5.2导数的运算.docx
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1、:导数的运算【考点梳理】考点一:基本初等函数的导数公式原函数导函数x)=c(c为常数)f=Qr)=U(Q,且0)f(X)=a。J(x)=sinxf(X)=COSXJ(X)=COSXf(X)=sinXJy(X)=(a0,且a1)f(x)=inav)=e/(4)=至J(x)=IOgHa0,且41)txna段)=InX/(%)=5考点二:导数的运算法则已知风),g(%)为可导函数,且g(%)0.(D()g)=f(x)婷a).(2)x)g(x)=f()g+(.r),g,(X),特别地,或X)=cf(X).考点三:复合函数的导数1 .复合函数的概念一般地,对于两个函数y=y)和=g(x),如果通过中间变
2、量,y可以表示成X的函数,那么称这个函数为函数和=g(x)的复合函数,记作y=AaCr).2 .复合函数的求导法则一般地,对于由函数和=g(x)复合而成的函数y=(g(x),它的导数与函数),=0,a)B.(4)=-C.(cosAy=-sinxD.(InX+3)=1+3【答案】C【分析】根据导数的运算法则一一判定即可.【详解】S-lj=Ino,故A错误;故B错误;(cosx)=-sinx故C正确;(InH3)=J故D错误.故选:C.5. (2022上陕西延安高二校考期末)求下列函数的导数.f(x)=-23+4x2/(幻=XeX(3)/(x)=xsinX+cosxr+1/(刈=1X-I【答案】(
3、l)r(x)=-6x2+8xr(H=+)e(3),(x)=XCosx7“吁百【分析】(1)(2)(3)(4)根据基本初等函数的求导公式,结合求导法则即可逐一求解.【详解】(1)由/(x)=-2x3+4x2可得r(x)=-6x2+8x(2)由f(x)=xe可得fx)=ex+xex=(x+1)a(3) 由f(x)=XSinX+COsx得/(X)=sinx+x8sx-SinX=XCOSX(4)由 /(x)=W得小)=q x-1(X-I) (Al):6. (2023下高二课时练习)求下列函数的导函数.(1)(x) = -2+4x2(2) f(x) = -x3-X2 +ax+(3) /(x) = x+c
4、os x,x (0,1)(4) /(x) = -X2 +3x-nx(5) y = sin %(6) y =X-I【答案】(Dr(x) = -6x2+8x(2) f,x) = xz -2x+a(3) ,(x) = -sinx+l(4) ,(x) = -2x-3 V = Cosx,2一许【分析】根据函数的求导公式和四则运算即可求解.【详解】(1) /(x) = -24,所以r(x) = -6x2+8x.(2) f(x) = x3-X2 +ax+ ,所以/(x) = x2-2x+.(3) /(x) = x+cosx,x(0,l),所以r(x) = - SinX+1, XW(0,1).(4) /(x)
5、 = -X2 +3x-nx,所以 r(x) = -2x-! + 3.(5) y = sinx,所以y = cosx.(6)=,所以y=X-I(x + l)(D-(X+ 1)(DU-I)22U-D2题型三:复合函数与导数的运算法则的综合应用7.(2023全国高二随堂练习)写出下列函数的中间变量,并利用复合函数的求导法则分别求出函数的导数:(l)y=(x+l),;Q)y=e3;(3)y=sin(-2x+5);(4) j=ln(3x-l);(5)y=2T三T;(6)y=tan(-x+l).【答案】(l)=x+l,乂=IO(X+I)(2)w=3x+l,X=3ev+,(3)m=-2x+5,y,x=-2c
6、os(-2x+5)3(4)w=3x-l,y;=-3x-l2_2=2x7,y-(2x-lpJ_1(6)u=-X+1,yX-7JTv7COS(-X+1)【分析】利用复合函数求导法则,若y=(o(),令Iy=/(),=0(力,则乂=()=求解.【详解】(1)令=x+l,因为立=乂”,所以=(/。)(X+1)=109=10(%+1)9(2)令=3x+l,因为W=乂”,=(euy(3x+iy=3ett=3e3x+,.(3)w=-2x+5,因为义=乂;,=(sinw)(-2x+5)=-2cosw=-2cos(-2x+5).(4)令=3x-l,因为乂=)74,y,x = (Inw)/(3x-l)* =33x
7、-l(5)令=2x-l,因为义=乂0,(IA,2-2_2W=标(2XT)=-w3=(2x-l)3.(6)令=-x+,因为W=EU,1cos2(-x+1),8.(2023全国高二随堂练习)求下列函数的导数:(l)y=e-+2(2x+l)9. (2023下高二课时练习)求下列函数的导数:;(2) y=s(3x-1)-ln(-2x-1);(3) y=sin2x+cos2x; = sin3x-j;y=cos2x(2-/+2cos(cosx=2cos2x-2sinXCoSx=2cos2x-sin2x.(2x-l)X-J21(-x+1)2-I(6)y=COS2x;(7)/(X)=Sin(8)y=x-sin
8、2xcos2x;(9)y=巾+1)【答案】(1)6(3x-2) = 18xT2(2)3x+2(3)2e-(4)72=(5)3cosf 3x- l(6)-sin2x(7)2.rcos 2x-sin22x-(2+l)ln(2x+l)(8)l-2cos4x(9)./【分析】根据复合函数的求导法则计算可得答案【详解】(1)y=2(3x-2)(3x-2/=6(3x-2)=18x-12;1(6)/=2cosx(cosx)=-2cosxsinx=-sin2x;(sin2x)x-(x)sin2x_2xcos2x-sin2x.5-2,Xx(8)因为y=x-sin2xcos2x,所以y=xsin4x,所以因=1c
9、os4x4=l-2cos4x;,ln(2x+l)Tln(2x+l)x-ln(2x+l)y-=_Tn(2x+1)_(2%+l)_2x-(2x+l)ln(2x+l).X2X2(2x+1)x2题型四:与切线有关的综合问题(切点、某点)10 .(2022上陕西安康高二校联考期末)己知函数/(幻=Vcosx,求/U)(3)曲线y=f().处的切线方程【答案】(Iu)=Zxcosx-JsinX(2)-423(3)y=-+-【分析】(I)由导数的运算法则求解即可;(2)利用导函数计算即可;(3)由导数的几何意义得出切线方程.【详解】(1)f,(x)=(x2)cosX+X2(cosx)r=2xcosx-x2s
10、inx(3)当Xq时,危)=0,则切点为PK,j所以切线方程是-0=即尸一11 .(2023下河南驻马店高二统考期中)已知函数/(x)=x+求曲线y=f(x)与直线2x+y-l=0垂直的切线方程;(2)若过点A(0,-3)的直线/与曲线y=力相切,求直线/的斜率.【答案】(1)8169-3=0-3或5【分析】(1)求出切线的斜率,再写出切线方程:(2)根据切线的斜率与直线/的方程列方程组求解即可.【详解】(1)因为2x+y-l=0斜率为一2,所以/(x)=l+43=g,所以=,f-.2I2J21616所以所求切线方程为)(一卷)=g(x+g)即8x-l6y-3=0.(2)(x)=1+43,设切
11、点的横坐标为加,直线/的斜率为3直线/的方程:y=kx-3frll14w3=k,则(m+n4=-3,则,+/=7(1+4/)-3,整理得力=1,所以m=l,所以左=1+4加=一3或5.12.(2023下北京高二北京四中校考期中)已知函数/(x)=d-2x+2.求函数力在区间0,2上的平均变化率;(2)设g(x)=2x+%若曲线y=(力在点(Ij(I)处的切线与曲线y=g(力在点(,g(i)处的切线平行,求实数上的值;求过点(2(2)且与曲线y=力相切的直线方程.【答案】(1)2(2)1y=10%-14或y=x+4【分析】(1)根据平均变化率公式,即可求解;(2)利用导数求的几何意义求切线斜率,
12、利用斜率相等,即可求解;(3)首先设切点(林片-2%+2),利用导数的几何意义求切线方程.【详解】(1)函数/(x)在区间0,2上的平均变化率为器T9=2;(2) /(x)=-2x+2,(x)=3x2-2,(1)=1,(x)=2x+,g,(X)=2一福,g(l)=2-k,由题意可知,2k=1得攵=1;(3) /(2)=6,设切点为(f,片-2/+2),fl(x0)=3xl-2,则曲线y=f(x)在点(小,京一2%+2)处的切线方程为),-(片-2/+2)=(3*一2)(不一%),切线过点(2,6),则6-(4-2/+2)=(3片一2)(2T0),化简为片-3*+4=0,即(XO2)(片一Xo-
13、2)=0,则(X。一2)2(%+1)=0,得线=2或XO=-I,当线=2时,切线方程为y=10x-14,当XO=T时,切线方程为y=x+4,综上可知,切线方程为y=10x-14或y=x+4.【双基达标】一、单选题13. (2023上浙江宁波高二镇海中学校考期中)函数y=77T在x=3处的导数是()A.-B.gC.2D.442【答案】A【分析】先对函数求导后,再将x=3代入导函数中可求得结果.1_,1详解】由y=77T,得)V=,(x+l)W(x+l)=M+j,所以函数y=T在x=3处的导数是1信=;,故选:A14. (2023上江苏盐城高二校考期中)己知函数/(x)=2(l)x-d+n+g(f
14、(x)是/(力的导函数),则1)=()A.-B.1C.2D.22【答案】A【分析】先对函数“)求导,代入=,求出尸的值,进而求解了的值即可.【详解】因为/(力=2/x-f+inx+g所以定义域为(0,m)所以r(x)=2/2x+(当X=1时,(l)=2(l)-2+l,(l)=l,则/(1)=2-1+;=故选:A15. (2023上江苏盐城高二江苏省阜宁中学校考期中)己知函数f(x)=2一me(mwR),则曲线y=f(x)在点(OJ(O)处的切线经过定点()A.(-1,0)B.(0,0)C.(1,0)D.(2,0)【答案】A【分析】利用导数的几何意义求切线斜率,由点斜式得切线方程,再由直线方程不
15、受参数机的影响找到定点.【详解】因为f(x)=2-mex,所以,(x)=6X-me,则:(O)=Tn,又f(0)=TH,直线过(0,M,则直线方程为y+Z=-侬,即y=-m(x+l),令x+l=0,得k0,即直线不受参数”的影响,恒过定点(-1,0).故选:A.16. (2023上江苏南京高三校联考阶段练习)下列求导正确的是()A.卜nx-si吟)=CoSX-Si吟B.(2x+l)=2(2x+l)C.(log,x=-D.(2+x1=2x+2x%In2j【答案】C【分析】根据基本函数的求导公式,及导数的运算法则和复合函数的求导法则,进行运算即可判断选项.【详解】对于A,knx-si吟)=(Sin
16、X吟)=CoSx,故A错误;对于B,根据复合函数的求导法则,(2x+l)=2(2x+l)(2x+l)=4(2x+l),故B错误;对于C,(log,x)f=-7-7故C正确;对于D,(2x+X2),=(2xy+(x2y=2xIn2+2x,故D错误.故选:C.17. (2023上.河北.高三校联考阶段练习)设/(可为f(x)的导函数,(x)=(xl)ex-r(0)x,则曲线y=f(x)在点(O(O)处的切线方程为()A.y=-x+B.y=-2x+C.,=2x+lD.y=x+l【答案】D【分析】求导,令X=O,求得/(0)=1,则y=f()可求,进而求出切线方程.【详解】因为f(x)=(+l)e-r
17、(O)%,所以f(x)=e)(x+2)-r(0),令X=O,/./(O)=2-(0),.(0)=1,.(x)=(x+l)er-x,/./(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(Oj(O)处的切线方程为:y-1=I(X-O),即y=+l.故选:D18. (2023全国高二随堂练习)求下列函数的导数:(1)y=X3cosX;(2)y=(log3x)sinx;(3)y=tanx-21nx;(4)y=(x-l)(x-2)(x-3);(8)y=ecsx【答案】y=32cosx-3sinxC,snx八(2)y=+(Iog1X)CosxXIn3X2(3)/=tanx+cosXX(4)=3x2-12x+11(5
18、)/=(.v+1)77(6)/ =x2 +2xU +D2, sinx(lnx-l) +xcosxln xy=丽Lf er (xcosx-xsinx-cosx)(X) y =;x【分析】根据导数的运算法则求解即可.【详解】(1) y, = 3x2 cosx-x3sinx./八,SInX 八 、(2) y =+ (log.x)cosx. xln 3zo ,/, 2(SinXl 2X2y = tanx+x(tanx)=tanx+x =tanx +XV COS X) XCOS X X(4) y = (x-1)(x-2)(x-3) = 3-6x2 +1 lx-6, / = 3x2 -12x + l 1.
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