5.2导数的运算(2)
一、常考题型
1.若f (x)=exln 2x,则f ′(x)=( )
A.exln 2x+ B.exln 2x-
C.exln 2x+ D.2ex·
2.已知函数f (x)=2ln(3x)+8x,则 的值为( )
A.10 B.-10
C.-20 D.20
3.已知函数f (x)是偶函数,当x>0时,f (x)=xln x+1则曲线y=f (x)在x=-1处的切线方程为( )
A.y=-x B.y=-x+2
C.y=x D.y=x-2
4.已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为( )
A.1 B.2 C.-1 D.-2
5.若曲线y=xln x上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0,则点P的坐标是________.
6.已知P为指数函数f (x)=ex图象上一点,Q为直线y=x-1上一点,则线段PQ长度的最小值是________.
7.设函数f (x)=cos(x+φ)(0<φ<π),若f ′=,则φ=________;若f (x)+f ′(x)是奇函数,则φ=________.
8.求下列函数的导数:
(1)y=a2x-3; (2)y=x2cos;
(3)y=e-xln x; (4)y=.
二、易错专项
9.(多选题)下列结论中不正确的是( )
A.若y=cos,则y′=-sin
B.若y=sin x2,则y′=2xcos x2
C.若y=cos 5x,则y′=-sin 5x
D.若y=xsin 2x,则y′=xsin 2x
10.设P是曲线y=x-x2-ln x上的一个动点,记此曲线在P点处的切线的倾斜角为θ,则θ的取值范围是________.
三、难题突破
11.设函数f (x)=aexln x+.
(1)求导函数f ′(x);
(2)若曲线y=f (x)在点(1,f (1))处的切线方程为y=e(x-1)+2,求a,b的值.
参考答案
1.C
解析:f ′(x)=exln 2x+ex×=exln 2x+.
2.C
解析:∵f (x)=2ln(3x)+8x,∴f ′(x)=+8=8+.
根据导数定义知 =-2 =-2f ′(1)=-20.
故应选C.
3.A
解析:因为x<0,f (x)=f (-x)=-xln(-x)+1,f (-1)=1,
f ′(x)=-ln(-x)-1,f ′(-1)=-1,
所以曲线y=f (x)在x=-1处的切线方程为y-1=-(x+1),即y=-x.故选A.
4.B
解析:设切点坐标是(x0,x0+1),
依题意有
由此得x0+1=0,x0=-1,a=2.
5.(e,e)
解析:设P(x0,y0).∵y=xln x,
∴y′=ln x+x·=1+ln x.
∴k=1+ln x0.又k=2,
∴1+ln x0=2,∴x0=e.
∴y0=eln e=e.
∴点P的坐标是(e,e).
6.
解析:设f (x)图象上斜率为1的切线的切点是P(x0,y0),
由f ′(x)=ex,f ′(x0)=e=1,x0=0,f (0)=1,即P(0,1).
P到直线y=x-1的距离是d==.
7.或
解析:f ′(x)=-sin(x+φ).
由条件知,f ′=-sin(π+φ)=sin φ=,
∴sin φ=,∵0<φ<π,∴φ=或.
又f (x)+f ′(x)
=cos(x+φ)-sin(x+φ)
=2sin.
若f (x)+f ′(x)为奇函数,则f (0)+f ′(0)=0,即0=2sin,
∴φ+=kπ(k∈Z).
又∵φ∈(0,π),∴φ=.
8.解:(1)因为y=a2x-3,
所以y′=a2x-3ln a·(2x-3)′=2a2x-3ln a.
(2)因为y=x2cos,
所以y′=2xcos+x2′
=2xcos-x2sin′
=2xcos-2x2sin.
(3)因为y=e-xln x,
所以y′=(e-x)′ln x+e-x·=-e-xln x+=.
(4)因为y==(1-2x),
所以y′=-(1-2x)×(-2)=.
9.ACD
解析:对于A,y=cos,则y′=sin,故错误;
对于B,y=sin x2,则y′=2xcos x2,故正确;
对于C,y=cos 5x,则y′=-5sin 5x,故错误;对于D,y=xsin 2x,则y′=sin 2x+xcos 2x,故错误.故选ACD.
10.
解析:由y=x-x2-ln x,得y′=1-x-(x>0),
∵1-x-=1-≤1-2=-1,
当且仅当x=1时等号成立.
∴y′≤-1,即曲线在P点处的切线的斜率小于或等于-1,
∴tan θ≤-1,又θ∈[0,π),
∴θ∈.]
11.解:(1)由f (x)=aexln x+,
得f ′(x)=(aexln x)′+=aexln x++.
(2)由于切点既在曲线y=f (x)上,又在切线y=e(x-1)+2上,
将x=1代入切线方程得y=2,将x=1代入函数f (x)得f (1)=b,
∴b=2.
将x=1代入导函数f ′(x)中,
得f ′(1)=ae=e,
∴a=1.