1.2.2 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(二)
[A 基础达标]
1.函数y=(x+1)(x-1)在x=1处的导数等于( ) A.1 C.3
2
2
2
B.2 D.4
解析:选D.y′=[(x+1)]′(x-1)+(x+1)(x-1)′ =2(x+1)(x-1)+(x+1) =3x+2x-1, 所以y′|x=1=4.
2.函数y=cos(-x)的导数是( ) A.cos x C.-sin x
B.-cos x D.sin x
2
2
解析:选C.法一:[cos(-x)]′=-sin(-x)·(-x)′=sin(-x)=-sin x. 法二:y=cos(-x)=cos x,
所以[cos(-x)]′=(cos x)′=-sin x.
3.(2018·郑州高二检测)若f(x)=x-2x-4ln x,则f′(x)>0的解集为( ) A.(0,+∞) C.(2,+∞)
B.(-1,0)∪(2,+∞) D.(-1,0)
2
42(x-2)(x+1)
解析:选C.因为f′(x)=2x-2-=,又x>0,所以f′(x)>0即xxx-2>0,解得x>2.
e2k4.对于函数f(x)=2+ln x-,若f′(1)=1,则k等于( )
xxxeA. 2eC.- 2
xeB. 3eD.- 3
e(x-2)12k解析:选A.因为f′(x)=++2,所以f′(1)=-e+1+2k=1,解得k3
xxxe
=,故选A. 2
5.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2ef′(1)+3ln x,则f′(1)=( )
A.-3
B.2e
x 1
C.
2
3
1-2e
D.
1-2e
解析:选D.因为f′(1)为常数, 所以f′(x)=2exf′(1)+3x,
所以f′(1)=2ef′(1)+3, 所以f′(1)=3
1-2e
.
6.若f(x)=log3(2x-1),则f′(2)=________. 解析:因为f′(x)=[log3(2x-1)] ′= 1(2x-1)ln 3(2x-1)′=2
(2x-1)ln 3,
所以f′(2)=23ln 3.
答案:
23ln 3
7.已知函数f(x)=ax4
+bx2
+c,若f′(1)=2,则f′(-1)=________. 解析:法一:由f(x)=ax4
+bx2
+c,得
f′(x)=4ax3+2bx.
因为f′(1)=2, 所以4a+2b=2, 即2a+b=1.
则f′(-1)=-4a-2b=-2(2a+b)=-2. 法二:因为f(x)是偶函数, 所以f′(x)是奇函数, 所以f′(-1)=-f′(1)=-2. 答案:-2
x8.已知f(x)=e
x,若f′(x0)+f(x0)=0,则x0的值为________.
(ex)′x-exx′ex解析:因为f′(x)=(x-x2=1)
x2
(x≠0). 所以由f′(x0)+f(x0)=0, exx得0(x0-1)e0x2
+=0. 0x0
解得x10=2
.
2
1答案: 2
9.求下列函数的导数: (1)y=cos(1+x); π?2?(2)y=sin?2x+?; 3??(3)y=ln(2x+x); (4)y=x·2x-1.
解:(1)设u=1+x,y=cos u,
所以y′x=y′u·u′x=(cos u)′·(1+x)′ =-sin u·2x=-2xsin(1+x). π2
(2)设y=u,u=sin v,v=2x+,
3则y′x=y′u·u′v·v′x=2u·cos v·2 =4sin v·cos v
2π??=2sin 2v=2sin?4x+?. 3??(3)设u=2x+x,则y′x=y′u·u′x =(ln u)′·(2x+x)′ 14x+1
=·(4x+1)=2. u2x+x(4)y′=x′·2x-1+x·(2x-1)′. 先求t=2x-1的导数. 1设u=2x-1,则t=u2,
11-t′x=t′u·u′x=·u2·(2x-1)′
2111=××2= . 22x-12x-1所以y′=2x-1+2
2
2
2
2
2
2
x3x-1
= . 2x-12x-1
2
10.已知抛物线y=ax+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.
解:因为曲线y=ax+bx+c过点P(1,1), 所以a+b+c=1.① 因为y′=2ax+b,
3
2
所以4a+b=1.②
又因为曲线过点Q(2,-1), 所以4a+2b+c=-1.③ 联立①②③,
解得a=3,b=-11,c=9.
[B 能力提升]
11.等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)·…·(x-a8),则f′(0)=( )
A.2 C.2
126
B.2 D.2
15
9
解析:选C.因为f′(x)=x′·[(x-a1)(x-a2)·…·(x-a8)]+[(x-a1)·(x-
a2)·…·(x-a8)]′·x=(x-a1)(x-a2)·…·(x-a8)+[(x-a1)·(x-a2)·…·(x-a8)]′·x,所以f′(0)=(0-a1)(0-a2)·…·(0-a8)+0=a1a2·…·a8.因为数列{an}为
等比数列,所以a1a8=a2a7=a3a6=a4a5=8,所以f′(0)=8=2.
12.给出定义:若函数f(x)在D上可导,即f′(x)存在,且导函数f′(x)在D上也可导,则称f(x)在D上存在二阶导函数,记f″ (x)=(f′(x))′.若f″(x)<0在D上恒成
4
12
?π?立,则称f(x)在D上为凸函数.以下四个函数在?0,?上不是凸函数的是( )
2??
A.f(x)=sin x+cos x C.f(x)=-x+2x-1
3
B.f(x)=ln x-2x D.f(x)=-xe
-x?π?解析:选D.若f(x)=sin x+cos x,则f″(x)=-sin x-cos x,在x∈?0,?上,
2??
1?π?恒有f″(x)<0;若f(x)=ln x-2x,则f″(x)=-2,在x∈?0,?上,恒有f″(x)<0;
2?x?
?π?3
若f(x)=-x+2x-1,则f″(x)=-6x,在x∈?0,?上,恒有f″(x)<0;若f(x)=-
2??
xe
-
x,则f″(x)=2e
-x-xe
-x=
?π?-x(2-x)e,在x∈?0,?上,恒有f″(x)>0,不是凸函数.
2??
13.已知曲线y=e·cos 3x在点(0,1)处的切线与直线l的距离为5,求直线l的方程.
解:因为y′=(e)′·cos 3x+e·(cos 3x)′=2e·cos 3x-3e·sin 3x, 所以y′|x=0=2,所以经过点(0,1)的切线方程为y-1=2(x-0), 即y=2x+1.
设符合题意的直线方程为y=2x+b,
2x2x2x2x2x 4
根据题意,得5=
|b-1|
,解得b=6或-4. 5
所以符合题意的直线方程为y=2x+6或y=2x-4. 14.(选做题)已知函数f(x)=ax+ln x的导数为f′(x). (1)求f(1)+f′(1);
(2)若曲线y=f(x)存在垂直于y轴的切线,求实数a的取值范围. 解:(1)由题意,函数的定义域为(0,+∞), 由f(x)=ax+ln x, 1
得f′(x)=2ax+,
2
2
x所以f(1)+f′(1)=3a+1.
(2)因为曲线y=f(x)存在垂直于y轴的切线,故此时切线斜率为0,问题转化为在
x∈(0,+∞)内导函数f′(x)=2ax+存在零点,
x1
即f′(x)=0?2ax+=0有正实数解,
1
x即2ax=-1有正实数解,
故有a<0,所以实数a的取值范围是(-∞,0).
2
5
相关推荐: