第1章第2节 导数的运算 高中数学选择性必修二同步复习讲义(湘教版2020)

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第1章第2节 导数的运算 高中数学选择性必修二同步复习讲义(湘教版2020)

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第1章第2节 导数的运算
题型1 基本初等函数的导数 题型2 导数的乘法与除法法则
题型3 简单复合函数的导数
▉题型1 基本初等函数的导数
【知识点的认识】
1、基本函数的导函数
①C′=0(C为常数)
②(xn)′=nxn﹣1 (n∈R)
③(sinx)′=cosx
④(cosx)′=﹣sinx
⑤(ex)′=ex
⑥(ax)′=(ax)*lna(a>0且a≠1)⑦[logax)]′*(logae)(a>0且a≠1)⑧[lnx]′.
2、和差积商的导数
①[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x)
②[f(x)﹣g(x)]′=f′(x)﹣g′(x)
③[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
④[]′.
3、复合函数的导数
设 y=u(t),t=v(x),则 y′(x)=u′(t)v′(x)=u′[v(x)]v′(x)
【解题方法点拨】
1.由常数函数、幂函数及正、余弦函数经加、减、乘运算得到的简单的函数均可利用求导法则与导数公式求导,而不需要回到导数的定义去求此类简单函数的导数.
2.对于函数求导,一般要遵循先化简,再求导的基本原则.求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意求导法则对求导的制约作用.在实施化简时,首先要注意化简的等价性,避免不必要的运算失误.
1.下列求导运算正确的是(  )
A. B.(x3)′=x3lnx
C.(ex)′=xex﹣1 D.(cosx)′=﹣sinx
【答案】D
【解答】解:对于选项A:,故选项A错误;
对于选项B:(x3)′=3x2,故选项B错误;
对于选项C:(ex)′=ex,故选项C错误;
对于选项D:(cosx)′=﹣sinx,故选项D正确.
故选:D.
2.下列式子错误的是(  )
A.(cosx)′=﹣sinx B.(2lnx)′
C. D.(e2x)′=e2x
【答案】D
【解答】解:(cosx)′=﹣sinx,A对;
(2lnx)′=2(lnx)′,B对;
()′=(x﹣1)′=﹣x﹣2,C对;
(e2x)′=2e2x,D错.
故选:D.
3.函数y=x2cos(2x)的导数为(  )
A.y'=2xcos(2x)﹣x2sin(2x)
B.y'=2xcos(2x)﹣2x2sin(2x)
C.y'=x2cos(2x)﹣2xsin(2x)
D.y'=2xcos(2x)+2x2sin(2x)
【答案】B
【解答】解:y′=2x cos(2x)﹣x2sin(2x) (2x)′
=2x cos(2x)﹣2x2sin(2x).
故选:B.
4.已知函数f(x)=sinπx,则f(1)+f'(1)=(  )
A.﹣π B.0 C.π D.1
【答案】A
【解答】解:∵f(x)=sinπx,
∴f′(x)=πcosπx,
∴f(1)+f′(1)=sinπ+πcosπ=﹣π.
故选:A.
5.函数在点x=1处的导数值是(  )
A.1 B.﹣1 C. D.
【答案】B
【解答】解:由得,
所以f′(1)=﹣1,
故选:B.
6.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:根据题意,因为,所以,
令,则,
变形可得.
故选:C.
7.已知函数f(x)=e﹣2x+3,则f′(2)=(  )
A.2e B.e C. D.
【答案】D
【解答】解:因为函数f(x)=e﹣2x+3,
所以f′(x)=﹣2e﹣2x+3,
所以.
故选:D.
8.已知函数f(x)=exln(x+1),则f′(0)=(  )
A.0 B.1 C.2 D.e
【答案】B
【解答】解:,则f′(0)=e0ln1+e0=0+1=1.
故选:B.
9.下面导数运算错误的是(  )
A. B.
C.(x2+ln2)'=2x D.(2x)'=x2x﹣1
【答案】D
【解答】解:(sin)′=0,A正确;
()′,B正确;
(x2+ln2)'=2x,C正确;
(2x)′=2xln2,D错误.
故选:D.
▉题型2 导数的乘法与除法法则
【知识点的认识】
1、基本函数的导函数
①C′=0(C为常数)
②(xn)′=nxn﹣1 (n∈R)
③(sinx)′=cosx
④(cosx)′=﹣sinx
⑤(ex)′=ex
⑥(ax)′=(ax)*lna(a>0且a≠1)
⑦[logax)]′*(logae)(a>0且a≠1)
⑧[lnx]′.
2、和差积商的导数
①[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x)
②[f(x)﹣g(x)]′=f′(x)﹣g′(x)
③[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
④[]′.
3、复合函数的导数
设 y=u(t),t=v(x),则 y′(x)=u′(t)v′(x)=u′[v(x)]v′(x)
【解题方法点拨】
1.由常数函数、幂函数及正、余弦函数经加、减、乘运算得到的简单的函数均可利用求导法则与导数公式求导,而不需要回到导数的定义去求此类简单函数的导数.
2.对于函数求导,一般要遵循先化简,再求导的基本原则.求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意求导法则对求导的制约作用.在实施化简时,首先要注意化简的等价性,避免不必要的运算失误.
10.函数y=exsinx的导数等于(  )
A.excosx B.exsinx
C.﹣excosx D.ex(sinx+cosx)
【答案】D
【解答】解:∵y=exsinx,
∴y′=(ex)′sinx+(ex) (sinx)′
=exsinx+excosx
=ex(sinx+cosx).
故选:D.
11.已知函数f(x)=(x﹣a)(x﹣2022)(x﹣2021)(x﹣2020),且f′(2022)=﹣4,则实数a=(  )
A.2024 B.2023 C.﹣2023 D.﹣2024
【答案】A
【解答】解:令g(x)=(x﹣a)(x﹣2021)(x﹣2020),所以f(x)=g(x)(x﹣2022),
所以f′(x)=g′(x)(x﹣2022)+g(x),
所以f′(2022)=g′(2022)(2022﹣2022)+g(2022)=(2022﹣a)×1×2=﹣4,
解得a=2024.
故选:A.
12.已知f(x)=xlnx,若f′(x)为f(x)的导函数,若f′(x0)=2,则x0等于(  )
A.e2 B.e C. D.ln2
【答案】B
【解答】解:因为f(x)=xlnx,所以f′(x)=x′lnx+x(lnx)′=lnx+1,
所以f′(x0)=lnx0+1=2,
解得x0=e.
故选:B.
13.设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,且g(﹣3)=0,则不等式f(x)g(x)<0的解集是(  )
A.(﹣3,0)∪(3,+∞) B.(﹣3,0)∪(0,3)
C.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞) D.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)
【答案】D
【解答】解:设F(x)=f (x)g(x),当x<0时,
∵F′(x)=f′(x)g(x)+f (x)g′(x)>0.
∴F(x)在当x<0时为增函数.
∵F(﹣x)=f (﹣x)g (﹣x)=﹣f (x) g (x)=﹣F(x).
故F(x)为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数.
∴F(x)在(0,+∞)上亦为增函数.
已知g(﹣3)=0,必有F(﹣3)=F(3)=0.
构造如图的F(x)的图象,可知
F(x)<0的解集为x∈(﹣∞,﹣3)∪(0,3).
故选:D.
(多选)14.下列命题正确的有(  )
A.已知函数f(x)在R上可导,若f′(1)=2,则
B.已知函数f(x)=ln(2x+1),若f′(x0)=1,则
C.
D.设函数f(x)的导函数为f′(x),且f(x)=x2+3xf′(2)+lnx,则
【答案】ABD
【解答】解:对于选项A,,故A正确;
对于选项B,因为,
令,
解得,故B正确;
对于选项C,因为,故C错误;
对于选项D,因为,
令x=2得,,
解得,故D正确.
故选:ABD.
(多选)15.下列命题正确的有(  )
A.
B.已知函数f(x)在R上可导,若f′(1)=2,则
C.已知函数f(x)=ln(2x+1),若f′(x0)=1,则
D.[(x2+2)sinx]'=2xsinx+(x2+2)cosx
【答案】CD
【解答】解:对于A,(ln7)′=0,故A错误;
对于B,则2f'(1)=4,故B错误;
对于C,由于,,解得,故C正确;
对于D,[(x2+2)sinx]′=(x2+2)′sinx+(x2+2)(sinx)′=2xsinx+(x2+2)cosx,故D正确.
故选:CD.
16.已知函数f(x)在x=x0处可导,若,则f′(x0)=  4  .
【答案】4.
【解答】解:,
∴f′(x0)=4.
故答案为:4.
17.已知函数f(x)=x(19+lnx),若f′(x0)=21,则x0= e .
【答案】e.
【解答】解:因为函数f(x)=x(19+lnx),
所以f′(x)=19+lnx+x 20+lnx,
若f′(x0)=21,则20+lnx0=21,
解得x0=e.
故答案为:e.
▉题型3 简单复合函数的导数
【知识点的认识】
1、基本函数的导函数
①C′=0(C为常数)
②(xn)′=nxn﹣1 (n∈R)
③(sinx)′=cosx
④(cosx)′=﹣sinx
⑤(ex)′=ex
⑥(ax)′=(ax)*lna(a>0且a≠1)⑦[logax)]′*(logae)(a>0且a≠1)⑧[lnx]′.
2、和差积商的导数
①[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x)
②[f(x)﹣g(x)]′=f′(x)﹣g′(x)
③[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
④[]′.
3、复合函数的导数
设 y=u(t),t=v(x),则 y′(x)=u′(t)v′(x)=u′[v(x)]v′(x)
【解题方法点拨】
1.由常数函数、幂函数及正、余弦函数经加、减、乘运算得到的简单的函数均可利用求导法则与导数公式求导,而不需要回到导数的定义去求此类简单函数的导数.
2.对于函数求导,一般要遵循先化简,再求导的基本原则.求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意求导法则对求导的制约作用.在实施化简时,首先要注意化简的等价性,避免不必要的运算失误.
18.已知f′(x)是函数f(x)的导函数,且,则f′(1)=(  )
A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2
【答案】A
【解答】解:,
∴f′(1)=2f′(1)﹣1,解得f′(1)=1.
故选:A.
19.下列求导正确的(  )
A.
B.
C.
D.(xsinx)′=sinx+xcosx
【答案】D
【解答】解:对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,(xsinx)′=sinx+xcosx,故D正确.
故选:D.
20.已知函数f(x)=ln(2x)﹣f′(1)x,则f′(1)=(  )
A.1 B.﹣1 C. D.2
【答案】C
【解答】解:由题意得:,
则f′(1)=1﹣f′(1),故.
故选:C.
21.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且,则(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:因为,
所以,
令可得,
所以cos.
故选:D.
22.已知函数f(x)的导函数为f'(x),且满足,则的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:由已知,所以,
所以.
故选:A.
23.下列求导运算结果正确的是(  )
A. B.(xax)′=ax(x+1)
C.(sinπ)′=cosπ D.
【答案】D
【解答】解:对于A,,选项A错误;
对于B,(xax)′=ax+xaxlna=ax(1+xlna),选项B错误;
对于C,因为sinπ是常数,所以(sinπ)′=0,选项C错误;
对于D,,选项D正确.
故选:D.
24.下列导数运算错误的是(  )
A. B.(cosx)′=﹣sinx
C.(xex)′=(x+1)ex D.(x﹣2)′=﹣2x﹣1
【答案】D
【解答】解:对于A选项:,正确;
对于B选项:(cosx)′=﹣sinx,正确;
对于C选项:(xex)′=ex+xex=(x+1)ex,正确;
对于D选项:(x﹣2)′=﹣2x﹣2﹣1=﹣2x﹣3,故不正确.
故选:D.
25.已知f′(x)是函数f(x)的导函数,且对任意实数x都有f′(x)﹣f(x)=ex(2x﹣1),f(0)=﹣2,则不等式f(x)<10ex的解集为(  )
A.(﹣4,3) B.(﹣3,4) C.(﹣3,2) D.(﹣2,3)
【答案】B
【解答】解:因为f′(x)﹣f(x)=ex(2x﹣1),
所以,即,
设,
即f(x)=(x2﹣x+c)ex,又f(0)=c=﹣2,故f(x)=(x2﹣x﹣2)ex,
f(x)<10ex可化为x2﹣x﹣2<10,
所以﹣3<x<4,
所以不等式f(x)<10ex的解集为(﹣3,4).
故选:B.
26.已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域为R,若f′(2)=8,函数f(2x+1)和f′(x+2)均为偶函数,则的值为(  )
A.8 B.1 C.0 D.﹣8
【答案】C
【解答】解:f(2x+1)为偶函数,则f(2x+1)=f(﹣2x+1),左右两边同时求导得,
2f′(2x+1)=﹣2f′(﹣2x+1),将2x+1看作整体得f′(x)=﹣f′(2﹣x)①,
将y=f′(x+2)图象向右平移2个单位得到y=f′(x),
因为y=f′(x+2)为偶函数,则y=f′(x)图象关于x=2对称,即f′(x)=f′(4﹣x)②,
①②两式联立得﹣f′(2﹣x)=f′(4﹣x),即﹣f′(x)=f′(x+2),
用x+2代替x得﹣f′(x+2)=f′(x+4),故f′(x)=f′(x+4),
即y=f′(x)的周期为4,
因f′(2)=8,则①式中令x=1有f′(1)=0,令x=0有f′(0)=﹣f′(2)=﹣8,
②式中令x=4有f′(4)=f′(0)=﹣8,令x=3有f′(3)=f′(1)=0,
则.
故选:C.第1章第2节 导数的运算
题型1 基本初等函数的导数 题型2 导数的乘法与除法法则
题型3 简单复合函数的导数
▉题型1 基本初等函数的导数
【知识点的认识】
1、基本函数的导函数
①C′=0(C为常数)
②(xn)′=nxn﹣1 (n∈R)
③(sinx)′=cosx
④(cosx)′=﹣sinx
⑤(ex)′=ex
⑥(ax)′=(ax)*lna(a>0且a≠1)⑦[logax)]′*(logae)(a>0且a≠1)⑧[lnx]′.
2、和差积商的导数
①[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x)
②[f(x)﹣g(x)]′=f′(x)﹣g′(x)
③[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
④[]′.
3、复合函数的导数
设 y=u(t),t=v(x),则 y′(x)=u′(t)v′(x)=u′[v(x)]v′(x)
【解题方法点拨】
1.由常数函数、幂函数及正、余弦函数经加、减、乘运算得到的简单的函数均可利用求导法则与导数公式求导,而不需要回到导数的定义去求此类简单函数的导数.
2.对于函数求导,一般要遵循先化简,再求导的基本原则.求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意求导法则对求导的制约作用.在实施化简时,首先要注意化简的等价性,避免不必要的运算失误.
1.下列求导运算正确的是(  )
A. B.(x3)′=x3lnx
C.(ex)′=xex﹣1 D.(cosx)′=﹣sinx
2.下列式子错误的是(  )
A.(cosx)′=﹣sinx B.(2lnx)′
C. D.(e2x)′=e2x
3.函数y=x2cos(2x)的导数为(  )
A.y'=2xcos(2x)﹣x2sin(2x)
B.y'=2xcos(2x)﹣2x2sin(2x)
C.y'=x2cos(2x)﹣2xsin(2x)
D.y'=2xcos(2x)+2x2sin(2x)
4.已知函数f(x)=sinπx,则f(1)+f'(1)=(  )
A.﹣π B.0 C.π D.1
5.函数在点x=1处的导数值是(  )
A.1 B.﹣1 C. D.
6.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且,则(  )
A. B. C. D.
7.已知函数f(x)=e﹣2x+3,则f′(2)=(  )
A.2e B.e C. D.
8.已知函数f(x)=exln(x+1),则f′(0)=(  )
A.0 B.1 C.2 D.e
9.下面导数运算错误的是(  )
A. B.
C.(x2+ln2)'=2x D.(2x)'=x2x﹣1
▉题型2 导数的乘法与除法法则
【知识点的认识】
1、基本函数的导函数
①C′=0(C为常数)
②(xn)′=nxn﹣1 (n∈R)
③(sinx)′=cosx
④(cosx)′=﹣sinx
⑤(ex)′=ex
⑥(ax)′=(ax)*lna(a>0且a≠1)
⑦[logax)]′*(logae)(a>0且a≠1)
⑧[lnx]′.
2、和差积商的导数
①[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x)
②[f(x)﹣g(x)]′=f′(x)﹣g′(x)
③[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
④[]′.
3、复合函数的导数
设 y=u(t),t=v(x),则 y′(x)=u′(t)v′(x)=u′[v(x)]v′(x)
【解题方法点拨】
1.由常数函数、幂函数及正、余弦函数经加、减、乘运算得到的简单的函数均可利用求导法则与导数公式求导,而不需要回到导数的定义去求此类简单函数的导数.
2.对于函数求导,一般要遵循先化简,再求导的基本原则.求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意求导法则对求导的制约作用.在实施化简时,首先要注意化简的等价性,避免不必要的运算失误.
10.函数y=exsinx的导数等于(  )
A.excosx B.exsinx
C.﹣excosx D.ex(sinx+cosx)
11.已知函数f(x)=(x﹣a)(x﹣2022)(x﹣2021)(x﹣2020),且f′(2022)=﹣4,则实数a=(  )
A.2024 B.2023 C.﹣2023 D.﹣2024
12.已知f(x)=xlnx,若f′(x)为f(x)的导函数,若f′(x0)=2,则x0等于(  )
A.e2 B.e C. D.ln2
13.设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,且g(﹣3)=0,则不等式f(x)g(x)<0的解集是(  )
A.(﹣3,0)∪(3,+∞) B.(﹣3,0)∪(0,3)
C.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞) D.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)
(多选)14.下列命题正确的有(  )
A.已知函数f(x)在R上可导,若f′(1)=2,则
B.已知函数f(x)=ln(2x+1),若f′(x0)=1,则
C.
D.设函数f(x)的导函数为f′(x),且f(x)=x2+3xf′(2)+lnx,则
(多选)15.下列命题正确的有(  )
A.
B.已知函数f(x)在R上可导,若f′(1)=2,则
C.已知函数f(x)=ln(2x+1),若f′(x0)=1,则
D.[(x2+2)sinx]'=2xsinx+(x2+2)cosx
16.已知函数f(x)在x=x0处可导,若,则f′(x0)=  4  .
17.已知函数f(x)=x(19+lnx),若f′(x0)=21,则x0= e .
▉题型3 简单复合函数的导数
【知识点的认识】
1、基本函数的导函数
①C′=0(C为常数)
②(xn)′=nxn﹣1 (n∈R)
③(sinx)′=cosx
④(cosx)′=﹣sinx
⑤(ex)′=ex
⑥(ax)′=(ax)*lna(a>0且a≠1)⑦[logax)]′*(logae)(a>0且a≠1)⑧[lnx]′.
2、和差积商的导数
①[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x)
②[f(x)﹣g(x)]′=f′(x)﹣g′(x)
③[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
④[]′.
3、复合函数的导数
设 y=u(t),t=v(x),则 y′(x)=u′(t)v′(x)=u′[v(x)]v′(x)
【解题方法点拨】
1.由常数函数、幂函数及正、余弦函数经加、减、乘运算得到的简单的函数均可利用求导法则与导数公式求导,而不需要回到导数的定义去求此类简单函数的导数.
2.对于函数求导,一般要遵循先化简,再求导的基本原则.求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意求导法则对求导的制约作用.在实施化简时,首先要注意化简的等价性,避免不必要的运算失误.
18.已知f′(x)是函数f(x)的导函数,且,则f′(1)=(  )
A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2
19.下列求导正确的(  )
A.
B.
C.
D.(xsinx)′=sinx+xcosx
20.已知函数f(x)=ln(2x)﹣f′(1)x,则f′(1)=(  )
A.1 B.﹣1 C. D.2
21.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且,则(  )
A. B. C. D.
22.已知函数f(x)的导函数为f'(x),且满足,则的值为(  )
A. B. C. D.
23.下列求导运算结果正确的是(  )
A. B.(xax)′=ax(x+1)
C.(sinπ)′=cosπ D.
24.下列导数运算错误的是(  )
A. B.(cosx)′=﹣sinx
C.(xex)′=(x+1)ex D.(x﹣2)′=﹣2x﹣1
25.已知f′(x)是函数f(x)的导函数,且对任意实数x都有f′(x)﹣f(x)=ex(2x﹣1),f(0)=﹣2,则不等式f(x)<10ex的解集为(  )
A.(﹣4,3) B.(﹣3,4) C.(﹣3,2) D.(﹣2,3)
26.已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域为R,若f′(2)=8,函数f(2x+1)和f′(x+2)均为偶函数,则的值为(  )
A.8 B.1 C.0 D.﹣8

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