§5简单复合函数的求导法则课时目标1.理解复合函数的变量之间的关系,会将复合函数分解成简单函数.2.理解复合函数的求导法则,会求形如y=f(ax+b)(a≠0)的函数的导数.1.复合函数对于两个函数y=f(u)和u=φ(x)=ax+b,给定x的一个值,就得到了u的值,进而确定了y的值,这样y可以表示成x的函数,我们称这个函数为函数y=f(u)和u=φ(x)的复合函数,记作y=f(φ(x)).其中u为中间变量.2.复合函数的导数函数y=f(φ(x))的导数为y′x=[f(φ(x))]′=f′(u)·φ′(x).一、选择题1.函数y=(x+1)2(x-1)在x=1处的导数等于()A.1B.2C.3D.42.已知函数f(x)在x=1处的导数为3,则f(x)的解析式可能为()A.f(x)=(x-1)3+3(x-1)B.f(x)=2(x-1)C.f(x)=2(x-1)2D.f(x)=(x-1)3.已知对任意实数x,有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且x>0时f′(x)>0,g′(x)>0,则x<0时()A.f′(x)>0,g′(x)>0B.f′(x)>0,g′(x)<0C.f′(x)<0,g′(x)>0D.f′(x)<0,g′(x)<04.函数y=sin(4x+5)的导数是()A.y′=cos(4x+5)B.y′=4cos(4x+5)C.y′=4sin(4x+5)D.y′=-4cos(4x+5)5.函数y=(3x-6)5的导数是()A.y′=5(3x-6)4B.y′=15(3x-6)4C.y′=5(3x)4D.y′=-15(3x-6)46.函数y=(2010-8x)8的导数为()A.8(2010-8x)7B.-64xC.64(8x-2010)7D.64(2010-8x)7二、填空题7.已知函数y=f(x)的导数为f′(x)=2x,则函数y=f(2x-1)的导数是__________.8.函数y=cos在点P处的切线斜率为________.9.函数y=log3(2x2+1)的导数是______________.三、解答题10.求下列函数的导数.(1)y=sin2x;(2)y=(sinx+1)2.11.求过点P(-1,2)且与曲线y=3x2-4e-x+1-2在点M(1,-3)处的切线平行的直线方程.能力提升12.曲线y=(2x-2)3在点(2,8)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积为多少?13.求函数y=ln(2x-1)上的点到直线l:2x-y+3=0的最短距离.1.复合函数求导的关键是选择好中间变量,然后按公式求导.2.利用复合函数的导数,可以解决曲线的切线等数学问题.答案作业设计1.D[y′=[(x+1)2]′(x-1)+(x+1)2(x-1)′=2(x+1)(x-1)+(x+1)2=3x2+2x-1,∴y′|x=1=4.]2.A[显然选项B、C、D不符合题意,对于选项A,f(x)=(x-1)3+3(x-1),因为f′(x)=3(x-1)2+3,所以f′(1)=3.]3.B[当x<0时,-x>0,因为f(x)=-f(-x),g(x)=g(-x),所以,f′(x)=[-f(-x)]′=f′(-x)>0,g′(x)=[g(-x)]′=-g′(-x)<0.]4.B[函数可以看作是y=sinu和u=4x+5的复合,所以y′=(sinu)′(4x+5)′=4cos(4x+5).]5.B[函数可以看作是y=u5和u=3x-6的复合,所以y′=(u5)′(3x-6)′=15(3x-6)4.]6.C[y′=[(2010-8x)8]′=8(2010-8x)7·(2010-8x)′=-64(2010-8x)7=64(8x-2010)7.]7.8x-4解析令u=2x-1,f(2x-1)=f′(u)(2x-1)′=2u·2=4(2x-1)=8x-4.8.0解析y′=′=-2sin,x=时,y′=-2sin=0.9.解析令y=log3u,u=2x2+1,则y′=(log3u)′(2x2+1)′=·(4x)=.10.解(1)引入中间变量u=φ(x)=2x,则函数y=sin2x是由函数f(u)=sinu和u=φ(x)=2x复合而成,因f′(u)=cosu,u′=φ′(x)=2,由复合函数求导法则可得,y′=(sin2x)′=f′(u)φ′(x)=2cos2x.(2)引入中间变量u=φ(x)=sinx+1,则函数y=(sinx+1)2是由函数f(u)=u2和u=φ(x)=sinx+1复合而成,因f′(u)=2u,u′=φ′(x)=cosx,由复合函数求导法则可得y′=[sinx+1)2]′=f′(u)φ′(x)=2(sinx+1)cosx.11.解因为y′=(3x2-4e-x+1-2)′=6x+4e-x+1,所以过点(1,-3)切线的斜率为k=y′=6+4=10,所以过P(-1,2)与切线平行的直线方程为y-2=10(x+1),即y=10x+12.12.解因为f′(x)=′=6(2x-2)2,所以f′(2)=6(4-2)2=24,曲线在(2,8)处的切线方程为y-8=24(x-2),切线与x轴的交点为.所以,三角形面积为·8=.13.解因为y=ln(2x-1)可看成y=lnu和u=2x-1的复合函数,所以y′=[ln(2x-1)]′=(lnu)′(2x-1)′=·2=,设切点坐标P(x0,y0),根据导数的几何意义,则有=2,所以x0=1,y0=ln(2x0-1)=0,所以切点为P(1,0),故所求的最短距离d==.