直线方程.
[思路分析] 由条件知B点不在曲线上,故解答本题需先设出切点坐标,再利用导数的几何意义求出斜率,进而求出切点坐标,得到切线的方程. 导数的应用 典例 4 『规律方法』 求过点P与曲线相切的直线方程的步骤:
①设出切点坐标为(x0,y0);
②写出切线方程y-y0=f ′(x0)(x-x0);
③代入点P的坐标,求出x0、y0. 准确应用公式 典例 5 1.设y=e3,则y′等于( )
A.3e2 B.e2
C.0 D.以上都不是
[解析] ∵y=e3是一个常数,∴y′=0.CA D 5.已知点P(-1,1),点Q(2,4)是曲线y=x2上两点,求与直线PQ平行的曲线y=x2的切线方程.课时作业学案