5.2.2 函数的和、差、积、商的导数
一、 单项选择题
1. 已知函数f(x)=ax2+c,且f′(1)=2,则a的值为( )
A. 1 B. C. -1 D. 0
2. (2021·江西遂川中学月考)已知f(x)=x2+sin,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(x)的大致图象是( )
A B C D
3. 已知函数f(x)=xsin x+cos x,则f′的值为( )
A. B. 1 C. -1 D. 0
4. 设f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0的值为( )
A. e2 B. e C. D. ln2
5. 如图,y=f(x)是可导函数,直线l:y=kx+2是曲线y=f(x)在x=3处的切线.令g(x)=xf(x),g′(x)是g(x)的导函数,则g′(3)的值为( )
A. -1 B. 0 C. 2 D. 4
6. 曲线y=x(x2+1)的切线斜率的取值范围是( )
A. (1,+∞) B. [4,+∞) C. [1,+∞) D. (4,+∞)
二、 多项选择题
7. (2021·清远凤霞中学期中)下列求导的运算中,正确的是( )
A. ′=1-
B. (3lnx)′=
C. ′=
D. (x2cosx)′=-2xsinx
8. (2021·邢台月考)过点且与曲线y=x2ex相切的切线斜率可能为( )
A. 0 B. 8e2 C. -e- D. 1
三、 填空题
9. 已知函数f(x)=xsinx+2x-1,则f′(π)=________.
10. (2021·河南名校联盟期中)若曲线y=(ax+3)ex在点(0,3)处的切线的斜率为-1,则a的值为________.
11. (2021·宿州泗县一中月考)设f′(x)为f(x)的导数.若f(x)=x(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)(x+5),则f′(0)=________.
12. 设f(5)=5,f′(5)=3,g(5)=4,g′(5)=1,若h(x)=,则h′(5)=________.
四、 解答题
13. 求下列函数的导数:
(1) y=x;
(2) y=;
(3) y=(4x-x)(ex+1).
14. (2021·驻马店新蔡一中月考)已知a为实数,函数f(x)=(x-a).
(1) 若f′(1)=0,求实数a的值;
(2) 若a=3时,求函数f(x)在x=4处的切线方程.
参考答案与解析
1. A 解析:因为f(x)=ax2+c,所以f′(x)=2ax.又因为f′(1)=2a=2,所以a=1.
2. A 解析:因为f(x)=x2+sin=x2+cosx,所以f′(x)=x-sinx,易知f′(x)=x-sinx是奇函数,其图象关于原点对称,故排除B和D,由f′=-<0,排除C.故选A.
3. D 解析:根据题意,得f′(x)=sinx+xcosx-sinx=xcosx,所以f′=0.
4. B 解析: 因为f(x)=xlnx,所以f′(x)=lnx+1.由f′(x0)=2,得lnx0+1=2,即lnx0=1,解得 x0=e.
5. B 解析:因为点(3,1)在函数y=f(x)的图象上,所以f(3)=1,k=-.由g(x)=xf(x),得g′(x)=f(x)+xf′(x),所以g′(3)=f(3)+3f′(3)=1+3×=0.
6. C 解析:由题意,得y′=3x2+1≥1,故切线的斜率k≥1.
7. AB 解析:对于A,′=1-,故A正确;对于B,(3ln x)′=,故B正确;对于C,′==,故C错误;对于D,(x2cosx)′=2xcosx-x2sinx,故D错误.故选AB.
8. ABC 解析:设切点为(x0,xex0).因为y′=(x2+2x)ex,所以曲线y=x2ex在点(x0,xex0)处的切线方程为y-xex0=(x+2x0)ex0·(x-x0).将点代入,得x0ex0·(2x-x0-6)=0,即x0(x0-2)(2x0+3)·ex0=0,解得x0=0或x0=2或x0=-,因为y′|x=0=0,y′|x=2=8e2,y′|x=-=-e-,所以过点且与曲线y=x2ex相切的切线斜率可能为0,8e2,-e-.故选ABC.
9. 2-π 解析:因为f′(x)=sinx+xcosx+2,所以f′(π)=0-π+2=2-π.
10. -4 解析:y′=aex+(ax+3)·ex=(ax+3+a)·ex,当x=0时,y′=a+3=-1,所以a=-4.
11. 120 解析:令g(x)=(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)(x+5),则f(x)=xg(x),于是得f′(x)=g(x)+xg′(x),当x=0时,f′(0)=g(0)=1×2×3×4×5=120.
12. 解析:因为h′(x)=,所以h′(5)===.
13. (1) 因为y=x=x3+1+,
所以y′=3x2-.
(2) y′==-.
(3) y′=(4x-x)′(ex+1)+(4x-x)(ex+1)′=(4xln4-1)(ex+1)+(4x-x)ex=ex(4xln4+4x-x-1)+4xln4-1.
14. (1) 由题意得函数的定义域为[0,+∞),
f′(x)=+=(x>0).
因为f′(1)=0,所以a=3.
(2) 若a=3时,则f(x)=(x-3),f′(x)=,
所以f′(4)=,f(4)=2,
所以f(x)在x=4处的切线方程为y-2=(x-4),即y=x-7.