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“四翼”检测评价(三十六)简单复合函数的导数
(一)基础落实
1.(多选)下列函数是复合函数的是( )
A.y=-x3-+1 B.y=cos
C.y= D.y=(2x+3)4
解析:选BCD A、C不是复合函数,B、D均是复合函数,其中B由y=cos u,u=x+复合而成;D由y=u4,u=2x+3复合而成.
2.函数y=(2 023-8x)3的导数y′=( )
A.3(2 023-8x)2 B.-24x
C.-24(2 023-8x)2 D.24(2 023-8x)2
解析:选C y′=3(2 023-8x)2×(2 023-8x)′=3×(2 023-8x)2×(-8)=-24(2 023-8x)2.故选C.
3.设f(x)=ln (2x-1),若f(x)在x0处的导数f′(x0)=1,则x0的值为( )
A. B.
C.1 D.
解析:选B 由f(x)=ln (2x-1),得f′(x)=.
由f′(x0)==1,解得x0=.故选B.
4.函数f(x)=x(1-ax)2(a>0),且f′(2)=5,则a等于( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
解析:选A f′(x)=(1-ax)2-2ax(1-ax),则f′(2)=12a2-8a+1=5(a>0),解得a=1(负值舍去).
5.已知某容器的高度为30 cm,向容器内注入液体,且容器内液体的高度h(单位:cm)与时间t(单位:s)的函数关系式为h=tet+a.当t=1时,液体上升高度的瞬时变化率为2e cm/s,则当t=2时,液体上升高度的瞬时变化率为( )
A.e2cm/s B.2e2cm/s
C.3e2cm/s D.4e2cm/s
解析:选C h′=(t+1)et+a,当t=1时,h′=2e1+a=2e,解得a=0,故h′=(t+1)et.当t=2时,液体上升高度的瞬时变化率为3e2cm/s.
6.函数f(x)=的导函数f′(x)=________.
解析:由f(x)=,
得f′(x)=-.
答案:-
7.设曲线y=eax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂直,则a=________.
解析:易知y′=aeax,k=ae0=a,
故a×=-1,则a=2.
答案:2
8.已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e-x-2-x,则曲线y=f(x)在(2,f(2))处的切线方程为________.
解析:设x>0,则-x<0,∴f(-x)=ex-2+x,
∵f(x)为偶函数,∴f(x)=ex-2+x(x>0),则f′(x)=ex-2+1(x>0),∴f′(2)=2.
又f(2)=3,∴曲线y=f(x)在(2,f(2))处的切线方程为y-3=2(x-2),即y=2x-1.
答案:y=2x-1
9.求下列函数的导数:
(1)y=ln x+xax;(2)y=cos 2x+x;
(3)y=(2x+1)5;(4)y=loga(3x+2).
解:(1)y′=(ln x)′+x′ax+x(ax)′=+ax+xax ln a.
(2)y′=-sin 2x(2x)′+′=-2sin 2x+x-.
(3)y′=5(2x+1)4×2=10(2x+1)4.
(4)y′=×3=.
10.曲线y=esin x在点(0,1)处的切线与直线l平行,且与l的距离为,求直线l的方程.
解:∵y=esin x,∴y′=esin xcos x,∴当x=0时,y′=1.
∴曲线y=esin x在点(0,1)处的切线方程为y-1=x,即x-y+1=0.
又直线l与x-y+1=0平行,
故直线l可设为x-y+m=0.
由=,得m=-1或3.
∴直线l的方程为x-y-1=0或x-y+3=0.
(二)综合应用
1.设曲线f(x)=a sin (-x)-ln (x+1)在(0,0)处的切线方程为y=x,则a的值为( )
A.-2 B.1
C.2 D.3
解析:选A 依题意,曲线f(x)=-a sin x-ln (x+1),求导得f′(x)=-a cos x-,则f′(0)=-a-1.因为曲线f(x)在(0,0)处的切线方程为y=x,则f′(0)=1,即-a-1=1,解得a=-2.
2.若曲线y=sin 2x+cos2x在A(x1,y1),B(x2,y2)两点处的切线互相垂直,则|x1-x2|的最小值为( )
A. B.
C. D.π
解析:选B ∵y=sin 2x+cos2x=sin2x+×=sin +,
∴y′=cos ,
∴曲线的切线斜率在[-1,1]范围内,
又曲线在两点处的切线互相垂直,
故在A(x1,y1),B(x2,y2)两点处的切线斜率必须一个是1,一个是-1.
不妨设在A