导数的运算及几何意义
【知识回顾】
1.导数概念
①函数在点处的导数 : (x o )==深刻
理解“函数在一点处导数”、“导函数”、“导数”的区别和联系。
函数y=f (x )在点x 0处的导数()就是导函数()在点x= x 0处的函数值,即()=()|x=x0.
②导函数:导函数也简称导数。
③导数的几何意义:函数f (x )在区间处的几何意义,就是曲线y=f (x )在
点p (,f ())处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点P (,f ())处切线的斜率是()。相应地,切线方程为y-y 0=()(x-x 0)。
2.常用的导数公式
①C x f =)((C 为常数),则_________;②n x x f =)(,则_____________
③x x f sin )(=,则_______________; ④x x f cos )(=,则___________
⑤x a x f =)(,则_______________; ⑥x e x f =)(,则___________
⑦x x f a log )(=,则_____________; ⑧x x f ln )(=,则___________
3.导数的基本运算法则
法则1:_________________])()([='±x g x f ;法则2:_________________])()([='?x g x f
法则3:_________________])
()([='x g x f
4.复合函数求导:___________________________
【经典例题】
例题1.已知函数x e x x f 223)(2-=,则=?-?→?x
f x f x )0(2)(2lim 0( ) 4.A 2.B 2.-C 4.-D
变式练习:已知函数x x x f 23)(3-=,则=?-?→?x
f x f x )0(2)(2lim 0( ) A.4 B.2 2.-C D.4-
例题2.求下列函数的导数
①65324+--=x x x y ②x x y sin = ③1
1+-=x x y ④)3
2sin(π+=x y ⑤)3(log 2x y =
变式练习:以下运算正确的个数( ) ①21)1(x x =' ②();sin cos x x -=' ③()
;2ln 22x x ='④()10
ln 1lg x x -=' 1.A B.2 C.3 D.4 例题 3.已知函数)(x f y =在R 上可导,若函数)4()4()(22x f x f x F -+-=,则
_____)2(='F
变式练习:已知函数()()()()x e f x x f x f x f ln 2,+'='且满足的导函数为(其中e 为自
然对数的底数),则()='e f ( )
A.1
B.-1
C.-e
D.1--e
例题 4.等比数列{}n a 中,4,281==a a ,函数)())(()(821a x a x a x x x f ---=Λ,则
______)0(='f
A. 62
B. 92
C. 122
D. 152
变式练习:设函数()()()()=='-++=k f k x k x k x x x f 则且,6)0(,32( )
A.0
B.-1
C.3
D.-6
例题5.过点(1,0)作曲线y =e x 的切线,则切线方程为________ 变式练习:曲线1
2-=x x y 在点)1,1(处的切线方程为____________________ A. 02=--y x B. 02=-+y x
B. 054=-+y x D. 054=--y x
例题6.设曲线2ax y =在点),1(a 处的切线与直线062=--y x 平行,则a 的值为____
变式练习:1.设曲线11-+=x x y 在点)2,3(处的切线与直线01=++y ax 垂直,则a 的值为____
2.已知函数)(x f 在R 上满足88)2(2)(2-+--=x x x f x f ,则曲线)(x f y =在点
))1(,1(f 处的切线方程为______
A. 12-=x y
B. x y =
C. 23-=x y
D. 32+-=x y
例题7.设P 为曲线32:2++=x x y C 上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值
范围为??
????4,0π,则点P 的横坐标为____ A. ??????--21,1 B. []0,1- C. []1,0 D. ??
????1,21 变式练习:已知点P 在曲线1
4+=
x e y 上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围_____ A. ??????4,0π B. ??????2,4ππ C. ??? ??43,2ππ D. ??
????ππ,43 例题8.点P 是曲线0ln 22=--x y x 上任意一点,则点P 到直线0144=++y x 的最
小距离为_________
变式练习:已知()的最小值是)则(2
2d -b c -a ,1,0ln +=-=-d e b a ( ) A.1 B.2 C.2 D.22
【课后练习】
1.设函数f (x )=,则()()lim x a f x f a x a
?--等于( ) A.1a -
B.2a
C.21a
- D.21a
2.已知函数f ’ (x)=3x 2 , 则f (x)的值一定是( )
A. 3x +x
B. 3x
C. 3x +c (c 为常数)
D. 3x+c (c 为常数)
3.设函数f (x )=ax +4,若f ′(1)=2,则a 等于( )
A. 2
B. -2
C. 3
D. 不确定
4.已知曲线23ln 4x y x =-的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( ) A . 2 B . 3 C . 12 D .1
5.曲线2
x y x =
+在点(-1,-1)处的切线方程为 ( ) A. y=2x +1 B. y=2x -1 C.y=-2x -3 D.y=-2x -2
6.过点(-1,2)且与曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线方程是( )
A.y =2x -1
B.y =2x +1
C.y =2x +4 D .y =2x -4
7.设函数()()()()()()()()='++++-+=0,543211f x x x x x x x x f 求( )
A 0 B.120 C.-120 D.15
8.曲线f (x )=13
x 3-x 2+5在x =1处的切线的倾斜角为( ) A.π6 B.3π4 C.π4 D.π3
9.设点P 、Q 分别是曲线上的动点和直线为自然对数的底数3)(+==-x y e xe y x ,则P 、Q 两点间的距离的最小值为 ( ) A.22 B.223 C.()2214-e D.()2
214+e 10.设函数点P 是曲线()x x x f -=2的一个动点,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围_____ A.??????-0,4π ??????-2,4.ππB ??????-ππ,4.C ??
? ?????????πππ,22,0.D 11.曲线y =e x 在(2,e 2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为______
12.若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)=________.
13.已知函数y =ax 2+b 在点(1,3)处的切线斜率为2,则b a =________.
14.若曲线y =16x 上的点P 到直线 4x +y +9=0的距离最短,求点P 的坐标______
15.设函数()()()x f y x f bx ax x x f '='+++=若函数的导函数为,1223的图像的顶点横坐标为2
1-,且()01='f 则___的值为b a + 16.已知过点)0,.(a A 作曲线x xe y =的切线有且仅有两条,则实数a 的取值范围是_________