高中数学选修2-2 同步练习 专题1.2 导数的计算(解析版)

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高中数学选修2-2 1.2导数的运算 学案2 含解析

高中数学选修2-2 1.2导数的运算 学案2 含解析

课堂探究探究一 导数公式与导数运算法则的简单应用1.应用导数的定义求导,是求导数的基本方法,但运算较烦琐,而利用导数公式求导数,可以简化求导过程,降低运算难度,是常用的求导方法.2.利用导数公式求导,应根据所给问题的特征,恰当地选择求导公式.有时还要先对函数解析式进行化简整理,这样能够简化运算过程.【典型例题1】 求下列函数的导数:(1)y =x x ; (2)y =x 4-2x;(3)y =sin x +3x ; (4)y =cos x ·ln x ; (5)y =(x -1)(x -2)(x -3); (6)y =x -3x +2. 思路分析:分析每个函数的结构特点,紧扣求导运算法则和基本初等函数的导数公式求导,必要时应对函数解析式进行恒等变形.解:(1)y ′=(x x )′=(32x )′=32·12x =32x ; (2)y ′=⎝⎛⎭⎫x 4-2x ′=4x 3+2x2; (3)y ′=(sin x +3x )′=cos x +3x ln 3;(4)y ′=(cos x ·ln x )′=-sin x ·ln x +cos x ·1x =cos x x-sin x ·ln x ; (5)方法1:y ′=[(x -1)(x -2)(x -3)]′=[(x -1)(x -2)]′(x -3)+(x -1)(x -2)(x -3)′=[(x -1)′(x -2)+(x -1)(x -2)′](x -3)+(x -1)(x -2)=(x -2+x -1)(x -3)+(x -1)(x -2)=3x 2-12x +11.方法2:由于(x -1)(x -2)(x -3)=(x 2-3x +2)(x -3)=x 3-6x 2+11x -6,所以y ′=[(x -1)(x -2)(x -3)]′=(x 3-6x 2+11x -6)′=3x 2-12x +11.(6)方法1:y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3x +2′=(x -3)′(x +2)-(x -3)(x +2)′(x +2)2=x +2-(x -3)(x +2)2=5(x +2)2; 方法2:由于y =x -3x +2=1-5x +2, 于是y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-5x +2′=--5(x +2)′(x +2)2=5(x +2)2. 探究二 利用导数公式和运算法则求复杂函,数的导数1.对于函数求导问题,一般要遵循先化简再求导的基本原则.求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意求导法则对求导的制约作用.在实施化简时,必须注意变换的等价性,避免不必要的运算错误.2.若要求导的函数解析式与三角函数有关,往往需要先运用相关的三角函数公式对解析式进行化简与整理,然后再套用公式求导.【典型例题2】 求下列函数的导数:(1)y =x 5+x 7+x 9x; (2)y =⎝⎛⎭⎫sin x 44+⎝⎛⎭⎫cos x 44; (3)y =cos 2x sin x +cos x; (4)y =x ln x . 思路分析:对于较为复杂,不宜直接套用导数公式和导数运算法则的函数,可先对函数进行适当的变形与化简,然后,再运用相关的公式和法则求导.解:(1)y =x 5+x 7+x 9x =x 2+x 3+x 4,∴y ′=4x 3+3x 2+2x .(2)y =⎝⎛⎭⎫sin 2x 4+cos 2x 42-2sin 2x 4cos 2x 4=1-12sin 2x 2=1-12·1-cos x 2=34+14cos x , ∴y ′=⎝⎛⎭⎫34+14cos x ′=-14sin x . (3)y =cos 2xsin x +cos x =cos 2x -sin 2x sin x +cos x =cos x -sin x ,∴y ′=(cos x -sin x )′=-sin x -cos x .(4)y =x ln x =12x ln x , ∴y ′=12(x )′·ln x +12x ·(ln x )′=12ln x +12. 探究三 复合函数的求导1.复合函数的求导法则如下: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 ′(其中y x ′表示y 对x 的导数).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.2.复合函数的求导应注意以下几点:(1)分清复合函数是由哪些基本函数复合而成的,适当选定中间变量.(2)分步计算的每一步都要明确是对哪个变量进行求导的,而其中要特别注意的是中间变量的导数.(3)根据基本初等函数的导数公式及导数的运算法则,求出各函数的导数,并把中间变量转换成自变量的函数.(4)复合函数的求导过程熟练后,中间步骤可以省略不写.【典型例题3】 求下列函数的导数:(1)y =(3x -1)2; (2)y =ln(5x +2);(3)y =⎝⎛⎭⎫122x +1; (4)y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3; (5)y =cos 2x .思路分析:抓住构成复合函数的基本初等函数是求复合函数导数的关键,解题时可先把复合函数分拆成基本初等函数,再运用复合函数求导法则.解:(1)设y =u 2,u =3x -1.则y ′=y ′u ·u ′x =2u ·3=6(3x -1)=18x -6;(2)设y =ln u ,u =5x +2,则y ′=y ′u ·u ′x =1u ·5=55x +2; (3)设y =⎝⎛⎭⎫12u ,u =2x +1.则y ′=y ′u ·u ′x =⎝⎛⎭⎫12u ln 12·2=-⎝⎛⎭⎫122x ·ln 2;(4)设y =sin u ,u =2x -π3,则y ′=y ′u ·u ′x =cos u ·2=2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3; (5)y =cos 2x =cos 2x +12,设y =12cos u +12,u =2x ,则y ′=y ′u ·u ′x =-12sin u ·2=-sin 2x .探究四 导数运算的综合问题从导数运算的特点及规律出发,可以将导数运算与其他数学问题有机地联系起来,从而获得问题的简单、巧妙的解法.【典型例题4】 用导数的方法求和:1+2x +3x 2+4x 3+…+2 014x 2 013(x ≠0,x ≠1). 思路分析:从幂函数的求导法则入手,结合所求和式的特点求解.解:设f (x )=1+2x +3x 2+…+2 014x 2 013,g (x )=x +x 2+x 3+…+x 2 014,则f (x )=g ′(x ).而由等式数列求和公式可得g (x )=x (1-x 2 014)1-x =x -x 2 0151-x, 于是f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 2 0151-x ′=(1-2 015x 2 014)(1-x )+(x -x 2 015)(1-x )2=1+2 014x 2 015-2 015x 2 014(1-x )2, 即1+2x +3x 2+…+2 014x 2 013=1+2 014x 2 015-2 015x 2 014(1-x )2.。

高中数学选修2-2导数--导数的运算(解析版)

高中数学选修2-2导数--导数的运算(解析版)

高中数学选修2-2导数--导数的运算(解析版)1.若f (x )=sin π3-cos x ,则f ′(α)等于( )A .Sin αB .Cos αC .sin π3+cos αD .cos π3+sin α[答案] A[解析] ∵f (x )=sin π3-cos x ,∴f ′(x )=sin x ,∴f ′(α)=sin α,故选A.2.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.n n +1B .n +2n +1C.nn -1 D .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 )=x 2+x , ∴f (n )=n 2+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.3.已知二次函数f (x )的图象如图所示,则其导函数f ′(x )的图象大致形状是( )[答案] B [解析] 依题意可设f (x )=ax 2+c (a <0,且c >0),于是f ′(x )=2ax ,显然f ′(x )的图象为直线,过原点,且斜率2a <0,故选B.4.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 -1B .-1C .-e -1D .-e[答案] C [解析] ∵f (x )=2xf ′(e)+ln x ,∴f ′(x )=2f ′(e)+1x ,∴f ′(e)=2f ′(e)+1e ,解得f ′(e)=-1e,故选C.5.曲线y =x sin x 在点⎪⎭⎫⎝⎛22-ππ,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 .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 ,所围成的三角形的顶点为O (0,0),A (π,0),C (π,-π),∴三角形面积为π22.6.已知f (x )=log a x (a >1)的导函数是f ′(x ),记A =f ′(a ),B =f (a +1)-f (a ),C =f ′(a +1),则( )A .A >B >C B .A >C >B C .B >A >CD .C >B >A[答案] A [解析] 记M (a ,f (a )),N (a +1,f (a +1)),则由于B =f (a +1)-f (a )=f (a +1)-f (a )(a +1)-a,表示直线MN 的斜率,A =f ′(a )表示函数f (x )=log a x 在点M 处的切线斜率;C =f ′(a +1)表示函数f (x )=log a x 在点N 处的切线斜率.所以,A >B >C .7.设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .3[答案] D[解析] 本题考查导数的基本运算及导数的几何意义.令f (x )=ax -ln(x +1),∴f ′(x )=a -1x +1.∴f (0)=0,且f ′(0)=2.联立解得a =3,故选D.8.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 2017(x )等于( )A .Sin xB .-sin xC .cos xD .-cos x [答案] C [解析] f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f 0′(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 ,∴4为最小正周期, ∴f 2017(x )=f 1(x )=cos x .故选C.9.已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1-x ,则曲线y =f (x )在点(1,2)处的切线方程是________________.[答案] y =2x [解析] 当x >0时,-x <0,则f (-x )=e x -1+x .又f (x )为偶函数,所以f (x )=f (-x )=e xe+x ,所以当x >0时, f ′(x )=e x -1+1,则曲线y =f (x )在点(1,2)处的切线的斜率为f ′(1)=2,所以切线方程为y -2=2(x -1),即y =2x .10.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. 11.已知直线y =2x -1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为________.[答案] 12ln2[解析] ∵y =ln(x +a ),∴y ′=1x +a ,设切点为(x 0,y 0),则y 0=2x 0-1,y 0=ln(x 0+a ),且1x 0+a =2,解之得a =12ln2.12.设曲线y =e x 在点(0,1)处的切线与曲线y =1x(x >0)上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为________.[答案] (1,1)[解析] 设f (x )=e x ,则f ′(x )=e x ,所以f ′(0)=1,因此曲线f (x )=e x 在点(0,1)处的切线方程为y -1=1×(x -0),即y =x +1;设g (x )=1x (x >0),则g ′(x )=-1x 2,由题意可得g ′(x P )=-1,解得x P =1,所以P (1,1).故本题正确答案为(1,1).13.等比数列{a n }中,a 1=2,a 8=4,函数f (x )=x (x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8),则f ′(0)=________.[答案] 212[解析] f ′(x )=x ′·[(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)]+[(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)]′·x =(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)+[(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)]′·x ,所以f ′(0)=(0-a 1)(0-a 2)…(0-a 8)+[(0-a 1)(0-a 2)…(0-a 8)]′·0=a 1a 2…a 8. 因为数列{a n }为等比数列,所以a 2a 7=a 3a 6=a 4a 5=a 1a 8=8,所以f ′(0)=84=212. 14.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 4x4;(4)y =1+x 1-x +1-x 1+x .[解析] (1)∵y =x ⎝⎛⎭⎫x 2+1x +1x 3=x 3+1+1x 2,∴y ′=3x 2-2x 3. (2)∵y =(x +1)⎝⎛⎭⎫1x -1=-x 12+x -12,∴y ′=-12x -12-12x -32=-12x ⎝⎛⎭⎫1+1x .(3)∵y =sin 4x 4+cos 4x 4=⎝⎛⎭⎫sin 2x 4+cos 2x 42-2sin 2x 4cos 2x 4=1-12sin 2x 2=1-12·1-cos x 2=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+2x 1-x =41-x -2,∴y ′=⎝⎛⎭⎫41-x -2′=-4(1-x )′(1-x )2=4(1-x )2. 15.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.[解析] ∵f (x )的图象过点P (0,1),∴e =1.又∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ). 故ax 4+bx 3+cx 2+dx +e =ax 4-bx 3+cx 2-dx +e .∴b =0,d =0.∴f (x )=ax 4+cx 2+1. ∵函数f (x )在x =1处的切线方程为y =x -2,∴切点为(1,-1).∴a +c +1=-1. ∵f ′(x )|x =1=4a +2c ,∴4a +2c =1.∴a =52,c =-92.∴函数y =f (x )的解析式为f (x )=52x 4-92x 2+1.16.已知f (x )=13x 3+bx 2+cx (b ,c ∈R ),f ′(1)=0,x ∈[-1,3]时,曲线y =f (x )的切线斜率的最小值为-1,求b ,c 的值.[解析] f ′(x )=x 2+2bx +c =(x +b )2+c -b 2, 且f ′(1)=1+2b +c =0.①(1)若-b ≤-1,即b ≥1,则f ′(x )在[-1,3]上是增函数,所以f ′(x )min =f ′(-1)=-1, 即1-2b +c =-1.②由①②解得b =14,不满足b ≥1,故舍去.(2)若-1<-b <3,即-3<b <1,则f ′(x )min =f ′(-b )=-1,即b 2-2b 2+c =-1.③ 由①③解得b =-2,c =3或b =0,c =-1.(3)若-b ≥3,即b ≤-3,则f ′(x )在[-1,3]上是减函数, 所以f ′(x )min =f ′(3)=-1,即9+6b +c =-1.④由①④解得b =-94,不满足b ≤-3,故舍去.综上可知,b =-2,c =3或b =0,c =-1.高中数学选修2-2导数--导数的运算1.若f (x )=sin π3-cos x ,则f ′(α)等于( )A .Sin αB .Cos αC .sin π3+cos αD .cos π3+sin α2.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( )A.n n +1B .n +2n +1C.nn -1D .n +1n 3.已知二次函数f (x )的图象如图所示,则其导函数f ′(x )的图象大致形状是( )4.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 -1B .-1C .-e -1D .-e5.曲线y =x sin x 在点⎪⎭⎫⎝⎛22-ππ,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 .2π2D .12(2+π)26.已知f (x )=log a x (a >1)的导函数是f ′(x ),记A =f ′(a ),B =f (a +1)-f (a ),C =f ′(a +1),则( )A .A >B >C B .A >C >B C .B >A >CD .C >B >A7.设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .38.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 2017(x )等于( )A .Sin xB .-sin xC .Cos xD .-cos x9.已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1-x ,则曲线y =f (x )在点(1,2)处的切线方程是________________.10.设函数f (x )=cos(3x +φ)(0<φ<π),若f (x )+f ′(x )是奇函数,则φ=________. 11.已知直线y =2x -1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为________.12.设曲线y =e x 在点(0,1)处的切线与曲线y =1x (x >0)上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为________.13.等比数列{a n }中,a 1=2,a 8=4,函数f (x )=x (x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8),则f ′(0)=______. 14.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.15.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.16.已知f (x )=13x 3+bx 2+cx (b ,c ∈R),f ′(1)=0,x ∈[-1,3]时,曲线y =f (x )的切线斜率的最小值为-1,求b ,c 的值.。

2019-2020学年高中数学苏教版选修2-2同步训练:1.2 导数的运算

2019-2020学年高中数学苏教版选修2-2同步训练:1.2 导数的运算

3.令 u sin v , v 2x , y u2 ,则 3
y 'x

y 'u u 'x v 'x

2u cos v 2

4sin v cos v

2sin 2v

2
sin

4x

2 3

.
4. y ' x 1 x2 ' x ' 1 x2 x 1 x2 '
10
D.
3
9、函数 y sin x cos x 的导数是( )
A. cos x sin x
B. cos2 x sin2 x C. 2 cos x sin x
D. cos2 x sin2 x
10、函数 y x ax b在 x a 处的导数为( )
A. ab
y x2 的导数是 ( ) 6、 x 3
x2 6x
A.
x 32
x2 6x
B.
x3
x2
C.
x 32
x2 6x
D.
x 32
7、定义在 (0, ) 上的单调递减函数 f (x) ,若 f (x) 的导函数存在且满足 f (x) 0 ,则 f '(x)
下列不等式成立的是 ( )
13、已知函数
f
(x)
(x R) 满足
f
(1)
1 ,且
f
(x)
的导数
f
'(x)

1 2
,则不等式
f (x2) x2 1 2 2 的解集为______.
14、已知函数 f x ex ln x , f 'x为 f x的导函数,则 f '1的值为__________.

数学人教A版选修2-2教材习题点拨:1.2 导数的计算含解析

数学人教A版选修2-2教材习题点拨:1.2 导数的计算含解析

教材习题点拨教材问题解答(探究1)在同一平面直角坐标系中,画出函数y=2x,y=3x,y=4x的图象,并根据导数定义,求它们的导数.(1)从图象上看,它们的导数分别表示什么?(2)这三个函数中,哪一个增加得最快?哪一个增加得最慢?(3)函数y=kx(k≠0)增(减)的快慢与什么有关?答:函数y=2x,y=3x,y=4x的图象如图所示,导数分别为y′=2,y′=3,y′=4。

(1)从图象上看,函数y=2x,y=3x,y=4x的导数分别表示这些直线的斜率.(2)在这三个函数中,y=4x增加得最快,y=2x增加得最慢.(3)函数y=kx(k>0)增加的快慢与k有关系,即与函数的导数有关系,k越大,函数增加得越快,k越小,函数增加得越慢.函数y=kx(k<0)减少的快慢与|k|有关系,即与函数导数的绝对值有关系,|k|越大,函数减少得越快,|k|越小,函数减少得越慢.(探究2)画出函数y=错误!的图象,根据图象,描述它的变化情况,并求出曲线在点(1,1)处的切线方程.答:函数y=错误!的图象如图所示.结合函数图象及其导数y′=-错误!发现,当x<0时,随着x的增加,函数y=错误!减少得越来越快;当x>0时,随着x的增加,函数减少得越来越慢.点(1,1)处切线和斜率就是导数y′|x=1=-错误!=-1,故斜率为-1,过点(1,1)的切线方程为y=-x+2。

练习1.解:f′(x)=2x-7,所以,f′(2)=-3,f′(6)=5.2.解:(1)y′=1x ln 2;(2)y′=2e x;(3)y′=10x4-6x;(4)y′=-3sin x-4cos x;(5)y′=-错误!sin错误!;(6)y′=错误!.点拨:运用基本初等函数的导数公式与导数运算法则求解.习题1.2A组1.解:错误!=错误!=2πr+πΔr,所以S′(r)=错误!(2πr+πΔr)=2πr.2.解:h′(t)=-9。

8t+6。

5。

3.解:r′(V)=13错误!。

2020年高中数学 选修2-2 导数的运算 基础练习(含答案解析)

2020年高中数学 选修2-2 导数的运算 基础练习(含答案解析)
1.D. 2.答案:C;解析:由已知得 f′(x)=ax2+b.又 f(3)=3f′(x0),则有 9a+3b=3ax20+3b,所以 x20=3,
则 x0=± 3 ,故选 C.
3.答案为:B; 解析:f/(x)=4ax3+2bx,∵f/(x)为奇函数且 f′(1)=2,∴f/(-1)=-2.
4.答案为:C;
16.曲线 y=(ax+1)ex 在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则 a=________.
三、解答题 17.已知函数 f(x)=2xlnx
(1)求这个函数的导数 (2)求这个函数的图象在点 x=1 处的切线方程.
18.已知函数 f(x)=x3-4x2+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.
切线,如图所示,数形结合可知,切线的斜率为正,且小于 1,故选 C.
5.答案为:C;
由函数 f(x)的图象可得函数 f(x)的导函数 f′(x)在[0,+∞)上是单调递减的,
f(x)在[2,3]上的平均变化率小于函数 f(x)在点(2,f(2))处的瞬时变化率,
f(3)-f(2)
大于 f(x)在点(3,f(3))处的瞬时变化率,所以 0<f′(3)<
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19.已知 P(-1,1),Q(2,4)是曲线 y=x2 上的两点, (1)求过点 P,Q 的曲线 y=x2 的切线方程. (2)求与直线 PQ 平行的曲线 y=x2 的切线方程.
20.已知曲线方程为 y=f(x)=x2,求过点 B(3,5)且与曲线相切的直线方程.
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答案解析
x
B.
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9.答案为:C; 解析:y′=cos x+ex,故切线斜率为 k=2,切线方程为 y=2x+1,即 2x-y+1=0.

2019-2020学年高二数学选修2-2《1.2导数的计算》测试卷及答案解析

2019-2020学年高二数学选修2-2《1.2导数的计算》测试卷及答案解析

2019-2020学年高二数学选修2-2《1.2导数的计算》测试卷一.选择题(共10小题)1.设函数f(x)在R上存在导数f′(x),对任意的x∈R,有f(﹣x)+f(x)=x2,且x∈(0,+∞)时,f′(x)>x.若f(2﹣a)﹣f(a)≥2﹣2a,则实数a的取值范围为()A.[1,+∞)B.(﹣∞,1]C.(﹣∞,2]D.[2,+∞)2.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2x+cos x,则=()A.﹣1B.0C.1D.23.已知f(x)=x cos x,则f'(0)=()A.﹣1B.0C.1D.24.已知函数f(x)=x+lnx,则f′(1)的值为()A.1B.2C.﹣1D.﹣25.函数f(x)=e x+x sin x﹣7x在x=0处的导数等于()A.﹣4B.﹣5C.﹣6D.﹣76.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的对称中心为M(x0,y0),记函数f(x)的导函数为f′(x),f′(x)的导函数为f″(x),则有f″(x0)=0.若函数f(x)=x3﹣3x2,则可求得=()A.4025B.﹣4025C.8050D.﹣80507.函数f(x)=e x(sin x+cos x)在区间[0,]上的值域为()A.[,e]B.(,e)C.[1,e]D.(1,e)8.下列结论正确的是()A.B.C.(5x)′=5x D.(5x)′=5x ln59.若y=,则y′=()A.B.C.D.10.设,则f′(2)=()A.B.C.D.二.填空题(共10小题)11.已知f(x)=13﹣8x+x2导数为f′(x),且f′(x0)=4,则x0=12.已知函数f(x)=x•lnx,则f'(1)=.13.已知f(x)=x2+3xf′(2),则1+f′(1)=.14.设函数f(x)=sin x+cos x,f′(x)是f(x)的导数,若f(x)=2f′(x).则=.15.已知函数f(x)=sin,则f′(1)=.16.已知函数f(x)=x+sin x,则f'(x)=.17.已知函数f(x)=axlnx,x∈(0,+∞),其中a为实数,f′(x)为f(x)的导函数,若f′(1)=3,则a的值为.18.(e x lnx)′;()′=.19.已知f(x)=x(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)(x+5)+6,则f′(0)=.20.已知f(x)=sin x(cos x﹣1),则=.三.解答题(共5小题)21.求下列函数的导数.(1);(2)y=(2x2﹣1)(3x+1);。

高中数学选修2-2单元配套练习试题1.2导数的计算及参考答案解析

高中数学选修2-2单元配套练习试题1.2导数的计算及参考答案解析

1.2导数的计算(包括1.2.1几个常用函数的导数,1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则)姓名:___________班级:______________________一、选择题 1.已知()3232f x ax x =++,若()14f '-=,则a 的值等于()A.193B.103C.163D.1332.函数32x y x =⋅的导函数是( )A.232x y x '=⋅B.322x y x '=⋅C.2322ln 2x x y x '=⋅+D.23322ln 2x x y x x '=⋅+⋅3.已知()()e 21x f x xf '=+,则()0f '等于( )A.12e +B.12e -C.2e -D.2e4.设()ln f x x x =,若()02f x '=,则0x 等于( )A.2eB.eC.ln 22 D.ln 2 5.曲线3123y x =-在点51,3⎛⎫- ⎪⎝⎭处切线的斜率为( )B.1C.1-D.6.曲线()32153f x x x =-+在1x =处的切线倾斜角是( ) A.π6 B.π3C.π4D.3π47.曲线21x y x =-上一点()1,1处的切线方程为( ) A.20x y --= B.20x y +-=C.450x y +-=D.450x y --=8.点P 在曲线:1C y x =+上移动,若曲线C 在点P 处的切线的倾斜角为α,则α的取值范围是( ) A.π2π0,,π33⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭ B.π5π0,,π66⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭ C.π5π0,,π66⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ D.π2π,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、填空题9.若曲线()2ln 1y ax x =-+在点()1,a 处的切线平行于x 轴,则a =__________.10.在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度(m)h 与起跳后的时间(s)t 存在函数关系()24.9 6.510h t t t =-++,则瞬时速度为0m /s 的时刻是_________s . 11.已知函数()()21ln ,2f x xg x x a ==+(a 为常数),直线l 与函数()(),f x g x 的图象都相切,且l 与函数()f x 的图象的切点的横坐标为1,则a 的值为_______.三、解答题12.求下列函数的导数.(1)e x y x =;(2)()()22131y x x =-+;(3) ()sin 1cos .2x y x =+-13.已知函数()f x =()ln g x a x =,a ∈R ,若曲线()y f x =与曲线()y g x =相交,且在交点处有相同的切线,求a 的值及该切线的方程.14.已知曲线()3:C f x x x =-.(1)试求曲线C 在点()()1,1f 处的切线方程;(2)试求与直线53y x =+平行的曲线C 的切线方程.参考答案1.B【解析】由题意知()236f x ax x '=+,所以()1364f a '-=-=,解得103a =. 考点:导函数的应用.2.D【解析】()()()333222x x x y x x x ''''=⋅=⋅+⋅=23322ln 2x x x x ⋅+⋅,故选D.考点:导数的计算.3.B【解析】由题意得()()e 21x f x f ''=+,所以()()1e 21f f ''=+,所以()1e f '=-, 所以()()00e 2e 12e f '=+⋅-=-.故选B.考点:函数的导数.4.B【解析】()()000ln ,()ln 1,ln 12,e f x x x f x x f x x x ''=∴=+∴=+=∴=,故选B. 考点:导数.5.B【解析】由题意得()()211f x x f ''=⇒=,即切线的斜率为1k =,故选B.考点:利用导数研究曲线在某点的切线的斜率.6.D【解析】()()()32215,2,113f x x x f x x x f ''=-+∴=-∴=-,所以切线的斜率为1-,倾斜角为3π4.故选D. 考点:函数导数的几何意义及运算.7.B 【解析】对21x y x =-求导得,()2121y x '=--,把1x =代入()2121y x '=--得,1y '=-,即切线的斜率为1-,又切点为()1,1,所以切线方程为()1111y x x -=--=-+,即20x y +-=,故选B.考点:利用导数求切线方程.8.A【解析】y x ⎡'=∈⎣,即切线的斜率范围是⎡⎣,那么倾斜角的范围是π2π0,,π33⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭,故选A.考点:导数的几何意义. 9.14【解析】由题意得121y ax x '=-+,因为曲线在点()1,a 处的切线平行于x 轴,所以1202a -=,解得14a =. 考点:导数几何意义的应用. 10.6598【解析】由导数的物理背景知,路程对于时间求导可得瞬时速度与时间的关系.()9.8 6.5h t t '=-+,则瞬时速度为0m /s 时有,09.8 6.5t =-+,可得6598t =.故答案为6598. 考点:导数的运算及应用. 11.12- 【解析】因为()10,f =()()1,11,f x f x''==所以:01, 1.l y x y x -=-=- 再由2112x x a -=+的判别式为零得()111410.22a a ∆=-⨯⨯+=⇒=- 考点:导数几何意义.12.(1)()2e 1x x y x -'=(2)21843y x x '=+-1(3)cos(1)sin .22x y x '=++ 【解析】(1)()()222e e e 1e e e x x x x x x x x x x y x x x x '''-⋅-⎛⎫⋅-'==== ⎪⎝⎭. (2)因为()()23221316231y x x x x x =-+=+--,所以()()()()()32322623162311843y x x x x x x x x ''''''=+--=+--=+-.(3)函数sin(1)y x =+看作sin y u =和1u x =+的复合函数,()()sin 1cos cos(1)x u x y y u u x u x '''''=⋅=⋅+==+,同样的可以求出cos 2x y =的导数1sin 22x y '=-,所以题中函数的导数为1cos(1)sin .22x y x '=++ 考点:求函数的导数. 13.e 2a =,22e e 0x y -+= 【解析】()f x '=()()0a g x x x'=>,设两曲线交点的横坐标为0x ,由已知得00ln ,,a x a x =⎨=⎪⎩解得e 2a =,20e x =. 所以两曲线交点坐标为()2e ,e ,切线的斜率为()21e2e k f '==, 所以切线方程为()21e e 2ey x -=-,即22e e 0x y -+=. 考点:利用导数求曲线上某点处的切线方程,导数的计算.14.(1)220x y --=(2)50x y --=或50x y -+=【解析】(1)∵()3f x x x =-,∴()10f =,求导数得()231f x x '=-, ∴切线的斜率为()12k f '==,∴所求切线方程为()21y x =-,即220x y --=.(2)设与直线53y x =+平行的切线的切点为()00,x y ,则切线的斜率为()20031k f x x '==-.又∵所求切线与直线53y x =+平行,∴20315x -=,解得0x =代入曲线方程()3f x x x =-得切点为或(,∴所求切线方程为(5y x =或(5y x =,即50x y --=或50x y -+=.考点:导数的计算,导数的几何意义.。

人教版高中数学高二选修2-2课时作业1-2导数的计算

人教版高中数学高二选修2-2课时作业1-2导数的计算

课时作业2 导数的计算一、选择题1.若对任意x 属于R ,f ′(x )=4x 3,f (1)=-1,则f (x )是( )A .f (x )=x 4B .f (x )=x 4-2C .f (x )=4x 3-5D .f (x )=x 4+2设f (x )=x 4+b ,∵f (1)=-1,∴b =-2,∴f (x )=x 4-2.故应选B.B2.函数y =12(e x +e -x )的导数是( ) A.12(e x -e -x ) B.12(e x +e -x ) C .e x -e -x D .e x +e -xy ′=⎣⎢⎡⎦⎥⎤12(e x +e -x )′=12(e x -e -x ). 故应选A.A3.若函数y =x 2+a 2x (a >0)的导数为0,则实数x 是( )A .aB .±aC .-aD .a 2y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 2+a 2x ′=2x ·x -(x 2+a 2)x 2=x 2-a 2x 2,由x 2-a 2=0得x =±a .故应选B.B4.函数f (x )=2a 3+5a 2x 2-x 6的导数为( )A .6a 2+10ax 2-x 6B .2a 3+10a 2x -6x 5C .10a 2x -6x 5D .5a 2x -6x 5f ′(x )=(2a 3+5a 2x 2-x 6)′=10a 2x -6x 5.故应选C.C5.下列函数在x =0处没有切线的是( )A .y =3x 2+cos xB .y =x sin xC .y =1x +2xD .y =1cos x∵y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2x ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′+(2x )′=-1x 2+2, ∴当x =0时,函数无定义,且y ′不存在,故该函数在x =0处没有切线.故应选C.C6.若曲线y =x n 在x =2处的导数为12,则n =( )A .1B .2C .3D .4y ′=(x n )′=n ·x n -1.由n ·2n -1=12得n =3.故应选C.C7.已知函数f (x )在x =1处的导数为3,则f (x )的解析式可能为( )A .f (x )=(x -1)3+3(x -1)B .f (x )=2(x -1)C .f (x )=2(x -1)2D .f (x )=x -1f (x )=(x -1)3+3(x -1),∵f ′(x )=3(x -1)2+3,∴f ′(1)=3.故应选A.A8.设函数y =f (x )是线性函数,已知f (0)=1,f (1)=-3,则f ′(x )=( )A .4xB .-4C .-2D .6由f (x )是线性函数,可设f (x )=ax +b (a ,b 为常数,且a ≠0),由f (0)=1,f (1)=-3,解得a =-4,b =1,∴f (x )=-4x +1,∴f ′(x )=-4.故应选B.B二、填空题9.曲线y =4x 3在点Q (16,8)处的切线的斜率是________.∵y =x 34 ,∴y ′=34x 34 -1 =34x -14 , ∴y ′| x =16=38.3810.曲线y =x 3+x +1在点(1,3)处的切线方程是________.令f (x )=x 3+x +1,由导数的几何意义知在点(1,3)处的切线斜率k =f ′(1)=3×12+1=4.所以由点斜式得切线方程为y -3=4(x -1),即4x -y -1=0.4x -y -1=1011.曲线y =x 3在点(1,1)处的切线与x 轴、直线x =2所围成的三角形的面积为________.y ′=3x 2,所以k =y ′⎪⎪x =1=3,所以切线方程为y -1=3(x -1),即y =3x -2.由⎩⎨⎧ y =3x -2x =2,解得⎩⎨⎧ x =2y =4,所以S =12×43×4=83. 83 12.曲线y =x 3在点(a ,a 3)(a ≠0)处的切线与x 轴、直线x =a 所围成的三角形的面积为16,则a =________. y ′=3x 2,所以切线方程为y -a 3=3a 2(x -a ),即y =3a 2x -2a 3.可求得切线与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫23a ,0,与直线x =a 的交点为(a ,a 3),所以三角形面积为S =12×a 3×a 3=16,解得a =±1. ±1三、解答题13.已知抛物线y =ax 2+bx +c 通过点P (1,1),且在点Q (2,-1)处与直线y =x -3相切,求实数a ,b ,c 的值.∵曲线y =ax 2+bx +c 过点P (1,1),∴a +b +c =1. ① ∵y ′=2ax +b ,∴y ′|x =2=4a +b ,∴4a +b =1. ②又曲线过点Q (2,-1),∴4a +2b +c =-1. ③ 联立①②③解得a =3,b =-11,c =9.14.(1)求曲线y =2x x 2+1在点(1,1)处的切线方程; (2)运动曲线方程为S =t -1t 2+2t 2,求t =3时的速度. (1)∵y ′=2(x 2+1)-2x ·2x (x 2+1)2 =2-2x 2(x 2+1)2,y ′| x =1=2-24=0, 即曲线在点(1,1)处的切线斜率k =0,因此曲线y =2x x 2+1在(1,1)处的切线方程为y =1.(2)S ′=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t -1t 2′+(2t 2)′ =t 2-2t (t -1)t 4+4t=-1t 2+2t 3+4t . S ′| t =3=-19+227+12=112627. 15.已知函数f (x )=ax 4+bx 3+cx 2+dx +e 为偶函数,它的图象过点A (0,-1),且在x =1处的切线方程为2x +y -2=0,求函数y =f (x )的表达式.∵f (x )是偶函数,f (-x )=f (x ),∴b =d =0,f (x )=ax 4+cx 2+e ,又∵图象过点A (0,-1),∴e =-1,∴f (x )=ax 4+cx 2-1,f ′(x )=4ax 3+2cx ,当x =1时,f ′(1)=4a +2c =-2, ①对于2x +y -2=0,当x =1时,y =0.∴点(1,0)在f (x )图象上,∴a +c -1=0. ②由①②解得a =-2,c =3,因此f (x )=-2x 4+3x 2-1.16.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.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C 2:y ′=-2(x -2),则与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)-x 21=x 22-4,解得⎩⎨⎧ x 1=0x 2=2或⎩⎨⎧ x 1=2x 2=0,∴直线方程为y =0或y =4x -4.。

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第一章 导数及其应用1.2 导数的计算一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.若()2cos 2f x x x =+,则函数()f x 的导函数()f 'x = A .2sin 2x -B .sin 2x x -C .sin 2cos2x x x +D .cos22sin 2x x x -【答案】D【解析】由题意得()cos 2(cos 2)cos 22sin 2f 'x x x x x x x x ''=+=-,故选D . 2.已知e e ()x f x x -=+的导函数为()f 'x ,则1()f '=A .1e e -B .1e e+ C .11e+D .0【解析】因为1ee (e )e xx f x x x -=+=+,所以()1e e x 'x f =-+,所以1e(1)e f '=-+,故选A . 3.已知函数3()f x x =在点P 处的导数值为3,则P 点的坐标为 A .(2,8)--B .(1,1)--C .(2,8)--或(2,8)D .(1,1)--或(1,1)【答案】D【解析】由3()f x x =可得2()3f x x '=,令233x =,则1x =±,故P 点的坐标为(1,1)--或(1,1).故选D .4.下列函数求导运算正确的个数为①333l ()og e x x'=;②21()g ln o 2l x x '⋅=;③(e e )x x'=;④1()ln 'x x=;⑤e e e ()x x x x x '=+. A .1 B .2 C .3D .4【答案】C【解析】(3)3ln 3xx'=,211()ln (ln )x x x '=-,正确的为②③⑤,共3个.故选C . 5,则(1)f '等于 A .2 B .12- C .14-D .14【答案】C【解析】令1t x =,则1x t =C .6.已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()(1)2ln xf f x x ='+,则(1)f '= A .e - B .1- C .1D .e【答案】B【解析】∵函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()(1)2ln (0)f x x xf x ='+>,1x =代入()f x '可得(1)2(1)1f f '='+,解得(1)1f '=-.故选B . 7.已知曲线32()2f x x ax =-+在点(1,(1))f 处的切线的倾斜角为34π,则实数a =A .2-B .1-C .2D .3【答案】C【解析】由题可得2()32f x x ax '=-,所以(1)32f a '=-,因为曲线()f x 在点(1,(1))f 处的切线的倾斜角为34π,所以3(1)tan14f π'==-,所以321a -=-,解得2a =.故选C . 8.若2()24ln f x x x x =--,则不等式()0f x '>的解集为 A .(0,)+∞B .(1,0)(2,)-+∞C .(2,)+∞D .(1,0)-【答案】C【解析】要使函数有意义,则0>x ,∵2()24ln f x x x x =--,若()0f x '>,则04222>--xx x ,即022>--x x ,解得2>x 或1-<x (舍去),故不等式()0f x '>的解集为(2,)+∞,故选C .9.函数c (s )e o x x f x =+的图象在0x =处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为 A .2 B .4 C .12D .32【答案】A【解析】由题可得e s (n )i x'x f x =-,所以)1(0f '=.又2(0)f =,所以曲线()f x 在0x =处的切线方程为2y x -=,即20x y -+=.令0x =可得2y =;令0y =可得2x =-,所以切线与两坐标轴围A . 二、填空题:请将答案填在题中横线上.10.若函数2()sin f x x x =,则()f x '=________________.【答案】22sin cos x x x x +【解析】由2()sin f x x x =可得222()()sin (sin )2sin cos f x x x x x x x x x '''=+=+.11.设函数()ln f x x x =,若0()2f x '=,则0x =________________.【答案】e【解析】由题意得()ln 1f x x '=+,又00()ln 12f x x '=+=,解得0e x =.12.若函数()ln 2f x x x =+在点00,()()x f x 处的切线的斜率为3,则0()f x =________________.【答案】2【解析】由题可得1()2f x x '=+,令01()23f x x '=+=,解得01x =,所以0()(1)2f x f ==. 13.曲线2ln y x =在点2(e ,4)处的切线l 与坐标轴所围成的三角形的面积为________________.【答案】2e【解析】由题可得2y x '=,故切线l 的斜率为22e ,切线l 的方程为2224(e )e y x -=-,即222ey x =+,令0x =得2y =,令0y =得2e x =-,所以切线l 与坐标轴所围成的三角形的面积为2212e e 2⨯⨯=.14.设曲线1()n y x n +*=∈N 在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为n x ,令lg n n a x =,则1299a a a ++⋅⋅⋅+=________________.【答案】2-【解析】导函数nx n y )1(+=',切线斜率1|1x k y n ='==+,所以切线方程为n x n y -+=)1(,可求得切线与横轴的交点为)0,1(+n n ,则)1lg(lg 1lg +-=+=n n n n a n , 所以1299a a a ++⋅⋅⋅+(lg1lg 2)(lg 2lg3)(lg99lg100)lg1lg1002=-+-+⋅⋅⋅+-=-=-. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.求下列函数的导数:(1)2311()y x x x x=++; (2)cos xy x=; (3)3e 2e xxxy =-+;(4)2sincos 22x x y x =-. 【答案】(1)2323y x x '=-;(2)2sin cos x x x y'x+=-;(3)ln 31(3e)2)ln 2(x xy'=+⋅-;(4)y '= 12cos 2x x -.【解析】(1)因为2332111()1y x x x x x x =++=++,所以2323y x x'=-.(2)222cos (cos )cos sin cos sin cos ()x x x x x x x x x x xy x x x x'''⋅-⋅-⋅-+'====-. (3)(3e )(2)e x x xy''''=-+)((3e 3e )(2)x x x x x ''=+-' 3ln 3e 3e 2ln 2x x x x x =⋅+-ln 31(32)2(e)ln x x =+⋅-.(4)因为221sin cos sin 222x x y x x x =-=-,所以12cos 2y x x '=-. 16.设函数()bf x ax x=-,曲线()y f x =在点(2,)(2)f 处的切线方程为74120x y --=. (1)求()f x 的解析式;(2)证明:曲线()y f x =上任一点处的切线与直线0x =和直线y x =所围成的三角形的面积为定值,并求此定值.【答案】(1)3()f x x x=-;(2)证明见解析,该定值为6. 【解析】(1)由74120x y --=得734y x =-.当2x =时,12y =,则1(2)222b f a =-=①.又2()b f x a x '=+,则7(2)44b f a +='=②.由①②得4147a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得13a b =⎧⎨=⎩,故3()f x x x =-.(2)设00(),P x y 为曲线上任一点,由231y x'=+,知曲线在点00(),P x y 处的切线方程为00203(1)()y y x x x -=+-, 即0020033()(1)()y x x x x x --=+-. 令0x =得06y x =-,从而得切线与直线0x =的交点坐标为6(0)x -,; 令y x =得02y x x ==,从而得切线与直线y x =的交点坐标为00)2(2x x ,, 所以点00(),P x y 处的切线与直线0x =,y x =所围成的三角形的面积为0016|||2|62x x -⋅=. 故曲线()y f x =上任一点处的切线与直线0x =和直线y x =所围成的三角形的面积为定值, 此定值为6.。

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