2015届高考数学总复习第二章 函数与导数第11课时 导数的概念与运算课时训练
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第二章 函数与导数第11课时 导数的概念与运算
1. 已知函数f(x)=1+1x ,则f(x)在区间[1,2],⎣⎡⎦⎤12,1上的平均变化率分别为________. 答案:-12
,-2 解析:f (2)-f (1)2-1=-12;f (1)-f ⎝⎛⎭⎫121-12
=-2. 2. 某汽车启动阶段的路程函数为s(t)=2t 3-5t 2(s 的单位为m ,t 的单位为s),则t =2s 时,汽车的瞬时速度为________.
答案:4m/s 解析:注意带单位.利用导数可求.
3. 若f(x)=x 2-2x -4lnx ,则f′(x)>0的解集是________.
答案:(2,+∞)
解析:x>0,f ′(x)=2x -2-4x
>0,解得x>2. 4. 已知f(x)=x 2+2xf′(1),则f′(-1)=________.
答案:-6
解析:f′(x)=2x +2f′(1),f ′(1)=2+2f ′(1),∴ f ′(1)=-2,∴ f(x)=x 2-4x ,f ′(-
1)=-6.
5. 曲线f(x)=e x
1-x
在x =2处的切线斜率为________. 答案:0
解析:f′(x)=e x (1-x )-e x (-1)(1-x )2=e x (2-x )(1-x )2
,所以切线斜率为f′(2)=0. 6. 曲线y =x 与y =8x
在它们交点处的两条切线与y 轴所围成的三角形的面积为________.
答案:6
解析:两曲线交点为(4,2),利用函数求导知,它们在交点处的切线方程分别为x -4y +4=0与x +2y -8=0,所以两条切线与y 轴所围成的三角形的面积为6.
7. 设P 是函数y =x(x +1)图象上异于原点的动点,且该图象在点P 处的切线的倾斜角为θ,则θ的取值范围是________.
答案:⎣⎡⎭
⎫π3,π2 解析:tan θ=y′=12⎝⎛⎭⎫3x +1x ≥3,当且仅当x =13时,取等号,所以θ∈⎣⎡⎭
⎫π3,π2. 8. 若直线y =kx -3与曲线y =2lnx 相切,则实数k =________.
答案:2 e
解析:对y =2lnx 求导得y′=2x
, ∴ ⎩⎪⎨⎪⎧2lnx =kx -3,k =2x ⎩⎪⎨⎪⎧k =2e ,x =e -12,
即实数k =2 e. 9. 求下列函数的导数.
(1) y =(x +1)(x +2)(x +3);
(2) y =2x +ln2x ;
(3) y =
sinx sinx +cosx -12
; (4) y =(2x +1)ln(2x +1).
解:(1) y′=3x 2+12x +11;
(2) y′=2x ln2+1x
; (3) y′=1(sinx +cosx )2
; (理)(4) y′=2[ln(2x +1)+1].
10. 已知曲线y =x 2+1x
(x>0). (1) 求曲线在x =2处的切线方程;
(2) 求曲线上的点到直线3x -4y -11=0的距离的最小值. 解:(1) 3x -4y +4=0; (2) 设曲线在点(x 0,y 0)处的切线与直线3x -4y -11=0平行,因为y′=1-1x 2,令1-1x 20
=34
,解得x 0=2,所以切点为⎝⎛⎭⎫2,52,所以距离的最小值为点⎝⎛⎭⎫2,52到直线3x -4y -11=0的距离,即为3.
11. 设曲线y =(ax -1)e x 在点A(x 0,y 1)处的切线为l 1,曲线y =(1-x)e -x 在点B(x 0,y 2)
处的切线为l 2.若存在x 0∈⎣⎡⎦
⎤0,32,使得l 1⊥l 2,求实数a 的取值范围. 解:由y =(ax -1)e x ,得y′=ae x +(ax -1)e x =(ax +a -1)e x .由y =1-x e x ,得y′=-e x -(1-x )e x (e x )2
=x -2e x . 由题意(ax 0+a -1)·ex 0·x 0-2ex 0
=-1,即(ax 0+a -1)(x 0-2)=-1在⎣⎡⎦⎤0,32上有解.方程可化为ax 0+a -1=-1x 0-2.设f(x 0)=ax 0+a -1,g(x 0)=-1x 0-2
,作图可知1≤a ≤32. 另法:方程可化为a =x 0-3x 20-x 0-2.求函数t(x 0)=x 0-3x 20-x 0-2
在x 0∈⎣⎡⎦⎤0,32上的值域即可.