内容正文:
课时作业(十六) 导数的概念及其意义、导数的运算
基础巩固组
一、选择题
1.函数f(x)=f′(π)sin x+cos x,则f(π)=( )
A.0 B.1
C.-1 D.2
解析 因为f(x)=f′(π)sin x+cos x,f′(x)=f′(π)cos x-sin x,所以f′(π)=-f′(π),得f′(π)=0,所以f(x)=cos x,则f(π)=cos π=-1。故选C。
答案 C
2.(2021·葫芦岛期末)设函数y=f(x)在x=x0处可导,且 =1,则f′(x0)等于( )
A. B.-
C.1 D.-1
解析
=× =f′(x0)=1,所以f′(x0)=。故选A。
答案 A
3.已知函数f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=,则曲线y=f(x)在点(-1,f(-1))处的切线斜率为( )
A.+ln 2 B.-ln 2
C.ln 2- D.--ln 2
解析 因为函数f(x)是奇函数,所以f′(x)为偶函数,所以f′(-1)=f′(1);当x>0时,f(x)=,所以f′(x)=,由此可得f′(1)=-ln 2。故选B。
答案 B
4.(2021·东海县模拟)如图,点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))在函数f(x)的图象上,且x2<x1,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(x1)与f′(x2)的大小关系是( )
A.f′(x1)>f′(x2) B.f′(x1)<f′(x2)
C.f′(x1)=f′(x2) D.不能确定
解析 根据题意,点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),f′(x)为f(x)的导函数,则f′(x1)为点A处切线的斜率,设其斜率为k1,f′(x2)为点B处切线的斜率,设其斜率为k2,由函数的图象可得k1>k2,即有f′(x1)>f′(x2)。故选A。
答案 A
5.已知f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=-,则函数图象在x=-1处的切线方程是( )
A.2x-y+1=0 B.x-2y+2=0
C.2x-y-1=0 D.x+2y-2=0
解析 当x<0时,-x>0,所以f(-x)=,所以f(x)=(x<0),又f′(-1)=2,f(-1)=-1,所以切线方程为y+1=2(x+1),即2x-y+1=0。故选A。
答案 A
6.已知曲线y=x3+ax在x=1处的切线与直线y=4x+3平行,则a的值为( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析 y′=3x2+a,所以x=1时,y′=3+a,所以据题意得3+a=4,所以a=1。故选C。
答案 C
7.(2021·南阳期末)已知函数f(x)=xcos x,其导函数f′(x)=cos x-xsin x。若函数g(x)的导函数g′(x)=xsin x,且g=0,则g(π)的值为( )
A.-1 B.1
C.π-1 D.π+1
解析 由题意设g(x)=sin x-xcos x+c,则g′(x)=cos x-cos x+xsin x=xsin x,符合题意,故g=1+c=0,解得c=-1,故g(x)=sin x-xcos x-1,g(π)=sin π-πcos π-1=π-1。故选C。
答案 C
8.(多选)下列函数分别求导,其中正确的是( )
A.′= B.(cos 2x)′=-2sin 2x
C.′=3x D.(lg x)′=
解析 ′=-,(cos 2x)′=-2sin 2x,′=3x,(lg x)′=。故选BC。
答案 BC
9.(多选)(2021·潍坊期末)给出定义:若函数f(x)在D上可导,即f′(x)存在,且导函数f′(x)在D上也可导,则称f(x)在D上存在二阶导函数,记f″(x)=(f′(x))′,若f″(x)<0在D上恒成立,则称f(x)在D上为凸函数。以下四个函数在上是凸函数的是( )
A.f(x)=sin x+cos x B.f(x)=ln x-2x
C.f(x)=-x3+2x-1 D.f(x)=xex
解析 对于A,f′(x)=cos x-sin x,f″(x)=-sin x-cos x,因为x∈,所以f″(x)<0,f(x)在上是凸函数,故A正确;对于B,f′(x)=-2,f″(x)=-<0,故f(x)在上是凸函数,故B正确;对于C,f′(x)=-3x2+2,f″(x)=-6x<0,故f(x)在上是凸函数,故C正确;对于D,f′(x)=(x+1)ex,f″(x)=(x+2)ex>0,故f(x)在上不是凸函数,故D错误。故选ABC。
答案 ABC
二、填空题
10.已知函数f(x)=-x2+2xf′(2 020)+2 020ln x,则f′(2 020)=________。
解析 f′(x)=-x+2f′(2 020)+,令x=2 020,得f′(2 020)=-2