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环节一【课时检测】基本初等函数的导数提高题
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基本初等函数的导数提高题1. 与曲线y=x2相切,且与直线x+2y+1=0垂直的直线的方程为( )A. y=2x−2 B. y=2x+2 C. y=2x−1 D. y=2x+1【答案】C【解析】【分析】本题考查导数的几何意义,直线的方程.根据导数的几何意义列方程求出切点,再求出切线方程即可.【解答】解:设切点为Px0,y0,由导数的几何意义可得y'=2x所以所求直线的斜率k=2x0,又直线x+2y+1=0的斜率为−12,所以(2x0)⋅(−12)=−1,解得x0=1,则y0=x02=1,k=2,所以所求直线的方程为y−1=2(x−1),即y=2x−1,故选C.2. 曲线y=ex上的点到直线y=x−2的最短距离是( )A. 2 B. 2 C. 322 D. 1【答案】C【解析】【分析】本题考查导数几何意义与点到直线距离公式,考查基本分析求解能力,属基础题.先求与y=x−2平行且与y=ex相切的切线切点,再根据点到直线距离公式得结果.【解答】设与y=x−2平行的直线与y=ex相切,则切线斜率k=1.∵y=ex,∴y'=ex, 由y'=ex=1得x=0 .当x=0时,y=e0=1,即切点坐标为0,1,则点0,1到直线y=x−2的距离是曲线y=ex上的点到直线y=x−2的最短距离,∵点0,1到直线的距离为d=0−1−212+−12=322,∴曲线y=ex上的点到直线l:y=x−2的距离的最小值为322, 故选C.3. 求曲线在点处的切线的斜率和切线方程.【答案】解:设y=f(x).∴f'10=110ln10,曲线在点处的切线的斜率为,切线方程为,即【解析】本题考查了基本初等函数的导数、利用导数求函数在一点处的切线方程,属一般题.先求导函数从而求出切线的斜率,再由点斜式写出切线的直线方程.4. 已知曲线y=1x(1)求曲线在点P(1,1)的切线方程;(2)求曲线过点Q(1,0)的切线方程;(3)求满足斜率为−13的曲线的切线方程.【答案】解:∵y=1x,∴y'=−1x2.(1)显然P(1,1)是曲线上的点.所以P为切点,所求切线斜率为函数y=1x在P(1,1)点导数.即k=f'(1)=−1.所以曲线在P(1,1)处的切线方程为y−1=−(x−1),即为y=−x+2.(2)显然Q(1,0)不在曲线y=1x上.则可设过该点的切线的切点为A(a,1a).那么该切线斜率为k=f'(a)=−1a2.则切线方程为y−1a=−1a2(x−a).它过点Q(1,0),则−1a=−1a2(1−a),解得a=12.∴切线方程为4x+y−4=0.(3)设切点为B(b,1b),由k=−1b2=−13,得b=±3.当b=3时,切线方程为x+3y−23=0.当b=−3时,切线方程为x+3y+23=0.【解析】本题考查学生会利用导数研究曲线上某点的切线方程,是一道综合题.学生在解决此类问题一定要分清“在某点处的切线”,还是“过某点的切线”;同时解决“过某点的切线”问题,一般是设出切点坐标解决.(1)根据曲线的解析式求出导函数,把P的横坐标代入导函数中即可求出切线的斜率,根据P的坐标和求出的斜率写出切线的方程即可; (2)设出曲线过点Q切线方程的切点坐标A(a,1a),把切点的横坐标代入,求出的导函数中即可表示出切线的斜率,根据切点坐标和表示出的斜率,写出切线的方程,把Q的坐标代入切线方程即可得到关于切点横坐标的方程,求出方程的解即可得到切点横坐标的值,分别代入所设的切线方程即可; (3)设出切点坐标,由切线的斜率为−13,把切点的横坐标代入导函数中求出的函数值等于−13列出关于切点横坐标的方程,求出方程的解即可得到切点的横坐标,代入曲线方程即可求出相应的纵坐标,根据切点坐标和斜率分别写出切线方程即可.