1.2.3导数的四则运算法则课时作业
A级 基础巩固
一、单选题
x1.已知函数f?x??elnx,f??x?为x的导函数,则f??1?的值为( )
A.
1 eB.e
C.1
D.0
2.下列求导结果正确的是( )
?????A.?cos???sin 6?6?C.?log2x???B.3x??x3x?1
??log2e xxD.?sin2x???cos2x
3.已知函数f?x??e?( ) A.0 C.2
e2x,f??x?为f?x?的导函数,若f??a??f?a?,则a?2B.?1 D.0或2
4.下列求导运算正确的是( )
??xx?1A.?elnx??e??lnx?
?x?C.x2sinx??2xcosx
?????B.?cos???sin
3?3?D.3x??3x
????5. 若函数f?x?的导函数为f??x?,且满足f?x??2f??1?lnx?2x,则f??1??( )A.0
B.?1
C.?2
D.2
6.函数y?(2020?8x)3的导数y??( ) A.3(2020?8x)2
B.?24x
C.?24(2020?8x)2D.24(2020?8x)2
7.曲线y?x4?ax2?1在点(?1, a?2)处的切线斜率为8,则实数a的值为( ) A.?6
B.6
C.12
D.?12
8.设f(x)?ln(2x?1),若f(x)在x0处的导数f?(x0)?1,则x0的值为( ) A.
e?1 2B.
3 2C.1 D.
3 4B级 综合提升
试卷第1页,总3页
9.已知f(x)?( )
12???x?sin??x?,则f?(x)为f(x)的导函数,则f?(x)的图象是4?2?A. B.
C. D.
x210.已知函数f(x)?lnx?2,则曲线y?f(x)在点 (e, f(e))处的切线方程为
2e( ) A.y?21x? e2B.y?11x? e2C.y??27x? e2D.y??15x? e2
二、填空题 11.函数f(x)?lnx?,其导函数为函数f(x),则f?(e)?________. x12.若质子的运动方程为s?tsint,其中s的单位为m,t的单位为s,则质子在t?2s时的瞬时速度为_______m/s.
13.二次函数y?f?x?的图象经过坐标原点,若其导函数为f?(x)?3x?1,则2f?x??________.
14.若曲线y?5ex?6x?2的一条切线与直线l:x?y?6?0互相垂直,则该切线的方程为_________.
C级 拓展探究
三、解答题
15.求下列函数的导数. ①y?lnx?1; x试卷第2页,总3页
②y?2x?1?3x?1?;
2??③y?x?sin④y?xxcos; 22cosx; ex3216.已知函数f?x??x?2x?x.
(1)求曲线y?f?x?在点??1,?4?处的切线方程; (2)求曲线y?f?x?过点?1,0?的切线方程.
试卷第3页,总3页
参考答案
1.B 【分析】
求出f??x?,进而可求得f??1?的值. 【详解】
1??f?x??exlnx,则f??x??ex?lnx??,因此,f??1??e.
x??故选:B. 2.C 【分析】
利用导数的求导法则以及复合函数的求导法则可判断各选项的正误. 【详解】
????对于A选项,?cos??0,A选项错误;
6??对于B选项,3x??3xln3,B选项错误;
??对于C选项,?log2x???log2e1?,C选项正确; xln2x对于D选项,?sin2x???cos2x??2x???2cos2x,D选项错误. 故选:C. 3.D 【分析】
求导,再由f??a??f?a?解方程得出a的值. 【详解】
ef??x??ex?ex,根据条件得ea?a2?ea?ea,解得a?0或2.
2故选:D 4.A 【分析】
根据求导公式和求导法则,逐一验证四个选项的正误,即可得正确选项. 【详解】
答案第1页,总7页
对于选项A:elnx?x???ex1?1?lnx?ex?=ex??lnx?,故选项A正确;
x?x??????对于选项B:?cos??0??sin,故选项B不正确;
3?3?对于选项C:x2sinx??2xsinx?x2cosx?2xcosx,故选项C不正确;
??对于选项D:3x??3xln3?3x,故选项D不正确,
??故选:A 5.C 【分析】
求导得f??x?,再代入x?1即可计算出f??1?. 【详解】 由题意f'?x??故选:C. 6.C 【分析】
利用复合函数求导法则即可求解. 【详解】
2f'?1?x?2,所以f'?1??2f'?1??2,得f??1???2.
y??3(2020?8x)2?(2020?8x)??3?(2020?8x)2?(?8)??24(2020?8x)2,
故选:C 7.A 【分析】
先求导函数,再利用导数的几何意义,建立方程,即可求得a的值. 【详解】
3由y?x?ax?1,得y??4x?2ax,
42则曲线y?x?ax?1在点(?1, a?2)处的切线斜率为?4?2a?8,得a??6. 故选:A. 【点睛】
答案第2页,总7页
42
本题考查导数的几何意义,函数导数的计算,考查学生的计算能力,属于基础题. 8.B 【分析】
直接求出原函数的导函数,由f?(x0)?1列式求解x0的值. 【详解】
2. 2x?123??1,解得:x0?. 由f(x0)?2x0?12由f(x)?ln(2x?1),得f?(x)?故选:B. 【点睛】
本题考查了简单的复合函数求导,关键是不要忘记对内层函数求导,是基础题. 9.A 【分析】
求出导函数,判断导函数的奇偶性,再利用特殊值即可得出选项. 【详解】
f(x)?12???1x?sin??x??x2?cosx, 4?2?4?f??x??1x?sinx, 2?函数f??x?为奇函数,排除B、D.
又f?????????1?0,排除C. 2??4故选:A 【点睛】
本题考查了基本初等函数的导数公式、由解析式识别函数图像,属于基础题. 10.A 【分析】
?求导可得f(x)解析式,令x?e,即可求得f?(e)的值,可得切线的斜率k,将x?e代入
y?f(x)即可求得切点纵坐标的值,代入方程,即可求得答案.
答案第3页,总7页
【详解】
1x1e2e23?依题意f(x)??2,故f(e)??2?;而f(e)?lne?2?,
xeeee2e2?故所求切线方程为y?故选:A. 11.0 【分析】
3221?(x?e),即y?x?, 2ee2?根据f(x)解析式,可求得f(x)解析式,代入数据,即可得答案.
【详解】
1lnx?x?lnx(lnx)?x?x?lnxx1?lnx, (x?0),所以因为f(x)??f(x)???xx2x2x21?lne?0, 所以f?(e)?e2故答案为:0 12.sin2?2cos2 【分析】
求得s?,由此可求得质子在t?2s时的瞬时速度. 【详解】
s?tsint,?s???tsint???sint?tcost,
因此,质子在t?2s时的瞬时速度为?sin2?2cos2?m/s. 故答案为:sin2?2cos2. 13.
321x?x 22【分析】
=2ax?b,再求出a,b的值即得解. 由题可设二次函数为f(x)?ax?bx,故f?(x)【详解】
2=2ax?b, 由题可设二次函数为f(x)?ax?bx,?f?(x)所以2a=3,b=?21, 2答案第4页,总7页
31, b=?, 22321所以f(x)= x?x.
22321故答案为x?x
22所以a=【点睛】
本题主要考查二次函数的解析式的求法,考查导数的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力. 14.x?y?7?0 【分析】
设切点,利用导数的几何意义,结合直线互相垂直的性质进行求解即可. 【详解】
x设曲线y?5e?6x?2的切点坐标为(x0,5e0?6x0?2),
xy?5ex?6x?2?y'?5ex?6,所以过该切点的切线的斜率为5ex0?6,
因为直线l:x?y?6?0的斜率为1,过该切点的切线与直线l互相垂直,
所以(5e0?6)?1??1?x0?0,所以切点坐标为:(0,7),过该切点的切线的斜率为?1,所以过该切点的切线的方程为:y??x?7,化为一般式为:x?y?7?0. 故答案为:x?y?7?0 15.①y??【分析】
对于①④,直接利用导数的加法和除法法则可求,②③需要先化简,再用求导公式和导数的运算法则可求. 【详解】
x111sinx?cosx. ?2;②y??18x2?4x?3③y??1?cosx;④y?=-
ex2xx??1111?????. 解:①y???lnx????lnx??????2x???x?xx②因为y?2x?1?3x?1??6x?2x?3x?1,
232??所以y??6x3?2x2?3x?1?
??答案第5页,总7页
??6x3????2x2????3x????1???18x2?4x?3.
③因为y?x?sinxx1cos?x?sinx, 222??111????所以y???x?sinx??x???sinx??1?cosx. 22???2???cosx??ex?cosx?ex??cosxsinx?cosx??④y???x?? ??2xxe?e??e?=-
sinx?cosx.
ex【点睛】
函数求导常用类型:
(1) 基本初等函数:利用求导公式和导数四则运算法则; (2)复合函数:利用复合函数求导法则 (3)一些复杂函数需要先化简,再求导.
16.(1)8x?y?4?0;(2)y?0或x?4y?1?0.. 【分析】
(1)求出导数,求得切线的斜率,由点斜式方程即可得到切线方程;
(2)设切点,求出切线的斜率,得到切线方程,代入点?1,0?,解得切点坐标,进而得到切线方程. 【详解】
(1)由题意得f??x??3x?4x?1,所以f???1??8
2又因为f??1???4,所以切线方程为y?8?x?1??4 整理得8x?y?4?0.
(2)y?0或x?4y?1?0.设切点为?x0,y0?,
32因为切点在函数图像上,所以y0?x0?2x0?x0,
故曲线在该点处的切线为y?x0?2x0?x0?3x0?4x0?1?x?x0?
322????因为切线过点?1,0?,
答案第6页,总7页
所以0?x0?2x0?x0?3x0?4x0?1?1?x0?
322????即?x0?1?2?2x0?1??0.
1 2解得x0?1或x0?当x0?1时,切点为?1,0?,因为f??1??0, 所以切线方程为y?0,
当x0?11?11??1?时,切点为?,?,因为f?????,
42?2??28?所以切线方程为x?4y?1?0 所以切线方程为y?0或x?4y?1?0.
答案第7页,总7页