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重庆大学高等数学习题2-2

解析:考查复合函数和求导的先后性,对于函数 来说,是先对 求导,然后将 带入,对于 则是相反的
解:


2.设 为可导函数,求下列函数对于 的导数
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
解析:考查复合函数的导数,本题没有告诉 的表达式,所以只需按照复合函数求导法则依次求解即可
解:(1)
(2)
(3)
解:设圆的方程为 ,即其圆心为 ,半径为
已知圆心经过直线 在 处的法线和点 , 的垂直平分线
点 , 的垂直平分线经过点 ,其斜率 满足 ,则
垂直平分线方程为
直线 的斜率为 ,则其在点 处的法线斜率
则法线方程为
根据方程 ,解得 ,即圆心为
则半径
圆的方程为
10.求曲线 在点 处的法线方程
解析:考查参数方程导数的应用,首先可以根据参数方程的导数求出切线的斜率,然后求解法线的斜率,最后根据点斜式求出发现方程
(2)方程两边同时对 求导,得
,解得
(3)方程两边同时对 求导,得
,解得
(4)方程两边同时对 求导,得
解得
10.求由下列参数方程所确定的函数的导数 :
(1) (2)
(3) 在 处;(4)
解析:考查参数方程导数的求解,可以利用参数方程求导法则 来求解
解:(1)
(2)
(3)

(4)
B组
1.已知 ,求 与
(4)
(5)
(6) ,则
3.求下列函数的导数:
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
(7) (8)
(9) (10)
解析:考查函数的导数,本题综合考查了导数的四则运算法则和复合函数求导法则,对于即有四则运算,也有复合函数的,应该先进行四则运算,然后求复合函数
解:(1)
(2)
(3)
(4)对等式两边同时取对数,得 ,再两边同时求导,得
注:当熟悉的这个替换过程后,就不需要写出替换的过程了
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
9.求下列隐函数的导数 :
(1) (2)
(3) (4)
解析:考查隐函数的求导,对隐函数求导,只需将方程中的 看作是 的函数,然后方程两边同时对 求导
解:(1)方程两边同时对 求导,得
,解得
解:当 时, ,
,则

则切线的直角坐标方程为
6.设函数 由方程 确定,求曲线 在 处的切线方程
解析:考查导数的应用,本题涉及隐函数的求导,只需求出曲线在点 处的导数值和函数,然后利用点斜式求方程
解:对方程 两边同时对 求导,得

当 时, ,
则曲线 在 处的切线方程为
7.设 是由方程 所确定的隐函数,求曲线 在点 处的切线方程
解:已知 ,
则曲线在点 上的斜率为
则切线方程为 ,即
设法线方程的斜率为 ,则 ,得
则法线方程为 ,即
4.求曲线 上对应于点 处的法线方程
解析:考查参数方程导数的求解,可以利用复合函数的求导法则来求解,即将 看作为 的函数,将 看作为 的函数,则 ,由此求导
解: ,则又涉及复合函数的求导,若熟悉的话可以直接求导,若不熟悉的话,可以先做变量代换,令 , ,从而求解,这里就直接求解
解:
而当 , 时,即 ,解得
则切线的斜率为 ,由此可得法线的斜率为
则曲线 在点 处的法线方程为
A组
1.利用导数的四则运算法则求下列函数的导数:
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
解析:考查导数的求解,四则法则就是导数的四种运算法则,包括加减乘除,同时要对初等函数的导数公式非常了解,详细见
解:(1)
(2)
(3)
(4)化简 ,就将一个乘积式转化为除式,然后求导
已知 ,则
(5)
(6)
2.求下列函数的导数:
当 时, ,
切线斜率为 ,则法线方程斜率为
法线方程为 ,即
5.已知曲线 通过点 ,且在横坐标 的点处具有水平切线,求 , 及曲线的方程
解析:考查导数的应用,因为横坐标 的点处具有水平切线,则 ,同时曲线经点 ,即 ,根据这两个条件可以列出两个方程,从而求解 ,
解:
根据已知条件可得
则曲线的方程为
6.设曲线 上点 处的切线倾角为 ,求 ,
解析:考查导数的应用,和上题的解题思路一样,先通过导数求斜率,然后,得
则 ,
则曲线 在点 处的切线方程为
8.试证:抛物线 上任一点的切线所截两坐标轴截距之和等于
解析:考查导数的应用,由题意分析,首先要求出切线方程,然后求出两坐标轴截距之和,这里没有告诉是那一点的切线,因此可以设切点为 ,满足
证明:对方程 两边同时对 求导,得
则 ,
则抛物线 上任一点的切线方程为
当 时, ;当 时,
该切线与 轴的截距为 ,与 轴的截距为
则两坐标轴截距之和为 即证结论
9.求经过点 且与直线 相切于点 的圆的方程
解析:考查圆的方程的求解,圆的方程有两种,一般式和标准式,这里可以设为标准式,即求出圆的圆心和半径,再根据标准式 求出圆的方程
解析:同样考查导数的应用,和上题类似,由已知可得切线斜率为 ,即 ,又知 ,则可求解出 , 的值
解:
7.设函数 在点 处可导,求 ,
解析:考查可导性和连续性的应用,已知可导可以推出连续,即可以得出 ,同时函数点 处可导可以得出 存在,即 ,根据这两个结论可以求解出 ,
解:已知 ,且 ,则
当 时, ;当 时,
(5)
(6)对等式两边同时取对数,得 ,再两边同时求导,得
(7)
(8)
(9)
(10)
(注:(4)(6)采用的对数法,课本上有详细的介绍)
4.设曲线 在点 处的切线与直线 垂直,求
解析:考查导数的应用
解:设曲线在点 处的切线为 ,根据题意 ,得
则 ,因此
5.求对数螺线 在点 处的切线的直角坐标方程
解析:考查直角坐标与极坐标的关系,以及导数的应用,已知 ,则将点的坐标换成直角坐标,然后求出切线的斜率就可以求出方程的表达式
(1) ,求 , ;
(2) ,求 ,
解析:考查函数导数的求解,上面两题都是由基本初等函数构成的,直接利用导数四则法则求解
解:(1)
则 ,
(2)
则 ,
3.求曲线 在横坐标为1的点处的切线方程和法线方程
解析:考查导数的应用,从上节可知,曲线在某点的切线斜率等于该点上导数的值,由此可以利用点斜式求切线方程,法线与切线垂直,则其斜率相乘为1
则 ,
, ,则
8.求下列函数的导数:
(1) (2)
(3) (4) ( , , 是常数)
(5) (6)
(7) (8)
(9) (10)
(11) (12)
解析:考查导数的求解,本题总要考查的是复合函数的求导,利用复合函数的求导法则 求解,中间变量的个数根据具体题目来判断
解:(1)令 ,则
(2)令 ,

(3)
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