高中数学导数知识点归纳总结及例题
导数考试内容:导数的背影.导数的概念.多项式函数的导数.利用导数研究函数的单调性和极值.函数的最大值和最小值.考试要求:(1)了解导数概念的某些实际背景.(2)理解导数的几何意义.(3)掌握函数,y=c(c为常数)、y=xn(n∈N+)的导数公式,会求多项式函数的导数.(4)理解极大值、极小值、最大值、最小值的概念,并会用导数求多项式函数的单调区间、极大值、极小值及闭区间上的最大值和最小值.(5)会利用导数求某些简单实际问题的最大值和最小值.§14. 导数知识要点导数导数的概念导数的运算导数的应用导数的几何意义、物理意义函数的单调性函数的极值函数的最值常见函数的导数导数的运算法则1. 导数(导函数的简称)的定义:设是函数定义域的一点,如果自变量在处有增量,则函数值也引起相应的增量;比值称为函数在点到之间的平均变化率;如果极限存在,则称函数在点处可导,并把这个极限叫做在处的导数,记作或,即=.注:①是增量,我们也称为“改变量”,因为可正,可负,但不为零.②以知函数定义域为,的定义域为,则与关系为.2. 函数在点处连续与点处可导的关系:⑴函数在点处连续是在点处可导的必要不充分条件.可以证明,如果在点处可导,那么点处连续.事实上,令,则相当于.于是⑵如果点处连续,那么在点处可导,是不成立的.例:在点处连续,但在点处不可导,因为,当>0时,;当<0时,,故不存在.注:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.②可导的偶函数函数其导函数为奇函数.3. 导数的几何意义:函数在点处的导数的几何意义就是曲线在点处的切线的斜率,也就是说,曲线在点P处的切线的斜率是,切线方程为4. 求导数的四则运算法则:(为常数)注:①必须是可导函数.②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导.例如:设,,则在处均不可导,但它们和在处均可导.5. 复合函数的求导法则:或复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形.6. 函数单调性:⑴函数单调性的判定方法:设函数在某个区间内可导,如果>0,则为增函数;如果<0,则为减函数.⑵常数的判定方法;如果函数在区间内恒有=0,则为常数.注:①是f(x)递增的充分条件,但不是必要条件,如在上并不是都有,有一个点例外即x=0时f(x) = 0,同样是f(x)递减的充分非必要条件.②一般地,如果f(x)在某区间内有限个点处为零,在其余各点均为正(或负),那么f(x)在该区间上仍旧是单调增加(或单调减少)的.7. 极值的判别方法:(极值是在附近所有的点,都有<,则是函数的极大值,极小值同理)当函数在点处连续时,①如果在附近的左侧>0,右侧<0,那么是极大值;②如果在附近的左侧<0,右侧>0,那么是极小值.也就是说是极值点的充分条件是点两侧导数异号,而不是=0①. 此外,函数不可导的点也可能是函数的极值点②.当然,极值是一个局部概念,极值点的大小关系是不确定的,即有可能极大值比极小值小(函数在某一点附近的点不同).注①:若点是可导函数的极值点,则=0. 但反过来不一定成立. 对于可导函数,其一点是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零.例如:函数,使=0,但不是极值点.②例如:函数,在点处不可导,但点是函数的极小值点.8. 极值与最值的区别:极值是在局部对函数值进行比较,最值是在整体区间上对函数值进行比较.注:函数的极值点一定有意义.9. 几种常见的函数导数:I.(为常数)()II.III. 求导的常见方法:①常用结论:.②形如或两边同取自然对数,可转化求代数和形式.③无理函数或形如这类函数,如取自然对数之后可变形为,对两边求导可得.导数中的切线问题例题1:已知切点,求曲线的切线方程曲线在点处的切线方程为( )例题2:已知斜率,求曲线的切线方程与直线的平行的抛物线的切线方程是( )注意:此题所给的曲线是抛物线,故也可利用法加以解决,即设切线方程为,代入,得,又因为,得,故选D.例题3:已知过曲线上一点,求切线方程过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.求过曲线上的点的切线方程.例题4:已知过曲线外一点,求切线方程求过点且与曲线相切的直线方程.练习题: 已知函数,过点作曲线的切线,求此切线方程.看看几个高考题1.(2009全国卷Ⅱ)曲线在点处的切线方程为2.(2010江西卷)设函数,曲线在点处的切线方程为,则曲线在点处切线的斜率为3.(2009宁夏海南卷)曲线在点(0,1)处的切线方程为。
4.(2009浙江)(本题满分15分)已知函数.(I)若函数的图象过原点,且在原点处的切线斜率是,求的值;5.(2009北京)(本小题共14分)设函数.(Ⅰ)若曲线在点处与直线相切,求的值;.1 函数的单调性和导数1.利用导数的符号来判断函数单调性:一般地,设函数在某个区间可导,如果在这个区间内,则为这个区间内的;如果在这个区间内,则为这个区间内的。
2.利用导数确定函数的单调性的步骤:(1) 确定函数f(x)的定义域;(2) 求出函数的导数;(3) 解不等式f (x)>0,得函数的单调递增区间;解不等式f (x)<0,得函数的单调递减区间.【例题讲解】a) 求证:在上是增函数。
b) 确定函数f(x)=2x3-6x2+7在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数.【课堂练习】1.确定下列函数的单调区间(1)y=x3-9x2+24x (2)y=3x-x32.已知函数,则()A.在上递增 B.在上递减C.在上递增 D.在上递减3.函数的单调递增区间是_____________.函数图象及其导函数图象1.函数在定义域内可导,其图象如图,记的导函数为,则不等式的解集为_____________2.函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数的单调增区间是_____________3. 如图为函数的图象,为函数的导函数,则不等式的解集为_____ _4. 若函数的图象的顶点在第四象限,则其导函数的图象是()5. 函数的图象过原点且它的导函数的图象是如图所示的一条直线,则图象的顶点在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限6. (2007年广东佛山)设是函数的导函数,的图象如右图所示,则的图象最有可能的是( )O12xyO12xyxyyO12yO1xO12xABCD7. 设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如下左图所示,则导函数y=f (x)的图象可能为( )8. (安微省合肥市2010年高三第二次教学质量检测文科)函数的图像如下右图所示,则的图像可能是()9. (2010年3月广东省深圳市高三年级第一次调研考试文科)已知函数的导函数的图象如右图,则的图象可能是( )oy10. (2010年浙江省宁波市高三“十校”联考文科)如右图所示是某一容器的三视图,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度随时间变化的可能图象是( )(A) (B) (C)(D)11. (2008广州二模文、理)已知二次函数的图象如图1所示 , 则其导函数的图象大致形状是()12. (2009湖南卷文)若函数的导函数在区间上是增函数,则函数在区间上的图象可能是 ( )yababaoxoxybaoxyoxybA . B. C. D.13. (福建卷11)如果函数的图象如右图,那么导函数的图象可能是( )14. (2008年福建卷12)已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如下图,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是 ( )15. (2008珠海一模文、理)设是函数的导函数,将和的图像画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是()A. B. C. D.16.(湖南省株洲市2008届高三第二次质检)已知函数的导函数的图像如下,则( )xyx4O oO函数有1个极大值点,1个极小值点函数有2个极大值点,2个极小值点函数有3个极大值点,1个极小值点函数有1个极大值点,3个极小值点17. (2008珠海质检理)函数的定义域为,其导函数内的图象如图所示,则函数在区间内极小值点的个数是( )(A).1 (B).2 (C).3 (D).418. 【湛江市·文】函数的图象大致是. . . .19. 【珠海·文】如图是二次函数的部分图象,则函数的零点所在的区间是()A. B.C. D.20. 定义在R上的函数满足.为的导函数,已知函数的图象如右图所示.若两正数满足,则的取值范围是()A. B. C. D.21. 已知函数在点处取得极大值,其导函数的图象经过点,,如图所示.求:(Ⅰ)的值;(Ⅱ)的值.。
高中 导数的概念、运算及应用知识点+例题+练习 含答案
教学过程【例3】(2013·新课标全国Ⅰ卷改编)设函数f(x)=e x(ax+b)-x2-4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=4x+4.求a,b的值.规律方法已知曲线在某点处的切线方程求参数,是利用导数的几何意义求曲线的切线方程的逆用,解题的关键是这个点不仅在曲线上也在切线上.【训练3】(2013·福建卷改编)设函数f(x)=x-1+ae x(a∈R,e为自然对数的底数).曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值.1.在对导数的概念进行理解时,特别要注意f′(x0)与(f(x0))′是不一样的,f′(x0)代表函数f(x)在x=x0处的导数值,不一定为0;而(f(x0))′是函数值f(x0)的导数,而函数值f(x0)是一个常量,其导数一定为0,即(f(x0))′=0.2.对于函数求导,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,首先必须注意变换的等价性,避免不必要的运算失误.第2讲导数的应用(一)教学效果分析【例3】(2012·重庆卷)已知函数f(x)=ax3+bx+c在点x=2处取得极值c-16.(1)求a,b的值;(2)若f(x)有极大值28,求f(x)在[-3,3]上的最小值.规律方法在解决类似的问题时,首先要注意区分函数最值与极值的区别.求解函数的最值时,要先求函数y=f(x)在[a,b]内所有使f′(x)=0的点,再计算函数y=f(x)在区间内所有使f′(x)=0的点和区间端点处的函数值,最后比较即得.【训练3】设函数f(x)=x+ax2+b ln x,曲线y=f(x)过P(1,0),且在P点处的切线斜率为2.(1)求a,b的值;(2)令g(x)=f(x)-2x+2,求g(x)在定义域上的最值.1.求极值、最值时,要求步骤规范、表格齐全,区分极值点与导数为0的点;含参数时,要讨论参数的大小.2.求函数最值时,不可想当然地认为极值点就是最值点,要通过认真比较才能下结论.一个函数在其定义域内最值是唯一的,可以在区间的端点取得.。
高中数学导数知识点归纳总结及例题
高中数学导数知识点归纳总结及例题导数考试知识要点1. 导数(导函数的简称)的定义:设x0是函数y f(x)定义域的一点,如果自变量x在x0处有增量x,则函数值y也引起相应的增量y f(x0x)f(x0);比值yf(x0x)f(x0)称为函数y f(x)在点x0到x0x之间的平均变化率;如果极限x xf(x0x)f(x0)y存在,则称函数y f(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做lim x0x x0xlim记作f’(x0)或y’|x x0,即f’(x0)=limy f(x)在x0处的导数,f(x0x)f(x0)y. lim x0x x0x注:①x是增量,我们也称为“改变量”,因为x可正,可负,但不为零.②以知函数y f(x)定义域为A,y f’(x)的定义域为B,则A与B关系为A B.2. 函数y f(x)在点x0处连续与点x0处可导的关系:⑴函数y f(x)在点x0处连续是y f(x)在点x0处可导的必要不充分条件.可以证明,如果y f(x)在点x0处可导,那么y f(x)点x0处连续.事实上,令x x0x,则x x0相当于x0.1于是limf(x)limf(x0x)lim[f(x x0)f(x0)f(x0)] x x0x0x0 lim[x0f(x0x)f(x0)f(x0x)f(x0)x f(x0)]lim lim limf( x0)f’(x0)0f(x0)f(x0).x0x0x0x xy|x|,当x>0时,x x⑵如果y f(x)点x0处连续,那么y f(x)在点x0处可导,是不成立的. 例:f(x)|x|在点x00处连续,但在点x00处不可导,因为y y y不存在. 1;当x<0时,1,故lim x0x x x注:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.②可导的偶函数函数其导函数为奇函数.3. 导数的几何意义:函数y f(x)在点x0处的导数的几何意义就是曲线y f(x)在点(x0,f(x))处的切线的斜率,也就是说,曲线y f(x)在点P(x0,f(x))处的切线的斜率是f’(x0),切线方程为y y0f’(x)(x x0).4. 求导数的四则运算法则:(u v)’u’v’y f1(x)f2(x)...fn(x)y’f1’(x)f2’(x)...fn’(x) (uv)’vu’v’u(cv)’c’v cv’cv’(c为常数)vu’v’u u(v0) 2v v’注:①u,v必须是可导函数.②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导. 例如:设f(x)2sinx22,g(x)cosx,则f(x),g(x)在x0处均不可导,但它们和xx f(x)g(x)sinx cosx在x0处均可导.5. 复合函数的求导法则:fx’((x))f’(u)’(x)或y’x y’u u’x复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形.6. 函数单调性:⑴函数单调性的判定方法:设函数y f(x)在某个区间内可导,如果f’(x)>0,则y f(x)为增函数;如果f’(x)<0,则y f(x)为减函数.⑵常数的判定方法;如果函数y f(x)在区间I内恒有f’(x)=0,则y f(x)为常数.注:①f(x)0是f(x)递增的充分条件,但不是必要条件,如y2x3在(,)上并不是都有f(x)0,有一个点例外即x=0时f(x)= 0,同样f(x)0是f(x)递减的充分非必2要条件.②一般地,如果f(x)在某区间(sinx)cosx (arcsinx)’1 x2(xn)’nxn1(n R)(cosx)’sinx (arccosx)’ 1x2 1’11’(arctanx)II. (lnx)(logax)logae xxx21’(ex)’ex (ax)’axlna (arccotx)’III. 求导的常见方法:①常用结论:(ln|x|)’1x2 1 (x a1)(x a2)...(x an)1.②形如y(x a1)(x a2)...(x an)或y两(x b1)(x b2)...(x bn)x边同取自然对数,可转化求代数和形式.③无理函数或形如y xx这类函数,如y xx取自然对数之后可变形为lny xlnx,对两边y’1lnx x y’ylnx y y’xxlnx xx. 求导可得yx 3导数中的切线问题例题1:已知切点,求曲线的切线方程曲线y x33x21在点(1,1)处的切线方程为()例题2:已知斜率,求曲线的切线方程与直线2x y40的平行的抛物线y x2的切线方程是()注意:此题所给的曲线是抛物线,故也可利用法加以解决,即设切线方程为y2x b,代入y x2,得x22x b0,又因为0,得b1,故选D.例题3:已知过曲线上一点,求切线方程过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.求过曲线y x32x上的点(1,1)的切线方程.例题4:已知过曲线外一点,求切线方程1求过点(2,0)且与曲线y相切的直线方程.x4练习题:已知函数y x33x,过点A(016) ,作曲线y f(x)的切线,求此切线方程.看看几个高考题1.(2009全国卷Ⅱ)曲线y x在点1,1处的切线方程为2x 122.(2010江西卷)设函数f(x)g(x)x,曲线y g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y2x1,则曲线y f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为3.(2009宁夏海南卷)曲线y xe2x1在点(0,1)处的切线方程为。
高中数学《基本初等函数的导数》知识点讲解及重点练习
§5.2 导数的运算 5.2.1 基本初等函数的导数学习目标 1.能根据定义求函数y =c ,y =x ,y =x 2,y =1x ,y =x 的导数.2.能利用给出的基本初等函数的导数公式求简单函数的导数.知识点一 几个常用函数的导数原函数 导函数 f (x )=c f ′(x )=0 f (x )=x f ′(x )=1 f (x )=x 2 f ′(x )=2x f (x )=x 3 f ′(x )=3x 2 f (x )=1xf ′(x )=-1x 2f (x )=xf ′(x )=12x知识点二 基本初等函数的导数公式原函数 导函数 f (x )=c (c 为常数) f ′(x )=0 f (x )=x α(α∈Q ,且α≠0)f ′(x )=αx α-1 f (x )=sin x f ′(x )=cos x f (x )=cos x f ′(x )=-sin x f (x )=a x (a >0,且a ≠1)f ′(x )=a x ln a f (x )=e xf ′(x )=e x f (x )=log a x (a >0,且a ≠1)f ′(x )=1x ln af (x )=ln xf ′(x )=1x1.若y =2,则y ′=12×2=1.( × )2.若f (x )=1x 3,则f ′(x )=-3x 4.( √ )3.若f (x )=5x ,则f ′(x )=5x log 5e.( × ) 4.若y =sin 60°,则y ′=cos 60°.( × )一、利用导数公式求函数的导数 例1 求下列函数的导数: (1)y =x 0; (2)y =⎝⎛⎭⎫13x; (3)y =lg x ; (4)y =x 2x ;(5)y =2cos 2x2-1.解 (1)y ′=0.(2)y ′=⎝⎛⎭⎫13x ln 13=-⎝⎛⎭⎫13x ln 3. (3)y ′=1x ln 10.(4)∵y =x 2x=32,x∴31223322y'x 'x x ⎛⎫===. ⎪⎝⎭(5)∵y =2cos 2x2-1=cos x ,∴y ′=(cos x )′=-sin x .反思感悟 (1)若所求函数符合导数公式,则直接利用公式求导.(2)若给出的函数解析式不符合基本初等函数的导数公式,则通过恒等变换对解析式进行化简或变形后求导,如根式要化成指数幂的形式求导.如y =1x 4可以写成y =x -4,y =5x 3可以写成y =35x 等,这样就可以直接使用幂函数的求导公式求导,避免在求导过程中出现指数或系数的运算失误.(3)要特别注意“1x 与ln x ”,“a x 与log a x ”,“sin x 与cos x ”的导数区别.跟踪训练1 求下列函数的导数: (1)y =2 020; (2)y =13x 2;(3)y =4x ; (4)y =log 3x .解 (1)因为y =2 020, 所以y ′=(2 020)′=0. (2)因为y =13x 2=23x -,所以y ′=251332233.x x ---=-- (3)因为y =4x , 所以y ′=4x ln 4. (4)因为y =log 3x , 所以y ′=1x ln 3. 二、利用导数研究曲线的切线方程例2 已知曲线y =ln x ,点P (e,1)是曲线上一点,求曲线在点P 处的切线方程. 解 ∵y ′=1x ,∴k =y ′|x =e =1e,∴切线方程为y -1=1e (x -e),即x -e y =0. 延伸探究求曲线y =ln x 的过点O (0,0)的切线方程.解 ∵O (0,0)不在曲线y =ln x 上. ∴设切点Q (x 0,y 0), 则切线的斜率k =1x 0.又切线的斜率k =y 0-0x 0-0=ln x 0x 0,∴ln x 0x 0=1x 0,即x 0=e , ∴Q (e,1), ∴k =1e,∴切线方程为y -1=1e(x -e),即x -e y =0.反思感悟 (1)利用导数的几何意义解决切线问题的两种情况 ①若已知点是切点,则在该点处的切线斜率就是该点处的导数;②若已知点不是切点,则应先设出切点,再借助两点连线的斜率公式进行求解. (2)求过点P 与曲线相切的直线方程的三个步骤跟踪训练2 (1)函数y =x 3在点(2,8)处的切线方程为( ) A .y =12x -16 B .y =12x +16 C .y =-12x -16 D .y =-12x +16答案 A解析 因为y ′=3x 2, 当x =2时,y ′=12, 故切线的斜率为12, 切线方程为y =12x -16.(2)已知曲线y =ln x 的一条切线方程为x -y +c =0,求c 的值. 解 设切点为(x 0,ln x 0),由y =ln x 得y ′=1x.因为曲线y =ln x 在x =x 0处的切线方程为x -y +c =0,其斜率为1. 所以0=|x x y'=1x 0=1,即x 0=1, 所以切点为(1,0). 所以1-0+c =0, 所以c =-1.利用导数公式求切点坐标问题典例 已知直线l: 2x -y +4=0与抛物线y =x 2相交于A ,B 两点,O 是坐标原点,试求与直线l 平行的抛物线的切线方程,并在弧AOB 上求一点P ,使△ABP 的面积最大. 解 由于直线l: 2x -y +4=0与抛物线y =x 2相交于A ,B 两点, ∴|AB |为定值,要使△ABP 的面积最大,只要点P 到AB 的距离最大,设P (x 0,y 0)为切点,过点P 与AB 平行的切线斜率为k =y ′=2x 0,∴k =2x 0=2,∴x 0=1,y 0 =1.故可得P (1,1),∴与直线l 平行的抛物线的切线方程为2x -y -1=0. 故P (1,1)点即为所求弧AOB 上的点,使△ABP 的面积最大.[素养提升] (1)利用基本初等函数的求导公式,可求其图象在某一点P (x 0,y 0)处的切线方程,可以解决一些与距离、面积相关的几何的最值问题,一般都与函数图象的切线有关.解题时可先利用图象分析取最值时的位置情况,再利用导数的几何意义准确计算. (2)结合图象,利用公式计算求解,体现了直观想象与数学运算的数学核心素养.1.给出下列命题: ①y =ln 2,则y ′=12;②y =1x 2,则y ′|x =3=-227;③y =2x ,则y ′=2x ln 2; ④y =log 2x ,则y ′=1x ln 2.其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 C解析 对于①,y ′=0,故①错;对于②,∵y ′=-2x 3,∴y ′|x =3=-227,故②正确;显然③,④正确.2.已知f (x )=x ,则f ′(8)等于( ) A .0 B .2 2 C.28D .-1 答案 C解析 f (x )=x ,得f ′(x )=1212x -,∴f ′(8)121=828⨯=-3.(多选)下列结论正确的是( ) A .若y =3,则y ′=0 B .若y =1x,则y ′=-12xC .若y =x ,则y ′=12xD .若y =x ,则y ′=1 答案 ACD解析 只有B 是错误的.因为y ′132212'x 'x --⎛⎫===-= ⎪⎝⎭4.已知f (x )=ln x 且f ′(x 0)=1x 20,则x 0= .答案 1解析 因为f (x )=ln x (x >0),所以f ′(x )=1x ,所以f ′(x 0)=1x 0=1x 20,所以x 0=1.5.曲线y =9x 在点M (3,3)处的切线方程是 .答案 x +y -6=0 解析 ∵y ′=-9x 2,∴y ′|x =3=-1,∴过点(3,3)的斜率为-1的切线方程为y -3=-(x -3), 即x +y -6=0.1.知识清单: (1)常用函数的导数. (2)基本初等函数的导数公式. (3)切线方程.2.方法归纳:方程思想、待定系数法. 3.常见误区:不化简成基本初等函数.1.下列求导运算正确的是( ) A .(cos x )′=-sin x B .(x 3)′=x 3ln x C .(e x )′=x e x -1 D .(ln x )′=1x ln 10答案 A2.下列各式中正确的个数是( )①(x 7)′=7x 6;②(x -1)′=x -2;③(5x 2)′352;5x -= ④(cos 2)′=-sin 2. A .2 B .3 C .4 D .5答案 A解析 ∵②(x -1)′=-x -2; ④(cos 2)′=0. ∴②④错误,故选A.3.已知函数f (x )=x α(α∈Q ,且α≠0),若f ′(-1)=-4,则α的值等于( ) A .4 B .-4 C .5 D .-5 答案 A解析 ∵f ′(x )=αx α-1,f ′(-1)=α(-1)α-1=-4, ∴a =4.4.若函数f (x )=cos x ,则f ′⎝⎛⎭⎫π4+f ⎝⎛⎭⎫π4的值为( ) A .0 B .-1 C .1 D .2 答案 A解析 f ′(x )=-sin x ,所以f ′⎝⎛⎭⎫π4+f ⎝⎛⎭⎫π4=-sin π4+cos π4=0. 5.(多选)已知曲线y =x 3在点P 处的切线斜率为k ,则当k =3时的P 点坐标为( ) A .(-1,1) B .(-1,-1) C .(1,1) D .(1,-1)答案 BC解析 y ′=3x 2,因为k =3,所以3x 2=3,所以x =±1,则P 点坐标为(-1,-1)或(1,1). 6.已知[cf (x )]′=cf ′(x ),其中c 为常数.若f (x )=ln 5log 5x ,则曲线f (x )在点A (1,0)处的切线方程为 . 答案 x -y -1=0解析 由已知得f ′(x )=ln 51x ln 5=1x, 所以f ′(1)=1,在A 点处的切线方程为x -y -1=0.7.若曲线y =x 在点P (a ,a )处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为2,则实数a 的值是 . 答案 4解析 因为y ′=12x,所以切线方程为y -a =12a (x -a ),令x =0,得y =a2,令y =0,得x =-a , 由题意知12·a2·a =2,所以a =4.8.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,则点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.设g (x )=1x (x >0),则g ′(x )=-1x2.由题意可得g ′(x P )=-1,解得x P =1. 所以P (1,1).9.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.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 , 所以0e x=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. 10.已知抛物线y =x 2,求过点⎝⎛⎭⎫-12,-2且与抛物线相切的直线方程. 解 设直线的斜率为k ,直线与抛物线相切的切点坐标为(x 0,y 0),则直线方程为y +2=k ⎝⎛⎭⎫x +12, 因为y ′=2x ,所以k =2x 0,又点(x 0,x 20)在切线上,所以x 20+2=2x 0⎝⎛⎭⎫x 0+12, 所以x 0=1或x 0=-2,则k =2或k =-4, 所以直线方程为y +2=2⎝⎛⎭⎫x +12或 y +2=-4⎝⎛⎭⎫x +12, 即2x -y -1=0或4x +y +4=0.11.已知函数f (x )=x 3在某点处的切线的斜率等于1,则这样的切线有( ) A .1条 B .2条 C .多于2条 D .不能确定答案 B解析 y ′=f ′(x )=3x 2,设切点为(x 0,x 30), 由3x 20=1,得x 0=±33, 即在点⎝⎛⎭⎫33,39和点⎝⎛⎭⎫-33,-39处均有斜率为1的切线,故有2条. 12.若曲线y =x α+1(α∈Q 且α≠0)在点(1,2)处的切线经过原点,则α= . 答案 2解析 y ′=αx α-1,所以y ′|x =1=α,所以切线方程为y -2=α(x -1),即y =αx -α+2,该直线过点(0,0),所以α=2.13.已知f (x )=cos x ,g (x )=x ,则关于x 的不等式f ′(x )+g ′(x )≤0的解集为 .答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =π2+2k π,k ∈Z 解析 ∵f ′(x )=-sin x ,g ′(x )=1, ∴由f ′(x )+g ′(x )≤0,得-sin x +1≤0,即sin x ≥1,则sin x =1,解得x =π2+2k π,k ∈Z , ∴其解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =π2+2k π,k ∈Z . 14.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 2 020(x )= . 答案 sin x解析 由已知得,f 1(x )=cos x ,f 2(x )=-sin x ,f 3(x )=-cos x ,f 4(x )=sin x ,f 5(x )=cos x ,…,依次类推可得,函数呈周期变化,且周期为4,则f 2 020(x )=f 4(x )=sin x .15.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 .答案 21解析 ∵y ′=2x ,∴y =x 2(x >0)的图象在点(a k ,a 2k )处的切线方程为y -a 2k =2a k (x -a k ).又该切线与x 轴的交点坐标为(a k +1,0),∴a k +1=12a k ,即数列{a k }是首项为a 1=16,公比为q =12的等比数列, ∴a 3=4,a 5=1,∴a 1+a 3+a 5=21.16.设曲线y =x n +1(n ∈N *)在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,令a n =lg x n ,求a 1+a 2+…+a 99的值.解 导函数y ′=(n +1)x n ,切线斜率k =y ′|x =1=n +1,所以切线方程为y =(n +1)x -n ,可求得切线与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫n n +1,0,则a n =lg n n +1=lg n -lg(n +1),所以a 1+a 2+…+a 99=(lg 1-lg 2)+(lg 2-lg 3)+…+(lg 99-lg 100)=lg 1-lg 100=-2.。
(完整word)导数有关知识点总结、经典例题及解析、近年高考题带答案,推荐文档
导数及其应用【考纲说明】1、了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度,加速度,光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念。
2、熟记八个基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则,了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数。
3、理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。
【知识梳理】一、导数的概念函数y=f(x),如果自变量X在X0处有增量X ,那么函数y相应地有增量y=f( X0+ X)- f (X0),比值X叫做函y f (x o x) f(x o) y数y=f (x)在x o到x o+ x之间的平均变化率,即x= x 。
如果当X 0时,x有极限,我们就说函数y=f(x)在点x o处可导,并把这个极限叫做 f (x)在点x o处的导数,记作f' (x o)或y' x|勺。
r. y .. f (X o X) f (X o) lim — lim即 f (x o) = x o X= x o X 。
说明:yy(1)函数f (x )在点X 0处可导,是指 x 0时, x 有极限。
如果 x 不存在极限,就说函数在点 X 0处不可导,或说无导数。
(2)X 是自变量x 在X 0处的改变量,X 0时,而 y 是函数值的改变量,可以是零。
由导数的定义可知,求函数 y=f (x )在点x o 处的导数的步骤: (1) 求函数的增量 y =f ( x o + X ) — f (x o );y f(X o X ) f(X o )(2)求平均变化率 x =X ;lim —(3) 取极限,得导数f '(x= x o x 。
二、 导数的几何意义函数y=f (x )在点x o 处的导数的几何意义是曲线 y=f (x )在点p (x o , f (x o ))处的切线的斜率。
导数知识点总结及例题
导数知识点总结及例题一、导数的定义1.1 函数的变化率在生活中,我们经常会遇到函数随着自变量的变化而发生变化的情况,比如一辆汽车的速度随着时间的变化而变化、货物的销售量随着价格的变化而变化等。
这种情况下,我们就需要考虑函数在某一点处的变化率,也就是导数。
对于函数y=f(x),在点x处的变化率可以用函数的增量Δy和自变量的增量Δx的比值来表示:f'(x) = lim(Δx→0) (Δy/Δx)其中f'(x)表示函数f(x)在点x处的导数。
利用导数的定义,我们可以计算得到函数在某一点处的变化率。
1.2 导数的几何意义导数还有一个重要的几何意义,它表示了函数曲线在某一点处的切线的斜率。
例如,对于函数y=x^2,在点(1,1)处的导数就代表了曲线在这一点处的切线斜率。
这也意味着,导数可以帮助我们理解函数曲线在不同点处的形状和走向。
1.3 导数存在的条件对于一个函数f(x),它在某一点处的导数存在的条件是:在这一点处函数曲线的切线存在且唯一。
也就是说,如果函数在某一点处导数存在,那么这个点就是函数的可导点。
二、导数的性质2.1 导数与函数的关系导数是函数的一个重要属性,它可以帮助我们理解函数的性质。
例如,导数可以表示函数在某一点处的斜率,可以告诉我们函数曲线的凹凸性,还可以帮助我们找到函数的极值点等。
2.2 导数与导函数当一个函数在某一点处的导数存在时,我们可以使用导数的定义来求出函数在该点处的导数。
我们把这个过程称为求导,求出的导数称为导函数。
导函数的值就是原函数在对应点处的导数值。
2.3 导数的性质导数具有一些重要的性质,比如导数存在的条件、可导函数的和、差、积、商的导数求法则等。
这些性质是我们求解导数的问题时的重要依据,也是我们理解函数性质的基础。
三、求导法则3.1 基本求导法则基本求导法则是求解导数问题的基础,它包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数等函数的导数求法。
高中导数经典例题精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版高中导数经典例题问题一 函数的单调性和导数的关系 例1、求下列函数的单调区间 (1)x x x f ln 23)(2-= (2)x e x x f -⋅=2)((3)xx x f 1)(+=变式1、已知31292)(23-+-=x x x x f ,试确定)(x f 的单调区间.变式2、设函数)0(19)(23<--+=a x ax x x f ,若曲线)(x f y =的斜率最小的切线与直线612=+y x 平行,求:(1)a 的值;(2)求函数)(x f 的单调区间.例2、设函数aax x e x f ++=22)(,其中a 为实数.(1)若)(x f 的定义域为R ,求a 的取值范围. (2)当)(x f 的定义域为R ,求)(x f 的单调递减区间.例3、已知函数R a x ax x x f ∈+++=,1)(23(1)讨论函数)(x f 的单调区间; (2)设函数)(x f 在区间)31,32(--内是减函数,求a 的取值范围.变式1、若函数1)1(2131)(23+-+-=x a ax x x f 在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,求函数a 的取值范围.问题二 函数的单调性与导数的关系的应用例4、(1)函数),0()0,(,sin ππ⋃-∈=x xxy 的图像可能是( )(2)设函数)(x f 在定义域内可导,)(x f y =的图像如图所示,则导函数)('x f y =的图像可能为( )变式1、设)('x f 是函数)(x f 的导函数,将)(x f y =与)('x f y =的图像画在同一个直角坐标系中,其中不可能正确的是( )例5、当20π<<x ,求证:x x x 2tan sin >+.变式1、已知1>x ,证明不等式:)1ln(x x +>。
高中数学《导数的四则运算法则》知识点讲解及重点练习
5.2.2 导数的四则运算法则 学习目标 1.理解函数的和、差、积、商的求导法则.2.理解求导法则的证明过程,能够综合运用导数公式和导数运算法则求函数的导数.知识点 导数的运算法则已知f (x ),g (x )为可导函数,且g (x )≠0.(1)[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ).(2)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ),特别地,[cf (x )]′=cf ′(x ).(3)⎣⎡⎦⎤f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2.1.⎝⎛⎭⎫e x +cos π4′=e x .( √ ) 2.函数f (x )=x e x 的导数是f ′(x )=e x (x +1).( √ )3.当g (x )≠0时,⎣⎡⎦⎤1g (x )′=-g ′(x )g 2(x ).( √ )一、利用运算法则求函数的导数例1 求下列函数的导数:(1)y =15x 5+43x 3; (2)y =3x 2+x cos x ;(3)y =x 1+x; (4)y =lg x -e x ;(5)y =(x +1)⎝⎛⎭⎫1x -1. 解 (1)y ′=⎝⎛⎭⎫15x 5+43x 3′=⎝⎛⎭⎫15x 5′+⎝⎛⎭⎫43x 3′=x 4+4x 2. (2)y ′=(3x 2+x cos x )′=(3x 2)′+(x cos x )′=6x +x ′cos x +x (cos x )′=6x +cos x -x sin x .(3)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x ′=x ′(1+x )-x (1+x )′(1+x )2=1+x -x (1+x )2=1(1+x )2. (4)y ′=(lg x -e x )′=(lg x )′-(e x )′=1x ln 10-e x . (5)y ′=⎣⎡⎦⎤(x +1)⎝⎛⎭⎫1x -1′ =⎝⎛⎭⎫1x -x ′1122=x x '-⎛⎫- ⎪⎝⎭1131222211=22x 'x 'x x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭---=--- =-12x ⎝⎛⎭⎫1+1x . 反思感悟 利用导数运算法则的策略(1)分析待求导式子符合哪种求导法则,每一部分式子是由哪种基本初等函数组合成的,确定所需的求导法则和基本公式.(2)如果求导式比较复杂,则需要对式子先变形再求导,常用的变形有乘积式展开变为和式求导,商式变乘积式求导,三角函数恒等变换后求导等.(3)利用导数运算法则求导的原则是尽可能化为和、差,能利用和差的求导法则求导的,尽量少用积、商的求导法则求导.跟踪训练1 求下列函数的导数:(1)y =x 2+x ln x ;(2)y =ln x x 2; (3)y =e xx; (4)y =(2x 2-1)(3x +1).解 (1)y ′=(x 2+x ln x )′=(x 2)′+(x ln x )′=2x +(x )′ln x +x (ln x )′=2x +ln x +x ·1x=2x +ln x +1.(2)y ′=⎝⎛⎭⎫ln x x 2′=(ln x )′·x 2-ln x (x 2)′x 4 =1x ·x 2-2x ln x x 4=1-2ln x x 3. (3)y ′=⎝⎛⎭⎫e x x ′=(e x )′x -e x (x )′x 2=e x ·x -e xx 2. (4)方法一 y ′=[(2x 2-1)(3x +1)]′=(2x 2-1)′(3x +1)+(2x 2-1)(3x +1)′=4x (3x +1)+(2x 2-1)×3=12x 2+4x +6x 2-3=18x 2+4x -3.方法二 ∵y =(2x 2-1)(3x +1)=6x 3+2x 2-3x -1,∴y ′=(6x 3+2x 2-3x -1)′=(6x 3)′+(2x 2)′-(3x )′-(1)′=18x 2+4x -3.二、利用运算法则求曲线的切线例2 (1)曲线y =sin x sin x +cos x -12在点M ⎝⎛⎭⎫π4,0处的切线的斜率为( ) A .-12 B.12 C .-22 D.22答案 B解析 y ′=cos x (sin x +cos x )-sin x (cos x -sin x )(sin x +cos x )2=1(sin x +cos x )2,故π=4|x y'=12, ∴曲线在点M ⎝⎛⎭⎫π4,0处的切线的斜率为12. (2)已知曲线f (x )=x 3+ax +b 在点P (2,-6)处的切线方程是13x -y -32=0.①求a ,b 的值;②如果曲线y =f (x )的切线与直线y =-14x +3垂直,求切线的方程. 解 ①f (x )=x 3+ax +b 的导数f ′(x )=3x 2+a ,由题意可得f ′(2)=12+a =13,f (2)=8+2a +b =-6,解得a =1,b =-16.②∵切线与直线y =-x 4+3垂直,∴切线的斜率k =4. 设切点的坐标为(x 0,y 0),则f ′(x 0)=3x 20+1=4,∴x 0=±1.由f (x )=x 3+x -16,可得y 0=1+1-16=-14或y 0=-1-1-16=-18,则切线方程为y =4(x -1)-14或y =4(x +1)-18,即y =4x -18或y =4x -14.反思感悟 (1)此类问题往往涉及切点、切点处的导数、切线方程三个主要元素,其他的条件可以进行转化,从而转化为这三个要素间的关系.(2)准确利用求导法则求出导函数是解决此类问题的第一步,也是解题的关键,务必做到准确.(3)分清已知点是否在曲线上,若不在曲线上,则要设出切点,这是解题时的易错点. 跟踪训练2 (1)曲线y =x 3-4x 2+4在点(1,1)处的切线方程为( )A .y =-x +2B .y =5x -4C .y =-5x +6D .y =x -1答案 C解析 由y =x 3-4x 2+4,得y ′=3x 2-8x ,y ′|x =1=3-8=-5,所以曲线y =x 3-4x 2+4在点(1,1)处的切线方程为y -1=-5(x -1),即y =-5x +6.(2)已知函数f (x )=a ln x x +1+b x,曲线y =f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程为x +2y -3=0,则a ,b 的值分别为________.答案 1,1 解析 f ′(x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -ln x (x +1)2-b x 2. 由于直线x +2y -3=0的斜率为-12,且过点(1,1), 故⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)=1,f ′(1)=-12,即⎩⎪⎨⎪⎧ b =1,a 2-b =-12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1.三、与切线有关的综合问题例3 (1)曲线y =x ln x 上的点到直线x -y -2=0的最短距离是( ) A. 2 B.22C .1D .2 答案 B解析 设曲线y =x ln x 在点(x 0,y 0)处的切线与直线x -y -2=0平行.∵y ′=ln x +1,∴0=|x x y'=ln x 0+1=1,解得x 0=1,∴y 0=0,即切点坐标为(1,0).∴切点(1,0)到直线x -y -2=0的距离为d =|1-0-2|1+1=22, 即曲线y =x ln x 上的点到直线x -y -2=0的最短距离是22. (2)设曲线 y =a (x -1)e x 在点(1,0)处的切线与直线 x +2y +1=0垂直,则实数a =________.答案 2e解析 令y =f (x ),则曲线y =a (x -1)e x 在点(1,0)处的切线的斜率为f ′(1),又切线与直线x +2y +1=0垂直,所以f ′(1)=2.因为f (x )=a (x -1)e x ,所以f ′(x )=a e x +a (x -1)e x =ax e x ,所以f ′(1)=a e ,故a =2e. 反思感悟 本题正确的求出函数的导数是前提,审题时注意所给点是否是切点,挖掘题目隐含条件,求出参数,解决已知经过一定点的切线问题,寻求切点是解决问题的关键.跟踪训练3 求曲线y =2e(x -1)e x 在点(1,0)处的切线与坐标轴围成的面积. 解 由题意可知,y ′=2ex ·e x ,y ′|x =1=2, ∴切线方程为y =2(x -1),即2x -y -2=0.令x =0得y =-2;令y =0得x =1.∴曲线y =2e (x -1)e x 在点(1,0)处的切线与坐标轴围成的面积为S =12×2×1=1.1.已知f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ′(-1)=4,则a 的值是( )A.193B.163C.133D.103答案 D解析 ∵f ′(x )=3ax 2+6x ,∴f ′(-1)=3a -6=4,∴a =103. 2.设函数y =-2e x sin x ,则y ′等于( )A .-2e x cos xB .-2e x sin xC .2e x sin xD .-2e x (sin x +cos x )答案 D解析 y ′=-2(e x sin x +e x cos x )=-2e x (sin x +cos x ).3.若函数f (x )=12f ′(-1)x 2-2x +3,则f ′(-1)的值为( ) A .-1 B .0 C .1 D .2答案 A解析 因为f (x )=12f ′(-1)x 2-2x +3, 所以f ′(x )=f ′(-1)x -2.所以f ′(-1)=f ′(-1)×(-1)-2,所以f ′(-1)=-1.4.已知f (x )=ln x x,则f ′(1)=________. 答案 1解析 f ′(x )=(ln x )′·x -ln x ·(x )′x 2=1x ·x -ln x x 2 =1-ln x x 2, 所以f ′(1)=1.5.已知函数f (x )=f ′⎝⎛⎭⎫π4cos x +sin x ,则f ⎝⎛⎭⎫π4的值为________. 答案 1解析 ∵f ′(x )=-f ′⎝⎛⎭⎫π4sin x +cos x ,∴f ′⎝⎛⎭⎫π4=-f ′⎝⎛⎭⎫π4×22+22,得f ′⎝⎛⎭⎫π4=2-1. ∴f (x )=(2-1)cos x +sin x ,∴f ⎝⎛⎭⎫π4=1.1.知识清单:(1)导数的运算法则.(2)综合运用导数公式和导数运算法则求函数的导数.2.方法归纳:转化法.3.常见误区:对于函数求导,一般要遵循先化简、再求导的基本原则.1.(多选)下列运算中正确的是( )A .(ax 2+bx +c )′=a (x 2)′+b (x )′B .(sin x -2x 2)′=(sin x )′-2′(x 2)′C.⎝⎛⎭⎫sin x x 2′=(sin x )′-(x 2)′x 2D .(cos x ·sin x )′=(cos x )′sin x +cos x (sin x )′答案 AD解析 A 项中,(ax 2+bx +c )′=a (x 2)′+b (x )′,故正确;B 项中,(sin x -2x 2)′=(sin x )′-2(x 2)′,故错误;C 项中,⎝⎛⎭⎫sin x x 2′=(sin x )′x 2-sin x (x 2)′(x 2)2,故错误; D 项中,(cos x ·sin x )′=(cos x )′sin x +cos x (sin x )′,故正确.2.函数f (x )=e x cos x 的图象在点(0,f (0))处的切线的倾斜角为( )A .0 B.π4 C .1 D.π2答案 B解析 对函数求导得f ′(x )=e x (cos x -sin x ),∴f ′(0)=1,∴函数f (x )=e x cos x 的图象在点(0,f (0))处的切线的倾斜角为π4. 3.设f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0等于( )A .e 2B .e C.ln 22D .ln 2 答案 B解析 ∵f (x )=x ln x ,∴f ′(x )=ln x +1(x >0),由f ′(x 0)=2,得ln x 0+1=2,即ln x 0=1,解得x 0=e.4.若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)等于( )A .-1B .-2C .2D .0答案 B解析 ∵f ′(x )=4ax 3+2bx ,f ′(x )为奇函数,∴f ′(-1)=-f ′(1)=-2.5.(多选)当函数y =x 2+a 2x(a >0)在x =x 0处的导数为0时,那么x 0可以是( ) A .a B .0 C .-a D .a 2答案 AC解析 y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+a 2x ′=2x ·x -(x 2+a 2)x 2=x 2-a 2x 2, 由x 20-a 2=0得x 0=±a .6.已知f (x )=sin x 1+cos x,则f ′⎝⎛⎭⎫π3=________. 答案 23解析 因为f ′(x )=(sin x )′(1+cos x )-sin x (1+cos x )′(1+cos x )2=cos x (1+cos x )-sin x (-sin x )(1+cos x )2=cos x +cos 2x +sin 2x (1+cos x )2=cos x +1(1+cos x )2 =11+cos x . 所以f ′⎝⎛⎭⎫π3=11+cos π3=23. 7.已知f (x )=e x x,则f ′(1) =________,若f ′(x 0)+f (x 0)=0,则x 0=________. 答案 0 12解析 因为f ′(x )=(e x )′x -e x (x )′x 2=e x (x -1)x 2(x ≠0). 所以f ′(1)=0.由f ′(x 0)+f (x 0)=0,得()00020e 1e 0.x x x x x 0-+= 解得x 0=12. 8.已知函数f (x )=e x ·sin x ,则曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程是____________. 答案 y =x解析 ∵f (x )=e x ·sin x ,f ′(x )=e x (sin x +cos x ),f ′(0)=1,f (0)=0,∴曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为y -0=1×(x -0),即y =x .9.若曲线y =x 2-ax +ln x 存在垂直于y 轴的切线,求实数a 的取值范围.解 ∵y =x 2-ax +ln x ,∴y ′=2x -a +1x, 由题意可知,存在实数x >0使得2x -a +1x=0, 即a =2x +1x成立,∴a =2x +1x ≥22(当且仅当2x =1x ,即x =22时等号成立).∴a 的取值范围是[22,+∞).10.已知函数f (x )=ax 2+bx +3(a ≠0),其导函数f ′(x )=2x -8.(1)求a ,b 的值;(2)设函数g (x )=e x sin x +f (x ),求曲线g (x )在x =0处的切线方程.解 (1)因为f (x )=ax 2+bx +3(a ≠0),所以f ′(x )=2ax +b ,又f ′(x )=2x -8,所以a =1,b =-8.(2)由(1)可知g (x )=e x sin x +x 2-8x +3,所以g ′(x )=e x sin x +e x cos x +2x -8,所以g ′(0)=e 0sin 0+e 0cos 0+2×0-8=-7,又g (0)=3,所以曲线g (x )在x =0处的切线方程为y -3=-7(x -0),即7x +y -3=0.11.已知曲线f (x )=x 2+ax +1在点(1,f (1))处切线的倾斜角为3π4,则实数a 等于( )A .1B .-1C .7D .-7答案 C解析 ∵f ′(x )=2x (x +1)-(x 2+a )(x +1)2=x 2+2x -a (x +1)2,又f ′(1)=tan 3π4=-1,∴a =7.12.已知曲线f (x )=(x +a )·ln x 在点(1,f (1))处的切线与直线2x -y =0垂直,则a 等于() A.12 B .1 C .-32 D .-1答案 C解析 因为f (x )=(x +a )·ln x ,x >0,所以f ′(x )=ln x +(x +a )·1x ,所以f ′(1)=1+a .又因为f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线2x -y =0垂直,所以f ′(1)=-12,所以a =-32,故选C. 13.已知函数f (x )=f ′(-1)x 22-2x +3,则f (-1)的值为________. 答案 92解析 ∵f ′(x )=f ′(-1)·x -2,∴f ′(-1)=-f ′(-1)-2,解得f ′(-1)=-1.∴f (x )=-x 22-2x +3, ∴f (-1)=92. 14.已知函数f (x )=x ln x ,若直线l 过点(0,-1),并且与曲线y =f (x )相切,则直线l 的方程为______________.答案 x -y -1=0解析 ∵点(0,-1)不在曲线f (x )=x ln x 上,∴设切点坐标为(x 0,y 0).又∵f ′(x )=1+ln x (x >0),∴⎩⎪⎨⎪⎧y 0=x 0ln x 0,y 0+1=(1+ln x 0)x 0,解得x 0=1,y 0=0.∴切点坐标为(1,0),∴f ′(1)=1+ln 1=1.∴直线l 的方程为y =x -1,即x -y -1=0.15.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 因为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 1a 2·…·a 8.因为数列{a n }为等比数列,所以a 1a 8=a 2a 7=a 3a 6=a 4a 5=8,所以f ′(0)=84=212.16.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f (x )的解析式.解 ∵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,∴切点坐标为(1,-1).∴a +c +1=-1.∵f ′(1)=4a +2c ,∴4a +2c =1.∴a =52,c =-92. ∴函数f (x )的解析式为f (x )=52x 4-92x 2+1.。
(完整版)高中数学导数知识点归纳总结
高中导数知识点归纳一、基本概念1. 导数的定义:设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ∆,则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -∆+=∆;比值x x f x x f x y ∆-∆+=∆∆)()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ∆+0之间的平均变化率;如果极限xx f x x f x y x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(lim lim 0000存在,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数。
()f x 在点0x 处的导数记作xx f x x f x f y x x x ∆-∆+='='→∆=)()(lim )(00000 2 导数的几何意义:(求函数在某点处的切线方程)函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=-3.基本常见函数的导数:①0;C '=(C 为常数) ②()1;n n x nx-'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '= ⑥()ln x x a a a '=;⑦()1ln x x '=; ⑧()1l g log a a o x e x'=. 二、导数的运算1.导数的四则运算:法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),即: ()()()()f x g x f x g x '''±=±⎡⎤⎣⎦法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:()()()()()()f x g x f x g x f x g x '''⋅=+⎡⎤⎣⎦常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: ).())((''x Cf x Cf =(C 为常数)法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:()()()()()()()()()20f x f x g x f x g x g x g x g x '⎡⎤''-=≠⎢⎥⎡⎤⎣⎦⎣⎦。
导数基础知识点汇总及经典习题解答
导数导数基础:1. 导数(导函数的简称)的定义:设是函数定义域的一点,如果自变量在处有增量,则函数值也引起相应的增量;比值称为函数在点到之间的平均变化率;如果极限存在,则称函数在点处可导,并把这个极限叫做在处的导数,记作或,即=.②以知函数定义域为,的定义域为,则与关系为.2. 函数在点处连续与点处可导的关系:函数在点处连续是在点处可导的必要不充分条件. 常用性质:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数. ②可导的偶函数函数其导函数为奇函数.3. 导数的几何意义:函数在点处的导数的几何意义就是曲线在点处的切线的斜率,也就是说,曲线在点P处的切线的斜率是,切线方程为4. 求导数的四则运算法则:(为常数)0x )(x f y =x 0x x ∆y )()(00x f x x f y -∆+=∆x x f x x f x y ∆-∆+=∆∆)()(00)(x f y =0x x x ∆+0x x f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000)(x f y =0x )(x f y =0x )(0'x f 0|'x x y =)(0'x f x x f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000)(x f y =A )('x f y =B A B B A ⊇)(x f y =0x 0x )(x f y =0x )(x f y =0x )(x f y =0x )(x f y =))(,(0x f x )(x f y =))(,(0x f x )(0'x f ).)((0'0x x x f y y -=-''')(v u v u ±=±)(...)()()(...)()(''2'1'21x f x f x f y x f x f x f y n n +++=⇒+++=⇒''''''')()(cv cv v c cv u v vu uv =+=⇒+=c②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导.I.(为常数)()II.5. 复合函数的求导法则:或6. 函数单调性:⑴函数单调性的判定方法:设函数在某个区间内可导,如果>0,则为增函数;如果<0,则为减函数注:①是f (x )递增的充分条件,但不是必要条件,如在上并不是都有,有一个点例外即x=0时f (x ) = 0,同样是f (x )7. 极值的判别方法:(极值是在附近所有的点,都有<,则是函数的极大值,极小值同理)当函数在点处连续时, ②如果在附近的左侧<0,右侧>0,那么是极小值. ①如果在附近的左侧>0,右侧<0,那么是极大值;)0(2'''≠-=⎪⎭⎫⎝⎛v v u v vu v u 0'=C C xx cos )(sin '=2'11)(arcsin x x -=1')(-=n n nx x R n ∈x x sin )(cos '-=2'11)(arccos x x --=x x 1)(ln '=ex x a a log 1)(log '=11)(arctan 2'+=x x xx e e =')(aa a x x ln )('=11)cot (2'+-=x x arc )()())(('''x u f x f x ϕϕ=xu x u y y '''⋅=)(x f y =)('x f )(x f y =)('x f )(x f y =0)(φx f 32x y =),(+∞-∞0)(φx f 0)(πx f 0x )(x f )(0x f )(0x f )(x f )(x f 0x 0x )('x f )('x f )(0x f 0x )('x f )('x f )(0x f例1. 8.函数313y x x =+- 有 ( )A.极小值-1,极大值1B. 极小值-2,极大值3C.极小值-1,极大值3D. 极小值-2,极大值26.函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( ) A .72 B .36 C .12 D .06.函数x xy ln =的最大值为( )A .1-eB .eC .2e D .3102.函数xe x xf -⋅=)(的一个单调递增区间是( )(A)[]0,1- (B) []8,2 (C) []2,1 (D) []2,03.已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( ) A .()0()0f x g x ''>>, B .()0()0f x g x ''><, C .()0()0f x g x ''<>,D .()0()0f x g x ''<<,4.若函数b bx x x f 33)(3+-=在()1,0内有极小值,则( ) (A ) 10<<b (B ) 1<b (C ) 0>b (D )21<b5.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( )A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++=6.曲线x y e =在点2(2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A.294eB.22eC.2eD.22e2.若'0()3f x =-,则000()(3)limh f x h f x h h →+--=( )A .3-B .6-C .9-D .12-1.(2005全国卷Ⅰ文)函数93)(23-++=x ax x x f ,已知)(x f 在3-=x 时取得极值,则a =( ) (A )2(B )3(C )4(D )52.(2008海南、宁夏文)设()ln f x x x =,若0'()2f x =,则0x =( )A. 2eB. eC. ln 22D. ln 23.(2005广东)函数13)(23+-=x x x f 是减函数的区间为( ) A .),2(+∞ B .)2,(-∞ C .)0,(-∞ D .(0,2)4.(2008安徽文)设函数1()21(0),f x x x x =+-< 则()f x ( )A .有最大值B .有最小值C .是增函数D .是减函数5.(2007福建文、理)已知对任意实数x 有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且x>0时,f’(x)>0,g’(x)>0,则x<0时( )A f’(x)>0,g’(x)>0B f’(x)>0,g’(x)<0C f’(x)<0,g’(x)>0D f’(x)<0,g’(x)<06.(2008全国Ⅱ卷文)设曲线2ax y =在点(1,a )处的切线与直线062=--y x 平行,则=a ( )A .1B .12C .12-D .1-导数答案CDA ABA ADD DBD ABA。
高中数学选择性必修二 5 2 2导数的4则运算法则(知识梳理+例题+变式+练习)(含答案)
5.2.2导数的四则运算要点 导数的运算法则法则1:函数的和(差)的导数导数的加法与减法法则,可由两个可导函数推广到任意有限个可导函数的情形(一般化),即[u(x)±v(x)±…±w(x)]′=u ′(x)±v ′(x)±…±w ′(x). 法则2:函数的积的导数(1)(特殊化)当g(x)=c(c 为常数)时,法则2可简化为[cf(x)]′=c f ′(x)+c·[f(x)]′=0+cf ′(x)=cf ′(x),即 [cf(x)]′=cf ′(x).(2)由上述结论及法则1可得[af(x)+bg(x)]′=af ′(x)+bg ′(x),其中a ,b 为常数.(3)函数的积的导数可以推广到有限个函数的乘积的导数,即[u(x)v(x)×…×w(x)]′=u ′(x)v(x)×…×w(x)+u(x)v ′(x)×…×w(x)+…+u(x)v(x)×…×w ′(x). 法则3:函数的商的导数(1)注意[f (x )g (x )]′≠f ′(x )g ′(x ).(2)(特殊化)当f(x)=1,g(x)≠0时,f (x )g (x )=1g (x ) ,[1g (x )]′=-g ′(x )[g (x )]2.【基础自测】1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)已知函数y =2ln x -2x ,则y ′=2x-2x ln2.( )(2)已知函数y =3sin x +cos x ,则y ′=3cos x +sin x .( ) (3)函数f (x )=x e x 的导数是f ′(x )=e x (x +1).( ) (4)若函数f (x )=e xx 2,则f ′(x )=e x (x +2)x 3.( )【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×2.已知函数f (x )=cos x +ln x ,则f ′(1)的值为( ) A .1-sin 1 B .1+sin 1 C .sin 1-1 D .-sin 1 【答案】A【解析】因为f ′(x )=-sin x +1x ,所以f ′(1)=-sin 1+11=1-sin 1.故选A.3.函数y =sin x ·cos x 的导数是( )A .y ′=cos 2 x +sin 2 xB .y ′=cos 2 x -sin 2 xC .y ′=2cos x ·sin xD .y ′=cos x ·sin x 【答案】B【解析】y ′=(sin x ·cos x )′=cos x ·cos x +sin x ·(-sin x )=cos 2x -sin 2x . 4.若f (x )=(2x +a )2,且f ′(2)=20,则a =________.【答案】1【解析】f (x )=4x 2+4ax +a 2,∵f ′(x )=8x +4a ,∴f ′(2)=16+4a =20,∴a =1.题型一 利用运算法则求函数的导数【例1】根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则,求下列函数的导数. (1)y =x 2-2x -4ln x ; (2)y =x ·tan x ;(3)y =x ex ;(4)y =(x +1)(x +2)(x +3);(5)y =x +sin x 2cos x2.【解析】(1)y ′=2x -2-4x .(2)y ′=(x ·tan x )′=⎝⎛⎭⎫x sin x cos x ′ =(x sin x )′cos x -x sin x (cos x )′cos 2x=(sin x +x cos x )cos x +x sin 2x cos 2x=sin x cos x +xcos 2x.(3)y ′=x ′e x -x ·(e x )′(e x )2=1-xe x(4)∵(x +1)(x +2)(x +3)=(x 2+3x +2)(x +3) =x 3+6x 2+11x +6,∴y ′=[(x +1)(x +2)(x +3)]′=(x 3+6x 2+11x +6)′ =3x 2+12x +11.(5)先使用三角公式进行化简,得y =x +12sin x∴y ′=⎝⎛⎭⎫x +12sin x ′=x ′+⎝⎛⎭⎫12sin x ′=1+12cos x . 观察各函数的特点,能化简的先化简,再用求导法则求解.【方法归纳】利用导数的公式及运算法则求导的思路【跟踪训练】(1)已知f (x )=e xx(x ≠0),若f ′(x 0)+f (x 0)=0,则x 0的值为________.【答案】(1)12【解析】(1)因为f ′(x )=(e x )′x -e x ·x ′x 2=e x (x -1)x 2所以由f ′(x 0)+f (x 0)=0,得e x 0(x 0-1)x 20+e x 0x 0=0,解得x 0=12.(2)求下列函数的导数.①y =x -2+x 2;②y =3x e x -2x +e ;③y =ln x x 2+1;④y =x 2-sin x 2cos x 2.【解析】(2)①y ′=2x -2x -3; ②y ′=(ln 3+1)·(3e)x -2x ln 2;③y ′=x 2+1-2x 2·ln xx (x 2+1)2;④因为y =x 2-sin x 2cos x 2=x 2-12sin x ,所以y ′=2x -12cos x .题型二 导数运算法则的综合应用【例2】已知曲线y =xx -1在(2,2)处的切线与直线ax +2y +1=0平行,求实数a 的值.【解析】因为y ′=x ′(x -1)-(x -1)′x (x -1)2=-1(x -1)2所以y ′|x =2=-1即-a2=-1所以a =2.【变式探究1】本例条件不变,求该切线到直线ax +2y +1=0的距离. 【解析】由例2知切线方程为x +y -4=0直线方程x +y +12=0所以所求距离d =12+42=924.【变式探究2】本例条件不变,求与直线y =-x 平行的过曲线的切线方程. 【解析】由例2知y ′=-1(x -1)2令-1(x -1)2=-1得x =0或2所以切点为(0,0)和(2,2), 所以切线方程为x +y -4=0. 【方法归纳】关于求导法则的综合应用(1)此类问题往往涉及切点、切点处的导数、切线方程三个主要元素.其他的条件可以进行转化,从而转化为这三个要素间的关系.(2)准确利用求导法则求出导函数是解决此类问题的第一步,也是解题的关键,务必做到准确. 【跟踪训练2】已知函数f (x )=ax 2+bx +3(a ≠0),其导函数f ′(x )=2x -8. (1)求a ,b 的值.(2)设函数g (x )=e x sin x +f (x ),求曲线g (x )在x =0处的切线方程. 【解析】(1)因为f (x )=ax 2+bx +3(a ≠0),所以f ′(x )=2ax +b , 又知f ′(x )=2x -8,所以a =1,b =-8. (2)由(1)可知g (x )=e x sin x +x 2-8x +3, 所以g ′(x )=e x sin x +e x cos x +2x -8, 所以g ′(0)=e 0sin 0+e 0cos 0+2×0-8=-7, 又知g (0)=3,所以g (x )在x =0处的切线方程为y -3=-7(x -0). 即7x +y -3=0.【易错辨析】混淆曲线下的相切与导数背景下的相切致错.【例3】若存在过点(1,0)的直线与曲线y =x 3和y =ax 2+154x -9(a ≠0)都相切,则a 等于( )A .-1或-2564 B .-1C .-74或-2564D .-74【答案】A【解析】因为y =x 3,所以y ′=3x 2,设过点(1,0)的直线与曲线y =x 3相切于点(x 0,x 30), 则在点(x 0,x 30)处的切线斜率为k =3x 20,所以切线方程y -x 30=3x 20(x -x 0),即y =3x 20x -2x 30.又点(1,0)在切线上,所以3x 20-2x 30=0,解得x 0=0或x 0=32. 当x 0=0时,由直线y =0与曲线y =ax 2+154x -9相切可得方程ax 2+154x -9=0有两个相等的实数根,此时Δ=(154)2-4a ×(-9)=0,解得a =-2564;当x 0=32时,由直线y =274x -274与曲线y =ax 2+154x -9相切,联立直线方程和曲线方程并消去y ,得ax 2-3x -94=0,此时Δ=9-4×a ×(-94)=0,解得a =-1.综上可得,a =-1或a =-2564.【易错警示】 出错原因有的同学认为x 0=0时,此时直线y =0与曲线y =x 3相交,就把这种情况舍去了,错选了B. 纠错心得正确理解导数背景下的相切.例如直线y =0与曲线y =x 3在x =0处是相切的.一、单选题1.若()e ln2xf x x =,则()f x '等于( )A .e e ln 22xx x x+B .e ln 2xx x -C .e e ln 2xxx x+D .12e x x⋅【答案】C 【分析】直接根据基本初等函数的导数公式及导数的运算法则计算可得; 【解析】解:()()()ee ln 2e ln 2e ln 2xxx x f x x x x x'''=⋅+⋅=+.故选:C.2.已知函数()()()21ln f f x x x x =+-',则()2f '=( )A .4B .3C .2D .1【答案】B 【分析】对函数求导,将1x =代入导函数,即可得到导函数的表达式,再代入2x =即可得到结果. 【解析】因为()()1211f x x f x ⎛⎫''=+- ⎪⎝⎭,所以得到()()()121112f f ''=+⋅-=,因此()222f x x x'=+-,所以()24123f '=+-=. 故选:B.3.已知函数()()42e 21x f x x -+=⋅+,则()0f '=( )A .2eB .1C .27eD .29e -【答案】C 【分析】由基本初等函数的导数公式,结合复合函数的导数运算法则求f x ,进而求()0f '.【解析】()22e ex x -+-+=-',43(21)8(21)x x '⎡⎤+=+⎣⎦,∴()()422e 21e x x x f x -+-+=-⋅++'()3821x ⋅+,当0x =时,()2220e 8e 7e f '=-+=.故选:C4.下列求导计算正确的是( ) A .2ln ln 122x x x x '+⎛⎫= ⎪⎝⎭B .2[ln(21)]21x x '+=+ C .()11122ln 2x x ++'=D .2sin cos cos 22x x x x '⎛⎫= ⎪⎝⎭ 【答案】B 【分析】利用导数的四则运算和复合函数的导数,即得解 【解析】2ln 1ln 22x x x x '-⎛⎫=⎪⎝⎭,A 错误;2[ln(21)]21x x '+=+,B 正确; ()1122ln 2x x ++'=,C 错误;2sin cos (sin )sin cos 22x x x x x x x x '⎛⎫'==+ ⎪⎝⎭,D 错误.故选:B .5.已知数列{}n c 为等比数列,其中11c =,20224c =,若函数()()()122022()f x x x c x c x c =--⋅⋅⋅-,()f x '为()f x 的导函数,则(0)f '=( ) A .5052 B .10112 C .20222 D .40222【答案】C 【分析】根据等比数列的性质和导数的运算法则即可求出. 【解析】11c =,20224c =,{}n c 为等比数列,12022220214c c c c ∴==⋅⋅⋅=,()()()()()()()1011202212202212202212202242c c c f x x c x c x c x x c x c x c ''⋅⋅⋅===--⋅⋅⋅-+--⋅⋅⋅-⎡⎤⎣⎦,则2022122022(0)2f c c c '=⋅⋅⋅=.故选:C.6.若函数()()()()()2019202020212022f x x x x x =----,则()2021f '=( ) A .2- B .1- C .0 D .1【答案】A 【分析】构造函数()()()()201920202022g x x x x =---,再用积的求导法则求导计算得解. 【解析】令()()()()201920202022g x x x x =---,则()()()2021f x x g x =-⋅, 求导得:()()()()12021f x g x x g x ''=⋅+-⋅, 所以()()()202120212112f g '==⨯⨯-=-. 故选:A7.设()322f x x ax x b =+-+,若()14f '=,则a 的值是( )A .94B .32C .1-D .52-【答案】B【解析】f ′(x )=3x 2+2ax -2,故f ′(1)=3+2a -2=4,解得a =32. 8.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 【分析】对函数求导得''1()2()f x f e x=+,再将x e =代入,解方程即可得到答案;【解析】∴f (x )=2xf ′(e )+ln x ,∴''1()2()f x f e x =+,∴''1()2()f e f e e =+,解得'1()f e e=-,故选:C.二、多选题9.(多选)下列求导运算正确的是( ) A .2111x x x '⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭B .()sin cos cos sin x x x x +'=-C .2ln 1ln x xx x '-⎛⎫= ⎪⎝⎭D .()2cos 2sin x x x x '=-【答案】BC 【解析】A 中(1)x x+′=1-21x ,A 不正确;D 中,(x 2cos x )′=2x cos x -x 2sin x ,D 不正确;BC 正确. 答案 BC10.下列求导数运算正确的是( ) A .(2021x )′=x 2021x ﹣1B .(x 2021+log 2x )′=2021x 202012xln +C .(cosx sinx )′222sin x cos x sin x-=D .(x 23x )′=2x 3x +x 23x ln3 【答案】BD 【分析】根据题意,依次计算选项中函数的导数,即可得答案. 【解析】解:根据题意,依次分析选项:对于A ,(2021x )′=2021x ln 2021,A 错误;对于B ,(x 2021+log 2x )′=(x 2021)′+(log 2x )′=2021x 202012xln +,B 正确; 对于C ,(cosx sinx)′221sinx sinx cosx cosx sin x sin x -⋅-⋅==-,C 错误;对于D ,(x 23x )′=(x 2)′•3x +x 2×(3x )′=2x 3x +x 23x ln 3,D 正确. 故选:BD.11.设函数()cos f x x =,则下列说法正确的是( ) A .π12f=-'⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦B .()2sin cos f x x x x x x ='⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .()f x 在π,02⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为π02x y +-=D .[()]cos sin xf x x x x =+' 【答案】BC 【分析】利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则,对四个选项一一求导,即可验证. 【解析】对于A :因为()cos f x x =,所以()cos =022f ππ=,所以π0=02f'='⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,故A 错误;对于B :因为()cos f x x =,所以()cos f x x x x =,所以()2sin cos f x x x x x x ='⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故B 正确; 对于C :因为()cos f x x =,所以()sin f x x '=-,所以()sin =122f ππ'=--.而()cos =022f ππ=,所以()f x 在π,02⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为π02x y +-=,故C 正确;对于D :()[()]cos cos sin xf x x x x x x '==-'.故D 错误. 故选:BC第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题12.函数()321y x =+在0x =处的导数是______. 【答案】6 【分析】将函数解析式展开,再求导,之后代入0x =即可得到结果. 【解析】将函数解析式展开得到:3281261y x x x =+++,求导得224246y x x '=++, 所以06x y ='=. 故答案为:6. 13.函数()1cos sin x f x x -=的图象在点π,12⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为___________. 【答案】π102x y -+-= 【分析】先利用基本函数的导数公式和导数的运算法则求导,再利用导数的几何意义进行求解. 【解析】 因为()1cos sin xf x x-=, 所以'''2(1cos )sin (1cos )(sin )()sin x x x x f x x -⋅--⋅=2222sin cos cos 1cos sin sin x x x x x x-+-==,则所求切线的斜率为'2π1cosπ2()1π2sin 2k f -===, 所以所求切线方程为π12y x -=-, 即π102x y -+-=. 故答案为:π102x y -+-=. 14.下列各函数的导数:①1212x -'=;②()ln x x a a x '=;③()sin 2cos 2x x '=;④(1x x +)′=21(1)x +.其中正确的有________.【答案】①④【分析】 直接利用导数公式计算即可求解.【解析】112212x x -'⎛⎫'== ⎪⎝⎭,①正确; ()ln x x a a a '=,②错误;()()sin2cos222cos2x x x x ''==,③错误; (1x x +)′=2(1)(1)(1)x x x x x ''+-⋅++=21(1)x x x +-+=21(1)x +,④正确. 故答案为:①④.四、解答题15.求下列函数的导数;(1)32235y x x =-+(2)241y x x =++ (3)22log x y x =+(4)n x y x e =(5)31sin x y x-=(6)sin sin cos x y x x=+ 【答案】 (1)266y x x '=-(2)()22241y x x --'=--+(3)12ln 2ln 2x y x '=+ (4)1n x n x y nx e x e -'=+(5)()2323sin cos 1sin x x x x y x --'=(6)11sin 2y x '=+ 【分析】根据基本初等函数的导数公式及导数的运算法则计算可得;(1)解:因为32235y x x =-+,所以266y x x '=-;(2) 解:因为()11242411y x x x x --=+=+++,所以()22241y x x --'=--+; (3)解:因为22log x y x =+,所以12ln 2ln 2x y x '=+; (4)解:因为n x y x e =,所以()()1n x n x n x n x y x e x e nx e x e -'''=+=+;(5) 解:因为31sin x y x -=,所以()()()()()3323221sin sin 13sin cos 1sin sin x x x x x x x x y x x ''-----'== (6) 解:因为sin sin cos x y x x=+,所以()()()()()()()22sin sin cos sin cos sin cos sin cos cos sin sin 11sin 2sin cos sin cos x x x x x x x x x x x x y x x x x x ''+-++--'===+++。
