1、导数的四则运算法则简单复合函数的导数(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共30分,多选题全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1函数y的导数是()ABC D【解析】选A.令u1v2,vln x,则yu,所以yxyuuvvxu2v2ln x.2已知函数f(x)的导函数为f(x),且满足f(x)2exf(1)3ln x,则f(1)()A3B2eCD【解析】选D.因为f(1)为常数,所以f(x)2exf(1),所以f(1)2ef(1)3,所以f(1).3函数yx ln (2x5)的导数为()Aln (2x5)Bln (2x5)C2x ln (2x5) D【解析】选B.yx ln
2、(2x5)xln (2x5)xln (2x5)ln (2x5)x(2x5)ln (2x5).4已知函数f(x)x2cos x,f(x)是函数f(x)的导函数,则f(x)的图象大致是()【解析】选A.因为函数f(x)是偶函数,所以其导函数f(x)xsin x是奇函数,所以图象关于原点对称,所以排除B,D两项,又因为在原点右侧靠近原点的区间上,sin xx,所以f(x)0,所以原点右侧靠近原点的图象应该落在第四象限,故选A.【补偿训练】若函数f(x)x2bxc的图象的顶点在第四象限,则函数f(x)的图象是()【解析】选A.由函数f(x)x2bxc的图象的顶点在第四象限,得b0.又f(x)2xb在R
3、上是增函数且在y轴上的截距小于0,所以选A. 5若f(x)x22x4ln x,则f(x)0的解集为()A(0,) B(1,0)(2,)C(2,) D(1,0)【解析】选C.因为f(x)2x2,又x0,所以f(x)0,即x20,解得x2.【补偿训练】 函数ysin 2xcos 2x的导数是()A2cos Bcos 2xsin 2xCsin 2xcos 2x D2cos 【解析】选A.因为y(sin 2xcos 2x)(sin 2x)(cos 2x)cos 2x(2x)sin 2x(2x)2cos 2x2sin 2x22cos . 6(多选题)下列各函数的导数正确的是()A()xB(ax)axln
4、 xC(sin 2x)cos 2xD【解析】 选AD.()(x)x,A正确;(ax)axln a,B错误;(sin 2x)cos 2x(2x)2cos 2x,C错误;,D正确二、填空题(每小题5分,共10分)7(2018全国卷)曲线yex在点处的切线的斜率为2,则a_【解析】由y(ax1)ex,所以yaex(ax1)ex(ax1a)ex,故曲线y(ax1)ex在(0,1)处的切线的斜率为ka12,解得a3.答案:38已知f(x)x33xf(0),则f_,f(1)_【解析】由于f(0)是一常数,所以f(x)x23f(0),令x0,则f(0)0,所以f(1)123f(0)1.答案:01三、解答题(
5、每小题10分,共20分)9求下列函数的导数(1)f(x)ln x;(2)f(x)ax sin x(aR);(3)f(x)(ex1)(2x1)k.【解析】(1)f(x).(2)f(x)a sin xax cos x.(3)f(x)(ex1)(2x1)k(ex1)ex(2x1)k(ex1)2k(2x1)k1(2x1)k1.10已知f(x)是一次函数,x2f(x)(2x1)f(x)1.求f(x)的解析式【解析】由f(x)为一次函数可知f(x)为二次函数设f(x)ax2bxc(a0),则f(x)2axb.把f(x),f(x)代入方程x2f(x)(2x1)f(x)1得:x2(2axb)(2x1)(ax2
6、bxc)1,即(ab)x2(b2c)xc10.要使方程对任意x恒成立,则需要ab,b2c,c10,解得a2,b2,c1,所以f(x)2x22x1.(35分钟70分)一、选择题(每小题5分,共20分)1已知点P在曲线y上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是()A B C D【解析】选D.y,设tex(0,),则y,因为t2(t1时取等号),所以y1,0),.2已知函数f(x)的导函数为f(x),且满足f(x)2xf(e)ln x,则f(e)()Ae B1 Ce1 De【解析】选C.因为f(x)2f(e),所以f(e)2f(e),所以f(e)e1.3放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而
7、变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M(单位:太贝克)与时间t(单位:年)满足函数关系:M(t)M02,其中M0为t0时铯137的含量已知t30时,铯137含量的变化率是10ln 2(太贝克/年),则M(60)()A5太贝克 B75ln 2太贝克C150ln 2太贝克 D150太贝克【解析】选D.M(t)ln 2M02,由M(30)ln 2M0210ln 2,解得M0600,所以M(t)6002,所以t60时,铯137的含量为M(60)6002600150(太贝克).4已知函数f(x)x24ln x,若存在满足1x03的实数x0,使得曲线
8、yf(x)在点(x0,f(x0)处的切线与直线xmy100垂直,则实数m的取值范围是()A5,) B4,5C D(,4)【解析】选B.f(x)x4,当且仅当x2时取等号,当1x03时,f(x0)4,5,又kf(x0)m,所以m4,5.二、填空题(每小题5分,共20分)5设f(x)x(x1)(x2)(xn),则f(0)_【解析】令g(x)(x1)(x2)(xn),则f(x)xg(x),求导得f(x)xg(x)xg(x)g(x)xg(x),所以f(0)g(0)0g(0)g(0)123n.答案:123n6已知f(x)x22fx,则f_.【解析】因为f(x)x22fx,所以f(x)2x2f,所以f22
9、f,所以f2,即f.答案:7曲线yxex2x1在点(0,1)处的切线方程为_【解析】yexxex2,则曲线在点(0,1)处的切线的斜率为ke0023,所以所求切线方程为y13x,即y3x1.答案:y3x18若曲线f(x)xsin x1在x处的切线与直线ax2y10互相垂直,则实数a_【解析】因为f(x)sin xx cos x,所以fsin cos 1.又直线ax2y10的斜率为,所以根据题意得11,解得a2.答案:2三、解答题(每小题10分,共30分)9若存在过点(1,0)的直线与曲线yx3和yax2x9都相切,求实数a的值【解析】因为yx3,所以y3x2,设过(1,0)的直线与曲线yx3相
10、切于点(x0,x),则在(x0,x)处的切线方程为yx3x(xx0).将(1,0)代入得x00或x0.当x00时,切线方程为y0,则ax2x90,4a(9)0得a.当x0时,切线方程为yx,由得ax23x0,(3)24a0,得a1.综上,a或a1.10已知曲线C:y22x4.(1)求曲线C在点A(3,)处的切线方程(2)过原点O作直线l与曲线C交于A,B两个不同的点,求线段AB的中点M的轨迹方程【解析】(1)y0时,y,所以y,所以x3时,y,所以曲线C在点A(3,)处的切线方程为y(x3),即xy10.(2)设l:ykx,M(x,y),则将ykx代入y22x4,可得k2x22x40,所以41
11、6k20,所以4,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,所以y1y2,所以x,y,所以线段AB的中点M的轨迹方程为y2x(x4).11(1)已知函数yf(x)在点(2,f(2)处的切线方程为y2x1,求函数g(x)x2f(x)在点(2,g(2)处的切线方程(2)已知函数f(x)x ln xmx2.若f1,求曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程【解析】(1)因为函数yf(x)在点(2,f(2)处的切线方程为y2x1,所以f3,f2,因为g(x)x2f(x),所以g2xf(x),所以g4f6,g437,所以切线方程为y76,即6xy50.(2)因为fm1,所以m1,所以f(x)x ln xx2,所以f(x)ln x2x1.所以f(1)1,切点为(1,1).f(1)3,所以曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y13(x1),即y3x2.