内容正文:
2.5简单复合函数的求导法则(讲义+典型例题+小练)
复合函数的导数求法:
①换元,令(内函数),则(外函数)
②分别求导再相乘
③回代
规律:复合函数的导数=内函数的导数乘以外函数的导数
例:1.设,则( )
A. B. C.0 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
首先求出函数的导函数,再代入计算可得;
【详解】
解:因为,所以,所以;
故选:A
2.设,,,…,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据已知条件求得的规律,从而确定正确选项.
【详解】
,,
,,
,……,以此类推,
,所以.
故选:B
3.函数,其导函数为函数,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据解析式,可求得解析式,代入数据,即可得答案.
【详解】
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
4.函数在点处的切线方程是_________.
【答案】
【解析】
【分析】
求得函数的导数,得到且,再结合直线的点斜式,即可求解.
【详解】
由题意,函数,可得,
则且,
所以在点处切线方程是,即.
故答案为:.
5.求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1);
(2);
(3);
(4).
【解析】
【分析】
根据复合函数的求导方法进行逐一求解即可.
(1)由;
(2)由;
(3)由;
(4)由
举一反三:
1.已知函数,那么的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
直接求导,代入计算即可.
【详解】
,故.
故选:D.
2.已知函数及其导函数,若存在使得,则称是的一个“巧值点”.下列选项中没有“巧值点”的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用新定义:存在使得,则称是的一个“巧点”,对四个选项中的函数进行一一的判断即可.
【详解】
对于A,,则,令,解得或,即有解,故选项A的函数有“巧值点”,不符合题意;
对于B,,则,令,令,则g(x)在x>0时为增函数,∵(1),(e),由零点的存在性定理可得,在上存在唯一零点,即方程有解,故选项B的函数有“巧值点”,不符合题意;
对于C,,则,令,故方程无解,故选项C的函数没有“巧值点”,符合题意;
对于D,,则,
令,
则.
∴方程有解,故选项D的函数有“巧值点”,不符合题意.
故选:C.
3.已知函数,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】
根据给定条件,两边求导再赋值计算得解.
【详解】
函数,求导得:函数,
当时:,解得,
所以.
故答案为:
4.求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【分析】
(1)利用复合函数及求导乘法法则进行计算;(2)利用复合函数及求导加法法则进行计算;(3)利用复合函数及求导乘法法则进行计算;(4)利用复合函数及求导减法,除法法则进行计算.
(1)
(2)
(3)
(4)
5.如图,一个物体挂在铅直的弹簧下面,已知其位移,其中t为时间,A为振幅,为常数.
(1)求物体的速度与加速度关于时间的函数;
(2)试讨论物体的位移、速度与加速度的关系.
【答案】(1);
(2);
【解析】
【分析】
(1)物体的速度关于时间的函数,即位移时间的函数的导函数;物体的加速度关于时间的函数,即速度关于时间的函数的导函数;分别求出对应函数的导数即可.
(2)由(1)可得位移与加速度的关系;由可得速度与加速度的关系.
(1)
物体的速度关于时间的函数,即位移时间的函数的导函数.
设速度为,则由
所以
物体的加速度关于时间的函数,即速度关于时间的函数的导函数.设加速度为
由,则
(2)
由(1)可得位移与加速度的关系:
速度与加速度的关系:
所以
即
巩固提升
一、单选题
1.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先求出的导函数,再求出的值即可.
【详解】
解:,
.
故选:A.
2.下列关于函数的复合过程与导数运算正确的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【解析】
【分析】
直接根据函数的结构,找到内层函数和外层函数,即可得解.
【详解】
由复合函数求导法则,知函数由基本初等函数,复合而成,
所以.
故选:C.
3.已知与曲线相切,则a的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意设出切点坐标,进而对函数求导,然后根据导数的几何意义求得答案.
【详解】
由题意,设切点为,所以,,所以,所以,则.
故选:B.
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