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专升本高等数学【导数与微分】知识点及习题库

第二章导数与微分【考试要求】关注公众号:学习吧同学获取更多升本资料1.理解导数的概念及其几何意义,了解可导性与连续性的关系,会用定义求函数在一点处的导数.2.会求曲线上一点处的切线方程与法线方程.3.熟练掌握导数的基本公式、四则运算法则以及复合函数的求导方法.4.掌握隐函数的求导法、对数求导法以及由参数方程所确定的函数的求导方法,会求分段函数的导数.5.理解高阶导数的概念,会求简单函数的n 阶导数.6.理解函数的微分概念,掌握微分法则,了解可微与可导的关系,会求函数的一阶微分.【考试内容】关注公众号:学习吧同学获取更多升本资料一、导数(一)导数的相关概念1.函数在一点处的导数的定义设函数()y f x =在点0x 的某个邻域内有定义,当自变量x 在0x 处取得增量x ∆(点0x x +∆仍在该邻域内)时,相应的函数取得增量00()()y f x x f x ∆=+∆-;如果y ∆与x ∆之比当0x ∆→时的极限存在,则称函数()y f x =在点0x 处可导,并称这个极限为函数()y f x =在点0x 处的导数,记为0()f x ',即00000()()()lim limx x f x x f x yf x x x∆→∆→+∆-∆'==∆∆,也可记作x x y =',x x dy dx=或()x x df x dx=.说明:导数的定义式可取不同的形式,常见的有0000()()()limh f x h f x f x h→+-'=和000()()()limx x f x f x f x x x →-'=-;式中的h 即自变量的增量x ∆.2.导函数上述定义是函数在一点处可导.如果函数()y f x =在开区间I 内的每点处都可导,就称函数()f x 在区间I 内可导.这时,对于任一x I ∈,都对应着()f x 的一个确定的导数值,这样就构成了一个新的函数,这个函数就叫做原来函数()y f x =的导函数,记作y ',()f x ',dy dx 或()df x dx.显然,函数()f x 在点0x 处的导数0()f x '就是导函数()f x '在点0x x =处的函数值,即00()()x x f x f x =''=.3.单侧导数(即左右导数)根据函数()f x 在点0x 处的导数的定义,导数0000()()()lim h f x h f x f x h→+-'=是一个极限,而极限存在的充分必要条件是左右极限都存在并且相等,因此0()f x '存在(即()f x 在点0x 处可导)的充分必要条件是左右极限000()()lim h f x h f x h-→+-及000()()lim h f x h f x h+→+-都存在且相等.这两个极限分别称为函数()f x 在点0x 处的左导数和右导数,记作0()f x -'和0()f x +',即0000()()()lim h f x h f x f x h--→+-'=,0000()()()lim h f x h f x f x h ++→+-'=.现在可以说,函数()f x 在点0x 处可导的充分必要条件是左导数0()f x -'和右导数0()f x +'都存在并且相等.说明:如果函数()f x 在开区间(,)a b 内可导,且()f a +'及()f b -'都存在,就说()f x 在闭区间[,]a b 上可导.4.导数的几何意义函数()y f x =在点0x 处的导数0()f x '在几何上表示曲线()y f x =在点00(,())M x f x 处的切线的斜率,即0()tan f x α'=,其中α是切线的倾角.如果()y f x =在点0x 处的导数为无穷大,这时曲线()y f x =的割线以垂直于x 轴的直线0x x =为极限位置,即曲线()y f x =在点00(,())M x f x 处具有垂直于x 轴的切线0x x =.根据导数的几何意义及直线的点斜式方程,可得曲线()y f x =在点00(,)M x y 处的切线方程和法线方程分别为:切线方程:000()()y y f x x x '-=-;法线方程:0001()()y y x x f x -=--'.5.函数可导性与连续性的关系如果函数()y f x =在点0x 处可导,则()f x 在点0x 处必连续,但反之不一定成立,即函数()y f x =在点0x 处连续,它在该点不一定可导.(二)基本求导法则与导数公式1.常数和基本初等函数的导数公式(1)()0C '=;(2)1()xx μμμ-'=;(3)(sin )cos x x '=;(4)(cos )sin x x'=-;(5)2(tan)sec x x'=;(6)(cot)csc x x'=-;(7)(sec )sec tan x x x '=;(8)(csc )csc cot x x x'=-;(9)()ln xx aa a'=;(10)()xxee '=;(11)1(log )ln a x x a'=;(12)1(ln )x x'=;(13)(arcsin )x '=;(14)(arccos )x '=;(15)21(arctan )1x x '=+;(16)21(arccot )1x x '=-+.2.函数的和、差、积、商的求导法则设函数()u u x =,()v v x =都可导,则(1)()uv u v '''±=±;(2)()Cu Cu ''=(C 是常数);(3)()uv u v uv '''=+;(4)2(u u v uv v v ''-'=(0v ≠).3.复合函数的求导法则设()y f u =,而()u g x =且()f u 及()g x 都可导,则复合函数[()]y f g x =的导数为dy dy dudx du dx=⋅或()()()y x f u g x '''=⋅.(三)高阶导数1.定义一般的,函数()y f x =的导数()y f x ''=仍然是x 的函数.我们把()y f x ''=的导数叫做函数()y f x =的二阶导数,记作y ''或22d y dx ,即()y y ''''=或22d y d dy dx dx dx ⎛⎫= ⎪⎝⎭.相应地,把()y f x =的导数()f x '叫做函数()y f x =的一阶导数.类似地,二阶导数的导数叫做三阶导数,三阶导数的导数叫做四阶导数, ,一般的,(1)n -阶导数的导数叫做n 阶导数,分别记作y ''',(4)y , ,()n y 或33d y dx ,44d y dx , ,n nd ydx .函数()y f x =具有n 阶导数,也常说成函数()f x 为n 阶可导.如果函数()f x 在点x 处具有n 阶导数,那么()f x 在点x 的某一邻域内必定具有一切低于n 阶的导数.二阶及二阶以上的导数统称为高阶导数.(四)隐函数的导数函数的对应法则由方程(,)0F x y =所确定,即如果方程(,)0F x y =确定了一个函数关系()y f x =,则称()y f x =是由方程(,)0F x y =所确定的隐函数形式.隐函数的求导方法主要有以下两种:1.方程两边对x 求导,求导时要把y 看作中间变量.例如:求由方程0yexy e +-=所确定的隐函数的导数dy dx.解:方程两边分别对x 求导,()(0)yx xexy e ''+-=,得0ydy dy e y x dx dx ++=,从而ydy ydx x e =-+.2.一元隐函数存在定理x y F dydx F '=-'.例如:求由方程0yexy e +-=所确定的隐函数的导数dydx.解:设(,)y F x y e xy e =+-,则()()yx yy y e xy e F dy y x dx F e x e xy e y∂+-'∂=-=-=-∂'++-∂.(五)由参数方程所确定的函数的导数一般地,若参数方程()()x t y t ϕφ=⎧⎨=⎩确定y 是x 的函数,则称此函数关系所表达的函数为由该参数方程所确定的函数,其导数为()()dy t dx t φϕ'=',上式也可写成dy dy dt dxdx dt=.其二阶导函数公式为223()()()()()d y t t t t dx t φϕφϕϕ''''''-='.(六)幂指函数的导数一般地,对于形如()()v x u x (()0u x >,()1u x ≠)的函数,通常称为幂指函数.对于幂指函数的导数,通常有以下两种方法:1.复合函数求导法将幂指函数()()v x u x 利用指数函数和对数函数的性质化为()ln ()v x u x e的形式,然后利用复合函数求导法进行求导,最后再把结果中的()ln ()v x u x e 恢复为()()v x u x 的形式.例如:求幂指函数xy x =的导数dydx.解:因ln x x xx e =,故()ln ln (ln )(1ln )x xx x x dy d e e x x x x dx dx'==⋅=+.2.对数求导法对原函数两边取自然对数,然后看成隐函数来求y 对x 的导数.例如:求幂指函数x y x =的导数dy dx.解:对幂指函数x y x =两边取对数,得ln ln y x x =,该式两边对x 求导,其中y 是x的函数,得11ln dyx y dx⋅=+,故(1ln )(1ln )x dy y x x x dx =+=+.二、函数的微分1.定义:可导函数()y f x =在点0x 处的微分为00()x x dyf x dx='=;可导函数()y f x =在任意一点x 处的微分为()dy f x dx '=.2.可导与可微的关系函数()y f x =在点x 处可微的充分必要条件是()y f x =在点x 处可导,即可微必可导,可导必可微.3.基本初等函数的微分公式(1)()0d C dx=;(2)1()d xx dxμμμ-=;(3)(sin )cos d x xdx =;(4)(cos )sin d x xdx =-;(5)2(tan )sec d x xdx=;(6)(cot )csc d x xdx=-;(7)(sec )sec tan d x x xdx=;(8)(csc )csc cot d x x xdx=-;(9)()ln xx d aa adx =;(10)()xx d ee dx=;(11)1(log )ln ad x dx x a =;(12)1(ln )d x dx x=;(13)(arcsin )d x =;(14)(arccos )d x =-;(15)21(arctan )1d x dx x=+;(16)21(arccot )1d x dx x=-+.4.函数和、差、积、商的微分法则设函数()u u x =,()v v x =都可导,则(1)()d uv du dv±=±;(2)()d Cu Cdu =(C 是常数);(3)()d uv vdu udv=+;(4)2()u vdu udv d v v -=(0v≠).5.复合函数的微分法则设()y f u =及()u g x =都可导,则复合函数[()]y f g x =的微分为()()x dy y dx f u g x dx '''==.由于()g x dx du '=,所以复合函数[()]y f g x =的微分公式也可写成()dyf u du'=或udy y du '=.由此可见,无论u 是自变量还是中间变量,微分形式()dyf u du '=保持不变.这一性质称为微分形式的不变性.该性质表明,当变换自变量时,微分形式()dy f u du '=并不改变.【典型例题】关注公众号:学习吧同学获取更多升本资料【例2-1】以下各题中均假定0()f x '存在,指出A 表示什么.1.000()()limx f x x f x A x∆→-∆-=∆.解:根据导数的定义式,因0x∆→时,0x -∆→,故0000000()()()()limlim ()x x f x x f x f x x f x f x x x∆→∆→-∆--∆-'=-=-∆-∆,即0()A f x '=-.2.设0()limx f x A x→=,其中(0)0f =,且(0)f '存在.解:因(0)0f =,且(0)f '存在,故00()()(0)lim lim (0)0x x f x f x f f x x →→-'==-,即(0)A f '=.3.000()()limh f x h f x h A h→+--=.解:根据导数的定义式,因0h →时,0h -→,故00000000()()()()()()lim lim h h f x h f x h f x h f x f x f x h h h →→+--+-+--=00000()()[()()]limh f x h f x f x h f x h→+----=000000()()()()lim lim h h f x h f x f x h f x h h →→+---=+-000()()2()f x f x f x '''=+=,即02()A f x '=.【例2-2】分段函数在分界点处的导数问题.1.讨论函数322,1()3,1x x f x x x ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩在1x =处的可导性.解:根据导数的定义式,3211122()(1)233(1)lim lim 1)2113x x x x f x f f x x x x ----→→→--'===++=--,2112()(1)3(1)lim lim11x x x f x f f x x +++→→--'===+∞--,故()f x 在1x =处的左导数(1)2f -'=,右导数不存在,所以()f x 在1x =处不可导.2.讨论函数21sin ,0()0,0x x f x xx ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩在0x=处的可导性.解:因20001sin()(0)1(0)limlim lim sin 0x x x x f x f x f x x x x→→→--'====-,故函数()f x 在0x =处可导.3.已知函数2,1(),1x x f x ax b x ⎧≤=⎨+>⎩在1x =处连续且可导,求常数a 和b 的值.解:由连续性,因(1)1f =,211(1)lim ()lim 1x x f f x x ---→→===,11(1)lim ()lim()x x f f x ax b a b +++→→==+=+,从而1a b += ①再由可导性,2111()(1)1(1)lim lim lim(1)211x x x f x f x f x x x ----→→→--'===+=--,11()(1)1(1)lim lim 11x x f x f ax b f x x +++→→-+-'==--,而由①可得1b a =-,代入(1)f +',得11()(1)(1)lim lim 11x x f x f ax a f a x x +++→→--'===--,再由(1)(1)f f -+''=可得2a =,代入①式得1b =-.【例2-3】已知sin ,0(),0x x f x x x <⎧=⎨≥⎩,求()f x '.解:当0x <时,()(sin )cos f x x x ''==,当0x ≥时,()()1f x x ''==,当0x =时的导数需要用导数的定义来求.0()(0)sin (0)lim lim 10x x f x f x f x x ---→→-'===-,0()(0)0(0)lim lim 10x x f x f x f x x+++→→--'===-,(0)(0)1f f -+''==,故(0)1f '=,从而cos ,0()1,0x x f x x <⎧'=⎨≥⎩.【例2-4】求下列函数的导数.1.(sin cos )x y e x x =+.解:()(sin cos )(sin cos )x x y e x x e x x '''=+++(sin cos )(cos sin )x x e x x e x x =++-2cos x e x =.2.2sin1y x =+.解:222222sin cos 111x x x y x x x ''⎛⎫⎛⎫'==⋅ ⎪ +++⎝⎭⎝⎭2222222(1)(2)cos 1(1)x x x x x +-=⋅++22222(1)2cos (1)1x x x x -=++.3.ln cos()x y e =.解:1ln cos()cos()cos()xxx y e e e '''⎡⎤⎡⎤==⋅⎣⎦⎣⎦1sin()()cos()x xx e e e '⎡⎤=⋅-⋅⎣⎦1sin()cos()x x x e e e ⎡⎤=⋅-⋅⎣⎦tan()x x e e =-.4.ln(yx =+.解:ln((y x x '⎡⎤''=+=+⎣⎦21⎡⎤'=+⎢⎣1⎡⎤=+⎢⎣==.【例2-5】求下列幂指函数的导数.1.sin x y x =(0x >).解:sin sin ln sin ln ()()(sin ln )x x x x x y x e e x x ''''===⋅sin ln 1(cos ln sin )x xex x x x=⋅+⋅sin sin (cos ln )x xx x x x=+.说明:本题也可采用对数求导法,即:对幂指函数sin x y x =两边取对数,得ln sin ln y x x =,该式两边对x 求导,其中y 是x 的函数,得11cos ln sin y x x x y x'⋅=+⋅,故1(cos ln sin )y y x x x x '=+⋅sin sin (cos ln )xx x x x x =+.2.1xx yx ⎛⎫= ⎪+⎝⎭(0x >).解:ln ln 11ln 11x x x x x xx x x y e e x x x ++'''⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫'===⋅⎢⎥ ⎪ ⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎣⎦ln 11ln 11xx xx x x ex xx x +⎡⎤'+⎛⎫⎢⎥=⋅+⋅⋅ ⎪++⎢⎥⎝⎭⎣⎦()ln1211ln 11x x xx x x x ex x x x +⎡⎤++-=⋅+⋅⋅⎢⎥++⎢⎥⎣⎦1ln 111xx x x x x ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭.说明:本题也可采用对数求导法,即:对幂指函数1xx y x ⎛⎫= ⎪+⎝⎭两边取对数,得ln ln 1xy x x=+,该式两边对x 求导,其中y 是x 的函数,得111ln ln 1111x x x x y x y x x x x x'+⎛⎫'⋅=+⋅⋅=+ ⎪++++⎝⎭,故11ln ln 11111xx x x y y x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫'=+=+ ⎪ ⎪ ⎪+++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【例2-6】用对数求导法求下列函数的导数.1.xy yx =(0x >).解:等式两边取对数,得lnln x y y x =,两边对x 求导,注意y 是x 的函数,得ln ln x y y y y x y x ''+⋅=+,整理得(ln )ln x yx y y y x'-=-,则22ln ln ln ln yy y xy yx y xx xy x x y --'==--.2.y=.解:等式两边取对数,得21ln lnln 2y ==,即2212ln ln(1)ln(2)5y x x =+-+,也即2210ln 5ln(1)ln(2)y x x =+-+,两边对x 求导,注意y 是x 的函数,得221010212x x y y x x '=-++,故222210*********y x x x x y x x x x ⎛⎫⎛⎫'=-=- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭.【例2-7】求下列抽象函数的导数.1.已知函数()yf x =可导,求函数1sin ()xy f e=的导数dy dx.解:111sin sin sin ()()()x x x dy d f e f e e dx dx ⎡⎤'==⋅⎢⎥⎣⎦11sin sin 1()()sin x x f e e x '=⋅⋅1111sin sin sin sin 22cos cos ()()sin sin xxx x x x f eef e x x-=⋅⋅=-.2.设函数()f x 和()g x 可导,且22()()0f x g x +≠,试求函数y =的导数dy dx.解:22()()f x g x dy d dx dx '⎡⎤+==''''==.【例2-8】求由下列方程所确定的隐函数()y y x =的导数.1.220xxy y -+=.解:方程两边分别对x 求导,得220dy dyx y x y dx dx--⋅+⋅=,整理得(2)2dy x y x y dx -=-,故22dy x ydx x y-=-.说明:此题也可用隐函数存在定理来求解,即:设22(,)F x y x xy y =-+,则2222x y F dy x y x y dx F x y x y '--=-=-='-+-.2.1y yxe =+.解:方程两边分别对x 求导,得0y y dy dye xe dx dx=++⋅,整理的(1)y y dy xe e dx -=,故1yydy edx xe =-.说明:此题也可用隐函数存在定理来求解,即:设(,)1y F x y xe y =+-,则11y yx y yy F dy e e dx F xe xe '=-=-='--.【例2-9】求由下列参数方程所确定的函数()y y x =的导数.1.2t tx e y e -⎧=⎨=⎩.解:()()21222t t ttt dye dy e dt dx dx e e e dt--'-====-'.2.111x t t y t ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩.解:()()2211111111t t t dy t dy t dt dx dx dt t t '+-⎛⎫ ⎪++⎝⎭====--'⎛⎫ ⎪++⎝⎭.【例2-10】求下列函数的微分.1.22()tan (12)f x x =+.解:因22222()tan (12)2tan(12)sec (12)4f x x x x x ''⎡⎤=+=+⋅+⋅⎣⎦,故222()8tan(12)sec (12)dy f x dx x x x dx '==++.2.()f x =.解:因()()f x ''==⋅=-故()dy f x dx '==-.3.2()arctan f x x =解:因(22()arctan 2arctan f x x x x ''==,故2()2arctan dy f x dx x dx ⎡'==⎢⎣.4.22()sin ln(1)f x x x =+.解:因222222()sin ln(1)2sin cos ln(1)sin 1xf x x x x x x x x ''⎡⎤=+=++⎣⎦+,故2222sin ()sin 2ln(1)1x x dy f x dx x x dx x ⎡⎤'==++⎢⎥+⎣⎦.【例2-11】求曲线x y xe -=在点(0,1)处的切线方程和法线方程.解:()x x x y xe e xe ---''==-,01x y ='=,故曲线在点(0,1)处的切线方程为11(0)y x -=⋅-,即10x y -+=;法线方程为11(0)y x -=-⋅-即10x y +-=.【例2-12】求曲线224xxy y ++=在点(2,2)-处的切线方程和法线方程.解:这是由隐函数所确定的曲线,按隐函数求导数,有220x y xy y y ''+++⋅=,即22x y y x y+'=-+;由导数的几何意义,曲线在点(2,2)-处的斜率为2222212x x y y x y y x y===-=-+'=-=+,故曲线在点(2,2)-处的切线方程为21(2)y x +=⋅-,即40x y --=;法线方程为21(2)y x +=-⋅-,即0x y +=.【例2-13】求椭圆2cos 4sin x t y t=⎧⎨=⎩在点4t π=处的切线方程和法线方程.解:将4t π=代入椭圆方程,得曲线上对应的点为,又4cos 2cot 2sin t t y t y t x t''===-'-,切线斜率为442cot 2t t y tππ=='=-=-,故所求切线方程为2(y x -=--,即20x y +-=;所求法线方程为1(2y x -=--,即20x y +-=.【历年真题】关注公众号:学习吧同学获取更多升本资料一、选择题1.(2010年,1分)已知(1)1f '=,则0(12)(1)limx f x f x∆→-∆-∆等于()(A )1(B )1-(C )2(D )2-解:根据导数的定义,00(12)(1)[1(2)](1)lim2lim2x x f x f f x f x x∆→∆→-∆-+-∆-=-∆-∆2(1)2f '=-=-,选(D ).2.(2010年,1分)曲线2y x =在点(1,1)处的法线方程为()(A )y x =(B )322x y =-+(C )322x y=+(D )322x y =--解:根据导数的几何意义,切线的斜率1122x x ky x =='===,故法线方程为11(1)2y x -=--,即322x y =-+,选(B ).3.(2010年,1分)设函数()f x 在点0x 处不连续,则()(A )0()f x '存在(B )0()f x '不存在(C )lim()x f x →∞必存在(D )()f x 在点0x 处可微解:根据“可导必连续”,则“不连续一定不可导”,选项(B )正确.4.(2009年,1分)若000()()lim h f x h f x h A h→+--=,则A =()(A )0()f x '(B )02()fx '(C )0(D )01()2f x '解:000()()limh f x h f x h A h→+--=00000()()[()()]limh f x h f x f x h f x h→+----=000000()()()()lim lim h h f x h f x f x h f x h h →→+---=+-000()()2()f x f x f x '''=+=,选项(B )正确.5.(2008年,3分)函数()f x x =,在点0x =处()f x ()(A )可导(B )间断(C )连续不可导(D )连续可导解:由()f x x =的图象可知,()f x 在点0x =处连续但不可导,选项(C )正确.说明:()f x x =的连续性和可导性,也可根据连续和导数的定义推得.6.(2008年,3分)设()f x 在0x 处可导,且0()0f x '≠,则0()f x '不等于()(A )000()()limx x f x f x x x →--(B )000()()limx f x x f x x∆→+∆-∆(C )000()()limx f x x f x x∆→-∆-∆(D )000()()lim()x f x x f x x ∆→-∆--∆解:根据导数的定义,选项(C )符合题意.7.(2007年,3分)下列选项中可作为函数()f x 在点0x 处的导数定义的选项是()(A )001lim [()()]n n f x f x n →∞+-(B )000()()limx x f x f x x x →--(C )000()()limx f x x f x x x ∆→+∆--∆∆(D )000(3)()limx f x x f x x x∆→+∆-+∆∆解:选项(A )000001(()1lim [()()]lim()1n n f x f x n n f x f x f x nn+→∞→∞+-'+-==,选项(C )0000()()lim2()x f x x f x x f x x∆→+∆--∆'=∆,选项(D )0000(3)()lim 2()x f x x f x x f x x∆→+∆-+∆'=∆,故选(B ).8.(2007年,3分)若()f u 可导,且(2)x y f =,则dy =()(A )(2)x f dx '(B )(2)2x x f d '(C )[(2)]2x xf d '(D )(2)2x x f dx'解:因(2)(2)2(2)2ln 2x x x x x dy df f d f dx''===,故选项(B )正确.9.(2006年,2分)设()u x ,()v x 为可导函数,则(ud v =()(A )du dv(B )2vdu udv u -(C )2udv vdu u +(D )2udv vdu u -解:222()(u u u v uv u vdx uv dx vdu udvd dx dx v v v v v ''''---'====,选(B ).10.(2005年,3分)设()(1)(2)(99)f x x x x x =--- ,则(0)f '=()(A )99!-(B )0(C )99!(D )99解:当0x=时,()f x '中除(1)(2)(99)x x x --- 项外,其他全为零,故(0)(01)(02)(099)99!f '=---=- ,选项(A )正确.11.(2005年,3分)设ln y x =,则()n y =()(A )(1)!nnn x --(B )2(1)(1)!nn n x ---(C )1(1)(1)!n nn x ----(D )11(1)!n n n x --+-解:由ln y x =可得,1y x '=,21y x''=-,433222!x y x x x-'''=-==,2(4)64233!x yx x⋅=-=-, ,对比可知,选项(C )正确.12.(2005年,3分)2sin ()d xd x =()(A )cos x(B )sinx-(C )cos 2x (D )cos 2x x解:2sin cos cos ()22d x xdx xd x xdx x==,选项(D )正确.二、填空题1.(2010年,2分)若曲线()yf x =在点00(,())x f x 处的切线平行于直线23y x =-,则0()f x '=.解:切线与直线平行,则切线的斜率与直线的斜率相等,故0()2f x '=.2.(2010年,2分)设cos(sin )y x =,则dy =.解:cos(sin )sin(sin )cos dyd x x xdx ==-.3.(2008年,4分)曲线21y x =+在点(1,2)的切线的斜率等于.解:由导数的几何意义可知,切线斜率(1,2)(1,2)22k y x'===.4.(2008年,4分)由参数方程cos sin x t y t=⎧⎨=⎩确定的dy dx=.解:(sin )cos cot (cos )sin t t y dy t t t dx t tx ''====-'-'.5.(2006年,2分)曲线2sin y x x =+在点(,1)22ππ+处的切线方程是.解:切线的斜率(,1)(,1)2222(12sin cos )1k y x x ππππ++'==+=,故切线方程为(11()22y x ππ-+=⋅-,即1y x =+.6.(2006年,2分)函数2()(1)f x x x x=-不可导点的个数是.解:2222(1),0()(1),0x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-+<⎩,显然,当0x ≠时,()f x 可导;当0x=时,2200()(0)(1)(0)lim lim 00x x f x f x x f x x+++→→-+'===-,2200()(0)(1)(0)lim lim 00x x f x f x x f x x-+-→→--+'===-,故(0)0f '=.故函数()f x 的不可导点的个数为0.7.(2006年,2分)设1(1xy x=+,则dy =.解:因11ln(1)ln(1)21111[(1)][][ln(1)()]11x x x x x y e e x x x x x++'''=+==++⋅⋅-+111(1)[ln(1)]1x x x x =++-+,故111(1)[ln(1)]1x dy dx x x x =++-+.三、计算题1.(2010年,5分)设函数()y y x =由方程2xy x y =+所确定,求x dydx=.解:方程2xyx y =+两边对x 求导,考虑到y 是x 的函数,得2ln 2()1xy dy dy y xdx dx ⋅+=+,整理得2ln 22ln 21xy xydy dy y x dx dx+⋅=+,故2ln 2112ln 2xy xydy y dx x -=-.当0x =时,代入原方程可得1y =,所以0012ln 21ln 21ln 2112ln 21xy x x xy y dy y dx x ===--===--.说明:当得到2ln 2()1xydy dyy xdx dx⋅+=+后,也可直接将0x =,1y =代入,得ln 21dy dx =+,故0ln 21x dydx==-.2.(2010年,5分)求函数sin x y x =(0x >)的导数.解:sin sin ln sin ln sin ln 1()()()(cos ln sin )x x x x x x xy x e e e x x x x ''''====+⋅sin sin (cos ln )x xx x x x=+.3.(2009年,5分)设22sin1xy x =+,求dy dx.解:因22sin1x y x =+,故22(sin )1dy x dx x'=+2222222222(1)22222cos cos 1(1)(1)1x x x x x x x x x x +-⋅-=⋅=++++.4.(2006年,4分)设()f x可导,且()f x '=,求df dx .解:df f dx ''=⋅2x x==-.5.(2005年,5分)已知sin ,0(),0x tdtx f x xa x ⎧⎪≠=⎨⎪=⎩⎰.(1)()f x 在0x =处连续,求a ;(2)求()f x '.解:(1)因sin lim ()limlimsin 0xx x x tdt f x x x→→→===⎰,故由()f x 在0x =处连续可得,0lim()(0)x f x f →=,即0a =.(2)当0x ≠时,002sin sin sin ()x x tdt x x tdt f x x x '⎛⎫- ⎪'== ⎪⎝⎭⎰⎰;当0x =时,2000sin sin ()(0)(0)lim limlimxxx x x tdt tdt f x f xf x xx →→→-'===-⎰⎰0sin 1lim22x x x →==.故2sin sin,0 ()1,02xx x tdtxxf xx⎧-⎪≠⎪'=⎨⎪=⎪⎩⎰.关注公众号:学习吧同学获取更多升本资料。

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