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高中数学第三章变化率与导数3.4导数的四则运算法则3.4.1导数的加法与减法法则课时作业北师大版选修1_
3.4.1 导数的加法与减法法则
一、选择题
1.下列四组函数中导数相等的是( )
A. f(x)=1与f(x)=x
B. f(x)=sinx与f(x)=-cosx
C. f(x)=1-cosx与f(x)=-sinx
D. f(x)=1-2x2与f(x)=-2x2+5
解析:D选项中的两个函数的导数都是-4x.
答案:D
2.已知f(x)=ax3+3x2+2,若f′(-1)=4,则a的值为( )
A. B.
C. D.
解析:∵f′(x)=3ax2+6x,∴f′(-1)=3a-6=4,∴a=.
答案:B
3.甲、乙两个物体沿直线运动的方程分别是s1=t3-2t2+t和s2=3t2-t-1,则在t=2时两个物体的瞬时速度的关系是( )
A. 甲大 B. 乙大
C. 相等 D. 无法比较
解析:v1=s′1=3t2-4t+1,v2=s′2=6t-1,所以在t=2时两个物体的瞬时速度分别是5和11,故乙的瞬时速度大.
答案:B
4.点P是曲线y=-x2上任意一点,则点P到直线y=x+2的最小距离为( )
A.1 B.
C. D.
解析:依据题意知,当曲线y=-x2在P点处的切线与直线y=x+2平行时,点P到直线y=x+2的距离最小,设此时P点的坐标为(x0,y0).
根据导数的运算法则可以求得y′=-2x,所以曲线在P点处的切线的斜率k=-2x0,因为该切线与直线y=x+2平行,所以有-2x0=1,得x0=-.
故P点的坐标为(-,-),这时点P到直线y=x+2的距离d==.
答案:B
二、填空题
5. 已知函数f(x)=x4+ax2-bx,且f′(0)=-13,f′(-1)=-27,则a+b等于________.
解析:∵f′(x)=4x3+2ax-b,
由?
∴
∴a+b=5+13=18.
答案:18
6. 函数f(x)=x3+4x+5的图像在x=1处的切线在x轴上的截距为________.
解析:f′(x)=3x2+4,f′(1)=7,f(1)=10,
∴y-10=7(x-1),当y=0时,x=-.
答案:-
7. 设函数f(x)=x3+x2+tanθ,其中θ∈[0,],则导数f′(1)的取值范围是________.
解析:由已知f′(x)=sinθ·x2+cosθ·x,∴f′(1)=sinθ+cosθ=2sin(θ+),又θ∈[0,].
∴≤θ+≤,∴≤sin(θ+)≤1,
∴≤f′(1)≤2.
答案:[,2]
三、解答题
8. 求下列函数的导数:
(1)y=2x5+3x4-4x3+5x2-6x+7;
(2)y=x3+sinx;
(3)y=ex-lnx.
解:(1)y′=(2x5)′+(3x4)′-(4x3)′+(5x2)′-(6x)′+7′=10x4+12x3-12x2+10x-6.
(2)y′=(x3)′+(sinx)′=3x2+cosx.
(3)y′=(ex)′-(lnx)′=ex-.
9.已知抛物线y=ax2+bx+c通过点(1,1),且在点(2,-1)处与直线y=x-3相切,求a,b,c的值.
解:因为y=ax2+bx+c过点(1,1),
所以a+b+c=1.
又y′=2ax+b,则点(2,-1)处的切线的斜率为4a+b=1.
又曲线过点(2,-1),
所以4a+2b+c=-1.
由解得
所以a,b,c的值分别为3,-11,9.
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