2.4.1-2.4.2 导数的加法与减法法则 导数的乘法与除法法则-【名师导航】2025-2026学年高中数学选择性必修第二册教师用书配套课件(北师大版)
2025-12-18
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学北师大版选择性必修 第二册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 4 导数的四则运算法则 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 3.60 MB |
| 发布时间 | 2025-12-18 |
| 更新时间 | 2025-12-18 |
| 作者 | 山东众旺汇金教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 名师导航·高中同步 |
| 审核时间 | 2025-11-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54762328.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学课件聚焦导数的四则运算法则,通过情境问题(如f(x)=x与g(x)=x²的导数运算猜想)衔接导数概念,引导学生从具体函数运算中发现加减乘除法则,搭建从直观到抽象的学习支架。
其亮点在于分层设计(必备知识-关键能力-课堂评估),结合辨析题(如商的导数公式正误判断)、切线问题(例2求过原点切线方程)培养数学运算与逻辑推理素养,规范的公式推导和例题解析助力学生掌握数学语言,教师可直接用于系统教学,提升学生解题能力与思维严谨性。
内容正文:
第二章 导数及其应用
§4 导数的四则运算法则
4.1 导数的加法与减法法则
4.2 导数的乘法与除法法则
学习任务 核心素养
1.掌握导数的四则运算法则.(重点)
2.能利用导数的四则运算法则求导函数.(重点、难点) 通过利用导数的四则运算法则求导函数,培养数学运算素养.
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
已知函数f (x)=x,g(x)=x2.
问题1:[f (x)+g(x)]′=f ′(x)+g′(x)吗?
必备知识·情境导学探新知
[提示] 等于.
问题2:[f (x)-g(x)]′=f ′(x)-g′(x)吗?
[提示] 等于.
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
问题3:[f (x)·g(x)]′=f ′(x)·g′(x)吗?
[提示] 不等于.
问题4:′=吗?
[提示] 不等于.
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
导数的运算法则
若两个函数f (x)和g(x)的导数分别是f ′(x)和g′(x),则
两个函数的
和的导数 [f (x)+g(x)]′=____________________
两个函数的
差的导数 [f (x)-g(x)]′=____________________
f '(x)+g'(x)
f '(x)-g'(x)
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
两个函数的
积的导数 [f (x)g(x)]′=f ′(x)g(x)+f (x)g′(x)
特别地,[kf (x)]′=kf ′(x),k∈R
两个函数的
商的导数 ′=,g(x)≠0
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)[2f (x)]′=2f ′(x). ( )
(2)′=. ( )
(3)′=-. ( )
(4)(sin 2x)′=2cos 2x. ( )
×
√
√
√
课时分层作业
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关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
√
2.下列求导运算中正确的是( )
A.′=1+
B.(lg x)′=
C.(ln x)′=x
D.(x2cos x)′=-2xsin x
B [′=1-,故A错误;(ln x)′=,故C错误;(x2cos x)′=2xcos x-x2sin x,故D错误.故选B.]
课时分层作业
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关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
3.曲线y=x(3ln x+1)在点(1,1)处的切线方程为__________.
y=4x-3 [函数的导数为f ′(x)=3ln x+1+x×=3ln x+4,
所以在(1,1)处的切线斜率为k=4,
所以切线方程为y-1=4(x-1),即y=4x-3.]
y=4x-3
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
关键能力·合作探究释疑难
类型1 利用导数的运算法则求导数
【例1】 求下列函数的导数:
(1)y=x4-3x2-5x+6;
(2)y=x2+log3x;
(3)y=x2·sin x;
(4)y=.
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
[思路点拨] 结合基本初等函数的导数公式及导数的四则运算法则直接求导.
[解] (1)y′=(x4-3x2-5x+6)′=(x4)′-(3x2)′-(5x)′+6′=4x3-6x-5.
(2)y′=(x2+log3x)′=(x2)′+(log3x)′=2x+.
(3)y′=(x2)′·sin x+x2·(sin x)′=2x·sin x+x2·cos x.
(4)y′=
==.
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关键能力
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
反思领悟 解决函数的求导问题,应先分析所给函数的结构特点,选择正确的公式和法则.对较为复杂的求导运算,在求导之前应先将函数化简,然后求导,以减少运算量.
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
[跟进训练]
1.设f (x)=ax3+3x2+2,若f ′(-1)=4,则a的值等于( )
A. B. C. D.
√
D [f ′(x)=3ax2+6x,∴f ′(-1)=3a-6=4,解得a=.]
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
类型2 导数与曲线的切线问题
【例2】 【链接教材P68例2】
已知函数f (x)=x3+x-16.
(1)求曲线y=f (x)在点(2,-6)处的切线方程;
(2)直线l为曲线y=f (x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标.
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
[解] (1)可判定点(2,-6)在曲线y=f (x)上.
∵f ′(x)=(x3+x-16)′=3x2+1,
∴f (x)在点(2,-6)处的切线的斜率为k=f ′(2)=13.
∴切线的方程为y=13(x-2)+(-6),即y=13x-32.
(2)设切点为(x0,y0),
则直线l的斜率为f ′(x0)=+1,
∴直线l的方程为y=+x0-16,
又∵直线l过点(0,0),
∴0=+x0-16,
整理得=-8,∴x0=-2.
∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13.
∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).
【教材原题·P68例2】
求曲线y=x3-在点(1,0)处的切线的方程.
[解] 首先求出函数y=x3-在x=1处的导数.
函数y=x3-是函数f (x)=x3与g(x)=的差,由导数公式表分别得出
f ′(x)=3x2,g′(x)=-.
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
根据求导的减法法则,可得
′=(x3)′-′=3x2-=3x2+.
将x=1代入导数,得
3×1+=4.
即曲线y=x3-在点(1,0)处的切线斜率为4,从而其切线的方程为
y=4(x-1),即y=4x-4.
反思领悟 1.求曲线在某点处的切线方程的步骤
2.求曲线的切线方程时,一定要注意已知点是否为切点.若切点没有给出,一般是先把切点设出来,然后根据其他条件列方程,求出切点,再求切线方程.
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
[跟进训练]
2.若曲线f (x)=xsin x+1在x=处的切线与直线ax+2y+1=0互相垂直,则实数a=________.
2 [因为f ′(x)=sin x+xcos x,
所以f ′=sin cos =1.
又直线ax+2y+1=0的斜率为-,
所以根据题意得1×=-1,解得a=2.]
2
课时分层作业
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
类型3 与导数运算有关的综合问题
【例3】 在等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f (x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f ′(0)=( )
A.26 B.29
C.212 D.215
√
课时分层作业
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
C [∵f (x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),
∴f ′(x)=x′(x-a1)(x-a2)…(x-a8)+x(x-a1)′(x-a2)…(x-a8)+…+x(x-a1)(x-a2)…(x-a8)′=(x-a1)(x-a2)…(x-a8)+x(x-a2)…(x-a8)+…+x(x-a1)(x-a2)…(x-a7),
∴f ′(0)=(-a1)(-a2)…(-a8)=a1a2…a8=(a1a8)4=(2×4)4=84=212.]
反思领悟 求函数导数的策略
(1)先区分函数的运算特点,即函数的和、差、积、商,再根据导数运算法则求导数.
(2)对于三个以上函数的积、商的导数,依次转化为“两个”函数的积、商的导数计算.
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
[跟进训练]
3.已知f1(x)=sin x+cos x,记f2(x)=f1′(x),f3(x)=f2′(x),…,fn(x)=fn-1′(x)(n∈N+,n≥2),则f1+f2+…+f2 025=________.
1 [f2(x)=cos x-sin x,f3(x)=-sin x-cos x,
f4(x)=-cos x+sin x,f5(x)=sin x+cos x,
以此类推,可得出fn(x)=fn+4(x),
又∵f1(x)+f2(x)+f3(x)+f4(x)=0,
∴f1+f2+…+f2 025=f1=1.]
1
课时分层作业
学习效果
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必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
学习效果·课堂评估夯基础
√
1.设f (x)=x ln x,若f ′(x0)=2,则x0=( )
A.e2 B.e C. D.ln 2
B [由题意得f ′(x0)=1+ln x0=2,解得x0=e.]
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
√
2.若函数f (x)=ex cos x,则此函数图象在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为( )
A.0 B.锐角
C.直角 D.钝角
D [由已知得f ′(x)=ex cos x-ex sin x=ex(cos x-sin x).
∴f ′(1)=e(cos 1-sin 1).
∵>1>,而由正、余弦函数性质可得cos 1<sin 1,
∴f ′(1)<0.即f (x)在(1,f (1))处的切线的斜率k<0.
∴切线倾斜角是钝角.]
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关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
3.(2025·全国一卷)若直线y=2x+5是曲线y=ex+x+a的一条切线,则a=________.
4 [设直线y=2x+5与曲线y=ex+x+a的切点坐标为x0+a),由y=ex+x+a得y′=ex+1,所以+1=2,解得x0=0,所以切点坐标为(0,1+a),又切点(0,1+a)在切线y=2x+5上,所以1+a=5,解得a=4.]
4
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4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
4.(教材P73习题2-4A组T3改编)曲线y=x3-x+3在点(1,3)处的切线方程为________________.
2x-y+1=0 [y′=3x2-1,当x=1时,y′=2,此时k=2,故切线方程为y-3=2(x-1),即2x-y+1=0.]
2x-y+1=0
课时分层作业
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关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
5.已知函数f (x)=x++b(x≠0),其中a,b∈R.若曲线y=f (x)在点P(2,f (2))处的切线方程为y=3x+1,求函数f (x)的解析式.
[解] f ′(x)=1-,由导数的几何意义得f ′(2)=3,于是a=-8.
由切点P(2,f (2))在直线y=3x+1上,
可得f (2)=2-+b=-2+b=7,解得b=9.
所以函数f (x)的解析式为f (x)=x-+9.
课时分层作业
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关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
运用基本初等函数的导数公式和导数的运算法则时,要认真分析函数解析式的结构特点,较复杂的要先化简,再求导,尽量将函数化成和或差的形式,避免运用积或商的求导法则,这样可以简化运算过程.
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
章末综合测评(一) 动量守恒定律
题号
1
3
5
2
4
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7
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11
12
13
√
14
15
课时分层作业(十四) 导数的四则运算法则
一、选择题
1.已知函数f (x)=,则该函数的导函数f ′(x)=( )
A. B.
C. D.2x-cos x
31
题号
1
3
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2
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13
14
15
B [由题意可得
f ′(x)=
=,故选B.]
题号
2
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4
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6
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14
15
√
2.曲线y=x3-3x2+1在点(1,-1)处的切线方程为( )
A.y=3x-4 B.y=-3x+2
C.y=-4x+3 D.y=4x-5
B [∵点(1,-1)在曲线y=x3-3x2+1上,y′=3x2-6x,∴当x=1时,y′=-3,该点处切线的斜率为k=-3,
∴切线方程为y+1=-3(x-1),即y=-3x+2.]
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
33
题号
2
1
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13
14
15
√
3.若过函数f (x)=ln x+ax上的点P的切线与直线2x-y=0平行,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.(-∞,2)
C.(2,+∞) D.(0,+∞)
B [设过点P(x0,y0)的切线与直线2x-y=0平行,因为f ′(x)=+a,故f ′(x0)=+a=2,得a=2-,由题意知x0>0,所以a=2-<2.]
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
34
题号
2
1
3
4
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14
15
√
4.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)
C [∵f (x)=x2-2x-4ln x,∴f ′(x)=2x-2-,又f ′(x)>0,
整理得>0,解得-1<x<0或x>2,
又∵f (x)的定义域为(0,+∞),∴x>2.]
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
35
题号
2
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14
15
√
5.函数f (x)=在点(x0,f (x0))处的切线平行于x轴,则f (x0)等于( )
A.- B.
C. D.e2
B [与x轴平行的切线,其斜率为0,所以f ′(x0)==
=0,故x0=e,所以f (x0)=.]
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
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题号
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二、填空题
6.函数y=x的导数为________.
3x2+ [y=x=x3+1-,y′=3x2+.]
3x2+
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
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题号
2
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7.已知函数f (x)的导函数为f ′(x),且满足f (x)=2xf ′(e)+ln x(e为自然对数的底数),则f ′(e)=________.
- [由f (x)=2xf ′(e)+ln x,得f ′(x)=2f ′(e)+,则f ′(e)=2f ′(e)+⇒f ′(e)=-.]
-
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学习效果
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必备知识
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题号
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15
8.设函数f (x)在(0,+∞)内可导,其导函数为f ′(x),且f (ln x)=2x-ln x,则f ′(1)=________.
2e-1 [因为f (ln x)=2x-ln x,令t=ln x,则x=et,所以f (t)=2et-t,即f (x)=2ex-x,
所以f ′(x)=2ex-1,因此f ′(1)=2e-1.]
2e-1
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
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题号
2
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三、解答题
9.(源自人教A版教材)求下列函数的导数:
(1)y=x3ex;
(2)y=.
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
40
题号
2
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4
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6
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15
[解] (1)y′=(x3ex)′
=(x3)′ex+x3(ex)′
=3x2ex+x3ex.
(2)y′=′
==
=.
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
41
题号
2
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10.偶函数f (x)=ax4+bx3+cx2+dx+e的图象过点P(0,1),且在x=1处的切线方程为y=x-2,求f (x)的解析式.
[解] ∵f (x)的图象过点P(0,1),∴e=1.
又∵f (x)为偶函数,
∴f (-x)=f (x),
故ax4+bx3+cx2+dx+e=ax4-bx3+cx2-dx+e.
∴b=0,d=0.∴f (x)=ax4+cx2+1.
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
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题号
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15
∵函数f (x)在x=1处的切线方程为y=x-2,
∴切点为(1,-1).
∴a+c+1=-1.①
∵f ′(1)=4a+2c,∴4a+2c=1.②
∴由①②得a=,c=-.
∴函数f (x)的解析式为f (x)=x4-x2+1.
课时分层作业
学习效果
关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
√
题号
2
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15
11.曲线y=在点处的切线方程为( )
A.y=x B.y=x
C.y=x+ D.y=x+
课时分层作业
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关键能力
必备知识
4.1 导数的加法与减法法则 4.2 导数的乘法与除法法则
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C [由题意可知y′==,则曲线y=在点处的切线斜率k=,所以曲线y=在点处的切线方程为y-=(x-1),即y=x+,故选C.]
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√
12.f (x)与g(x)是定义在R上的两个可导函数,若f (x),g(x)满足f ′(x)=g′(x),则f (x)与g(x)满足( )
A.f (x)=g(x)
B.f (x)=g(x)=0
C.f (x)-g(x)为常数函数
D.f (x)+g(x)为常数函数
C [由f ′(x)=g′(x),得f ′(x)-g′(x)=0,即[f (x)-g(x)]′=0,所以f (x)-g(x)=c(c为常数).]
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√
13.(多选题)已知曲线f (x)=2x-ln x在点(1,f (1))处的切线与曲线g(x)=ax2+(a-1)x-1有且只有一个公共点,则实数a的值可以是( )
A.-2 B.-1
C.0 D.2
√
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AC [由f ′(x)=2-,得f ′(1)=1.而f (1)=2,∴f (x)=2x-ln x在(1,f (1))处的切线方程为y-2=x-1,即x-y+1=0.又x-y+1=0与曲线g(x)=ax2+(a-1)x-1有且只有一个公共点,
∴ax2+(a-1)x-1=x+1,整理得ax2+(a-2)x-2=0.
当a≠0时,Δ=(a-2)2+8a=0,可得a=-2;当a=0时,显然只有一个解,符合题设.∴a=0或a=-2.]
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14.设函数f (x)=x3-x2+bx+c,其中a>0,曲线y=f (x)在点P(0,f (0))处的切线方程为y=1,则b=________,c=________.
0 1 [由题意得f ′(x)=x2-ax+b,
由切点P(0,f (0))既在函数f (x)=x3-x2+bx+c上又在切线y=1上,得即
解得b=0,c=1.]
0
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15.设函数y=xsin x+cos x的图象上的点(x0,y0)处的切线的斜率为k,若k=g(x0),则函数k=g(x0)的图象大致为( )
A B C D
A [y′=x cos x⇒g(x0)=x0cos x0⇒g(x0)为奇函数,∴可排除B、C,又x0从正方向趋向于0时,g(x0)>0,∴可排除D.故选A.]
√
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