2.3计算导数(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列结论正确的是()A.若y=cosx,则y′=sinxB.若y=sinx,则y′=-cosxC.若y=,则y′=-D.若y=,则y′=【解析】∵(cosx)′=-sinx,∴A不正确;∵(sinx)′=cosx,∴B不正确;∵()′=,∴D不正确.【答案】C2.(2016·济南高二检测)在曲线f(x)=上切线的倾斜角为π的点的坐标为()A.(1,1)B.(-1,-1)C.(-1,1)D.(1,1)或(-1,-1)【解析】切线的斜率k=tanπ=-1,设切点为(x0,y0),则f′(x0)=-1,又f′(x)=-,∴-=-1,∴x0=1或-1,∴切点坐标为(1,1)或(-1,-1).故选D.【答案】D3.对任意的x,有f′(x)=4x3,f(1)=-1,则此函数解析式为()A.f(x)=x3B.f(x)=x4-2C.f(x)=x3+1D.f(x)=x4-1【解析】由f′(x)=4x3知f(x)中含有x4项,然后将x=1代入选项中验证可得,选B.【答案】B4.(2016·北京高二检测)已知曲线y=x3在点(2,8)处的切线方程为y=kx+b,则k-b=()A.4B.-4C.28D.-28【解析】∵y′=3x2,∴点(2,8)处的切线斜率k=f′(2)=12.∴切线方程为y-8=12(x-2),即y=12x-16,∴k=12,b=-16,∴k-b=28.【答案】C5.若f(x)=sinx,f′(α)=,则下列α的值中满足条件的是()A.B.C.πD.π【解析】∵f(x)=sinx,∴f′(x)=cosx.又∵f′(α)=cosα=,∴α=2kπ±(k∈Z).当k=0时,α=.【答案】A1二、填空题6.(2016·菏泽高二检测)已知f(x)=x2,g(x)=lnx,若f′(x)-g′(x)=1,则x=________.【解析】因为f(x)=x2,g(x)=lnx,所以f′(x)=2x,g′(x)=且x>0,f′(x)-g′(x)=2x-=1,即2x2-x-1=0,解得x=1或x=-(舍去).故x=1.【答案】17.直线y=x+b是曲线f(x)=lnx(x>0)的一条切线,则实数b=________.【解析】设切点坐标为(x0,y0),则y0=lnx0.∵y′=(lnx)′=,∴f′(x0)=,由题意知=,∴x0=2,y0=ln2.由ln2=×2+b,得b=ln2-1.【答案】ln2-18.(2016·南京高二检测)已知函数y=f(x)的图像在M(1,f(1))处的切线方程是y=x+2,则f(1)+f′(1)=__________.【解析】依题意知,f(1)=×1+2=,f′(1)=,∴f(1)+f′(1)=+=3.【答案】3三、解答题9.求下列函数的导数.(1)y=x;(2)y=;(3)y=log2x2-log2x;(4)y=-2sin.【解】(4)∵y=-2sin=2sin=2sincos=sinx,∴y′=(sinx)′=cosx.10.若曲线y=x在点(a,a)处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为18,求a的值.【解】y′=-x,所以曲线y=x在点(a,a)处的切线方程为y-a=-a(x-a).由x=0得y=a,由y=0得x=3a,所以·a·3a=18,解得a=64.[能力提升]21.设f0(x)=sinx,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N,则f2016(x)=()A.sinxB.-sinxC.cosxD.-cosx【解析】f0(x)=sinx,f1(x)=f0′(x)=(sinx)′=cosx,f2(x)=f1′(x)=(cosx)′=-sinx,f3(x)=f2′(x)=(-sinx)′=-cosx,f4(x)=f3′(x)=(-cosx)′=sinx,所以4为最小正周期,故f2016(x)=f0(x)=sinx.【答案】A2.已知直线y=kx是曲线y=ex的切线,则实数k的值为()A.B.-C.-eD.e【解析】y′=ex,设切点为(x0,y0),则∴ex=ex·x0,∴x0=1,∴k=e.【答案】D3.(2016·潍坊高二检测)点P是f(x)=x2上任意一点,则点P到直线y=x-1的最短距离是__________.【解析】与直线y=x-1平行的f(x)=x2的切线的切点到直线y=x-1的距离最小.设切点为(x0,y0),则f′(x0)=2x0=1,∴x0=,y0=,即P到直线y=x-1的距离最短.∴d==.【答案】4.求证:曲线xy=1上任何一点处的切线与坐标轴构成的三角形面积为常数.【证明】由xy=1,得y=,所以y′=-.在曲线xy=1上任取一点P,则过点P的切线的斜率k=-,切线方程为y-=-(x-x0),即y=-x+.设该切线与x轴,y轴分别相交于A,B两点,则A(2x0,0),B,故S△OAB=|OA|·|OB|=|2x0|·=2,所以曲线上任意一点处的切线与坐标轴构成的三角形面积为常数.3