内容正文:
课时作业(十八) 简单复合函数的求导法则
[基础达标练]
1.函数y=(x2-1)n的复合过程正确的是( )
A.y=un,u=x2-1
B.y=(u-1)n,u=x2
C.y=tn,t=(x2-1)n
D.y=(t-1)n,t=x2-1
答案:A
2.若函数f(x)=3cos ,则f′等于( )
A.-3 B.3
C.-6 D.6
解析:选B ∵f′(x)=-6sin ,
∴f′=-6sin =6sin =3.
3.设f(x) =ln ,则f′(2)=( )
A. B.
C. D.
解析:选B f′(x)=·=,
故f′(2)=.
4.已知直线y=x+1与曲线y=ln (x+a)相切,则a的值为( )
A.1 B.2
C.-1 D.-2
解析:选B 设切点为(x0,y0),
则y0=x0+1,y0=ln (x0+a).
又∵y′=,∴=1,即x0+a=1,
∴y0=0,x0=-1,∴a=2.
5.曲线y=f(x)=xex-1在点(1,1)处切线的斜率等于________.
解析:y′=ex-1+xex-1=(x+1)ex-1,故曲线在点(1,1)处的切线斜率为f′(1)=2.
答案:2
6.已知f(x)=sin ,则f′+f′的值为________.
解析:因为f′(x)=2cos ,
所以f′=1,f′=-2,
即f′+f′=-1.
答案:-1
7.求下列函数的导数.
(1)y=esin(ax+b);
(2)y=5log2 (2x+1).
解:(1)设y=eu,u=sin v,v=ax+b,
则yx′=yu′·uv′·vx′=eu·cos v·a
=a cos (ax+b)·esin (ax+b).
(2)设y=5log2u,u=2x+1,
则y′=5(log2u)′(2x+1)′==.
8.曲线y=esin x在(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,
∴y′|x=0=1.
∴曲线y=esin x在(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.
[能力提升练]
9.(多选)已知f(x)=cos (-2x),f′(x0)=-1,则x0的值可以为( )
A. B.
C.- D.-
解析:选BCD f′(x)=-2sin 2x,由-2sin 2x0=-1,
即sin 2x0=,∴2x0=2kπ+或2x0=2kπ+,k∈Z,
∴x0=kπ+或x0=kπ+,k∈Z,
故选B、C、D.
10.函数f(x)=e-x+ax存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.(-∞,2)
C.(2,+∞) D.[2,+∞)
解析:选C f ′(x)=-e-x+a,由题意-e-x+a=2,
∴e-x=a-2,∴a-2>0,∴a>2.
11.设f(x)=ln (x+1)++ax+b(a,b∈R,a,b为常数),曲线y=f(x)与直线y=x在(0,0)点相切,则a的值为__________;b的值为________.
解析:由曲线y=f(x)过(0,0)点,
可得ln 1+1+b=0,故b=-1.
由f(x)=ln (x+1)++ax+b,
得f′(x)=++a,
则f′(0)=1++a=+a,
即为曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线的斜率.
由题意,得+a=,故a=0.
答案:0 -1
12.若直线y=kx+b是曲线y=ln x+2的切线,也是曲线y=ln (x+1)的切线,则b=________.
解析:求得(ln x+2)′=,[ln (x+1)]′=.
设曲线y=ln x+2上的切点为(x1,y1),
曲线y=ln (x+1)上的切点为(x2,y2),
则k==,所以x2+1=x1.
又y1=ln x1+2,y2=ln (x2+1)=ln x1,
所以k==2,
所以x1==,y1=ln +2=2-ln 2,
所以b=y1-kx1=2-ln 2-1=1-ln 2.
答案: 1-ln 2
13.曲线y=f(x)=e2x·cos 3x在(0,1)处的切线与直线l的距离为,求直线l的方程.
解:∵f′(x)=(e2x)′·cos 3x+e2x·(cos 3x)′
=2e2x·cos 3x-3e2x·sin 3x,
∴f′(0)=2.
∴经过点(0,1)的切线方程为
y-1=2(x-0),
即y=2x+1.
设符合题意的直线方程为y=2x+b,
根据题意,得=,
∴b=6或-4.
∴符合题意的直线方程为y=2x+6或y=2x-4.
[素养拓展练]
14.求曲线y=e-2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积.
解:
依题意得y′=e-2x·(-2)=-2e-2x,y′|x=0=-2e-2×0=-2.
所以曲线y=e-2x+1
在点(0,2)处的切线方程是y-2=-2x,即y=-2x+2.
在坐标系中作出直线y=-2x+2、y=0与y=x的图象,
因为直线y=-2x+2与y=x的交点坐标是,直线y=-2x+2与x轴的交点坐标是(1,0),结合图象可得,这三条直线所围成的三角形的面积等于×1×=.
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