3.2.3导数的四则运算法则(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列结论不正确的是()A.若y=3,则y′=0B.若f(x)=3x+1,则f′(1)=3C.若y=-+x,则y′=-+1D.若y=sinx+cosx,则y′=cosx+sinx【解析】∵y=sinx+cosx,∴y′=(sinx)′+(cosx)′=cosx-sinx.故选D.【答案】D2.函数y=(+1)(-1)的导数等于()A.1B.-C.D.-【解析】因为y=(+1)(-1)=x-1,所以y′=x′-1′=1.【答案】A3.曲线y=在点(-1,-1)处的切线方程为()A.y=2x+1B.y=2x-1C.y=-2x-3D.y=-2x+2【解析】∵y′==,∴k=y′|x=-1==2,∴切线方程为y+1=2(x+1),即y=2x+1.故选A.【答案】A4.已知曲线y=-3lnx的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()【导学号:25650118】A.3B.2C.1D.【解析】因为y′=-,所以由导数的几何意义可知,-=,解得x=3(x=-2不合题意,舍去).【答案】A5.函数f(x)=x3的斜率等于1的切线有()A.1条B.2条C.3条D.不确定【解析】∵f′(x)=3x2,设切点为(x0,y0),则3x=1,得x0=±,即在点和点处有斜率为1的切线.故选B.【答案】B二、填空题6.已知f(x)=x2,g(x)=x3,若f′(x)-g′(x)=-2,则x=________.【解析】因为f′(x)=5x,g′(x)=3x2,所以5x-3x2=-2,解得x1=-,x2=2.【答案】-或217.若曲线处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为18,则a=________.【解析】【答案】648.已知函数f(x)=f′cosx+sinx,则f的值为________.【解析】∵f′(x)=-f′sinx+cosx,∴f′=-f′×+,得f′=-1.∴f(x)=(-1)cosx+sinx,∴f=1.【答案】1三、解答题9.求下列函数的导数:(1)y=(x+1)2(x-1);(2)y=x2sinx;(3)y=.【解】(1)法一:y′=[(x+1)2]′(x-1)+(x+1)2(x-1)′=2(x+1)(x-1)+(x+1)2=3x2+2x-1.法二:y=(x2+2x+1)(x-1)=x3+x2-x-1,y′=(x3+x2-x-1)′=3x2+2x-1.(2)y′=(x2sinx)′=(x2)′sinx+x2(sinx)′=2xsinx+x2cosx.(3)y′===.10.设f(x)=x3+ax2+bx+1的导数f′(x)满足f′(1)=2a,f′(2)=-b,其中常数a,b∈R.求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.【导学号:25650119】【解】因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以f′(x)=3x2+2ax+b.令x=1,得f′(1)=3+2a+b,又f′(1)=2a,所以3+2a+b=2a,解得b=-3.令x=2,得f′(2)=12+4a+b,又f′(2)=-b,所以12+4a+b=-b,解得a=-.2所以f(x)=x3-x2-3x+1,从而f(1)=-.又f′(1)=2×=-3,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为:y-=-3(x-1),即6x+2y-1=0.[能力提升]1.函数y=x2cosx的导数为()A.y′=2xcosx-x2sinxB.y′=2xcosx+x2sinxC.y′=x2cosx-2xsinxD.y′=xcosx-x2sinx【解析】y′=(x2)′cosx+x2(cosx)′=2xcosx-x2sinx.【答案】A2.设函数f(x)=x3+x2+tanθ,其中θ∈,则导数f′(1)的取值范围是()A.[-2,2]B.[,]C.[,2]D.[,2]【解析】f′(x)=x2sinθ+xcosθ,∴f′(1)=sinθ+cosθ=2sin,∵θ∈,∴sin∈,∴f′(1)∈[,2].【答案】D3.已知f(x)=x(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)(x+5)+6,则f′(0)=________.【解析】因为f(x)=x(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)(x+5)+6,所以f′(x)=(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)(x+5)+x(x+2)(x+3)(x+4)(x+5)+x(x+1)(x+3)(x+4)·(x+5)+x(x+1)(x+2)(x+4)(x+5)+x(x+1)(x+2)(x+3)(x+5)+x(x+1)(x+2)(x+3)(x+4),所以f′(0)=1×2×3×4×5=120.【答案】1204.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)求证:曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,并求此定值.【导学号:25650120】【解】(1)7x-4y-12=0可化为y=x-3.当x=2时,y=.又f′(x)=a+,于是解得故f(x)=x-.(2)证明:设点P(x0,y0)为曲线上任一点,由y′=1+可知曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线方程为:y-y0=(x-x0),即y-=(x-x0).令x=0,得y=-,从而得切线与直线x=0的交点坐标为.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).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.故曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0,y=x围成的三角形的面积为定值,此定值为6.3