导数的计算练习题及答案
导数的计算练习题及答案
导数的计算练习题及答案1. 计算函数f(x) = 3x^2 - 4x + 2的导数f'(x)。
解答:根据函数f(x) = 3x^2 - 4x + 2,使用导数的定义来计算导数f'(x)。
f'(x) = lim(delta x -> 0) (f(x + delta x) - f(x)) / delta x代入函数f(x)的表达式:f'(x) = lim(delta x -> 0) [(3(x + delta x)^2 - 4(x + delta x) + 2) -(3x^2 - 4x + 2)] / delta x化简并展开:f'(x) = lim(delta x -> 0) [3(x^2 + 2x * delta x + (delta x)^2) - 4x - 4 * delta x + 2 - 3x^2 + 4x - 2] / delta xf'(x) = lim(delta x -> 0) [3x^2 + 6x * delta x + 3(delta x)^2 - 4x - 4* delta x + 2 - 3x^2 + 4x - 2] / delta xf'(x) = lim(delta x -> 0) [6x * delta x + 3(delta x)^2 - 4 * delta x] / delta xf'(x) = lim(delta x -> 0) [6x + 3 * delta x - 4]由于求导数时delta x趋近于0,所以delta x也可以看作一个无穷小量,其平方项可以忽略不计,即delta x^2 = 0。
化简结果:f'(x) = 6x - 4所以函数f(x) = 3x^2 - 4x + 2的导数f'(x)为6x - 4。
2. 计算函数g(x) = 2sin(x) + 3cos(x)的导数g'(x)。
专升本导数练习题及答案
专升本导数练习题及答案### 专升本导数练习题及答案#### 练习题一:基础导数计算题目:计算以下函数的导数:1. \( f(x) = 3x^2 + 2x - 5 \)2. \( g(x) = \sin(x) + e^x \)3. \( h(x) = (x^3 - 1)^4 \)解答:1. 对于 \( f(x) = 3x^2 + 2x - 5 \),我们使用幂函数的导数规则: \[ f'(x) = 6x + 2 \]2. 对于 \( g(x) = \sin(x) + e^x \),我们分别求导:\[ g'(x) = \cos(x) + e^x \]3. 对于 \( h(x) = (x^3 - 1)^4 \),我们使用链式法则和幂函数的导数规则:\[ h'(x) = 4(x^3 - 1)^3 \cdot (3x^2) = 12x^2(x^3 - 1)^3 \]#### 练习题二:复合函数的导数题目:计算以下复合函数的导数:1. \( F(x) = (\ln(x))^2 \)2. \( G(x) = \sqrt{x} \cdot \sin(x) \)解答:1. 对于 \( F(x) = (\ln(x))^2 \),我们使用链式法则和对数函数的导数:\[ F'(x) = 2(\ln(x)) \cdot \frac{1}{x} = \frac{2\ln(x)}{x} \]2. 对于 \( G(x) = \sqrt{x} \cdot \sin(x) \),我们使用乘积法则: \[ G'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x}} \cdot \sin(x) + \sqrt{x}\cdot \cos(x) \]\[ G'(x) = \frac{\sin(x)}{2\sqrt{x}} + \sqrt{x}\cos(x) \]#### 练习题三:隐函数的导数题目:计算以下隐函数的导数:1. \( x^2 + y^2 = 9 \) 求 \( \frac{dy}{dx} \)2. \( y^3 + xy = 2 \) 求 \( \frac{dy}{dx} \)解答:1. 对于 \( x^2 + y^2 = 9 \),我们对等式两边求导:\[ 2x + 2y\frac{dy}{dx} = 0 \]\[ \frac{dy}{dx} = -\frac{x}{y} \]2. 对于 \( y^3 + xy = 2 \),我们对等式两边求导:\[ 3y^2\frac{dy}{dx} + (x + y)\frac{dy}{dx} = 0 \]\[ \frac{dy}{dx}(3y^2 + x + y) = -x \]\[ \frac{dy}{dx} = -\frac{x}{3y^2 + x + y} \]#### 练习题四:高阶导数题目:计算以下函数的二阶导数:1. \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x \)2. \( g(x) = \ln(x) - e^x \)解答:1. 对于 \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x \),我们首先求一阶导数: \[ f'(x) = 3x^2 - 12x + 9 \]然后求二阶导数:\[ f''(x) = 6x - 12 \]2. 对于 \( g(x) = \ln(x) - e^x \),我们首先求一阶导数:\[ g'(x) = \frac{1}{x} - e^x \]然后求二阶导数:\[ g''(x) = -\frac{1}{x^2} - e^x \]这些练习题涵盖了基础导数计算、复合函数导数、隐函数导数以及高阶导数,是专升本数学考试中常见的题型。
(完整版)导数的计算练习题及答案
【巩固练习】一、选择题1.设函数310()(12)f x x =-,则'(1)f =( )A .0B .―1C .―60D .602.(2014 江西校级一模)若2()2ln f x x x =-,则'()0f x >的解集为( )A.(0,1)B.()(),10,1-∞-C. ()()1,01,-+∞D.()1,+∞3.(2014春 永寿县校级期中)下列式子不正确的是( )A.()'23cos 6sin x x x x +=-B. ()'1ln 22ln 2x x x x -=- C. ()'2sin 22cos 2x x = D.'2sin cos sin x x x x x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 4.函数4538y x x =+-的导数是( ) A .3543x + B .0 C .3425(43)(38)x x x ++- D .3425(43)(38)x x x +-+- 5.(2015 安徽四模)已知函数()f x 的导函数为'()f x ,且满足关系式2'()3(2)ln f x x xf x =++,则'(2)f 的值等于( )A. 2B.-2C.94 D.94- 6.设曲线1(1)1x y x x +=≠-在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=( ) A .2 B .12 C .―12D .―2 7.23log cos (cos 0)y x x =≠的导数是( )A .32log tan e x -⋅B .32log cot e x ⋅C .32log cos e x -⋅D .22log cos e x 二、填空题8.曲线y=sin x 在点,12π⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为________。
9.设y=(2x+a)2,且2'|20x y ==,则a=________。
10.31sin x x '⎛⎫-= ⎪⎝⎭____________,()2sin 25x x '+=⎡⎤⎣⎦____________。
微积分求导例题带答案
微积分求导例题带答案一、微积分求导例题1、求解函数$y=x^2+ax+b$的导数;答:函数$y=x^2+ax+b$的导数= $\dfrac{dy}{dx}=2x+a$。
2、求解函数$y=sin2x+cos2x$的导数;答:函数$y=sin2x+cos2x$的导数= $\dfrac{dy}{dx}=2cos2x-2sin2x=2cos(2x-\frac{\pi}{2})$。
3、求解函数$y=e^xlnx$的导数;答:函数$y=e^xlnx$的导数= $\dfrac{dy}{dx}=(e^x+x) \dfrac{1}{x}$。
二、答案详解通过求导法则,可以计算函数的导数,也叫做斜率。
用求导法则来计算的好处是,可以知道函数在给定某点的斜率,从而了解函数的变化情况,也就是说可以求出一个函数的单调性,进而证明函数的解的确定性。
第一题中的函数$y=x^2+ax+b$,求出它的导数就可以得到$\dfrac{dy}{dx}=2x+a$,也就是在某一点上斜率为$2x+a$。
第二题中的函数$y=sin2x+cos2x$,求出它的导数就可以得到$\dfrac{dy}{dx}=2cos2x-2sin2x=2cos(2x-\frac{\pi}{2})$,也就是在某一点上斜率为$2cos(2x-\frac{\pi}{2})$。
第三题中的函数$y=e^xlnx$,求出它的导数就可以得到$\dfrac{dy}{dx}=(e^x+x) \dfrac{1}{x}$,也就是在某一点上斜率为$(e^x+x) \dfrac{1}{x}$。
总之,通过求导,我们可以快速的计算出函数的斜率,从而了解函数的变化情况及其解的确定性。
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)1.f′(x)是函数f(x)=x3+2x+1的导函数,则f′(-1)的值为()A. 0B. 3C. 4D. -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. 1 D.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-sin 2xC. 1-2sin 2xD. 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. -4C. -2D. 214.设,若,则()A. B. C. D.15.已知函数,则其导数()A. B. C. D.16.若函数,则的值为()A. 0B. 2C. 1D. -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. D.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. eC.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. eC.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。
高三数学导数试题答案及解析
高三数学导数试题答案及解析1.已知正四棱锥S—ABCD中,SA=2,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为() A.1B.C.2D.3【答案】C【解析】如图所示,设正四棱锥高为h,底面边长为a,则a=,即a2=2(12-h2),所以V=×a2×h=h(12-h2)=-(h3-12h),令f(h)=h3-12h,则f′(h)=3h2-12(h>0),令f′(h)=0,则h=2,此时f(h)有最小值,V有最大值.2.已知函数在处的切线的斜率为.(1)求实数的值及函数的最大值;(2)证明:.【答案】(1),不存在;(2)参考解析【解析】(1)由函数在处的切线的斜率为,通过求导以及将x=1代入导函数即可得到的值.根据的对函数求导,由定义域的范围即可得到导函数的正负,从而可得函数的单调性.(2)需证明,由题意可得令=1.即可构造.只需令.即可得到.所以只需证明在单调递减即可.由题意可得结论成立.(1)由已知可得函数的定义域为(2分)在是单调递增的最大值不存在(6分)(2)由(1)令,则,,当且仅当时等号成立令则【考点】1.函数的导数.2.函数的最值问题.3.构建新的函数的创新思维.3.等差数列中的是函数的极值点,则A.2B.3C.4D.5【答案】A【解析】,令,解得,,∴,,选A.【考点】导数,等差数列的性质.4.已知集合,以下命题正确的序号是.①如果函数,其中,那么的最大值为。
②数列满足首项,,当且最大时,数列有2048个。
③数列满足,,,如果数列中的每一项都是集合M的元素,则符合这些条件的不同数列一共有33个。
④已知直线,其中,而且,则一共可以得到不同的直线196条。
【答案】②③④【解析】①令,,则,所以,故不正确.②由条件知数列是首项为,公差为2的等差数列,则,则当时,,所以各有两种可能取值,因此满足条件的数列有个,故正确.③根据条件可知满足条件的数列可分为四类:(1),且,有9种;(2),且,有5种;(3),且,有10种;(4),且,有9种,共有9+5+10+9=33种.④满足的选法有,其中比值相同重复有14种,因此满足条件的直线共有210-14=196.【考点】1、导数的计数;2、等差数列;3、计数原理.5.已知函数,,设函数,且函数的零点均在区间内,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由,当时,,所以可知函数在上单调递增,又,,所以可知函数在区间上有且只有一个零点,所以的零点满足;由,当时,,所以可知函数在上单调递减,又,=,因为当时,,所以,可知函数在区间上有且只有一个零点,所以的零点满足;因此函数零点满足的区间至少为,由此可知.【考点】导数公式、函数的零点6.设函数,若的图象与图象有且仅有两个不同的公共点,则下列判断正确的是 ( )A.当时,B.当时,C.当时,D.当时,【答案】B【解析】试题分析:令,则,设,令,则,要使的图像与图像有且仅有两个不同的公共点只需,整理得,于是可取来研究,当时,,解得,此时,此时;当时,,解得,此时,此时.答案应选B.【考点】函数与导数、函数图象.7.设函数.(1)若,对一切恒成立,求的最大值;(2)设,且、是曲线上任意两点,若对任意,直线的斜率恒大于常数,求的取值范围.【答案】(1)的最大值为;(2)实数的取值范围是.【解析】(1)当时,将不等式对一切恒成立等价转化为来处理,利用导数求处函数的最小值,进而建立有关参数的不等式进行求解,以便确定的最大值;(2)先根据题意得到,假设,得到,进而得到,并构造新函数,利用函数在上为单调递增函数并结合基本不等式法求出的取值范围.试题解析:(1)当时,不等式对一切恒成立,则有,,令,解得,列表如下:减极小值增故函数在处取得极小值,亦即最小值,即则有,解得,即的最大值是;(2)由题意知,不妨设,则有,即,令,则,这说明函数在上单调递增,且,所以在上恒成立,则有在在上恒成立,当时,,则有,即实数的取值范围是.【考点】1.不等式恒成立;2.基本不等式8.已知函数,.(Ⅰ)若,求函数在区间上的最值;(Ⅱ)若恒成立,求的取值范围. (注:是自然对数的底数)【答案】(Ⅰ) 最大值;(Ⅱ)的取值范围是.【解析】(Ⅰ) 讨论去掉绝对值,利用导数求得最值; (Ⅱ) 对分,讨论:当时,,恒成立,所以;当时,对讨论去掉绝对值,分离出通过求函数的最值求得的范围.试题解析:(1) 若,则.当时,,,所以函数在上单调递增;当时,,.所以函数在区间上单调递减,所以在区间[1,e]上有最小值,又因为,,而,所以在区间上有最大值.(2)函数的定义域为.由,得.(*)(ⅰ)当时,,,不等式(*)恒成立,所以;(ⅱ)当时,①当时,由得,即,现令,则,因为,所以,故在上单调递增,从而的最小值为,因为恒成立等价于,所以;②当时,的最小值为,而,显然不满足题意.综上可得,满足条件的的取值范围是.【考点】绝对值的计算、函数的最值求法、利用导数求函数单调性.9.定义在上的函数同时满足以下条件:①函数在上是减函数,在上是增函数;②是偶函数;③函数在处的切线与直线垂直.(Ⅰ)求函数的解析式;(Ⅱ)设,若存在使得,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)由三个条件可得三个等式,从而可求出三个未知数.(Ⅱ)一般地若存在使得,则;若存在使得,则.在本题中,由可得: .则大于的最小值.试题解析:(Ⅰ),由题设可得:所以(Ⅱ)由得: 即:令由题意得:所以在单调递增,在上单调递减又,所以的最小值为【考点】函数的性质,导数的求法及应用.10.定义方程的实数根叫做函数的“新驻点”,若函数的“新驻点”分别为,则的大小关系为()A.B.C.D.【答案】【解析】因为 ,所以即 ,所以 .,所以即, 设: ,,所以在上是单调函数,又,所以 ,所以即设 ,则,或, 或, ,所以在区间上 ;在区间上,;因此在区间上函数没有零点.在区间上是增函数且,所以 .综上 .【考点】导数的运算及应用,函数零点的范围判断.11.已函数是定义在上的奇函数,在上.(1)求函数的解析式;并判断在上的单调性(不要求证明);(2)解不等式.【答案】(1) ;(2).【解析】{设,则}是求函数解析式问题的重要方法,即求那个区间的解析式设自变量在那个区间,然后运用奇函数的性质进行转化;注意运用{在相同定义域内,增增增; 减减减}判断函数的单调性.(2)利用函数的单调性解不等式,同时注意函数的定义域.试题解析:(1)设,则又是奇函数,所以,= 3分4分是[-1,1]上增函数 .6分(2)是[-1,1]上增函数,由已知得: .7分等价于 ...10分不等式的解集为 12分【考点】求函数解析式,函数的单调性,函数的奇偶性,解不等式.12.设函数 (R),且该函数曲线在处的切线与轴平行.(Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)证明:当时,.【答案】(Ⅰ)在上单调递减,在上单调递增;(Ⅱ)见解析.【解析】(Ⅰ)先求出原函数的导函数,令导函数大于零得单调增区间,令导函数小于零得单调减区间;(Ⅱ)当时,,在上单调递增,求出在上的最大值为和最小值,用最大值减去最小值可得结论.试题解析:(Ⅰ),由条件知,故则 3分于是.故当时,;当时,。
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.。
导数高中试题及解析答案
导数高中试题及解析答案1. 计算函数 \( f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x \) 在 \( x = 1 \) 处的导数。
解析:首先,我们需要找到函数 \( f(x) \) 的导数。
根据导数的定义,我们有:\[ f'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 - 3x^2 + 2x) \]对每一项分别求导,我们得到:\[ f'(x) = 3x^2 - 6x + 2 \]现在,将 \( x = 1 \) 代入 \( f'(x) \) 得到:\[ f'(1) = 3(1)^2 - 6(1) + 2 = 3 - 6 + 2 = -1 \]答案:函数 \( f(x) \) 在 \( x = 1 \) 处的导数为 \( -1 \)。
2. 已知函数 \( g(x) = \sin(x) \),求 \( g'(x) \)。
解析:根据三角函数的导数规则,我们知道 \( \sin(x) \) 的导数是\( \cos(x) \)。
因此,我们可以直接写出 \( g(x) \) 的导数:\[ g'(x) = \cos(x) \]答案:函数 \( g(x) \) 的导数是 \( \cos(x) \)。
3. 计算复合函数 \( h(x) = (x^2 - 1)^4 \) 的导数。
解析:这是一个复合函数,我们可以使用链式法则来求导。
首先,设\( u = x^2 - 1 \),那么 \( h(x) = u^4 \)。
对 \( u \) 求导得到:\[ u' = \frac{d}{dx}(x^2 - 1) = 2x \]然后,对 \( h(x) \) 求导:\[ h'(x) = \frac{d}{dx}(u^4) = 4u^3 \cdot u' = 4(x^2 - 1)^3\cdot 2x \]答案:复合函数 \( h(x) \) 的导数是 \( 8x(x^2 - 1)^3 \)。
考研导数试题及答案
考研导数试题及答案1. 计算函数 \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1 \) 在 \( x = 2 \) 处的导数。
答案:首先求导数 \( f'(x) = 3x^2 - 12x + 9 \),然后将\( x = 2 \) 代入得到 \( f'(2) = 3(2)^2 - 12(2) + 9 = 12 - 24 + 9 = -3 \)。
2. 已知 \( g(x) = \ln(x) \),求 \( g'(x) \)。
答案: \( g'(x) = \frac{1}{x} \)。
3. 求函数 \( h(x) = e^x \cdot \sin(x) \) 的导数。
答案:使用乘积法则,\( h'(x) = e^x \sin(x) + e^x \cos(x) \)。
4. 计算 \( k(x) = (x^2 - 4)^5 \) 在 \( x = 2 \) 处的导数。
答案:首先求导数 \( k'(x) = 5(x^2 - 4)^4 \cdot 2x \),然后将 \( x = 2 \) 代入得到 \( k'(2) = 5(2^2 - 4)^4 \cdot 2\cdot 2 = 5 \cdot 0^4 \cdot 4 = 0 \)。
5. 已知 \( m(x) = \frac{1}{x} \),求 \( m'(x) \)。
答案: \( m'(x) = -\frac{1}{x^2} \)。
6. 求函数 \( n(x) = \tan(x) \) 的导数。
答案: \( n'(x) = \sec^2(x) \)。
7. 计算 \( p(x) = \ln(x^2 + 1) \) 在 \( x = 1 \) 处的导数。
答案:首先求导数 \( p'(x) = \frac{2x}{x^2 + 1} \),然后将\( x = 1 \) 代入得到 \( p'(1) = \frac{2 \cdot 1}{1^2 + 1} = \frac{2}{2} = 1 \)。
高中数学导数的计算精选题目(附答案)
高中数学导数的计算精选题目(附答案)(1)基本初等函数的导数公式(2)导数运算法则①[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x );②[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ); 当g (x )=c 时,[cf (x )]′=cf ′(x ).③⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0).(3)复合导数复合函数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 ′·u 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.1.求下列函数的导数: (1)y =10x ; (2)y =lg x ; (3)y =log 12x ;(4)y =4x 3;(5)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x2+cos x 22-1.2.求下列函数的导数: (1)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x ;(2)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫110x ;(3)y =lg 5; (4)y =3lg 3x ; (5)y =2co S 2x2-1. 3.(1)y =x 3·e x ; (2)y =x -S i n x 2co S x2; (3)y =x 2+log 3x; (4)y =e x +1e x -1.4.求下列函数的导数: (1)y =cos x x ; (2)y =xS i n x +x ; (3)y =1+x 1-x +1-x1+x; (4)y =lg x -1x 2.5.点P 是曲线y =e x 上任意一点,求点P 到直线y =x 的最小距离. 6.求过曲线y =co S x 上点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,12且与曲线在这点处的切线垂直的直线方程.7.求下列函数的导数. (1)y =1-2x 2; (2)y =e S i n x ;(3)y =S i n ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3;(4)y =5log 2(2x +1) 8.求下列函数的导数. (1)f (x )=(-2x +1)2; (2)f (x )=l n (4x -1); (3)f (x )=23x +2; (4)f (x )=5x +4; (5)f (x )=S i n ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6;(6)f (x )=co S 2x .9.求下列函数的导数. (1)y =x 1+x 2;(2)y =x co S ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2S i n ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2.10.求下列函数的导数. (1)y =S i n 2x3; (2)y =S i n 3x +S i n x 3; (3)y =11-x 2; (4)y =x l n (1+x ).11. 设f (x )=l n (x +1)+x +1+ax +b (a ,b ∈R ,a ,b 为常数),曲线y =f (x )与直线y =32x 在(0,0)点相切.求a ,b 的值.12.曲线y =e -2x +1在点(0,2)处的切线与直线y =0和y =x 围成的三角形的面积为( )A.13B.12C.23 D .1参考答案:1.解: (1)y ′=(10x )′=10x l n 10. (2)y ′=(lg x )′=1x ln 10.(3)y ′=(log 12x )′=1x ln 12=-1x ln 2.(4)y ′=(4x 3)′=(x 34)′=34x -14=344x.(5)∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x2+cos x 22-1=S i n 2x2+2S i n x 2co S x 2+co S 2x 2-1 =S i n x ,∴y ′=(S i n x )′=co S x .2.解:(1)y ′=⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x l n 1e =-1e x =-e -x .(2)y ′=⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫110x ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫110x l n 110=-ln 1010x=-10-x l n 10.(3)∵y =lg 5是常数函数,∴y ′=(lg 5)′=0. (4)∵y =3 lg 3x =lg x ,∴y ′=(lg x )′=1x ln 10.(5)∵y =2co S 2x2-1=co S x ,∴y ′=(co S x )′=-S i n x . 3.解: (1)y ′=(x 3)′e x +x 3(e x )′=3x 2e x +x 3e x =x 2(3+x )e x . (2)∵y =x -12S i n x ,∴y ′=x ′-12(S i n x )′=1-12co S x . (3)y ′=(x 2+log 3x )′=(x 2)′+(log 3x )′=2x +1x ln 3. (4)y ′=(e x +1)′(e x -1)-(e x +1)(e x -1)′(e x -1)2=e x (e x -1)-(e x +1)e x (e x -1)2=-2e x (e x -1)2.4.解:(1)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x x ′=(cos x )′·x -cos x ·(x )′x 2=-x ·sin x -cos x x 2=-x sin x +cos xx 2.(2)y ′=(xS i n x )′+(x )′=S i n x +x co S x +12x.(3)∵y =(1+x )21-x +(1-x )21-x =2+2x 1-x =41-x -2,∴y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫41-x -2′=-4(1-x )′(1-x )2=4(1-x )2.(4)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫lg x -1x 2′=(lg x )′-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2′=1x ln 10+2x 3. 5.解:如图,当曲线y =e x 在点P (x 0,y 0)处的切线与直线y =x 平行时,点P 到直线y =x 的距离最近.则曲线y =e x 在点P (x 0,y 0)处的切线斜率为1,又y ′=(e x )′=e x ,∴e x 0=1,得x 0=0,代入y =e x ,得y 0=1,即P (0,1).利用点到直线的距离公式得最小距离为22.6.解:∵y =co S x ,∴y ′=(co S x )′=-S i n x ,∴曲线在点P π3,12处的切线的斜率为k =y ′|x =π3=-S i n π3=-32,∴过点P 且与切线垂直的直线的斜率为233,∴满足题意的直线方程为y -12=233⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,即233x -y +12-239π=0. 7.解: (1)设y =u 12,u =1-2x 2, 则y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫u 12′(1-2x 2)′=⎝ ⎛⎭⎪⎫12u -12·(-4x ) =12(1-2x 2)-12(-4x )=-2x 1-2x 2 .(2)设y =e u ,u =S i n x ,则y x ′=y u ′·u x ′=e u ·co S x =e S i n x co S x . (3)设y =S i n u ,u =2x +π3,则y x ′=y u ′·u x ′=co S u ·2=2co S ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.(4)设y =5log 2u ,u =2x +1, 则y ′=5(log 2u )′(2x +1)′=10u ln 2=10(2x +1)ln 2.8.解:(1)设y =u 2,u =-2x +1,则y ′=y u ′·u x ′=2u ·(-2)=-4(-2x +1)=8x -4. (2)设y =l n u ,u =4x -1, 则y ′=y u ′·u x ′=1u ·4=44x -1.(3)设y =2u ,u =3x +2,则y ′=y u ′·u x ′=2u l n 2·3=3l n 2·23x +2. (4)设y =u ,u =5x +4, 则y ′=y u ′·u x ′=12u·5=525x +4.(5)设y =S i n u ,u =3x +π6,则y ′=y u ′·u x ′=co S u ·3=3co S ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6.(6)法一:设y =u 2,u =co S x , 则y ′=y u ′·u x ′=2u ·(-S i n x ) =-2co S x ·S i n x =-S i n 2x ; 法二:∵f (x )=co S 2x =1+cos 2x 2=12+12co S 2x , 所以f ′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12+12cos 2x ′=0+12·(-S i n 2x )·2=-S i n 2x . 9.解: (1)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+x 2.(2)∵y =x co S ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2S i n ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=x (-S i n 2x )co S 2x =-12xS i n 4x ,∴y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x sin 4x ′=-12S i n 4x -x2co S 4x ·4 =-12S i n 4x -2x co S 4x .10.解:(1)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2x 3′=2S i n x 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x 3′ =2S i n x 3·co S x 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3′=13S i n 2x3.(2)y ′=(S i n 3x +S i n x 3)′=(S i n 3x )′+(S i n x 3)′ =3S i n 2x co Sx +co S x 3·3x 2=3S i n 2x co S x +3x 2co S x 3. (3)y ′=0-(1-x 2)′1-x 2=-12(1-x 2)-12(1-x 2)′1-x 2=x (1-x 2)-121-x 2=x(1-x 2) 1-x 2.(4)y ′=x ′l n (1+x )+x []ln (1+x )′ =l n (1+x )+x 1+x. 11.解: 由曲线y =f (x )过(0,0)点,可得l n 1+1+b =0,故b =-1.由f (x )=l n (x +1)+x +1+ax +b ,得f ′(x )=1x +1+12x +1+a ,则f ′(0)=1+12+a =32+a ,此即为曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线的斜率.由题意,得32+a =32,故a =0.12.解析:选A 依题意得y ′=e -2x ·(-2)=-2e -2x ,y ′|x =0=-2e-2×0=-2.曲线y =e-2x+1在点(0,2)处的切线方程是y -2=-2x ,即y =-2x +2.在坐标系中作出直线y =-2x +2、y =0与y =x 的图象,因为直线y =-2x +2与y =x的交点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,直线y =-2x +2与x 轴的交点坐标是(1,0),结合图象可得,这三条直线所围成的三角形的面积等于12×1×23=13.。
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。
高二数学导数计算试题答案及解析
高二数学导数计算试题答案及解析1.已知函数,则=____________。
【解析】,所以【考点】导数公式的应用2.函数的导函数为,若对于定义域内任意,,有恒成立,则称为恒均变函数.给出下列函数:①;②;③;④;⑤.其中为恒均变函数的序号是.(写出所有满足条件的函数的序号)【答案】①②【解析】对于①f(x)=2x+3,满足,为恒均变函数;对于②f(x)=x2-2x+3,,,故满足,为恒均变函数;对于;③f(x)=,,显然不满足,故不是恒均变函数;对于④f(x)=e x,,显然不满足,故不是恒均变函数;对于⑤f(x)=lnx,,显然不满足,故不是恒均变函数.故应填入:①②.【考点】1.函数的导数运算;2.判断命题的真假.3.下列函数求导运算正确的个数为()①(3x)′=3x log3e;②(log2x)′=;③(e x)′=e x;④()′=x;⑤(x·e x)′=e x+1.A.1B.2C.3D.4【答案】【解析】,所以正确的有②③.【考点】函数导数的运算.4.定义在区间上的连续函数的导函数为,如果使得,则称为区间上的“中值点”.下列函数:①;②;③;④在区间上“中值点”多于一个的函数序号为 .【答案】①④【解析】根据“中值点”的定义,设为区间上的中值点,则,①中,因为,此时区间的任一实数都为“中值点”;对于②,即;对于③即;对于④即;综上可知,选①④.【考点】1.新定义;2.导数的计算.5.设,若,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以当时,解得,所以。
故A正确。
【考点】导数的计算。
6.设,若,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意,则,故由题【考点】导数及其运算7.已知函数的导函数为,则.【答案】2【解析】因为,所以.【考点】导数的运算法则.8.已知函数的导数处取到极大值,则的取值范围是.【答案】(-1,0)【解析】∵且在处取到极大值,则必有时,,且时,.当时,不成立;当时,有时,,时,,符合题意;当时,有时,,时,,在处取到极小值.综合可得.【考点】利用导数研究函数的极值.9.某水产养殖场拟造一个无盖的长方体水产养殖网箱,为了避免混养,箱中要安装一些筛网,其平面图如下,如果网箱四周网衣(图中实线部分)建造单价为每米56元,筛网(图中虚线部分)的建造单价为每米48元,网箱底面面积为160平方米,建造单价为每平方米50元,网衣及筛网的厚度忽略不计.(1)把建造网箱的总造价y(元)表示为网箱的长x(米)的函数,并求出最低造价;(2)若要求网箱的长不超过15米,宽不超过12米,则当网箱的长和宽各为多少米时,可使总造价最低?(结果精确到0.01米)【答案】(1),最低为13120元,(2)网箱长为15m,宽为10.67m时,可使总造价最低【解析】(1)建造网箱的总造价为网箱四周网衣建造总造价与筛网建造总造价之和. 网箱的长x,则网箱的宽为,所以.当时,,当且仅当时取等号,此时(2)因为网箱的长不超过15米,宽不超过12米,所以(1)中等号不成立.需从单调性上考虑最值. 因为,所以在上单调递减,而时,y最小,此时宽=.⑴网箱的宽为,4分当时,,当且仅当时取此时网箱的长为16m时,总造价最低为13120元 8分⑵由题意 10分此时,在上单调递减,而时,y最小,此时宽=.网箱长为15m,宽为10.67m时,可使总造价最低 16分【考点】函数应用题,利用不等式及导数求函数最值10.设直线与函数,的图象分别交于M、N两点,则当MN达到最小时t的值为【答案】【解析】由题意得:,设则由得:,当,当,所以当MN达到最小时t的值为.【考点】利用导数求最值11.已知函数图象与直线相切,切点横坐标为.(1)求函数的表达式和直线的方程;(2)求函数的单调区间;(3)若不等式对定义域内的任意恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)单调减区间为,单调增区间为;(3) .【解析】(1)求函数导数,利用导数的几何意义求直线方程斜率,再利用点斜式求出方程.(2)利用导数和分别求函数的单调增减区间.(3)将不等式转化为恒成立,然后利用导数求函数的最值.解:(1)因为,所以,所以所以 2分,所以,所以切点为(1,1),所以所以直线的方程为 4分(2)因为的定义域为所以由得 6分由得 7分故函数的单调减区间为,单调增区间为 8分(3)令,则得所以在上是减函数,在上是增函数 10分,所以 11分所以当在的定义域内恒成立时,实数的取值范围是 12分.【考点】1.利用导数求闭区间上函数的最值;2.利用导数研究曲线上某点切线方程.12.已知点P(1,2)是曲线y=2x2上一点,则P处的瞬时变化率为()A.2B.4C.6D.【答案】B【解析】y′|x=1=4x|x=1=4,故答案为B.【考点】导数的运算.13.下列求导运算正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】A.(x+)′=1-,∴A错误.B.(x2cosx)′=-2xsinx-x2sinx,∴B错误.C.(3x)′=3x ln3,∴C错误.D.(log2x)′=,正确.故选:D..【考点】导数的运算..14.函数的导数为()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,所以.【考点】积的导数15.函数的导数A.B.C.D.【答案】A【解析】根据导函数运算公式可知A正确.【考点】导函数的计算公式.16.已知函数,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由导数的计算公式,可知,故选B.【考点】导数的计算.17.设函数,(是互不相等的常数),则等于()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据题意,由于函数,则可知,,同理可知,,那么可知为零,故可知答案为A.【考点】导数的计算点评:主要是考查了导数的基本运算,属于基础题。
【考研数学】函数求导数巩固练习及答案
巩固练习一、选择题1.若极限2220lim1h h f a h f a h A e ,则函数 f x 在x a 处(A )不一定可导.(B )不一定可导,但 f a A .(C )不一定可导,但 f a A(D )可导,且 f a A .2.设 223f x x x x ,则使 0n f 存在的最高阶数n (A )0.(B )1.(C )2.(D )3.3.设 21sin , 0,, 0x x f x xax b x 在0x 处可导,则,a b 满足(A )0a ,0b .(B )1a ,1b .(C )a 为任意常数,0b .(D )a 为任意常数,1b .4.设0,0x f x x 则(A ) f x 在0x 处不连续.(B ) 0f 存在.(C ) 0f 不存在,曲线 y f x 在点 0,0处不存在切线.(D ) 0f 不存在,曲线 y f x 在点 0,0处存在切线.二、填空题1.若函数 f x 在1x 处的导数存在,则极限112sin 213tan limx f x f x f x x______________.2.设 01f , 00f ,则 21cos limtan x f x x ____________.3.设3232x y f x,且 2arctan f x x ,则0x dy dx _____________.4.设2sin y x ,则3dyd x ______________.5.设 f x 有任意阶导数且 3f x f x ,1n ,则 n f x _____________.6.设 2ln 1y x ,则 50y __________________.7.设21,cos ,x t y t则22d ydx _____________.8.曲线 321x y 上点 5,8处的切线方程是______________.9.曲线ln y x 上与直线1x y 垂直的切线方程为_____________.10.曲线231,x t y t上对应点2t 处的切线方程为______________.11.设函数 21sin , 0,0, 0x x f x xx的导函数在0x 处连续,则 的取值为____________.三、计算题1.计算下列各题:(Ⅰ)设2sin xy e dydx;(Ⅱ)设2x y,其中0a b ,求y .2.设 ,,x f t y tf t f t其中 f t 三阶可导,且 0f t ,求d d y x ,22d d y x ,33d d y x ;3.计算下列各题(提示,等式两边取对数后再求导):(Ⅰ)由方程y x x y 确定 x x y ,求d d xy;(Ⅱ)方程1x y y e 确定 y y x ,求 y x ;4.设函数 y f x 有反函数 x g y ,且 3f a , 1f a , 2f a ,求 3g .5.设函数 cos ,0,0g x xx f x xa x其中 g x 二阶连续可导,且 01g .(1)确定常数a ,使得 f x 在0x 处连续;(2)求 f x ;(3)讨论 f x 在0x 处的连续性.答案解析一、选择题1.【分析】只有极限222222limlim1h h h f a h f a h f a h f a h A Ah e 存在并不能保证极限22limh f a h f a h 与22limh f a h f a h 都存在,因此两个单侧导数都不一定存在,应选(A ).例如:设()f x x a ,则222222limlim01h h h f a h f a h h h h e ,极限存在,但f x 在x a 处不可导.2.【分析】设 323,0,,0x x g x x x x x,所以22023,0,0lim 0,0,303,0x x x x x g x x x x x x x,06,0,30lim0,0,606,0x x x x x g x x x x x x,由于x 在0x 处不可导,因此2n .选(C ).3.【分析】首先, f x 在0x 连续 00lim lim 0x x f x f x f,即0b .然后, f x 在0x 可导 00f f .当0b 时, 21sin ,0,, 0.x x f x xax x 按定义求出2001sin 00limlim0x x x f x f x f xx.由求导法则知 00x f ax a.由 00f f 得0a ,因此选(A ).4.【分析】显然 0lim 00x f x f ,又000limlimx x f x f xx,000lim lim x x f x f x x,y f x 的图形如图:因此, 0f 不存在,但 y f x 在 0,0处存在切线0x (y 轴),选(D ).二、填空题1.【分析】按导数定义,将原式改写成原式 01112sin 113tan 1sin tan lim 262sin 3tan x f x f f x f f x f x x x x x x x1216191f f f f .2.【分析】原式 22001cos 01cos 1cos 1lim0lim 1cos tan 2x x f x f x x f x x x .3.【分析】 y f u ,32413232x u x x,01x u . 02d 443111d 3232x x x yf f xx x3344.4.【分析一】设3u x,则x ,223x u ,23sin y u ,于是由复合函数求导法则即得2123322cos cos 33u x y u u x.【分析二】用微分来求.22233d d /cos 22cos 33d d /y y dx x x x x x x x dx.5.【分析】 2533f x f x f x f x , 473535f x f x f x f x ,找规律得:2121!!n n f x n f x .6.【分析】 224611ln 123y x x x x ,由泰勒公式的唯一性可知:(5)(0)05!f,所以(5)(0)0f .7.【分析】d sin d 2t t y y t x t x ,2223d 1cos sin 1sin cos sin d 2d d 224ty t t t t t t t xt t x t t t.8.【分析】由隐函数求导法,将方程 321x y 两边对x 求导,得2312x yy .令5x ,8y 即得 53y .故曲线 321x y 在点 5,8处的切线方程是83537y x y x .9.【分析】与直线1x y 垂直的直线族为y x c ,其中c 是任意常数,又因ln y x 上点00000,,ln 0x y x x x 处的切线方程是 0000011ln ln 1y x x x x x x x,从而,切线与1x y 垂直的充分必要条件是00111x x ,即该切线为1y x .10.【分析】2t 时 ,5,8x y ,2d 333d 22t t y y t t x t x .切线方程为 835y x ,即37y x .11.【分析】由导数定义可求得21201sin10limlim sin x x x x f x x x .上述极限只在1 时存在,且此时 00f ,于是 f x 的导函数为132211sin 2cos ,0,0, 0.x x x f x x xx欲使 f x 在0x 处连续,必须有13220011lim lim sin 2cos 0x x f x x x x x,而这一极限为零应满足3 .三、计算题1.【解】(Ⅰ)2sin d 2sin cos ln 2d x y e x x x2sin sin212xe x(Ⅱ)12y221tan cos22a bx xa ba b a b221cos sin2211cos1cos221cosx xa b a bx xa b a ba b x.2.【解】ddtttf t f t tf tyytx f t f tx,22d dd d dd1d d d/dy yty dx dxx x x t f t,22223332d dd d dd dd1d d d/dy ytf t f tx xyx x x t f t f t f t.3.【解】(Ⅰ)两边取对数得ln lny x x y,两边对y求导,并注意x x y,得d dln lnd dy x x xx yx y y y.上式两边乘xy,并移项得22dln lndxy xy y x xy xy.解出ddxy得22d lnd lnx x xy xy y xy y.(Ⅱ)y xe y,两边取对数得lny x y.对x求导d dlnd dy x yyx y x,d d d lnlnd d dy y y yy y y xx x x y x.将ddyx的方程d dlnd dy yy y y xx x两边对x求导得22222d d d d dln2d d d d dy y y y yy y xx x x x x.解出22ddyx并代入ddyx表达式得222222ln 2ln ln d ln ln ln 2d y y x y y y y y y y y y y x y x y x y x y x 注意ln y x y ,于是 2322ln d d y x y yy x y x .4.【解】 1g y f x, 3()()f x dg y dg y dx g y dy dy dx f x.因为 3f a ,所以当3y 时,x a ,所以 332f a g f a.5.【解】(1) 00cos 01cos lim limlim 0x x x g x xg x g x f x g xx x,当 0a g 时, f x 在0x 处连续。
2.4导数的四则运算法则(讲义+典型例题+小练)(解析版)
2.4导数的四则运算法则(讲义+典型例题+小练)一.和与差的导数法则1:[()()]''()'()f x g x f x g x ±=±;(口诀:和与差的导数等于导数的和与差). 例1:1.若函数()12ln f x x x=-,()03f x '=,则0x =( )A .1B .2C .13-或1D .4【答案】A 【解析】 【分析】先求导,令导函数值为3,解方程即可. 【详解】函数定义域为()0+∞,,()221f x x x'=+,则()0200213f x x x '=+=,解得01x =或13-(舍去).故选:A.2.曲线31y x =+在点(1,)a -处的切线方程为( ) A .33y x =+ B .31yx C .31y x =-- D .33y x =--【答案】A 【解析】 【分析】求出导函数,进而利用导数的几何意义得到切线的斜率,再求出a 的值,利用点斜式求出切线方程. 【详解】()23f x x '=,所以()13f '-=,又当1x =-时,31110a x =+=-+=,所以31y x =+在点(1,)a -处的切线方程为:()31y x =+,即33y x =+ 故选:A3.已知函数()()3sin 4,f x a x bx a R b R =++∈∈,()f x '为()f x 的导函数,则()()()()2014201420152015f f f f ''+-+--的值为__________.【解析】 【分析】求出()f x ',分析函数()f x '的奇偶性,计算出()()20142014f f +-的值,即可得解. 【详解】因为()3sin 4a x f x bx +=+,则()2cos 3f x a x bx '=+,所以,()()()()22cos 3cos 3f x a x b x a x bx f x ''-=-+-=+=,故函数()f x '为偶函数,()()()()()33sin 4sin 4f x f x a x bx a x b x ⎡⎤+-=+++-+-+⎣⎦()()33sin 4sin 48a x bx a x bx =+++--+=,所以,()()()()20142014201520158f f f f ''+-+--=. 故答案为:8.4.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】 【分析】求导函数,结合导数的几何意义、导数的四则运算法则以及直线方程知识即可求解. 【详解】∵()224321y x x x '=-+=--, ∵当2x =时,min1y '=-,此时53y =, ∵斜率最小的切线过点2,3⎛⎫⎪⎝⎭5,且斜率1k =-,∵所求切线方程为33110x y +-=. 举一反三1.已知函数()sin cos 3f x x π=+,则6f π⎛⎫'= ⎪⎝⎭( ) A 3B 3C 31+ D 31- 【答案】B【分析】求出()f x ',代值计算可得6f π⎛⎫' ⎪⎝⎭的值.【详解】因为()sin cos 3f x x π=+,则()cos f x x '=,故3cos 662f ππ⎛⎫'==⎪⎝⎭. 故选:B.2.已知函数()()22323ln f x f x x x '=-+(()f x '是()f x 的导函数),则()1f =( )A .21B .20C .16D .11【答案】B 【解析】 【分析】根据已知求出(3)11f '=,即得解. 【详解】解:由题得()()3()234,(3)23121,(3)11f x f x f f f x'''''=-+∴=-+∴=,所以()22223ln (1)22220f x x x x f =-+∴=-=,. 故选:B3.已知函数()314,031ln ,01x x x f x x x x⎧-<⎪⎪=⎨⎪--<<⎪⎩,若()12f a '=,则实数a 的值为___________.【答案】14或4-【解析】 【分析】根据解析式,求得导数,根据自变量范围及()12f a '=,列出方程,即可得答案. 【详解】由题意得:()224,011,01x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-<<'⎪⎩. 因为()12f a '=,所以2011112a a a <<⎧⎪⎨-=⎪⎩或20412a a <⎧⎨-=⎩,解得14a =或4-.故答案为:14或4-4.求下列函数的导数.(1)33cos 243ln xy x x x =+-+ (2)n 1l y x x=+; 【详解】(1)233sin 6(2ln 2)4xy x x x'=-+-⋅+; (2)211y x x '=-;二.乘法的导数法则2:[()()]''()()()'()f x g x f x g x f x g x ⋅=⋅+⋅(口诀:前导后不导相乘,后导前不导相乘,中间是正号)例2:1.已知()f x '是函数()sin f x x x =的导函数,则2f π⎛⎫'= ⎪⎝⎭( )A .0B .1C .2π D .π【答案】B 【解析】 【分析】求出()f x ',代值计算可得2f π⎛⎫' ⎪⎝⎭的值.【详解】因为()sin f x x x =,则()sin cos f x x x x '=+,因此,12f π⎛⎫'= ⎪⎝⎭.故选:B.2.函数()ln f x x x =的导函数是___________. 【答案】()ln 1f x x '=+ 【解析】 【分析】根据乘积的导数公式直接求导可得. 【详解】()ln (ln )ln 1f x x x x x x '''=+=+故答案为:()ln 1f x x '=+ 3.求下列函数的导数: (1)()3sin 6100S t t t =-+;(2)()532xf x x =+-; (3)()4cos g x x x =.【答案】(1)()3cos 6S t t '=-(2)()l 2n 23xf x '=- (3)()344cos sin g x x x x x '=-【解析】 【分析】(1)利用导数的四则运算规则可求导数. (2)利用导数的四则运算规则可求导数. (3)利用导数的四则运算规则可求导数. (1)()3cos 6S t t '=-(2)()l 2n 23xf x '=- (3)()344cos sin g x x x x x '=-举一反三1.下列图象中,有一个是函数()()3221113f x x ax a x =++-+(a ∈R ,且0a ≠)的导函数的图象,则()1f -=( )A .13B .13-C .73D .13-或53【答案】B 【解析】 【分析】求出导函数,据导函数的二次项系数为正得到图象开口向上;利用函数解析式中有2ax ,故函数不是偶函数,得到函数的图象. 【详解】()()2221f x x ax a '=++-,∴导函数()f x '的图象开口向上.又0a ≠,()f x '∴不是偶函数,其图象不关于y 轴对称,其图象必为∵, 由图象特征知()00f '=, 且对称轴0x a =->,1a ∴=-.故()1111133f -=--+=-.故选:B .2.已知函数()(21)e x f x x =+,()'f x 为()f x 的导函数,则(0)f '的值为( ) A .1 B .3- C .1- D .3【答案】D 【解析】 【分析】先求得()'f x ,再去求(0)f '即可解决. 【详解】()()(21)e (21)e 2e (21)e (23)e x x x x x f x x x x x '''=+++=++=+则()0(0)203e 3f '=⨯+=故选:D3.求下列函数的导数: (1)2sin y x x =;(2)3ln x y x =; (3)2e x x y =.【答案】(1)22sin cos x x x x + (2)ln 313ln x x x +⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭(3)()2e ln 2e x⋅ 【解析】 【分析】根据导数乘法的运算法则结合初等函数的导数公式即可得到答案. (1)解:22sin cos y x x x x '=+.(2)解:313ln 3ln 3ln 3ln x xx y x x x x ⎛⎫⋅⋅⋅ ⎪⎝=+=+⎭'.(3)解:()2ln 2e 2e 2e ln 2e xx x x x y =⋅⋅+⋅=⋅'.三.除法的导数 法则3:2()'()()()'()[]'(()0)()[()]f x f x g x f x g x g x g x g x ⋅-⋅=≠ (口诀:分母平方要记牢,上导下不导相乘,下导上不导相乘,中间是负号) 例3:1.已知函数ln ()xf x x=,则()f x '=( ) A .21ln xx - B .21ln xx + C .ln 1x x+D .ln 1x x-【解析】 【分析】根据导数的运算法则,即可求出结果. 【详解】因为ln ()x f x x=,所以2211ln 1ln ()=x xx x f x x x ⋅-⋅-'=,即21ln ()=x f x x -'. 故选:A. 2.曲线211x y x -=+在11,2⎛⎫⎪⎝⎭处的切线斜率为( ) A .14B .34C .1D .54【答案】B 【解析】 【分析】利用导数的几何意义来解决,先求导,把切点的横坐标代入导函数,求出函数值即为函数211x y x -=+在这一点的切线的斜率 【详解】()()()()()223212111x x f x x x +--'==++,则()314f '=,故211x y x -=+在11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线斜率为34 故选:B 3.求1cos xy x=-的导数.【答案】()21cos sin 1cos x x xy x --'=-【解析】 【分析】利用函数商的导数公式可求给定函数的导数. 【详解】 ()()221cos sin 1cos sin 1cos 1cos x x xx x xy x x --⨯--'==--1.已知()sin xf x x=,那么函数在x =π处的瞬时变化率为( ) A .1π-B .0C .21π-D .1π【答案】A 【解析】 【分析】利用导数运算法则求出()2cos sin x x xf x x -'=,根据导数的定义即可得到结论.【详解】 由题设,()2cos sin x x xf x x -'=,所以()2cos sin 1f ππππππ-'==-,函数在x =π处的瞬时变化率为1π-,故选:A .2.已知()xe f x x=,若()()000f x f x '+=,则0x 的值为________.【答案】12 【解析】 【分析】求出()f x ',然后解方程()()000f x f x '+=可求得0x 的值. 【详解】()xe f x x =,则()()21x e x f x x -'=,其中0x ≠, 由()()()0000210x x x e e f x f x x x -'+=+=,可得00110x x -+=,解得012x =. 故答案为:12.2.设()55f =,()53f '=,()54g =,()51g '=,若()()2()f x h xg x +=,则()5h '=________. 【答案】516【解析】根据导数的四则运算对函数()()2()f x h xg x +=进行求导,再代入5x =,即可求出()5h '的值. 【详解】解:由题意知()55f =,()53f '=,()54g =,()51g '=,()()2()f x h xg x +=, ()()()()()()22f x g x f x g x h x g x ''⋅-+⋅⎡⎤⎣⎦'∴=⎡⎤⎣⎦,()()()()()()25552555f g f g h g ''⋅-+⋅⎡⎤⎣⎦'∴=⎡⎤⎣⎦,()()23452155416h ⨯-+⨯'∴==. 故答案为:516.4.求下列函数的导数: (1)()1sin g x x=;(2)()tan xf x x=; (3)()2ln u W u u =.【答案】(1)()2cos sin x xxg '=-(2)()22tan tan tan x x x xf x x --'= (3)()22ln ln u u uW u u -'=【解析】 【分析】(1)根据函数的商的导数公式可求对应的导数. (2)根据函数的商的导数公式可求对应的导数. (3)根据函数的商的导数公式可求对应的导数. (1)()22sin 0cos co s n s i g x x xx x'=--=.(2)()2222222sin sin cos tan tan tan tan cos cos tan tan tan x x x x x x x x x x x x x f x x x x'⎛⎫+--⨯ ⎪--⎝⎭'===. (3)()22212ln 2ln ln ln u u u u u u u W u uu-⨯-'==.巩固提升一、单选题1.下列导数运算正确的是( ) A .()22343x x '+=+B .ππsin cos 66'⎛⎫= ⎪⎝⎭ C .2ln 1ln x x x x '+⎛⎫=⎪⎝⎭D .(2sin 3cos )2cos 3sin x x x x -=+'【答案】D 【解析】 【分析】利用基本初等函数求导公式及导数的四则运算法则进行计算. 【详解】()2234xx '+=,A 错误;π1sin 062''⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,B 错误;2ln 1ln x x x x '-⎛⎫=⎪⎝⎭,C 错误, (2sin 3cos )2cos 3sin x x x x -=+',D 正确.故选:D2.已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()()2e ln f x xf x +'=,则()e f '=( ) A .1eB .1-C .1e-D .e -【答案】C 【解析】 【分析】求导,代入e x =即可求解. 【详解】∵()()2e ln f x xf x +'=,∵()()12e f x f x ''=+,∵()()1e 2e e f f ''=+,解得:()1e ef '=-. 故选:C.3.已知一质点的运动方程为ln 3s t t =+,其中s 的单位为米,t 的单位为秒,则第1秒末的瞬时速度为( ) A .1m /s B .2m /sC .4m /sD .7m /s 2【答案】C 【解析】 【分析】求出13s t'=+即得解.【详解】解:由题意得13s t'=+,故质点在第1秒末的瞬时速度为1+3=14m /s .故选:C 4.已知21()sin()42f x x x π=++,()'f x 为f (x )的导函数,则()'f x 的图象是( ) A . B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】求出函数的导函数,令()()g x f x '=,根据导函数的奇偶性可排除AD ,再根据6g π⎛⎫⎪⎝⎭的符号可排除C ,即可得解. 【详解】解:2211()sin()cos 424f x x x x x π=++=+,则()1sin 2f x x x '=-, 令()()1sin 2g x f x x x '==-, ()()1sin 2g x x x g x -=-+=-,所以函数()g x 为奇函数,故排除AD ,又106122g ππ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,故排除C.故选:B.5.曲线ln 1y x =+在(1,1)处的切线也为e x y a =+的切线,则=a ( ) A .0 B .1 C .1- D .2【答案】C 【解析】 【分析】根据给定条件求出切线方程,设出切线与曲线e x y a =+相切的切点坐标,再借助导数几何意义即可得解. 【详解】由ln 1y x =+求导得:1y x'=,则曲线ln 1y x =+在(1,1)处的切线斜率为1,切线方程为:y =x ,设直线y =x 与曲线e x y a =+相切的切点为(,e )t t a +,由e x y a =+求导得e x y '=,于是得e 1e t t a t ⎧=⎨+=⎩,解得01t a =⎧⎨=-⎩,所以1a =-, 故选:C6.函数()()()125y x x x x =⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅-在0x =处的导数为( ) A .120 B .120- C .60 D .60-【答案】B 【解析】 【分析】设()()()()()()12345g x x x x x x =-----,可得出()()()y xg x g x xg x '''==+⎡⎤⎣⎦,进而可求得结果.【详解】设()()()()()()12345g x x x x x x =-----,则()()()y xg x g x xg x '''==+⎡⎤⎣⎦), 所以()()()()()()0012345120x y g ===-⨯-⨯-⨯-⨯-=-'. 故选:B. 二、多选题 7.设函数()()1sin cos 2x x f x =-的导函数为()f x ',则( ) A .()()sin f x f x x '+= B .()()cos f x f x x '+= C .()()sin f x f x x '-= D .()()cos f x f x x '-=【答案】AD 【解析】 【分析】求导,可得()'f x 解析式,分析选项,即可得答案. 【详解】 易得()()1cos sin 2x f x x =+', 所以()()sin f x f x x '+=,()()cos f x f x x '-=, 故选:AD.8.[多选]若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数图象在这两点处的切线互相垂直,则称函数()y f x =具有“T 性质”.则下列函数中具有“T 性质”的是( ) A .e x x y = B .cos 1y x =+ C .31y x =D .2ln 2log y x =【答案】AB 【解析】 【分析】由题意可知存在两点使得函数在这两点处的导数值的乘积为-1,然后结合选项求导逐项分析即可. 【详解】由题意,可知若函数()y f x =具有“T 性质”,则存在两点, 使得函数在这两点处的导数值的乘积为-1. 对于A ,1e e x x x x'-⎛⎫= ⎪⎝⎭,满足条件;对于B ,(cos 1)sin x x '+=-,满足条件;对于C ,34130x x '⎛⎫=-< ⎪⎝⎭恒成立,负数乘以负数不可能得到-1,不满足条件; 对于D ,()211ln 2log ln 20ln 2x x x'=⋅=>恒成立,正数乘以正数不可能得到-1,不满足条件. 故选:AB. 三、填空题9.已知函数()tan f x x x =+,则3f π⎛⎫⎪⎝⎭'的值是______.【答案】5 【解析】 【分析】求出()f x ',代值计算可得3f π⎛⎫⎪⎝⎭'的值.【详解】因为()sin tan cos xf x x x x x =+=+,则()()()22sin cos sin cos 111cos cos x x x x f x x x''-⋅'=+=+, 因此,21153cos 3f ππ'⎛⎫=+= ⎪⎝⎭. 故答案为:5. 10.曲线2y x=在点()2,1处的切线与直线1y ax =+垂直,则实数=a __________. 【答案】2 【解析】 【分析】 对函数2y x=求导,再利用导数的几何意义结合垂直的条件求解作答. 【详解】由函数2y x =求导得:22y x '=-,则曲线2y x =在点()2,1处的切线斜率21|2x k y ='==-, 依题意,1()12a ⋅-=-,解得2a =,所以实数2a =. 故答案为:2 四、解答题11.求下列函数的导数: (1)()32f x x =-;(2)()2265H t t t =-+-;(3)()3134g x x x=-; (4)()F u u u =;(5)()3e 2tan xu x x =+;(6)()2log tan f x x x =+;(7)()455e x G x x =+-.【答案】(1)()2f x '=- (2)()46H t t '=-+ (3)()22194g x x x '=+(4)()12F u u'=(5)()223e cos x u x x'=+ (6)()211ln 2cos f x x x'=+ (7)()345ln5xG x x '=+【解析】 【分析】(1)利用导数的运算法则可求得原函数的导数; (2)利用导数的运算法则可求得原函数的导数;(3)利用导数的运算法则可求得原函数的导数; (4)利用导数的运算法则可求得原函数的导数; (5)利用导数的运算法则可求得原函数的导数; (6)利用导数的运算法则可求得原函数的导数; (7)利用导数的运算法则可求得原函数的导数. (1)解:由已知可得()()322f x x ''=-=-. (2)解:由已知可得()()226546H t t t t ''=-+-=-+. (3)解:由已知可得()'312222111399444g x x x x x x x --⎛⎫=-=+='+ ⎪⎝⎭.(4)解:由已知可得()112211122F u u u u u -'⎛⎫'=-=-= ⎪⎝⎭(5)解:由已知可得()22222sin 2cos 2sin 23e 3e 3e cos cos cos x x xx x x u x x x x '+⎛⎫'=+=+=+ ⎪⎝⎭. (6)解:由已知可得()22222sin 1cos sin 11log cos ln 2cos ln 2cos x x x f x x x x x x x '+⎛⎫'=+=+=+ ⎪⎝⎭. (7)解:由已知可得()()4535e 45ln 5x x G x x x ''=+-=+.12.已知函数()f x 的导函数为()'f x ,且满足()2(e)ln f x xf x +'=. (1)求(e)f '及(e)f 的值;(2)求()f x 在点2e x =处的切线方程. 【答案】(1)1(e)ef '=-;(e)1f =-;(2)()222e 1e e 0x y -+-=.【解析】 【分析】(1)由题可得1()2(e)f x f x ''=+,进而可得1(e)e f '=-,然后可得2()ln exf x x =-+,即得;(2)由题可求2(e )f ,2(e )f ',再利用点斜式即得. (1)∵()2(e)ln f x xf x +'=,∵1()2(e)f x f x ''=+,1(e)2(e)e f f ''=+,∵1(e)e f '=-,2()ln exf x x =-+,∵2e(e)ln e=1ef =-+-. (2) ∵2()ln e x f x x =-+,21()e f x x'=-+, ∵2222e (e )ln e 22e ef =-+=-,2221(e )e e f '=-+,∵()f x 在点2e x =处的切线方程为()()222122e e e e y x ⎛⎫--=-+- ⎪⎝⎭,即()222e 1e e 0x y -+-=.。
2025新高考数学计算题型精练专题03 导数计算(解析版)
2025新高考数学计算题型精练导数计算1.求下列函数的导数:(1)cos sin cos xy x x -=;(2)221e x y x +=.【答案】(1)()21sin cos x x --;(2)()222141exx ++【详解】(1)()()()()22sin sin cos cos sin cos 1sin cos sin cos x x x x x xy x x x x ---+'==---;(2)()()22221221221e 21e 41e xx x y x x x +++''=++=+.2.求下列函数的导数.(1)()()221f x x =-+;(2)()()ln 41f x x =-;(3)()322x f x +=;(4)()f x =;【答案】(1)84x -(2)441x -(3)3232ln2x +⨯【详解】(1)因为()()2221441f x x x x =-+=-+,所以()84f x x '=-.(2)因为()()ln 41f x x =-,所以()441f x x '=-.(3)因为()322x f x +=,所以()3232ln2x f x +'=⨯(4)因为()f x =,所以()f x '==3.求下列函数的导数:(1)32235y x x =-+;(2)241y x x =++;(3)2log y x =;(4)e n xy x =;(5)31sin x y x-=;(6)sin sin cos xy x x=+.【答案】(1)266x x -(2)()22241x x ----+(3)1ln 2x (4)()1e n xx n x -+(5)()2323sin 1cos sin x x x x x--(6)11sin 2x+【详解】(1)()()32223566y x x x x ''''=-+=-.(2)()()()22242411y x x x x ''--'=+=+++()22241x x --=--+.(3)()21log ln 2y x x ''==.(4)()()()11e e e e e n x n x n x n x n x y x x nx x x n x --'''=+=+=+.(5)()()()()33321sin 1sin 1sin sin x x x x x y x x '''---⎛⎫-'== ⎪⎝⎭()2323sin 1cos sin x x x x x --=.(6)()sin sin cos x y x x ''=+()()()()2sin sin cos sin sin cos sin cos x x x x x x x x ''+-+=+()()()2cos sin cos sin cos sin sin cos x x x x x x x x +--=+()2111sin 2sin cos x x x ==++.4.求下列函数的导数:(1)1)1y ⎫=+-⎪⎭;(2)3ln (0,1)x y x a a a =+>≠;(3)sin 2cos 222y x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(4)2ln(23)1x y x +=+.【答案】(1)11y x ⎫'=+⎪⎭;(2)3ln (0xy a a a x '=+>且1)a ≠;(3)1sin 42cos 42y x x x --'=;(4)y '()()222212(23)ln(23)(23)1x x x x x x +-++=++【详解】(1)1)11y ⎫==-=⎪⎭,11y x '⎛⎫'∴===+⎪⎭⎝.(2)()'33ln ln (0,1)xxy x aa a a a x=+=+>≠'.(3)11sin 2cos 2sin(4)sin 42222y x x x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫=++=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,111sin 44cos 4sin 42cos 4222x x x x x x y '∴=--⋅=--.(4)()()()2222[ln(23)]1ln(23)11x x x x y x ''++-++'=+()()222(23)12ln(23)231x x x x x x '+⋅+-++=+()()222212(23)ln(23)(23)1x x x x x x +-++=++.5.求下列函数的导数:(1)23cos =+y x x ;(2)()1ln =+y x x ;(3)sin cos 22x y xx =-;【答案】(1)6sin =-'y x x ;(2)1ln +='+x y x x ;(3)11cos 2y x '=-.【详解】(1)因为23cos =+y x x ,所以6sin =-'y x x ;(2)因为()1ln =+y x x ,所以1ln +='+x y x x;(3)因为1sin cos sin 222y x x x x x =-=-,所以11cos 2y x '=-;6.求下列函数的导数.(1)22y x x -=+;(2)2ln 1xy x =+【答案】(1)322y x x -=-';(2)()()22112ln 1x x xy x-+'=+【详解】(1)322y x x -=-';(2)()()()()()22222212ln ln 1ln 111x x xx x x x x y xx ⎛⎫+-'' ⎪+-+⎝⎭'==++()()()2222112ln 12ln 11x x x x x x x x x -+-+==++.7.求下列函数的导数:(1)2()(1sin )(1)f x x x =+-;(2)()31x xf x x =-+.【答案】(1)()2cos 12(1sin )x x x x --+;(2)213ln 3(1)x x -+.【详解】(1)22()(1sin )(1)(1sin )(1)f x x x x x '''=+-++-2cos (1)(1sin )(2)x x x x =-++-()2cos 12(1sin )x x x x =--+(2)()((3)1x xf x x '''=-+2()(1)(1)3ln 3(1)x x x x x x ''+-+=-+213ln 3(1)x x =-+.8.求下列函数的导数:(1)22log (3);y x x =(2)cos(21).x y x+=【答案】(1)22log (3).ln 2x y x x '=+(2)()22sin 21cos(21).x x x y x -+-+'=【详解】(1)[]2222()log (3)log (3)y x x x x '''=+2232log (3)3ln 2x x xx =+22log (3)ln 2xx x =+.(2)[]2cos(21)cos(21)x x x x y x''+-+'=()22sin 21cos(21)x x x x -+-+=.9.求下列函数的导数:(1)111x y x x+=+-;(2)ln(21)y x x =+.【答案】(1)22221(1)x x y x x +-'=-(2)2ln(21)21xy x x '=+++.【详解】(1)2222(1)(1)(1)121(1)(1)x x y x x x x --+⨯-'=-=---22221(1)x x x x +-=-;(2)12ln(21)2ln(21)2121xy x x x x x '=++⋅⋅=++++.10.求下列函数的导数:(1)()ln 21x y x+=;(2)()ln 25y x =-;(3)sin 2cos 222y x x x ππ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎝⎭⎝⎭.【答案】(1)()()()2221ln 2121x x x y x x-++'=+(2)225y x '=-(3)1sin 42cos 42y x x x --'=【详解】(1)()()()()()2221ln21ln 21ln 21ln 2121x x x x x x x x x y x x x '+'⋅-+''+-+⎡⎤+⎡⎤⎣⎦+'===⎢⎥⎣⎦()()()()222ln 21221ln 212121xx x x x x x x x -+-+++==+.(2)令25u x =-,ln y u =,则()112ln 222525y u u u x x '''=⋅=⋅=⋅=--.(3)因为()11sin 2cos 2sin 4sin 42222y x x x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫=++=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()11111sin 4sin 4sin 44cos 4sin 42cos 422222y x x x x x x x x x x''⎛⎫⎛⎫=-+-=--⋅=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭'.11.求下列函数的导函数.(1)324ln 1y x x x =+-+;(2)24cos 2xy x -=+;(3)21e sin +=x y x .【答案】(1)21122x x x +-(2)()()2222sin 2cos 82x x x x x x ++-+(3)()212sin cos e x x x ++【详解】(1)'21122y x x x=+-;(2)()()()()()22'2222sin 224cos 2sin 2cos 822x x x x xx x x xy xx+--++-==++;(3)()'2121212e sin e cos 2sin cos e x x x y x x x x +++=+=+.12.求下列函数的导数.(1)(11y⎛=+ ⎝;(2)ln xy x=.【答案】(1)'y =,(2)'21ln x y x -=【详解】解:(1)因为(11221111y x x-⎛=+==- ⎝,所以31'22211111)22222x y x x x --+=--=-=-,(2)由ln x y x =,得'21ln x y x -=13.求下列函数的导数:(1)5log 2y x =;(2)8x y =;(3)cos 2y x =;(4)()432y x =.【答案】(1)1ln 5y x '=(2)8ln8x y '=(3)2sin 2y x '=-(4)1013323y x =【详解】(1)555log 2log 2log x x =+ 1ln 5y x '∴=(2)8ln8x y '=(3)令2,t x =则cos y t =()()()cos 2cos 2sin 22sin 2x t x y y t x t x t x''''''∴=⋅⇒=⋅=-⨯=-,故2sin 2y x '=-(4)()10444414313333334222233y x x y xx -'==⋅∴=⨯= 14.求下列函数的导数:(1)8y x =;(2)4x y =;(3)3log y x =;(4)sin(2y x π=+;(5)2e y =.【答案】(1)'78y x =;(2)'4ln 4x y =⋅;(3)'1ln 3y x =⋅;(4)'sin y x =-;(5)'0y =.【详解】(1)8y x =,'78y x =;(2)4x y =,'4ln 4x y =⋅;(3)3log y x =,'1ln 3y x =⋅;(4)sin()cos 2y x x π=+=,'sin y x =-;(5)2e y =,'0y =.15.求下列函数的导数.(1)12y x =;(2)41y x=;(3)3x y =;(4)ln y x =;(5)cos y x =.【答案】(1)1112y x '=(2)54y x'=-(3)3ln 3xy '=(4)1y x '=(5)sin y x '=-【详解】(1)()121112y x x ''==(2)()4545144y x x x x --'⎛⎫''===-=- ⎪⎝⎭(3)()ln 333x x y ''==(4)()1ln y x x''==(5)()cos sin y x x''==-16.求下列函数的导函数(1)4235+6y x x x =--;(2)21y x x=+;(3)2cos y x x =;(4)tan y x =【答案】(1)3465y x x =--';(2)321y x '=-;(3)22cos sin y x x x x -'=;(4)21cos y x'=【详解】(1)由4235+6y x x x =--,则3465y x x =--';(2)由21y x x =+,则321y x '=-;(3)由2cos y x x =,则22cos sin y x x x x -'=;(4)由sin tan cos x y x x ==,则2222cos sin 1cos cos x x y x x+'==.17.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 '=--【详解】解:(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 +⨯--+⨯-==---.18.求下列函数的导数:(1)221()(31)y x x =-+;(2)cos x y e x =;【答案】(1)y ′=18x 2+4x -3;(2)y ′=ex (cos x -sin x ).【详解】(1)2222(21)(31)(21)(31)4(31)3(21)1843y x x x x x x x x x '''=-++-+=++-=+-,(2)()cos (cos )cos sin (cos sin )x x x x x y e x e x e x e x e x x '''=+=-=-.19.求下列函数在指定点处的导数.(1)()πf x x =,1x =;(2)()sin f x x =,π2x =.【答案】(1)π(2)0【详解】(1)解:因为()πf x x =,所以()1f x x ππ-'=,所以()1f π'=.(2)解:因为()sin f x x =,所以()cos f x x '=,所以cos 022f ππ⎛⎫'== ⎪⎝⎭.20.求下列函数的导数.(1)12y x =;(2)41y x=;(3)3x y =;(4)5log y x =.【答案】(1)1112y x '=(2)54y x '=-(3)3ln3xy '=(4)1=ln5y x '【详解】(1)12y x =,则1112y x '=(2)441y x x -==,则41544y x x --'-==-(3)3x y =,则3ln3x y '=(4)5log y x =,则1=ln 5y x '21.求下列函数的导数:(1)23cos =+y x x ;(2)()1ln =+y x x ;【答案】(1)6sin =-'y x x ;(2)1ln 1y x x'=++【详解】解:(1)因为23cos =+y x x所以()()23cos 6sin y x x x x '''=+=-,即6sin =-'y x x(2)因为()1ln =+y x x所以()()()()111ln 1ln ln 1ln 1y x x x x x x x x x '''=+++=++⋅=++,即1ln 1y x x'=++22.求下列函数的导数.(1)()()22331y x x =+-;(2)1sin 1cos xy x-=+.【答案】(1)21849y x x '=-+(2)21cos sin (1cos )'--+=+x x y x 【详解】(1)解:因为326293y x x x =-+-,所以21849y x x '=-+(2)()()2cos (1cos )1sin sin (1cos )x x x x y x -+---=+',21cos sin (1cos )x xx --+=+.23.求下列函数的导数.(1)()()ln sin f x x x x =+;(2)()()521exx f x +=.【答案】(1)()ln sin cos 1f x x x x x '=+++(2)()()()42192e xx x f x +-'=【详解】(1)()()()1ln sin ln sin ln sin cos f x x x x x x x x x x x x ⎛⎫'''=+++=+++ ⎪⎝⎭ln sin cos 1x x x x =+++.(2)()()()()()()454525e 212121e 102121e e x x x xx x x x x f x '++-++-+'==()()()()442110212192e ex xx x x x +--+-==.24.求下列函数的导数:(1)()2sin 2x f x x x=+(2)()()3e ln 24xf x x =+【答案】(1)()()()()222cos 2sin 222x x x x x f x x x +-+'=+(2)()()33e 3e ln 224xxf x x x =+++'【详解】(1)()2sin 2xf x x x=+,()()()()222cos 2sin 222x x x x x f x xx +-+'=+(2)()()3e ln 24xf x x =+,()()()3333e 3e ln 242242e 3e ln 24x xxxx f x x x x '=++++=++.25.求下列函数的导数:(1)()f x =(2)()cos 21x y x+=.【答案】(1)21x x +(2)()()22sin 21cos 21x x x x -+-+(2)求商的导数,[]2()()()()()()()f x f x g x f x g x g x g x '''⎡⎤-=⎢⎥⎣⎦,由复合函数的的导数得[]cos(21)sin(21)(21)2sin(21)x x x x ''+=-++=-+ .【详解】(1)因为()f x =所以()()122'211221x x x f x x -+⋅===+'.(2)()()()'2cos 21cos 21x x x x f x x ⎡⎤+-+⎣⎦''=()22sin 21cos(21)x x x x -+-+=.26.求下列函数的导函数.(1)()()22331y x x =+-;(2)233x y x +=+.【答案】(1)21849x x -+(2)()222633x x x--++【详解】(1)()()22331y x x =+- ,()()()()()()2222233123314313231849y x x x x x x x x x '''∴=+-++-=-++=-+;(2)233x x y +=+ ,()()()()()()()()()2222222222333332363333x x x x x x x x x xxxy ''∴++-+++-+--+=='=+++.27.求下列函数的导数:(1)32234y x x =--;(2)ln xy x=.【答案】(1)266x x -(2)21ln x x -【详解】(1)322(2)(3)(4)66y x x x x ''''=--=-(2)()2221ln ln ln ()1ln x xx x x x x x y x x x ⋅-''⋅-⋅-'===28.求下列函数的导数:(1)31x x y e-=(2)ln(52)y x =+(3)cos(21)x y x +=【答案】(1)3231e x x x y -+'+=(2)552y x '=+(3)22sin(21)cos(21)x x x y x +++'=-【详解】(1)∵31xx y e-=,则()()()()()()''333232221e 1e 31e 31e e e x xxxx xx x xx x x y ----++-++===',故3231e xx x y -+'+=.(2)设52u x =+,则ln ,52u y u u x ==+,则()()()()''''15ln 52552u y y u u x u x '==+=⨯=+,故552y x '=+.(3)∵cos(21)x y x+=,则[]()2222sin(21)cos(21)2sin(21)cos(cos(21)cos 2121)x x x x x x y x x x x x x x ''+⋅-+⋅⎡⎤⎣⎦'==-+-++++=-,故22sin(21)cos(21)x x x y x +++'=-.29.求下列函数的导数.(1)n 1l y x x =+;(2)sin cos 22x y x x =-;(3)cos ex xy =【答案】(1)211y x x '=-.(2)11cos 2y x '=-(3)sin cos e x x x y +'=-.【详解】(1)22111(ln )(y x x x x''=+=-;(2)由已知1sin 2y x x =-,所以11cos 2y x '=-;(3)22(cos )e cos (e )sin e cos e sin cos (e )e e x x x x x x xx x x x x xy ''--⋅-⋅+'===-.30.求下列函数的导数:(1)21y x x=+;(2)e sin x y x =;(3)()2ln 3=+y x x x .【答案】(1)312y x -=-'(2)()e sin cos x y x x '=+(3)y '=()223ln 33x x x x ++++【详解】(1)解:()331212--=+-⋅=-'y x x(2)解:()()()e sin e sin e sin e cos e sin cos x x x x x y x x x x x x '''=+=+=+(3)解:()()()22223()ln 3ln 3ln 33+'⎡⎤'=+++=++'⎣⎦+x y x x x x x x x x x .31.()2ln 3=+y x x x .【答案】y '=()223ln 33x x x x ++++【详解】()()22ln 3ln 3y x x x x x x '⎡⎤''=+++⎣⎦()()221ln 3233x x x x x x =++⋅⋅++()223ln 33x x x x +=+++.32.21y x x =+;【答案】312y x -=-'【详解】221y x x x x-=+=+,()2312y x x x --'''=+=-.33.求下列函数的导数(1)2(2)(31)y x x =-+;(2)2cos 2x y x=【答案】(1)2272411y x x '=--(2)y '222cos(2)2sin(2)(cos 2)x x x x x +=【详解】(1)因为2232(2)(31)(2)(961)912112y x x x x x x x x =-+=-++=---,所以()()()32291211272411y x x x x x ''''=--=--(2)222222()cos 2(cos 2)2cos 2(2sin 2)cos 2(cos 2)(cos 2)x x x x x x x x x y x x x '''⎛⎫---'=== ⎪⎝⎭222cos(2)2sin(2)(cos 2)x x x x x +=34.求下列函数的导数(1)()2112f x x x x=--;(2)()e ln sin x f x x x =++【答案】(1)()3221x x f x x -+'=;(2)()1e cos xf x x x '=++【详解】(1)解:因为()2112f x x x x =--,则()3222111x x f x x x x -+=-+='.(2)解:因为()e ln sin x f x x x =++,则()1e cos xf x x x'=++.35.求下列函数的导数.(1)ln(21)y x =+;(2)sin cos x y x=;(3)()2ln 1y x x =+;(4)1()23()()y x x x =+++.【答案】(1)221y x '=+;(2)21cos y x =';(3)()2222ln 11x x xy +++'=;(4)231211y x x =++'.【详解】(1)函数ln(21)y x =+,所以()12212121y x x x '=⋅+=++'.(2)函数sin cos x y x =,所以()()''22222sin cos sin cos cos sin 1cos cos cos x x x x x x y x x x -+=='=.(3)函数2)ln(1y x x =+,所以22222212ln(1(1)())ln 111x x x x x x y x '++⋅⋅+=++++'=.(4)依题意,32123()()()6116y x x x x x x ==++++++,所以231211y x x =++'.36.求下列函数的导函数.(1)()4ln =+f x x x ;(2)()sin cos =-x f x x x;(3)()21e xf x -=.【答案】(1)31()4f x x x '=+;(2)()2cos sin sin x x xf x x x'-=+;(3)21()2e x f x '-=.【详解】(1)31()4f x x x '=+;(2)()2cos sin sin x x xf x x x'-=+.(3)2121(21()e )e 2x x x x f --'==⋅-'.37.求下列函数的导数.(1)y =(2)()()()123y x x x =+++;(3)y =【答案】(1)52322332sin cos 2x x x x x x y ---=-+-+';(2)231211y x x =++';(3)()221y x '=-【详解】(1) 13523222sin sin x x x x y x x x x -++==++∴()()3322sin y x x x x --'⎛⎫'''=++ ⎪⎝⎭52322332sin cos 2x x x x x x ---=-+-+.(2) ()()2323236116y x x x xx x =+++=+++,∴231211y x x =++'.(3)21y x===-∴()()()222122111y x x x '-'⨯-⎛⎫=== ⎪-⎝⎭--.38.求下列函数的导数:(1)()()311y x x =--;(2)sin 3y x =;(3)21ex x y +=.【答案】(1)32431y x x =--';(2)3cos 3y x =';(3)221e xx x y -+'=-【详解】(1)()()()()()()''3332321111131431y x x x x x x x x x =--+--=-+--'=-;(2)令3u x =,则sin y u =,所以()()''3sin 3cos 3cos3y x u u x =⋅==';(3)()()()()()()''2222221e 1e 2e 1e 21e e e x xx xxx xxx x x x x y +-+-+-+=='=-.39.求下列函数的导数:(1)πsin tan 0,2y x x x ⎛⎫⎛⎫=+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)()2ln 35y x =+.【答案】(1)21πcos 0,cos 2y x x x ⎛⎫'=+∈ ⎪⎝⎭;(2)()2223563535x x y x x '+'==++【详解】(1)πsin tan 0,2y x x x ⎛⎫⎛⎫=+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()22cos cos sin sin sin 1πsin cos cos ,0,cos cos 2cos x x x x x y x x x x x x x '⋅-⋅-⎛⎫⎛⎫''=+=+=+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)()2ln 35y x =+()2223563535x xy x x '+'==++40.求下列函数的导数:(1)21y x x =+;(2)()2ln 3=+y x x x .【答案】(1)312y x -=-'(2)()223ln 33x x x x ++++【详解】(1)解:()331212--=+-⋅=-'y x x ;(2)()()()22223()ln 3ln 3ln 33+'⎡⎤'=+++=++'⎣⎦+x y x x x x x x x x x .41.求下列函数的导数.(1)()2ln 2xx f x x +=;(2)()()3ln 45f x x =+.【答案】(1)()312ln ln 222xx x x -+-;(2)1245x +【详解】(1)函数()2ln 2xx f x x +=的定义域为()0+∞,.所以()()()()()()22232ln 2ln 212ln ln 222xxxx x x x x x f x x x ''+-+-+-'==(2)函数()()()3ln 453ln 45f x x x =+=+的定义域为54⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,.所以()()'345124545x f x x x +==++'42.求下列函数的导数:(1)()2321cos y x x x =++;(2)2y =(3)18sin ln y x x x =+-;(4)32cos 3log xy x x x =-;(5)33sin 3log xy x x =-;(6)e cos tan x y x x =+.【答案】(1)()2(62)cos 321sin x x x x x +-++;(2)132291122x x --+;(3)17118cos x x x+-;(4)()332ln 2cos 2sin 3log 3log e x x x x x ---;(5)()313ln 3sin 3cos 3log e x x x x x +-⋅;(6)21e cos e sin cos x xx x x-+.【详解】(1)()()()22321cos 321cos y x x x x x x '''=+++++⋅()2(62)cos 321sin x x x x x =+-++.(2)3122235y x x x -==+-+,所以1222213331311222912y x x x x --'=⨯⋅+-⋅=-+.(3)17118cos y x x x'=+-.(4)()()()()332cos 2cos 3log log x x y x x x x x x'⎡⎤''''=+-+⎢⎥⎣⎦()332ln 2cos 2sin 3log 3log e x x x x x =---.(5)()()13sin 3sin 3ln 3x xy x x x '''=+-⋅()313ln 3sin 3cos 3log e x x x x x=+-⋅.(6)sin e cos tan e cos cos x xxy x x x x=+=+,故()()()()2sin cos cos sin e cos e cos cos x x x x x xy x x x''-'''=+⋅+21=e cos e sin cos x x x x x-+.43.求下列函数的导数:(1)2e axbxy -+=;(2)2sin(13)y x =-;(3)y(4)y =(5)2lg sin 2x y x ⎡⎤⎛⎫=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦;(6)221cos e x x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.【答案】(1)2(2)eax bxax b -+-+(2)6cos(13)x --(3)()()()231cos 2sin 22ln 213x x x x x --+⋅+⋅+(4)cos 2(1sin )x x +(5)22cos 122lg e 2sin 2x x x x x ⎛⎫+ ⎪⎛⎫⎝⎭+⋅⋅ ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭(6)22(1)1sin 2e e x x x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭【详解】(1)因为函数2e axbxy -+=可以看做函数e u y =和2u ax bx =-+的复合函数,根据复合函数求导公式可得,xu x y y u '''=⋅()()2e u ax bx ''=⋅-+()e 2u ax b =⨯-+2(2)e axbxax b -+=-+;(2)因为函数2sin(13)y x =-可以看做函数2sin y μ=和13u x =-的复合函数,根据复合函数求导公式可得,xu x y y u '''=⋅()()2sin 13x μ''=⋅-()2cos 3μ=⨯-6cos(13)x =--;(3)因为函数y =y =()cos 2xu x =+的复合函数,根据复合函数求导公式可得,xu x y y u '''=⋅,又因为函数()cos 2xu x =+可以看做函数cos t μ=和2x t x =+的复合函数,根据复合函数求导公式可得,xt x t μμ'''=⋅所以x u t xy y u t ''''=⋅⋅()()cos2xt x'''=⋅⋅+()()231sin2ln213xtμ-⎛⎫=⨯-⨯+⎪⎝⎭()()()231cos2sin22ln213x x xx x-⎡⎤=+-+⨯+⎣⎦()()()231cos2sin22ln213x x xx x-=-+⋅+⋅+;(4)函数y=()1ln1sin2y x=+因为函数()1ln1sin2y x=+可以看做函数1ln2yμ=和1sinu x=+的复合函数,根据复合函数求导公式可得,x u xy y u'''=⋅,所以x u xy y u'''=⋅()1ln1sin2xμ'⎛⎫'=⋅+⎪⎝⎭1cos2xμ⎛⎫=⨯⎪⎝⎭cos2(1sin)xx=+;(5)因为函数2lg sin2xy x⎡⎤⎛⎫=+⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦可以看做函数lgy u=和2sin2xu x⎛⎫=+⎪⎝⎭的复合函数,根据复合函数求导公式可得,x u xy y u'''=⋅,又因为函数2sin2xu x⎛⎫=+⎪⎝⎭可以看做函数sin tμ=和22xt x=+的复合函数,根据复合函数求导公式可得,x t xtμμ'''=⋅所以x u t xy y u t''''=⋅⋅()()2lg sin2xt xμ'⎛⎫''=⋅⋅+⎪⎝⎭()11cos2ln102t xμ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⎪⎪⎝⎭⎝⎭22cos122lg e2sin2x xxx x⎛⎫+⎪⎛⎫⎝⎭=+⋅⋅⎪⎛⎫⎝⎭+⎪⎝⎭;(6)函数221cos e x x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭可化为211cos 2e 2x x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=,因为函数2221cos e 2xx y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=可以看做函数1cos 2y μ+=和222e xx u +=的复合函数,根据复合函数求导公式可得,x u x y y u '''=⋅,所以xu x y y u '''=⋅21cos 222e xx μ''⎛⎫++⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()224e e 221sin 2e x x x x x μ⎡⎤-+⎢⎥=-⋅⎢⎥⎣⎦21242sin 2e x x x μ⎛⎫-+-=-⋅ ⎪⎝⎭22(1)1sin 2e e x x x x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭.44.求下列函数的导数.(1)()()1ln 2y x x =+;(2)21e x y x+=.【答案】(1)y '()1ln 21x x =++(2)212122e ex x x y x ++-='【详解】(1)()()()()()()()111ln 21ln 2ln 21ln 21y x x x x x x x x x'=+++=++⋅=++⎡⎤⎣'⎦'(2)()2121212122e e 2e e x x x x x x x y x x ++++'⋅-⋅-==''45.求下列函数的导数.(1)y =(2)()621e 1x y x -+=-【答案】(1)()241y x -'=-;(2)()()521e 182x y x x -+'=--【详解】(1)2211221x y x ++===-()()()()()22212212211x x x x x y x x '''+--+-+⎛⎫'== ⎪-⎝⎭-()()()()222122411x x x x --+-==--(2)()()()()666212121e 1e 1e 1x x x y x x x -+-+-+'''⎡⎤⎡⎤'=-=-+-⎣⎦⎣⎦()()()()6552121212e 1e 61e 182x x x x x x x -+-+-+=--+⋅-=--46.求下列函数的导数.(1)52234y x x =--;(2)e sin xy x=.【答案】(1)4106y x x '=-;(2)2e sin e cos sin x x x xy x-'=【详解】(1)()()()5252423423106y x x x x x x ''''-==--=-(2)()()2e sin sin e e sin sin x x xx x y x x '''-⎛⎫'== ⎪⎝⎭2e sin e cos sin x x x x x -47.求下列函数的导数:(1)2sin y x x =;(2)n 1l y x x=+;(3)tan y x x =⋅;(4)()()()123y x x x =+++;(5)()()22332y x x =+-;(6)cos e xxy =.【答案】(1)22sin cos y x x x x '=+(2)211y x x'=-(3)2tan cos x y x x '=+(4)231211y x x =++'(5)21889y x x '=-+(6)sin cos e xx xy +'=-【详解】(1)()()()2222sin sin sin 2sin cos y x x x x x x x x x x ''''==+=+;(2)()21111ln ln y x x x x x x''⎛⎫⎛⎫''=+=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(3)()()222sin cos sin tan tan tan tan tan cos cos x x x y x x x x x x x x x x x x '+⎛⎫'''=⋅=+=+⋅=+⋅ ⎪⎝⎭2tan cos x x x =+;(4)()()()()()()123123y x x x x x x '''=+++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()()()()()()()()123123123x x x x x x x x x '''=+++++++++++()()()()()()231312x x x x x x =++++++++231211x x =++.(5)()()()()()()2222233223324323231889y x x x x x x x x x '''=+-+++=-++=-+;(6)()2cos 1111sin cos cos cos sin cos e e e e e e e x x x x x x xx x x y x x x x ''+⎛⎫⎛⎫⎛⎫''==+=-⋅+⋅-⋅=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.。
高中导数试题题型及答案
高中导数试题题型及答案一、选择题1. 函数 \( y = 3x^2 - 2x + 1 \) 在 \( x = 1 \) 处的导数是:A. 6B. 4C. 5D. 72. 已知 \( f(x) = x^3 + ax^2 + bx + c \),其中 \( a = 1 \),\( b = -1 \),\( c = 1 \),求 \( f'(x) \):A. \( 3x^2 + 2x - 1 \)B. \( 3x^2 + 2x + 1 \)C. \( 3x^2 + 2x \)D. \( 3x^2 + 1 \)二、填空题3. 函数 \( y = x^3 \) 的导数是 ______ 。
答案:\( 3x^2 \)4. 如果 \( f(x) = \sin(x) \),那么 \( f'(x) \) 是 ______ 。
答案:\( \cos(x) \)三、计算题5. 求函数 \( y = x^4 - 5x^3 + 6x^2 \) 的导数。
答案:\( y' = 4x^3 - 15x^2 + 12x \)6. 已知 \( f(x) = \ln(x) + 2x^2 - 3x \),求 \( f'(x) \)。
答案:\( f'(x) = \frac{1}{x} + 4x - 3 \)四、应用题7. 某物体的位移函数是 \( s(t) = 2t^3 - 3t^2 + 4t \),求物体在\( t = 2 \) 秒时的瞬时速度。
答案:首先求导数 \( s'(t) = 6t^2 - 6t + 4 \),然后将 \( t= 2 \) 代入,得到 \( s'(2) = 6 \times 2^2 - 6 \times 2 + 4 =24 - 12 + 4 = 16 \) 米/秒。
8. 某工厂的产量函数是 \( P(x) = 100x - x^2 \),求工厂在 \( x= 10 \) 时的边际产量。
高三数学导数计算试题答案及解析
高三数学导数计算试题答案及解析1. [2014·山东济宁]已知f(x)=x2+2xf′(2014)+2014lnx,则f′(2014)=()A.2015B.-2015C.2014D.-2014【答案】B【解析】f′(x)=x+2f′(2014)+,所以f′(2014)=2014+2f′(2014)+,即f′(2014)=-(2014+1)=-2015.2.(2012•广东)曲线y=x3﹣x+3在点(1,3)处的切线方程为_________.【答案】2x﹣y+1=0【解析】y′=3x2﹣1令x=1得切线斜率2所以切线方程为y﹣3=2(x﹣1)即2x﹣y+1=0故答案为:2x﹣y+1=03.已知函数(,).(Ⅰ)当时,求曲线在点处切线的方程;(Ⅱ)求函数的单调区间;(Ⅲ)当时,恒成立,求的取值范围.【答案】(Ⅰ),(Ⅱ)时,函数的单调增区间为;单调减区间为,.时, 函数的单调增区间为,;单调减区间为.(Ⅲ)【解析】(Ⅰ))利用导数的几何意义,在处切线的斜率为即为因为,所以当时,.,又,则曲线在处切线的方程为. (Ⅱ)利用导数求函数单调区间,需明确定义域,再导数值的符号确定单调区间. (1)若,当,即时,函数为增函数;当,即和时,函数为减函数. 若,当,即和时,函数为增函数;当,即时,函数为减函数.(Ⅲ)不等式恒成立问题,一般利用变量分离转化为最值问题. 当时,要使恒成立,即使在时恒成立. 设,易得,从而.(Ⅰ),.当时,.依题意,即在处切线的斜率为.把代入中,得.则曲线在处切线的方程为. .4分(Ⅱ)函数的定义域为..(1)若,当,即时,函数为增函数;当,即和时,函数为减函数.(2)若,当,即和时,函数为增函数;当,即时,函数为减函数.综上所述,时,函数的单调增区间为;单调减区间为,.时, 函数的单调增区间为,;单调减区间为. .9分(Ⅲ)当时,要使恒成立,即使在时恒成立. 设,则.可知在时,,为增函数;时,,为减函数.则.从而.另解:(1)当时,,所以不恒成立.(2)当且时,由(Ⅰ)知,函数的单调增区间为,单调减区间为.所以函数的最小值为,依题意,解得.综上所述,. .13分【考点】利用导数求切线,利用导数求单调区间,利用导数求最值4.如果f(x)为偶函数,且f(x)导数存在,则f′(0)的值为()A.2B.1C.0D.﹣1【答案】C【解析】因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(﹣x),此时两边对x求导得:f′(x)=﹣f′(﹣x),又因为f′(0)存在,把x=0代入得:f′(0)=﹣f′(0),解得f′(0)=0.故选C5.已知函数f(x)=,要得到f′(x)的图象,只需将f(x)的图象()个单位.A.向右平移B.向左平移C.向右平移D.向左平移【答案】D【解析】∵f′(x)=2cos(2x+),∴f′(x)=cos(2x+),∴将f(x)=sin(2x+)向左平移个单位可得:g(x)=f(x+)=sin[2(x+)+)]=sin[(2x+)+]=cos(2x+)=f′(x),故选D.6.若直线是曲线的切线,则实数的值为.【答案】-e【解析】设切点为,则有因此【考点】利用导数求切线7.已知函数,.(1)当时,求的单调区间;(2)已知点和函数图象上动点,对任意,直线倾斜角都是钝角,求的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为;(2)【解析】(1)先求导,再令导数等于0,解导数大于0得函数的增区间,解导数小于0得函数的减区间。
2023高考数学二轮复习专项训练《导数的计算》(含答案)
2023高考数学二轮复习专项训练《导数的计算》一、单选题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)已知函数f(x)在R上可导,对任意实数x,f'(x)>f(x);若a为任意的正实数,下列式子一定正确的是()A. f(a)>eaf(0)B. f(a)>f(0)C. f(a)<f(0)D. f(a)<eaf(0)2.(5分)直线y=kx+1与曲线y=x3+bx2+c相切于点M(1, 2),则b的值为()A. −1B. 0C. 1D. 23.(5分)设f(x)=x3,f(a-bx)的导数是()A. 3(a-bx)B. 2-3b(a-bx)2C. 3b(a-bx)2D. -3b(a-bx)24.(5分)已知函数f(x)=2lnx+f′(2)x2+2x+3,则f(1)=()A. −2B. 2C. −4D. 45.(5分)设f0(x)=sin2x+cos2x,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,f1+n(x)=fn′(x),n∈N*,则f2013(x)=()A. 22012(cos2x-sin2x)B. 22013(sin2x+cos2x)C. 22012(cos2x+sin2x)D. 22013(sin2x+cos2x)6.(5分)曲线y=2sinx+cosx在点(π,−1)处的切线方程为()A. x−y−π−1=0B. 2x−y−2π−1=0C. 2x+y−2π+1=0D. x+y−π+1=07.(5分)若函数f(x)=x3−tx2+3x在区间[1,4]上单调递减,则实数t的取值范围是()] B. (−∞,3]A. (−∞,518,+∞) D. [3,+∞)C. [5188.(5分)[2021湖南省郴州市月考]随着科学技术的发展,放射性同位素技术已经广泛应用于医学、航天等众多领域,并取得了显著经济效益.假设在放射性同位素钍−234的衰变过程中,其含量N(单位:贝克)与时间t(单位:天)满足函数关系N(t)=N02−124,其中N0为t=0时针-234的含量.已知t=24时,钍−234含量的瞬时变化率为−8ln2,则N(96)=A. 12B. 12ln2C. 24D. 24ln29.(5分)设(2x−1)7=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7,则|a1|+2|a2|+3|a3|+4|a4|+5|a5|+6|a6|+7|a7|=()A. 10206B. 5103C. 729D. 72810.(5分)函数f(x)=2f′(1)·x+xlnx在x=1处的切线方程为()A. y=2x−2B. y=2x+1C. y=−x−1D. y=x−111.(5分)设f(x)=sin2x,则f′(x)等于()A. cos2xB. 2cos2xC. -sin2xD. 2(sin2x-cos2x)12.(5分)函数y=cos(1+x2)的导数是()A. 2xsin(1+x2)B. -sin(1+x2)C. -2xsin(1+x2)D. 2cos(1+x2)二、填空题(本大题共5小题,共25分)13.(5分)函数f(x)=xsin(2x+5)的导数为____.14.(5分)已知f(x)=ekx,则f′(x)=____.15.(5分)设函数f(x)=x3+(a−1)x2+ax,若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为__________.16.(5分)若函数f(x)满足f(x)=2lnx−xf′(1),则f′(1)=__________.17.(5分)写出一个同时具有下列性质①②③的函数f(x):_______.①f(x1x2)=f(x1)f(x2);②当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0;③f′(x)是奇函数.三、解答题(本大题共6小题,共72分)18.(12分)已知函数f(x)=ae x lnx+be xx.(1)求导函数f′(x);(2)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=e(x+1),求a,b的值. 19.(12分)求下列函数在给定点的导数.(1)f(x)=x14,x=5;(2)f(x)=3(x+1)x2,x=1.20.(12分)已知函数f(x)=12x2−x+lnx.(1)求y=f(x)的导数;(2)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.21.(12分)求下列函数的导数.(1)y=(2+3x)(3−5x+x2);(2)y=(2x−1)2(2−3x)3;(3)y=(3x+2)sin5x;(4)y=e2x cos3x.22.(12分)已知函数f(x)=−13x3−a−12x2+bx+a(a,b∈R),且其导函数f′(x)的图象过原点.(1)若存在x<0,使得f′(x)=−9,求a的最大值;(2)当a>0时,求函数f(x)的零点个数.23.(12分)求下列函数在指定x处的导数值.(1)y=xsinx,x=π4;(2)y =xe x ,x =1.四 、多选题(本大题共5小题,共25分)24.(5分)若(1+2x)+(1+2x)2+⋅⋅⋅+(1+2x)n =a 0+a 1x +a 2x 2+⋅⋅⋅+a n x n (n ∈N ∗),a 0=6,则下列结论中正确的是()A. n =6B. a 1=42C. ∑ai n i=0=64D. ∑n i=1(−1)i iai =625.(5分)下列说法中正确的有()A. (sin π4)′=cos π4B. 已知函数f(x)在R 上可导,且f ′(1)=1,则limΔx→0f(1+2Δx)−f(1)Δx=2C. 一质点的运动方程为S =t 2,则该质点在t =2时的瞬时速度是4D. 已知函数f(x)=cosx ,则函数y =f ′(x)的图象关于原点对称 26.(5分)下列求导错误的是()A. (log 23)′=13ln2 B. (ln2x)′=12x C. (sin 2x)′=sin2x D. (cosx x)′=−cosx+sinxx 227.(5分)下列选项正确的有( )A. 若f(x)= x sin x +cos2x , 则f′(x) =sin x −x cos x +2sin2xB. 设函数f(x)=x ln x ,若f′(x 0)=2,则x 0=eC. 已知函数f(x)=3x 2e 2x ,则f′(1) =12e 2D. 设函数f(x)的导函数为f′(x ),且f(x)=x 2+3xf ′(2)+ln x ,则f′(2)=−94 28.(5分)设b 为实数,直线y =3x +b 能作为曲线f(x)的切线,则曲线f(x)的方程可以为()A. f(x)=−1xB. f(x)=12x 2+4lnxC. f(x)=x 3D. f(x)=e x答案和解析1.【答案】A;【解析】解:∵对任意实数x,f′(x)>f(x),令f(x)=-1,则f′(x)=0,满足题意显然选项A成立故选A.2.【答案】A;【解析】y=x3+bx2+c的导数为y′=3x2+2bx,可得切线的斜率为3+2b,由条件可得k=3+2b,1+b+c=2,1+k=2,解得k=1,b=−1,c=23.【答案】D;【解析】解;因为f(x)=x3,所以y=f(a-bx)=(a-bx)3,所以y′=3(a-bx)2(a-bx)′=-3b(a-bx)2故选D.4.【答案】D;【解析】此题主要考查导数的运算,属于基础题.先求出f′(2),再求f(1)即可.+f′(2)·2x+2,解:由题意,f′(x)=2x故f′(2)=1+4f′(2)+2,∴f′(2)=−1,∴f(1)=2ln1+f′(2)×12+2×1+3=4,故选D.5.【答案】A;【解析】解:∵f0(x)=sin2x+cos2x,∴f1(x)=f0′(x)=2(cos2x-sin2x),f2(x)=f1′(x)=22(-sin2x-cos2x),f3(x)=f2′(x)=23(-cos2x+sin2x),f4(x)=f3′(x)=24(sin2x+cos2x),…通过以上可以看出:f n(x)满足以下规律,对任意n∈N,fn+4(x)=24fn(x).∴f2013(x)=f503×4+1(x)=22012f1(x)=22013(cos2x-sin2x).故选:B.6.【答案】C;【解析】设f(x)=2sinx+cosx,则f′(x)=2cosx−sinx,∴f′(π)=2cosπ−sinπ=−2,∴切线方程为:y+1=−2(x−π),即2x+y−2π+1=0,故选C.7.【答案】C;【解析】解:∵函数f(x)=x3−tx2+3x,∴f′(x)=3x2−2tx+3,若函数f(x)=x3−tx2+3x在区间[1,4]上单调递减,则f′(x)⩽0即3x2−2tx+3⩽0在[1,4]上恒成立,∴t⩾32(x+1x)在[1,4]上恒成立,令y=32(x+1x),则函数在[1,4]为增函数,当x=4时,函数取最大值518,∴t⩾518,即实数t的取值范围是[518,+∞),故选:C.由题意可得f′(x)⩽0即3x2−2tx+3⩽0在[1,4]上恒成立,由函数的单调性可知t的范围.这道题主要考查函数的单调性和导数符号间的关系,属于中档题.8.【答案】C;【解析】由N(t)=N02−t24方得N′(t)=N02−t24×ln2×(−124),当t=24时,N′(24)=N02−2424×ln2×(−124)=−8ln2,解得N0=384,所以N(t)=384·2−t24,则N(96)=384·2−9624=384·2−4=24.故选C.9.【答案】A;【解析】此题主要考查二项式定理的运用,属于中档题.将(2x−1)7=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7两边求导,令x=−1,即可得到答案.解:将(2x−1)7=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7两边求导,可得14(2x−1)6=a1+2a2x+3a3x²+……+7a7x6,可得x的奇次方的系数为负数,令x=−1可得14(−2−1)6=a1−2a2+3a3+……+7a7,故|a1|+2|a2|+3|a3|+4|a4|+5|a5|+6|a6|+7|a7|=14×36=10206.故选A.10.【答案】C;【解析】此题主要考查曲线的切线方程的求法,导数的几何意义,属于基础题.先求出f′(1)=−1,再求出f(1)=−2,由此可解.解:因为f′(x)=2f′(1)+lnx+1,所以f′(1)=2f′(1)+1,即f′(1)=−1,所以f(1)=2f′(1)=−2,所以切线方程为y=−(x−1)−2=−x−1.故选C.11.【答案】B;【解析】解:因为设f(x)=sin2x,所以f′(x)=(2x)′cos2x=2cos2x.故选B.12.【答案】C;【解析】解:y′=-sin(1+x2)•(1+x2)′=-2xsin(1+x2)故选C13.【答案】sin(2x+5)+2xcos(2x+5);【解析】解:f′(x)=x′sin(2x+5)+x(sin(2x+5))′=sin(2x+5)+2xcos(2x+5),故答案为:sin(2x+5)+2xcos(2x+5),14.【答案】k e kx;【解析】解:∵f(x)=e kx,∴f′(x)=e kx•(kx)′=k e kx,故答案为:k e kx.15.【答案】4x−y−2=0;【解析】此题主要考查函数奇偶性,利用导数研究曲线上某点切线方程,属于基础题.由奇函数的定义求出a的值,然后利用导数的几何意义求出切线的斜率,进而写出切线方程.解:因为函数f(x)=x3+(a−1)x2+ax为奇函数,所以f(−x)=−f(x),所以(−x)3+(a−1)(−x)2+a(−x)=−[x3+(a−1)x2+ax],所以2(a−1)x2=0.因为x∈R,所以a=1,所以f(x)=x3+x,所以f′(x)=3x2+1,所以f′(1)=4,f(1)=2,所以曲线y=f(x)在点x=1处的切线方程为4x−y−2=0,故答案为:4x−y−2=0.16.【答案】1;【解析】此题主要考查导数的加法与减法的法则,解决此题的关键是对f(x)进行正确求导,属于基础题.利用求导公式对f(x)进行求导,再把x=1代入,即可求解.解:∵函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2lnx−xf′(1),−f′(1),把x=1代入f′(x)可得f′(1)=2−f′(1),∴f′(x)=2x解得f′(1)=1.故答案为:1.17.【答案】f(x)=x4(答案不唯一,f(x)=x2n(n∈N∗)均满足);【解析】本题是开放性问题,合理分析所给条件找出合适的函数是关键,属于中档题.根据幂函数的性质可得所求的f(x).解:取f(x)=x4,则f(x1x2)=(x1x2)4=x14x24=f(x1)f(x2),满足①,f′(x)=4x3,x>0时有f′(x)>0,满足②,f′(x)=4x3的定义域为R,又f′(−x)=−4x3=−f′(x),故f′(x)是奇函数,满足③.故答案为:f(x)=x4(答案不唯一,f(x)=x2n(n∈N∗)均满足)18.【答案】略。
导数的练习题及答案
导数的练习题及答案导数是微积分中的一个重要概念,它描述了函数在某一点上的变化率。
掌握导数的概念对于解决各种数学和物理问题至关重要。
在这篇文章中,我们将给出一些关于导数的练习题及其答案,帮助读者更好地理解和应用导数。
练习题一:求函数 $f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 1$ 在 $x = 2$ 处的导数。
解答一:根据导数的定义,我们知道导数可以通过函数的极限来求解。
在这个例子中,我们可以使用直接求导的方法来计算导数。
首先,我们对每一项使用求导法则。
对于 $2x^3$,它的导数是$6x^2$;对于 $-5x^2$,它的导数是 $-10x$;对于 $3x$,它的导数是$3$;对于常数项 $-1$,它的导数是 $0$。
然后,将这些导数相加,得到函数 $f(x)$ 的导数 $f'(x)$。
所以,$f'(x) = 6x^2 - 10x + 3$。
接下来,我们求函数 $f(x)$ 在 $x = 2$ 处的导数。
将 $x$ 替换为 $2$,得到 $f'(2) = 6(2)^2 - 10(2) + 3 = 28$。
所以,函数 $f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 1$ 在 $x = 2$ 处的导数为 $f'(2) = 28$。
练习题二:求函数 $y = e^x \sin(x)$ 的导数。
解答二:这个问题涉及到两个函数的乘积,所以我们需要使用乘积规则来求解。
首先,我们将函数 $y = e^x \sin(x)$ 分解为两个函数的乘积:$y =u(x) v(x)$,其中 $u(x) = e^x$,$v(x) = \sin(x)$。
然后,我们求出每个函数的导数。
对于 $u(x) = e^x$,它的导数仍然是 $e^x$;对于 $v(x) = \sin(x)$,它的导数是 $\cos(x)$。
根据乘积规则,函数 $y$ 的导数为 $y' = u'v + uv'$。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【巩固练习】
一、选择题
1.设函数310()(12)f x x =-,则'(1)f =( )
A .0
B .―1
C .―60
D .60
2.(2014 江西校级一模)若2()2ln f x x x =-,则'()0f x >的解集为( )
A.(0,1)
B.()(),10,1-∞-
C. ()()1,01,-+∞
D.()1,+∞
3.(2014春 永寿县校级期中)下列式子不正确的是( )
A.()'23cos 6sin x x x x +=-
B. ()'1ln 2
2ln 2x x x x -=- C. ()'
2sin 22cos 2x x = D.'2sin cos sin x x x x x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 4.函数4538
y x x =+-的导数是( ) A .3543
x + B .0 C .3425(43)(38)x x x ++- D .3425(43)(38)x x x +-+- 5.(2015 安徽四模)已知函数()f x 的导函数为'
()f x ,且满足关系式2'()3(2)ln f x x xf x =++,则'(2)f 的值等于( )
A. 2
B.-2
C.
94 D.94- 6.设曲线1(1)1
x y x x +=≠-在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=( ) A .2 B .12 C .―12
D .―2 7.23log cos (cos 0)y x x =≠的导数是( )
A .32log tan e x -⋅
B .32log cot e x ⋅
C .32log cos e x -⋅
D .
22log cos e x 二、填空题
8.曲线y=sin x 在点,12π⎛⎫ ⎪⎝⎭
处的切线方程为________。
9.设y=(2x+a)2,且2'|20x y ==,则a=________。
10.31sin x x '⎛⎫-= ⎪⎝⎭
____________,()2sin 25x x '+=⎡⎤⎣⎦____________。
11.在平面直角坐标系xOy 中,点P 在曲线C :y=x 3―10x+3上,且在第二象限内,已知曲
线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为________。
三、解答题
12.已知()cos f x x =,()g x x =,求适合'()'()0f x g x +≤的x 的值。
13.(1)33sin sin x x y +=;;求'y
(2)已知10()(f x x =,求
'(1)(1)
f f 。
14.求曲线22)3(1x x y +=在点)16
1,1(处的切线方程。
15.已知21()ln x f x x x e x
=+
,()'()g x f x =,()'()G x g x =,求'()G x 。
【答案与解析】
1.【答案】D
【解析】 ∵392'()10(12)(6)f x x x =-⋅-,∴1'()|60x f x ==。
2.【答案】A
【解析】2()2ln f x x x =-,函数的定义域为()0,+∞ , 则2
'
222()2,x f x x x x -=-= 由2
'
222()20x f x x x x -=-=>, 得210x -< ,即01x <<
即不等式的解集为(0,1),故选A 。
3.【答案】C
【解析】 对于选项A, ()'
23cos 6sin x x x x +=-成立,故A 正确。
对于选项B, ()'1ln 22ln 2x x x x
-=-成立,故B 正确。
()'2sin 22cos 2x x ≠,故C 不正确。
对于选项D ,'
2sin cos sin x x x x x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭
成立,故D 也正确。
4.【答案】D 【解析】 4538
y x x =+-,则3425(43)'(38)x y x x +=-+-。
5.【答案】B
【解析】2'()3(2)ln f x x xf x =++
''1()23(2)f x x f x ∴=++
令2x =,则''1(2)43(2)2f f =++
, 即'92(2)2
f =-, '9(2)4
f ∴=-,故选D 。
6.【答案】D
【解析】 由12111
x y x x +==+--,求导得22'(1)y x =--,
所以切线斜率31'|2x k y ===-
, 则直线ax+y+1=0的斜率为2,所以―a=2,即a=―2。
7.【答案】A
【解析】 ∵23log cos y x =, ∴3321'log 2cos (sin )2tan log cos y e x x x e x
=⋅-=-⋅。
8.【答案】y=1 【解析】 (sin )'cos x x =,2'|
0x k y π
===,从而切线方程为y=1。
9.【答案】1
【解析】 '2(2)24(2)20y x a x a =+⋅=+=,且x=2,则a=1。
10.【答案】2323sin (1)cos sin x x x x x
--, 2sin(25)4cos(25)x x x +++ 【解析】 323213sin (1)cos sin sin x x x x x x x '⎛⎫---= ⎪⎝⎭
; ()2sin 252sin(25)4cos(25)x x x x x '+=+++⎡⎤⎣⎦
; 11.【答案】 (―2,15)
【解析】 2'310y x =-,令2
'24y x =⇒=, P 在第二象限⇒x=―2⇒P (―2,15)。
12.【解析】'()sin f x x =-,'()1g x =,
则sin 10x -+≤,sin 1x ≥,即sin 1x =。
∴2()2x k k Z π
π=+∈。
13.【解析】(1)32233cos 3cos sin 3)'(sin )'(sin 'x x x x x x y +=+=;
(2
)∵9'()10((f x x x =
19
222110(1(1)(1)'2x x x -⎡⎤=++⋅+⎢⎥⎣⎦
19
22110(1(1)22x x x -⎡⎤=+-⋅⎢⎥⎣⎦
1
92210([(1(1)]x x x -=++,
∴910
'(1)10(1(1
f=+=+,
∴
'(1)
(1)
f
f
==
14.【解析】2
2)
3(-
+
=x
x
y,则
3
2)
3(
2
3
2
'
x
x
x
y
+
+
⋅
-
=
32
5
4
5
2
|'
3
1
-
=
⋅
-
=
=
x
y。
∴切线方程为)1
(
32
5
16
1
-
-
=
-x
y
即5x+32y-7=0。
15.【解析】∵2
1
()ln x
f x x x e
x
=+,
则2222
2
2
111
'()ln()2ln12
x x x x
f x x x x e e x x e e
x x x
-
=+⋅+-+⋅⋅=+-+,
∴22
2
1
()ln12
x x
g x x e e
x
=+-+,
222
32
111
'()2222
x x x
g x e e x e x
x x x
⎛⎫
=--⋅+⋅⋅+⋅
⎪
⎝⎭
22
2
3
12
4
x x
x
e e
xe
x x x
=+-+,
即2
3
122
()4x
G x x e
x x x
⎛⎫
=+-+
⎪
⎝⎭
,
22
2423
16222
'()442
x x
G x e x e x
x x x x x
⎛⎫⎛⎫
=-+-+++-+⋅
⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
2
2
224
166
8x
x e
x x x
⎛⎫
=-++-
⎪
⎝⎭。