2018-2019学年高中数学 第一章 导数及其应用 1.2.1 几个常用函数的导数 1.2.2 联系客服

发布时间 : 星期四 文章2018-2019学年高中数学 第一章 导数及其应用 1.2.1 几个常用函数的导数 1.2.2更新完毕开始阅读d62c9f1d356baf1ffc4ffe4733687e21ae45ff54

解析:选C.因为函数f(x)=mx为幂函数,所以m=1.又幂函数f(x)=x的图象经过11?11??1?点A?,?,所以α=,所以f(x)=x2,f′(x)=,f′??=1,所以f(x)的图象在2?42??4?2x11

点A处的切线方程为y-=x-,即4x-4y+1=0.

24

3.过曲线y=cos x上一点P?A.2x-3y-B.3x+2y-C.2x+3y-D.3x+2y-

2π3

+=0 323π

-1=0 3

2π3

+=0 323π

+1=0 3

1

αα?π,1?且与曲线在点P处的切线垂直的直线方程为( )

??32?

?π1?解析:选A.因为y=cos x,所以y′=-sin x,曲线在点P?,?处的切线斜率是y′|?32?xπ32

π=-sin3=-2,所以过点P且与曲线在点P处的切线垂直的直线的斜率为,所=3312?π?2π3

以所求的直线方程为y-=?x-?,即2x-3y-+=0.

3?2323?

4.设曲线y=x的值为( )

1

A.

n+1

(n∈N)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,则x1·x2·…·xn*

nB.

1

n+1

C.

nn+1

D.1

解析:选B.由题意得xn=nn+1

123n-1n1

则x1·x2·…·xn=×××…××=,故选B.

234nn+1n+1

5.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

22值范围是( )

A.?

xx?3π,π?

?

?4??π3π?B.?-,?

4??4

C.?

?π,3π?

?4??4

xx?π??3π?D.?0,?∪?,π?

4??4??

解析:选D.因为y=2sincos=sin x,所以y′=cos x,设P(x0,y0).由题意,知

22切线的斜率存在,则曲线在点P处的切线的斜率k=tan α=cos x0,所以-1≤tan α≤1.

?π??3π?因为0≤α<π,所以α∈?0,?∪?,π?,故选D.

4??4??

1

6.已知函数f(x)=,且f′(a)-f(a)=-2,则a=________.

x11

解析:f(x)=,所以f′(x)=-2,

xxf′(a)-f(a)=-2-=-2.

aa即2a-a-1=0, 1

解得a=1或a=-.

21

答案:1或- 2

7.曲线y=x在点(1,1)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积为________. 解析:因为y′=3x.所以切线的斜率为y′|x=1=3×1=3,所以切线方程为y-1=3(x1?2?8?2?-1),与x轴的交点为?,0?,与直线x=2的交点为(2,4).所以S=×?2-?×4=. 2?3?3?3?

8

答案: 3

1x8.设曲线y=e在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P处的切线垂直,则点P的

2

2

3

2

11

x坐标为________.

解析:设f(x)=e,则f′(x)=e, 1

所以f′(0)=1.设g(x)=(x>0),

xxx1

则g′(x)=-2.由题意可得g′(xP)=-1,

x解得xP=1. 所以P(1,1). 答案:(1,1)

32

9.求与曲线y=f(x)=x在点P(8,4)处的切线垂直,且过点(4,8)的直线方程.

-2?2-21?解:因为y=x,所以y′=(x)′=??′=x3.所以f′(8)=×83=,即

333?x3?

3

2

3

11

2

1

曲线在点P(8,4)处的切线的斜率为.所以适合条件的直线的斜率为-3.从而适合条件的直

3线方程为y-8=-3(x-4),即3x+y-20=0.

10.点P是曲线y=e上任意一点,求点P到直线y=x的最小距离.

解:根据题意设平行于直线y=x的直线与曲线y=e相切于点P(x0,y0),该切点即为与y=x距离最近的点,如图.

则在点P(x0,y0)处的切线斜率为1, 即y′|x=x0=1. 因为y′=(e)′=e,

所以e0=1,得x0=0,代入y=e, 得y0=1,即P(0,1).

利用点到直线的距离公式得距离为

2. 2

[B 能力提升]

11.若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是( )

A.y=sin x C.y=e

xxxxxxxB.y=ln x D.y=x

3

解析:选A.设函数y=f(x)的图象上两点P(x1,y1),Q(x2,y2),则由导数的几何意义可知,点P,Q处切线的斜率分别为k1=f′(x1),k2=f′(x2),若函数具有T性质,则k1·k2=f′(x1)·f′(x2)=-1.对于A选项,f′(x)=cos x,显然k1·k2=cos x1·cos x2=-1111

有无数组解,所以该函数具有T性质;对于B选项,f′(x)=(x>0),显然k1·k2=·

xx1x2

x=-1无解,故该函数不具有T性质;对于C选项,f′(x)=e>0,显然k1·k2=e1·e2=-1无解,故该函数不具有T性质;对于D选项,f′(x)=3x≥0,显然k1·k=3x1·3x2=-1无解,故该函数不具有T性质.故选A.

12.设f0(x)=sin x,f1(x)=f′0(x),f2(x)=f′1(x),…,fn+1(x)=f′n(x),n∈N,则f2 018(x)=________.

解析:由已知f1(x)=cos x,f2(x)=-sin x,f3(x)=-cos x,f4(x)=sin x,f5(x)=cos x,…依次类推可得,函数呈周期变化,且周期为3,则f2 018(x)=f2(x)=-sin x.

答案:-sin x

13.若曲线f(x)=x在点(a,a)(a>0)处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为3,

-2

-2

2

2

2

xx求log3a的值.

2

解:由题意,得f′(x)=-2x,

所以曲线f(x)在点(a,a)处的切线方程为y-a=-2a(x-a), 3a-2

令x=0,得y=3a,令y=0,得x=.

213-2

所以×3a×a=3,

223解得a=.

4所以log3a=2.

2

14.(选做题)已知两条曲线y1=sin x,y2=cos x,是否存在这两条曲线的一个公共点,使在这一点处,两条曲线的切线互相垂直?并说明理由.

解:不存在.理由如下:由于y1=sin x,y2=cos x,设两条曲线的一个公共点为P(x0,

-2

-2

-3

-3

y0),所以两条曲线在P(x0,y0)处切线的斜率分别为k1=y′1|x=x0=cos x0,k2=y′2|x=x0=-sin x0.

若使两条切线互相垂直,必须使cos x0·(-sin x0)=-1,即sin x0·cos x0=1,也就是sin 2x0=2,这是不可能的,所以两条曲线不存在公共点,使在这一点处的两条切线互相垂直.