内容正文:
5.2.2 导数的四则运算法则
选题明细表
知识点、方法
题号
导数的四则运算
1,2,5,7,8,10,11,13
求导公式的应用
3,6,9
综合应用
4,12,14,15
基础巩固
1.(2021·广西桂林高二期末)已知函数f(x)=x2+x,则f′(1)等于( A )
A.3 B.0 C.2 D.1
解析:由题得f′(x)=2x+1,
所以f′(1)=3.故选A.
2.(2021·北京西城区高二期末)已知函数f(x)=xcos x-sin x,则
f′()的值为( B )
A. B.- C.-1 D.-π
解析:因为f(x)=xcos x-sin x,
所以f′(x)=(x)′cos x+(cos x)′x-cos x
=cos x-xsin x-cos x=-xsin x,
所以f′()=-sin =-.
故选B.
3.曲线y=x4+ax2+1在点(-1,a+2)处的切线斜率为8,则实数a的值为( A )
A.-6 B.6 C.12 D.-12
解析:由y=x4+ax2+1,得y′=4x3+2ax,
则曲线y=x4+ax2+1在点(-1,a+2)处的切线斜率为-4-2a=8,得a=-6.故选A.
4.(2021·山西运城高二期中)已知Р是曲线y=-cos x(x∈[-,])上的动点,点Q在直线x-2y-4=0上运动,则当|PQ|取最小值时,点P的坐标为( D )
A.(,) B.(,-)
C.(,) D.(,-)
解析:如图所示,若使得|PQ|取最小值,则曲线y=-cos x(x∈[-,])在点P处的切线与直线x-2y-4=0平行.
对函数y=-cos x求导得y′=sin x,
令y′=,可得sin x=.
因为-≤x≤,解得x=,
当x=时,y=-cos =-,
所以点P的坐标为(,-).故选D.
5.已知函数f(x)=exln x,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(1)的值为
.
解析:由函数的解析式可得f′(x)=ex×ln x+ex×=ex(ln x+),
则f′(1)=e1×(ln 1+)=e,即f′(1)的值为e.
答案:e
6.(2021·浙江镇海中学高二期末)函数f(x)=的图象在点P处的切线为y=kx-1,则实数k的值为 ,切点P的坐标为 .
解析:f′(x)==.
设直线y=kx-1与f(x)相切于点P(t,),
所以k=,
又直线y=kx-1恒过点(0,-1),
所以k===,
所以=,解得t=0,
所以k=2,切点P的坐标为(0,-1).
答案:2 (0,-1)
能力提升
7.(2021·内蒙古乌兰浩特一中高二期末)已知函数f(x)=
f′()sin x+cos x,则f()的值为( C )
A. B. C.0 D.-
解析:因为f(x)=f′()sin x+cos x,
所以f′(x)=f′()cos x-sin x,
令x=,得f′()=f′()cos -sin =-1,
所以f(x)=-sin x+cos x,
所以f()=-+=0.故选C.
8.(多选题)已知函数f(x)=x2+f(0)·x-f′(0)·cos x+2,其导函数为f′(x),则( BC )
A.f(0)=-1 B.f′(0)=1
C.f(0)=1 D.f′(0)=-1
解析:因为f(x)=x2+f(0)·x-f′(0)·cos x+2,
所以f(0)=2-f′(0).
因为f′(x)=2x+f(0)+f′(0)·sin x,
所以f′(0)=f(0).
故f′(0)=f(0)=1.
故选BC.
9.(2021·湖北孝感高二期中)若曲线y=a(x-1)+ln x在点(1,0)处的切线方程为y=2x-2,则a=( A )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:易知点(1,0)为直线y=2x-2与曲线y=a(x-1)+ln x的公共点,对函数y=a(x-1)+ln x求导得y′=a+,由已知可得y′|x=1=a+1=2,解得a=1.故选A.
10.(多选题)(2021·山东莱州高二期末)若函数 f(x)的导函数f′(x)的图象关于y轴对称,则 f(x)的解析式可能为( BC )
A.f(x)=3cos x B.f(x)=x3+x
C.f(x)=x+ D.f(x)=ex+x
解析:对于A,f(x)=3cos x,其导数f′(x)=-3sin x,其导函数为奇函数,图象不关于y轴对称,不符合题意;
对于B,f(x)=x3+x,其导数f′(x)=3x2+1,其导函数为偶函数,图象关于