【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第二册同步讲义5.2《导数的运算》(含解析).doc,共(11)页,354.000 KB,由MTyang资料小铺上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-37739.html
以下为本文档部分文字说明:
5.2导数的运算1、基本初等函数的导数公式基本初等函数导函数f(x)=c(c为常数)f′(x)=0f(x)=xα(α∈Q*)f′(x)=αxα-1f(x)=sinxf′(x)=cosxf(x)=cosxf′(x)=-sinxf(x)=exf′(x
)=exf(x)=ax(a>0)f′(x)=axlnaf(x)=lnxf′(x)=1xf(x)=logax(a>0,a≠1)f′(x)=1xlna2、导数的运算法则若f′(x),g′(x)存在,则有:(1)[f(x)±g(x)]
′=f′(x)±g′(x);(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);(3)))(()]([)()()()(])()([02xgxgxgxfxgxfxgxf3、复合函数的导数复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=
f(u),u=g(x)的导数间的关系为yx′=yu′·ux′.4、函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义:在曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))处的切线的斜率。相应地,切线方程为:))((000xxxfyy知识梳
理题型一函数求导例1已知函数2lnfxxx,则1f()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】对函数fx求导,代入即得解.【详解】1'2'(1)3fxfx故选:C已知函数l
nfxxx,fx为fx的导函数,则fe的值为_______________.【答案】2【分析】由题意可得:'ln1fxx,据此求解fe的值即可.【详解】由题意可得:1'1lnln1fxxxxx,则'ln12f
ee.故答案为2.题型二求导运算例2求下列函数的导数.(1)23cosfxxxx;巩固练习知识典例(2)11xxefxe.【答案】(1)6cossinfxxxxx;(2)221xx
efxe.【分析】(1)由导数的运算法则可求出fx;(2)由导数的运算法则可求出fx.【详解】(1)由导数的运算法则可得23cos6cossinfxxxxxxxx;(2)由导数的运
算法则可得221111211xxxxxxxeeeeefxee.下列正确的是A.211()1xxxB.2(cos)2sinxxxxC.3(3)3logxxeD.21(lo
g)ln2xx【答案】D【解析】试题分析:211()1xxx,所以A不对,22(cos)2cossinxxxxxx,所以B不对,(3)3ln3xx所以C不对,21(log)ln2xx是正确的,符合求导公式,故选D.题型三函数中含有导数值求导例3已知21()2'(20
19)2019ln2fxxxfx,则(2019)f()A.2018B.2018C.2019D.2019【答案】B【分析】求出'()fx,令2019x,即得'(2019)f.巩固练习【详解】2'1()2(20
19)2019ln2fxxxfx,''2019()2(2019)fxxfx,令''(2019)201201992(2019,)1ffx,'(2019)2018f.故选:B.已知函数lnfxfex
x,则ef().A.1eB.2C.2eD.3【答案】B【分析】先对原函数求导得ln1fxx,再将xe代入导函数即可得出结果.【详解】解:已知函数lnfxfexx,求导可得ln
1fxx,则lne12fe.故选:B题型四含有参数的求导例4若42()fxaxbxc满足'12f,则'1f等于_______.【答案】﹣2【分析】根据函数的求导法则求得
fx,再由于fxfx得出导函数fx为奇函数,通过奇函数的性质可求得'1f的值.巩固练习【详解】根据函数的求导法则得:342fxaxbx,由于334242fxaxbxaxbxf
x,所以导函数fx为奇函数,所以112ff,故答案为2.已知函数2fxaxc,且12f,则a的值为()A.1B.2C.-1D.0【答案】A【
解析】由题意得,函数fx的导数为2fxax,因为12f,即212a,所以1a,故选A.题型五函数切线方程例5已知2()2(2)fxxxf,则曲线()yfx在点(1,(1))f处的切线方程为_______
_.【答案】610xy【分析】求出导函数()22(2)fxxf,令2x,求出2f,从而求出函数表达式以及导函数表达式,求出1f以及1f,再利用导数的几何意义以及点斜式方程即可求解.【详解】由2()2(2)fxxxf,
则()22(2)fxxf,当2x时,(2)42(2)ff,解得24f,所以2()8fxxx,()28fxx,巩固练习即17f,(1)2186f,所以曲线
()yfx在点(1,(1))f处的切线方程为:761yx,即为610xy.故答案为:610xy曲线2xyx在点1,1处的切线方程为A.21yxB.32yxC.23yxD.2yx
【答案】A【分析】求得函数的导数,可得切线的斜率,运用点斜式方程可得切线的方程.【详解】2xyx的导数为22'(2)yx,可得曲线22yx在点1,1处的切线斜率为1'|2xky,所以曲线2xyx在点1,1处的切线方程为12
(1)yx,即21yx,故选A.题型六参数问题例6已知点P在曲线41xye上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是____【答案】3,4【分析】利用导数在切点处的值是曲线的切线斜率,再根据斜率等于倾斜角
的正切值求出角的范围.【详解】巩固练习由已知函数41xye的导数为'2441(1)2xxxxeyeee1122xxxxeeee,124xxee,[1,0)y即tan[1,0)
,0,34,即答案为:3,4.若函数f(x)=xex在x=c处的导数值与函数值互为相反数,求c的值.【答案】c=12【解析】【试题分析】先求得ecfcc,然后求'fx得到fc,根据0fc
fc列方程求得c的值.【试题解析】由于f(x)=xex,所以f(c)=cec,又f′(x)=xx2e?xex=x2ex1x,所以f′(c)=c2ec1c.由题意知f(c)+f′(c)=0,所以cec+c2ec1c=0,所以2c-1=0,得c=12.巩固练习1、设
0ln,2fxxxfx,则0x()A.2eB.eC.ln22D.ln2【答案】B【分析】求得导函数'fx,由此解方程02fx求得0x的值.【详解】依题意'1lnfxx,所以0001ln2,fxxxe.故
选:B2、设函数f(x)=3232axx,若41)(f,则a的值为()A.193B.163C.133D.103【答案】D【分析】由题,求导,将x=-1代入可得答案.【详解】函数()fx的导函数2()36fxaxx
,因为f′(-1)=4,即364a,解得103a故选D3、已知函数()fx的导函数为'()fx,且'(1)()ffxxx,则1()f'()A.-1B.12C.12D.1【答案】C【解析】2'1'1,1fffxxfxxx
,据此有11'11,1.2fff巩固提升本题选择C选项.4、设函数f(x)的导数为f′(x),且f(x)=x2+2xf′(1),则f′(2)=()A.0B.2C.4D.8【答案】A
【解析】因为2()2'(2)fxxxf,所以'()22'(1)fxxf,令1x得'(1)22'(1)ff,解得'(1)2f,所以'()24,'(2)2240fxxf,故选A.5、曲线f(x)=x
lnx在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为()A.6B.4C.3D.2【答案】B【解析】'()ln1fxx;所以'(1)ln111f,所以曲线在点(1,(1))f处的切线的斜率是1,设曲线在点(1
,(1))f处的切线的倾斜角是,则tan1,因为[0,),所以4,故选B.6、下列结论不正确的是()A.若y=3,则y′=0B.若f(x)=3x+1,则f′(1)=3C.若y=-x+x,则y′=-12x+1D.若y=
sinx+cosx,则y′=cosx+sinx【答案】D【解析】∵y=sinx+cosx,∴y′=(sinx)′+(cosx)′=cosx-sinx.故选D.7、下列四组函数中导数相等的是()A.f(x)=1与f(x)=xB.f(x)=
sinx与f(x)=-cosxC.f(x)=1-cosx与f(x)=-sinxD.f(x)=1-2x2与f(x)=-2x2+3【答案】D【解析】由求导公式及运算法易知,D中f′(x)=(1-2x2)′=-4x,与f′(x)=(-2x2+3)′=-4x相等.故选D.8、设2sinxy
ex则'y等于()A.2cosxexB.2sinxexC.2sinxexD.2cossinxexx【答案】D【解析】由2sinxyex,得''222cossinxxxxxyesinxesin
xesinxecosxexx.故选D.9、已知函数()'cossin4fxfxx,则4f的值为__________.【答案】1【解析】''sincos4fxfxx,''sincos4444ff
,解得'214f,故22'cossin211444422ff,故答案为1.10、求下列函数在指定点的导数:(1)24ln(31)yxx,1x;(2)π22cos1sin2xxyx
,π2x.【答案】(1)12xy(2)21ln2xy【分析】(1)由导数运算法则求导即可求解(2)由导数运算法则求导即可求解【详解】(1)321231yxx,12xy(2)2ln221sin
2xyx,21ln2xy11、设函数1()(0)xxfxaebaae,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为32yx,求a,b的值.【答案】221,2abe【分析】利用导数的运算法则、几何意义即可得出.【详解】f′(x)=aex﹣
1xae,∴f′(2)=221aeae,∵曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=32x,∴221aeae=32,f(2)=221aeae+b=3,又a>0,解得2212aeb.