第三章导数及其应用3.2导数的计算A级基础巩固一、选择题1.下列求导运算正确的是()A.′=1+B.(log2x)′=C.(3x)′=3x·log3eD.(x2cosx)′=-2sinx解析:因为′=x′+′=1-,所以A选项错误;又(log2x)′=,所以选项B正确;又(3x)′=3xln3,所以选项C错误;又(x2cosx)′=(x2)′cosx+x2(cosx)′=2xcosx-x2sinx,所以选项D错误.答案:B2.f(x)=x3,f′(x0)=6,则x0等于()A.B.-C.±D.±1解析:f′(x)=3x2,由f′(x0)=6,知3x=6,所以x0=±.答案:C3.若指数函数f(x)=ax(a>0,a≠1)满足f′(1)=ln27,则f′(-1)=()A.2B.ln3C.D.-ln3解析:f′(x)=axlna,则f′(1)=alna=ln27,解得a=3,所以f′(x)=3xln3.故f′(-1)=3-1ln3=.答案:C4.曲线y=ex在点(2,e2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为()A.e2B.2e2C.e2D.解析:因为y=ex,所以y′=ex,所以y′|x=2=e2=k,所以切线方程为y-e2=e2(x-2),即y=e2x-e2.在切线方程中,令x=0,得y=-e2,令y=0,得x=1,所以S三角形=×|-e2|×1=.答案:D5.若f0(x)=sinx,f1(x)=f′0(x),f2(x)=f′1(x),…,fn+1(x)=f′n(x),n∈N,则f2013(x)=()A.sinxB.-sinxC.cosxD.-cosx解析:因为f1(x)=(sinx)′=cosx,f2(x)=(cosx)′=-sinx,f3(x)=(-sinx)′=-cosx,f4(x)=(-cosx)′=sinx,f5(x)=(sinx)′=cosx,所以循环周期为4,因此f2013(x)=f1(x)=cosx.答案:C二、填空题6.已知点P在曲线f(x)=x4-x上,曲线在点P处的切线平行于直线3x-y=0,则点P的坐标为________.解析:设点P的坐标为(x0,y0),1因为f′(x)=4x3-1,所以4x-1=3,所以x0=1.所以y0=14-1=0,所以即得P(1,0).答案:(1,0)7.已知f(x)=x3+3xf′(0),则f′(1)=________.解析:由于f′(0)是一常数,所以f′(x)=x2+3f′(0),令x=0,则f′(0)=0,所以f′(1)=12+3f′(0)=1.答案:18.(2017·天津卷)已知a∈R,设函数f(x)=ax-lnx的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l在y轴上的截距为________.解析:因为f′(x)=a-,所以f′(1)=a-1,又f(1)=a,所以切线l的方程为y-a=(a-1)(x-1),令x=0,得y=1.答案:1三、解答题9.求下列函数的导数:(1)y=(2x2+3)(3x-1);(2)y=(-2)2;(3)y=x-sincos.解:(1)法一:y′=(2x2+3)′(3x-1)+(2x2+3)(3x-1)′=4x(3x-1)+3(2x2+3)=18x2-4x+9.法二:因为y=(2x2+3)(3x-1)=6x3-2x2+9x-3,所以y′=(6x3-2x2+9x-3)′=18x2-4x+9.(2)因为y=(-2)2=x-4+4,所以y′=x′-(4)′+4′=1-4×x-=1-2x-.(3)因为y=x-sincos=x-sinx,所以y′=x′-′=1-cosx.10.已知二次函数f(x)=ax2+bx+3(a≠0),其导函数f′(x)=2x-8.(1)求a,b的值;(2)设函数g(x)=exsinx+f(x),求曲线g(x)在x=0处的切线方程.解:(1)因为f(x)=ax2+bx+3(a≠0),所以f′(x)=2ax+b,又知f′(x)=2x-8,所以a=1,b=-8.(2)由(1)可知g(x)=exsinx+x2-8x+3,所以g′(x)=exsinx+excosx+2x-8,所以g′(0)=e0sin0+e0cos0+2×0-8=-7,又知g(0)=3.所以曲线g(x)在x=0处的切线方程为y-3=-7(x-0).即7x+y-3=0.B级能力提升1.已知点P在曲线y=上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是()A.[0,)B.[,)C.(,]D.[,π)2解析:y′=-=-,设t=ex∈(0,+∞),则y′=-=-,因为t+≥2,所以y′∈[-1,0),α∈.答案:D2.设a∈R,函数f(x)=x3+ax2+(a-3)x的导函数是f′(x),若f′(x)是偶函数,则曲线y=f(x)在原点处的切线方程为________.解析:f′(x)=3x2+2ax+(a-3),又f′(-x)=f′(x),即3x2-2ax+(a-3)=3x2+2ax+(a-3)对任意x∈R都成立,所以a=0,f′(x)=3x2-3,f′(0)=-3,曲线y=f(x)在原点处的切线方程为y=-3x,答案:y=-3x3.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.(1)求f(x)的解析式;(2)证明:曲线y=f(x)上任意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.(1)解:f′(x)=a+.因为点(2,f(2))在切线7x-4y-12=0上,所以f(2)==.又曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0,所以⇒⇒所以f(x)的解析式为f(x)=x-.(2)证明:设为曲线y=f(x)上任意一点,则切线斜率k=1+,切线方程为y-=(x-x0),令x=0,得y=-.由得所以曲线y=f(x)上任意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S=|2x0||-|=6,为定值.3