导数经典例题1导数的概念, 2导数的几何意义, 3物理意义,4几种常见函数的导数5两个函数的和、差、积、商的导数,复合函数的导数,6利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值例1.⎩⎨⎧>+≤==11)(2x bax x x x f y 在1=x 处可导,则=a =b例2.已知f(x)在x=a 处可导,且f ′(a)=b ,求下列极限:(1)0(3)()lim 2h f a h f a h h→+--; (2)20()()lim h f a h f a h →+-例3.(1)求曲线122+=x xy 在点(1,1)处的切线方程; (2)运动曲线方程为2221t tt S +-=,求t=3时的速度。
例4. 求下列函数单调区间 (1)5221)(23+--==x x x x f y (2)x x y 12-=(3)x xk y +=2)0(>k (4)22ln y x x =-例5.求证下列不等式(1))1(2)1ln(222x x x x x x +-<+<- ),0(∞+∈x (2)πxx 2sin >)2,0(π∈x例6.求满足条件的a(1)使ax x y +=sin 为R 上增函数 (2)使a ax x y ++=3为R 上增函数 (3)使5)(23-+-=x x ax x f 为R 上增函数例7.(2003年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷,理工农医类19)) 设0>a ,求函数),0()(ln()(+∞∈+-=x a x x x f 的单调区间.例8.已知抛物线42-=x y 与直线y=x+2相交于A 、B 两点,过A 、B 两点的切线分别为1l 和2l 。
(1)求A 、B 两点的坐标; (2)求直线1l 与2l 的夹角。
例9.(2001年天津卷)设0>a ,xx e a a e x f +=)(是R 上的偶函数。
(I )求a 的值;(II )证明)(x f 在),0(+∞上是增函数例10.(2000年全国、天津卷)设函数ax x x f -+=1)(2,其中0>a 。
(I )解不等式1)(≤x f ;(II )证明:当1≥a 时,函数)(x f 在区间),0[+∞上是单调函数。
练习题1.设函数f(x)在0x 处可导,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于 ( )A .)('0x fB .)('0x f -C .0'()f x -D .)(0x f -- 2.若13)()2(lim000=∆-∆+→∆xx f x x f x ,则)('0x f 等于 ( )A .32 B .23C .3D .2 3.曲线x x y 33-=上切线平行于x 轴的点的坐标是 ( )A .(-1,2)B .(1,-2)C .(1,2)D .(-1,2)或(1,-2)4.若函数f(x)的导数为f ′(x)=-sinx ,则函数图像在点(4,f (4))处的切线的倾斜角为( ) A .90° B .0° C .锐角 D .钝角5.函数5123223+--=x x x y 在[0,3]上的最大值、最小值分别是 ( )A .5,-15B .5,-4C .-4,-15D .5,-166.一直线运动的物体,从时间t 到t+△t 时,物体的位移为△s ,那么tst ∆∆→∆0lim 为( )A .从时间t 到t+△t 时,物体的平均速度B .时间t 时该物体的瞬时速度C .当时间为△t 时该物体的速度D .从时间t 到t+△t 时位移的平均变化率7.关于函数762)(23+-=x x x f ,下列说法不正确的是 ( ) A .在区间(∞-,0)内,)(x f 为增函数 B .在区间(0,2)内,)(x f 为减函数 C .在区间(2,∞+)内,)(x f 为增函数D .在区间(∞-,0)),2(+∞⋃内,)(x f 为增函数8.对任意x ,有34)('x x f =,f(1)=-1,则此函数为 ( )A .4)(x x f = B .2)(4-=x x f C .1)(4+=x x f D .2)(4+=x x f9.设f(x)在0x 处可导,下列式子中与)('0x f 相等的是 ( ) (1)x x x f x f x ∆∆--→∆2)2()(lim000; (2)x x x f x x f x ∆∆--∆+→∆)()(lim 000;(3)x x x f x x f x ∆∆+-∆+→∆)()2(lim000(4)x x x f x x f x ∆∆--∆+→∆)2()(lim 000。
A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(1)(2)(3)(4)10.(2003年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷理工农医类16))f (x )是定义在区间[-c,c]上的奇函数,其图象如图所示:令g (x )=af (x )+b ,则下 列关于函数g (x )的叙述正确的是( )A .若a <0,则函数g (x )的图象关于原点对称.B .若a =-1,-2<b<0,则方程g (x )=0有大于2的实根.C .若a ≠0,b=2,则方程g (x )=0有两个实根.D .若a ≥1,b<2,则方程g (x )=0有三个实根.11.若函数f(x)在点0x 处的导数存在,则它所对应的曲线在点))(,(00x f x 处的切线方程是_____________。
12.设xx x f 1)(-=,则它与x 轴交点处的切线的方程为______________。
13.设3)('0-=x f ,则=---→hh x f h x f h )3()(lim000_____________。
14.垂直于直线2x-6y+1=0,且与曲线5323-+=x x y 相切的直线的方程是________. 15.已知曲线xx y 1+=,则==1|'x y _____________。
16.y=x 2e x 的单调递增区间是17.曲线3213+=x y 在点)4,1(3处的切线方程为____________。
18.P 是抛物线2x y =上的点,若过点P 的切线方程与直线121+-=x y 垂直,则过P 点处的切线方程是____________。
19.在抛物线2x y =上依次取两点,它们的横坐标分别为11=x ,32=x ,若抛物线上过点P 的切线与过这两点的割线平行,则P 点的坐标为_____________。
20.曲线3)(x x f =在点A 处的切线的斜率为3,求该曲线在A 点处的切线方程。
21.在抛物线2x y =上求一点P ,使过点P 的切线和直线3x-y+1=0的夹角为4π。
22.判断函数⎩⎨⎧<-≥=)0()0()(x x x x x f 在x=0处是否可导。
23.求经过点(2,0)且与曲线xy 1=相切的直线方程。
24.求曲线y=xcosx 在2π=x 处的切线方程。
25.设f(x)=(x-1)(x-2)…(x-100),求f ′(1)。
26.求曲线22)3(1x x y +=在点)161,1(处的切线方程。
27.求证方程1lg =⋅x x 在区间)3,2(内有且仅有一个实根28.(1)求函数x y =在x=1处的导数;(2)求函数b ax x y ++=2(a 、b 为常数)的导数。
例1⎩⎨⎧>+≤==11)(2x bax x x x f y 在1=x 处可导,必连续1)(lim 1=-→x f xb a x f x +=+→)(lim 1 1)1(=f ∴ 1=+b a 2lim 0=∆∆-→∆x y x a xyx =∆∆+→∆0lim ∴ 2=a 1-=b例2(1)h h a f a f a f h a f h h a f h a f h h 2)()()()3(lim2)()3(lim 00--+-+=--+→→ b a f a f h a f h a f h a f h a f h h a f a f h a f h a f h h h h 2)('21)('23)()(lim 213)()3(lim 232)()(lim 2)()3(lim 0000=+=---+-+=--+-+=→→→→(2)⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=-+→→h h a f h a f h a f h a f h h 22020)()(lim )()(lim 00)('lim )()(lim 0220=⋅=⋅-+=→→a f h h a f h a f h h例3(1)222222)1(22)1(22)1(2'+-=+⋅-+=x x x x x x y , 0422|'1=-==x y ,即曲线在点(1,1)处的切线斜率k=0 因此曲线122+=x xy 在(1,1)处的切线方程为y=1(2))'2('1'22t t t S +⎪⎭⎫⎝⎛-= t tt t t t t t 4214)1(23242++-=+--= 2726111227291|'3=++-==t S 。
例4(1)232--='x x y )1)(23(-+=x x )32,(--∞∈x ),1(∞+ 时0>'y)1,32(-∈x 0<'y ∴ )32,(--∞,),1(∞+↑ )1,32(-↓ (2)221x x y +=' ∴ )0,(-∞,),0(∞+↑(3)221xk y -=∴ ),(k x --∞∈),(∞+k 0>'y ),0()0,(k k x -∈ 0<'y ∴ ),(k --∞,↑∞+),(k )0,(k -,),0(k ↓(4)xx x x y 14142-=-=' 定义域为),0(∞+)21,0(∈x 0<'y ↓ ),21(∞+∈x 0>'y例5(1))2()1ln()(2x x x x f --+= 0)0(=f 011111)(2>+-=+-+='x x x x x f ∴ )(x f y =为),0(∞+上↑ ∴ ),0(∞+∈x 0)(>x f 恒成立∴ 2)1ln(2x x x ->+ )1ln()1(2)(2x x x x x g +-+-= 0)0(=g 0)1(4211)1(42441)(22222>+=+-+-+-='x x x x x x x x g ∴ )(x g 在),0(∞+上↑ ∴ ),0(∞+∈x 0)1ln()1(22>+-+-x x x x 恒成立 (2)原式π2sin >⇔x x 令 x x x f /sin )(= )2,0(π∈x 0cos >x 0tan <-x x∴ 2)tan (cos )(xx x x x f -=' ∴ )2,0(π∈x 0)(<'x f )2,0(π↓ ππ2)2(=f ∴ πx x 2sin >例6(1)a x y +='cos ∴ 1>a1=a 时 x x y +=sin 也成立 ∴ ),1[∞+∈a(2)a x y +='23 0>a 0=a 时 3x y =也成立 ∴ ),0[∞+∈a(3)),31[∞+∈a例7)0(121)(>+-='x ax xx f . 当0,0>>x a时 0)42(0)(22>+-+⇔>'a x a x x f .0)42(0)(22<+-+⇔<'a x a x x f(i )当1>a 时,对所有0>x ,有0)42(22>+-+a a x .即0)(>'x f ,此时)(x f 在),0(+∞内单调递增.(ii )当1=a 时,对1≠x ,有0)42(22>+-+a x a x ,即0)(>'x f ,此时)(x f 在(0,1)内单调递增,又知函数)(x f 在x=1处连续,因此, 函数)(x f 在(0,+∞)内单调递增(iii )当10<<a 时,令0)(>'x f ,即0)42(22>+-+a x a x .解得a a x a a x-+->---<122,122或.因此,函数)(x f 在区间)122,0(a a ---内单调递增,在区间),122(+∞-+-a a内也单调递增. 令0)42(,0)(22<+-+<'a x a x x f 即,解得a a x a a -+-<<---122122.因此,函数)(x f 在区间)122,12-2a a a a -+---(内单调递减. 例8 (1)由方程组⎩⎨⎧+=-=,2,42x y x y解得 A(-2,0),B(3,5)(2)由y ′=2x ,则4|'2-=-=x y ,6|'3==x y 。