人教版高中数学选择性必修第二册
5.2.2导数的四则运算法则 同步作业(原卷版)
1.函数y=x·lnx的导数是( )
A.x B.
C.lnx+1 D.lnx+x
2.函数y=的导数是( )
A.- B.-sinx
C.- D.-
3.曲线y=1-在点(-1,-1)处的切线方程为( )
A.y=2x+1 B.y=2x-1
C.y=-2x-3 D.y=-2x-2
4.已知f(x)=ax3+3x2+2,若f′(-1)=4,则a的值是( )
A. B.
C. D.
5.已知曲线y=-3lnx的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为( )
A.3 B.2
C.1 D.
6.设函数f(x)=g(x)+x2,曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y=2x+1,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为( )
A.4 B.-
C.2 D.-
7.(2018·天津)已知函数f(x)=exlnx,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(1)的值为________.
8.若f(x)=x2-3x-2lnx,则f′(x)>0的解集为________.
9.(2018·课标全国Ⅲ,理)曲线y=(ax+1)ex在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则a=________.
10.曲线y=x3+3x2+6x-10的切线中,斜率最小的切线方程为________.
11.已知f=,则f′(x)=( )
A. B.-
C. D.-
12.已知y=x3-x-1+1,则其导函数的值域为________.
13.曲线y=x(x+1)(2-x)有两条平行于y=x的切线,则两切线之间的距离为________.
14.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx图象过点(1,5),其导函数y=f′(x)图象如图所示,求f(x)解析式.
15.【多选题】下列曲线与直线y=2x相切的有( )
A.曲线y=2ex-2 B.曲线y=2sinx
C.曲线y=3x+ D.曲线y=x3-x-2
16.已知函数f(x)=2x3+ax与g(x)=bx2+c的图象都过点P(2,0),且在点P处有公共切线,求f(x).g(x)的表达式.
1.已知f(x)=sinx+cosx,则f′的值为( )
A.- B.+
C.- D.0
2.等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f′(0)等于( )
A.26 B.29
C.215 D.212
3.设f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0等于( )
A.e2 B.e
C. D.ln2
4.已知f(x)=x2-xf′(0)-1,则f(2 015)的值为( )
A.2 012×2 014 B.2 013×2 014
C.2 013×2 015 D.2 014×2 016
5.已知函数y=f(x)满足f(1)=2,f′(1)=-1,则曲线g(x)=exf(x)在x=1处的切线斜率是( )
A.-e B.e
C.2e D.3e
6.已知f(x)=cosx,则f(π)+f′等于( )
A.- B.
C.- D.-
7.【多选题】已知lnx1-x1-y1+2=0,x2+2y2-4-2ln2=0,记M=(x1-x2)2+(y1-y2)2,则( )
A.M的最小值为 B.当M最小时,x2=
C.M的最小值为 D.当M最小时,x2=
8.设直线y=x+b是曲线y=lnx(x>0)的一条切线,则实数b的值为________.
9.设f(x)=ax2-bsinx,且f′(0)=1,f′=,则a=________,b=________.
10.求下列函数的导数:
(1)y=x3·ex;
(2)y=x2+log3x;
(3)y=.
11.已知直线l1为曲线y=x2+x-2在点(1,0)处的切线,l2为该曲线的另一条切线,且l1⊥l2.
(1)求直线l1,l2的方程;
(2)求由直线l1,l2和x轴所围成的三角形的面积.
12.已知f′(x)=3x2-6x,且f(0)=4,解不等式f(x)>0.
13.若直线y=kx与曲线y=x3-3x2+2x相切,求k的值.
人教版高中数学选择性必修第二册
5.2.2导数的四则运算法则 同步作业(解析版)
1.函数y=x·lnx的导数是( )
A.x B.
C.lnx+1 D.lnx+x
答案 C
解析 y′=x′·lnx+x·(lnx)′=lnx+x·=lnx+1.
2.函数y=的导数是( )
A.- B.-sinx
C.- D.-
答案 C
解析 y′=′=
=.
3.曲线y=1-在点(-1,-1)处的切线方程为( )
A.y=2x+1 B.y=2x-1
C.y=-2x-3 D.y=-2x-2
答案 A
解析 因为y==,所以y′==,
所以y′|x=-1=2,
所以切线方程为y-(-1)=2[x-(-1)],
即y=2x+1.
4.已知f(x)=ax3+3x2+2,若f′(-1)=4,则a的值是( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 f′(x)=3ax2+6x,f′(-1)=3a-6=4,a=.
5.已知曲线y=-3lnx的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为( )
A.3 B.2
C.1 D.
答案 A
解析 y′=x-,由x-=,
得x=3或x=-2.由于x>0,所以x=3.
6.设函数f(x)=g(x)+x2,曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y=2x+1,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为( )
A.4 B.-
C.2 D.-
答案 A
解析 依题意得f′(x)=g′(x)+2x,f′(1)=g′(1)+2=4,选A.
7.(2018·天津)已知函数f(x)=exlnx,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(1)的值为________.
答案 e
解析 函数f(x)=exlnx,则f′(x)=exlnx+·ex.
∴f′(1)=e·ln1+1·e=e.
8.若f(x)=x2-3x-2lnx,则f′(x)>0的解集为________.
答案 (2,+∞)
解析 f′(x)=2x-3-==(x>0),
令(2x+1)(x-2)>0,
得x>2.
9.(2018·课标全国Ⅲ,理)曲线y=(ax+1)ex在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则a=________.
答案 -3
解析 y′=a·ex+(ax+1)·ex=ex·(ax+a+1),据题意e0·(a·0+a+1)=-2,∴a=-3.
10.曲线y=x3+3x2+6x-10的切线中,斜率最小的切线方程为________.
答案 3x-y-11=0
解析 y′=3x2+6x+6=3(x+1)2+3≥3,
当且仅当x=-1时取等号,当x=-1时,y=-14.
∴切线方程为y+14=3(x+1),即3x-y-11=0.
11.已知f=,则f′(x)=( )
A. B.-
C. D.-
答案 D
解析 ∵f==, ∴f(x)=.
∴f′(x)=-.
12.已知y=x3-x-1+1,则其导函数的值域为________.
答案 [2,+∞)
解析 y′=x2+≥2,当且仅当x2=即x=±1时,“=”成立.
13.曲线y=x(x+1)(2-x)有两条平行于y=x的切线,则两切线之间的距离为________.
答案
解析 y=x(x+1)(2-x)=-x3+x2+2x,
y′=-3x2+2x+2,令-3x2+2x+2=1,得
x1=1或x2=-.
∴两个切点分别为(1,2)和.
切线方程为x-y+1=0和x-y-=0.
∴d==.
14.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx图象过点(1,5),其导函数y=f′(x)图象如图所示,求f(x)解析式.
解析 由题意得a+b+c=5,f′(x)=3ax2+2bx+c,
∴3ax2+2bx+c=0的两根为1和2,
即f′(1)=0,f′(2)=0.
即又a+b+c=5,
∴a=2,b=-9,c=12.
f(x)=2x3-9x2+12x.
15.【多选题】下列曲线与直线y=2x相切的有( )
A.曲线y=2ex-2 B.曲线y=2sinx
C.曲线y=3x+ D.曲线y=x3-x-2
答案 ABD
解析 本题考查导数的几何意义.直线y=2x的斜率为2,对于A,若f(x)=2ex-2,则由f′(x)=2ex=2,得x=0,点(0,0)在直线y=2x上,则直线y=2x与曲线y=2ex-2相切,故A正确;对于B,若f(x)=2sinx,则由f′(x)=2cosx=2,得x=2kπ(k∈Z),f(2kπ)=0,当k=0时,切点为(0,0),点(0,0)在直线y=2x上,故直线y=2x与曲线y=2sinx相切,故B正确;对于C,若f(x)=3x+,则由f′(x)=3-=2,得x=±1,点(1,4),(-1,-4)都不在直线y=2x上,所以直线y=2x与曲线y=3x+不相切,故C错误;对于D,若f(x)=x3-x-2,则由f′(x)=3x2-1=2,得x=±1,其中(-1,-2)在直线y=2x上,所以直线y=2x与曲线y=x3-x-2相切,故D正确.故选ABD.
16.已知函数f(x)=2x3+ax与g(x)=bx2+c的图象都过点P(2,0),且在点P处有公共切线,求f(x).g(x)的表达式.
解析 ∵f(x)=2x3+ax的图象过点P(2,0),
∴a=-8.∴f(x)=2x3-8x.∴f′(x)=6x2-8.
对于g(x)=bx2+c的图象过点P(2,0),则4b+c=0.又g′(x)=2bx,∴g′(2)=4b=f′(2)=16.
∴b=4.∴c=-16.∴g(x)=4x2-16.
综上可知,f(x)=2x3-8x,g(x)=4x2-16.
1.已知f(x)=sinx+cosx,则f′的值为( )
A.- B.+
C.- D.0
答案 A
解析 f′(x)=cosx-sinx,
f′=cos-sin=-.故选A.
2.等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f′(0)等于( )
A.26 B.29
C.215 D.212
答案 D
解析 因为a1=2,a8=4,
又f′(x)=(x-a1)(x-a2)…(x-a8)+x[(x-a1)(x-a2)…(x-a8)]′,
所以f′(0)=a1a2…a8=(a1a8)4=84=212.故选D.
3.设f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0等于( )
A.e2 B.e
C. D.ln2
答案 B
解析 f′(x)=lnx+x·=lnx+1,
由f′(x0)=2,得lnx0=1,x0=e.故选B.
4.已知f(x)=x2-xf′(0)-1,则f(2 015)的值为( )
A.2 012×2 014 B.2 013×2 014
C.2 013×2 015 D.2 014×2 016
答案 D
解析 因为f′(x)=2x-f′(0),
所以f′(0)=2×0-f′(0),
所以f′(0)=0,
所以f(x)=x2-1,
所以f(2 015)=2 0152-1=(2 015-1)(2 015+1)=2 014×2 016.故选D.
5.已知函数y=f(x)满足f(1)=2,f′(1)=-1,则曲线g(x)=exf(x)在x=1处的切线斜率是( )
A.-e B.e
C.2e D.3e
答案 B
解析 g′(x)=exf(x)+exf′(x),
g′(1)=ef(1)+ef′(1)=e.故选B.
6.已知f(x)=cosx,则f(π)+f′等于( )
A.- B.
C.- D.-
答案 D
解析 因为f′(x)=-cosx-sinx,所以f(π)+f′=cosπ-cos-sin=--=-.故选D.
7.【多选题】已知lnx1-x1-y1+2=0,x2+2y2-4-2ln2=0,记M=(x1-x2)2+(y1-y2)2,则( )
A.M的最小值为 B.当M最小时,x2=
C.M的最小值为 D.当M最小时,x2=
答案 BC
解析 本题考查两点间距离的最小值的相关问题,导数的应用.由lnx1-x1-y1+2=0得y1=lnx1-x1+2,(x1-x2)2+(y1-y2)2的最小值可转化为函数y=lnx-x+2图象上的点到直线x+2y-4-2ln2=0上的点的距离的最小值的平方.
由y=lnx-x+2得y′=-1,与直线x+2y-4-2ln2=0平行的直线的斜率为-,则令-1=-,解得x=2,∴切点坐标为(2,ln2),∴点(2,ln2)到直线x+2y-4-2ln2=0的距离d==,即函数y=lnx-x+2的图象上的点到直线x+2y-4-2ln2=0上的点的距离的最小值为,∴(x1-x2)2+(y1-y2)2的最小值为d2=.
过点(2,ln2)与直线x+2y-4-2ln2=0垂直的直线为y-ln2=2(x-2),即2x-y-4+ln2=0.由解得x=,即当M最小时,x2=.故选BC.
8.设直线y=x+b是曲线y=lnx(x>0)的一条切线,则实数b的值为________.
答案 ln2-1
9.设f(x)=ax2-bsinx,且f′(0)=1,f′=,则a=________,b=________.
答案 0 -1
解析 f′(x)=2ax-bcosx,∴f′(0)=-b=1.
f′=2a·-b·cos=,得a=0,b=-1.
10.求下列函数的导数:
(1)y=x3·ex;
(2)y=x2+log3x;
(3)y=.
解析 (1)y′=(x3)′ex+x3(ex)′=3x2ex+x3ex=x2(3+x)ex.
(2)y′=(x2+log3x)′=(x2)′+(log3x)′=2x+.
(3)y′===.
11.已知直线l1为曲线y=x2+x-2在点(1,0)处的切线,l2为该曲线的另一条切线,且l1⊥l2.
(1)求直线l1,l2的方程;
(2)求由直线l1,l2和x轴所围成的三角形的面积.
解析 (1)因为y′=2x+1,则直线l1的斜率k1=2×1+1=3,则直线l1的方程为y=3x-3,设直线l2过曲线y=x2+x-2上的点B(b,b2+b-2),则l2的方程为
y=(2b+1)x-b2-2.
因为l1⊥l2,则有2b+1=-,b=-.
所以直线l2的方程为y=-x-.
(2)解方程组得
所以直线l1和l2的交点坐标为,l1,l2与x轴交点的坐标分别为(1,0),.所以所求三角形的面积S=××|-|=.
12.已知f′(x)=3x2-6x,且f(0)=4,解不等式f(x)>0.
解析 ∵f′(x)=3x2-6x,
∴可设f(x)=x3-3x2+c.
又f(0)=4,∴c=4.
不等式f(x)>0即为x3-3x2+4>0,
即(x+1)(x-2)2>0,∴x>-1且x≠2.
∴原不等式解集为{x|x>-1且x≠2}.
13.若直线y=kx与曲线y=x3-3x2+2x相切,求k的值.
解析 设切点坐标为(x0,y0),y′|x=x0=3x02-6x0+2=k.
若x0=0,则k=2.若x0≠0,由y0=kx0,得k=.
∴3x02-6x0+2=,
即3x02-6x0+2=.解之,得x0=.
∴k=3×-6×+2=-.
综上,k=2或k=-.