函数的和、差、积、商的导数
一、基础过关
1.下列结论不正确的是________.(填序号) ①若y=3,则y′=0;
②若f(x)=3x+1,则f′(1)=3;
1
③若y=-x+x,则y′=-+1;
2x④若y=sin x+cos x,则y′=cos x+sin x. 2.已知f(x)=x3+3x+ln 3,则f′(x)=__________.
3.若函数f(x)=ax4+bx2+c满足f′(1)=2,则f′(-1)=________.
x+1
4.设曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=________.
x-15.已知a为实数,f(x)=(x2-4)(x-a),且f′(-1)=0,则a=________.
6.若某物体做s=(1-t)2的直线运动,则其在t=1.2 s时的瞬时速度为________. 7.求下列函数的导数: (1)y=(2x2+3)(3x-1); (2)y=(x-2)2;
xx
(3)y=x-sin cos . 22二、能力提升
8.设函数f(x)=g(x)+x2,曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y=2x+1,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为________.
9.曲线y=x(x-1)(x-2)…(x-6)在原点处的切线方程为__________. 1
10.若函数f(x)=x3-f′(-1)·x2+x+5,则f′(1)=________.
3
11.设y=f(x)是二次函数,方程f(x)=0有两个相等实根,且f′(x)=2x+2,求f(x)的表达式.
b
12.设函数f(x)=ax-,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0.
x
(1)求f(x)的解析式;
(2)证明:曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形的面积为定值,并求此定值. 三、探究与拓展
13.已知曲线C1:y=x2与曲线C2:y=-(x-2)2,直线l与C1和C2都相切,求直线l的方
程.
答案
1.④ 2.3x2+3x·ln 3 3.-2 4.-2 15. 26.0.4 m/s
7.解 (1)方法一 y′=(2x2+3)′(3x-1)+(2x2+3)(3x-1)′ =4x(3x-1)+3(2x2+3) =18x2-4x+9.
方法二 ∵y=(2x2+3)(3x-1) =6x3-2x2+9x-3, ∴y′=(6x3-2x2+9x-3)′ =18x2-4x+9.
(2)∵y=(x-2)2=x-4x+4,
111
∴y′=x′-(4x)′+4′=1-4·x-=1-2x-. 222
xx1
(3)∵y=x-sin cos =x-sin x,
22211
∴y′=x′-(sin x)′=1-cos x.
228.4 9.y=720x 10.6
11.解 设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则f′(x)=2ax+b. 又已知f′(x)=2x+2,∴a=1,b=2.∴f(x)=x2+2x+c. 又方程f(x)=0有两个相等实根,∴判别式Δ=4-4c=0, 即c=1.故f(x)=x2+2x+1.
7
12.(1)解 由7x-4y-12=0得y=x-3.
4
11
当x=2时,y=,∴f(2)=,①
22b7
又f′(x)=a+2,∴f′(2)=,②
x4
b12a-=,?a=122?
由①,②得解之得?.
b7?b=3?a+=.443
故f(x)=x-. x
???
3
(2)证明 设P(x0,y0)为曲线上任一点,由y′=1+2知
x
曲线在点P(x0,y0)处的切线方程为
3
y-y0=(1+2)(x-x0),
x033
即y-(x0-)=(1+2)(x-x0).
x0x0
66
令x=0得y=-,从而得切线与直线x=0的交点坐标为(0,-).
x0x0
令y=x得y=x=2x0,从而得切线与直线y=x的交点坐标为(2x0,2x0).
16
所以点P(x0,y0)处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形面积为|-||2x0|=6.
2x0
故曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形的面积为定值,此定值为6.
13.解 设l与C1相切于点P(x1,x21),与C2相切于点Q(x2,-(x2-2)2). 对于C1:y′=2x,则与C1相切于点P的切线方程为 y-x21=2x1(x-x1), 即y=2x1x-x21.①
对于C2:y′=-2(x-2),则与C2相切于点Q的切线方程为 y+(x2-2)2=-2(x2-2)(x-x2), 即y=-2(x2-2)x+x22-4.② 因为两切线重合,
??2x1=-2?x2-2?,
所以由①②,得?
?-x21=x22-4?
???x1=0,?x1=2,
?解得或? ?x2=2???x2=0.
所以直线l的方程为y=0或y=4x-4.