格物学 第五章 一元函数的导数及其应用5.2 导数的运算

简单复合函数的导数-5.2 导数的运算知识点课后基础单选题自测题解析-内蒙古自治区等高二数学选择必修,平均正确率62.0%

2025-05-31
简单复合函数的导数-5.2 导数的运算知识点课后基础单选题自测题解析-内蒙古自治区等高二数学选择必修,平均正确率62.0%
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$$f ( x )=( 1-x ) \mathrm{e}^{x}, ~ f^{\prime} ( x )$$为$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数,则$$f^{\prime} ( 0 )=$$(

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

2、['简单复合函数的导数', '二项式系数和与各项的系数和']

正确率40.0%若$$( 3 x-1 )^{5}=a_{0}+a_{1} x+a_{2} x^{2}+\dots$$$${{+}{{a}_{5}}{{x}^{5}}{,}}$$则$$a_{1}+2 a_{2}+3 a_{3}+4 a_{4}+5 a_{5}=$$(

D

A.$${{8}{0}}$$

B.$${{1}{2}{0}}$$

C.$${{1}{8}{0}}$$

D.$${{2}{4}{0}}$$

3、['简单复合函数的导数', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '导数的几何意义']

正确率60.0%已知直线$$y=x+1$$与曲线$$y=\operatorname{l n} ( x+a )$$相切,则$${{a}}$$的值为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{−}{2}}$$

4、['简单复合函数的导数', '导数与单调性', '函数单调性与奇偶性综合应用']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} x-x$$,则不等式$$f ( x+2 )+f ( 1-2 x ) < 0$$的解集是(

D

A.$$(-\infty,-\frac{1} {3} )$$

B.$$(-\frac{1} {3},+\infty)$$

C.$$( 3,+\infty)$$

D.$$(-\infty, 3 )$$

6、['两点间的斜率公式', '简单复合函数的导数', '导数的四则运算法则', '导数的几何意义', '直线的斜率', '直线的倾斜角']

正确率60.0%已知曲线$$y=-\frac{1} {2} x^{2}-2$$上一点$$P ( 1,-\frac{5} {2} )$$,则在点$${{P}}$$处的切线的倾斜角为(

C

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{4}{5}^{∘}}$$

C.$${{1}{3}{5}^{∘}}$$

D.$${{1}{6}{5}^{∘}}$$

7、['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$$f^{\prime} ( x ),$$若$$f^{\prime} ( x )$$是奇函数,则$${{a}}$$的值为(

A

A.$${{1}}$$

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

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

D.$${{−}{1}}$$

8、['简单复合函数的导数', '导数与最值', '利用导数求参数的取值范围', '利用导数讨论函数单调性', '导数的几何意义']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=x^{2}+$$的图象与直线$${{y}{=}{b}}$$有两个不同交点,则$${{b}}$$的取值范围是(

D

A.$$(-\infty, 0 )$$

B.$$( 0.+\infty)$$

C.$$(-\infty, 1 )$$

D.$$( 1,+\infty)$$

9、['简单复合函数的导数', '利用导数讨论函数单调性']

正确率60.0%函数$$y=x \operatorname{s i n} x+\operatorname{c o s} x$$在下面哪个区间内是增函数$${{(}{)}}$$

C

A.$$( \frac{\pi} {2}, \frac{3 \pi} {2} )$$

B.$$( \pi, 2 \pi)$$

C.$$( \frac{3 \pi} {2}, \frac{5 \pi} {2} )$$

D.$$( 2 \pi, 3 \pi)$$

10、['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%下列求导运算正确的是(

B

A.$$\left( x+\frac{1} {x} \right)^{\prime}=1+\frac{1} {x^{2}}$$

B.$$( \operatorname{l o g}_{2} x )^{\prime}=\frac{1} {x \mathrm{l n} 2}$$

C.$$( ( 2 x+3 )^{2} )^{\prime}=2 ( 2 x+3 )$$

D.$$( \mathrm{e}^{2 x} )^{\prime}=\mathrm{e}^{2 x}$$

1. 解析:首先求导函数 $$f^{\prime}(x)$$。

$$f(x) = (1 - x)e^x$$
使用乘积法则求导:
$$f^{\prime}(x) = \frac{d}{dx}(1 - x) \cdot e^x + (1 - x) \cdot \frac{d}{dx}e^x = -e^x + (1 - x)e^x = ( -1 + 1 - x )e^x = -x e^x$$
将 $$x = 0$$ 代入:
$$f^{\prime}(0) = -0 \cdot e^0 = 0$$
正确答案是 B

2. 解析:对等式两边求导数。

$$(3x - 1)^5 = a_0 + a_1 x + a_2 x^2 + \dots + a_5 x^5$$
两边对 $$x$$ 求导:
$$5 \cdot 3 (3x - 1)^4 = a_1 + 2 a_2 x + 3 a_3 x^2 + \dots + 5 a_5 x^4$$
将 $$x = 1$$ 代入:
$$15 \cdot (3 \cdot 1 - 1)^4 = a_1 + 2 a_2 + 3 a_3 + 4 a_4 + 5 a_5$$
计算得:
$$15 \cdot 2^4 = 15 \cdot 16 = 240$$
正确答案是 D

3. 解析:设切点为 $$(x_0, y_0)$$。

由于直线 $$y = x + 1$$ 与曲线 $$y = \ln(x + a)$$ 相切,满足:
1. 函数值相等:$$x_0 + 1 = \ln(x_0 + a)$$
2. 斜率相等:$$1 = \frac{1}{x_0 + a}$$,即 $$x_0 + a = 1$$
代入函数值条件:
$$x_0 + 1 = \ln(1) = 0$$,解得 $$x_0 = -1$$
代入 $$x_0 + a = 1$$,得 $$a = 2$$
正确答案是 B

4. 解析:首先分析函数 $$f(x) = \sin x - x$$ 的性质。

求导得 $$f^{\prime}(x) = \cos x - 1 \leq 0$$,说明 $$f(x)$$ 单调递减。
不等式 $$f(x + 2) + f(1 - 2x) < 0$$ 可变形为:
$$f(x + 2) < -f(1 - 2x) = f(2x - 1)$$(因为 $$f(x)$$ 是奇函数)
由于 $$f(x)$$ 单调递减,等价于 $$x + 2 > 2x - 1$$,解得 $$x < 3$$
正确答案是 D

6. 解析:求曲线 $$y = -\frac{1}{2}x^2 - 2$$ 在点 $$P(1, -\frac{5}{2})$$ 处的导数。

导数为 $$y^{\prime} = -x$$,在 $$x = 1$$ 处斜率为 $$-1$$。
倾斜角 $$\theta$$ 满足 $$\tan \theta = -1$$,即 $$\theta = 135^\circ$$
正确答案是 C

7. 解析:首先求导函数 $$f^{\prime}(x)$$。

$$f(x) = e^x + a e^{-x}$$
导数为 $$f^{\prime}(x) = e^x - a e^{-x}$$
因为 $$f^{\prime}(x)$$ 是奇函数,满足 $$f^{\prime}(0) = 0$$:
$$f^{\prime}(0) = e^0 - a e^0 = 1 - a = 0$$,解得 $$a = 1$$
正确答案是 A

8. 解析:题目描述不完整,假设函数为 $$f(x) = x^2 + 1$$。

直线 $$y = b$$ 与 $$f(x)$$ 有两个交点,即方程 $$x^2 + 1 = b$$ 有两个解。
解得 $$x = \pm \sqrt{b - 1}$$,要求 $$b - 1 > 0$$,即 $$b > 1$$
正确答案是 D

9. 解析:求函数 $$y = x \sin x + \cos x$$ 的导数。

$$y^{\prime} = \sin x + x \cos x - \sin x = x \cos x$$
在区间 $$(\pi, 2\pi)$$ 内,$$x > 0$$ 且 $$\cos x > 0$$(因为 $$\pi < x < \frac{3\pi}{2}$$ 时 $$\cos x < 0$$,但 $$\frac{3\pi}{2} < x < 2\pi$$ 时 $$\cos x > 0$$,整体不满足)。
重新分析选项:在 $$(2\pi, 3\pi)$$ 内,$$x > 0$$ 且 $$\cos x > 0$$($$2\pi < x < \frac{5\pi}{2}$$ 时 $$\cos x > 0$$),因此 $$y^{\prime} > 0$$,函数递增。
正确答案是 D

10. 解析:逐项验证求导结果。

A 项:$$\left(x + \frac{1}{x}\right)^{\prime} = 1 - \frac{1}{x^2}$$,错误。
B 项:$$(\log_2 x)^{\prime} = \frac{1}{x \ln 2}$$,正确。
C 项:$$((2x + 3)^2)^{\prime} = 2(2x + 3) \cdot 2 = 4(2x + 3)$$,错误。
D 项:$$(e^{2x})^{\prime} = 2e^{2x}$$,错误。
正确答案是 B
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