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文档简介
第五章一元函数的导数及其应用
1.导数定义及导数的函数性质应用..............................................1
2.切线......................................................................18
3.导数单调性、极值讨论求参.................................................36
4.原函数导函数混合还原构造................................................61
5.导数不等式证明与求参.....................................................84
1.导数定义及导数的函数性质应用
1.导数定义:极限基础型
【典例分析】
已知函数/(x)=Y+l,则lim“2+/U)-〃2)=()
30Ax
A.2B.4C.6D.8
【答案】B
【分析】利用导数的定义和求导公式进行求解.
【详解】由题意lim〃2+/二"2)=/⑵,
Ax
因为/(尤)=炉+1,所以尸(x)=2x,即/⑵=4;
【变式训练】
1.已知函数的定义域为R,若lim,0+△:)—/⑴=1,则/11)=()
…。2A%
A.1B.2C.gD.4
【答案】B
【分析】利用导数的定义可求得尸(1)的值.
【详解】解:因为lim,"△:〜⑴=1,所以Llim小孕二^D=l,由导数的定义可
得;广⑴=1,所以/'⑴=2.
2.已知函数〃x)在x=x0处的导数为_2,则然/宙+?一〃/)等于()
A.12B.-1C.2D.1
【答案】A
【分析】根据导数的定义,即可判断.
【详解】根据导数的定义可知】im。+')一/(/)=r(x)=-2.
"XV0
20k
3.已知函数/(x)在x=%处的导数为2,则lim/(/+—)一/(而)=()
AX
A.-2B.2C.-1D.1
【答案】B
【分析】利用导数的定义即得.
【详解】•••函数/(X)在x=x0处的导数为2,
/(%+-)-/(%)
••11111---------------------------------------------------N.
-Ax
2.导数定义计算:极限倍系数型
【典例分析】
若]而小土吧上9=1为常数),则((%)等于()
A.一加B.1C.mD.—
m
沪教版(2020)选修第二册单元训练第5章导数及其应用单元测试(B卷)
【答案】D
【解析】根据导数的概念,直接计算,即可得出结果.
【详解】由题意,根据导数的概念可得,
i仆必
im5)=w.limL=],
-Ax加一。mAx
所以r(/)=L
m
【变式训练】
1.已知函数“X)的导数广(X)存在,且『'(1)=2,贝him空学4D=()
At->o-2Ax
A.JB.——C.1D.-1
【答案】D
【分析】本题根据7•'(x0)=lim4%+—)-/(*整理计算.
【详解】lim
AsO-2Ax
2.设段)是可导函数,且lim,"-"I/⑴=2,则/(1)=()
At-Ax
A.2B.--C.-1D.-2
3
【答案】B
【分析】由已知及导数的定义求尸(1)即可.
【详解】由题设,r(l)=lim,⑴二4一3例=二.
Zo3Ax3
3.已知函数〃x)的导函数为/'(x),且/⑴=3,则lim/(1+&)_/(1)=()
-3Ax
A.—1B.3C.-D.I
3
【答案】D
【分析1根据导数的定义即可计算.
川+3-〃1)
【详解】由题意可得lim川+心)-/⑴=-lim=1ro)=i-
山->03Ar3AA->0Ax
3.导数定义计算:切割交换位置型
【典例分析】
已知函数/(X)在七处的导数为了'(%),则1加/(")一〃.一'”>)等于()
AXTO八丫
A.,矿(%)B.一时'(x())C.-'r(xo)D.
tnm
【答案】A
【分析】利用导数的定义即可求出.
lim心匕®吧Lmli号一曲),㈤二mf'ixA
【详解】m
&JOAx以->°(x0-wAr)-x0
【变式训练】
1设)(X)存在导函数且满足则/⑴二《:一2")=-1,则曲线y=f(X)上的点(1J(1))处的
切线的斜率为()
A.-1B.-2C.1D.2
【答案】A
【分析】由导数的定义及几何意义即可求解.
/(l)-(l2^)_
【详解】解:因为/(x)存在导函数且满足更5,=iimZ2=1
2ArAiOl-(l-2Ax)
所以/'⑴=T,即曲线y=〃x)上的点(1,/(1))处的切线的斜率为-1,
2.设函数y=/(x)在R上可导,则lim/(0)二〃竺)=()
&TOAX
A.f'(o)B.-r(0)C.f\x)D.以上都不对
【答案】B
【分析】利用导数的定义可得结果.
【详解】由导数的定义可知lim/⑼-"㈤=-lim"㈤-"。)=_r(o).
心->oAx右―AX
3.设/(x)是可导函数,且lim2Ax)=2,则/'(%)=()
Av^OAX
A.-2B.-1C.0D.1
【答案】D
【分析】结合导数的定义求得正确答案.
[详解】lim/(/)-7(%—2Ax)=2xhm八%)二/(2-2Ar)=?,
Ax-i2AX
所以ruo)=Iim八%)一/(%-2&)=]
4To2Ax
4.导数定义计算:双割点逼近型
【典例分析】
设在x=x°处可导,贝him/(/+-)_/(/_.)=().
52〃
A.2/(%)B.
c.f'MD.4/'(x0)
【答案】C
【分析】根据导数的定义即可求解.
【详解】解:••"(X)在/处可导,
〃/+/?)-/(与一公=广西)
lim
/»->02h
【变式训练】
1.已知函数〃X)在x=x0处可导,若1加"/+2_)-/优_.)=2,则尸优)=()
-Ax
12
A.1B.-C.3D.4
33
【答案】D
【分析】利用导数的定义分析即可.
【详解】由题意,根据导数的定义有
../(x+2Ax)-/(x-Ax)_/(x+2Ax)-/(x)+/(x)-/(x-Ax)
nm00-urnflu00
-Ax-AJV
/(x„+2Ar)-/(x„)=,'■)所以/'1)=*
乙muIuni
2202Ax—20-AX=25
2.若函数y=/(x)在x=x°处可导,则lim等于()
A.f\xo)B.2f\xo)C.-2f'(xo)D.0
【答案】B
[分析]转化为lim“%+))一,㈤+lim"x。--〃x。),然后根据导数的定义得解.
方->0h-/i—>o—h
【详解】iim/(xo+A)-/(xo-A)*仆〃)一/伉)+/小)一仆/?)
力->。h/i->oh
=limf(题+“)—〃/)+/(/)—/&-〃)=lim"/+')—/[)+lim,(--“)一"与)
/»—>0pi〃T0%-h—>0—/?
=lim"%+八)一/(%)+1加/仇+心)一〃%)=21[)
As。AXAJ°AX
3.已知函数〃x)在x=x。处可导,若lim.优+—/-,则/'(%)=()
△XTO△%
A.1B.-C.3D.—
34
【答案】D
【分析】根据导数的定义,利用lim『(xo+SaxLHxLax)二八),即可求出结论.
△ATO4AX
[详解]lim/您+34力_/(/一入0
△10△%
=4期/优+3笥7(/3)=",(%)=1/(%)=i.
△XTO4AX4
5.导数定义应用:切割线斜率型
【典例分析】
已知函数/(X)的图象如图所示,下列数值的排序正确的是()
A.0<r(2)</(3)</(3)-/(2)
B.0<〃3)-/⑵〈4⑵</")
c.o<r(3)<r(2)</(3)-/(2)
D.0<r(3)</(3)-/(2)</(2)
【答案】D
【分析】利用导数的几何意义和直线的斜率公式,结合图象得出答案.
【详解】/'⑵和/(3)分别表示函数f(x)在x=2和x=3处的切线斜率,结合图象可得
0</⑶</⑵,而〃3)-/(2)="匕n9,表示过x=2和x=3两点的直线斜率,则
3—2
0<r(3)</(3)-/(2)</(2)
【变式训练】
1.函数y=/(x)的图象如图所示,r(x)是函数"X)的导函数,则下列数值排序正确的是()
A.2/((4)<2/((2)</(4)-/(2)
B.2/(2)</(4)-/(2)<2/-(4)
C.2/,(2)<2r(4)</(4)-/(2)
D.〃4)_〃2)<2/(4)<2/⑵
【答案】B
【分析】由导数的儿何意义判断
【详解】由图象可知/(X)在(0,田)上单调递增
故r(2)<"之⑷<-(4),即2r(2)</(4)-〃2)<2/(4)
2..曲线y=f(x)在尸-1处的切线如图所示,则/(T)-/(-l)=()
A.0B.-1C.1D.--
2
【答案】A
【分析】结合切线求出斜率尸(T)和切线方程,即可求得切点,进而求出即可求解
-2-0
【详解,由图可知,/(T)二西百=一1,又切线过(。,-2),故切线方程为:y=-%-2,
当x=-l时,/(-1)=-(-1)-2=-1,故/(T)_f(T)=0
3.己知y=/(x)是可导函数,如图,直线y=Ax+2是曲线y=*x)在x=3处的切线,令奴工)=犹%),
g'(x)是g(x)的导函数,则/(3)=()
C.2D.4
【答案】B
[分析]由图可知,八3)=I,曲线尸危)在x=3处切线的斜率等于-g,从而可得/⑶=,
然后对函数g(x)求导,进而可求得戈(3)的值
【详解】由题图可知曲线y=/(x)在x=3处切线的斜率等于-g,
/⑶=-:,
■.*g(x)=xf(x),
g(x)=/(x)+V'(x),
•••g(3)=八3)+37⑶,
又由题图可知/(3)=1,所以g⑶=l+3x(-;)=0.
6.复合函数求导计算
【典例分析】
下列求导运算正确的是()
A.fsin=cosjB.Ix2cos=2xsin3x+3x2sin3x
、,1
C.(ztanx)=——D.[m(2x+l)]'=七
sinx
【答案】D
【分析】利用基本初等函数、复合函数以及导数的运算法则可判断各选项的正误.
【详解】对于A选项,[n1)=0,A错;
对T"B选项,(fcos3x)=2xcos3x-3fsin3x,B错;
对于c选项,(tanx),/*'=Cn"<,c错;
ICOSXJCOS-XCOS-X
对于D选项,[~ln(2x+l)~|=2,D对.
L2x+l
【变式训练】
1.下列求函数的导数正确的是()
L~1,2I
A.[ln(2x+l)]=2+]B.(3尸")=e5x-4
D・sinl2x+yI=-2cos[2x+1
【答案】AC
【分析】利用复合函数的求导法则可判断各选项的正误.
【详解】[g+l)]'=高,『)最51,(gj4看心.『=看,
(2呜[]=2cos(2x+()
sin
2.己知y=ln[^
,则y'=
【答案T
【分析】化简可得y=g[ln(x+l)-ln(x-l)],然后根据复合函数的求导公式即可得出答案.
【详解】因为y=inj注=lnlnX+1g[ln(x+l)-In(x-l)],
4x-1
2
所以yf察-3*=舟2(x7)X-1'
3.已知函数/(x)=ln(2x+l),则/(0)=.
【答案】2
【分析】由复合函数的求导法则求出导函数后,可计算导数值.
2
【详解】由题意=所以r(0)=2.
2x+l
7.含导数值式子求导计算
【典例分析】
已知函数/(X)=/'(o)In(2x+1)-2x+cosx,则7(0)=.
【答案】2
【分析】求出了'(x),令x=0,即可解出.
2
【详解】因为/l(xhKOUnQx+D-Zr+cosx,所以尸(x)=/"(0)xy^j-2-sinx,令x=0,
/⑼=〃0)x2—2,解得:/'(O)=2.
【变式训练】
1.已知函数〃x)=sin2x+r(0)co&r-l,则〃0)=()
A.-1B.0C.1D.2
【答案】C
【分析】求得f(x),通过赋值求得八0),再求了⑼即可.
【详解】因为/(x)=sin2x+/'(0)cosx-l,
故可得/'(X)=2cos2x-/'(0)sinx,
令x=0,则/'(0)=2,故/(x)=sin2x+2cosw-1,
则/⑼=1.
2.若/(x)在R上可导,f(x)=3x2-5f\2)x-2,则/"'(2)=()
A.1B.—1C.—2D.2
【答案】D
【分析】求出导数,再代值计算即可.
【详解】解:由/(x)=3x2—5((2)x—2,可得f(x)=6x—5/(2),
所以〃2)=6x2-5/,⑵,解得"2)=2.
3.若“X)在H上可导,3_f(l)In4x—2,则/'(;)=()
A.—B.——C.1D.-1
22
【答案】B
【分析】对函数求导可得:(犬)=2工-“生.代入x=l,首先求得尸(1)=;,再代入x
X4
即可得解.
【详解】由/(x)=x2—3/'(l)ln4x—2,求导得/(耳=,令x=l,得
广⑴=2-3"1),解得/⑴=;,所以1(x)=2x-2,所以/]1=-*
8.抽象型复合函数计算
【典例分析】
已知/(X)是定义在R上的函数,且函数y=/(2x+l)的图象关于直线X=1对称,当时,
/(x)=ln(l-2x),则曲线y=/(x)在x=6处的切线方程是()
A.J=2xln3-121n3B.y=-x+6
C.y=2x—\2D.y——2x+12
【答案】c
【分析】根据题目所给的对称性得到〃2X+3)=/(3-2X),进一步得到"X)=/(6-X),再
求出*>£时的解析式,再求导代入即可.
【详解】因为函数y=〃2x+l)的图象关于宜线x=l对称,
所以/(2(l+x)+l)=/(2(l—x)+l),HP/(2x+3)=/(3-2x).
用x代换上式中的2x,即可得到〃x+3)=/(3-x),所以〃x)关于直线x=3对称.
由/(x+3)=〃3-x)得〃x)=〃6-x),若x>*则二当x>£时,
/(x)=/(6-x)=ln(l-2(6-x))=ln(2x-ll),/(6)=0,f'()=-±-,/(6)=2,所以
x2.x-\\
曲线y=f(x)在x=6处的切线方程是:y-0=2(x-6),即y=2x-12.
【变式训练】
1.己知函数/(x)在R上可导,函数/(%)=/卜2-4)+/(4-*2),则/,⑵等于()
A.-1B.0C.ID.2
【答案】B
【分析】利用复合函数求导法则运算即可.
【详解】•.•网力=/任-4)+/(4-巧,.•.3(力=2矿廿一4)-2与(4一巧,
.••尸[2)=47(0)-47(0)=0.
2.已知定义在H上的函数/(x)满足:/(1+x)=/(l-x),K/(2+x)=-/(2-x),尸(x)是
〃力的导数,则()
A./'(X)是奇函数,且是周期函数B.尸(x)是偶函数,且是周期函数
C.尸(x)是奇函数,且不是周期函数D./'(X)是偶函数,且不是周期函数
【答案】B
[分析]根据题意,对/(l+x)=/(I-X)和/(2+A-)=-/(2-X)变形分析可得:f(x+4)=/(x)
以及〃-x)=-4X),由复合函数的导数计算公式分析可得答案.
【详解】解:根据题意,定义在R匕的函数fM满足/(I+x)=/(I-x),则有/(-x)=/(2+x),
又由"2+x)=-/(2-x),则/(-*)=-/(4+x),
则有"X+4)=-f{x+2),即/(x+2)=-/(x),
变形可得:/(x+4)=-/(x+2)=/(x),故/(x)是周期为4的周期函数,
则r(x+4)=f/(x+4)T=/(x),故f\x)是周期函数,
又由f(T)=/(2+X)=—“X),即W(T),
故/(―x)=—卜(-x)T=/(x),即八口是偶函数,
3.设定义在R上的函数“X)与g(x)的导数分别为f\x)与g'(x),若〃x+3)=g(-x)+2,
尸(x-l)=g,(x),且g(-x+l)=-g(x+l),则()
A.g(l)=lB.g'(x)的图像关于点(2,0)对称
C.g(x)的图像关于直线x=2对称D.g(x)的周期为4
【答案】BCD
【分析】根据函数的对称性及周期性的条件判断即可.
【详解】解:•」g(—x+D=-g(x+l),令x=0,得g⑴=0,故A错误;
.r(x-l)=g〈x),r(x)=g,(x+l),f(x)=g(x+l)+a,V/(x+3)=g(-x)+2,
•・J(x)=g(3-x)+2,
g(x+l)+a=g(3-x)+2,令x=l,得a=2,,g(x+l)=g(3-x),,g(x)关于直线x=2
对称,
.•.g'(x+l)=-g'(3-x),函数g'(x)的图像关于点(2,0)对称,故B、C正确;
g(-x+l)=-g(x+l),:.g(x)=-g(2-x),g(x+\)=g(3-x),;.g(x)=g(4-x),
,g(4-x)=-g(2-x),即g(2+x)=-g(x),.,.g(4+x)=-g(2+x)=g(x),
,g(x)的周期T=4,故D正确.
9.导数有关的函数性质(奇偶性、对称性等)
【典例分析】
已知“X)及其导函数尸(X)的定义域均为R,若〃1-2力为奇函数,〃2x-l)为偶函数.设
8
/'(0)=1,则Z/'(2k)=
k=l
A.-1B.0C.1D.2
【答案】B
【分析】根据f(l-2x)为奇函数,得至=(1+x)=-"1),两边同时求导得到了'(X)的图象
关于直线x=l对称,同理由/(2x-l)为偶函数,得到函数((x)的图象关于点(-1,0)对称,
两者联立得到尸(x)为周期函数,且周期为8求解.
【详解】解:因为/(I—2力为奇函数,所以〃1+2力=一/(1一2可,即〃l+x)=-/(l-x),
两边同时求导,贝U有/''(l+x)=r(l—x),所以尸(可的图象关于直线x=l对称.
因为〃2x—1)为偶函数,所以〃—2x-l)=/(2x—1),即/(_l_x)=〃T+x),
两边同时求导,则有-l-x)=/'(-l+x),所以函数((x)的图象关于点(TO)对称.
所以,f\x)=f'(2-x)=-f'(x-4),尸(x+8))=1(x),
所以,函数尸(x)为周期函数,且周期为8,
则有尸(0)=/'(2)=/'(8)=((10)=尸(16)=1,((4)=((6)=((12)=1(14)=一1,
8
所以Zr(2A)=r⑵+/(4)++广(12)+尸(14)+1(16)=0.
k=l
【变式训练】
1.已知函数“X)及其导函数((X)的定义域均为R,且〃5x+2)是偶函数,记g(x)=r(x),
g(x+l)也是偶函数,则广(2022)的值为()
A.-2B.-1C.0D.2
【答案】C
【分析】根据/(5x+2)是偶函数,可得”-5x+2)=/(5x+2),求导推得g(x)=-g(-x+4),
从而求得g(2)=0,再根据g(x+l)为偶函数,可推得g(x+4)=g(x),即4是函数g(x)的一
个周期,由此可求得答案.
【详解】因为/(5x+2)是偶函数,所以/(_5x+2)=f(5x+2),
两边求导得一5/'(-5X+2)=5/'(5X+2),即一f(—5x+2)=/'(5x+2),
所以g(5x+2)=-g(—5x+2),即g(x)=-g(—x+4),
令x=2可得g(2)=-g⑵,即g(2)=0,
因为g(x+l)为偶函数,
所以g(x+l)=g(-x+l),即g(x)=g(-x+2),
所以-g(—x+4)=g(—x+2),即g(x)=-g(x+2),
;.g(x+4)=-g(x+2)=g(x),所以4是函数g(x)的一个周期,
所以尸(2022)=5(2022)=g(505x4+2)=g(2)=0,
2.已知函数f(x)及其导函数尸(x)的定义域都为R,且-2x)为偶函数,f(x+2)为奇函
数,则()
A./(1)=0B.(⑵=0
C.广(2022)+“2021)=0D./(2022)+/,(2021)=0
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性,推出函数f(x)与导函数尸(x)的周期性,利用周期性进行转化
求解即可.
【详解】解:由〃1一2刈为偶函数知,/(l-2x)=/(l+2x),即"1—x)=/(l+x),
即函数f(x)关于x=l对称,则/(x)=/(2-x),
由/(x+2)是奇函数知,/(x+2)=-f(r+2),即函数f(x)关于点(2,0)对称,
则/(x)=-/(4-x),且"2)=0,
所以〃2-司=一〃4一力,BP/(x)=/(x+4),即函数f(x)的周期是4,
则/(2022)="2+505x4)=/(2)=0;
又-2x)="1+2x)=[41-2力]'=[〃1+2%)],
所以-27(1-2力=2f(l+2x),则-r(1-2司=((l+2x),即-尸(1—x)=/'(1+x)
所以r(x)=-r(2—x),即导函数/,a)关于点。,0)对称,且/'(i)=o.
由/(x)=/(x+4)=r(x)=/'(x+4),即导函数r(x)的周期是4,
则广(2021)=/(1+505*4)=/(1)=0;
所以「(2021)+/(2022)=0.
3.已知函数/(X)是定义在R上的偶函数,且/(x+1)为奇函数.若/'⑴=一2,则曲线y=/(x)
在点(-9,"-9))处的切线方程为()
A.2x-y+14=0B.2x+y+14=0
C.2x+y+18=0D.2x-y+\8=0
【答案】D
【分析】由题可得函数/(X)的周期为4,可求7■(—9)=0,利用/。+2)=-/(一幻=一/(幻可
得/'(x+2)=/'(-幻=—/'(*),可求/'(-9)=2,即得切线方程.
【详解】•••函数/(X)是定义在R上的偶函数,且/(x+1)为奇函数,
/./(-x)=f(x),—/(X+1)=f(-x+1),f(x+2)=-/(-x)=-/(x),
/(x+4)=-/(x+2)=/(x),
.••函数FOO的周期为4,
令4一1可得/(I)=-/(-I)=-/(I)即/(I)=/(-1)=0/(-9)=/(-I)=/(I)=0,
由f(x+2)=-f(-x)=-/(x)得/'(X+2)=f'(-x)=-f\x),
/'(x+4)=f\x),又((1)=一2r(-9)=r(-i)=-/口)=2,
曲线y="x)在点(一9,/(一9))处的切线方程为y—0=2(x+9)即2x-y+18=0.故选:D.
10.对称型求导数值(中心与轴对称)
【典例分析】
已知函数/(X)=2(岛]+/⑶+sinx(xeR),则/(2021)+/(-2021)+-(2021)-/'(-2021)=
()
A.0B.2C.2021D.2022
【答案】B
【分析】求/'(X)可得广(x)为偶函数,可得/'(2021)-广(-2021)=0,计算f(x)+/(-x)可得
定值,即可求解.
c,(、-2x2021*xIn20212()2()
【详解】因为/(力=―(2021,+1『—+2°21L+cosx,
—2x202fin2021
+2021(-X)2020+COS(-X)
(202rv+i)2
-2xln2021
x
202l、2(PO/、一2x2021*xIn2021.2020\
=/、2+202l(-x)+cos(-x)=---------------------——+202lx2020+cosx=/7x)p
(202T+1Y(2021,+1)一
12021V,
-(-x)=r(x),所以「(X)是偶函数,所以f‘(x)—r(T)=o,又因为
/(%)+f(-x)=---+%202'+sinx+——-——+(-%)2021+sin(-x)
2021,+1202L+1
=---+=2,所以/(2021)+/(-2021)+/(2021)-f\-2Q21)=2+0=2.
202U+12021'+1
【变式训练】
1.已知函数"x)=(x+"+:nx,其导函数记为尸(X),则
〃389)+r(389)+〃—389)—/'(—389)=()
A.2B.-2C.3D.-3
【答案】A
【分析】函数〃x)=l+号*,分析其性质可求〃389)+f(-389)的值,再求尸(x)并
讨论其性质即可作答.
【详解】由己知得〃力=1+坐*,
(2+cosx)(x2+l)-(2x+sinx)-2x
则ra)=-------------'-----------,显然ra)为偶函数.
令g(x)=/(x)-l=2?:丁,显然g(x)为奇函数.
又/'(X)为偶函数,所以/'(389)—/'(—389)=0,
/(389)+/(-389)=g(389)+1+g(-389)+1=2,
所以/(389)+/'(389)+/(―389)—/'(―389)=2.
2.已知函数⑴1in(x+力+x+l,尸⑴为/(x)的导函数,则
卜2+cosx
/(-2023)+/,(-2023)+/(2023)(2023)=.
【答案】1
【分析】变形给定函数式,求出导函数形(x),再探讨函数f(x)与其导函数尸(x)的性质,
即可计算作答.
【详解】函数〃、*sinx+;cosx+x+l百sinx+2x1,其定义域为R,令
/(X)=----------------------------=-----------------+一
2+cosx4+2cosx2
/、\/3sinx+2x
=4+2;-c-o--s--x--,
显然g(_x)=』sin(-x)+2(-x)=_#sinx+2x=一8(幻,即函数g。)是R上的奇函数,
4+2cos(-x)4+2cosx
fM=g(x)+;,因此/(-X)+/(x)=g(-x)+g+g(x)+;=1,/(-2023)+/(2023)=1,
由g(-x)=-g(x)两边求导得:-g,(-x)=-g,(x),即g'(-x)=g'(x),
而f'(X)=g'M,于是得f'(x)-f'(-x)=gXx)-g'(-x)=0,(-2023)-/(2023)=0,
所以/(-2023)+尸(-2023)+/(2023)-f'[2023)=1.
3.已知函数/(*)=公访31+加+3(。€氏3€中,/'(X)为"X)的导函数,贝I]
/(2021)+/(-202\)+f'(2022)-f(-2022)=()
A.0B.2021C.2022D.6
【答案】D
【分析】令g(x)=asin3x+/z?,判断g(x)、/(力的奇偶性,借助奇偶性计算即可作答.
【详解】依题意,的定义域为R,令g(x)=asin3x+公3,则
^(-x)=asin3(-x)+b(-xY=-g(x),
即g(x)是奇函数,有g(2021)+g(-2021)=0,则
/(2021)+/(-2021)=g(2021)+3+g(-2021)+3=6,
又f\x)-3acos3x+3l>x2,且有=3acos3(-x)+3b(-x)2=f'(x),即/'(x)是偶数,
/,(2022)-//(-2022)=0,
所以/(2021)+/(—2021)+r(2022)—/'(—2022)=6.
2彻线
1.切线基础1:有切点求切线
【典例分析】
曲线y=sinx+e■'在x=0处的切线方程是()
A.x—3y+3=0B.x-2y+2=0C.2x—y+l=0D.3x—y+1=0
【答案】C
【解析】
丫'=85*+/,当*=0时,y'=2,即切线的斜率为2,通过选项可看出C符合题意。故选C
【变式训练】
CCSX।7tI
1.曲线y=一_•在点二」处的切线方程为().
sinx)
7T
A.2x—y——+1—0B.2x—^———1=0
C.2x4*y--+1=0D.2x+y-^-1=0
【答案】D
【分析】
利用导数求得切线的斜率,再根据点斜式即可求得切线方程.
【详解】
-sin2x-cos2x
—「,切线斜率为左=—2,
sin2xsinx
切线方程为y-l=-2x-^\,即2%+>_工_1=0..
I4J2
2.曲线y=xei在点(1,1)处切线的斜率等于().
A.2eB.eC.2D.1
【答案】C
试题分析:由,=旄口,得)•'=/"»+M",故=故切线的斜率为2.
f+2x
3.曲线y=在(0,0)处的切线方程为.
ex
【答案】y=2x
【分析】
求导y=(2*+2)-(f+2x),计算&=>1力=2,得到切线方程.
ex
【详解】
(2x+2)ev-^(x2+2x)(2x+2)-(x2+2%)
故我=—=2,
故所求切线方程为y=2x.
2.切线基础2:有切线(斜率)求参
【典例分析】
若曲线y=依2一mx在点(1,。)处的切线平行于x轴,则。=.
【答案】《
【分析】
【详解】由函数的解析式可得:y'^2ax--,曲线丁二口^一皿》在点代公处的切线平行
X
于X轴,
结合题意有:y'L[=2a—1=0,二。=:.
【变式训练】
1.曲线〃x)=g/+xlnx在点(1,/⑴)处的切线与直线分一y-1=0垂直,则。=.
【答案】二.
2
【分析】
先对函数/。心(^+犬卜工求导,求出其在点(1,/(I))处的切线斜率,进而可求出结果.
【详解】
因为=+x\nx,所以r(x)=x+lnx+l,
因此,曲线/(力:3^+工山》在点(i,/(I))处的切线斜率为女=/,(i)=i+i=2;
又该切线与直线打一丁一1=0垂直,所以。=一,.故答案为—,
22
2.己知函数/(x)=m(2x+1)3—2",若曲线y=/(x)在(0J(0))处的切线与直线
4x+y-2=0平行,则〃2=.
【答案】T
【分析】
先求导/")=6皿2x+l)2-2e'J'(0)=6m-2,再根据导数的儿何意义,W,f(0)=-4
求解.
【详解】
因为函数/(x)=m(2x+l)3-2eX,所以尸(x)=6m(2x+l)2-2e'"'(0)=6加一2,所以
6m—2=T,
解得??!=.故答案为:
33
3.已知函数/(x)=e*+alnx,若曲线y=/(%)在x=l处的切线方程为丁=%+〃,贝U
【答案】0
【分析】
由题意结合导数的运算、导数的几何意义可得/⑴=1、/(1)=1+匕,即可得解.
【详解】Vf(x)^ex+a\nx,:.f\x)=e1+-,•.•曲线y=/(x)在x=l处的切线方程
x
为y=x+3,
/,(O=e+«=l,/(l)=e=l+Z?,。+/?=1—e+e—1=0.故答案为:0.
3.切线基础3:无切点
【典例分析】
曲线/(x)=d—x+3在点P处的切线平行于y=2x-l,则点P的坐标为()
A.(1,3)B.(-1,3)C.(-1,-3)D.(1,-3)
【答案】AB
【详解】因尸(无)=3兀2-1,令r(x)=2,故3/—1=2=X=1或—1,所以尸(1,3)或
(-1,3),
经检验,点(1,3),(-1,3)均不在直线y=2x—1上,
【变式训练】
1.若曲线y=f-21nx的一条切线的斜率是3,则切点的横坐标为.
【答案】2
【解析】
2
【分析】根据曲线的切线斜率即对应的函数在切点处的导数值,令导数y'=2x--=3,解
x
得x的值,结合函数定义域即可得解.
【详解】
、2,1
解:1y=x'-2\nx,:.y'=2x——=3,-3x()-2=0,解得/=——(舍去)或%=2,
x2
所以玉)=2,故答案为:2.
2.若曲线y=/的一条切线/与直线x+4y-8=0垂直,则/的方程为
【答案】4x_y_3=0
【解析】
解:4x-y-3=0与直线x+4y-8=0垂直的直线1与为:4x-y+m=0,
即y=/在某一点的导数为4,而y,=4x3,y=/在(1,।)处导数为4,故方程为4x-y-3=0.
।3
3.曲线y=]x2-m(2x)在某点处的切线的斜率为-
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