第一章 导数及其应用
1.2 导数的计算
1.2.3 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(二)
A级 基础巩固
一、选择题
1.若f(x)=sin -cos x,则f′(α)等于( )
A.sin α B.cos α
C.sin +cos α D.cos +sin α
解析:由f(x)=sin -cos x,得f′(x)=sin x,
所以f′(α)=sin α.
答案:A
2.已知f(x)=ax3+9x2+6x-7,若f′(-1)=4,则a的值等于( )
A. B. C. D.
解析:因为f(x)=3ax2+18x+6,所以由f′(-1)=4得,3a-18+6=4,即a=.
答案:B
3.已知函数f(x)=x-sin x,且f(x)的导数为f′(x),若a=f′,b=f′,c=f′,则a,b,c的大小关系为( )
A.cb>c
C.a解析:因为f′(x)=1-cos x,所以f′(x)在上单调递增,所以f′答案:C
4.下列函数中,导函数是奇函数的是( )
A.y=sin x B.y=ex
C.y=ln x D.y=cos x-
解析:由y=sin x得y′=cos x为偶函数,所以A错;
由y=ex得,y′=ex为非奇非偶函数,所以B错;C中y=ln x的定义域为{x|x>0},所以C错;D中y=cos x-,y′=-sin x为奇函数,所以选D.
答案:D
5.已知y=f(x)是可导函数,如图,直线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)=( )
A.-1 B.0 C.2 D.4
解析:由题图可知曲线y=f(x)在x=3处切线的斜率等于=-,所以f′(3)=-,
因为g(x)=xf(x),所以g′(x)=f(x)+xf′(x),
所以g′(3)=f(3)+3f′(3),又由题图可知f(3)=1,
所以g′(3)=1+3×=0.
答案:B
二、填空题
6.已知f(x)=x2,g(x)=ln x,若f′(x)-g′(x)=1,则x=____.
解析:f′(x)-g′(x)=2x-=1,即2x2-x-1=0.
解得x=-或x=1,又x>0,所以x=1.
答案:1
7.设曲线y=eax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂直,则a=________.
解析:令y=f(x),则曲线y=eax在点(0,1)处的切线的斜率为
f′(0),又切线与直线x+2y+1=0垂直,所以f′(0)=2.因为f(x)=eax,所以f′(x)=(eax)′=eax·(ax)′=aeax,所以f′(0)=ae0=a,故a=2.
答案:2
8.已知函数f(x)=ax+bex图象上在点P(-1,2)处的切线与直线y=-3x平行,则函数f(x)的解析式是__________________.
解析:由题意可知,f′(-1)=-3,所以a+be-1=-3,
又f(-1)=2,所以-a+be-1=2,解之得a=-,
b=-e,故f(x)=-x-ex+1.
答案:f(x)=-x-ex+1
三、解答题
9.求下列函数的导数:
(1)y=xex;(2)y=(x+1)(x+2)(x+3);(3)y=;
(4)y=xsin x-.
解:(1)y′=x′·ex+x·(ex)′=ex+xex=(1+x)ex.
(2)因为(x+1)(x+2)(x+3)=(x2+3x+2)(x+3)=x3+6x2+11x+6.
所以y′=[(x+1)(x+2)(x+3)]′=(x3+6x2+11x+6)′=3x2+12x+11.
(3)y′=′==
=.
(4)y′=(xsin x)′-′=sin x+xcos x-.
10.设函数f(x)=ax-,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0,求实数a,b的值.
解:函数f(x)=ax-的导数为f′(x)=a+,可得y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为a+,切点为,由切线方程7x-4y-12=0,可得a+=,2a-=,
解得a=1,b=3.
B级 能力提升
1.若f(x)=x2-2x-4ln x,则f′(x)>0的解集为( )
A.(0,+∞) B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞) D.(-1,0)
解析:由f(x)=x2-2x-4ln x得f′(x)=2x-2->0,整理得>0,解得-1<x<0或x>2,又因为f(x)的定义域为{x|x>0},所以选项C正确.
答案:C
2.已知f(x)=x2+2xf′(1),则f′(0)=________.
解析:因为f′(x)=2x+2f′(1),所以f′(1)=2+2f′(1),
所以f′(1)=-2,所以f′(x)=2x+2f′(1)=2x-4,
所以f′(0)=-4.
答案:-4
3.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx的图象过点(1,5),其导函数y=f′(x)的图象如图所示,求函数f(x)的解析式.
解:因为f′(x)=3ax2+2bx+c,f′(1)=0,f′(2)=0,
f(1)=5,所以解得
故函数f(x)的解析式是f(x)=2x3-9x2+12x.
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