内容正文:
5.2.3 简单复合函数的导数(同步训练)
一、选择题
1.下列函数不是复合函数的是( )
A.y=-x3-+1 B.y=cos
C.y= D.y=(2x+3)4
2.函数f(x)=sin2x的导数是( )
A.2sinx B.2sin2x
C.2cos x D.sin 2x
3.已知函数f(x)=ex-sin 2x,则f(x)在(0,f(0))处的切线方程为( )
A.x+y+1=0 B.x+y-1=0
C.x-y+1=0 D.x-y-1=0
4.曲线y=ln (2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是( )
A. B.2
C.3 D.0
5.函数y=cos (1+x2)的导数是( )
A.2x sin (1+x2) B.-sin (1+x2)
C.-2x sin (1+x2) D.x sin (1+x2)
6.下列对函数的求导正确的是( )
A.y=(1-2x)3,则y′=3(1-2x)2 B.y=log2(2x+1),则y′=
C.y=cos,则y′=sin D.y=22x-1,则y′=22xln 2
7.某市在一次降雨过程中,降雨量y(mm)与时间t(min)的函数关系可近似地表示为y=f(t)=,则在时刻t=40 min的降雨强度为( )
A.20 mm B.400 mm
C. mm/min D. mm/min
8.(多选)设函数f(x)=cos (x+φ)(0<φ<2π),若f(x)+f′(x)是奇函数,则φ的可能取值为( )
A. B.
C. D.
9.(多选)下列结论中正确的是( )
A.若y=cos ,则y′=sin B.若y=sin x2,则y′=2x cos x2
C.若y=ln 5x,则y′= D.若y=e2x,则y′=e2x
二、填空题
10.若f(x)=xe2x,则f′(1)=_________
11.若函数f(x)=eax+ln (x+1),f′(0)=4,则a=________
12.设曲线y=eax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂直,则a=__________
13.若经过原点作曲线y=e1-x的切线,则切线方程为______________
三、解答题
14.求曲线y=1-在点(-1,-1)处的切线方程.
15.求下列函数的导数.
(1)y=e2x+1;(2)y=;
(3)y=5log2(1-x);(4)y=sin3x+sin3x.
参考答案及解析:
一、选择题
1.A 解析:A不是复合函数,B,C,D均是复合函数,其中B是由y=cos u,u=x+复合而成的;C是由y=,u=ln x复合而成的;D是由y=u4,u=2x+3复合而成的.
2.D 解析:y=sin2x写成y=u2,u=sinx的形式.对外层函数求导为y′=2u,对内层函数求导为u′=cos x,故可以得到y=sin2x的导数为y′=2u cosx=2sin x cos x=sin 2x.故选D.
3.B 解析:因为f(x)=ex-sin 2x,所以f(0)=e0-sin 0=1,f′(x)=ex-2cos 2x,所以f′(0)=e0-2cos 0=-1,切线方程为y-1=-(x-0),即x+y-1=0.
4.A 解析:y=ln (2x-1)的导函数为y′=,设与曲线y=ln (2x-1)相切且与直线2x-y+3=0平行的直线方程为2x-y+m=0,设切点为(x0,y0),∴=2,解得x0=1,∴y0=ln (2x0-1)=ln 1=0,∴切点为(1,0),∴切点(1,0)到直线2x-y+3=0的距离为=,即曲线y=ln (2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是.
5.C 解析:y′=-sin (1+x2)·(1+x2)′=-2x sin (1+x2).
6.D 解析:A中,y′=-6(1-2x)2,∴A错误;B中,y′=,∴B错误;C中,y′=-sin,∴C错误;D中,y′=22x-1ln 2×(2x-1)′=22xln 2.故D正确.
7.D 解析:∵f′(t)=·10=,∴f′(40)==.
8.AC 解析:f′(x)=-sin (x+φ),f(x)+f′(x)=cos (x+φ)-sin (x+φ)=2sin .若f(x)+f′(x)为奇函数,则f(0)+f′(0)=0,即0=2sin ,因此φ+=kπ(k∈Z).又因为φ∈(0,2π),所以φ=或φ=.
9.AB 解析:对A,y′=-sin·=sin,A正确;对B,y′=cos x2·(x2)′=2x cos x2,B正确;对C,y′=·(5x)′=,C错误;对D,y′=e2x·(2x)′=2e2x,D错误.
二、填空题
10.答案:3e2
解析:f′(x)=e2x+2x·e2x=(1+2x)e2x,所以f′(1)=3e2.
11.答案:3
解析:由f(x)=eax+ln (x+1),得f′(x)=aeax+.∵f′(0)=4,∴f′(0)=a+1=4,∴a=3.
12.答案:2
解析:∵y=eax,∴y′=aeax,∴曲线y=eax在点(0,1)处的切线方程是y-1=a(x-0),即ax-y+1=0.∵直线ax-y+1=0与直线x+2y+1=0垂直,∴-a=-1,即a=2.
13.答案:y=-e2x
解析:因为y=e1-x,所以y′=e1-x(1-x)′=-e1-x.设切点为(t,e1-t),因为切线过原点,所以f′(x0)=-e1-t=,解得t=-1,所以k=f′(-1)=-e2,切点为(-1,e2),所以切线方程是y-e2=-e2(x+1),即y=-e2x.
三、解答题
14.解:因为y=1-,所以y′=.
所以k==2.
所以曲线y=1-在点(-1,-1)处的切线方程为y-(-1)=2[x-(-1)],即y=2x+1.
15.解:(1)函数y=e2x+1可看作函数y=eu和u=2x+1的复合函数,
∴y′x=y′u·u′x=(eu)′(2x+1)′=2eu=2e2x+1.
(2)函数y=可看作函数y=u-3和u=2x-1的复合函数,
∴y′x=y′u·u′x=(u-3)′(2x-1)′=-6u-4=-6(2x-1)-4=-.
(3)函数y=5log2(1-x)可看作函数y=5log2u和u=1-x的复合函数,
∴y′x=y′u·u′x=(5log2u)′·(1-x)′=-=.
(4)函数y=sin3x可看作函数y=u3和u=sinx的复合函数,函数y=sin 3x可看作函数y=sin v和v=3x的复合函数,
∴y′x=(u3)′·(sin x)′+(sin v)′·(3x)′=3u2·cos x+3cos v=3sin2x cosx+3cos 3x.
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