格物学 第五章 一元函数的导数及其应用导数的运算

简单复合函数的导数-导数的运算知识点课后基础自测题解析-宁夏回族自治区等高二数学选择必修,平均正确率64.0%

2025-05-12
简单复合函数的导数-导数的运算知识点课后基础自测题解析-宁夏回族自治区等高二数学选择必修,平均正确率64.0%
1、['简单复合函数的导数', '导数的四则运算法则']

正确率80.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{(}{1}{−}{x}{)}{{e}^{x}}{,}{{f}^{′}}{(}{x}{)}}$$为$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数,则$${{f}^{′}{(}{0}{)}{=}}$$(

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

2、['简单复合函数的导数', '瞬时变化率']

正确率60.0%某铁球在$${{0}^{∘}{C}}$$时,半径为$${{1}{{d}{m}}{,}}$$当温度在很小的范围内变化时,由于热胀冷缩,铁球的半径会发生变化,且当温度为$${{t}^{∘}{C}}$$时,铁球的半径为$${{(}{1}{+}{a}{t}{)}{{d}{m}}{,}}$$其中$${{a}}$$为常数.则当$${{t}{=}{0}}$$时,铁球体积对温度的瞬时变化率为(

D

A.$${{0}}$$

B.$${{π}{a}}$$

C.$${\frac{4} {3}} \pi a$$

D.$${{4}{π}{a}}$$

4、['简单复合函数的导数', '导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数']

正确率60.0%已知$$f ( x )=\frac{\mathrm{e}^{x}} {x}$$,若$$f^{\prime} \left( x_{0} \right)=\frac{\mathrm{e}^{2}} {4},$$则$${{x}_{0}{=}}$$(

B

A.$$\frac{1} {2}$$

B.$${{2}}$$

C.$$\frac{1} {e}$$

D.$${{e}}$$

5、['简单复合函数的导数', '正弦(型)函数的奇偶性', '辅助角公式']

正确率40.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{c}{o}{s}}{(}{\sqrt {3}}{x}{+}{φ}{)}}$$,其中常数$${{φ}}$$满足$${{−}{π}{<}{φ}{<}{0}}$$.若函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{f}{(}{x}{)}{+}{{f}^{′}}{(}{x}{)}{(}}$$其中$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$是函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导数)是偶函数,则$${{φ}}$$等于(

A

A.$$- \frac{\pi} {3}$$

B.$$- \frac{5} {6} \pi$$

C.$$- \frac{\pi} {6}$$

D.$$- \frac{2 \pi} {3}$$

6、['简单复合函数的导数', '导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数', '导数与单调性', '不等式比较大小', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{x}^{2}}{+}{2}{x}{f}{^{′}}{{(}{1}{)}}}$$,则$${{f}{{(}{−}{1}{)}}}$$与$${{f}{{(}{1}{)}}}$$的大小关系是(

B

A.$${{f}{{(}{−}{1}{)}}{=}{f}{{(}{1}{)}}}$$

B.$${{f}{{(}{−}{1}{)}}{>}{f}{{(}{1}{)}}}$$

C.$${{f}{{(}{−}{1}{)}}{<}{f}{{(}{1}{)}}}$$

D.不能确定

7、['简单复合函数的导数', '归纳推理']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=x^{2} e^{x}, \ f_{1} ( x )=f^{'} ( x ), \ f_{2} ( x )=f_{1}^{'} ( x ), \ f_{3} ( x )=f_{2}^{'} ( x ), \ \ \ldots, \ f_{n} ( x )=f_{n-1}^{'} ( x ).$$,则$${{f}_{n}{(}{0}{)}{=}}$$

C

A.$${{n}^{2}}$$

B.$${{n}{(}{n}{+}{1}{)}}$$

C.$${{n}{(}{n}{−}{1}{)}}$$

D.$${{2}{n}}$$

8、['函数奇偶性的应用', '简单复合函数的导数']

正确率60.0%设$${{a}{∈}{R}{,}}$$函数$$f ( x )=\mathrm{e}^{x}+a \cdot\mathrm{e}^{-x}$$的导函数是$${{f}^{′}{(}{x}{)}{,}}$$若$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$是奇函数,则$${{a}}$$的值为(

A

A.$${{1}}$$

B.$$- \frac{1} {2}$$

C.$$\frac{1} {2}$$

D.$${{−}{1}}$$

9、['简单复合函数的导数', '导数与单调性']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的定义域为$${({0}{,}{+}{∞}{)}}$$,其导函数为$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$,对任意正实数$${{x}}$$满足$${{x}{{f}^{′}}{(}{x}{)}{>}}$$
$${{f}{(}{x}{)}}$$,且$${{f}{(}{2}{)}{=}{0}}$$.且不等式$${{f}{(}{x}{)}{<}{0}}$$的解集为                                      (

A

A.$${{(}{0}{,}{2}{)}}$$

B.$${{(}{2}{{,}{+}{∞}}{)}}$$

C.$${{(}{0}{,}{1}{)}}$$

D.$${{(}{1}{{,}{+}{∞}}{)}}$$

10、['简单复合函数的导数', '基本初等函数的导数']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{l}{n}}{(}{a}{x}{−}{1}{)}}$$的导函数是$${{f}^{′}{(}{x}{)}{,}}$$且$${{f}^{′}{(}{2}{)}{=}{2}{,}}$$则实数$${{a}}$$的值为(

B

A.$$\frac{1} {2}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

C.$$\frac{3} {4}$$

D.$${{1}}$$

1. 求导函数 $$f'(x)$$:
$$f(x) = (1 - x)e^x$$
使用乘积法则:
$$f'(x) = \frac{d}{dx}(1 - x) \cdot e^x + (1 - x) \cdot \frac{d}{dx}e^x = -e^x + (1 - x)e^x = -x e^x$$
因此,$$f'(0) = 0$$,答案为 $$B$$。

2. 铁球体积 $$V = \frac{4}{3}\pi r^3$$,半径为 $$r = 1 + a t$$。
体积对温度的瞬时变化率为 $$\frac{dV}{dt}$$:
$$\frac{dV}{dt} = \frac{4}{3}\pi \cdot 3r^2 \cdot \frac{dr}{dt} = 4\pi r^2 \cdot a$$
当 $$t = 0$$ 时,$$r = 1$$,所以 $$\frac{dV}{dt} = 4\pi a$$,答案为 $$D$$。

4. 函数 $$f(x) = \frac{e^x}{x}$$,求导:
$$f'(x) = \frac{e^x \cdot x - e^x}{x^2} = \frac{e^x (x - 1)}{x^2}$$
设 $$f'(x_0) = \frac{e^2}{4}$$,则:
$$\frac{e^{x_0} (x_0 - 1)}{x_0^2} = \frac{e^2}{4}$$
观察可得 $$x_0 = 2$$ 满足方程,答案为 $$B$$。

5. 函数 $$f(x) = \cos(\sqrt{3}x + \phi)$$,导数为:
$$f'(x) = -\sqrt{3} \sin(\sqrt{3}x + \phi)$$
$$g(x) = f(x) + f'(x) = \cos(\sqrt{3}x + \phi) - \sqrt{3} \sin(\sqrt{3}x + \phi)$$
要求 $$g(x)$$ 为偶函数,即 $$g(-x) = g(x)$$,代入得:
$$\cos(-\sqrt{3}x + \phi) - \sqrt{3} \sin(-\sqrt{3}x + \phi) = \cos(\sqrt{3}x + \phi) - \sqrt{3} \sin(\sqrt{3}x + \phi)$$
化简后可得 $$\phi = -\frac{\pi}{3}$$,答案为 $$A$$。

6. 函数 $$f(x) = x^2 + 2x f'(1)$$,先求 $$f'(x)$$:
$$f'(x) = 2x + 2f'(1)$$,代入 $$x = 1$$ 得:
$$f'(1) = 2 + 2f'(1) \Rightarrow f'(1) = -2$$
因此,$$f(x) = x^2 - 4x$$。
计算 $$f(-1) = 1 + 4 = 5$$,$$f(1) = 1 - 4 = -3$$,所以 $$f(-1) > f(1)$$,答案为 $$B$$。

7. 函数 $$f(x) = x^2 e^x$$,逐次求导:
$$f_1(x) = (2x + x^2)e^x$$,
$$f_2(x) = (2 + 4x + x^2)e^x$$,
$$f_3(x) = (6 + 6x + x^2)e^x$$,
观察规律,$$f_n(0)$$ 为常数项,递推可得 $$f_n(0) = n(n+1)$$,答案为 $$B$$。

8. 函数 $$f(x) = e^x + a e^{-x}$$,导数为:
$$f'(x) = e^x - a e^{-x}$$
要求 $$f'(x)$$ 为奇函数,即 $$f'(-x) = -f'(x)$$:
$$e^{-x} - a e^{x} = -e^x + a e^{-x}$$
解得 $$a = -1$$,答案为 $$D$$。

9. 由题意 $$x f'(x) > f(x)$$,变形为 $$\frac{f'(x)}{f(x)} > \frac{1}{x}$$,积分得:
$$\ln f(x) > \ln x + C \Rightarrow f(x) > C x$$
结合 $$f(2) = 0$$,可得 $$f(x) < 0$$ 的解集为 $$(0, 2)$$,答案为 $$A$$。

10. 函数 $$f(x) = \ln(a x - 1)$$,导数为:
$$f'(x) = \frac{a}{a x - 1}$$
由 $$f'(2) = 2$$ 得:
$$\frac{a}{2a - 1} = 2 \Rightarrow a = 1$$,答案为 $$D$$。

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