内容正文:
[基础达标练]
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
解析:A [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;C是由y=,u=ln x复合而成;D是由y=u4,u=2x+3复合而成.]
2.已知函数f(x)=sin 2x+cos 2x,那么f′=( )
A.-2 B.2
C. D.-
解析:A [由题意,f′(x)=2 cos 2x-2 sin 2x,所以f′=2 cos π-2 sin π=-2.]
3.设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:D [令f(x)=ax-ln(x+1),∴f′(x)=a-.∴f(0)=0,且f′(0)=2.联立解得a=3.]
4.(多选)下列求导数运算不正确的是( )
A.(sin x)′=-cos x B.(log2x)′=
C.()′= D.(e2x+1)′=2e2x+1
解析:ABC [选项A,(sin x)′=cos x,故A错误;选项B,(log2x)′=,故B错误;选项C,()′=,故C错误;选项D,(e2x+1)′=e2x+1·(2x+1)′=2e2x+1正确.]
5.(多选)下列结论中不正确的是( )
A.若y=cos ,则y′=-sin
B.若y=sin x2,则y′=2x cos x2
C.若y=cos 5x,则y′=-sin 5x
D.若y=x sin 2x,则y′=x sin 2x
解析:ACD [对于A,y=cos,则y′=sin,故错误;对于B,y=sin x2,则y′=2 xcos x2,故正确;对于C,y=cos 5x,则y′=-5sin 5 x,故错误;对于D,y= x sin 2x,则y′=sin 2x+x cos 2x,故错误.]
6.若f(x)=且f′(1)=2,则a的值为 ________ .
解析:因为f(x)=(ax2-1),所以f′(x)=(ax2-1)-(ax2-1)′=.又f′(1)=2,所以=2,所以a=2.
答案:2
7.函数y=ln 在x=0处的导数为 ________ .
解析:y=ln =ln ex-ln(1+ex)=x-ln(1+ex),则y′=1-.当x=0时,y′=1-=.
答案:
8.已知函数f(x)=ln .
(1)求函数y=f(x)的定义域;
(2)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程.
解:(1)由题知:>0,所以(1+x)(1-x)>0,解得-1<x<1.
所以函数y=f(x)的定义域为(-1,1).
(2)因为f′(x)==,所以f′(0)==2,
又因为f(0)=ln =ln 1=0,
所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y-0=2(x-0),即y=2x.
[能力提升练]
9.(2020·邵阳市质检)已知函数f(x)=f′(-2)ex-x2,则f′(-2)=( )
A. B.
C. D.
解析:D [∵f′(x)=f′(-2)ex-2x,
∴f′(-2)=f′(-2)·e-2-2·(-2),解得f′(-2)=.]
10.随着科学技术的发展,放射性同位素技术已经广泛应用于医学、航天等众多领域,并取得了显著经济效益.假设某放射性同位素的衰变过程中,其含量P(单位:贝克)与时间t(单位:天)满足函数关系P(t)=P02-,其中P0为时该放射性同位素的含量.已知t=15时,该放射性同位素的瞬时变化率为-,则该放射性同位素含量为4.5贝克时衰变所需时间为( )
A.20天 B.30天
C.45天 D.60天
解析:D [由P(t)=P02-得P′(t)=-·P02-ln 2,因为t=15时,该放射性同位素的瞬时变化率为-,即P′(15)=-P0=-,解得P0=18,则P(t)=18·2-,当该放射性同位素含量为4.5贝克时,即P(t)=4.5,所以18·2-=4.5,即2-=,所以-=-2,解得t=60.故选D.]
11.已知函数f(x)=f′sin x cos 2x(其中f′(x)为f(x)的导函数),则f ________ .
解析:∵f′(x)=f′
=f′(cos x cos 2x-2 sin x sin2x),∴f′=f′=
-f′,∴f′=0,∴f(x)=0,∴f=0.
答案:0
12.(1)已知f(x)=eπxsin πx,求f′(x)及f′;
(2)在曲线y=上求一点,使过该点的切线平行于x轴,并求切线方程.
解: (1)∵f(x)=eπxsin πx,
∴f′(x)=πeπxsinπx+πeπxcos πx=πeπx(sin πx+cos πx).
∴f ′=πe=πe
(2)设切点的坐标为P(x0,y0),由题意可知y′|x=x0=0.
又y′=,∴y′|x=x0==0.
解得x0=0,此时y0=1.即该点的坐标为(0,1),切线方程为y-1=0.
[素养培优练]
13.(多选)已知函数f(x)及其导数f′(x),若存在x0,使得f(x0)=f′(x0),则称x0是f(x)的一个“巧值点”.下列函数中,有“巧值点”的是( )
A.f(x)=x2 B.f(x)=e-x
C.f(x)=ln x D.f(x)=
解析:ACD [在A中,若f(x)=x2,则f′(x)=2x,则x2=2x,这个方程显然有解,故A符合要求;在B中,若f(x)=e-x,则f′(x)=′=xln=-e-x,即e-x=-e-x,
此方程无解,故B不符合要求;在C中,若f(x)=ln x,则f′(x)=,由ln x=,令y=ln x,y=(x>0),作出两函数的图象如图所示,由两函数图象有一个交点可知该方程存在实数解,故C符合要求;
在D中,若f(x)=,则f′(x)=-,由=-,可得x=-1,故D符合要求.]
14.在许多实际问题中,一个因变量往往与几个自变量有关,即因变量的值依赖于几个自变量,这样的函数称为多元函数.例如,某种商品的市场需求量不仅仅与其市场价格有关,而且与消费者的收入以及这种商品的其他代用品的价格等因素有关,即决定该商品需求量的因素不止一个而是多个.我们常常用偏导数来研究多元函数.以下是计算二元函数z=f(x,y)=2x2+y+3xy2在(1,2)处偏导数的全过程:
f′x(x,y)=4x+3y2,f′y(x,y)=1+6xy,所以f′x(1,2)=4×1+3×22=16,
f′y(1,2)=1+6×1×2=13,由上述过程,二元函数z=g(x,y)=ln(x2+y2),则g′x(1,2)+gy′(1,2)= ________ .
解析:根据题意,得到g′x(x,y)=,g′y(x,y)=,则g′x(1,2)==,g′y(1,2)==,因为g′x(1,2)+g′y(1,2)=.
答案:
学科网(北京)股份有限公司
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