课后作业(十三)变化率与导数、导数的计算一、选择题1.下列函数求导运算正确的个数为()①(3x)′=3xlog3e;②(log2x)′=;③(ex)′=ex;④()′=x;⑤(x·ex)′=ex+1.A.1B.2C.3D.42.(2013·宿州模拟)若f(x)=2xf′(1)+x2,则f′(0)等于()A.2B.0C.-2D.-43.(2013·济南模拟)设曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2B.-2C.-D.4.(2013·洛阳模拟)曲线y=x2ex+2x+1在点P(0,1)处的切线与x轴交点的横坐标是()A.1B.C.-1D.-5.(2013·台州模拟)已知曲线y=x2-3lnx的一条切线的斜率为-,则切点横坐标为()A.-2B.3C.2或-3D.26.有一机器人的运动方程为s=t2+(t是时间,s是位移),则该机器人在时刻t=2时的瞬时速度为()A.B.C.D.二、填空题7.已知函数f(x)=f′()cosx+sinx,则f()的值为________.8.(2013·成都模拟)已知函数f(x)=x(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5),则f′(0)=________.9.已知f1(x)=sinx+cosx,记f2(x)=f′1(x),f3(x)=f′2(x),…,fn(x)=f′n-1(x)(n∈N*,且n≥2),则f1()+f2()+…+f2012()+f2013()=________.三、解答题10.已知曲线y=x3+.(1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程;(2)求曲线过点P(2,4)的切线方程;(3)求斜率为1的曲线的切线方程.11.(2013·江门模拟)已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率为-3,求a,b的值;(2)若曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值范围.12.设有抛物线C:y=-x2+x-4,过原点O作C的切线y=kx,使切点P在第一象限,求切线方程.解析及答案一、选择题1.【解析】①(3x)′=3xln3;②(log2x)′=;③(ex)′=ex;④()′=-=-;⑤(x·ex)′=ex+x·ex=ex(x+1),故选B.【答案】B2.【解析】f′(x)=2f′(1)+2x,∴令x=1,得f′(1)=-2,∴f′(0)=2f′(1)=-4.故选D.【答案】D3.【解析】∵y′==-∴y′|x=3==-,∴-a=2,即a=-2.【答案】B4.【解析】∵y′=2xex+x2ex+2,∴y′|x=0=2,∴曲线在点P(0,1)处的切线方程为y-1=2x,即y=2x+1,令y=0得x=-,故选D.【答案】D5.【解析】设切点坐标为(x0,y0),∵y′=x-,∴y′|x=x0=x0-=-,即x+x0-6=0,解得x0=2或x0=-3(舍),故选D.【答案】D6.【解析】∵s(t)=t2+,∴s′(t)=2t-,∴机器人在时刻t=2时的瞬时速度为s′(2)=4-=.【答案】D二、填空题7.【解析】∵f′(x)=-f′()sinx+cosx,∴f′()=-f′()sin+cos,∴f′()=-1,∴f()=(-1)cos+sin=1.【答案】18.【解析】∵f′(x)=(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5)+x[(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5)]′,∴f′(0)=(-1)×(-2)×(-3)×(-4)×(-5)=-120.【答案】-1209.【解析】f1(x)=sinx+cosx,f2(x)=cosx-sinx,f3(x)=-sinx-cosx,f4(x)=-cosx+sinx,f5(x)=sinx+cosx,….因此,函数fn(x)(n∈N*)周期性出现且周期为4又f1(x)+f2(x)+f3(x)+f4(x)=0,∴f1()+f2()+…+f2012()+f2013()=f1()=sin+cos=1.【答案】1三、解答题10.【解】(1)∵P(2,4)在曲线y=x3+上,且y′=x2,∴在点P(2,4)处的切线的斜率为:y′|x=2=4.∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.(2)设曲线y=x3+与过点P(2,4)的切线相切于点A(x0,x+),则切线的斜率为:y′|x=x0=x.∴切线方程为y-(x+)=x(x-x0),即y=x·x-x+.∵点P(2,4)在切线上,∴4=2x-x+,即x-3x+4=0,∴x+x-4x+4=0,∴x(x0+1)-4(x0+1)(x0-1)=0,∴(x0+1)(x0-2)2=0,解得x0=-1或x0=2,故所求的切线方程为4x-y-4=0或x-y+2=0.(3)设切点为(x0,y0),则切线的斜率为:x=1,x0=±1.切点为(-1,1)或(1,),∴切线方程为y-1=x+1或y-=x-1.即x-y+2=0或3x-3y+2=0.11.【解】f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2).(1)由题意得解得b=0,a=-3或a=1.(2)∵曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,∴关于x的方程f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=0有两个不相等的实数根,∴Δ=4(1-a)2+12a(a+2)>0,即4a2+4a+1>0,∴a≠-.∴a的取值范围为(-∞,-)∪(-,+∞).12.【解】设点P的坐标为(x1,y1),则y1=kx1①y1=-x+x1-4②①代入②得x+(k-)x1+4=0.∵P为切点,∴Δ=(k-)2-16=0得k=或k=.当k=时,x1=-2,y1=-17.当k=时,x1=2,y1=1.∵P在第一象限,∴所求的斜率k=.故所求切线方程为y=x.