导数的运算练习题一
导数的运算专项练习(含答案)
导数的运算一、单选题（共33题；共66分）′(x)是函数f(x)＝x3＋2x＋1的导函数，则f′(－1)的值为（）A. 0B.3 C.4 D. －2.函数的导数为（）A. B.C. D.3.设函数，若，则等于（）A. B.C.D.4.设则等于( )A. B.C. D.5.已知函数的导函数,且满足，则＝( )A.B.C. 1D.6.已知函数的导函数为，且，则（）A. 2B. 3C. 4D. 57.下列求导运算的正确是（）A. 为常数B. C. D.8.已知函数的值为（）A.B. C .D.9.下列求导运算正确的是（）A. B.C. D.10.已知函数f（x）=sinx-cosx，则f'（）=（）A. B.C. D .11.若函数f（x）=2+xcos2x，则f'（x）=（）A. cos 2x-xsin 2xB. x-sin2x C. 1-2sin2x D. cos2x-2sin2x12.函数的导数为（）A. ＝2B. ＝C. ＝2D.＝13.设函数的导函数为，且，则＝( )A. 0B.－4 C. －2 D. 2 14.设，若，则（）C.D.15.已知函数，则其导数（）A. B.C.D.16.若函数，则的值为（）A. 0 B . 2 C.1 D.－117.已知函数，且，则的值为（）A. B.C.D.18.已知函数，为的导函数，则的值为（）A.B.C.D.19.下列求导运算正确的是（）A. B.C. D.20.已知函数的导函数为，且满足，则（）A. B . C.21.若，则函数的导函数（）A. B.C. D.22.函数的导数为（）A. B.C.D.23.下列导数式子正确的是（）A. B.C. D.24.已知，则等于（）A. -2B. 0C. 2D. 425.已知函数，则（）A. B.C.D.26.已知，则（）A.B.C.D.27.设，，则x0＝( )A. e2B.e C.D. ln 228.下列求导数运算正确的是（）A. B.C. D.29.若f(x)＝x2－2x－4ln x，则f′(x)＞0的解集为（）A. (0，＋∞)B. (－1，0)∪(2，＋∞) C. (－1，0) D. (2，＋∞)30.下列求导运算正确的是( )A. B. C.D.31.已知，则( )A. B.C.D. 以上都不正确32.设f(x)＝xln x，若f′(x0)＝2，则x0等于( )A. e2B.e C.D. ln 233.下列导数运算正确的是（）A. B.C. D.二、填空题（共11题；共11分）34.已知函数的导函数为，若，则的值为________.35.若函数,则的值为________．36.已知，则________．37.若函数，则________．38.已知函数，则________．39.已知函数，是的导函数，则________．40.若f(x)＝x3，f′(x0)＝3，则x0的值为________．41.已知在上可导，，则________．42.已知函数的导函数为，且，则________．43.已知f（x）=2x+3xf′（0），则f′（1）=________．44.已知函数f（x）＝2e x﹣x的导数为，则的值是________．三、解答题（共6题；共60分）45.求下列函数的导函数.①②③④⑤⑥46.求下列函数的导函数①②③④⑤⑥47.求下列函数的导数：（1）；（2）.48.求下列函数的导数：（1）；（2）；（3）；（4）．49.求下列函数的导数．（1）；（2）.50.求下列函数的导数．（1）y＝3x2＋xcos x；（2）y＝lgx－；答案解析部分一、单选题1.【答案】 B【考点】导数的运算【解析】【解答】解：因为，则，所以，故答案为：B.【分析】先由函数，求得导函数，再求即可得解.2.【答案】 D【考点】导数的运算【解析】【解答】因为,则函数的导函数,故答案为：D.【分析】先根据完全平方公式对展开，再运用常见初等函数的求导公式和求导运算法则可求解.3.【答案】 D【考点】导数的运算【解析】【解答】，，，解得，故答案为：D,【分析】对函数求导，再由可求出实数的值.4.【答案】 D【考点】导数的运算【解析】【解答】由，得.故答案为：D.【分析】由已知利用导数的运算性质进行计算，即可得结果.5.【答案】 B【考点】导数的运算【解析】【解答】对函数进行求导，得把代入得，直接可求得。
导数的运算练习题
导数的运算练习题在微积分学中，导数是非常重要的概念之一，它用于描述函数在某一点附近的变化率。
掌握导数的运算是学习微积分的基础，本文将为大家提供一些导数的运算练习题，帮助读者巩固掌握导数的计算方法。
1. 计算下列函数的导数：（1）f(x) = x^3 + 2x^2 - 5x + 1（2）g(x) = sin(x) - cos(x)（3）h(x) = e^x + ln(x)（4）i(x) = √(x^2 + 1)2. 计算下列函数的导数：（1）f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 4x - 1（2）g(x) = cos(x) + sin(x) + tan(x)（3）h(x) = ln(x^2) - e^(2x)（4）i(x) = √x + 1/x3. 计算下列函数的导数：（1）f(x) = x^4 + 2x^3 - 3x^2 + 4x - 1（2）g(x) = sin(2x) - cos(2x)（3）h(x) = e^(x^2) + ln(x^3)（4）i(x) = ln(x) + e^x4. 计算下列函数的导数：（1）f(x) = x^5 + 2x^4 - 3x^3 + 4x^2 - 5x + 1（2）g(x) = sin(x)cos(x)（3）h(x) = ln(x) + e^x - x（4）i(x) = e^(2x) + ln(x^2)通过以上的练习题，读者可以熟悉导数的计算方法，掌握常用函数的导数运算规则。
在计算导数时，读者需要注意以下几点：1. 基本函数的导数规则：对于多项式函数，求导后，指数降低1，系数不变；对于三角函数，求导后，正弦变余弦，余弦变负正弦；对于指数函数，求导后，底数不变，指数变形式的导数。
2. 乘法法则：若函数为两个函数的乘积，则导数等于其中一个函数的导数乘以另一个函数，再加上另一个函数的导数乘以第一个函数。
3. 除法法则：若函数为两个函数的商，则导数等于分子函数的导数乘以分母函数，减去分母函数的导数乘以分子函数，再除以分母函数的平方。
(word完整版)导数的运算练习题
导数的运算练习一、常用的导数公式(1)'C = (C 为常数)； （2）()'n x = ; （3）(sin )'x = ； （4）(cos )'x = ； （5）()'x a = ； （6）()'x e = ； （7）_____________; （8)_____________;二、导数的运算法则 1、（1） ； （2）；（3）______________________________________； （4）=___________________________________;(C 为常数）2、复合函数的导数设 ．三、练习1、已知()2f x x =，则()3f '等于（ )A ．0B ．2xC ．6D ．9 2、()0f x =的导数是（ ）A ．0B ．1C ．不存在D ．不确定 3、32y x = ) A ．23xB ．213x C ．12- D 33x4、曲线n y x =在2x =处的导数是12，则n 等于（ ）A ．1B ．2C ．3D ．45、若()f x =()1f '等于（ ）A ．0B ．13- C ．3 D ．136、2y x =的斜率等于2的切线方程是（ ） A ．210x y -+=B ．210x y -+=或210x y --=C ．210x y --=D ．20x y -= 7、在曲线2y x =上的切线的倾斜角为4π的点是（ ） A ．()0,0 B ．()2,4 C ．11,416⎛⎫ ⎪⎝⎭ D ．11,24⎛⎫⎪⎝⎭8、设()sin y f x =是可导函数,则x y '等于（ ）A ．()sin f x 'B ．()sin cos f x x '⋅C ．()sin sin f x x '⋅D ．()cos cos f x x '⋅ 9、函数()22423y x x=-+的导数是（ ）A ．()2823x x -+B ．()2216x -+ C ．()()282361x x x -+-D ．()()242361x x x -+-10、曲线34y x x =-在点()1,3--处的切线方程是（ ) A ．74y x =+B ．72y x =+C ．4y x =-D ．2y x =-11、点P 在曲线323y x x =-+上移动，设点P 处切线的倾斜角为α，则角α的取值范围是（ )A ．0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦B ．30,,24πππ⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭C ．3,4ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D ．3,24ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦12、求函数212y x =-在点1x =处的导数。
函数求导练习题(含解析)
一．解答题（共15小题）1．请默写基础初等函数的导数公式：（1）（C）′＝，C为常数；（2）（xα）′＝，α为常数；（3）（a x）′＝，a为常数，a＞0且a≠1；（4）（log a x）′＝，a为常数，a＞0且a≠1；（5）（sin x）′＝；（6）（cos x）′＝．2．求下列函数的导数（1）y＝x2﹣7x+6；（2）y＝x+2sin x，x∈（0，2π）．3．求下列函数的导数：（1）f（x）＝3x4+sin x；（2）．4．求下列函数的导数：（1）y＝ln（2x+1）；（2）．5．求下列函数的导数：（1）；（2）g（x）＝（8﹣3x）7；（3）p（x）＝5cos（2x﹣3）；（4）w（x）＝ln（5x+6）2．6．求下列函数的导数．（Ⅰ）；（Ⅱ）．7．求下列函数的导数．（1）f（x）＝sin x cos x；（2）y＝．8．求下列函数的导数．（1）y＝；（2）y＝（2x2+3）（3x﹣2）．9．求下列函数的导数：（1）；（2）．10．求下列函数的导数：（1）S（t）＝；（2）h（x）＝（2x2+3）（3x﹣2）．11．求下列函数的导数．（1）；（2）．12．求下列函数的导数：（1）y＝；（2）y＝．13．求下列函数的导数：（1）y＝sin x+lnx；（2）y＝cos x+x；（3）y＝x sin x；（4）；（5）y＝3x2+x cos x；（6）．14．求下列函数的导数．（1）y＝x3﹣2x+3；（2）y＝x sin（2x+5）．15．求下列函数的导数：（1）y＝（x2+3x+3）e x+1；（2）解析一．解答题（共15小题）1．请默写基础初等函数的导数公式：（1）（C）′＝0，C为常数；（2）（xα）′＝αxα﹣1，α为常数；（3）（a x）′＝a x lna，a为常数，a＞0且a≠1；（4）（log a x）′＝，a为常数，a＞0且a≠1；（5）（sin x）′＝cos x；（6）（cos x）′＝﹣sin x．分析：根据初等函数的导数公式，直接求解即可．解答：解：（1）（C）′＝0，（2）（xα）′＝αxα﹣1，（3）（a x）′＝a x lna，（4）（log a x）′＝，（5）（sin x）′＝cos x，（6）（cos x）′＝﹣sin x．故答案为：（1）0；（2）αxα﹣1；（3）a x lna；（4）；（5）cos x；（6）﹣sin x．点评：本题主要考查初等函数的导数公式，比较基础．2．求下列函数的导数（1）y＝x2﹣7x+6；（2）y＝x+2sin x，x∈（0，2π）．分析：利用导数的运算性质逐个化简即可求解．解答：解：（1）由已知可得y′＝2x﹣7；（2）由已知可得y′＝1+2cos x．点评：本题考查了导数的运算性质，属于基础题．3．求下列函数的导数：（1）f（x）＝3x4+sin x；（2）．分析：（1）（2）由基本初等函数的导数公式及导数加减、乘法法则求导函数即可．解答：解：（1）f（x）＝3x4+sin x则f′（x）＝12x3+cos x；（2），则f′（x）＝+﹣2e2x﹣1．点评：本题主要考查导数的基本运算，比较基础．4．求下列函数的导数：（1）y＝ln（2x+1）；（2）．分析：根据导数的公式即可得到结论．解答：解：（1）∵y＝ln（2x+1），∴y′＝×2＝，（2）∵，∴y′＝﹣sin（﹣2x）×（﹣2）＝2sin（﹣2x）＝﹣2sin（2x﹣）．点评：本题主要考查导数的基本运算，比较基础．5．求下列函数的导数：（1）；（2）g（x）＝（8﹣3x）7；（3）p（x）＝5cos（2x﹣3）；（4）w（x）＝ln（5x+6）2．分析：根据复合函数的求导法则、基本初等函数的求导公式求导计算即可．解答：解：（1）∵，∴．（2）∵g（x）＝（8﹣3x）7，∴g'（x）＝7（8﹣3x）6⋅（8﹣3x）'＝﹣21（8﹣3x）6．（3）∵p（x）＝5cos（2x﹣3），∴p'（x）＝﹣5sin（2x﹣3）⋅（2x﹣3）'＝﹣10sin（2x﹣3）．（4）∵w（x）＝ln（5x+6）2，∴点评：本题考查导数的计算，注意复合函数的导数计算，属于基础题．（Ⅰ）；（Ⅱ）．分析：根据导数的公式即可得到结论．解答：解：（Ⅰ）＝．（Ⅱ）．点评：本题主要考查导数的基本运算，比较基础．7．求下列函数的导数．（1）f（x）＝sin x cos x；（2）y＝．分析：利用导数的运算性质化简即可求解．解答：解：（1）因为f（x）＝sin x cos x＝sin2x，所以f′（x）＝cos2x×＝cos2x，（2）∵y＝，∴y′＝＝．点评：本题考查了导数的运算性质，考查了学生的运算求解能力，属于基础题．8．求下列函数的导数．（1）y＝；（2）y＝（2x2+3）（3x﹣2）．分析：根据导数的公式，即可依次求解．解答：解：（1）y'＝＝．（2）因为y＝（2x2+3）（3x﹣2）＝6x3﹣4x2+9x﹣6，所以y′＝18x2﹣8x+9．点评：本题主要考查导数的运算，属于基础题．（1）；（2）．分析：（1）先展开f（x），然后求导即可；（2）根据基本初等函数和商的导数的求导公式求导即可．解答：解：（1），；（2）．点评：本题考查了基本初等函数和商的导数的求导公式，考查了计算能力，属于基础题．10．求下列函数的导数：（1）S（t）＝；（2）h（x）＝（2x2+3）（3x﹣2）．分析：结合基本初等函数的求导公式及求导法则求解即可．解答：解：（1）S（t）＝＝t+，所以S′（t）＝1﹣；（2）h（x）＝（2x2+3）（3x﹣2），所以h′（x）＝4x（3x﹣2）+3（2x2+3）＝18x2﹣8x+9．点评：本题主要考查了基本初等函数的求导公式及求导法则，属于基础题．11．求下列函数的导数．（1）；（2）．分析：利用复合函数的导函数的求法，结合导数的运算求解即可．解答：解：（1），所以；（2）所以．点评：本题考查了导函数的求法，重点考查了导数的运算，属基础题．12．求下列函数的导数：（1）y＝；（2）y＝．分析：直接利用基本初等函数的导数公式，复合函数的导数公式以及导数的四则运算求解即可．解答：解：（1）令t＝1﹣2x2，则，所以；（2）．点评：本题考查了导数的运算，解题的关键是掌握基本初等函数的导数公式，复合函数的导数公式以及导数的四则运算，考查了运算能力，属于基础题．13．求下列函数的导数：（1）y＝sin x+lnx；（2）y＝cos x+x；（3）y＝x sin x；（4）；（5）y＝3x2+x cos x；（6）．分析：由已知结合函数的求导公式即可求解．解答：解：（1）y′＝cos x+；（2）y′＝﹣sin x+1；（3）y′＝sin x+x cos x；（4）y′＝＝；（5）y′＝6x+cos x﹣x sin x；（6）y′＝＝﹣．点评：本题主要考查了函数的求导公式的应用，属于基础题．14．求下列函数的导数．（1）y＝x3﹣2x+3；（2）y＝x sin（2x+5）．分析：根据基本初等函数和复合函数的求导公式求导即可．解答：解：（1）y′＝3x2﹣2；（2）y′＝sin（2x+5）+2x cos（2x+5）．点评：本题考查了基本初等函数和复合函数的求导公式，考查了计算能力，属于基础题．15．求下列函数的导数：（1）y＝（x2+3x+3）e x+1；（2）．分析：利用导数的运算法则以及常见函数的导数进行求解即可．解答：解：（1）因为y＝（x2+3x+3）e x+1，所以y'＝[（x2+3x+3）e x+1]'＝（x2+3x+3+2x+3）e x+1＝（x2+5x+6）e x+1＝（x+2）（x+3）e x+1；（2）因为，所以．点评：本题考查了导数的运算，主要考查了导数的运算法则以及常见函数的导数公式，考查了化简运算能力，属于基础题．。
《导数的四则运算法则练习题一
《导数的四则运算法则练习题一各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢篇一：导数公式以及四则运算法则练习导数的计算一、选择题cosx的导数是（）C xsinxxsinx?cosxxcosx?cosx? A?2B?sinx C?D xx2x21、函数y?2、曲线y?x?ex在以下哪个点处的切线斜率等于0 （）AA （0，-1）B（1，0）C （0，1）D（-1，0）3、函数y?sinx(cosx?1)的导数是（）C2 A cos2x?cosx B cos2x?sinxC cos2x?cosxD cosx?cosx4、曲线y?x?3x上切线平行于x轴的点的坐标是（）DA（-1，2）B （1，-2）C（1，2）D （-1，2）或(1,-2)5、设y??a??x，则y/等于（）DA312?a?12?x B 12?xC 12?a?12?xD?12?x6、若f(x)?2sin(3x??)，则f/()等于（）B 44?A 6B -6C 2D -237、曲线y?x?x?2在P点处的切线平行于直线y?4x?1，则此切线方程是（）DA y?4x By?4x?4C y?4x?8D y=4x或y=4x-42f(x)-8x的值是（）B x?1x-1A 5B2 C 4D 不存在8、已知f(1)=4,f’(1)=5 则lim二、填空题9、函数y?xtanx的导数是_______________________.sinxcosx?x2cosx5210、设f(x)?x?4x?5,则f[f/(=___________________.2 2211、函数y?(x?1)(x?1)在x?1处的导数是__________.412、函数y=log2的导数是_________________________________.三、解答题13、求函数y?sin(x?14、求函数y?3ex+13(ex+x)ln2 1)的导数。
xx?sinxxcosx?cosx?sinx?xsinx?1的导数。
2023届全国高考数学复习：专题(导数的运算)重点讲解与练习(附答案)
2023届全国高考数学复习：专题（导数的运算）重点讲解与练习1．基本初等函数的导数公式2．导数的运算法则若f ′(x )，g ′(x )存在，则有[cf (x )]′＝cf ′(x )；[f (x )±g (x )]′＝f ′(x )±g ′(x )；[f (x )g (x )]′＝f ′(x )g (x )＋f (x )g ′(x )；⎣⎡⎦⎤f (x )g (x )′＝f ′(x )g (x )－f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0)； 3．复合函数的定义及其导数(1)一般地，对于两个函数y ＝f (u )和u ＝g (x )，如果通过中间变量u ，y 可以表示成x 的函数，那么称这个函数为函数y ＝f (u )与u ＝g (x )的复合函数，记作y ＝f (g (x ))．(2)复合函数y ＝f (g (x ))的导数和函数y ＝f (u )，u ＝g (x )的导数间的关系为y ′x ＝y ′u ꞏu ′x ，即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积．【方法总结】导数运算的原则和方法基本原则：先化简、再求导； 具体方法：(1)连乘积形式：先展开化为多项式的形式，再求导；(2)分式形式：观察函数的结构特征，先化为整式函数或较为简单的分式函数，再求导； (3)对数形式：先化为和、差的形式，再求导； (4)根式形式：先化为分数指数幂的形式，再求导；(5)三角形式：先利用三角函数公式转化为和或差的形式，再求导； (6)复合函数：由外向内，层层求导． 【例题选讲】[例1] 求下列函数的导数： (1)y ＝x 2sin x ；(2)y ＝cos x e x ；(3)y ＝x sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π2cos ⎝⎛⎭⎫2x ＋π2； (4)y ＝ln(2x －5)．[例2] (1) (2020ꞏ全国Ⅲ)设函数f (x )＝e x x ＋a ．若f ′(1)＝e4，则a ＝________．(2)已知函数f (x )的导函数为f ′(x )，f (x )＝2x 2－3xf ′(1)＋ln x ，则f (1)＝ ．(3)已知f 1(x )＝sin x ＋cos x ，f n ＋1(x )是f n (x )的导函数，即f 2(x )＝f 1′(x )，f 3(x )＝f 2′(x )，…，f n ＋1(x )＝f n ′(x )，n ∈N *，则f 2 022(x )等于( )A ．－sin x －cos xB ．sin x －cos xC ．－sin x ＋cos xD ．sin x ＋cos x (4)(多选)给出定义：若函数f (x )在D 上可导，即f ′(x )存在，且导函数f ′(x )在D 上也可导，则称f (x )在D 上存在二阶导函数，记f ″(x )＝(f ′(x ))′，若f ″(x )＜0在D 上恒成立，则称f (x )在D 上为凸函数．以下四个函数在⎝⎛⎭⎫0，π2上是凸函数的是( ) A ．f (x )＝sin x ＋cos x B ．f (x )＝ln x －2x C ．f (x )＝x 3＋2x －1 D ．f (x )＝x e x(5)已知f (x )的导函数为f ′(x )，若满足xf ′(x )－f (x )＝x 2＋x ，且f (1)≥1，则f (x )的解析式可能是( ) A ．x 2－x ln x ＋x B ．x 2－x ln x －x C ．x 2＋x ln x ＋x D ．x 2＋2x ln x ＋x 【对点训练】1．下列求导运算正确的是( )A ．⎝⎛⎭⎫x ＋1x ′＝1＋1x 2B ．(log 2x )′＝1x ln 2C ．(5x )′＝5x log 5xD ．(x 2cos x )′＝－2x sin x 2．函数y ＝x cos x －sin x 的导数为( )A ．x sin xB ．－x sin xC ．x cos xD ．－x cos x 3．(多选)下列求导运算正确的是( )A ．(sin a )′＝cos a (a 为常数)B ．(sin 2x )′＝2cos 2xC ．(x )′＝12xD ．(e x －ln x ＋2x 2)′＝e x －1x ＋4x4．已知函数f (x )＝sin x cos x ＋1x 2，则f ′(x )＝ ．5．已知函数f (x )的导函数为f ′(x )，记f 1(x )＝f ′(x )，f 2(x )＝f ′1(x )，…，f n ＋1(x )＝f ′n (x )(n ∈N *)，若f (x )＝x sin x ，则f 2 019(x )＋f 2 021(x )＝( )A ．－2cos xB ．－2sin xC ．2cos xD ．2sin x 6．f (x )＝x (2 021＋ln x )，若f ′(x 0)＝2 022，则x 0等于( )A ．e 2B ．1C ．ln 2D ．e7．已知函数f (x )＝1ax －1＋e x cos x ，若f ′(0)＝－1，则a ＝ ．8．已知函数f (x )＝ln(2x －3)＋ax e －x ，若f ′(2)＝1，则a ＝ ．9．已知函数f (x )的导函数为f ′(x )，且满足关系式f (x )＝x 2＋3xf ′(2)＋ln x ，则f ′(2)的值等于( )A ．－2B ．2C ．－94D ．94 10．已知f (x )＝x 2＋2xf ′(1)，则f ′(0)＝________．11．设函数f (x )在(0，＋∞)内可导，其导函数为f ′(x )，且f (ln x )＝x ＋ln x ，则f ′(1)＝ ． 12．已知f ′(x )是函数f (x )的导数，f (x )＝f ′(1)ꞏ2x ＋x 2，则f ′(2)＝( )A ．12－8ln 21－2ln 2B ．21－2ln 2C ．41－2ln 2 D ．－213．(多选)若函数f (x )的导函数f ′(x )的图象关于y 轴对称，则f (x )的解析式可能为( )A ．f (x )＝3cos xB ．f (x )＝x 3＋xC ．f (x )＝x ＋1x D ．f (x )＝e x ＋x 14．f (x )＝3e x＋1＋x 3，其导函数为f ′(x )，则f (2020)＋f (－2020)＋f ′(2019)－f ′(－2019)的值为( ) A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 15．已知f (x )＝ax 4＋b cos x ＋7x －2．若f ′(2 020)＝6，则f ′(－2 020)＝______． 16．分别求下列函数的导数：(1)y ＝e xln x ；(2)y ＝x ⎝⎛⎭⎫x 2＋1x ＋1x 3；(3)y ＝x －sin x 2cos x2；(4)y ＝ln 1＋2x ．(5)f (x )＝x 3＋2x －x 2ln x －1x 2．参考答案【例题选讲】[例1] 求下列函数的导数： (1)y ＝x 2sin x ； (2)y ＝cos x e x ；(3)y ＝x sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π2cos ⎝⎛⎭⎫2x ＋π2； (4)y ＝ln(2x －5)．解析 (1)y ′＝(x 2)′sin x ＋x 2(sin x )′＝2x sin x ＋x 2cos x ．(2)y ′＝⎝⎛⎭⎫cos x e x ′＝(cos x )′e x －cos x (e x )′(e x )2＝－sin x ＋cos x e x ． (3)∵y ＝x sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π2cos ⎝⎛⎭⎫2x ＋π2＝12x sin(4x ＋π)＝－12sin4x ， ∴y ′＝－12sin 4x －12x ꞏ4cos 4x ＝－12sin 4x －2x cos 4x ． (4)令u ＝2x －5，y ＝ln u ．则y ′＝(ln u )′u ′＝12x －5ꞏ2＝22x －5，即y ′＝22x －5． [例2] (1) (2020ꞏ全国Ⅲ)设函数f (x )＝e xx ＋a．若f ′(1)＝e 4，则a ＝________． 答案 1 解析 f ′(x )＝e x (x ＋a )－e x (x ＋a )2＝e x (x ＋a －1)(x ＋a )2，则f ′(1)＝a e (a ＋1)2＝e 4，整理可得a 2－2a ＋1＝0，解得a ＝1．(2)已知函数f (x )的导函数为f ′(x )，f (x )＝2x 2－3xf ′(1)＋ln x ，则f (1)＝ ．答案 －74 解析 ∵f (x )＝2x 2－3xf ′(1)＋ln x ，∴f ′(x )＝4x －3f ′(1)＋1x x ＝1代入，得f ′(1)＝4－3f ′(1)＋1，得f ′(1)＝54．∴f (x )＝2x 2－154x ＋ln x ，∴f (1)＝2－154＝－74．(3)已知f 1(x )＝sin x ＋cos x ，f n ＋1(x )是f n (x )的导函数，即f 2(x )＝f 1′(x )，f 3(x )＝f 2′(x )，…，f n ＋1(x )＝f n ′(x )，n ∈N *，则f 2 022(x )等于( )A ．－sin x －cos xB ．sin x －cos xC ．－sin x ＋cos xD ．sin x ＋cos x 答案 C 解析 ∵f 1(x )＝sin x ＋cos x ，∴f 2(x )＝f 1′(x )＝cos x －sin x ，f 3(x )＝f 2′(x )＝－sin x －cos x ，f 4(x )＝f 3′(x )＝－cos x ＋sin x ，f 5(x )＝f 4′(x )＝sin x ＋cos x ，∴f n (x )的解析式以4为周期重复出现，∵2 022＝4×505＋2，∴f 2 022(x )＝f 2(x )＝cos x －sin x ．故选C ．(4)(多选)给出定义：若函数f (x )在D 上可导，即f ′(x )存在，且导函数f ′(x )在D 上也可导，则称f (x )在D 上存在二阶导函数，记f ″(x )＝(f ′(x ))′，若f ″(x )＜0在D 上恒成立，则称f (x )在D 上为凸函数．以下四个函数在⎝⎛⎭⎫0，π2上是凸函数的是( )A ．f (x )＝sin x ＋cos xB ．f (x )＝ln x －2xC ．f (x )＝x 3＋2x －1D ．f (x )＝x e x答案 AB 解析 对于A ：f ′(x )＝cos x －sin x ，f ″(x )＝－sin x －cos x ，∵x ∈⎝⎛⎭⎫0，π2，∴f ″(x )＜0，f (x )在⎝⎛⎭⎫0，π2上是凸函数，故A 正确．对于B ：f ′(x )＝1x －2，f ″(x )＝－1x 2＜0，故f (x )在⎝⎛⎭⎫0，π2上是凸函数，故B 正确；对于C ：f ′(x )＝3x 2＋2，f ″(x )＝6x ＞0，故f (x )在⎝⎛⎭⎫0，π2上不是凸函数，故C 错误；对于D ：f ′(x )＝(x ＋1)e x ，f ″(x )＝(x ＋2)e x ＞0，故f (x )在⎝⎛⎭⎫0，π2上不是凸函数，故D 错误．故选AB ． (5)已知f (x )的导函数为f ′(x )，若满足xf ′(x )－f (x )＝x 2＋x ，且f (1)≥1，则f (x )的解析式可能是( ) A ．x 2－x ln x ＋x B ．x 2－x ln x －x C ．x 2＋x ln x ＋x D ．x 2＋2x ln x ＋x 答案 C 解析 由选项知f (x )的定义域为(0，＋∞)，由题意得xf ′(x )－f (x )x 2＝1＋1x ，即⎣⎡⎦⎤f (x )x ′＝1＋1x ，故f (x )x ＝x ＋ln x ＋c (c 为待定常数)，即f (x )＝x 2＋(ln x ＋c )x ．又f (1)≥1，则c ≥0，故选C ．【对点训练】1．下列求导运算正确的是( )A ．⎝⎛⎭⎫x ＋1x ′＝1＋1x 2B ．(log 2x )′＝1x ln 2C ．(5x )′＝5x log 5xD ．(x 2cos x )′＝－2x sin x 1．答案 B 解析 (log 2x )′＝1x ln 2，故B 正确． 2．函数y ＝x cos x －sin x 的导数为( )A ．x sin xB ．－x sin xC ．x cos xD ．－x cos x 2．答案 B 解析 y ′＝x ′cos x ＋x (cos x )′－(sin x )′＝cos x －x sin x －cos x ＝－x sin x ． 3．(多选)下列求导运算正确的是( )A ．(sin a )′＝cos a (a 为常数)B ．(sin 2x )′＝2cos 2xC ．(x )′＝12xD ．(e x －ln x ＋2x 2)′＝e x －1x ＋4x3．答案 BCD 解析 ∵a 为常数，∴sin a 为常数，∴(sin a )′＝0，故A 错误．由导数公式及运算法则知B ，C ，D 正确，故选BCD ．4．已知函数f (x )＝sin x cos x ＋1x 2，则f ′(x )＝ ．4．答案 1cos 2x －2x 3 解析 f ′(x )＝(sin x )′ꞏcos x －sin x ꞏ(cos x )′cos 2x＋(x －2)′＝cos 2x ＋sin 2x cos 2x ＋(－2)x －3＝1cos 2x －2x 3． 5．已知函数f (x )的导函数为f ′(x )，记f 1(x )＝f ′(x )，f 2(x )＝f ′1(x )，…，f n ＋1(x )＝f ′n (x )(n ∈N *)，若f (x )＝x sin x ，则f 2 019(x )＋f 2 021(x )＝( )A ．－2cos xB ．－2sin xC ．2cos xD ．2sin x5．答案 D 解析 由题意，f (x )＝x sin x ，f 1(x )＝f ′(x )＝sin x ＋x cos x ，f 2(x )＝f ′1(x )＝cos x ＋cos x －x sin x ＝2cos x －x sin x ，f 3(x )＝f ′2(x )＝－3sin x －x cos x ，f 4(x )＝f ′3(x )＝－4cos x ＋x sin x ，f 5(x )＝f ′4(x )＝5sin x ＋x cos x ，…，据此可知f 2 019(x )＝－2 019sin x －x cos x ，f 2 021(x )＝2 021sin x ＋x cos x ，所以f 2019(x )＋f 2 021(x )＝2sin x ，故选D ．6．f (x )＝x (2 021＋ln x )，若f ′(x 0)＝2 022，则x 0等于( )A ．e 2B ．1C ．ln 2D ．e6．答案 B 解析 f ′(x )＝2 021＋ln x ＋x ×1x ＝2 022＋ln x ，又f ′(x 0)＝2 022，得2 022＋ln x 0＝2 022，则ln x 0 ＝0，解得x 0＝1．7．已知函数f (x )＝1ax －1＋e x cos x ，若f ′(0)＝－1，则a ＝ ．7．答案 2 解析 f ′(x )＝－(ax －1)′(ax －1)2e x cos x －e x sin x ＝－a (ax －1)2＋e x cos x －e xsin x ，∴f ′(0)＝－a ＋1＝－1， 则a ＝2．8．已知函数f (x )＝ln(2x －3)＋ax e －x ，若f ′(2)＝1，则a ＝ ．8．答案 e 2解析 f ′(x )＝12x －3ꞏ(2x －3)′＋a e －x ＋ax ꞏ(e －x )′＝22x －3＋a e －x －ax e －x ，∴f ′(2)＝2＋a e －2－2a e －2＝2－a e －2＝1，则a ＝e 2．9．已知函数f (x )的导函数为f ′(x )，且满足关系式f (x )＝x 2＋3xf ′(2)＋ln x ，则f ′(2)的值等于( )A ．－2B ．2C ．－94D ．949．答案 C 解析 因为f (x )＝x 2＋3xf ′(2)＋ln x ，所以f ′(x )＝2x ＋3f ′(2)＋1x 所以f ′(2)＝2×2＋3f ′(2)＋12，解得f ′(2)＝－94．10．已知f (x )＝x 2＋2xf ′(1)，则f ′(0)＝________．10．答案 －4 解析 ∵f ′(x )＝2x ＋2f ′(1)，∴f ′(1)＝2＋2f ′(1)，∴f ′(1)＝－2，∴f ′(0)＝2f ′(1)＝2×(－2)＝－4． 11．设函数f (x )在(0，＋∞)内可导，其导函数为f ′(x )，且f (ln x )＝x ＋ln x ，则f ′(1)＝ ．11．答案 1＋e 解析 因为f (ln x )＝x ＋ln x ，所以f (x )＝x ＋e x ，所以f ′(x )＝1＋e x ，所以f ′(1)＝1＋e 1＝1＋e ．12．已知f ′(x )是函数f (x )的导数，f (x )＝f ′(1)ꞏ2x ＋x 2，则f ′(2)＝( )A ．12－8ln 21－2ln 2B ．21－2ln 2C ．41－2ln 2 D ．－212．答案 C 解析 因为f ′(x )＝f ′(1)ꞏ2x ln 2＋2x ，所以f ′(1)＝f ′(1)ꞏ2ln 2＋2，解得f ′(1)＝21－2ln 2，所以f ′(x )＝21－2ln 2ꞏ2x ln 2＋2x ，所以f ′(2)＝21－2ln 2×22ln 2＋2×2＝41－2ln 2． 13．(多选)若函数f (x )的导函数f ′(x )的图象关于y 轴对称，则f (x )的解析式可能为( )A ．f (x )＝3cos xB ．f (x )＝x 3＋xC ．f (x )＝x ＋1x D ．f (x )＝e x ＋x13．答案 BC 解析 对于A ，f (x )＝3cos x ，其导数f ′(x )＝－3sin x ，其导函数为奇函数，图象不关于y轴对称，不符合题意；对于B ，f (x )＝x 3＋x ，其导数f ′(x )＝3x 2＋1，其导函数为偶函数，图象关于y 轴对称，符合题意；对于C ，f (x )＝x ＋1x ，其导数f ′(x )＝1－1x 2，其导函数为偶函数，图象关于y 轴对称，符合题意；对于D ，f (x )＝e x ＋x ，其导数f ′(x )＝e x ＋1，其导函数不是偶函数，图象不关于y 轴对称，不符合题意． 14．f (x )＝3e x＋1＋x 3，其导函数为f ′(x )，则f (2020)＋f (－2020)＋f ′(2019)－f ′(－2019)的值为( ) A ．1 B ．2 C ．3 D ．414．答案 C 解析 f ′(x )＝－3e x (e x ＋1)2＋3x 2，f ′(－x )＝－3e x (e x ＋1)2＋3x 2，所以f ′(x )为偶函数，f ′(2019)－f ′(－2019) ＝0，因为f (x )＋f (－x )＝31＋e x＋x 3＋31＋e －x －x 3＝31＋e x ＋3e x 1＋e x ＝3，所以f (2020)＋f (－2020)＋f ′(2019)－f ′(－2019)＝3．故选C ．15．已知f (x )＝ax 4＋b cos x ＋7x －2．若f ′(2 020)＝6，则f ′(－2 020)＝______．15．答案 8 解析 因为f ′(x )＝4ax 3－b sin x ＋7，所以f ′(－x )＝4a (－x )3－b sin(－x )＋7＝－4ax 3＋b sin x ＋7．所以f ′(x )＋f ′(－x )＝14．又f ′(2 020)＝6，所以f ′(－2 020)＝14－6＝8． 16．分别求下列函数的导数：(1)y ＝e xln x ；(2)y ＝x ⎝⎛⎭⎫x 2＋1x ＋1x 3；(3)y ＝x －sin x 2cos x2；(4)y ＝ln 1＋2x ．(5)f (x )＝x 3＋2x －x 2ln x －1x 2． 16．解析 (1)y ′＝(e x )′ln x ＋e x (ln x )′＝e x ln x ＋e x ꞏ1x ＝⎝⎛⎭⎫ln x ＋1x e x ． (2)∵y ＝x 3＋1＋1x 2，∴y ′＝3x 2－2x 3． (3)∵y ＝x －12sin x ，∴y ′＝1－12cos x ．(4)∵y ＝ln 1＋2x ＝12ln(1＋2x )，∴y ′＝12ꞏ11＋2x ꞏ(1＋2x )′＝11＋2x．(5)由已知f (x )＝x －ln x ＋2x －1x 2．所以f ′(x )＝1－1x －2x 2＋2x 3＝x 3－x 2－2x ＋2x 3．。
基本初等函数的导数公式及导数运算法则练习
word 格式-可编辑-感谢下载支持基本初等函数的导数公式及导数运算法则练习姓名 班级 1．曲线y ＝13x 3－2在点⎝⎛⎭⎪⎫－1，－73处切线的倾斜角为( ) A ．30° B ．45° C ．135° D ．60° 2．设f (x )＝13x 2－1x x，则f ′(1)等于( )A ．－16B.56 C ．－76 D.763．若曲线y ＝x 4的一条切线l 与直线x ＋4y －8＝0垂直，则l 的方程为( )A ．4x －y －3＝0B ．x ＋4y －5＝0C ．4x －y ＋3＝0D ．x ＋4y ＋3＝04．已知f (x )＝ax 3＋9x 2＋6x －7，若f ′(－1)＝4，则a 的值等于( )A.193B.163C.103D.1335．已知物体的运动方程是s ＝14t 4－4t 3＋16t 2(t 表示时间，s 表示位移)，则瞬时速度为0的时刻是( )A ．0秒、2秒或4秒B ．0秒、2秒或16秒C ．2秒、8秒或16秒D ．0秒、4秒或8秒6．(2010·新课标全国卷文，4)曲线y ＝x 3－2x ＋1在点(1,0)处的切线方程为( )A ．y ＝x －1B ．y ＝－x －1C ．y ＝2x －2D ．y ＝－2x －27．若函数f (x )＝e xsin x ，则此函数图象在点(4，f (4))处的切线的倾斜角为( )A.π2B ．0C ．钝角D ．锐角8．曲线y ＝x sin x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2处的切线与x 轴、直线x ＝π所围成的三角形的面积为 ( )A.π22B ．π2C ．2π2 D.12(2＋π)29．设f 0(x )＝sin x ，f 1(x )＝f 0′(x )，f 2(x )＝f 1′(x )，…，f n ＋1(x )＝f n ′(x )，n ∈N ，则f 2011(x )等于( )A ．sin xB ．－sin xC ．cos xD ．－cos x10．f (x )与g (x )是定义在R 上的两个可导函数，若f (x )、g (x )满足f ′(x )＝g ′(x )，则f (x )与g (x )满足( )A ．f (x )＝g (x )B ．f (x )－g (x )为常数C ．f (x )＝g (x )＝0D ．f (x )＋g (x )为常数11．函数y ＝(x ＋1)2(x －1)在x ＝1处的导数等于( )A ．1B ．2C ．3D ．412．若对任意x ∈R ，f ′(x )＝4x 3，f (1)＝－1，则f (x )＝( )word 格式-可编辑-感谢下载支持A ．x 4B ．x 4－2 C ．4x 3－5D ．x 4＋213．设函数f (x )＝x m＋ax 的导数为f ′(x )＝2x ＋1，则数列{1f (n )}(n ∈N *)的前n 项和是( ) A.nn ＋1 B.n ＋2n ＋1 C.n n －1 D.n ＋1n14．二次函数y ＝f (x )的图象过原点，且它的导函数y ＝f ′(x )的图象是过第一、二、三象限的一条直线，则函数y ＝f (x )的图象的顶点在( )A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限15．函数y ＝(2＋x 3)2的导数为( )A ．6x 5＋12x 2B ．4＋2x 3C ．2(2＋x 3)2D ．2(2＋x 3)·3x16．(2010·江西文，4)若函数f (x )＝ax 4＋bx 2＋c 满足f ′(1)＝2，则f ′(－1)＝( )A ．－1B ．－2C ．2D ．017．设函数f (x )＝(1－2x 3)10，则f ′(1)＝( )A ．0B ．－1C ．－60D ．6018．函数y ＝sin2x －cos2x 的导数是( )A ．22cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π4B ．cos2x －sin2xC ．sin2x ＋cos2xD ．22cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π419．(2010·高二潍坊)已知曲线y ＝x 24－3ln x 的一条切线的斜率为12，则切点的横坐标为( )A ．3B ．2C ．1D.1220．设函数f (x )是R 上以5为周期的可导偶函数，则曲线y ＝f (x )在x ＝5处的切线的斜率为( )A ．－15B ．0 C.15D ．521．设f (x )＝ax 2－b sin x ，且f ′(0)＝1，f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＝12，则a ＝________，b ＝________.22．设f (x )＝x 3－3x 2－9x ＋1，则不等式f ′(x )＜0的解集为________． 23．曲线y ＝cos x 在点P ⎝⎛⎭⎪⎫π3，12处的切线的斜率为______．24．已知函数f (x )＝ax ＋b e x图象上在点P (－1,2)处的切线与直线y ＝－3x 平行，则函数f (x )的解析式是____________．25．若f (x )＝x ，φ(x )＝1＋sin2x ，则f [φ(x )]＝_______，φ[f (x )]＝________. 26．设函数f (x )＝cos(3x ＋φ)(0＜φ＜π)，若f (x )＋f ′(x )是奇函数，则φ＝________. 27．函数y ＝(1＋2x 2)8的导数为________． 28．函数y ＝x 1＋x 2的导数为________． 三、解答题29．求下列函数的导数：(1)y ＝x (x 2＋1x ＋1x 3)；(2)y ＝(x ＋1)(1x －1)；(3)y ＝sin 4x 4＋cos 4x 4；(4)y ＝1＋x 1－x ＋1－x 1＋x .30．求下列函数的导数：(1)y ＝x sin 2x ； (2)y ＝ln(x ＋1＋x 2)； (3)y ＝e x＋1e x －1； (4)y ＝x ＋cos xx ＋sin x..31．求下列函数的导数：(1)y ＝cos 2(x 2－x )； (2)y ＝cos x ·sin3x ； (3)y ＝x log a (x 2＋x －1)； (4)y ＝log 2x －1x ＋1.32．设f (x )＝2sin x 1＋x 2，如果f ′(x )＝2(1＋x 2)2·g (x )，求g (x )．33．求下列函数的导数：(其中f (x )是可导函数)(1)y ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x；(2)y ＝f (x 2＋1)．34．已知两条曲线y＝sin x、y＝cos x，是否存在这两条曲线的一个公共点，使在这一点处，两条曲线的切线互相垂直？并说明理由．17．已知曲线C1：y＝x2与C2：y＝－(x－2)2.直线l与C1、C2都相切，求直线l的方程．18．求满足下列条件的函数f(x)：(1)f(x)是三次函数，且f(0)＝3，f′(0)＝0，f′(1)＝－3，f′(2)＝0；(2)f′(x)是一次函数，x2f′(x)－(2x－1)f(x)＝1.基本初等函数的导数公式及导数运算法则答案一、选择题1．曲线y ＝13x 3－2在点⎝ ⎛⎭⎪⎫－1，－73处切线的倾斜角为( ) A ．30° B ．45° C ．135°D ．60°[答案] B[解析] y ′|x ＝－1＝1，∴倾斜角为45°. 2．设f (x )＝13x 2－1x x，则f ′(1)等于( )A ．－16B.56 C ．－76D.76[答案] B3．若曲线y ＝x 4的一条切线l 与直线x ＋4y －8＝0垂直，则l 的方程为( ) A ．4x －y －3＝0 B ．x ＋4y －5＝0 C ．4x －y ＋3＝0D ．x ＋4y ＋3＝0[答案] A[解析] ∵直线l 的斜率为4，而y ′＝4x 3，由y ′＝4得x ＝1而x ＝1时，y ＝x 4＝1，故直线l 的方程为：y －1＝4(x －1)即4x －y －3＝0.4．已知f (x )＝ax 3＋9x 2＋6x －7，若f ′(－1)＝4，则a 的值等于( ) A.193 B.163 C.103D.133[答案] B[解析] ∵f ′(x )＝3ax 2＋18x ＋6，∴由f ′(－1)＝4得，3a －18＋6＝4，即a ＝163.∴选B.5．已知物体的运动方程是s ＝14t 4－4t 3＋16t 2(t 表示时间，s 表示位移)，则瞬时速度为0的时刻是( )A ．0秒、2秒或4秒B ．0秒、2秒或16秒C ．2秒、8秒或16秒D ．0秒、4秒或8秒[答案] D[解析] 显然瞬时速度v ＝s ′＝t 3－12t 2＋32t ＝t (t 2－12t ＋32)，令v ＝0可得t ＝0,4,8.故选D. 6．(2010·新课标全国卷文，4)曲线y ＝x 3－2x ＋1在点(1,0)处的切线方程为( ) A ．y ＝x －1B ．y ＝－x －1C ．y ＝2x －2D ．y ＝－2x －2[答案] A[解析] 本题考查了导数的几何意义，切线方程的求法，在解题时应首先验证点是否在曲线上，然后通过求导得出切线的斜率，题目定位于简单题．由题可知，点(1,0)在曲线y ＝x 3－2x ＋1上，求导可得y ′＝3x 2－2，所以在点(1,0)处的切线的斜率k ＝1，切线过点(1,0)，根据直线的点斜式可得过点(1,0)的曲线y ＝x 3－2x ＋1的切线方程为y ＝x －1，故选A.7．若函数f (x )＝e xsin x ，则此函数图象在点(4，f (4))处的切线的倾斜角为( ) A.π2 B ．0C ．钝角D ．锐角[答案] C[解析] y ′|x ＝4＝(e xsin x ＋e xcos x )|x ＝4＝e 4(sin4＋cos4)＝2e 4sin(4＋π4)<0，故倾斜角为钝角，选C.8．曲线y ＝x sin x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2处的切线与x 轴、直线x ＝π所围成的三角形的面积为 ( )A.π22 B ．π2C ．2π2D.12(2＋π)2[答案] A[解析] 曲线y ＝x sin x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2处的切线方程为y ＝－x ，所围成的三角形的面积为π22. 9．设f 0(x )＝sin x ，f 1(x )＝f 0′(x )，f 2(x )＝f 1′(x )，…，f n ＋1(x )＝f n ′(x )，n ∈N ，则f 2011(x )等于( )A ．sin xB ．－sin xC ．cos xD ．－cos x[答案] D[解析] f 0(x )＝sin x ，f 1(x )＝f 0′(x )＝(sin x )′＝cos x ，f2(x)＝f1′(x)＝(cos x)′＝－sin x，f3(x)＝f2′(x)＝(－sin x)′＝－cos x，f4(x)＝f3′(x)＝(－cos x)′＝sin x，∴4为最小正周期，∴f2011(x)＝f3(x)＝－cos x.故选D.10．f(x)与g(x)是定义在R上的两个可导函数，若f(x)、g(x)满足f′(x)＝g′(x)，则f(x)与g(x)满足( )A．f(x)＝g(x) B．f(x)－g(x)为常数C．f(x)＝g(x)＝0 D．f(x)＋g(x)为常数[答案] B[解析] 令F(x)＝f(x)－g(x)，则F′(x)＝f′(x)－g′(x)＝0，∴F(x)为常数．11．函数y＝(x＋1)2(x－1)在x＝1处的导数等于( )A．1 B．2C．3 D．4[答案] D[解析] y′＝[(x＋1)2]′(x－1)＋(x＋1)2(x－1)′＝2(x＋1)·(x－1)＋(x＋1)2＝3x2＋2x－1，∴y′|x＝1＝4.12．若对任意x∈R，f′(x)＝4x3，f(1)＝－1，则f(x)＝( )A．x4B．x4－2C．4x3－5 D．x4＋2[答案] B[解析] ∵f′(x)＝4x3.∴f(x)＝x4＋c，又f(1)＝－1∴1＋c＝－1，∴c＝－2，∴f(x)＝x4－2.13．设函数f(x)＝x m＋ax的导数为f′(x)＝2x＋1，则数列{1f(n)}(n∈N*)的前n项和是( )A.nn＋1B.n＋2n＋1C.nn－1D.n＋1n[答案] A[解析] ∵f(x)＝x m＋ax的导数为f′(x)＝2x＋1，∴m＝2，a＝1，∴f(x)＝x2＋x，即f(n)＝n2＋n＝n(n＋1)，∴数列{1f(n)}(n∈N*)的前n项和为：S n ＝11×2＋12×3＋13×4＋…＋1n (n ＋1)＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1－12＋⎝ ⎛⎭⎪⎫12－13＋…＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1n －1n ＋1 ＝1－1n ＋1＝nn ＋1， 故选A.14．二次函数y ＝f (x )的图象过原点，且它的导函数y ＝f ′(x )的图象是过第一、二、三象限的一条直线，则函数y ＝f (x )的图象的顶点在( )A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限[答案] C[解析] 由题意可设f (x )＝ax 2＋bx ，f ′(x )＝2ax ＋b ，由于f ′(x )的图象是过第一、二、三象限的一条直线，故2a >0，b >0，则f (x )＝a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋b 2a 2－b 24a， 顶点⎝ ⎛⎭⎪⎫－b2a，－b 24a 在第三象限，故选C.15．函数y ＝(2＋x 3)2的导数为( ) A ．6x 5＋12x 2B ．4＋2x 3C ．2(2＋x 3)2D ．2(2＋x 3)·3x[答案] A[解析] ∵y ＝(2＋x 3)2＝4＋4x 3＋x 6， ∴y ′＝6x 5＋12x 2.16．(2010·江西文，4)若函数f (x )＝ax 4＋bx 2＋c 满足f ′(1)＝2，则f ′(－1)＝( ) A ．－1 B ．－2 C ．2D ．0[答案] B[解析] 本题考查函数知识，求导运算及整体代换的思想，f ′(x )＝4ax 3＋2bx ，f ′(－1)＝－4a －2b ＝－(4a ＋2b )，f ′(1)＝4a ＋2b ，∴f ′(－1)＝－f ′(1)＝－2要善于观察，故选B.17．设函数f (x )＝(1－2x 3)10，则f ′(1)＝( ) A ．0B ．－1C ．－60D ．60[答案] D[解析] ∵f ′(x )＝10(1－2x 3)9(1－2x 3)′＝10(1－2x 3)9·(－6x 2)＝－60x 2(1－2x 3)9，∴f ′(1)＝60.18．函数y ＝sin2x －cos2x 的导数是( )A ．22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x －π4B ．cos2x －sin2xC ．sin2x ＋cos2xD ．22cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π4[答案] A[解析] y ′＝(sin2x －cos2x )′＝(sin2x )′－(cos2x )′ ＝2cos2x ＋2sin2x ＝22cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x －π4.19．(2010·高二潍坊检测)已知曲线y ＝x 24－3ln x 的一条切线的斜率为12，则切点的横坐标为( )A ．3B ．2C ．1D.12[答案] A[解析] 由f ′(x )＝x 2－3x ＝12得x ＝3.20．设函数f (x )是R 上以5为周期的可导偶函数，则曲线y ＝f (x )在x ＝5处的切线的斜率为( ) A ．－15B ．0 C.15D ．5[答案] B[解析] 由题设可知f (x ＋5)＝f (x ) ∴f ′(x ＋5)＝f ′(x )，∴f ′(5)＝f ′(0) 又f (－x )＝f (x )，∴f ′(－x )(－1)＝f ′(x ) 即f ′(－x )＝－f ′(x )，∴f ′(0)＝0 故f ′(5)＝f ′(0)＝0.故应选B. 二、填空题21．设f (x )＝ax 2－b sin x ，且f ′(0)＝1，f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＝12，则a ＝________，b ＝________.[答案] 0 －1[解析] f ′(x )＝2ax －b cos x ，由条件知 ⎩⎪⎨⎪⎧－b cos0＝12π3a －b cos π3＝12，∴⎩⎪⎨⎪⎧b ＝－1a ＝0.22．设f (x )＝x 3－3x 2－9x ＋1，则不等式f ′(x )＜0的解集为________． [答案] (－1,3)[解析] f ′(x )＝3x 2－6x －9，由f ′(x )＜0得3x 2－6x －9＜0，∴x 2－2x －3＜0，∴－1＜x ＜3.23．曲线y ＝cos x 在点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3，12处的切线的斜率为______．[答案] －32[解析] ∵y ′＝(cos x )′＝－sin x ， ∴切线斜率k ＝y ′|x ＝π3＝－sin π3＝－32.24．已知函数f (x )＝ax ＋b e x图象上在点P (－1,2)处的切线与直线y ＝－3x 平行，则函数f (x )的解析式是____________．[答案] f (x )＝－52x －12e x ＋1[解析] 由题意可知，f ′(x )|x ＝－1＝－3， ∴a ＋b e －1＝－3，又f (－1)＝2，∴－a ＋b e －1＝2，解之得a ＝－52，b ＝－12e ，故f (x )＝－52x －12e x ＋1.25．若f (x )＝x ，φ(x )＝1＋sin2x ，则f [φ(x )]＝_______，φ[f (x )]＝________. [答案]2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π4，1＋sin2x[解析] f [φ(x )]＝1＋sin2x ＝(sin x ＋cos x )2＝|sin x ＋cos x |＝2⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π4.φ[f (x )]＝1＋sin2x .26．设函数f (x )＝cos(3x ＋φ)(0＜φ＜π)，若f (x )＋f ′(x )是奇函数，则φ＝________. [答案]π6[解析] f ′(x )＝－3sin(3x ＋φ)，f (x )＋f ′(x )＝cos(3x ＋φ)－3sin(3x ＋φ)＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x ＋φ＋5π6. 若f (x )＋f ′(x )为奇函数，则f (0)＋f ′(0)＝0， 即0＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ＋5π6，∴φ＋5π6＝k π(k ∈Z )． 又∵φ∈(0，π)，∴φ＝π6.27．函数y ＝(1＋2x 2)8的导数为________．word 格式-可编辑-感谢下载支持 [答案] 32x (1＋2x 2)7[解析] 令u ＝1＋2x 2，则y ＝u 8，∴y ′x ＝y ′u ·u ′x ＝8u 7·4x ＝8(1＋2x 2)7·4x＝32x (1＋2x 2)7.28．函数y ＝x 1＋x 2的导数为________． [答案] (1＋2x 2)1＋x 21＋x 2 [解析] y ′＝(x 1＋x 2)′＝x ′1＋x 2＋x (1＋x 2)′＝1＋x 2＋x 21＋x 2＝(1＋2x 2)1＋x 21＋x2.三、解答题29．求下列函数的导数：(1)y ＝x (x 2＋1x ＋1x 3)；(2)y ＝(x ＋1)(1x －1)；(3)y ＝sin 4x4＋cos 4x4；(4)y ＝1＋x 1－x ＋1－x1＋x .[解析] (1)∵y ＝x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2＋1x ＋1x 3＝x 3＋1＋1x 2，∴y ′＝3x 2－2x 3；(3)∵y ＝sin 4x 4＋cos 4x4＝⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2x 4＋cos 2x 42－2sin 2x 4cos 2x4＝1－12sin 2x2＝1－12·1－cos x2＝34＋14cos x ，∴y ′＝－14sin x ；(4)∵y ＝1＋x 1－x ＋1－x 1＋x ＝(1＋x )21－x ＋(1－x )21－x＝2＋2x1－x ＝41－x －2，∴y ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫41－x －2′＝－4(1－x )′(1－x )2＝4(1－x )2.word 格式-可编辑-感谢下载支持30．求下列函数的导数：(1)y ＝x sin 2x ； (2)y ＝ln(x ＋1＋x 2)；(3)y ＝e x ＋1e x －1； (4)y ＝x ＋cos x x ＋sin x. [解析] (1)y ′＝(x )′sin 2x ＋x (sin 2x )′＝sin 2x ＋x ·2sin x ·(sin x )′＝sin 2x ＋x sin2x .(2)y ′＝1x ＋1＋x 2·(x ＋1＋x 2)′ ＝1x ＋1＋x 2(1＋x 1＋x 2)＝11＋x 2 . (3)y ′＝(e x ＋1)′(e x －1)－(e x ＋1)(e x －1)′(e x －1)2＝－2e x (e x －1)2 . (4)y ′＝(x ＋cos x )′(x ＋sin x )－(x ＋cos x )(x ＋sin x )′(x ＋sin x )2 ＝(1－sin x )(x ＋sin x )－(x ＋cos x )(1＋cos x )(x ＋sin x )2 ＝－x cos x －x sin x ＋sin x －cos x －1(x ＋sin x )2. 31．求下列函数的导数：(1)y ＝cos 2(x 2－x )； (2)y ＝cos x ·sin3x ；(3)y ＝x log a (x 2＋x －1)； (4)y ＝log 2x －1x ＋1. [解析] (1)y ′＝[cos 2(x 2－x )]′＝2cos(x 2－x )[cos(x 2－x )]′＝2cos(x 2－x )[－sin(x 2－x )](x 2－x )′＝2cos(x 2－x )[－sin(x 2－x )](2x －1)＝(1－2x )sin2(x 2－x )．(2)y ′＝(cos x ·sin3x )′＝(cos x )′sin3x ＋cos x (sin3x )′＝－sin x sin3x ＋3cos x cos3x ＝3cos x cos3x －sin x sin3x .(3)y ′＝log a (x 2＋x －1)＋x ·1x 2＋x －1log a e(x 2＋x －1)′＝log a (x 2＋x －1)＋2x 2＋x x 2＋x －1log a e. (4)y ′＝x ＋1x －1⎝ ⎛⎭⎪⎫x －1x ＋1′log 2e ＝x ＋1x －1log 2e x ＋1－x ＋1(x ＋1)2 ＝2log 2e x 2－1. 32．设f (x )＝2sin x 1＋x 2，如果f ′(x )＝2(1＋x 2)2·g (x )，求g (x )．word 格式-可编辑-感谢下载支持[解析] ∵f ′(x )＝2cos x (1＋x 2)－2sin x ·2x (1＋x 2)2 ＝2(1＋x 2)2[(1＋x 2)cos x －2x ·sin x ]， 又f ′(x )＝2(1＋x 2)2·g (x )． ∴g (x )＝(1＋x 2)cos x －2x sin x .33．求下列函数的导数：(其中f (x )是可导函数) (1)y ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ；(2)y ＝f (x 2＋1)． [解析] (1)解法1：设y ＝f (u )，u ＝1x ，则y ′x ＝y ′u ·u ′x ＝f ′(u )·⎝ ⎛⎭⎪⎫－1x 2＝－1x 2f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫1x . 解法2：y ′＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′＝f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′＝－1x 2f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫1x . (2)解法1：设y ＝f (u )，u ＝v ，v ＝x 2＋1，34．已知两条曲线y ＝sin x 、y ＝cos x ，是否存在这两条曲线的一个公共点，使在这一点处，两条曲线的切线互相垂直？并说明理由．[解析] 由于y ＝sin x 、y ＝cos x ，设两条曲线的一个公共点为P (x 0，y 0)，∴两条曲线在P (x 0，y 0)处的斜率分别为若使两条切线互相垂直，必须cos x 0·(－sin x 0)＝－1，即sin x 0·cos x 0＝1，也就是sin2x 0＝2，这是不可能的，∴两条曲线不存在公共点，使在这一点处的两条切线互相垂直．17．已知曲线C 1：y ＝x 2与C 2：y ＝－(x －2)2.直线l 与C 1、C 2都相切，求直线l 的方程．[解析] 设l 与C 1相切于点P (x 1，x 21)，与C 2相切于点Q (x 2，－(x 2－2)2)． 对于C 1：y ′＝2x ，则与C 1相切于点P 的切线方程为y －x 21＝2x 1(x －x 1)，即y ＝2x 1x －x 21.① 对于C 2：y ′＝－2(x －2)，与C 2相切于点Q 的切线方程为y ＋(x 2－2)2＝－2(x 2－2)(x －x 2)， 即y ＝－2(x 2－2)x ＋x 22－4.② ∵两切线重合，∴2x 1＝－2(x 2－2)且－x 21＝x 22－4，解得x 1＝0，x 2＝2或x 1＝2，x 2＝0.∴直线l 的方程为y ＝0或y ＝4x －4.18．求满足下列条件的函数f (x )：(1)f (x )是三次函数，且f (0)＝3，f ′(0)＝0，f ′(1)＝－3，f ′(2)＝0；(2)f ′(x )是一次函数，x 2f ′(x )－(2x －1)f (x )＝1.[解析] (1)设f (x )＝ax 3＋bx 2＋cx ＋d (a ≠0)则f ′(x )＝3ax 2＋2bx ＋c由f (0)＝3，可知d ＝3，由f ′(0)＝0可知c ＝0，由f ′(1)＝－3，f ′(2)＝0可建立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(1)＝3a ＋2b ＝－3f ′(2)＝12a ＋4b ＝0， 解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1b ＝－3， 所以f (x )＝x 3－3x 2＋3.(2)由f ′(x )是一次函数可知f (x )是二次函数，则可设f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0) f ′(x )＝2ax ＋b ，把f (x )和f ′(x )代入方程，得x 2(2ax ＋b )－(2x －1)(ax 2＋bx ＋c )＝1整理得(a －b )x 2＋(b －2c )x ＋c ＝1若想对任意x 方程都成立，则需 ⎩⎪⎨⎪⎧ a －b ＝0b －2c ＝0c ＝1解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝2b ＝2c ＝1， 所以f (x )＝2x 2＋2x ＋1.。
高中数学选择性必修二 精讲精炼 5 导的运算(精练)(含答案)
5.2 导数的运算(精练)【题组一 基本函数的求导】1(2021·全国)给出下列结论：①若y ＝31x ，则y ′＝－43x ；①若y ，则y ′＝13；①若f (x )＝3x ，则f ′(1)＝3.其中正确的个数是( ) A ．1 B ．2 C ．3 D ．0【答案】B【解析】对于①，y ′＝(x －3)′＝43x -，正确； 对于①，121'331133y x x --==，不正确；对于①，f ′(x )＝3，故f ′(1)＝3，正确． 故选：B2．(2021·全国高二课时练习)下列结论中，不正确的是( )A ．若31y x =，则43y x '=- B ．若y =y 'C ．若21y x=，则32y x -'=- D ．若()3f x x =，则()13f '=【答案】B【解析】对于A ，()3434133y x x x x --'⎛⎫''===-=- ⎪⎝⎭，A 正确；对于B ，112212y x x -'⎛⎫''=== ⎪⎝⎭，B 错误； 对于C ，()23212y x x x --'⎛⎫''===- ⎪⎝⎭，C 正确；对于D ，()3f x '=，()13f '∴=，D 正确. 故选：B.3．(2021·全国高二课时练习)已知f (x )＝x a ，若f ′(－1)＝－4，则a 的值等于( ) A ．4 B ．－4 C ．5 D ．－5【答案】A【解析】①()1a f x ax -'=，()()1114a f a -'∴-=⨯-=-，解得a ＝4.故选：A.4．(2021·全国高二课时练习)函数f (x )f ′(3)等于( )AB ．0CD 【答案】A【解析】①()f x '=①()3f '==故选：A. 5．(2021·全国高二专题练习)f 0(x )＝sin x ，f 1(x )＝f ′0(x )，f 2(x )＝f ′1(x )，…，f n ＋1(x )＝f ′n (x )，n ①N ，则f 2 017(x )＝( ) A ．sin x B ．－sin x C ．cos x D ．－cos x【答案】C【解析】因为1()(sin )cos f x x x '==，2()(cos )sin f x x x '==-，3()(sin )cos f x x x '=-=-，4()(cos )sin f x x x '=-= 5()(sin )cos f x x x '==，所以循环周期为4，因此20171()()cos f x f x x ==.故选：C.【题组二 导数的运算法则】1．(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数.(1)y ＝(x 2＋1)(x －1)；(2)y ＝3x＋lg x ；(3)y ＝x 2＋tan x ；(4)y ＝1xe x +.【答案】(1)'2321y x x =-+；(2)'13ln 3ln10x y x =⋅+；(3)'212cos y x x =+；(4)()'21x xe y x =+.【解析】(1)()()'22211321y x x x x x =-++=-+.(2)'13ln 3ln10x y x =⋅+. (3)222'22sin cos sin 1,22cos cos cos x x x y x y x x x x x +=+=+=+. (4)()()()'22111x xxe x e xe y x x +-==++.2．(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数：(1) y (2)y ＝41x ；(3)y ＝22sin (12cos )24x x -⋅-；(4)y ＝log 2x 2－log 2x .【答案】(1)2535x -；(2)54x -；(3)cos x ；(4)1ln 2x .【解析】(1)33215553355y x x x --'⎛⎫'==== ⎪⎝⎭'；(2)()4415451444y x x x x x ----'⎛⎫'==='-=-=- ⎪⎝⎭； (3)222sin 12cos 2sin 2cos 12sin cos sin 242422x x x x x xy x ⎛⎫⎛⎫=--=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，()sin cos y x x ''∴==.(4)①2222log log log y x x x =-=，()21log ln 2y x x ''∴==. 3(2021·全国)求下列函数的导函数．(1)y =(2)y =；(3)222log log y x x =-；(4)22sin 12cos 24x x y ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭．【答案】(1)y '=(2)y '=(3)1ln 2y x '=；(4)cos y x '=．【解析】((1)(3312232y x x -'⎛⎫''==== ⎪⎝⎭(2)33215553355x x y x --'⎛⎫===''=⎪⎝⎭=(3)①2222log log log y x x x =-=， ①()21log ln 2y x x ''==． (4)①222sin 12cos 2sin 2cos 12sin cos sin 242422x x x xx x y x ⎛⎫⎛⎫=--=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，①()sin cos y x x ''==． 【题组三 复合函数的求导】1．(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数．(1)f (x )＝(－2x ＋1)2；(2)f (x )＝ln (4x －1)；(3)f (x )＝23x ＋2；(4)f (x )(5)f (x )＝sin (3)6x π+；(6)f (x )＝cos 2x .【答案】(1)y ′＝－4(－2x ＋1)＝8x －4；(2)y ′＝441x -；(3)y ′＝3ln 2·23x ＋2；(4)y ′= (5)y ′＝3cos 36x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭；(6)f ′(x )＝－sin 2x .【解析】((1)设y ＝u 2，u ＝－2x ＋1，则y ′＝y u ′·u x ′＝2u ·(－2)＝－4(－2x ＋1)＝8x －4. (2)设y ＝ln u ，u ＝4x －1，则y ′＝y u ′·u x ′＝1u ·4＝441x -.(3)设y ＝2u ，u ＝3x ＋2，则y ′＝y u ′·u x ′＝2u ln 2·3＝3ln 2·23x ＋2.(4)设y u ＝5x ＋4，则y ′＝y u ′·u x ′·5.(5)设y ＝sin u ，u ＝3x ＋6π，则y ′＝y u ′·u x ′＝cos u ·3＝3cos 36x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭.(6)法一：设y ＝u 2，u ＝cos x ，则y ′＝y u ′·u x ′＝2u ·(－sin x )＝－2cos x ·sin x ＝－sin 2x ； 法二：①f (x )＝cos 2x ＝1cos22x +＝12＋12cos 2x ，所以f ′(x )＝11cos 222x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭′＝0＋12·(－sin 2x )·2＝－sin 2x . 2．(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数．(1)y ＝41(13)x -；(2)y ＝cos x 2；(3)y ＝ sin(2x －3π)；(4)y 【答案】(1)512(13)x -；(2)－2x sin x 2；(3)2cos(2x －3π)； 【解析】((1)令u ＝1－3x ，则y ＝41u ＝4u-，①y ′u ＝－4u －5，u ′x ＝－3.①y ′x ＝y ′u ·u ′x ＝12u －5＝512(13)x -. (2)令u ＝x 2，则y ＝cos u ，①y ′x ＝y ′u ·u ′x ＝－sin u ·2x ＝－2x sin x 2. (3)令u ＝2x －3π，则y ＝sin u ，①y ′x ＝y ′u ·u ′x ＝cos u ·2＝2cos(2x －3π)． (4)令u ＝1＋x 2，则y ＝12u ，①y ′x ＝y ′u ·u ′x ＝1122122u x x u --⋅=⋅= 3．(2021·全国高二课时练习)写出下列各函数的中间变量，并利用复合函数的求导法则，求出函数的导数． (1)y ＝41(34)x -；(2)cos 2008+()8y x ＝；(3)132x y －＝；(4)ln 8()+6y x ＝． 【答案】(1)中间变量：()34u x x ϕ＝＝－ 函数的导数：'516(34)y x -=(2)中间变量：()20088u x x ϕ+＝＝ 函数的导数：'2008sin 2008()8y x =-+(3)中间变量：()13u x x ϕ-＝＝函数的导数：1'33ln22x y ⋅=－－ (4)中间变量：()86u x x ϕ+＝＝ 函数的导数：'443y x =+ 【解析】((1)引入中间变量()34u x x ϕ＝＝－． 则函数41(34)y x =-是由函数441()f u u u-==与()34u x x ϕ＝＝－复合而成的． 查导数公式表可得()5544u u f u '=-－＝－，()4x ϕ'＝－． 根据复合函数求导法则可得()()()5'55'4116(34)(3)64414y f u x u u x x ϕ⎡⎤==''⎢⎥--⎣⎦=-⋅-==．(2)引入中间变量()20088u x x ϕ+＝＝，则函数cos 2008)8(y x ＝＋是由函数()f u cosu ＝与()2008+8u x x ϕ＝＝复合而成的，查导数公式表可得()sin f u u '＝－，()2008x ϕ'＝．根据复合函数求导法则可得()()20088sin 2008[c 2008sin 20os()]()()08sin 20088x f u x u u x ϕ'''-⨯+＋＝＝＝-＝- (3)引入中间变量()13u x x ϕ-＝＝， 则函数132x y －＝是由函数()2uf u ＝与()13u x x ϕ＝＝－复合而成的， 查导数公式表得()2 2uf u ln '＝，()3x ϕ'＝－，根据复合函数求导法则可得()()1313232ln 23()()2ln 232ln2x u u x f u x ϕ'''⨯⨯⨯－－＝＝－＝－＝－．(4)引入中间变量()86u x x ϕ+＝＝，则函数ln 8()6y x +＝是由函数()ln f u u ＝与()86u x x ϕ+＝＝复合而成的. 查导数公式表可得()1f u u'=，()8x ϕ'＝． 根据复合函数求导法则可得()()88486?86[ln()]43x f u x u x x ϕ+'''==++＝＝．4．(2021·全国高二专题练习)求下列函数的导数：(1)y (2)y ＝e 2x ＋1；(3)y ＝ln(3x －1)；(4)y ＝sin (2)3x π+；(5)y ＝e sin(ax ＋b )；(6)y ＝5log 2(2x ＋1).【答案】(2)2e 2x ＋1；(3)331x -；(4)2cos 23x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭；(5)()sin cos()ax b a ax b e ++⋅ ；(6)10(21)ln 2x +.【解析】((1)设y =23u x x =-，则(32)x u x y y u x '''=⋅=-= (2)设,21,u y e u x ==+则2122u x x u x y y u e e '''+=⋅=⋅=.(3)设ln ,31y u u x ==-，则(ln )(31)x u x y y u u x '''''=⋅=⋅-13331u x =⋅=-(4)设sin ,23y u u x π==+，则(sin )23x u x y y u u x π''''⎛⎫=⋅=⋅+ ⎪⎝⎭cos 22cos 23u x π⎛⎫=⋅=+ ⎪⎝⎭(5)设,sin ,u y e u v v ax b ===+，则()sin cos cos()b v ax u xu x y y u v e v a a ax b e +''''=⋅⋅=⋅⋅=+⋅；(6)设25log ,21y u u x ==+，则()210105log (21)ln 2(21)ln 2y u x u x '''=⋅+==+【题组四 求导数值】1．(2021·全国高二课时练习)已知f (x )＝2x ，g (x )＝ln x ，则方程f (x )＋1＝()'g x 的解为( ) A ．1 B ．12C ．－1或12D ．－1【答案】B【解析】(由g (x )＝ln x ，得x ＞0，且1()g x x '=.故2x ＋1＝1x，即2x 2＋x －1＝0，解得x ＝12或x ＝－1. 又因x ＞0，故x ＝12(x ＝－1舍去)故选：B.2(2021·全国高二课时练习)已知函数f (x )的导函数为f ′(x )，且满足f (x )＝2xf ′(e )＋ln x ，则f ′(e )＝( ) A ．e －1 B ．－1 C ．－e －1 D ．－e【答案】C【解析】(①f (x )＝2xf ′(e )＋ln x ，①''1()2()f x f e x =+， ①''1()2()f e f e e =+，解得'1()f e e=-，故选：C.3．(2021·河南高三月考(文))已知函数()f x 的导函数为()f x '，且满足()()32121f x x x f x '=++-，则()2f '=( ) A ．1 B ．9- C ．6- D ．4【答案】C【解析】(因为()()32121f x x x f x '=++-，所以()()23212f x x xf ''=++，把1x =代入()'f x ，得()()2213121f f ''=⨯++，解得：()15f '=-，所以()23102f x x x '=-+，所以()26f '=-.故选：C.4．(2021·全国高二课前预习)设f (x )＝cos 2x －3x ，则f ′()2π＝( )A ．－5B ．－3C ．－4D ．－32π 【答案】B【解析】(f ′(x )＝－2sin 2x －3，f ′()2π＝－2sin π－3＝－3.故选：B.5．(2021·全国高二课时练习)设函数()()320202019f x x -=，则()1f '=( )A ．6057B ．6057-C ．2019D ．2019-【答案】B 【解析】(()2()3(2019)20202019f x x '=⨯--则()2(1)3(2019)2020201916057f -⨯=-'=⨯-.故选：B6．(2021·全国高二课时练习)已知函数()()221sin 1x xf x x ++=+，其导函数记为()f x '，则()()()()389389389389f f f f ''++---=( )A ．2B ．2-C ．3D ．3-【答案】A【解析】(由已知得()22sin 11x xf x x +=++，则()()()()()2222cos 12sin 21x x x x xxf x ++-+'+=⋅，显然()f x '为偶函数.令()()22sin 11x xg x f x x +=-=+，显然()g x 为奇函数.又()f x '为偶函数，所以()()3893890f f ''--=，()()()()389389389138912f f g g +-=++-+=， 所以()()()()3893893893892f f f f ''++---=. 故选：A.【题组五切线方程】1．(2021·全国高二课时练习)设函数()()2f xg x x =+，曲线()y g x =在点1,1g 处的切线方程为21y x =+，则曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线的斜率为( ) A ．4 B ．14-C ．2D ．12-【答案】A【解析】因为()()2f xg x x =+，所以()()2f x g x x ''=+．又曲线()y g x =在点1,1g 处的切线方程为21y x =+，所以()12g '=，所以()()11214f g ''=+⨯=，即曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线的斜率为4．故选：A.2．(2021·韩城市西庄中学(理))曲线31233y x x =-+在点41,3⎛⎫⎪⎝⎭处的切线的倾斜角α为( )A ．π4B ．π3C ．2π3D ．3π4【答案】D【解析】由31233y x x =-+得22y x '=-，于是当1x =时，1y '=-，由导数的几何意义知，曲线31233y x x =-+在点41,3⎛⎫⎪⎝⎭处的切线斜率tan 1k α==-，而切线的倾斜角[)0,απ∈，所以3π4α=.故选：D 3(2021·江苏扬州·高二期中)曲线2x y x e x =⋅+在0x =处的切线方程为( ) A ．1y x =+ B ．2y x =C ．y x =D ．31y x【答案】C【解析】由题意知0x =时，02000y e =⨯+=，所以切点为()0,0，而()12x y x e x '=++，所以切线的斜率为()010201e +⨯+⨯=，则所求的切线方程为y x =， 故选：C.4．(2021·全国高二课时练习)函数()ln 23y x =+的导数为y '=______，其函数图象在点1,ln 22⎛⎫- ⎪⎝⎭处的切线的倾斜角为______． 【答案】223x + π4【解析】令23u x =+，则ln y u =，()()12ln 23223y u x u x '''=⋅+=⋅=+．当12x =-时，2131y '==-，所以函数()ln 23y x =+的图象在点1,ln 22⎛⎫- ⎪⎝⎭处的切线的斜率为1，所以倾斜角为π4．故答案为：223x + π45．(2021·浙江路桥中学高二开学考试)已知函数()cos f x x x =，则()f x '=________________，曲线()y f x =在点()0,0处的切线的倾斜角是_________． 【答案】cos sin x x x - 45【解析】可得()()cos sin cos sin f x x x x x x x '=+-=-；由导数的几何意义可得曲线()y f x =在点()0,0处的切线斜率为()0cos001f '=-=， 设切线的倾斜角为α，则0180α≤<， 因为tan 1α=，所以45α=， 故答案为：cos sin x x x -；45.6．(2021·全国高二课时练习)与直线2x －y －4＝0平行且与曲线y ＝ln x 相切的直线方程是________． 【答案】2x －y －1－ln2＝0【解析】①直线2x －y －4＝0的斜率为k ＝2， 又①y ′＝(ln x )′＝1x ，①1x＝2，解得x ＝12. ①切点的坐标为1(,ln 2)2-. 故切线方程为y ＋ln 2＝21()2x -.即2x －y －1－ln 2＝0. 故答案为：2x －y －1－ln 2＝07(2021·全国高二课时练习)曲线y ＝1x 在点M 1(3,)3处的切线方程是________.【答案】x ＋9y －6＝0 【解析】①y ′＝－21x ，①在点M 1(3,)3处的斜率k ＝－19，①在点1(3,)3的斜率为－19的切线方程为：y －13＝－19(x －3)，即x ＋9y －6＝0.故答案：x ＋9y －6＝0.8(2021·全国高二课时练习)曲线()ln f x x x =在点()()1,1f 处的切线的方程为________. 【答案】10x y --=【解析】()()()''10,ln 1,11f f x x f ==+=，所以切线方程为110y x x y =-⇒--=. 故答案为：10x y --=9．(2021·东城·北京一七一中高二月考)函数()sin x f x e x =的图象在点()()0,0f 处切线的方程为___________. 【答案】0x y -= 【解析】切点为()0,0，()()()''sin cos ,01x f x x x e f =+⋅=，故切线方程为y x =，即0x y -=. 故答案为：0x y -=10．(2021·全国高二课时练习)已知点M 是曲线3212313y x x x =-++上任意一点，求曲线在点M 处的斜率最小的切线方程．【答案】33110x y +-=．【解析】①()224321y x x x '=-+=--， ①当2x =时，min1y '=-，此时53y =， ①斜率最小的切线过点2,3⎛⎫⎪⎝⎭5，且斜率1k =-，①所求切线方程为33110x y +-=． 【题组六 已知切线方程求参数】1．(2021·曲靖市沾益区第四中学高二月考(理))若存在过点()0,0的直线与曲线2y x x =+和1e x y ax -=+都相切，则a =( ) A ．0 B ．1- C ．1 D ．e【答案】A【解析】设切线方程为y kx =，与2y x x =+联立，得()210x k x +-=，所以()210k ∆=-=，解得1k =，所以切线方程为y x =．设y x =与1e x y ax -=+的图像相切于点()11,x y ，1ex y a -'=+，则111111e 1,e ,x x a ax x --⎧+=⎨+=⎩解得0a =．2．(2021·全国高二课时练习)若曲线y ＝x 3＋ax 在(0，0)处的切线方程为2x －y ＝0，则实数a 的值为__________. 【答案】2【解析】曲线y ＝x 3＋ax 的切线斜率k ＝y ′＝3x 2＋a ， 又曲线在坐标原点处的切线方程为2x －y ＝0， ①3×02＋a ＝2，可得a ＝2. 故答案为：23．(2021·全国高二课时练习)已知函数f (x )＝ln +xk xe (k 为常数，e ＝2.718 28…是自然对数的底数)，曲线y ＝f (x )在点(1，f (1))处的切线与x 轴平行，则k 的值为__________. 【答案】1【解析】由题设，1l (n )xkx x x x f xe --'=，x ①(0,＋∞). 又y ＝f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行，①f ′(1)＝1k e-=0，可得k ＝1. 故答案为：14(2021·全国高二单元测试)设曲线y ＝ax 3+x 在(1，a )处的切线与直线2x ﹣y ﹣6＝0平行，则实数a 的值为______. 【答案】13【解析】解：根据题意，曲线y ＝ax 3+x ，其导函数y ′＝3ax 2+1，则有y ′|x ＝1＝3a +1，若曲线y ＝ax 3+x 在(1，a )处的切线与直线2x ﹣y ﹣6＝0平行，则有3a +1＝2，解可得：a ＝13； 故答案为：135(2021·全国高二课时练习)已知函数()()2ln 1f x x ax bx =+-+，曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为322ln 23x y -+-0=，则a b +=______．【答案】2【解析】由题知：()121f x a bx x'=-++． 又因为直线322ln 230x y -+-=的斜率为32，且过点()1,ln 2， ①()()1ln 2312f f ⎧='⎪⎨=⎪⎩，即021b a b a -=⎧⎨-=⎩，解得11a b =⎧⎨=⎩，①2a b +=． 故答案为：2.6．(2021·全国高二课时练习)已知曲线C ：()3f x x ax a =-+，若过曲线C 外一点1,0A 引曲线C 的两条切线，它们的倾斜角互补，则实数a 的值为______． 【答案】278【解析】设切点坐标为()3,t t at a -+．由题意，知()23f x x a '=-，切线的斜率为23k t a =-①，所以切线的方程为()()()323y t at a t a x t --+=--①．将点()1,0代入①式，得()()()3231t at a t a t --+=--，解得0t =或32t =．分别将0t =和32t =代入①式，得k a =-和274k a =-．由题意，得274a a ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭，得278a =． 故答案为：278. 7．(2021·浙江海曙·效实中学高二期中)已知直线21y x =-与曲线ln(3)y x t =+相切，则实数t 的值为__________． 【答案】33ln 22- 【解析】依题意，设切点坐标为00(,ln(3))x x t +，由ln(3)y x t =+求导得：33y x t'=+， 于是得000323ln(3)21x t x t x ⎧=⎪+⎨⎪+=-⎩，即00332321ln 2x t x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩，解得：33ln 22t =-， 所以实数t 的值为33ln 22-. 故答案为：33ln 22- 8．(2021·全国高二课时练习)已知函数f (x )＝2ax x b+，且f (x )的图象在x ＝1处与直线y ＝2相切. (1)求函数f (x )的解析式； (2)若P (x 0，y 0)为f (x )图象上的任意一点，直线l 与f (x )的图象切于P 点，求直线l 的斜率k 的取值范围.【答案】(1)()241x f x x =+；(2)1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【解析】(1)()()()()22'22222a x b x axax ab f x x b x b +-⋅-+==++，依题意可知()()'12,10f f ==，所以()()()2101121a ab f b a f b -+⎧==⎪+⎪⎨⎪==+⎩'⎪，解得 4,1a b ==. 所以()241x f x x =+ (2)()()()()()22'2222222418448141111x x f x x x x x -++-+===-++++221118142x ⎛⎫=-- ⎪+⎝⎭， 由于(]22111,0,11x x +≥∈+， 221111814,8004242⎛⎫⎛⎫--=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 所以2211118,41422x ⎛⎫⎡⎤--∈- ⎪⎢⎥+⎝⎭⎣⎦， 所以切线l 的斜率的取值范围是1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 9．(2021·全国高二课时练习)已知函数f (x )=ax 2+ln x 的导数为()'f x ，(1)求(1)(1)'+f f ；(2)若曲线y =f (x )存在垂直于y 轴的切线，求实数a 的取值范围．【答案】(1)3a ＋1；(2)(,0)-∞.【解析】(1)依题意，f (x )=ax 2+ln x 的定义域为(0，+∞)，由f (x )=ax 2+ln x 求导得：1()2f x ax x '=+， 于是得(1)21f a '=+，而(1)f a =，所以(1()1)31f f a '+=+；(2)因曲线y =f (x )存在垂直于y 轴的切线，则此时切线斜率为0，由导数的几何意义知，方程()0f x '=在(0,)+∞内有解， 于是得方程120ax x +=，即212a x=-在(0,)+∞内有解，则0a <， 所以实数a 的取值范围是(,0)-∞.。
(完整版)导数的运算经典习题
（完整版）导数的运算经典习题1. 概述本文档列举了一些有关导数的运算的经典题，以帮助读者巩固和提高对该知识点的理解和应用能力。
2. 题集2.1 一阶导数1. 计算函数 $f(x) = 3x^2 + 2x + 1$ 的导函数 $f'(x)$。
2. 求函数 $g(x) = \sqrt{x}$ 的导数 $g'(x)$。
3. 计算函数 $h(x) = e^x - \sin(x)$ 在 $x = 0$ 处的导数 $h'(0)$。
4. 求函数 $k(x) = \ln(x)$ 的导函数 $k'(x)$。
2.2 高阶导数1. 计算函数 $f(x) = \cos(x)$ 的二阶导数 $f''(x)$。
2. 求函数 $g(x) = \frac{1}{x^2}$ 的二阶导数 $g''(x)$。
3. 计算函数 $h(x) = e^x \cos(x)$ 的二阶导数 $h''(x)$。
4. 求函数 $k(x) = \ln(x^2)$ 的二阶导数 $k''(x)$。
2.3 乘积法则和商积法则1. 使用乘积法则计算函数 $f(x) = (3x^2 + 2x + 1)(4x + 1)$ 的导函数 $f'(x)$。
2. 使用商积法则计算函数 $g(x) = \frac{x^2 + 1}{x}$ 的导数$g'(x)$。
2.4 链式法则1. 使用链式法则计算函数 $f(x) = \sin(3x^2 + 2x + 1)$ 的导数$f'(x)$。
2. 使用链式法则计算函数 $g(x) = e^{2x^3}$ 的导函数 $g'(x)$。
3. 总结本文档提供了一些有关导数的运算的经典习题，涵盖了一阶导数、高阶导数、乘积法则和商积法则、链式法则等知识点。
通过完成这些习题，读者可以巩固对导数运算的理解，并提高应用能力。
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导数定义运算练习
导数练习题一第I 卷（选择题）一、选择题1.函数2()4f x x =的导函数是（ ）A ．'()2f x x =B ．'()4f x x =C ．'()8f x x =D ．'()16f x x =2.函数f （x ）=sin 2x 的导数f′（x ）=（ ）A ．2sinxB ．2sin 2xC ．2cosxD ．sin2x3.函数y=x cos x ﹣sin x 的导数为（ ）A ．x sin xB ．﹣x sin xC ．x cos xD ．﹣xcos x4.已知函数f （x ）=sinx+lnx ，则f′（1）的值为（ ）A ．1﹣cos1B ．1+cos1C ．cos1﹣1D ．﹣1﹣cos15..若f′（x 0）=2，则k 2)x(f )k x (f 000k lim --→等于（ ）A ．﹣1B ．﹣2C ．1D ．6.下列各函数的导数：①；②（a x ）′=a 2lnx ；③（sin2x ）′=cos2x；④（）′=．其中正确的有（ ）A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个7.下列求导运算正确的是（ ）A ．（x ）′=1B ．（x 2cosx ）′=﹣2xsinxC ．（3x ）′=3x log 3eD ．（log 2x ）′=8.设x x y sin 12-=，则='y （ ）．A ．x x x x x 22sin cos )1(sin 2---B ．x xx x x 22sin cos )1(sin 2-+-C ．x x x x sin )1(sin 22-+-D ．xx x x sin )1(sin 22---9.过抛物线y=x 2上的点的切线的倾斜角（ ） A ．30° B ．45° C ．60° D ．135°9.若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于（ ）A ．sin αB ．cos αC ．sin cos αα+D ．2sin α10.已知f(x)＝xln x ，若f ′(x 0)＝2，则x 0等于 ( )．A ．e 2B ．eC ．ln 22D ．ln 211.已知函数f （x ）=2ln （3x ）+8x+1，则的值为（ ）A ．10B ．﹣10C ．﹣20D ．2012.已知函数，则其导函数f′（x ）的图象大致是（ ）A ．B ．C ．D ．二、填空题13.已知函数y=f （x ）在定义域内可导，其图象如图，记y=f （x ）的导函数为y=f′（x ），则不等式f′（x ）≥0的解集为 ______________14.已知函数=+=)4(,cos sin )2()('ππf x x f x f 则_______. 15.函数()ln 1f x x =+在点(1,1)处的切线方程为 ．16.若函数()(1)(2)(3)(4)f x x x x x =----，则(2)=f ' .三、解答题17. 用导数的定义求函数121)(+=x x f 在0x x =处的导数18. 用导数公式求函数121)(+=x x f 的导数)('x f ，并求)(0'x f19.已知函数2321)(x x x f +=.（1）求)(x f 在))34(,34(--f 处的切线方程； （2）函数x e x f y )(=的导数.20.已知函数f（x）=ae x+bxlnx图象上x=1处的切线方程为y=2ex﹣e．求实数a和b的值；21.已知函数f（x）=（2x﹣1）2+5x（1）求f′（x）（2）求曲线y=f（x）在点（2，19）处的切线方程．22.已知抛物线1=xfx(2+2)（1）抛物线上哪一点处的切线的倾斜角是︒45。
新人教版高中数学选择性必修第二册培优班精讲《导数的运算》练习含答案解析
5.2 导数的运算考点一 初等函数求导【例1】（2020·林芝市第二高级中学高二期末（文））求下列函数的导函数.（1）()3224f x x x =-+（2）()32113f x x x ax =-++（3）()cos ,(0,1)f x x x x =+∈ （4）2()3ln f x x x x =-+-（5）sin y x = （6）11x y x +=-【答案】(1)2()68f x x x =-+ (2)2()2f x x x a '=-+ (3)()sin 1f x x '=-+ (4)1()23f x x x'=--+ (5)cos y x '= (6)22(1)y x '=--【解析】（1）由()3224f x x x =-+，则()'268f x x x =-+；（2）由()32113f x x x ax =-++，则()'22f x x x a =-+；（3）由()cos ,(0,1)f x x x x =+∈ ，则()1sin ,(0,1)f x x x =-∈；（4）由2()3ln f x x x x =-+-，则'1()23f x x x=-+-；（5）由sin y x =，则 'cos y x =；（6）由11x y x +=-，则'''22(1)(1)(1)(1)2(1)(1)x x x x y x x +⨯--+⨯-==---.【一隅三反】1．（2020·西藏高二期末（文））求下列函数的导数.（1）2sin y x x =；（2）n 1l y x x=+；（3）322354y x x x =-+-.【答案】（1）22sin cos y x x x x '=+（2）211y x x'=-（3）2665y x x '=-+【解析】（1）2sin y x x =22sin cos y x x x x '=+（2）n 1l y x x =+211y x x'=-（3）322354y x x x x =-+-2665y x x '=-+2．（2020·通榆县第一中学校高二月考（理））求下列函数的导数：（Ⅰ）22ln cos y x x x =++；（Ⅱ）3e x y x =.【答案】（Ⅰ）14sin x x x+-；（Ⅱ）()233e xx x +.【解析】（Ⅰ）由导数的计算公式，可得()212(ln )(cos )4sin y x x x x x x'=++=+-'''.（Ⅱ）由导数的乘法法则，可得()()()3323e e 3e x xx y x x xx ''=+=+'.3．（2020·山东师范大学附中高二期中）求下列函数在指定点的导数：（1）4ln(31)y x =++ ，1x =； （2）2cos 1sin x y x=+，π2x =．【答案】（1）12x y ='=（2）21ln 2x y π==+'【解析】（1）321231y x x -'=-++，12x y ='=（2）21sin y x+'=，21ln2x y π==+'考点二 复合函数求导【例2】．（2020·凤阳县第二中学高二期末（理））求下列函数的导数：（1）2=e x y ；（2）()313y x =-.【答案】（1）22x e ；（2）29(13)x --或281549y x x '=-+-．【解析】（1）2'22e (2)e 22e x x x y x =⋅=⋅='；（2）()()22'313(13)913y x x x =--=--'．或281549y x x '=-+-． 【一隅三反】1．（2020·陕西碑林·西北工业大学附属中学高二月考（理））求下列函数的导数：(1)()*()2+1ny x n N ∈＝，；(2)(ln y x =+；(3)11x x e y e +=-；(4)2)2(+5y xsin x ＝．【答案】（1）()1'221n y n x -=+；（2）'y =；（3）()221xxe y e-'=-；（4）2sin(25)4cos(25)y x x x '=+++.【解析】(1)()()()11'2121'221n n y n x x n x ⋅－－＝＋＋＝＋；（2）1y ⎛=+= ⎝'（3）∵12111xx xe y e e +==+--∴()()222211xxx xe e y e e'-=-=--；（4）()()2sin 254cos 25y x x x =+'++.2．（2020·横峰中学高二开学考试（文））求下列各函数的导数：（1）ln(32)y x =-；（2）()212x x f x ee e -+=++（3）y【答案】（1）332y x '=-；（2）21()2x x f x e e -+'=-+.（3）y '=【解析】（1）因为ln(32)y x =-令32t x =-，ln y t =所以()()1332ln 332y x t t x '''=-⋅=⋅=-（2）()21221,()2x x x x f x e f x ee e e -+-+∴'=-+++= .（3）令212t x =-，则12y t =，所以112211()(4)22y t t t x -'''==⋅=-=；考点三 求导数值【例3】．（2020·甘肃城关·兰州一中高二期中（理））已知函数()f x 的导函数为()'f x ，且满足()3(1)ln f x xf x '=+，则(1)f '=A ．12-B ．12C ．1-D ．e【答案】A【解析】()()31ln f x xf x '=+ ，求导得()()131f x f x''=+，则()()1311f f ''=+，解得()112f '=-.故选：A.【一隅三反】1．（2020·广东湛江·高二期末（文））已知函数()cos x f x x =，则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭'（ ）A ．2π-B ．2πC ．3πD ．3π-【答案】A【解析】()cos x f x x = ，()2sin cos x x x f x x --'∴=，因此，2sin 22222f πππππ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭'-==- ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选：A.2．（2020·四川高二期中（理））若函数()()22co 102s x f x x f x '=++，则6f π⎛⎫' ⎪⎝⎭的值为（ ）A ．0B ．6πC ．3πD ．π【答案】B【解析】因为()()20sin 1f x x f x ''=-+，所以令0x =，则()01f '=，所以()2sin 1f x x x '=-+，则66f ππ⎛⎫'=⎪⎝⎭，故选： B.3．（2020·广西桂林·高二期末（文））已知函数2()f x x x =+，则()1f '=（ ）A ．3B ．0C ．2D ．1【答案】A【解析】由题得()21(1)3f x x f ''=+∴=，.故选：A 考点四 求切线方程【例4】．（2020·郸城县实验高中高二月考（理））已知曲线31433y x =+（1）求曲线在点(2,4)P 处的切线方程；（2）求曲线过点(2,4)P 的切线方程【答案】（1）440x y --=；（2）20x y -+=或440x y --=．【解析】（1）∵2y x '=，∴在点()2,4P 处的切线的斜率2|4x k y ='==，∴曲线在点()2,4P 处的切线方程为()442y x -=-，即440x y --=．（2）设曲线31433y x =+与过点()2,4P 的切线相切于点30014,33A x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭，则切线的斜率020|x x k y x =='=，∴切线方程为()320001433y x x x x ⎛⎫-+=-⎪⎝⎭，即23002433y x x x =⋅-+．∵点()2,4P 在该切线上，∴2300244233x x =-+，即320340x x -+=，∴322000440x x x +-+=，∴()()()2000014110x x x x +-+-=，∴()()200120x x +-=，解得01x =-或02x =．故所求切线方程为440x y --=或20x y -+=．【一隅三反】1．（2020·黑龙江大庆实验中学高三月考（文））曲线2xy x =-在点()1,1-处的切线方程为A ．21y x =-+B ．32y x =-+C ．23y x =-D ．2y x =-【答案】A【解析】2xy x =-的导数为22'(2)y x =--，可得曲线22y x =-在点()1,1-处的切线斜率为1'|2x k y ===-，所以曲线2xy x =-在点()1,1-处的切线方程为12(1)y x +=--，即21y x =-+，故选A.2．（2020·河南高三其他（理））曲线()21ln 22y x x =-在某点处的切线的斜率为32-，则该切线的方程为（）A ．3210x y +-=B ．3210x y ++=C ．6450x y +-=D ．12870x y +-=【答案】D【解析】求导得1y x x '=-，根据题意得132y x x '=-=-，解得2x =-（舍去）或12x =，可得切点的坐标为11,28⎛⎫⎪⎝⎭，所以该切线的方程为131822y x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭，整理得12870x y +-=.故选：D.3．（2020·北京高二期末）过点P （0，2）作曲线y ＝1x 的切线，则切点坐标为（ ）A ．（1，1）B ．（2，12）C ．（3，13）D ．（0，1）【答案】A【解析】设切点001(,)x x ,022001112(0)y x x x x '=-∴-=--Q 01x ∴=,即切点(1,1)故选：A4．（2020·吉林洮北·白城一中高二月考（理））已知函数f(x)＝x 3－4x 2＋5x －4．(1)求曲线f(x)在点(2，f(2))处的切线方程；(2)求经过点A(2，－2)的曲线f(x)的切线方程．【答案】（1）x －y －4＝0（2）x －y －4＝0或y ＋2＝0【解析】(1)∵f′(x)＝3x 2－8x ＋5，∴f′(2)＝1，又f(2)＝－2，∴曲线f(x)在点(2，f(2))处的切线方程为y －(－2)＝x －2，即x －y －4＝0．(2)设切点坐标为(x 0，x 03－4x 02＋5x 0－4)，∵f′(x 0)＝3x 02－8x 0＋5，∴切线方程为y －(－2)＝(3x 02－8x 0＋5)(x －2)，又切线过点(x 0，x 03－4x 02＋5x 0－4)，∴x 03－4x 02＋5x 0－2＝(3x 02－8x 0＋5)(x 0－2)，整理得(x 0－2)2(x 0－1)＝0，解得x 0＝2或x 0＝1，∴经过A(2，－2)的曲线f(x)的切线方程为x －y －4＝0或y ＋2＝0．考点五 利用切线求参数【例5】．（2020·全国高三其他（理））已知曲线()ln xy e ax x =-在点()1,ae 处的切线方程为y kx =，则k =（）A ．1-B ．0C ．1D ．e【答案】D【解析】令()()ln xy f x eax x ==-，则()()1ln x xf x e ax x e a x'=-+-（，所以()12f ea e ='-，因为曲线()ln xy eax x =-在点()1,ae 处的切线方程为y kx =，所以该切线过原点，所以()12f ea e ae ='-=，解得1a =，即k e =.故选：D.【一隅三反】1．（2020·岳麓·湖南师大附中月考）已知函数()2ln xf x ax x=-，若曲线()y f x =在()()1,1f 处的切线与直线210x y -+=平行，则a =______.【答案】12-【解析】因为函数()2ln x f x ax x =-，所以()21ln 2xf x ax x-'=-，又因为曲线()y f x =在()()1,1f 处的切线与直线210x y -+=平行，所以()1122f a '=-=，解得12a =-，故答案为：12-2．（2020·安徽庐阳·合肥一中高三月考（文））曲线(1)x y ax e =+在点（0，1）处的切线的斜率为2，则a ＝_____.【答案】1【解析】 (1)x y ax e =+，∴(1)x y ax a e '=++ 012x y a =∴=+='，1a \=.故答案为：1.3．（2020·山东莱州一中高二月考）已知直线y x b =+是曲线3x y e =+的一条切线，则b =________.【答案】4【解析】设()3xf x e =+，切点为()00,+3xx e ，因为()xf x e '=，所以01x e =，解得00x =，所以0034y e =+=，故切点为(0,4)，又切点在切线y x b =+上，故4b =.故答案为：4。
高中数学专题练习《导数的四则运算法则》含详细解析
5.2.2导数的四则运算法则基础过关练题组一导数的四则运算法则1.函数f(x)=x 2x+3的导数f'(x)=()A.x 2+6xx+3B.-2x(x+3)2C.x2+6x(x+3)2D.3x2+6x(x+3)22.函数y=x2cos x的导数为()A.y'=2xcos x-x2sin xB.y'=2xcos x+x2sin xC.y'=x2cos x-2xsin xD.y'=xcos x-x2sin x3.已知f(x)=x2+e x,则f'(0)=()A.0B.-4 C.-2 D.14.对于函数f(x)=e xx2+ln x-2kx,若f'(1)=1,则实数k等于()A.e2B.e3C.-e2D.-e35.(2020浙江宁波余姚中学高二下月考)设f(x)与g(x)是定义在R上的两个可导函数,若f(x),g(x)满足f'(x)=g'(x),则f(x)与g(x)满足() A.f(x)=g(x) B.f(x)=g(x)=0C.y=f(x)-g(x)为常数函数D.y=f(x)+g(x)为常数函数6.若函数f(x)=x 2e x,则f'(x)=.7.已知函数f(x),g(x)满足f(5)=5,f'(5)=3,g(5)=4,g'(5)=1,若h(x)=f(x)+2g(x),则h'(5)=.8.求下列函数的导数.(1)y=x-2+x2;(2)y=3x e x-2x+e;(3)y=lnxx2+1;(4)y=x2-4sin x2cos x2.题组二求导法则的综合应用9.已知函数f(x)=f'(1)+xln x,则f(e)=()A.1+eB.eC.2+eD.310.已知定义在R上的函数f(x)=e x+x2-x+sin x,则曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为()A.y=3x-2B.y=x+1C.y=2x-1D.y=-2x+311.(2020浙江嘉兴高三上期末)设曲线y=x+1x-2在点(1,-2)处的切线与直线ax+by+c=0(b≠0)垂直,则ab=()A.13B.-13C.3D.-312.(2020河北保定高二上期末)设曲线f(x)=ae x-ln x(a≠0)在x=1处的切线为l,则l在y轴上的截距为()A.1B.2C.aeD.ae-113.若质子的运动方程为s=tsin t,其中s的单位为m,t的单位为s,则质子在t=2s时的瞬时速度为m/s.14.曲线y=x3+3x2+6x-10的所有切线中,斜率最小的切线方程为.15.(2020江西南昌三中高二下期中)已知函数f(x)=x-2ln x,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程.能力提升练题组导数的四则运算法则及其应用1.()设函数f(x)=sinθ3x3+√3cosθ2x2+tanθ,其中θ∈[0,5π12],则导数f'(1)的取值范围是()A.[-2,2]B.[√2,√3]C.[√3,2]D.[√2,2]2.(2020湖南长沙长郡中学高二上期末,)下面四个图象中,有一个是函数f(x)=13x3+ax2+(a2-1)x+1(a∈R)的导函数y=f'(x)的图象,则f(-1)=()A.13B.-23C.73D.-13或533.(2019河北衡水中学高三二调,)已知f'(x)是函数f(x)的导函数,且对任意的实数x都有f'(x)=e x(2x-2)+f(x)(e是自然对数的底数),f(0)=1,则(易错)A.f(x)=e x(x+1)B.f(x)=e x(x-1)C.f(x)=e x(x+1)2D.f(x)=e x(x-1)24.()设函数f(x)=xsin x+cos x的图象在点(t,f(t))处切线的斜率为g(t),则函数y=g(t)图象的一部分可以是()5.(多选)()给出定义:若函数f(x)在D上可导,即f'(x)存在,且导函数f'(x)在D上也可导,则称f(x)在D上存在二阶导函数,记f″(x)=(f'(x))',若f″(x)<0在D上恒成立,则称f(x)在D上为凸函数.以下四个函数在(0,π)上不是凸函数的是()2A.f(x)=sin x-cos xB.f(x)=ln x-2xC.f(x)=-x3+2x-1D.f(x)=xe x6.()对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),现给出定义:设f'(x)是函数f(x)的导数,f″(x)是f'(x)的导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g(x)=2x3-3x2+1,则g(1100)+g(2100)+…+g(99100)=.7.(2020湖南长沙长郡中学高二上期末,)已知函数f(x)=13x3-2x2+3x(x∈R)的图象为曲线C.(1)求曲线C上任意一点的切线的斜率的取值范围;(2)若在曲线C上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C 的切点的横坐标的取值范围.8.()已知直线x+2y-4=0与抛物线y2=4x相交于A,B两点,O是坐标原点,试在抛物线的AOB⏜上求一点P,使△ABP的面积最大.9.()已知函数f(x)(x∈(0,+∞))的导函数为f'(x),且满足xf'(x)-2f(x)=x3e x,f(1)=e-1,求f(x)在点(2,f(2))处的切线方程.答案全解全析基础过关练1.C f'(x)=(x 2)'(x+3)−x2(x+3)′(x+3)2=2x(x+3)−x 2(x+3)2=2x2+6x-x2(x+3)2=x2+6x(x+3)2.故选C.2.A对函数y=x2cos x求导,得y'=2xcos x+x2·(-sin x)=2xcos x-x2sin x.故选A.3.D由题意,得f'(x)=2x+e x,则f'(0)=1,故选D.4.A因为f'(x)=e x(x-2)x3+1x+2kx2,所以f'(1)=-e+1+2k=1,解得k=e2,故选A.5.C取f(x)=x,g(x)=x+1,满足f'(x)=g'(x),可以验证A、B、D错误;由f'(x)=g'(x),得f'(x)-g'(x)=0,即[f(x)-g(x)]'=0,所以f(x)-g(x)=c(c为常数),C 正确.故选C.6.答案2x-x 2e x解析f'(x)=2xe x-x2e x(e x)2=2x-x2e x.7.答案516解析由题意得,h'(x)=f'(x)g(x)-[f(x)+2]g'(x)[g(x)]2,由f(5)=5,f'(5)=3,g(5)=4,g'(5)=1,得h'(5)=f'(5)g(5)-[f(5)+2]g'(5)[g(5)]2=3×4−(5+2)×142=516.8.解析(1)y'=2x-2x-3. (2)y'=(ln3+1)·(3e)x-2x ln2.(3)y'=x 2+1−2x 2lnx x(x 2+1)2.(4)∵y=x 2-4sin x2cos x 2=x 2-2sin x,∴y'=2x-2cos x.9.A ∵f'(x)=ln x+1,∴f'(1)=ln 1+1=1,则f(x)=1+xln x,∴f(e)=1+eln e=1+e.10.B ∵f'(x)=e x +2x-1+cos x,∴切线的斜率k=f'(0)=1,又f(0)=1,∴切线方程为y=x+1. 11.B 依题意得y'=x -2-(x+1)(x -2)2=-3(x -2)2,则y'x=1=-3,由于曲线y=x+1x -2在点(1,-2)处的切线与直线ax+by+c=0(b ≠0)垂直,所以(-3)·(-ab)=-1,解得a b=-13.故选B.12.A 因为函数f(x)=ae x -ln x(a ≠0), 所以f'(x)=ae x -1x ,将x=1代入,得k=ae-1,又f(1)=ae,所以曲线f(x)在x=1处的切线l 的方程为y-ae=(ae-1)(x-1), 整理得y=(ae-1)x+1,令x=0,得y=1. 所以l 在y 轴上的截距为1.故选A. 13.答案 sin 2+2cos 2解析 ∵s'=(tsin t)'=sin t+tcos t, ∴所求瞬时速度为(sin 2+2cos 2)m/s. 14.答案 3x-y-11=0解析 ∵y'=3x 2+6x+6=3(x 2+2x+2) =3(x+1)2+3≥3,∴当x=-1时,y'最小,即此时切线的斜率最小,此时切点为(-1,-14), ∴切线方程为y+14=3(x+1), 即3x-y-11=0.15.解析 ∵函数f(x)=x-2ln x 的导函数为f'(x)=1-2x ,∴曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线斜率为f'(1)=1-2=-1,又f(1)=1,∴曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.能力提升练1.D f'(x)=sin θ·x 2+√3cos θ·x, ∴f'(1)=sin θ+√3cos θ=2sin (θ+π3),∵θ∈[0,5π12],∴θ+π3∈[π3,3π4],∴sin (θ+π3)∈[√22,1],∴f'(1)=2sin (θ+π3)∈[√2,2].故选D.2.D 因为f'(x)=x 2+2ax+a 2-1,所以y=f'(x)的图象开口向上,排除②④.若y=f'(x)的图象为①,则a=0,f(-1)=53;若y=f'(x)的图象为③,则a 2-1=0,得a=±1.又对称轴x=-a>0,所以a=-1,所以f(-1)=-13.3.D 由f'(x)=e x (2x-2)+f(x), 得f'(x)-f(x)e x =2x-2,即[f(x)e x]'=2x-2,所以f(x)e x=x 2-2x+c(c 为常数),所以f(x)=(x 2-2x+c)e x , 又因为f(0)=1,所以c=1,所以函数f(x)的解析式是f(x)=e x (x-1)2.故选D.易错警示 已知原函数可求出唯一的导函数,已知导数求原函数,则结论不唯一,如本题中由y'=2x-2可以得到y=x 2-2x+c(c 为常数),解题时容易将c 遗漏导致解题错误. 4.A 由f(x)=xsin x+cos x,可得f'(x)=sin x+xcos x-sin x=xcos x. 则g(t)=f'(t)=tcos t,易知函数g(t)是奇函数,排除选项B,D; 当t ∈(0,π2)时,g(t)>0,排除选项C.故选A.5.AD 对于A,f'(x)=cos x+sin x, f″(x)=-sin x+cos x,当x ∈(0,π4)时,f″(x)>0,故f(x)=sin x-cos x 不是凸函数;对于B,f'(x)=1x-2,f″(x)=-1x2<0,故f(x)=ln x-2x 是凸函数; 对于C,f'(x)=-3x 2+2,f″(x)=-6x,当x ∈(0,π2)时,f″(x)<0,故f(x)=-x 3+2x-1是凸函数;对于D,f'(x)=(x+1)e x ,f″(x)=(x+2)e x ,当x ∈(0,π2)时,f″(x)>0,故f(x)=xe x 不是凸函数.故选AD.6.答案992解析 依题意得,g'(x)=6x 2-6x,g″(x)=12x -6,令g″(x)=0,解得x=12, ∵g (12)=12,∴函数g(x)的对称中心为(12,12),则g(1-x)+g(x)=1,∵1100+99100=2100+98100=…=49100+51100=1,∴g (1100)+g (99100)=g (2100)+g (98100)=…=g (49100)+g (51100)=1,∴g (1100)+g (2100)+…+g (99100) =[g (1100)+g (99100)]+[g (2100)+g (98100)] +…+[g (49100)+g (51100)]+g (12) =49+12=992.7.解析 (1)由题意得f'(x)=x 2-4x+3,则f'(x)=(x-2)2-1≥-1,即曲线C 上任意一点的切线的斜率的取值范围是[-1,+∞).(2)设曲线C 的其中一条切线的斜率为k,则由条件和(1)中结论可知, {k ≥−1,-1k ≥−1,解得-1≤k<0或k ≥1,故由-1≤x 2-4x+3<0或x 2-4x+3≥1,得x ∈(-∞,2-√2]∪(1,3)∪[2+√2,+∞).8.解析 因为|AB|为定值,所以要使△PAB 的面积最大,只要点P 到AB 的距离最大即可,即点P 是抛物线的切线中平行于AB 的切线的切点,设P(x,y).由题图知,点P 在x 轴下方的图象上,所以y=-2√x ,所以y'=-√x . 因为k AB =-12,所以-√x =-12,解得x=4.由y=-2√x ,得y=-4, 所以点P 的坐标为(4,-4).9.解析 ∵xf'(x)-2f(x)=x 3e x ,x ∈(0,+∞),∴xf'(x)-2f(x)x 3=e x . 令g(x)=f(x)x 2,则g'(x)=xf'(x)-2f(x)x 3=e x , ∴g(x)=f(x)x 2=e x +c(c 为常数),∴f(x)=x 2(e x +c).又f(1)=e+c=e-1,∴c=-1.∴f(x)=x 2(e x -1),∴f'(x)=2x(e x -1)+x 2e x =(x 2+2x)e x -2x,∴f'(2)=8e 2-4.又f(2)=4(e 2-1),∴所求切线方程为y-4(e 2-1)=(8e 2-4)·(x-2),即y=(8e 2-4)x-12e 2+4.。
导数的运算——综合练习(解析版)
导数的运算——综合练习一．选择题（共40小题）1．若f′（x）是函数f（x）=x3+2x+1的导函数，则f′（﹣1）的值为（）A．1 B．3 C．1或3 D．42．若f（x）=x5，f′（x0）=20，则x0的值为（）A．B．±C．﹣2 D．±23．下列求导运算正确的是（）A．（cosx）'=sinx B．（3x）'=3x log3eC．D．（x2cosx）′=﹣2xsinx4．已知函数f（x）=sinx﹣cosx，且f′（x）=2f（x），则tan2x的值是（）A．﹣B．C．﹣D．5．已知函数f（x）=，若f′（1）=，则实数a的值为（）A．2 B．4 C．6 D．86．已知函数f（x）=6﹣x3，g（x）=e x﹣1，则这两个函数的导函数分别为（）A．f′（x）=6﹣3x2，g′（x）=e x B．f′（x）=﹣3x2，g′（x）=e x﹣1C．f′（x）=﹣3x2，g′（x）=e x D．f′（x）=6﹣3x2，g′（x）=e x﹣17．已知f（x）=lnx，则f′（e）的值为（）A．1 B．﹣1 C．e D．8．已知函数f（x）的导函数为f′（x），且满足f（x）=2xf′（1）+lnx，则f′（2）=（）A．B．1 C．﹣1 D．﹣9．已知，则f'（2）=（）A．B．C．2 D．﹣210．下列求导运算正确的是（）A．（log2x）′=B．（x+）′=1+C．（cosx）′=sinx D．（）′=11．若f（x）=，f'（x）为f（x）的导函数，则f'（x）=（）A．f'（x）= B．f'（x）=C．f'（x）= D．f'（x）=12．已知函数f（x）=x2+2xf′（2017）﹣2017lnx，则f′（2017）=（）A．2016 B．﹣2016 C．2017 D．﹣201713．已知f'（x）是f（x）=sinx+acosx的导函数，且f'（）=，则实数a的值为（）A．B．C．D．114．已知函数f（x）的导函数f'（x），且满足f（x）=2xf'（1）+lnx，则f′（1）=（）A．﹣1 B．﹣e C．1 D．e15．下列函数在点x=0处没有切线的是（）A．y=3x2+cosx B．y=xsinx C．D．16．f'（x）是函数f（x）的导函数，且f（x）=﹣x2+2x f'（2017）+2017㏑x，则f'（1）=（）A．2016 B．6045 C．2017 D．604817．已知函数f（x）=f´（）cosx+sinx，则f（）=（）A．B．﹣1 C．1 D．018．函数y=sin（lnx）的导数y′=（）A．ln（cosx）B．cos（lnx）C．﹣cos（lnx）D．cos（lnx）19．已知函数f（x）=ln（ax﹣1）的导函数是f'（x），且f'（2）=2，则实数a的值为（）A．B．C．D．120．设f0（x）=sinx，f1（x）=f0′（x），f2（x）=f1′（x），…，f n+1（x）=f n′（x），n∈N，则f2017（x）=（）A．sinx B．﹣sinx C．cosx D．﹣cosx21．已知f1（x）=cosx，f2（x）=f1′（x），f3（x）=f2′（x），f4（x）=f3′（x），…，f n（x）=f n﹣1′（x），则f2015（x）等于（）A．sinx B．﹣sinx C．cosx D．﹣cosx22．函数（x＞0），若x0满足f'（x0）=0，设m∈（0，x0），n∈（x0，+∞），则（）A．f'（m）＜0，f'（n）＜0 B．f'（m）＞0，f'（n）＞0 C．f'（m）＜0，f'（n）＞0 D．f'（m）＞0，f'（n）＜023．若函数f（x）在其定义域的一个子集[a，b]上存在实数m（a＜m＜b），使f（x）在m处的导数f'（m）满足f（b）﹣f（a）=f'（m）（b﹣a），则称m是函数f（x）在[a，b]上的一个“中值点”，函数在[0，b]上恰有两个“中值点”，则实数b的取值范围是（）A．，B．（3，+∞）C．，D．，24．设函数f（x）=x3﹣ax2+2bx+1的导函数为f′（x），若函数f′（x）的图象关于直线x=对称，且当x∈[1，π]时，恒有f（x）≥1，则实数b的取值范围为（）A．（，+∞）B．[，1]C．（﹣∞，]D．[，+∞）25．已知定义在（0，+∞）上的单调函数f（x），对∀x∈（0，+∞），都有f[f（x）﹣log2x]=3，则方程f（x）﹣f′（x）=2的解所在的区间是（）A．（0，） B．（1，2） C．（，1） D．（2，3）26．已知二次函数f（x）=ax2+bx+c的导数为f′（x），f′（0）＞0，对于任意实数x，有，则的最小值为（）A．2 B．C．3 D．27．已知函数f（x）及其导数f'（x），若存在x0使得f（x0）=f'（x0），则称x0是f（x）的一个“巧值点”．给出下列五个函数：①f（x）=x2，②f（x）=e﹣x，③f（x）=lnx，④f（x）=tanx，其中有“巧值点”的函数的个数是（）A．1 B．2 C．3 D．428．已知函数，其导函数记为f'（x），则f（2017511）+f'（2017511）+f（﹣2017511）﹣f'（﹣2017511）=（）A．0 B．1 C．2 D．201751129．[x]表示不超过x的最大整数，若f′（x）是函数f（x）=ln|x|导函数，设g（x）=f（x）f′（x），则函数f=[g（x）]+[g（﹣x）]的值域是（）A．{﹣1，0}B．{0，1}C．{0}D．{偶数}30．定义：如果函数f（x）在[m，n]上存在x1，x2（m＜x1＜x2＜n）满足f′（x1）=，f′（x2）=，则称函数f（x）是[m，n]上的“双中值函数”．已知函数f（x）=x3﹣x2+a是[0，a]上“双中值函数”，则实数a的取值范围是（）A．（，）B．（，3） C．（，1） D．（，1）31．已知函数f（x）=asinx+bx3+1（a，b∈R），f′（x）为f（x）的导函数，则f（2016）+f（﹣2016）+f′（2017）﹣f′（﹣2017）=（）A．2017 B．2016 C．2 D．032．已知f（x）=1+（1+x）+（1+x）2+（1+x）3+…+（1+x）n，则f'（0）=（）A．n B．n﹣1 C．D．n（n+1）33．设函数f（x）=x3+x2+，其中θ∈（﹣，），则导数f′（1）的取值范围是（）A．（﹣，1]B．（﹣，1）C．（﹣，）D．（﹣，]34．已知函数f0（x）=sinx+cosx，f1（x）=f′0（x），f2（x）=f′1（x），…f n+1（x）=f′n（x），n∈N，那么f2017=（）A．cosx﹣sinx B．sinx﹣cosx C．sinx+cosx D．﹣sinx﹣cosx35．定义方程f（x）=f′（x）的实数根x0叫做函数f（x）的“新驻点”，若函数g（x）=x3﹣1，h（x）=2x，φ（x）=ln（x+1）的“新驻点”分别为α，β，γ，则α，β，γ的大小关系为（）A．α＞β＞γ B．β＞α＞γ C．γ＞α＞β D．β＞γ＞α36．设f1（x）=sinx，定义f n+1（x）为f n（x）的导数，即f（x）=f n′（x），n∈N*，若△ABC的内角A满足f1（A）+f2（A）+…+f2018（A）=0，则cosA的值为（）A．1 B．﹣1 C．D．﹣37．已知函数f（x）及其导数f′（x），若存在x0，使得f（x0）=f′（x0），则x0称为f（x）的一个“巧值点”，则下列函数中有“巧值点”的是（）①f（x）=x2；②f（x）=e﹣x；③f（x）=lnx；④f（x）=tanx；⑤f（x）=．A．①③⑤B．①③④C．②③④D．②⑤38．设函数f n′（x）是f n（x）的导函数，f0（x）=e x（cosx+sinx），f1（x）=，f2（x）=，…，（n∈N），则f2016（x）=（）A．e x（cosx+sinx）B．e x（cosx﹣sinx）C．﹣e x（cosx+sinx）D．e x（sinx﹣cosx）39．已知函数f（x）=e x﹣2ax，函数g（x）=﹣x3﹣ax2．若不存在x1，x2∈R，使得f′（x1）=g′（x2），则实数a的取值范围为（）A．（﹣2，3）B．（﹣6，0）C．[﹣2，3]D．[﹣6，0]40．已知函数f（x）=lnx+tanα（α∈（0，））的导函数为f′（x），若使得f′（x0）=f（x0）成立的x0＜1，则实数α的取值范围为（）A．（，）B．（0，）C．（，）D．（0，）二．填空题（共6小题）41．已知在R上可导，F（x）=f（x3﹣1）+f（1﹣x3），则F′（1）=．42．已知f（x）=f（4﹣x），当x≤2时，f（x）=e x，f′（3）+f（3）=．43．设定义域为（0，+∞）的单调函数f（x），对任意的x∈（0，+∞），都有f[f（x）﹣log2x]=6，若x0是方程f（x）﹣f′（x）=4的一个解，且x0∈（a，a+1）（a∈N*），则实数a=．44．已知函数y=f（x）的导函数为f'（x）=cosx﹣5，且f（0）=0，如果f（1﹣ax）+f（1﹣ax2）＜0恒成立，则实数a的取值范围是．45．已知函数f（x）满足f（0）=﹣1，其导函数f′（x）满足f′（x）＞k＞1，则下列结论中正确的是．（1）f（）＞﹣1；（2）f（）＞；（3）f（）＜；（4）f（）＜f（）46．若函数f（x）的导数f′（x）存在导数，记f′（x）的导数为f n（x）．如果f（x）对任意x∈（a，b），都有f n（x）＜0成立，则f（x）有如下性质：f（）≥．其中n∈N*，x1，x2，…，x n∈（a，b）．若f（x）=sinx，则f n（x）=；根据上述性质推断：当x1+x2+x3=π且x1，x2，x3∈（0，π）时，根据上述性质推断：sinx1+sinx2+sinx3的最大值为．导数的运算——综合练习参考答案与试题解析一．选择题（共40小题）1．若f′（x）是函数f（x）=x3+2x+1的导函数，则f′（﹣1）的值为（）A．1 B．3 C．1或3 D．4【分析】先求函数f（x）的导函数，然后在导函数解析式中把x代﹣1求值．【解答】解：因为函数f（x）=x3+2x+1，所以其导函数f′（x）=x2+2，所以f′（﹣1）=（﹣1）2+2=3．故选B．2．若f（x）=x5，f′（x0）=20，则x0的值为（）A．B．±C．﹣2 D．±2【分析】根据函数的导数公式解方程即可．【解答】解：函数的导数f′（x）=5x4，∵f′（x0）=20，∴5x04=20，得x04=4，则x0=±，故选：B．3．下列求导运算正确的是（）A．（cosx）'=sinx B．（3x）'=3x log3eC．D．（x2cosx）′=﹣2xsinx【分析】根据函数的导数公式进行判断即可．【解答】解：（cosx）'=﹣sinx，A不正确；（3x）'=3x ln3，B不正确（lgx）′=，C正确；（x2cosx）′=2xcosx﹣x2sinx，D不正确故选：C．4．已知函数f（x）=sinx﹣cosx，且f′（x）=2f（x），则tan2x的值是（）A．﹣B．C．﹣D．【分析】求出f（x）的导函数，根据f′（x）=2f（x）列出关系式，计算即可求出tan2x的值．【解答】解：求导得：f′（x）=cosx+sinx，∵f′（x）=2f（x），∴cosx+sinx=2（sinx﹣cosx），即3cosx=sinx，∴tanx=3，则tan2x===﹣．故选C5．已知函数f（x）=，若f′（1）=，则实数a的值为（）A．2 B．4 C．6 D．8【分析】根据导数的公式即可得到结论【解答】解：函数f（x）=，则f′（x）=∵f′（1）=，即f′（1）==，∴a=4．故选：B6．已知函数f（x）=6﹣x3，g（x）=e x﹣1，则这两个函数的导函数分别为（）A．f′（x）=6﹣3x2，g′（x）=e x B．f′（x）=﹣3x2，g′（x）=e x﹣1C．f′（x）=﹣3x2，g′（x）=e x D．f′（x）=6﹣3x2，g′（x）=e x﹣1【分析】根据导数的运算法则求导即可．【解答】解：f′（x）=﹣3x2，g′（x）=e x，故选：C7．已知f（x）=lnx，则f′（e）的值为（）A．1 B．﹣1 C．e D．【分析】利用导数的运算法则即可得出．【解答】解：∵，∴．故选D．8．已知函数f（x）的导函数为f′（x），且满足f（x）=2xf′（1）+lnx，则f′（2）=（）A．B．1 C．﹣1 D．﹣【分析】已知函数f（x）的导函数为f′（x），利用求导公式对f（x）进行求导，再把x=1代入，x=2代入求解即可．【解答】解：∵函数f（x）的导函数为f′（x），且满足f（x）=2xf′（1）+ln x，（x＞0）∴f′（x）=2f′（1）+，把x=1代入f′（x）可得f′（1）=2f′（1）+1，解得f′（1）=﹣1，∴f′（2）=2f′（1）+=﹣2+=﹣．故选D．9．已知，则f'（2）=（）A．B．C．2 D．﹣2【分析】把给出的函数求导，在其导函数中取x=2，则f′（2）可求．【解答】解：∵f′（x）=﹣+3f′（2），∴f′（2）=﹣+3f′（2），解得：f′（2）=，故选：A．10．下列求导运算正确的是（）A．（log2x）′=B．（x+）′=1+C．（cosx）′=sinx D．（）′=【分析】利用导数的运算法则即可得出．【解答】解：=，=1﹣，（cosx）′=﹣sinx，=，可知：只有A正确．故选：A．11．若f（x）=，f'（x）为f（x）的导函数，则f'（x）=（）A．f'（x）= B．f'（x）=C．f'（x）= D．f'（x）=【分析】根据导数的运算法则计算即可．【解答】解：∵f（x）=，∴f'（x）=，故选：B12．已知函数f（x）=x2+2xf′（2017）﹣2017lnx，则f′（2017）=（）A．2016 B．﹣2016 C．2017 D．﹣2017【分析】对函数f（x）的解析式求导，得到其导函数，把x=2017代入导函数中，列出关于f'（2017）的方程，进而得到f'（2017）的值【解答】解：求导得：f′（x）=x+2f′（2017）﹣令x=2017，得到f′（2017）=2017+2f′（2017）﹣1，解得：f′（2017）=﹣2016，故选：B13．已知f'（x）是f（x）=sinx+acosx的导函数，且f'（）=，则实数a的值为（）A．B．C．D．1【分析】求出f（x）的导数，由条件解方程，即可得到所求a的值．【解答】解：由题意可得f'（x）=cosx﹣asinx，由可得，解之得．故选：B．14．已知函数f（x）的导函数f'（x），且满足f（x）=2xf'（1）+lnx，则f′（1）=（）A．﹣1 B．﹣e C．1 D．e【分析】已知函数f（x）的导函数为f′（x），利用求导公式对f（x）进行求导，再把x=1代入，即可求解；【解答】解：∵函数f（x）的导函数为f′（x），且满足f（x）=2xf′（1）+ln x，（x＞0），∴f′（x）=2f′（1）+，把x=1代入f′（x）可得f′（1）=2f′（1）+1，解得f′（1）=﹣1，故选A15．下列函数在点x=0处没有切线的是（）A．y=3x2+cosx B．y=xsinx C．D．【分析】根据导数的定义可得答案．【解答】解：∵在x=0处不可导．故选D．16．f'（x）是函数f（x）的导函数，且f（x）=﹣x2+2x f'（2017）+2017㏑x，则f'（1）=（）A．2016 B．6045 C．2017 D．6048【分析】根据导数的运算法则求导，代值计算即可．【解答】解：∵f′（x）=﹣x+2f'（2017）+，∴f′（2017）=﹣2017+2f'（2017）+1，解得f′（2017）=2016，∴f′（1）=﹣1+2×2016+2017=6048，故选：D．17．已知函数f（x）=f´（）cosx+sinx，则f（）=（）A．B．﹣1 C．1 D．0【分析】先求导，再代值计算即可．【解答】解：∵f（x）=f´（）cosx+sinx，∴f′（x）=﹣f´（）sinx+cosx，∴f′（）=﹣f´（）×+，∴f′（）=﹣1，∴f（π）=（﹣1）×（﹣）+=﹣1，故选：B18．函数y=sin（lnx）的导数y′=（）A．ln（cosx）B．cos（lnx）C．﹣cos（lnx）D．cos（lnx）【分析】根据题意，令t=lnx，则y=sint，根据复合函数的导数公式进行求导即可答案．【解答】解：根据题意，令t=lnx，则y=sint，则其导数y′=cos（t）•（lnx）′=cos（lnx）•（lnx）′=cos（lnx），故选：D．19．已知函数f（x）=ln（ax﹣1）的导函数是f'（x），且f'（2）=2，则实数a的值为（）A．B．C．D．1【分析】利用导数的运算法则即可得出．【解答】解：由f（x）=ln（ax﹣1）可得，由f'（2）=2，可得，解之得．故选：B．20．设f0（x）=sinx，f1（x）=f0′（x），f2（x）=f1′（x），…，f n+1（x）=f n′（x），n∈N，则f2017（x）=（）A．sinx B．﹣sinx C．cosx D．﹣cosx【分析】由题意对函数的变化规律进行探究，发现呈周期性的变化，且其周期是4，故只须研究清楚f2010（x）是一个周期中的第几个函数即可得出其解析式．【解答】解：由题意f0（x）=sinx，f1（x）=f0′（x）=cosx，f2（x）=f1′（x）=﹣sinx，f3（x）=f2′（x）=﹣cosx，f4（x）=f3′（x）=sinx，由此可知，在逐次求导的过程中，所得的函数呈周期性变化，从0开始计，周期是4，∵2017=4×504+1，f2010（x）是一周中的第三个函数，故f2017（x）=cosx．故选：C．21．已知f1（x）=cosx，f2（x）=f1′（x），f3（x）=f2′（x），f4（x）=f3′（x），…，f n（x）=f n﹣1′（x），则f2015（x）等于（）A．sinx B．﹣sinx C．cosx D．﹣cosx【分析】对函数连续求导研究其变化规律，可以看到函数解析式呈周期性出现，以此规律判断求出f2015（x）【解答】解：由题意f1（x）=cosx，f2（x）=f1′（x）=﹣sinx，f3（x）=f2′（x）=﹣cosx，f4（x）=f3′（x）=sinx，f5（x）=f4′（x）=cosx，…由此可知，在逐次求导的过程中，所得的函数呈周期性变化，从0开始计，周期是4，∵2015=4×503+3，故f2015（x）=f3（x）=﹣cosx故选：D22．函数（x＞0），若x0满足f'（x0）=0，设m∈（0，x0），n∈（x0，+∞），则（）A．f'（m）＜0，f'（n）＜0 B．f'（m）＞0，f'（n）＞0 C．f'（m）＜0，f'（n）＞0 D．f'（m）＞0，f'（n）＜0【分析】根据题意，对f（x）求导可得f′（x），若f'（x0）=0，则有=1，将m、n的值代入计算可得答案．【解答】解：根据题意，函数（x＞0），其导数f′（x）=e x﹣=，若f'（x0）=0，则有=1，当m∈（0，x0），即m＜x0，f'（m）=＜0，n∈（x0，+∞），即n＞x0，f'（n）=＞0，故选：C．23．若函数f（x）在其定义域的一个子集[a，b]上存在实数m（a＜m＜b），使f（x）在m处的导数f'（m）满足f（b）﹣f（a）=f'（m）（b﹣a），则称m是函数f（x）在[a，b]上的一个“中值点”，函数在[0，b]上恰有两个“中值点”，则实数b的取值范围是（）A．，B．（3，+∞）C．，D．，【分析】根据新定义得到x1，x2为方程x2﹣2x﹣b2+b=0在（0，b）上有两个不同根，构造函数g（x）=x2﹣2x﹣b2+b，列出不等式组，解得即可【解答】解：f′（x）=x2﹣2x，设=b2﹣b，由已知可得x1，x2为方程x2﹣2x﹣b2+b=0在（0，b）上有两个不同根，令g（x）=x2﹣2x﹣b2+b，则＞＞＞＞，解得＜b＜3，故选：C24．设函数f（x）=x3﹣ax2+2bx+1的导函数为f′（x），若函数f′（x）的图象关于直线x=对称，且当x∈[1，π]时，恒有f（x）≥1，则实数b的取值范围为（）A．（，+∞）B．[，1]C．（﹣∞，]D．[，+∞）【分析】根据f′（x）的图象判断f（x）在[1，π]上的单调性，列出不等式解出．【解答】解：f′（x）=3x2﹣2ax+2b，∵函数f′（x）的图象关于直线x=对称，∴=，即a=2．∴f（x）=x3﹣2x2+2bx+1，f′（x）=3x2﹣4x+2b，△=16﹣24b，（1）若△=16﹣24b≤0，即b时，f′（x）≥0，∴f（x）在[1，π]上是增函数，∴f min（x）=f（1）=2b≥1，解得b≥，∴b≥．排除B，C．（2）若△=16﹣24b＞0，即b＜时，令f′（x）=0，解得x=．①若1≥，即b＜时，f′（x）在[1，π]上恒大于或等于0，∴f（x）在[1，π]上是增函数，∴f min（x）=f（1）=2b≥1，解得b≥，∴≤b＜．排除A．故选：D．25．已知定义在（0，+∞）上的单调函数f（x），对∀x∈（0，+∞），都有f[f（x）﹣log2x]=3，则方程f（x）﹣f′（x）=2的解所在的区间是（）A．（0，） B．（1，2） C．（，1） D．（2，3）【分析】设t=f（x）﹣log2x，则f（x）=log2x+t，又由f（t）=3，即log2t+t=3，解可得t的值，可得f （x）的解析式，由二分法分析可得h（x）的零点所在的区间为（1，2），结合函数的零点与方程的根的关系，即可得答案．【解答】解：根据题意，对任意的x∈（0，+∞），都有f[f（x）﹣log2x]=3，又由f（x）是定义在（0，+∞）上的单调函数，则f（x）﹣log2x为定值，设t=f（x）﹣log2x，则f（x）=log2x+t，又由f（t）=3，即log2t+t=3，解可得，t=2；则f（x）=log2x+2，f′（x）=，将f（x）=log2x+2，f′（x）=代入f（x）﹣f′（x）=2，可得log2x+2﹣=2，即log2x﹣=0，令h（x）=log2x﹣，分析易得h（1）=﹣＜0，h（2）=1﹣＞0，则h（x）=log2x﹣的零点在（1，2）之间，则方程log2x﹣=0，即f（x）﹣f′（x）=2的根在（1，2）上，故选：B．26．已知二次函数f（x）=ax2+bx+c的导数为f′（x），f′（0）＞0，对于任意实数x，有，则的最小值为（）A．2 B．C．3 D．【分析】由对于任意实数x，f（x）≥0成立求出a的范围及a，b c的关系，求出f（1）及f′（0），作比后放缩去掉c，通分后利用基本不等式求最值．【解答】解：∵f（x）≥0，知＞，∴c．又f′（x）=2ax+b，∴f′（0）=b＞0，f（1）=a+b+c．∴≥1+=≥1+=2．当且仅当4a2=b2时，“=”成立．故选A．27．已知函数f（x）及其导数f'（x），若存在x0使得f（x0）=f'（x0），则称x0是f（x）的一个“巧值点”．给出下列五个函数：①f（x）=x2，②f（x）=e﹣x，③f（x）=lnx，④f（x）=tanx，其中有“巧值点”的函数的个数是（）A．1 B．2 C．3 D．4【分析】根据题意，依次分析四个函数，分别求函数的导数，根据条件f（x0）=f′（x0），确实是否有解即可．【解答】解：根据题意，依次分析所给的函数：①、若f（x）=x2；则f′（x）=2x，由x2=2x，得x=0或x=2，这个方程显然有解，故①符合要求；②、若f（x）=e﹣x；则f′（x）=﹣e﹣x，即e﹣x=﹣e﹣x，此方程无解，②不符合要求；③、f（x）=lnx，则f′（x）=，若lnx=，利用数形结合可知该方程存在实数解，③符合要求；④、f（x）=tanx，则f′（x）=（）′=，即sinxcosx=1，变形可sin2x=2，无解，④不符合要求；故选：B．28．已知函数，其导函数记为f'（x），则f（2017511）+f'（2017511）+f（﹣2017511）﹣f'（﹣2017511）=（）A．0 B．1 C．2 D．2017511【分析】先求导，再判断导函数f'（x）的奇偶性，f（x）=1+，设g（x）=，判断其奇偶性，即可求出答案．【解答】解：f（x）=1+，∴f′（x）=，∴f′（﹣x）==f′（x），∴f′（x）为偶函数，∴f'（2017511）﹣f'（﹣2017511）=0，设g（x）=，则g（﹣x）=﹣=﹣g（x），∴g（x）为奇函数，∴f（2017511）+f（﹣2017511）=1+g（2017511）+1+g（﹣2017511）=2，∴f（2017511）+f'（2017511）+f（﹣2017511）﹣f'（﹣2017511）=2，故选：C29．[x]表示不超过x的最大整数，若f′（x）是函数f（x）=ln|x|导函数，设g（x）=f（x）f′（x），则函数f=[g（x）]+[g（﹣x）]的值域是（）A．{﹣1，0}B．{0，1}C．{0}D．{偶数}【分析】先对函数g（x）进行化简，根据[x]表示不超过x的最大整数，针对x进行分类讨论，发现规律，问题得以解决．【解答】解：由题意可知g（x）=f（x）•f′（x）=，＞，＜，不妨设x＞0，则y=[g（x）]+[g（﹣x）]=[]+[]当∈（0，1），则∈（﹣1，0），[]=0，[]=﹣1，y=[g（x）]+[g（﹣x）]=﹣1当=0，则=0，[]=0，[]=0，y=[g（x）]+[g（﹣x）]=0依此类推可得y=[g（x）]+[g（﹣x）]的值域是{﹣1，0}，故选A．30．定义：如果函数f（x）在[m，n]上存在x1，x2（m＜x1＜x2＜n）满足f′（x1）=，f′（x2）=，则称函数f（x）是[m，n]上的“双中值函数”．已知函数f（x）=x3﹣x2+a是[0，a]上“双中值函数”，则实数a的取值范围是（）A．（，）B．（，3） C．（，1） D．（，1）【分析】令f′（x）=3x2﹣2x==a2﹣a，a2﹣a=3x2﹣2x，x∈[0，a]．令g（x）=3x2﹣2x﹣a2+a，根据函数f（x）=x3﹣x2+a是[0，a]上“双中值函数”，可得方程3x2﹣2x﹣a2+a=0在x∈（0，a）有两个不等实数根．必须满足：g（0）＞0，＜0，g（a）＞0．解出即可得出．【解答】解：令f′（x）=3x2﹣2x==a2﹣a，∴a2﹣a=3x2﹣2x，x∈[0，a]．令g（x）=3x2﹣2x﹣a2+a，∵函数f（x）=x3﹣x2+a是[0，a]上“双中值函数”，∴方程3x2﹣2x﹣a2+a=0在x∈（0，a）有两个不等实数根．∴g（0）＞0，＜0，g（a）＞0．解得＜＜1．∴实数a的取值范围是，．故选：C．31．已知函数f（x）=asinx+bx3+1（a，b∈R），f′（x）为f（x）的导函数，则f（2016）+f（﹣2016）+f′（2017）﹣f′（﹣2017）=（）A．2017 B．2016 C．2 D．0【分析】根据函数的解析式求出函数的导数，结合函数的奇偶性建立方程关系进行求解即可．【解答】解：函数的导数f′（x）=acosx+3bx2，则f′（x）为偶函数，则f′（2017）﹣f′（﹣2017）=f′（2017）﹣f′（2017）=0，由f（x）=asinx+bx3+1得f（2016）=asin2016+b•20163+1，f（2016）=asin2016+b•20163+1，f（﹣2016）=﹣asin2016﹣b•20163+1，则f（2016）+f（﹣2016）=2，则f（2016）+f（﹣2016）+f′（2017）﹣f′（﹣2017）=2+0=2，故选：C32．已知f（x）=1+（1+x）+（1+x）2+（1+x）3+…+（1+x）n，则f'（0）=（）A．n B．n﹣1 C．D．n（n+1）【分析】根据题意，对函数f（x）求导，计算可得f′（x），将x=0代入计算可得答案．【解答】解：根据题意，f（x）=1+（1+x）+（1+x）2+（1+x）3+…+（1+x）n，则其导数f′（x）=1+2（1+x）+3（1+x）2+4（1+x）3+…+n（1+x）n﹣1，则f'（0）=1+2+3+4+…+n=；故选：D．33．设函数f（x）=x3+x2+，其中θ∈（﹣，），则导数f′（1）的取值范围是（）A．（﹣，1]B．（﹣，1）C．（﹣，）D．（﹣，]【分析】求导，当x=1时，f′（1）=+=sin（θ+），由θ∈（﹣，），即可求得θ+∈（﹣，），根据正弦函数的性质，即可求得导数f′（1）的取值范围．【解答】解：f（x）=x3+x2+，f′（x）=x2+x，f′（1）=+=sin（θ+），由θ∈（﹣，），则θ+∈（﹣，），则sin（θ+）∈（﹣，1]，∴导数f′（1）的取值范围（﹣，1]，故选A．34．已知函数f0（x）=sinx+cosx，f1（x）=f′0（x），f2（x）=f′1（x），…f n+1（x）=f′n（x），n∈N，那么f2017=（）A．cosx﹣sinx B．sinx﹣cosx C．sinx+cosx D．﹣sinx﹣cosx【分析】根据题意，利用导数的运算法则依次计算f1（x）、f2（x）、f2（x）…的值，分析可得f n（x）+4=f n（x），即可得f2017（x）=f504×4+1（x）=f1（x），即可得答案．【解答】解：根据题意，∵f0（x）=sinx+cosx，∴f1（x）=f0′（x）=cosx﹣sinx，f2（x）=f1′（x）=﹣sinx﹣cosx，f3（x）=﹣cosx+sinx，f4（x）=sinx+cosx，以此类推，可得出f n（x）=f n（x）+4（x）=f1（x）=cosx﹣sinx；∴f2017（x）=f504×4+1故选：A35．定义方程f（x）=f′（x）的实数根x0叫做函数f（x）的“新驻点”，若函数g（x）=x3﹣1，h（x）=2x，φ（x）=ln（x+1）的“新驻点”分别为α，β，γ，则α，β，γ的大小关系为（）A．α＞β＞γ B．β＞α＞γ C．γ＞α＞β D．β＞γ＞α【分析】由题设中所给的定义，对三个函数所对应的方程进行研究，分别计算求出α，β，γ的值或存在的大致范围，再比较出它们的大小即可选出正确选项【解答】解：①∵g（x）=x3﹣1，∴g′（x）=3x2，由g（x）=g′（x），得x3﹣1=2x2，∵2x2＞0，（x=0时不成立），∴x3﹣1＞0，∴x＞1，∴α＞1．②∵h（x）=2x，∴h′（x）=2，由h（x）=h′（x），解得x=1，∴β=1．③∵φ（x）=ln（x+1），∴φ′（x）=，由φ（x）=φ′（x），得到ln（x+1）=，令m（x）=ln（x+1）﹣，则m′（x）=+，因此函数m（x）在（﹣1，+∞）单调递增．∵m（0）=﹣1＜0，m（1）=ln2﹣＞0，∴0＜γ＜1．综上可知：α＞β＞γ．故选：A．36．设f1（x）=sinx，定义f n+1（x）为f n（x）的导数，即f（x）=f n′（x），n∈N*，若△ABC的内角A满足f1（A）+f2（A）+…+f2018（A）=0，则cosA的值为（）A．1 B．﹣1 C．D．﹣【分析】根据导数公式直接进行求导，得到函数f n（x）具备周期性，然后根据周期性将条件进行化简，即可得到结论．（x）=f′n（x），【解答】解：∵f1（x）=sinx，f n+1∴f2（x）=f′1（x）=cosx，f3（x）=f′2（x）=﹣sinx，f4（x）=f'3（x）=﹣cosx，f5（x）=f′4（x）=sinx，f6（x）=f′5（x）=cosx，（x）=f′n（x），具备周期性，周期性为4．∴f n+1且f1（x）+f2（x）+f3（x）+f4（x）=cosx﹣sinx+sinx﹣cosx=0，∵f1（A）+f2（A）+…+f2018（A）=0，∴f1（A）+f2（A）=sinA+cosA=0，∴A=135°，故cosA=﹣，故选：D．37．已知函数f（x）及其导数f′（x），若存在x0，使得f（x0）=f′（x0），则x0称为f（x）的一个“巧值点”，则下列函数中有“巧值点”的是（）①f（x）=x2；②f（x）=e﹣x；③f（x）=lnx；④f（x）=tanx；⑤f（x）=．A．①③⑤B．①③④C．②③④D．②⑤【分析】求出函数的导数，使f（x）=f′（x），如果有解，则存在存在“巧值点”．【解答】解：①中的函数f（x）=x2，f′（x）=2x．要使f（x）=f′（x），则x2=2x，解得x=0或2，可见函数有巧值点；对于②中的函数，要使f（x）=f′（x），则e﹣x=﹣e﹣x，由对任意的x，有e﹣x＞0，可知方程无解，原函数没有巧值点；对于③中的函数，要使f（x）=f′（x），则lnx=，由函数f（x）=lnx与y=的图象知，它们有交点，因此方程有解，原函数有巧值点；对于④中的函数，f （x）=tanx，f′（x）=，要使f（x）=f′（x），则tanx=，即sinxcosx=1，即sin2x=2，无解，∴原函数没有巧值点，故④错误；对于⑤中的函数，要使f（x）=f′（x），则=﹣，解得x=﹣1，原函数有巧值点；故有“巧值点”的函数为①③⑤．故选：A．38．设函数f n′（x）是f n（x）的导函数，f0（x）=e x（cosx+sinx），f1（x）=，f2（x）=，…，（n∈N），则f2016（x）=（）A．e x（cosx+sinx）B．e x（cosx﹣sinx）C．﹣e x（cosx+sinx）D．e x（sinx﹣cosx）【分析】我们易得到f n（x）表达式以8为周期，呈周期性变化，由于2016÷8余0，故f2008（x）=f0（x），进而得到答案【解答】解：∵f0（x）=e x（cosx+sinx），∴f0′（x）=e x（cosx+sinx）+e x（﹣sinx+cosx）=2e x cosx，∴f1（x）==e x cosx，∴f1′（x）=e x（cosx﹣sinx），∴f2（x）==e x（cosx﹣sinx），∴f2′（x）=e x（cosx﹣sinx）+e x（﹣sinx﹣cosx）=﹣2e x sinx，∴f3（x）=﹣e x sinx，∴f3′（x）=﹣e x（sinx+cosx），∴f4（x）=﹣e x（cosx+sinx），∴f4′（x）=﹣2e x cosx，∴f5（x）=﹣e x cosx，∴f6（x）=﹣e x（cosx﹣sinx），∴f7（x）=e x sinx，∴f8（x）=e x（cosx+sinx），…，∴f2016（x）=f（0）=e x（cosx+sinx），故选：A．39．已知函数f（x）=e x﹣2ax，函数g（x）=﹣x3﹣ax2．若不存在x1，x2∈R，使得f′（x1）=g′（x2），则实数a的取值范围为（）A．（﹣2，3）B．（﹣6，0）C．[﹣2，3]D．[﹣6，0]【分析】先求导，分别求出导函数的最值，再根据不存在x1，x2∈R，使得f′（x1）=g′（x2），得到关于a的不等式解得即可．【解答】解：∵函数f（x）=e x﹣2ax，函数g（x）=﹣x3﹣ax2，∴f′（x）=e x﹣2a＞﹣2a，g′（x）=﹣3x2﹣2ax=﹣3（x+）2+≤，∵不存在x1，x2∈R，使得f′（x1）=g′（x2），∴﹣2a≥，解得﹣6≤a≤0，故选：D．40．已知函数f（x）=lnx+tanα（α∈（0，））的导函数为f′（x），若使得f′（x0）=f（x0）成立的x0＜1，则实数α的取值范围为（）A．（，）B．（0，）C．（，）D．（0，）【分析】由于f′（x）=，f′（x0）=，f′（x0）=f（x0），可得=ln x0+tan α，即tan α=﹣ln x0，由0＜x0＜1，可得﹣ln x0＞1，即tan α＞1，即可得出．【解答】解：∵f′（x）=，f′（x0）=，f′（x0）=f（x0），∴=ln x0+tan α，∴tan α=﹣ln x0，又∵0＜x0＜1，∴可得﹣ln x0＞1，即tan α＞1，∴α∈（，）．故选：A．二．填空题（共6小题）41．已知在R上可导，F（x）=f（x3﹣1）+f（1﹣x3），则F′（1）=0．【分析】根据题意，由F（x）的解析式对其求导可得F'（x），将x=0代入，化简变形即可得答案．【解答】解：根据题意，F（x）=f（x3﹣1）+f（1﹣x3），则F'（x）=3x2f'（x3﹣1）﹣3x2f'（1﹣x3），则F'（1）=3f'（0）﹣3f'（0）=0．故答案为：0．42．已知f（x）=f（4﹣x），当x≤2时，f（x）=e x，f′（3）+f（3）=0．【分析】由f（x）=f（4﹣x）可得，函数f（x）的图象关于直线x=2对称，则f（3）=f（1），f′（3）=﹣f′（1），进而得到答案．【解答】解：由f（x）=f（4﹣x）可得，函数f（x）的图象关于直线x=2对称，当x≤2时，f（x）=e x，f′（x）=e x，∴f（3）=f（1）=e，f′（3）=﹣f′（1）=﹣e，故f′（3）+f（3）=0，故答案为：0．43．设定义域为（0，+∞）的单调函数f（x），对任意的x∈（0，+∞），都有f[f（x）﹣log2x]=6，若x0是方程f（x）﹣f′（x）=4的一个解，且x0∈（a，a+1）（a∈N*），则实数a=1．【分析】由题意可得f（x）﹣log2x为定值，设为t，代入可得t=4，进而可得函数的解析式，化方程有解为函数F（x）=f（x）﹣f′（x）﹣4=log2x﹣有零点，易得F（1）＜0，F（2）＞0，由零点的判定可得答案．【解答】解：根据题意，对任意的x∈（0，+∞），都有f[f（x）﹣log2x]=6，又由f（x）是定义在（0，+∞）上的单调函数，则f（x）﹣log2x为定值，设t=f（x）﹣log2x，则f（x）=t+log2x，又由f（t）=6，可得t+log2t=6，可解得t=4，故f（x）=4+log2x，f′（x）=，又x0是方程f（x）﹣f′（x）=4的一个解，所以x0是函数F（x）=f（x）﹣f′（x）﹣4=log2x﹣的零点，分析易得F（1）=﹣＜0，F（2）=1﹣=1﹣＞0，故函数F（x）的零点介于（1，2）之间，故a=1，故答案为：144．已知函数y=f（x）的导函数为f'（x）=cosx﹣5，且f（0）=0，如果f（1﹣ax）+f（1﹣ax2）＜0恒成立，则实数a的取值范围是（﹣8，0] ．【分析】由题意函数的导函数f'（x）=cosx﹣5＜0恒成立，故函数是减函数，再由函数是奇函数将不等式f（1﹣ax）+f（1﹣ax2）＜0转化为f（1﹣ax）＜f（ax2﹣1），由单调性及定义转化为不等式，再分类讨论即可求出a的取值范围【解答】解：∵﹣1≤cosx≤1，∴f'（x）=cosx﹣5＜0，∴函数f（x）在R上单调递减，∵f′（x）=cosx﹣5为偶函数及f（0）=0可得f（x）为奇函数由f（1﹣ax）+f（1﹣ax2）＜0可得，f（1﹣ax）＜﹣f（1﹣ax2）=f（ax2﹣1）即1﹣ax＞ax2﹣1∴a（x2+x）＜2，当x＜﹣1或x＞0时，x2+x＞0，则a＜=∵＞0，∴a≤0，当﹣1＜x＜0时，x2+x＜0，则a＞=当x=﹣时，（x+）2﹣有最小值，则有最大值﹣8，∴a＞﹣8，当x2+x=0时，恒成立，综上所述a的取值范围为（﹣8，0]，故答案为（﹣8，0]．45．已知函数f（x）满足f（0）=﹣1，其导函数f′（x）满足f′（x）＞k＞1，则下列结论中正确的是（1），（2），（4）．（1）f（）＞﹣1；（2）f（）＞；（3）f（）＜；（4）f（）＜f（）【分析】根据导数的概念得出＞k＞1，（1），（2）分别取x=，x=判断即可，（4）根据函数的单调性判断即可．【解答】解：∵f′（x）=，且f′（x）＞k＞1，∴＞k＞1，即＞k＞1，对于（1），令x=，即有f（）+1＞•k=1，即为f（）＞0，故（1）正确；对于（2），当x=时，f（）+1＞•k=，即f（）＞﹣1=，故f（）＞，故（2）正确；对于（3），由（2）可得f（）＞＞﹣1=，故（3）不正确，对于（4），函数递增，故（4）正确．故正确个数为3，故选；（1）（2）（4）46．若函数f（x）的导数f′（x）存在导数，记f′（x）的导数为f n（x）．如果f（x）对任意x∈（a，b），都有f n（x）＜0成立，则f（x）有如下性质：f（）≥．其中n∈N*，x1，x2，…，x n∈（a，b）．若f（x）=sinx，则f n（x）=﹣sinx；根据上述性质推断：当x1+x2+x3=π且x1，x2，x3∈（0，π）时，根据上述性质推断：sinx1+sinx2+sinx3的最大值为．【分析】构造函数f（x）=sinx，x∈（0，π），求导，则f″（x）=﹣sinx，由正弦函数的图象可知f″（x）＜0成立，根据函数的性质sinx1+sinx2+sinx3≤3sin（），即可求得sinx1+sinx2+sinx3的最大值．【解答】解：设f（x）=sinx，x∈（0，π），则f′（x）=cosx，则f″（x）=﹣sinx，x∈（0，π），f（x）有如下性质：f（）≥．则sinx1+sinx2+sinx3≤3sin（）=3×sin=，∴sinA+sinB+sinC的最大值为，故答案为：﹣sinx，。
高中数学选择性必修二 5 2 导数的运算(精练)(含答案)
5.2 导数的运算【题组一 初等函数求导】1．（2018·全国高二课时练习）求函数()2y f x x x==+在下列各点处的导数． （1）0x x =； （2）1x =； （3）2x =-．【答案】(1) 2021x -+ (2)-1 (3) 12【解析】∵()2f x x x =+，∴()221f x x=-'+． （1）当0x x =时，()02021f x x =-'+． （2）当1x =时，()221111f '=-+=-． （3）当2x =-时，()()2212122f -=-+=-'．2．求下列函数的导数：(1)y =；(2)cos 2y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭；(3)xy =.【答案】（1）1232x ；（2）cos x ；（3）1ln 32x【解析】(1)y′＝(32x )′＝1232x(2)∵y ＝cos ＝sin x ，∴y′＝(sin x)′＝cos x.(3)y′＝[()x]′＝()xln＝()13ln32x.3．（2020·海林市朝鲜族中学高二课时练习）求下列函数的导数：(1)cos y x=； (2)2311y x x x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 【答案】（1）（2）2332x x-【解析】(1)y′＝′＝′cos x ＋ (cos x)′＝′cos x －sin x ＝－x －cos x －sin x ＝－－sin x ＝－.(2)∵y ＝x ＝x 3＋1＋，∴y′＝3x 2－.4．（2020·海林市朝鲜族中学高二课时练习）求下列函数的导数. (1)()3411632f x x x =-+； (2)f(x)=(5x -4)cos x; (3)()ln xf x x=. 【答案】（1）232x x -；（2）5cos 5sin 4sin x x x x -+；（3）21ln xx- 【解析】(1)∵()3411632f x x x =-+，∴()23'2f x x x =-． (2)∵f(x)=(5x -4)cos x ，∴()()'5x 4cos?x '5cos 5sin 4sin f x x x x x ⎡⎤=-=-+⎣⎦．(3)∵()ln xf x x =，∴()()221ln x lnx lnx x f x x x '--==，． 【题组二 复合函数求导】1．（2020·宁县第二中学高二期中（理））求下列函数的导数：（1）cos3xy = （2）n xy x e =【答案】（1）'1sin33x y =-；（2）()'1x n y e x x n -=+ 【解析】（1）cos 3x y =，∴''1sin sin 3333x x xy ⎛⎫=-⋅=- ⎪⎝⎭. （2）n x y x e =，∴()'11n x n x x n y nx e x e e x x n --=+=+2．（2020·江苏徐州·高二月考）求下列函数的导数. （1）()ln xf x x=（2）()()239f x x x x ⎛⎫=+-⎪⎝⎭（3）()()2ln 51xf x x =+-【答案】（1）()'21ln x fx x -=；（2）()'222736f x x x =++；（3）()'52ln 251xf x x =+- 【解析】（1）()'''22(ln )ln ()1ln x x x x xf x x x⋅-⋅-==；（2）()()''239f x x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭()'239x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭ 2222233272()(9)(1)2639x x x x x x x x =-+++=-++++=222736x x ++； （3）()()''12ln 25151x fx x x =+⨯-=-52ln 251x x +-. 3．（2020·江苏省如东高级中学高二期中）求下列函数的导函数. （1）()521y x =+（2）1log 32ay x =+ 【答案】（1）410(21)y x '=+；（2）3(32)ln y x a'=-+【解析】（1）445(21)210(21)y x x '=+⨯=+；（2）log (32)a y x =-+，133(32)ln (32)ln y x a x a'=-⨯=-++．4．（2020·陕西泾阳·高二期中（理））求下列函数的导数： （Ⅰ）2sin y x x =；（Ⅱ）)22y =.【答案】（Ⅰ）22sin cos y x x x x '=+（Ⅱ）1y'= 【解析】（Ⅰ）()()222sin sin 2sin cos y x x x x x x x x '''=+=+.（Ⅱ）))222221y ''===-. 5．（2020·长春兴华高中高二期末（文））求下列函数的导数：（1）sin xy e x = ；（2）y ＝2311x x x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭； （3）sincos 22x y x x =-； 【答案】（1）y ′＝e x sinx ＋e x cosx .（2）y ′＝3x 2－32x.（3）y ′＝1－12cosx . 【解析】（1）y ′＝(e x )′sinx ＋e x (sinx )′＝e x sinx ＋e x cosx ..（2）因为y ＝x 3＋21x ＋1，所以y ′＝3x 2－32x. （3）因为y ＝x －12sinx ，所以y ′＝1－12cosx . 6．（2020·江西南昌·高二期末（理））求出下列函数的导数． （1）tan xy e x ＝ （2）()3ln 45y x +＝（3）2311y x x x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭（4）y ＝sin nx x（5）()5221x y e x ++﹣＝【答案】（1）'2tan cos x xe y e x x=+；（2）'1245y x =+；（3）'2332x y x =-； （4）'1cos sin n x x n x y x+-=；（5）()4'29221()x y x x e +=+﹣﹣ 【解析】（1）由tan xy e x =，则()''2'tan tan t cos ()an x x xxe y e x e x e x x+==+， 即'2tan cos xxe y e x x=+（2）由3ln 45y x +=（），则'1245y x =+（3）由2323111y x x x x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭﹣，则'2332xy x =-， （4）由sin n x y x =，则'1cos sin n x x n x y x+-=， （5）由()5221x y e x +=+﹣，则()4'29221()x y x x e +=+﹣﹣． 【题组三 求导数值】1．（2020·四川高二期中（理））已知()sin 2f x x =，则()()limx f x x f x x∆→+∆-=∆（ ）A ．cos2xB ．cos2x -C ．2cos2xD ．2cos2x -【答案】C【解析】由()()()()0limcos 222cos 2x f x x f x f x x x x∆→+∆-'==⋅=∆.故选：C.2．（2020·江西高二期末（理））若函数()f x 的导数()f x '满足()()121ln f x f x x '=+，则12f ⎛⎫'= ⎪⎝⎭（ ）A ．eB ．2C ．1D ．0【答案】D【解析】∵()()121ln f x f x x'=+，∴()()21121f x f x x ''=⨯-，令1x =，可得(1)2(1)1f f ''=-，解得(1)1f '=，因此()221f x x x '=-，14402f ⎛⎫'∴=-= ⎪⎝⎭，故选：D 3．（2020·四川省南充市白塔中学高二开学考试（文））已知函数()f x 的导函数为()f x '，且满足关系式()()232x f x x xf e '=++，则()2f '的值等于（ ）A ．2-B ．222e -C ．22e -D ．222e --【答案】D【解析】依题意()()''232xf x x f e =++，令2x =得()()''22432f f e =++，()2'222e f =--，故选D.4．（2020·四川棠湖中学高二月考（文））若函数f (x )满足f (x )＝13x 3－f ′(1)·x 2－x ，则f ′(1)的值为( ) A ．1 B ．2 C ．0D ．－1【答案】C 【解析】依题意()()'3'211fx x f x =--，令1x =得()()''11211f f =--，解得()'10f =，故选C.5．（2020·河南商丘·高二期末（理））已知函数()()2ln 31f x x x f x '=-+，则()1f =（ ）A ．2B ．1C ．0D ．1-【答案】D【解析】因为()()2ln 31f x x x f x '=-+，则()()1321f x f x x''=-+， 所以()()'1132'1f f =-+，则()12f '=，所以()2ln 32f x x x x =-+，所以()1ln1321f =-+=-.故选：D.6．（2020·江西高二期末（文））已知函数()f x 的导函数为()f x '，且满足()()2322f x x xf '=+，则()2f '=______. 【答案】12-【解析】因为()()2322f x x xf '=+，所以()()622f x x f ''=+，将2x =代入得()()21222f f ''=+，解得()212f '=-，故答案为：12-.7．（2020·四川内江·高二期末（文））已知2()x f x e x =+，则(1)(1)f f '+=________．【答案】23e +【解析】因为2()xf x e x =+，所以()2xf x e x '=+所以(1)1,(1)2f e f e '=+=+所以(1)(1)23f f e '+=+.故答案为：23e +. 【题组四 求切线方程】1．（2020·湖南高二期末）曲线sin x xy e=在点()0,0处的切线方程为______.【答案】0x y -=【解析】因为()cos sin x xxe x xef x e-'=，所以切线斜率()01k f '==，所以曲线()sin xf x e x =在点()0,0处的切线方程为：0x y -=.故答案为：0x y -=2．（2020·江西高二期末（理））已知函数()xxf x e ae -=+为偶函数，则()f x 在其图象上的点()()ln3,ln3f 处的切线的斜率为______．【答案】83【解析】函数()xxf x e ae -=+为偶函数，()()f x f x ∴-=，即x x x x e ae e ae --+=+，解得1a =，则'()x x f x e e -=-，∴()f x 在点()()ln3,ln3f 处的切线的斜率ln3ln318'(ln 3)333kf e e.故答案为：83.3．（2020·陕西西安·高新一中高三期末（文））曲线(sin )e xy x x =+在点(0,0)处的切线方程为________.【答案】2y x =【解析】0(sin cos 1)e ,|2xx y x x x y =''=+++=,所以切线方程为2y x =.故答案为:2y x =.4．（2020·重庆八中高三月考）已知函数()f x 为奇函数，当0x >时，3()ln =- f x x x ，则曲线()y f x =在点(1,(1))-- f 处的切线方程为________.【答案】210x y -+=【解析】∵函数()f x 是奇函数，()()f x f x ∴-=-， 当0x >时，3()ln =- f x x x ，不妨设0x <，则0x ->， 故()3()ln () f x xx f x -=---=-，故0x <时，()3()ln f x x x +=-，故'2()31 f x x x=+，故(1)1ln11 f -+=-=-，'(1)312 f -=-=，故切线方程是：2(1)1y x =+-，整理得：210x y -+=，故答案为：210x y -+=．5．（2020·重庆高三期中（文））曲线()2ln 2f x x x =-在点()()1,1f 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为____________.【答案】16【解析】()2ln 2f x x x =-，()()'14,0f x x x x∴=->， ()'13f ∴=-，12f ，∴切线方程为：()231y x +=--即31y x =-+，当0x =，时1y =，当0y =，时13x =， ∴三角形面积为：1111236⨯⨯=.故答案为：16. 6．（2020·五华·云南师大附中高三月考（理））曲线()21ln y x x =+在()1,0处的切线方程为______.【答案】220x y --=【解析】2n '12l x x x xy +=+，当1x =时，切线斜率'2k y ==，故切线方程为()21y x =-，即220x y --=.故答案为：220x y --=7．（2020·江西高三月考（理））1()e x f x -=+的图像在1x =处的切线方程为________．【答案】210x y -+=【解析】112()e 2x f x x -=+，则()112x f x e x --'=+，且()12f '=()13,f =∴切线方程为()321y x -=-，即210x y -+=故答案为：210x y -+=8．（2020·五华·云南师大附中高三月考（文））过原点与曲线ln y x =相切的切线方程为______． 【答案】x y e= 【解析】设切点坐标为()00,x y ，切线方程为y kx =，由ln y x =，则1y x'=，则001|x x y x ='=， 则0001y x x =，即000ln 1x x x =，即0ln 1x =，解得0x e =，所以01|x x k y e='==， 所以原点与曲线ln y x =相切的切线方程为x y e=． 故答案为：x y e= 9．（2020·黑龙江萨尔图·大庆实验中学高二期末（文））已知()2f x x =，则曲线()y f x =过点()1,0P -的切线方程是______．【答案】0y =或440x y ++=【解析】设切点为(,)m n ，2()f x x =的导数为()2f x x '=，可得切线的斜率为2k m =， 又20211n m m m m -==++，解得0m =或2m =-， 当0m =时，0k =；2m =-时，4k =-；曲线()y f x =过点(1,0)P -的切线方程为(1)y k x =+，则切线的方程为0y =或44y x =--．故答案为：0y =或44y x =--．10．（2020·黑龙江道里·哈尔滨三中（文））过函数()33f x x x =-上的点()2,2M --的切线方程是_________.【答案】2y =-或9160x y -+=【解析】因为()233f x x ='- 设切点为00,x y ，则()20033k f x x '==-， 所以切线方程为：()()()320000333y x x x x x --=--， 因为()2,2M --在切线方程上，所以()()()32000023332x x x x ---=---，解得：01x =或02x =-. 当01x =时，20330k x =-=，此时切线方程为2y =-；当02x =-时，20339k x =-=，此时切线方程为9160x y -+=.所以，切线方程为：2y =-或9160x y -+=.故答案为：2y =-或9160x y -+=.11．（2020·辽宁省本溪满族自治县高级中学高三其他（文））过点(0,1)-作曲线ln f x =（0x >）的切线，则切点坐标为________．【答案】【解析】由ln f x =（0x >），则2()ln ,0f x x x =>，化简得()2ln ,0f x x x =>， 则2()f x x'=，设切点为00(,2ln )x x ，显然(0,1)-不在曲线上， 则0002ln 12x x x +=，得0x =，则切点坐标为.故答案为：.12．（2020·石嘴山市第三中学高二期末（理））过点(1,1)--与曲线x y e x =+相切的直线方程为______________.【答案】21y x =+.【解析】设切点坐标为()000,e x x x +， 由x y e x =+得e 1x y '=+，∴切线方程为()()0000e 1e x x y x x x =+-++， 切线过点()1,1--，∴()()00001e 11e x x x x -=+--++，即00e 0x x =， ∴00x =，即所求切线方程为21y x =+.故答案为：21y x =+.13．（2020·吉林净月高新技术产业开发区·东北师大附中高二月考（理））过点()1,1作曲线3y x =的切线，则切线方程是______.【答案】3410x y -+=和320x y --=【解析】设切点坐标为()3,t t ，对函数3y x =求导得23y x '=，则所求切线的斜率为23t ， 所以，曲线3y x =在点()3,t t 处的切线方程为()323y t t x t -=-，由于该直线过点()1,1，即()32131t t t -=-，整理得()()22110t t +-=，解得12t =-或1t =. 当12t =-时，所求切线的方程为131842y x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭，即3410x y -+=； 当1t =时，所求切线的方程为()131y x -=-，即320x y --=.故答案为：3410x y -+=和320x y --=.【题组五 利用切线求参数】1．（2020·辽宁高二期末）已知函数()21f x ax x =-+，若()()011lim 3x f x f x∆→+∆-=∆，则实数a 的值为（ ） A ．2B ．1C ．1-D ．2- 【答案】A 【解析】根据题意，函数()21f x ax x =-+，其导数()21f x ax ='-，则()121f a '=-，又由()()011lim 3x f x f x∆→+∆-=∆，即()1213f a '=-=，解可得2a =； 故选：A.2．（2020·湖北省天门中学高二月考）曲线3()2f x x x =+-在0P 处的切线平行于直线41y x =-，则0P 点的坐标为（ ）A ．(1, 0)B ．(2, 8)C ．(1, 0)和(-1, -4)D ．(2, 8)和(-1, -4)【答案】C 【解析】依题意,令2()314f x x '=+=，解得1x =±(1)0,(1)4f f =-=-故0P 点的坐标为(1, 0)和(-1, -4)，故选：C3．（2020·甘肃城关·兰州一中高二期中（文）） 设函数f (x )＝24x －a ln x ，若f ′(2)＝3，则实数a 的值为( ) A ．4B ．－4C ．2D ．－2 【答案】B【解析】f ′(x )＝－，故f ′(2)＝－＝3，因此a ＝－4.4．（2020·唐山市第十一中学高二期末）设()ln f x x x =，若()3f a '=，则a =（ ） A ．eB ．ln 2C ．2eD ．ln 22【答案】C 【解析】对()f x 求导得()ln +1f x x '=将a 带入有()2ln +13f a a a e '==⇒=． 5．（2020·陕西新城·西安中学高二期末（理））如图，()y f x =是可导函数，直线:2l y kx =+是曲线()y f x =在3x =处的切线，令()()g x xf x =，'()g x 是()g x 的导函数，则'(3)g =（ ）．A ．－1B ．0C ．2D ．4【答案】B 【解析】将点()3,1代入直线2y kx =+的方程得321k +=，得13k =-，所以，()133f k '==-， 由于点()3,1在函数()y f x =的图象上，则()31f =，对函数()()g x xf x =求导得()()()g x f x xf x ''=+， ()()()133331303g f f ⎛⎫''∴=+=+⨯-= ⎪⎝⎭，故选B ．。
导数的概念及运算练习含答案
第1讲导数的概念及运算一、选择题1．设y＝x2e x，则y′＝() A．x2e x＋2x B．2x e xC．(2x＋x2)e x D．(x＋x2)e x解析y′＝2x e x＋x2e x＝(2x＋x2)e x.答案 C2．已知函数f(x)的导函数为f′(x)，且满足f(x)＝2x·f′(1)＋ln x，则f′(1)等于() A．－e B．－1C．1 D．e解析由f(x)＝2xf′(1)＋ln x，得f′(x)＝2f′(1)＋1 x，∴f′(1)＝2f′(1)＋1，则f′(1)＝－1.答案 B3．曲线y＝sin x＋e x在点(0,1)处的切线方程是() A．x－3y＋3＝0 B．x－2y＋2＝0C．2x－y＋1＝0 D．3x－y＋1＝0解析y′＝cos x＋e x，故切线斜率为k＝2，切线方程为y＝2x＋1，即2x－y ＋1＝0.答案 C4．(2017·成都诊断)已知曲线y＝ln x的切线过原点，则此切线的斜率为()A．e B．－e C.1e D．－1e解析y＝ln x的定义域为(0，＋∞)，且y′＝1x，设切点为(x0，ln x0)，则y′|x＝x0＝1x0，切线方程为y－ln x0＝1x0(x－x0)，因为切线过点(0,0)，所以－ln x0＝－1，解得x0＝e，故此切线的斜率为1 e.答案 C5．(2017·昆明诊断)设曲线y＝1＋cos xsin x在点⎝⎛⎭⎪⎫π2，1处的切线与直线x－ay＋1＝0平行，则实数a等于()A．－1 B.1 2C．－2 D．2解析∵y′＝－1－cos xsin2x，∴＝－1.由条件知1a＝－1，∴a＝－1.答案 A二、填空题6．若曲线y＝ax2－ln x在点(1，a)处的切线平行于x轴，则a＝________.解析因为y′＝2ax－1x，所以y′|x＝1＝2a－1.因为曲线在点(1，a)处的切线平行于x轴，故其斜率为0，故2a－1＝0，解得a＝1 2.答案1 27.(2017·长沙一中月考)如图，y＝f(x)是可导函数，直线l：y＝kx＋2是曲线y＝f(x)在x＝3处的切线，令g(x)＝xf(x)，其中g′(x)是g(x)的导函数，则g′(3)＝________.解析 由图形可知：f (3)＝1，f ′(3)＝－13，∵g ′(x )＝f (x )＋xf ′(x )， ∴g ′(3)＝f (3)＋3f ′(3)＝1－1＝0. 答案 08．(2015·全国Ⅱ卷)已知曲线y ＝x ＋ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y ＝ax 2＋(a ＋2)x ＋1相切，则a ＝________.解析 由y ＝x ＋ln x ，得y ′＝1＋1x ，得曲线在点(1,1)处的切线的斜率为k ＝y ′|x ＝1＝2，所以切线方程为y －1＝2(x －1)，即y ＝2x －1. 又该切线与y ＝ax 2＋(a ＋2)x ＋1相切， 消去y ，得ax 2＋ax ＋2＝0， ∴a ≠0且Δ＝a 2－8a ＝0，解得a ＝8. 答案 8 三、解答题9．已知点M 是曲线y ＝13x 3－2x 2＋3x ＋1上任意一点，曲线在M 处的切线为l ，求：(1)斜率最小的切线方程； (2)切线l 的倾斜角α的取值范围． 解 (1)y ′＝x 2－4x ＋3＝(x －2)2－1≥－1， 所以当x ＝2时，y ′＝－1，y ＝53， 所以斜率最小的切线过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2，53，斜率k ＝－1，所以切线方程为x ＋y －113＝0. (2)由(1)得k ≥－1，所以tan α≥－1，所以α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0，π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4，π.10．已知曲线y ＝x 3＋x －2在点P 0处的切线l 1平行于直线4x －y －1＝0，且点P 0在第三象限． (1)求P 0的坐标；(2)若直线l ⊥l 1，且l 也过切点P 0，求直线l 的方程． 解 (1)由y ＝x 3＋x －2，得y ′＝3x 2＋1， 由已知令3x 2＋1＝4，解之得x ＝±1. 当x ＝1时，y ＝0；当x ＝－1时，y ＝－4.又∵点P 0在第三象限，∴切点P 0的坐标为(－1，－4)．(2)∵直线l ⊥l 1，l 1的斜率为4，∴直线l 的斜率为－14.∵l 过切点P 0，点P 0的坐标为(－1，－4)，∴直线l 的方程为y ＋4＝－14(x ＋1)，即x ＋4y ＋17＝0. 11．(2016·山东卷)若函数y ＝f (x )的图像上存在两点，使得函数的图像在这两点处的切线互相垂直，则称y ＝f (x )具有T 性质，下列函数中具有T 性质的是( )A ．y ＝sin xB ．y ＝ln xC ．y ＝e xD ．y ＝x 3解析 若y ＝f (x )的图像上存在两点(x 1，f (x 1))，(x 2，f (x 2))， 使得函数图像在这两点处的切线互相垂直，则f ′(x 1)·f ′(x 2)＝－1.对于A ：y ′＝cos x ，若有cos x 1·cos x 2＝－1，则当x 1＝2k π，x 2＝2k π＋π(k ∈Z )时，结论成立；对于B ：y ′＝1x ，若有1x 1·1x 2＝－1，即x 1x 2＝－1，∵x 1＞0，x 2>0，∴不存在x 1，x 2，使得x 1x 2＝－1；对于C ：y ′＝e x ，若有e x 1·e x 2＝－1，即e x 1＋x 2＝－1.显然不存在这样的x 1，x2；对于D：y′＝3x2，若有3x21·3x22＝－1，即9x21x22＝－1，显然不存在这样的x1，x2.答案 A12．(2017·合肥模拟)点P是曲线x2－y－ln x＝0上的任意一点，则点P到直线y ＝x－2的最小距离为()A．1 B.32 C.52 D. 2解析点P是曲线y＝x2－ln x上任意一点，当过点P的切线和直线y＝x－2平行时，点P到直线y＝x－2的距离最小，直线y＝x－2的斜率为1，令y＝x2－ln x，得y′＝2x－1x＝1，解得x＝1或x＝－12(舍去)，故曲线y＝x2－ln x上和直线y＝x－2平行的切线经过的切点坐标为(1,1)，点(1,1)到直线y＝x－2的距离等于2，∴点P到直线y＝x－2的最小距离为 2.答案 D13．若函数f(x)＝12x2－ax＋ln x存在垂直于y轴的切线，则实数a的取值范围是________．解析∵f(x)＝12x2－ax＋ln x，∴f′(x)＝x－a＋1x(x>0)．∵f(x)存在垂直于y轴的切线，∴f′(x)存在零点，即x＋1x－a＝0有解，∴a＝x＋1x≥2(当且仅当x＝1时取等号)．答案[2，＋∞)14．已知函数f(x)＝x－2x，g(x)＝a(2－ln x)(a>0)．若曲线y＝f(x)与曲线y＝g(x)在x＝1处的切线斜率相同，求a的值，并判断两条切线是否为同一条直线．解根据题意有f′(x)＝1＋2x2，g′(x)＝－ax.曲线y＝f(x)在x＝1处的切线斜率为f′(1)＝3，曲线y＝g(x)在x＝1处的切线斜率为g′(1)＝－a，所以f′(1)＝g′(1)，即a＝－3.曲线y＝f(x)在x＝1处的切线方程为y－f(1)＝3(x－1)．所以y＋1＝3(x－1)，即切线方程为3x－y－4＝0.曲线y＝g(x)在x＝1处的切线方程为y－g(1)＝3(x－1)，所以y＋6＝3(x－1)，即切线方程为3x－y－9＝0，所以，两条切线不是同一条直线.。
导数的运算法则随堂练习
1.2.2导数的运算法则导数的四则运算法则设是)(),(x g x f 可导的，则：（1）='±])()([x g x f .（2）='])()([x g x f .（3）='])()([x g x f . 求下列函数的导数（1）32log cos 3x x y x e π=+++ （2）n x y x e =（3）)3)(2)(1(+++=x x x y （4）31sin x y x-=随堂练习1．已知f (x )＝ax 3＋9x 2＋6x －7，若f ′(－1)＝4，则a 的值等于( )A ．193B ．163C ．103D ．1332．设f (x )＝sin x －cos x ，则f (x )在x ＝π4处的导数f ′(π4)＝( ) A ． 2 B ．－ 2 C ．0 D ．22 3．已知y ＝tan x ，x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2，当y ′＝2时，x 等于( ) A ．π3 B ．23π C ．π4 D ．π64. 函数x x x y sin cos -=的导数是 （ ）A. x x sinB.x x sin -C.x x cosD.x x cos -5．若函数f (x )＝e x sin x ，则此函数图象在点(4，f (4))处的切线的倾斜角为( )A ．π2B ．0C ．钝角D ．锐角 6．曲线f (x )＝x ln x 在点x ＝1处的切线方程为( )A ．y ＝2x ＋2B ．y ＝2x －2C ．y ＝x －1D ．y ＝x ＋1课后探究1．函数y ＝(x ＋1)2(x －1)在x ＝1处的导数等于2．若f (x )＝x 2－2x －4ln x ，则f ′(x )>0的解集为_____ ___．3．已知函数f (x )＝x ·2x ，当f ′(x )＝0时，x ＝______ __.4．曲线C ：f (x )＝sin x ＋e x ＋2在x ＝0处的切线方程为_____ ___．5．曲线C ：f (x )＝sin xx在x ＝π处的切线方程为__ ______． 6．偶函数f (x )＝ax 4＋bx 3＋cx 2＋dx ＋e 的图象过点P (0,1)，且在x ＝1处的切线方程为y ＝x －2，求y ＝f (x )的解析式．。
导数及导数的运算练习题
导数的几何意义与导数运算1.若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导，且0(,)x a b ∈则000()()limh f x h f x h h →+-- 的值为（ ）A ．'0()f x B ．'02()f x C ．'02()f x - D ．0 2．（2008海南） 设()ln f x x x =，若0()2f x '=，则0x =（ ） A2e B e C ln 22 D ln23．(2010·江西高考)若函数f (x )＝ax 4＋bx 2＋c 满足f ′(1)＝2，则f ′(－1)＝（ ） A ．－1 B ．－2 C ．2 D ．04.已知函数f (x ) = a x 2 ＋c ,且(1)f '=2 , 则a 的值为 （ ）A.1B.2C.－1D. 05．过点(1,0)且与曲线11x y x +=-在点（3，2）处的切线平行的直线方程为（ ） A ．y ＝x －1 B ．y ＝－x ＋1 C ．y ＝11-x +22D ．y ＝11-x -226.已知曲线()421128=y x ax a a =++-+在点，处切线的斜率为，则 （ ）A ．9B ．6C ．-9D ．-67.(2010·辽宁高考)已知点P 在曲线y ＝4e x＋1上，α为曲线在点P 处的切线的倾斜角，则α的取值范围是 ( ) A ．(0，π4)B ．(π4，π2)C ．(π2，3π4)D ．[3π4，π)8．已知P,Q 为抛物线x 2=2y 上两点，点P,Q 的横坐标分别为4，-2，过P,Q 分别作抛物线的切线，两切线交于点A ，则点A 的纵坐标为（ ）(A) 1 (B) 3 (C) -4 (D) -8 9.函数21()2l n 2f x x x a x =--存在平行于x 轴的切线，则实数a 的取值范围是 。
10. 已知函数2()1xf x x=+，则'()f x ___________. 11.已知函数'2()(1)1xf x e f x =++，则'(2)f =12.(2010·江苏高考)函数y ＝x 2(x ＞0)的图象在点(a k ，a 2k )处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k ＋1，其中k ∈N *.若a 1＝16，则a 1＋a 3＋a 5的值是________．13． 如图，函数F (x )＝f (x )＋15x 2的图象在点P 处的切线方程是y ＝－x ＋8，则f (5)＋f ′(5)＝______. 14. 求下列函数的导数：2(1)1x y e x ax =---1(2)l n 1ay x a x x-=-+-（3） 32sin ().tan 3f x x x θθθ=+ （4）sin ()sin cos x f x x x =+15.求下列函数的导数：(1)y=(2x 2-1)(3x+1) (2)x x y sin 2=（3） 11x x e y e +=- （4） xe x y 2=（5）xx y 22+= （6）)cos 1(sin x x y +=16.已知两曲线ax x y +=3和c bx x y ++=2都经过点P （1,2），且在点P 处有公切线，试求a,b,c 值。