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1、第十一節(jié)變化率與導數(shù)、導數(shù)的計算
強化訓練
4 . 2
1 .右 f(x)=ax +bx +c滿足f (1)=2,貝f (-1)等于()
A.-4 B.-2 C.2 D.4
答案:B
解析:求導后導函數(shù)為奇函數(shù),所以選擇B.
2 .某市在一次降雨過程中,降雨量y(mm)與時間t(min)的函數(shù)關系可近似地表示為 y = f( t) =J70t則在時刻t=40 min的降雨強度為()
D. 1 mm/min
4
A.20 mm/min B.400 mm/min
C. — mm/min
2
答案:D
解析:f (t) = 1 - 10 = 5
2*10t 、10t
2、
? ? f (40) - 5 5 =4 .選 D.
, 400 4
3.函數(shù)y=xcosx在x =-處的導數(shù)值是 ^
3
解析:y
1
=cosx-xsin x,當 x =一時,y =— 3 2
:3
6
二.
1 2
4.已知函數(shù)f (x)=ln x.g(x)=—x +a(a為常數(shù)),直線l與函數(shù)f (x),g( x)的圖象都相切,且l與 2
函數(shù)f(x),g( x)圖象的切點的橫坐標為1,求直線l的方程及a的值.
解:由f (x)| *苴=1.故直線l的斜率為1,切點為(1, f(1)),即(1,0), ,l: y=x-1.①
一 , …1
又,飛 (x
3、)=x=1,切點為(1.— +a).
2
1
1- l: y -(- a) = x -1
rr 1 一
即y =x——+a . ②
2
1
比較①和②的系數(shù)得 -1 ? a = —1
2
1
? ? a = 一 .
2
課后作業(yè)
題組一導數(shù)的概念和計算
1.設f (x)=xln x,若f (x0) =2 .則 x0 等于()
A.e 2 B.e
C.呼 D.ln2
答案:B
解析:f (x) = x 1 1 In x=1+lnx, x
由 1+In x0 =2 .知 x0 =e.
2.設 f(x) =
等于() A.sin x
cos x .f1
4、(x) = f屋
B.-sin x
(x) J2(x) = f/ (x),…,fn 書(x)= fn (x).nWN,則 fz皿J)
C.cos x
D.-cos x
用心愛心專心 5
答案:D
角軍析:-- f1(x) =(cosx) =-sin
3.設函數(shù) f (x) = si38 x3
乎 x2 tan
日.其中日w [0.告].則導數(shù)f (1)的取值范圍是
()
A.[-2,2]
C. [ . 3 2]
答案:D
解析:「f ( x)=sin 0 x2
B.[ .2 ,3]
D.[ .2 2]
,f (1)=sin I 、3cos 1-
5、2sin (? )
3, 睚[0 ,額.8+[嗚詈].
? ?sin e 3)[
半1].
??f,(1) [.22].
4.已知f(x)
叼1的導函數(shù)為f (x),則f (i)等于(i為虛數(shù)單位)() x
A.-1-2i
C.-2+2i
答案:D
B.-2-2i
D.2-2i
x.f2(x) =(-sin x) =-cos x.f3(x) = (—cosx) =sin x,
解析:因為f
(x)=
2x2 -2x(2x 1)
5.已知點P在曲線
4
x
q上
ex 1
.所以f (i)
2i2 -2i(2i 1)
.4
I
=「
6、2 4-2i=2-2i.
為曲線在點P處的切線的傾斜角,則a的取值范圍是()
A. [0 -)
嗚學
答案:D
JT 冗
B. [;二)
4 2
D.[學.二)
4ex
2x x /
e 2e 1
. ex + a 之2—. 一1 My <0,
e
即一1 Etan a <0.「. a w [比 [4
題組二 導數(shù)的幾何意義
6.曲線 y=xex+2x +1 在點(0,1)
?二).
處的切線方程為
f4(x) =(sin x) =cosx,…,由此可知fn (x)的值周期性重復出現(xiàn),周期為4, 故 f2010(x) = f2(x) =-cosx.
7、答案:y=3x+1
解析:y =ex+x ex+2.y | t = 3.
,切線方程為y-1=3(x-0).
y=3x+1.
7.若曲線f (x) =ax2 +ln x存在垂直于y軸的切線,則實數(shù)a的取值范圍是 .
答案:(-二.0)
解析:f (x) = 2ax - (x 0). x
,「f(x)存在垂直于y軸的切線,
,f (x)=0有正解,即2ax+1 =0有正解.
x
? ? a = . ? - a = (d 0).
2x2
8 .已知函數(shù)f (x) = x3+ax2+bx + c在x =-2與x=i時都取得極值. 3
(1)求a,b的值與函數(shù)f(x)的單調(diào)
8、區(qū)間;
(2)若對x w [ -1.2].不等式f (x) < c2恒成立,求c的取值范圍.
解:(1)f (x) = x3 ax2 bx c. f (x) = 3x2 2ax+b.
由 f (一 2) =12-4a+b =0 .f (1)=3+2a+b=0,彳整=一工七=一2.
3 9 3 2
所以f (x) =3x2 -x -2 =(3x 2)( x-1).
當x變化時,f (x)、f(x)的變化情況如下表:
J
* 2
(一 8■一 )
_2_
-T
(一卷,1)
1
(1 .+ 8)
/(x)
+
0
0
+
/(x)
極大值
9、
極小值
所以函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間是(q,—2)與(1.收).遞減區(qū)間是(--.1); 3 3
(2)由(1)可知 f (x) =x3 -1x2 —2x+c.xW[—1.2].當 x = —時.f (—3)=27+c為極大值 而f(2)=2+c,則f (2)=2+c為最大值,
要使f (x) f (2) = 2十c.
解之,得c<-1或c>2.
題組三導數(shù)的靈活運用
9 .曲線y=-x—在點(-1,-1)處的切線方程為()
x 2
A. y=2x+1 B.y=2x-1
C.y=-2x-3 D.y=-2x-2
10、答案:A
解析:y「xm= 2-^| x=i=2.
(x 2)
所以切線方程為y+1=2(x+1), 即為 y=2x+1.
10.已知直線x+2y-4=0與拋物線丫2=4乂相交于人、BW點Q是坐標原點,在拋物線的弧 AOB上, 當^ PAB積最大時,P點坐標為 .
答案:(4,-4)
解析:|AB|為定值,△PAB積最大,只要P到AB勺距離最大,只要點P是拋物線上平行于 ABW切線 的切點,設Rx,y).由圖可知,點P在x軸下方的圖象上,
y = -2^Jx. , , y
_ 1
■.x.
kAB
2:I*.
,x=4,代入 y2 =4x(y <0)得y=-4.
11、
??? R4,-4).
11.對于三次函數(shù) f (x) =ax3+bx2+cx + d(a #0).定義:設f" (x)是函數(shù)y=f(x)的導函數(shù)
y=f (x)的導數(shù),若f〃(x)=0有實數(shù)解x0 .則稱點(x0. f(x0))為函數(shù)y=f(x)的"拐點”.現(xiàn)
已知f (x) =x3 —3x2+2x—2 .請解答下列問題:
(1)求函數(shù)f (x)的“拐點"A勺坐標;
(2)求證f(x)的圖象關于“拐點” A對稱.
解:(1) f (x) =3x2—6x + 2 .f "(x)=6x-6.
令f" (x)=6x-6=0,得x=1,
f (1)=13 -3 2 -2 =-2.
???拐點A坐標為(1,-2). 3 2
(2)證明:設P(x0 .y。)是y=f(x)圖象上任意一點,則y0 =x3 —3%+2% —2.
因為P(Xo .y。)關于A(1,-2)的對稱點為P (2—x .Y —y).把P代入y=f(x)得
左邊=Y - y0 =-x; - 3x2 -2x0-2
右邊=(2 -%) 3-3 (2 -%) 2 2(2-%) -2=-x3 3x2 -2% -2.
,左邊=右邊.
P (2 -x0 .-4 -y0)在y=f (x)圖象上.
,y=f (x)的圖象關于點A對稱.