5.2.3 简单的复合函数的导数
一、 单项选择题
1. (2021·扬州中学月考)已知f(x)=e2x-2xf′(0),则f′(1)等于( )
A. e2- B. 2e2- C. e+ln2 D. 2e2-1
2. 函数y=exsin2x的导数为( )
A. y′=2excos2x
B. y′=ex(sin2x+2cos2x)
C. y′=2ex(sin2x+cos2x)
D. y′=ex(2sin2x+cos2x)
3. 曲线y=xex-1+在点(1,2)处的切线斜率等于( )
A. 3 B. 4 C. 2e+1 D.
4. 曲线f(x)=e4x-x-2在点(0,f(0))处的切线方程是( )
A. 3x+y+1=0 B. 3x+y-1=0
C. 3x-y+1=0 D. 3x-y-1=0
5. 设f(x)=ln(3x+2)-3x2,则f′(0)等于( )
A. 1 B. C. -1 D. -2
6. 已知直线ax-by-2=0与曲线y=sin2x在点P处的切线互相垂直,则的值为( )
A. - B. C. -1 D. 1
二、 多项选择题
7. (2021·连城一中月考)下列函数中,满足在x=1处的导数为-的是( )
A. f(x)=-x2+lnx
B. f(x)=xex
C. f(x)=sin
D. f(x)=+
8. 下列命题中,正确的有( )
A. 若f(x)=xsinx+cos2x,则f′(x)=sinx-xcosx+2sin2x
B. 设函数f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0=e
C. 若函数f(x)=3x2e2x,则f′(1)=12e
D. 设函数f(x)的导数为f′(x),且f(x)=x2+3xf′(2)+lnx,则f′(2)=-
三、 填空题
9. 曲线y=在x=0处的切线方程是____________.
10. 已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为________.
11. 曲线y=sin3x在点P处的切线方程为__________.
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=________;该切线与坐标轴围成的面积为________.
四、 解答题
13. 求下列函数的导数:
(1) y=3-2x+1;
(2) y=lg(3x+5);
(3) y=cos(4x-3);
(4) y=.
14. 已知曲线y=e2xcos3x在点(0,1)处的切线与直线l的距离为,求直线l的方程.
参考答案与解析
1. B 解析:由f(x)=e2x-2xf′(0),得f′(x)=2e2x-2f′(0),f′(0)=2-2f′(0),f′(0)=,故f′(x)=2e2x-,则f′(1)=2e2-.
2. B 解析:y′=(ex)′·sin2x+ex·(sin2x)′=ex(sin2x+2cos2x).
3. A 解析:y′=ex-1(1+x)+,当x=1时,y′=3,则切线斜率等于3.
4. D 解析:因为f′(x)=4e4x-1,所以k=f′(0)=3.因为f(0)=-1,所以y+1=3x,即切线方程为3x-y-1=0.
5. B 解析:因为f′(x)=·(3x+2)′-6x=-6x,所以f′(0)=.
6. C 解析:因为y′=2sinxcosx=sin2x,所以在点P处的切线斜率为1.又直线ax-by-2=0与切线垂直,所以斜率=-1.
7. AD 解析:对于A,f′(x)=-x+,f′(1)=-1+=-,故A满足题意; 对于B,f′(x)=ex+xex,f′(1)=2e,故B不满足题意;对于C,f′(x)=2cos,f′(1)≠-,故C不满足题意;对于D,f′(x)=-+,f′(1)=-1+=-,故D满足题意.故选AD.
8. BD 解析:对于A,f′(x)=sinx+xcosx-2sin2x,故A错误;对于B,f′(x)=lnx+1,则f′(x0)=lnx0+1=2,解得x0=e,故B正确;对于C,f′(x)=6xe2x+6x2e2x,则f′(1)=12e2,故C错误;对于D,f′(x)=2x+3f′(2)+,则f′(2)=-,故D正确.故选BD.
9. x-y+1=0 解析:因为y′=2×=,所以曲线在x=0处的切线的斜率为1.当x=0时,y=1,所以切点坐标为(0,1),故切线方程为x-y+1=0.
10. 2 解析:由y=ln(x+a),得y′=.设切点为(x0,x0+1),则解得a=2.
11. 3x+y-π=0 解析:因为y′=cos3x·(3x)′=3cos3x,所以曲线y=sin3x在点P处的切线斜率为3cos=-3,所以切线方程为y=-3,即3x+y-π=0.
12. 2 解析:令y=f(x),则曲线y=eax在点(0,1)处的切线的斜率为f′(0).又切线与直线x+2y+1=0垂直,所以f′(0)=2.因为f′(x)=(eax)′=eax·(ax)′=aeax,所以f′(0)=ae0=a,所以a=2,所以切线方程为y-1=2x,即2x-y+1=0.令x=0,得y=1;令y=0,得x=-,所以S=××1=.
13. (1) y=3-2x+1可由y=3u,u=-2x+1复合而成,
所以y′x=y′u×(-2)=-2×3uln3=-2×3-2x+1×ln3.
(2) y=lg(3x+5)可由y=lgu,u=3x+5复合而成,
所以y′x=y′u×3=3·=.
(3) y=cos(4x-3)可由y=cosu,u=4x-3复合而成,
所以y′x=y′u×4=4·(-sinu)=-4sin(4x-3).
(4) y=可由y=和u=3-2x复合而成,
所以y′x=-2×y′u=-2·=-.
14. 由题意,得y′=2e2xcos3x-3sin3x·e2x=e2x(2cos3x-3sin3x),
则过点(0,1)的切线的斜率为2,
所以切线的方程为y=2x+1.
设直线l的方程为y=2x+b,
则==,
解得b=6或b=-4,
故直线l的方程为y=2x+6或y=2x-4.