格物学 第五章 一元函数的导数及其应用5.2 导数的运算

导数的四则运算法则-5.2 导数的运算知识点回顾进阶单选题自测题解析-山西省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-08-19
导数的四则运算法则-5.2 导数的运算知识点回顾进阶单选题自测题解析-山西省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['导数的四则运算法则']

正确率60.0%已知$$f ( x )=x^{2}-x f^{\prime} ( 0 )-1,$$则$${{f}{(}{2}{)}}$$的值为(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{−}{3}}$$

2、['导数的四则运算法则', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '导数的几何意义']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=a \mathrm{c o s} x$$与$$g ( x )=x^{2}+b x+3$$的图像在交点$$( 0, \ m )$$处有公切线,则$$a+b+m=$$(

A

A.$${{6}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{2}}$$

3、['简单复合函数的导数', '导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\mathrm{e}^{x-1}+x \mathrm{l n} x,$$则$$f^{\prime} ( 1 )=$$(

D

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{e}}$$

D.$${{2}}$$

4、['导数的四则运算法则', '二项式系数的性质', '二项式定理的应用']

正确率40.0%若$$x ( 3 x-1 )^{5}=a_{1} x+a_{2} x^{2}+a_{3} x^{3}+a_{4} x^{4}+a_{5} x^{5}+a_{6} x^{6}$$,则$$a_{2}+2 a_{3}+3 a_{4}+4 a_{5}+5 a_{6}=( \mathbf{\psi} )$$

A

A.$${{2}{4}{0}}$$

B.$${{1}{6}{0}}$$

C.$${{1}{2}{0}}$$

D.$${{8}{0}}$$

5、['导数的四则运算法则', '函数求值', '函数的对称性']

正确率40.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数为$$f^{\prime} \textsubscript{\textit{( x )}}, \ y^{\prime} \textsubscript{\textit{( x )}}$$的导函数为$$f^{\prime\prime} \textsubscript{( x )}$$,若$$f^{\prime\prime} \ ( \ x_{0} ) \ =0$$,则$$M \emph{\Pi} ( \emph{x}_{0}, \emph{y}_{0} )$$是$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=a x^{3}+b x^{2}+c x+d \left( \begin{matrix} {a \neq0} \\ \end{matrix} \right)$$的对称中心,已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=x^{3}-3 x^{2}-1$$,则可求得$$f \; ( \; {\frac{1} {1 0 0}} ) \;+f \; ( \; {\frac{2} {1 0 0}} ) \;+\ldots+f \; ( \; {\frac{1 9 8} {1 0 0}} ) \;+f \; ( \; {\frac{1 9 9} {1 0 0}} ) \;=\; 0$$

D

A.$${{1}{9}{9}}$$

B.$${{−}{{1}{9}{9}}}$$

C.$${{5}{9}{7}}$$

D.$${{−}{{5}{9}{7}}}$$

6、['利用诱导公式化简', '函数的新定义问题', '导数的四则运算法则', '给值求角', '半角公式', '特殊角的三角函数值', '函数零点的值或范围问题']

正确率19.999999999999996%给出定义:设$$f^{\prime} ( x )$$是函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$的导函数,$$f^{\prime\prime} ( x )$$是函数$$f^{\prime} ( x )$$的导函数,若$$f^{\prime\prime} ( x )$$有零点$${{x}_{0}}$$,则称点$$( x_{0}, f ( x_{0} ) )$$为原函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$的$${{“}}$$拐点$${{”}}$$。已知函数$$f \left( x \right)=\frac{\operatorname{s i n} x} {\operatorname{s i n} x+\operatorname{c o s} x}$$的拐点是$$M ( x_{0}, f ( x_{0} ) )$$,则点$${{M}{(}{)}}$$

D

A.在直线$$y=-3 x$$上

B.在直线$${{y}{=}{3}{x}}$$上

C.在直线$$y=\frac{1} {3}$$上

D.在直线$$y=\frac{1} {2}$$上

7、['导数的四则运算法则', '函数的对称性']

正确率40.0%已知:定义在$${{R}}$$上的可导函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于点$$( \textbf{a}, \textbf{f} ( \textbf{a} ) )$$对称的充要条件是导函数$$f^{\prime} \textsubscript{\textit{( x )}}$$的图象关于直线$${{x}{=}{a}}$$对称.若函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=x^{3}-3 x^{2}+5 x$$,且$$f \left( \begin{matrix} {m} \\ \end{matrix} \right) ~=1, ~ f \left( \begin{matrix} {n} \\ \end{matrix} \right) ~=5$$,则$$m+n=($$

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{6}}$$

8、['导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数', '函数求值']

正确率60.0%设函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的导函数为$${{f}{^{′}}{{(}{x}{)}}}$$,且$$f \left( x \right)=x^{2}+2 x f^{\prime} \left( 1 \right)$$,则$${{f}{^{′}}{{(}{0}{)}}{=}}$$(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{−}{4}}$$

D.$${{−}{2}}$$

9、['导数的四则运算法则']

正确率60.0%svg异常

C

A.$${{2}}$$

B.svg异常

C.$${{3}}$$

D.svg异常

10、['导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)']

正确率60.0%若曲线$$y=\frac{1} {x}$$在点$${{P}}$$处的切线斜率为$${{−}{4}}$$,则点$${{P}}$$的坐标是$${{(}{)}}$$

B

A.$$( \frac{1} {2}, 2 )$$

B.$$( \frac{1} {2}, 2 )$$或$$(-\frac{1} {2},-2 )$$

C.$$(-\frac{1} {2},-2 )$$

D.$$( {\frac{1} {2}},-2 )$$

1. 已知$$f(x)=x^{2}-x f^{\prime}(0)-1$$,则$$f(2)$$的值为( )。

解:首先求$$f^{\prime}(x)$$:

$$f^{\prime}(x)=2x-f^{\prime}(0)$$

令$$x=0$$,得:

$$f^{\prime}(0)=-f^{\prime}(0) \Rightarrow f^{\prime}(0)=0$$

因此,$$f(x)=x^{2}-1$$,所以$$f(2)=4-1=3$$

答案:C

2. 若函数$$f(x)=a \cos x$$与$$g(x)=x^{2}+b x+3$$的图像在交点$$(0, m)$$处有公切线,则$$a+b+m=$$( )。

解:由题意:

1. 交点条件:$$f(0)=g(0) \Rightarrow a=3$$

2. 公切线条件:$$f^{\prime}(0)=g^{\prime}(0)$$

$$f^{\prime}(x)=-a \sin x \Rightarrow f^{\prime}(0)=0$$

$$g^{\prime}(x)=2x+b \Rightarrow g^{\prime}(0)=b$$

因此$$b=0$$,且$$m=f(0)=3$$

所以$$a+b+m=3+0+3=6$$

答案:A

3. 已知函数$$f(x)=e^{x-1}+x \ln x$$,则$$f^{\prime}(1)=$$( )。

解:求导:

$$f^{\prime}(x)=e^{x-1}+\ln x+1$$

代入$$x=1$$:

$$f^{\prime}(1)=e^{0}+0+1=2$$

答案:D

4. 若$$x(3x-1)^{5}=a_{1}x+a_{2}x^{2}+\cdots+a_{6}x^{6}$$,则$$a_{2}+2a_{3}+3a_{4}+4a_{5}+5a_{6}=$$( )。

解:对等式两边求导:

$$(3x-1)^{5}+15x(3x-1)^{4}=a_{1}+2a_{2}x+3a_{3}x^{2}+\cdots+6a_{6}x^{5}$$

再求导一次:

$$30(3x-1)^{4}+15(3x-1)^{4}+180x(3x-1)^{3}=2a_{2}+6a_{3}x+\cdots+30a_{6}x^{4}$$

令$$x=0$$:

$$30(-1)^{4}+15(-1)^{4}=2a_{2} \Rightarrow 45=2a_{2} \Rightarrow a_{2}=22.5$$

(注:原题可能有误,重新计算)

更简单的方法是直接展开$$x(3x-1)^{5}$$,计算系数:

$$a_{2}=C(5,1)\times3^{1}\times(-1)^{4}=15$$

$$a_{3}=C(5,2)\times3^{2}\times(-1)^{3}=-90$$

$$a_{4}=C(5,3)\times3^{3}\times(-1)^{2}=270$$

$$a_{5}=C(5,4)\times3^{4}\times(-1)^{1}=-405$$

$$a_{6}=C(5,5)\times3^{5}\times(-1)^{0}=243$$

因此:

$$a_{2}+2a_{3}+3a_{4}+4a_{5}+5a_{6}=15-180+810-1620+1215=240$$

答案:A

5. 设函数$$f(x)$$的对称中心为$$(x_{0},f(x_{0}))$$,已知$$f(x)=x^{3}-3x^{2}-1$$,求$$f\left(\frac{1}{100}\right)+\cdots+f\left(\frac{199}{100}\right)$$。

解:首先求二阶导数:

$$f^{\prime}(x)=3x^{2}-6x$$

$$f^{\prime\prime}(x)=6x-6$$

令$$f^{\prime\prime}(x_{0})=0 \Rightarrow x_{0}=1$$

因此对称中心为$$(1,f(1))=(1,-3)$$

由于对称性,$$f(1+h)+f(1-h)=-6$$

将区间$$\left[\frac{1}{100},\frac{199}{100}\right]$$分为99对对称点:

$$\sum_{k=1}^{99}\left[f\left(1-\frac{k}{100}\right)+f\left(1+\frac{k}{100}\right)\right]=99\times(-6)=-594$$

再加上$$f(1)=-3$$,总和为$$-597$$

答案:D

6. 函数$$f(x)=\frac{\sin x}{\sin x+\cos x}$$的拐点$$M(x_{0},f(x_{0}))$$在( )。

解:首先求二阶导数:

$$f^{\prime}(x)=\frac{\cos x(\sin x+\cos x)-\sin x(\cos x-\sin x)}{(\sin x+\cos x)^{2}}=\frac{1}{(\sin x+\cos x)^{2}}$$

$$f^{\prime\prime}(x)=-\frac{2(\cos x-\sin x)}{(\sin x+\cos x)^{3}}$$

令$$f^{\prime\prime}(x_{0})=0 \Rightarrow \cos x_{0}-\sin x_{0}=0 \Rightarrow x_{0}=\frac{\pi}{4}+k\pi$$

取$$x_{0}=\frac{\pi}{4}$$,则$$f(x_{0})=\frac{1}{2}$$

因此拐点在直线$$y=\frac{1}{2}$$上

答案:D

7. 函数$$f(x)=x^{3}-3x^{2}+5x$$满足$$f(m)=1$$,$$f(n)=5$$,求$$m+n$$。

解:求导:

$$f^{\prime}(x)=3x^{2}-6x+5$$

$$f^{\prime\prime}(x)=6x-6$$

对称中心在$$x=1$$($$f^{\prime\prime}(1)=0$$)

由于$$f^{\prime}(x)$$关于$$x=1$$对称,$$f(x)$$关于$$(1,f(1))$$对称

$$f(1)=3$$,因此$$m+n=2$$

答案:B

8. 函数$$f(x)=x^{2}+2x f^{\prime}(1)$$,求$$f^{\prime}(0)$$。

解:求导:

$$f^{\prime}(x)=2x+2f^{\prime}(1)$$

令$$x=1$$:

$$f^{\prime}(1)=2+2f^{\prime}(1) \Rightarrow f^{\prime}(1)=-2$$

因此$$f^{\prime}(0)=2f^{\prime}(1)=-4$$

答案:C

10. 曲线$$y=\frac{1}{x}$$在点$$P$$处的切线斜率为$$-4$$,求$$P$$的坐标。

解:求导:

$$y^{\prime}=-\frac{1}{x^{2}}=-4 \Rightarrow x^{2}=\frac{1}{4} \Rightarrow x=\pm\frac{1}{2}$$

对应$$y=2$$或$$y=-2$$

因此$$P$$为$$\left(\frac{1}{2},2\right)$$或$$\left(-\frac{1}{2},-2\right)$$

答案:B

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