1、3.1 导数的概念及其运算一、选择题1.已知函数f(x)的导函数为f(x),且满足f(x)2xf(1)x2,则f(1)()A1 B2C1 D2解析:f(x)2f(1)2x,令x1,得f(1)2f(1)2,f(1)2.答案:B2.设曲线在点(3,2)处的切线与直线垂直,则 ( ) A2B C D. 答案B3已知f(x)xln x,若f(x0)2,则x0()Ae2 Be C. Dln 2解析f(x)的定义域为(0,),f(x)ln x1,由f(x0)2,即ln x012,解得x0e.答案B4设函数f(x)是R上以5为周期的可导偶函数,则曲线yf(x)在x5处的切线的斜率为()A B0 C. D5解
2、析 由于f(x)是R上的可导偶函数,所以f(x)的图象关于y轴对称,所以f(x)在x0处取得极值,即f(0)0,又f(x)的周期为5,所以f(5)0,即曲线yf(x)在x5处的切线的斜率为0,选B.答案 B 5设f0(x)sin x,f1(x)f0(x),f2(x)f1(x),fn1(x)fn(x),nN,则f2 013(x)等于()Asin x Bsin x Ccos x Dcos x解析f0(x)sin x,f1(x)cos x,f2(x)sin x,f3(x)cos x,f4(x)sin x,fn(x)fn4(x),故f2 012(x)f0(x)sin x,f2 013(x)f2 012
3、(x)cos x.答案C6已知函数f(x)的导函数为f(x),且满足f(x)2xf(1)ln x,则f(1)()Ae B1 C1 De解析由f(x)2xf(1)ln x,得f(x)2f(1),f(1)2f(1)1,则f(1)1.答案B7等比数列an中,a12,a84,函数f(x)x(xa1)(xa2)(xa8),则f(0)()A26 B29 C212 D215解析函数f(x)的开放式含x项的系数为a1a2a8(a1a8)484212,而f(0)a1a2a8212,故选C.答案C二、填空题8已知函数f(x)fsin xcos x,则f_.解析由已知:f(x)fcos xsin x.则f1,因此f
4、(x)sin xcos x,f0.答案09.函数在处有极值,则曲线在原点处的切线方程是 _ _.解析 由于函数在处有极值,则f(1)3+a=0,a=-3.所求切线的斜率为-3,所以切线方程为y-3x.答案 3x+y010若过原点作曲线yex的切线,则切点的坐标为_,切线的斜率为_解析yex,设切点的坐标为(x0,y0)则ex0,即ex0,x01.因此切点的坐标为(1,e),切线的斜率为e.答案(1,e)e11已知函数f(x)在R上满足f(x)2f(2x)x28x8,则曲线yf(x)在x1处的导数f(1)_.解析f(x)2f(2x)x28x8,x1时,f(1)2f(1)188,f(1)1,即点(
5、1,1),在曲线yf(x)上又f(x)2f(2x)2x8,x1时,f(1)2f(1)28,f(1)2.答案212已知f1(x)sin xcos x,记f2(x)f1(x),f3(x)f2(x),fn(x)fn1(x)(nN*,n2),则f1f2f2 012_.解析:f2(x)f1(x)cos xsin x,f3(x)(cos xsin x)sin xcos x,f4(x)cos xsin x,f5(x)sin xcos x,以此类推,可得出fn(x)fn4(x)又f1(x)f2(x)f3(x)f4(x)0,f1f2f2022f1f2f3f40.答案:0三、解答题13求下列函数的导数(1)yx2
6、sin x;(2)y;(3)ylog2(2x23x1)解析:(1)y(x2)sin xx2(sin x)2xsin xx2cos x.(2)法一:y.法二:y1,y1,即y.(3)法一:设ylog2u,u2x23x1,则yxyuux(4x3).法二:ylog2(2x23x1)(2x23x1).14求下列函数的导数:(1)y(2x1)n,(nN*);(2)yln(x); (3)y2xsin(2x5)解析(1)yn(2x1)n1(2x1)2n(2x1)n1.(2)y.(3)y2sin(2x5)4xcos(2x5)15设函数f(x)x32ax2bxa,g(x)x23x2,其中xR,a、b为常数,已知
7、曲线yf(x)与yg(x)在点(2,0)处有相同的切线l.(1)求a、b的值,并写出切线l的方程;(2)若方程f(x)g(x)mx有三个互不相同的实根0、x1、x2,其中x1x2,且对任意的xx1,x2,f(x)g(x)0m;又对任意的xx1,x2,f(x)g(x)m(x1)恒成立,特殊地,取xx1时,f(x1)g(x1)mx1m成立,即0mm0,x1x22m0,故0x10,则f(x)g(x)mxx(xx1)(xx2)0;又f(x1)g(x1)mx10,所以函数在xx1,x2上的最大值为0,于是当m0时对任意的xx1,x2,f(x)g(x)m(x1)恒成立综上:m的取值范围是.16设函数f(x
8、)ax,曲线yf(x)在点(2,f(2)处的切线方程为7x4y120.(1)求f(x)的解析式;(2)证明:曲线yf(x)上任一点处的切线与直线x0和直线yx所围成的三角形面积为定值,并求此定值解析 (1)方程7x4y120可化为yx3,当x2时,y.又f(x)a,于是解得故f(x)x.(2)证明设P(x0,y0)为曲线上任一点,由f(x)1知,曲线在点P(x0,y0)处的切线方程为yy0(xx0),即y(xx0)令x0得,y,从而得切线与直线x0交点坐标为.令yx,得yx2x0,从而得切线与直线yx的交点坐标为(2x0,2x0)所以点P(x0,y0)处的切线与直线x0,yx所围成的三角形面积为|2x0|6.故曲线yf(x)上任一点处的切线与直线x0和直线yx所围成的三角形面积为定值,此定值为6.