链接高考:导数的概念及运算

合集下载

导数的概念、求导法则

导数的概念、求导法则
应用
链式法则可以用于求复合函数的导数,特别是当函数包含多个嵌 套函数时。
乘积法则
乘积法则
$(uv)' = u'v + uv'$
应用
乘积法则可以用于求两个函数的乘积的导数,例如$y = u(x)v(x)$的导数可以通 过乘积法则求得。
商的求导法则
商的求导法则
$(u/v)' = frac{u'v - uv'}{v^2}$
导数的概念、求导法则

CONTENCT

• 导数的概念 • 求导法则 • 导数的应用 • 导数与积分的关系
01
导数的概念
导数的定义
总结词
导数是描述函数在某一点附近的变化 率的重要概念。
详细描述
导数定义为函数在某一点处的切线的 斜率,表示函数在该点附近的小变化 量与自变量变化量之比,即函数在一 点的变化率。
导数表示的几何意义
总结词
导数在几何上表示函数图像在该点的 切线斜率。
详细描述
对于可导函数,其导数在几何上表示 该函数图像在某一点的切线斜率。这 个切线的斜率反映了函数值在该点的 变化趋势。
导数的物理意义
总结词
导数在物理中常用于描述物体的运动状态、速度、加速度等 。
详细描述
在物理中,导数常用于描述物体的运动状态,如速度和加速 度。例如,物体的瞬时速度可以通过位移函数的导数来描述 ,瞬时加速度可以通过速度函数的导数来描述。
THANK YOU
感谢聆听
应用
商的求导法则可以用于求两个函数的商的导数,例如$y = u(x)/v(x)$的导数可以 通过商的求导法则求得。
03
导数的应用
切线斜率

导数的概念导数公式与应用

导数的概念导数公式与应用

导数的概念导数公式与应用导数是微积分中的一个重要概念,用于描述函数的变化率。

导数的概念在不同领域都有广泛应用,例如物理学、经济学和工程学等。

本文将介绍导数的概念、导数公式以及导数在实际应用中的一些例子。

导数的概念可以理解为函数在其中一点处的变化率。

具体来说,如果函数在其中一点处具有导数,那么导数等于函数在该点处的斜率。

直观地说,如果一个函数在其中一点的导数为正,意味着函数在该点附近的值在增加;如果导数为负,意味着函数在该点附近的值在减小。

如果导数等于零,在该点附近的值则没有变化。

导数的计算可以使用导数公式来简化。

对于一些常见的函数,我们可以使用已知的导数公式来得到它们的导数。

例如,对于多项式函数,如果f(x) = ax^n ,其中a和n为常数,那么它的导数为f'(x) = nax^(n-1)。

而对于指数函数f(x) = e^x ,它的导数等于它自身,即f'(x) = e^x。

通过使用这些已知的导数公式,我们可以计算更复杂函数的导数。

导数在实际应用中有着广泛的应用。

一个常见的应用是在物理学中,用于描述物体的运动。

例如,我们可以通过计算一个物体的位移函数的导数来得到它的速度函数。

同样地,计算速度函数的导数可以得到加速度函数。

通过这样的导数计算,我们可以更好地理解物体的运动规律。

另一个应用是在经济学中,用于描述供需关系。

导数可以提供给我们有关价格和数量之间关系的更多信息。

如果一个函数表示价格对其中一变量的依赖关系,那么它的导数可以告诉我们,当这个变量改变一个单位时,价格将会如何改变。

这种信息对于制定合理的价格策略和优化资源配置非常重要。

除了物理学和经济学,导数在工程学和计算机科学中也有许多应用。

在工程学中,导数可以用于解决建筑结构的优化问题,确保建筑物的稳定性。

在计算机科学中,导数可以用于图像处理和机器学习等领域,提供对图像和数据的更深入的理解。

总结起来,导数是微积分中的一个重要概念,用于描述函数的变化率。

高三一轮复习导数的概念、几何意义及导数的计算 (1)

高三一轮复习导数的概念、几何意义及导数的计算 (1)

第十四课时 导数的概念、几何意义及导数的计算考纲要求:1.导数的概念(A) 2.导数的几何意义(B) 3.导数的运算(B)知识梳理:1.导数的概念(1)函数y =f (x )在x =x 0处的导数称函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x=x 0,即f ′(x 0)=(2)导数的几何意义函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点P (x 0,y 0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s (t )对时间t 的导数).相应地,切线方程为y -y 0=f ′(x 0)·(x -x 0).(3)函数f (x )的导函数称函数f ′(x )=li m Δx →0 f (x +Δx )-f (x )Δx为f (x )的导函数. 2.导数公式及运算法则(1)(2)①[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x );②[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x );③⎣⎡⎦⎤f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0). 基础训练:1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)f ′(x 0)与[f (x 0)]′表示的意义相同.( )(2)f ′(x 0)是导函数f ′(x )在x =x 0处的函数值.( )(3)曲线的切线不一定与曲线只有一个公共点.( )(4)⎝⎛⎭⎫sin π3′=cos π3.( ) (5)(3x )′=3x ln 3.( )(6)⎝⎛⎭⎫e x +cos π4′=e x .( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)√2.曲线y =sin x +e x 在点(0,1)处的切线方程是________.解析:∵y =sin x +e x ,∴y ′=cos x +e x ,∴y ′x =0=cos 0+e 0=2,∴曲线y =sin x +e x 在点(0,1)处的切线方程为y -1=2(x -0),即2x -y +1=0.答案:2x -y +1=03.求下列函数的导数:(1)y =x n e x ;(2)y =x 3-1sin x. 答案:(1)y ′=e x (nx n -1+x n ).(2)y ′=3x 2sin x -(x 3-1)cos x sin 2x.[典题1] 求下列函数的导数:(1)y =(1-x )⎝⎛⎭⎫1+1x ; (2)y =ln x x; (3)y =tan x ;(4)y =3x e x -2x +e ;解析: (1)∵y =(1-x )⎝⎛⎭⎫1+1x =1x -x =x -12-x 12, ∴y ′=(x -12)′-(x 12)′=-12x -32-12x -12. (2)y ′=⎝⎛⎭⎫ln x x ′=(ln x )′x -x ′ln x x 2=1x ·x -ln x x 2=1-ln x x 2. (3)y ′=⎝⎛⎭⎫sin x cos x ′=(sin x )′cos x -sin x (cos x )′cos 2x=cos x cos x -sin x (-sin x )cos 2x =1cos 2x. (4)y ′=(3x e x )′-(2x )′+e ′=(3x )′e x +3x (e x )′-(2x )′=3x (ln 3)·e x +3x e x -2x ln 2= (ln 3+1)·(3e)x -2x ln 2.小结:导数的运算方法(1)连乘积形式:先展开化为多项式的形式,再求导.(2)分式形式:观察函数的结构特征,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导.(3)对数形式:先化为和、差的形式,再求导.(4)根式形式:先化为分数指数幂的形式,再求导.(5)三角形式:先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导.[典题2](1)已知函数f (x )=ax ln x ,x ∈(0,+∞),其中a 为实数,f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)=3,则a 的值为________.(2)已知f (x )=12x 2+2xf ′(2 016)+2 016ln x ,则f ′(2 016)=________. 解析:(1)f ′(x )=a ⎝⎛⎭⎫ln x +x ·1x =a (1+ln x ).由于f ′(1)=a (1+ln 1)=a ,又f ′(1)=3,所以a =3.(2)由题意得f ′(x )=x +2f ′(2 016)+2 016x, 所以f ′(2 016)=2 016+2f ′(2 016)+2 0162 016, 即f ′(2 016)=-(2 016+1)=-2 017.答案:(1)3 (2)-2 017注意:在求导过程中,要仔细分析函数解析式的特点,紧扣法则,记准公式,预防运算错误.练习:1.若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)=________.解析:∵f (x )=ax 4+bx 2+c ,∴f ′(x )=4ax 3+2bx .又f ′(1)=2,∴4a +2b =2,∴f ′(-1)=-4a -2b =-2.答案:-22.在等比数列{a n }中,a 1=2,a 8=4,函数f (x )=x (x -a 1)·(x -a 2)·…·(x -a 8),则f ′(0)的值为________.解析:因为f ′(x )=x ′·[(x -a 1)(x -a 2)·…·(x -a 8)]+[(x -a 1)(x -a 2)·…·(x -a 8)]′·x =(x -a 1)·(x -a 2)·…·(x -a 8)+[(x -a 1)(x -a 2)·…·(x -a 8)]′·x ,所以f ′(0)=(0-a 1)(0-a 2)·…·(0-a 8)+0=a 1a 2·…·a 8.因为数列{a n }为等比数列,所以a 2a 7=a 3a 6=a 4a 5=a 1a 8=8,所以f ′(0)=84=212.答案:212导数的几何意义是每年高考的必考内容,考查题型既有填空题,也常出现在解答题的第(1)问中,难度偏小,属中低档题,且主要有以下几个命题角度:角度一:求切线方程[典题3](1)曲线y =e x -ln x 在点(1,e)处的切线方程为________.(2)设曲线y =e x +12ax 在点(0,1)处的切线与直线x +2y -1=0垂直,则实数a =________. (3)已知函数f (x )=x 3-4x 2+5x -4.①求曲线f (x )在点(2,f (2))处的切线方程;②求经过点A (2,-2)的曲线f (x )的切线方程.解析:(1)由于y ′=e -1x,所以y ′x =1=e -1,故曲线y =e x -ln x 在点(1,e)处的切线方程为y -e =(e -1)(x -1),即(e -1)x -y +1=0.(2)∵与直线x +2y -1=0垂直的直线斜率为2,∴f ′(0)=e 0+12a =2,解得a =2. (3)①∵f ′(x )=3x 2-8x +5,∴f ′(2)=1,又f (2)=-2,∴曲线f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y -(-2)=x -2,即x -y -4=0.②设切点坐标为(x 0,x 30-4x 20+5x 0-4),∵f ′(x 0)=3x 20-8x 0+5,∴切线方程为y -(-2)=(3x 20-8x 0+5)(x -2),又切线过点(x 0,x 30-4x 20+5x 0-4),∴x 30-4x 20+5x 0-2=(3x 20-8x 0+5)(x 0-2), 整理得(x 0-2)2(x 0-1)=0,解得x 0=2或x 0=1,∴经过A (2,-2)的曲线f (x )的切线方程为x -y -4=0或y +2=0.答案:(1)(e -1)x -y +1=0 (2)2注意:注意区分曲线在某点处的切线和曲线过某点的切线.曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线方程是y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0);求过某点的切线方程,需先设出切点坐标,再依据已知点在切线上求解.角度二:求切点坐标[典题4] 设曲线y =e x 在点(0,1)处的切线与曲线y =1x(x >0)上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为________.解析: y ′=e x ,曲线y =e x 在点(0,1)处的切线的斜率k 1=e 0=1,设P (m ,n ),y =1x(x >0)的导数为y ′=-1x 2(x >0),曲线y =1x (x >0)在点P 处的切线斜率k 2=-1m 2(m >0),因为两切线垂直,所以k 1k 2=-1,所以m =1,n =1,则点P 的坐标为(1,1).答案:(1,1)小结:已知斜率k ,求切点A (x 0,f (x 0)),即解方程f ′(x 0)=k .角度三:求参数的值[典题5](1)若曲线f (x )=a cos x 与曲线g (x )=x 2+bx +1在交点(0,m )处有公切线,则a +b =________.(2)已知函数f (x )=ax 3+x +1的图象在点(1,f (1))处的切线过点(2,7),则a =________.(3)已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则a =________.解析:(1)∵两曲线的交点为(0,m ),∴⎩⎪⎨⎪⎧ m =a ,m =1,即a =1, ∴f (x )=cos x ,∴f ′(x )=-sin x ,则f ′(0)=0,f (0)=1.又g ′(x )=2x +b ,∴g ′(0)=b ,∴b =0,∴a +b =1.(2)∵f ′(x )=3ax 2+1,∴f ′(1)=3a +1.又f (1)=a +2,∴切线方程为y -(a +2)=(3a +1)(x -1).∵切线过点(2,7),∴7-(a +2)=3a +1,解得a =1.(3)法一:∵y =x +ln x ,∴y ′=1+1x,y ′x =1=2. ∴曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线方程为y -1=2(x -1),即y =2x -1.∵y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,∴a ≠0(当a =0时曲线变为y =2x +1与已知直线平行).由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,y =ax 2+(a +2)x +1,消去y ,得ax 2+ax +2=0. 由Δ=a 2-8a =0,解得a =8.法二:同法一得切线方程为y =2x -1.设y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切于点(x 0,ax 20+(a +2)x 0+1).∵y ′=2ax +(a +2),∴y ′x =x 0=2ax 0+(a +2).由⎩⎪⎨⎪⎧ 2ax 0+(a +2)=2,ax 20+(a +2)x 0+1=2x 0-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=-12,a =8.答案:(1)1 (2)1 (3)8小结:(1)根据导数的几何意义求参数的值时,一般是利用切点P (x 0,y 0)既在曲线上又在切线上构造方程组求解.(2)当切线方程中x (或y )的系数含有字母参数时,则切线恒过定点.总结:1.f ′(x 0)代表函数f (x )在x =x 0处的导数值;(f (x 0))′是函数值f (x 0)的导数,而函数值f (x 0)是一个常数,其导数一定为0,即(f (x 0))′=0.2.对于函数求导,一般要遵循先化简再求导的基本原则.求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意求导法则对求导的制约作用,在实施化简时,首先必须注意变换的等价性,避免不必要的运算失误.3.奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数.注意:1.曲线y =f (x )“在点P (x 0,y 0)处的切线”与“过点P (x 0,y 0)的切线”的区别:前者P (x 0,y 0)为切点,而后者P (x 0,y 0)不一定为切点.2.利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.3.直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点.4.曲线未必在其切线的同侧,如曲线y =x 3在其过(0,0)点的切线y =0的两侧.课后作业:1.曲线y =e x 在点A (0,1)处的切线斜率为________.解析:由题意知y ′=e x ,故所求切线斜率k =e x x =0=e 0=1.答案:12.已知函数f (x )=1xcos x ,则f (π)+f ′⎝⎛⎭⎫π2=________. 解析:∵f ′(x )=-1x 2cos x +1x (-sin x ),∴f (π)+f ′⎝⎛⎭⎫π2=-1π+2π·(-1)=-3π. 答案:-3π3.设曲线y =1+cos x sin x在点⎝⎛⎭⎫π2,1处的切线与直线x -ay +1=0平行,则实数a 等于________.解析:∵y ′=-1-cos x sin 2x ,∴y ′x =π2=-1,由条件知1a=-1,∴a =-1. 答案:-14.设直线y =12x +b 是曲线y =ln x (x >0)的一条切线,则实数b 的值为________. 解析:设切点坐标为(x 0,ln x 0),则1x 0=12,即x 0=2,∴切点坐标为(2,ln 2),又切点在直线y =12x +b 上,∴ln 2=1+b ,即b =ln 2-1. 答案:ln 2-15.若点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -2的最小值为________.解析:因为定义域为(0,+∞),所以y ′=2x -1x=1,解得x =1,则在P (1,1)处的切线方程为x -y =0,所以两平行线间的距离为d =22= 2. 答案:26.已知函数f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0=________.解析:f ′(x )=ln x +1,由f ′(x 0)=2,即ln x 0+1=2,解得x 0=e.答案:e7.若直线l 与幂函数y =x n 的图象相切于点A (2,8),则直线l 的方程为________. 解析:由题意知,A (2,8)在y =x n 上,∴2n =8,∴n =3,∴y ′=3x 2,直线l 的斜率k =3×22=12,又直线l 过点(2,8).∴y -8=12(x -2),即直线l 的方程为12x -y -16=0.答案:12x -y -16=08.在平面直角坐标系xOy 中,点M 在曲线C :y =x 3-x 上,且在第二象限内,已知曲线C 在点M 处的切线的斜率为2,则点M 的坐标为________.解析:∵y ′=3x 2-1,曲线C 在点M 处的切线的斜率为2,∴3x 2-1=2,x =±1,又∵点M 在第二象限,∴x =-1,∴y =(-1)3-(-1)=0,∴M 点的坐标为(-1,0).答案:(-1,0)9.若曲线f (x )=ax 3+ln x 存在垂直于y 轴的切线,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意,可知f ′(x )=3ax 2+1x ,又存在垂直于y 轴的切线,所以3ax 2+1x=0,即a =-13x3(x >0),故a ∈(-∞,0). 答案:(-∞,0)10.已知曲线C :f (x )=x 3-ax +a ,若过曲线C 外一点A (1,0)引曲线C 的两条切线,它们的倾斜角互补,则a 的值为________.解析:设切点坐标为(t ,t 3-at +a ).由题意知,f ′(x )=3x 2-a ,切线的斜率k =3t 2-a ①,所以切线方程为y -(t 3-at +a )=(3t 2-a )(x -t ) ②.将点A (1,0)代入②式得-(t 3-at +a )=(3t 2-a )(1-t ),解得t =0或t =32.分别将t =0和t =32代入①式,得k =-a 和k =274-a ,由题意得它们互为相反数,故a =278. 答案:27811.函数f (x )=e x +x 2+x +1与g (x )的图象关于直线2x -y -3=0对称,P ,Q 分别是函数f (x ),g (x )图象上的动点,则|PQ |的最小值为________.解析:因为f (x )与g (x )的图象关于直线2x -y -3=0对称,所以当f (x )与g (x )在P ,Q 处的切线与2x -y -3=0平行时,|PQ |的长度最小.f ′(x )=e x +2x +1,令e x +2x +1=2,得x =0,此时P (0,2),且P 到2x -y -3=0的距离为5,所以|PQ |min =2 5.答案:2512.已知函数f (x )=x ,g (x )=a ln x ,a ∈R .若曲线y =f (x )与曲线y =g (x )相交,且在交点处有相同的切线,则a =________,切线方程为________.解析:f ′(x )=12x,g ′(x )=a x (x >0), 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x =a ln x ,12x=a x ,解得a =e 2,x =e 2, ∴两条曲线交点的坐标为(e 2,e),切线的斜率为k =f ′(e 2)=12e, ∴切线的方程为y -e =12e (x -e 2),即x -2e y +e 2=0.答案:e 2x -2e y +e 2=013.已知函数f (x )=x 3+x -16.(1)求曲线y =f (x )在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l 为曲线y =f (x )的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标. 解:(1)可判定点(2,-6)在曲线y =f (x )上.∵f ′(x )=(x 3+x -16)′=3x 2+1,∴f (x )在点(2,-6)处的切线的斜率为k =f ′(2)=13.∴切线的方程为y +6=13(x -2),即y =13x -32.(2)设切点坐标为(x 0,y 0),则直线l 的斜率为f ′(x 0)=3x 20+1,y 0=x 30+x 0-16,∴直线l 的方程为y =(3x 20+1)(x -x 0)+x 30+x 0-16.又∵直线l 过原点(0,0),∴0=(3x 20+1)(-x 0)+x 30+x 0-16,整理得,x 30=-8, ∴x 0=-2,∴y 0=(-2)3+(-2)-16=-26,得切点坐标(-2,-26),k =3×(-2)2+1=13. ∴直线l 的方程为y =13x ,切点坐标为(-2,-26).14.设函数y =x 2-2x +2的图象为C 1,函数y =-x 2+ax +b 的图象为C 2,已知过C 1与C 2的一个交点的两切线互相垂直,求a +b 的值.解:对于C 1:y =x 2-2x +2,有y ′=2x -2,对于C 2:y =-x 2+ax +b ,有y ′=-2x +a ,设C 1与C 2的一个交点为(x 0,y 0),由题意知过交点(x 0,y 0)的两条切线互相垂直.∴(2x 0-2)·(-2x 0+a )=-1,即4x 20-2(a +2)x 0+2a -1=0,①又点(x 0,y 0)在C 1与C 2上,故有⎩⎪⎨⎪⎧y 0=x 20-2x 0+2,y 0=-x 20+ax 0+b ,⇒2x 20-(a +2)x 0+2-b =0.②由①②消去x 0,可得a +b =52. 15.已知函数f (x )=13x 3-2x 2+3x (x ∈R )的图象为曲线C . (1)求过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围;(2)若在曲线C 上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C 的切点的横坐标的取值范围.解:(1)由题意得f ′(x )=x 2-4x +3,则f ′(x )=(x -2)2-1≥-1,即过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围是[-1,+∞).(2)设曲线C 的其中一条切线的斜率为k , 则由(2)中条件并结合(1)中结论可知,⎩⎪⎨⎪⎧ k ≥-1,-1k≥-1, 解得-1≤k <0或k ≥1,故由-1≤x 2-4x +3<0或x 2-4x +3≥1,得x ∈(-∞,2-2]∪(1,3)∪[2+2,+∞).。

导数的定义与计算方法

导数的定义与计算方法

导数的定义与计算方法导数是微积分中的重要概念之一,用于研究函数的变化率和曲线的切线斜率。

本文将从导数的定义入手,介绍导数的计算方法,并给出一些例题来帮助读者更好地理解和应用导数。

一、导数的定义在数学上,给定一个函数y=f(x),其导数定义为函数在某一点x处的变化率。

导数可以用极限来表示,即:f'(x) = lim Δx→0 (f(x+Δx) - f(x))/Δx其中f'(x)表示函数f(x)在点x处的导数,Δx为自变量的增量。

导数的值可以表示函数在该点的切线斜率,即函数曲线在该点处的速率。

二、导数的计算方法导数的计算方法有多种,下面列举几种常见的:1. 基本导数公式对于常见的基本函数,存在一些导数的基本公式,如:- 常数函数导数为零:d/dx(c) = 0,其中c为常数;- 幂函数导数为功率减一:d/dx(x^n) = nx^(n-1),其中n为常数;- 指数函数导数等于自身:d/dx(e^x) = e^x;- 对数函数导数为倒数:d/dx(ln(x)) = 1/x。

通过应用基本导数公式,可以计算更复杂函数的导数。

2. 导数的四则运算规则对于已知的函数f(x)和g(x),导数的四则运算规则如下:- 和差法则:(f(x) ± g(x))' = f'(x) ± g'(x)- 积法则:(f(x)g(x))' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)- 商法则:(f(x)/g(x))' = (f'(x)g(x) - f(x)g'(x))/[g(x)]^2以上规则为导数的基本运算规则,可以根据需要进行组合和推广。

3. 链式法则如果函数y=f(g(x))是由两个函数复合而成,那么它的导数可以用链式法则来计算。

链式法则可以表示为:d/dx(f(g(x))) = f'(g(x)) * g'(x)通过链式法则,可以求解更复杂的复合函数的导数,进一步扩展了导数的计算方法。

高考数学复习讲义:导数的概念及运算、定积分

高考数学复习讲义:导数的概念及运算、定积分
处的切线垂直于 x 轴,则此时导数 f′(x0)不存在,由切线定义 可知,切线方程为 x=x0.
返回
[基本能力]
一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) (1)曲线的切线与曲线不一定只有一个公共点. ( ) (2)求曲线过点 P 的切线时 P 点一定是切点. ( ) 答案:(1)√ (2)×
返回
看成常数,再求导 复合函数 确定复合关系,由外向内逐层求导
返回
[针对训练]
1.设 f(x)=x(2 019+ln x),若 f′(x0)=2 020,则 x0 等于( )
A.e2
B.1
C.ln 2
D.e
解析:f′(x)=2 019+ln x+1=2 020+ln x,由 f′(x0)= 2 020,得 2 020+ln x0=2 020,则 ln x0=0,解得 x0=1. 答案:B
返回
2.曲线 y=log2x 在点(1,0)处的切线与坐标轴所围成三角形的 面积等于________. 解析:∵y′=xln1 2,∴切线的斜率 k=ln12,∴切线方程为 y=ln12(x-1),∴所求三角形的面积 S=12×1×ln12=2ln1 2= 1 2log2e. 答案:12log2e
二、填空题 1.已知函数 f(x)=axln x+b(a,b∈R),若 f(x)的图象在 x=1
处的切线方程为 2x-y=0,则 a+b=________. 解析:由题意,得 f′(x)=aln x+a,所以 f′(1)=a,因为函 数 f(x)的图象在 x=1 处的切线方程为 2x-y=0,所以 a=2, 又 f(1)=b,则 2×1-b=0,所以 b=2,故 a+b=4. 答案:4
答案:-xsin x 2.已知 f(x)=13-8x+2x2,f′(x0)=4,则 x0=________.

导数的概念导数公式与应用

导数的概念导数公式与应用

导数的概念导数公式与应用一、导数的概念导数是微积分中的重要概念之一,表示函数在其中一点处的变化率。

具体来说,对于函数f(x),在点x处的导数可以用极限表示为:f'(x) = lim┬(Δx→0)⁡〖(f(x+Δx) - f(x))/Δx 〗其中,Δx表示自变量x的一个增量。

导数表示了在自变量x发生微小变化的过程中,函数f(x)相应地发生的变化。

二、导数的公式1.常数的导数公式:如果f(x)=c是一个常数函数,其中c是常数,则f'(x)=0。

这是因为无论x如何变化,函数的值始终保持不变。

2.幂函数的导数公式:如果f(x)=x^n,其中n是任意实数,则f'(x)=nx^(n-1)。

3.指数函数的导数公式:如果f(x)=a^x,其中a>0且a≠1,则f'(x)=a^xln⁡(a)。

这个公式表明指数函数的导数与指数函数的底数有关。

4.对数函数的导数公式:如果f(x)=logₐ(x),其中a>0且a≠1,则f'(x)=1/((xln⁡(a))。

5.三角函数的导数公式:- sin(x)的导数:(sin(x))'=cos(x)。

- cos(x)的导数:(cos(x))'=-sin(x)。

- tan(x)的导数:(tan(x))'=sec^2(x)。

6.反三角函数的导数公式:- arcsin(x)的导数:(arcsin(x))'=1/√(1-x^2)。

- arccos(x)的导数:(arccos(x))'=-1/√(1-x^2)。

- arctan(x)的导数:(arctan(x))'=1/(1+x^2)。

以及其他常用函数的导数公式,如指数函数、对数函数的复合函数求导法则等。

三、导数的应用导数作为一种变化率的度量,有许多实际应用。

1.切线与法线:通过计算函数的导数,可以求得函数曲线在特定点处的导数值,从而得到曲线上该点处的切线方程。

导数的概念与导数运算考点及题型全归纳

导数的概念与导数运算考点及题型全归纳

第三章 导数及其应用第一节 导数的概念与运算基础知识1.导数的概念一般地,函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率lim →Δ0x ΔyΔx =lim →Δ0x f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx 为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=lim→Δ0x ΔyΔx =lim →Δ0x f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx .f ′(x )与f ′(x 0)的区别与联系f ′(x )是一个函数,f ′(x 0)是函数f ′(x )在x 0处的函数值(常数),所以[f ′(x 0)]′=0.2.导数的几何意义函数f (x )在x =x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s (t )对时间t 的导数).相应地,切线方程为y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0).曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线是指以P 为切点,斜率为k =f ′(x 0)的切线,是唯一的一条切线.3.函数f (x )的导函数称函数f ′(x )=lim →Δ0xf (x +Δx )-f (x )Δx为f (x )的导函数.4.导数的运算(1)几种常见函数的导数①(C )′=0(C 为常数);②(x n )′=nx n -1(n ∈Q *); ③(sin x )′=cos_x ;④(cos x )′=-sin_x ;⑤(e x )′=e x ; ⑥(a x )′=a x ln_a (a >0,a ≠1);⑦(ln x )′=1x ;⑧(log a x )′=1x ln a(a >0,a ≠1). (2)导数的四则运算法则 ①[u (x )±v (x )]′=u ′(x )±v ′(x ); ②[u (x )v (x )]′=u ′(x )v (x )+u (x )v ′(x );③⎣⎡⎦⎤u (x )v (x )′=u ′(x )v (x )-u (x )v ′(x )[v (x )]2(v (x )≠0).熟记以下结论: (1)⎝⎛⎭⎫1x ′=-1x 2; (2)⎣⎡⎦⎤1f (x )′=-f ′(x )[f (x )]2(f (x )≠0); (3)[af (x )±bg (x )]′=af ′(x )±bg ′(x );(4)奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数.考点一 导数的运算[典例] 求下列函数的导数.(1)y =ln x +1x ;(2)y =(2x +1)·e x ; (3)y =1+x 5x 2;(4)y =x -sin x 2cos x2.[解] (1)y ′=⎝⎛⎭⎫ln x +1x ′=(ln x )′+⎝⎛⎭⎫1x ′=1x -1x2. (2)y ′=[(2x +1)·e x ]′=(2x +1)′·e x +(2x +1)·(e x )′=2e x +(2x +1)·e x =(2x +3)·e x .(3)∵1+x 5x2=x 35+x -25,∴y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 5x 2′=(x 35)′+(x -25)′=35x -25-25x -75.(4)∵y =x -sin x 2cos x 2=x -12sin x ,∴y ′=1-12cos x .[题组训练]1.已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(1)+ln x ,则f ′(1)=( )A .-eB .-1C .1D .e解析:选B 由f (x )=2xf ′(1)+ln x ,得f ′(x )=2f ′(1)+1x.所以f ′(1)=2f ′(1)+1,则f ′(1)=-1. 2.求下列函数的导数.(1)y =cos x -sin x ; (2)y =(x +1)(x +2)(x +3); (3)y =ln x x 2+1.解:(1)y ′=(cos x )′-(sin x )′=-sin x -cos x .(2)∵y =(x +1)(x +2)(x +3) =(x 2+3x +2)(x +3) =x 3+6x 2+11x +6, ∴y ′=3x 2+12x +11.(3)y ′=(ln x )′(x 2+1)-ln x (x 2+1)′(x 2+1)2=1x(x 2+1)-2x ·ln x(x 2+1)2=x 2(1-2ln x )+1x (x 2+1)2.考点二 导数的几何意义考法(一) 求曲线的切线方程[典例] (2018·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=x 3+(a -1)x 2+ax ,若f (x )为奇函数,则曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为( )A .y =-2xB .y =-xC .y =2xD .y =x[解析] ∵f (x )=x 3+(a -1)x 2+ax ,∴f ′(x )=3x 2+2(a -1)x +a .又∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x )恒成立, 即-x 3+(a -1)x 2-ax =-x 3-(a -1)x 2-ax 恒成立, ∴a =1,∴f ′(x )=3x 2+1,∴f ′(0)=1, ∴曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为y =x . [答案] D[解题技法]若已知曲线y =f (x )过点P (x 0,y 0),求曲线过点P 的切线方程的方法(1)当点P (x 0,y 0)是切点时,切线方程为y -y 0=f ′(x 0)·(x -x 0). (2)当点P (x 0,y 0)不是切点时,可分以下几步完成: 第一步:设出切点坐标P ′(x 1,f (x 1));第二步:写出过点P ′(x 1,f (x 1))的切线方程y -f (x 1)=f ′(x 1)(x -x 1); 第三步:将点P 的坐标(x 0,y 0)代入切线方程求出x 1;第四步:将x 1的值代入方程y -f (x 1)=f ′(x 1)(x -x 1)可得过点P (x 0,y 0)的切线方程. 考法(二) 求切点坐标[典例] 曲线f (x )=x 3-x +3在点P 处的切线平行于直线y =2x -1,则P 点的坐标为( )A .(1,3)B .(-1,3)C .(1,3)和(-1,3)D .(1,-3)[解析] f ′(x )=3x 2-1,令f ′(x )=2,则3x 2-1=2,解得x =1或x =-1,∴P (1,3)或(-1,3).经检验,点(1,3),(-1,3)均不在直线y =2x -1上,故选C. [答案] C[解题技法] 求切点坐标的思路已知切线方程(或斜率)求切点的一般思路是先求函数的导数,再让导数等于切线的斜率,从而求出切点的横坐标,将横坐标代入函数解析式求出切点的纵坐标.考法(三) 求参数的值(范围)[典例] 函数f (x )=ln x +ax 的图象上存在与直线2x -y =0平行的切线,则实数a 的取值范围是________.[解析] 函数f (x )=ln x +ax 的图象上存在与直线2x -y =0平行的切线,即f ′(x )=2在(0,+∞)上有解,而f ′(x )=1x +a ,即1x +a =2在(0,+∞)上有解,a =2-1x 在(0,+∞)上有解,因为x >0,所以2-1x <2,所以a 的取值范围是(-∞,2). [答案] (-∞,2)[解题技法]1.利用导数的几何意义求参数的基本方法利用切点的坐标、切线的斜率、切线的方程等得到关于参数的方程(组)或者参数满足的不等式(组),进而求出参数的值或取值范围.2.求解与导数的几何意义有关问题时应注意的两点(1)注意曲线上横坐标的取值范围; (2)谨记切点既在切线上又在曲线上.[题组训练]1.曲线y =e x 在点A 处的切线与直线x -y +3=0平行,则点A 的坐标为( )A .(-1,e -1) B .(0,1) C .(1,e)D .(0,2)解析:选B ∵y ′=e x ,令e x =1,得x =0.当x =0时,y =1,∴点A 的坐标为(0,1). 2.设曲线y =a (x -1)-ln x 在点(1,0)处的切线方程为y =2x -2,则a =( )A .0B .1C .2D .3解析:选D ∵y =a (x -1)-ln x ,∴y ′=a -1x ,∴y ′|x =1=a -1.又∵曲线在点(1,0)处的切线方程为y =2x -2, ∴a -1=2,解得a =3.3.已知函数f (x )=x ln x ,若直线l 过点(0,-1),并且与曲线y =f (x )相切,则直线l 的方程为( )A .x +y -1=0B .x -y -1=0C .x +y +1=0D .x -y +1=0 解析:选B 因为点(0,-1)不在曲线y =f (x )上,所以设切点坐标为(x 0,y 0).又因为f ′(x )=1+ln x ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ y 0=x 0ln x 0,y 0+1=(1+ln x 0)x 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=1,y 0=0.所以切点坐标为(1,0),所以f ′(1)=1+ln 1=1,所以直线l 的方程为y =x -1,即x -y -1=0.[课时跟踪检测]A 级1.设f (x )=x e x 的导函数为f ′(x ),则f ′(1)的值为( )A .eB .e +1C .2eD .e +2解析:选C 由题意知f (x )=x e x ,所以f ′(x )=e x +x e x ,所以f ′(1)=e +e =2e. 2.曲线y =sin x +e x 在x =0处的切线方程是( )A .x -3y +3=0B .x -2y +2=0C .2x -y +1=0D .3x -y +1=0解析:选C ∵y ′=cos x +e x ,∴当x =0时,y ′=2.又∵当x =0时,y =1,∴所求切线方程为y -1=2x ,即2x -y +1=0.3.设f (x )=x (2 019+ln x ),若f ′(x 0)=2 020,则x 0等于( )A .e 2B .1C .ln 2D .e解析:选B f ′(x )=2 019+ln x +1=2 020+ln x ,由f ′(x 0)=2 020,得2 020+ln x 0=2 020,则ln x 0=0,解得x 0=1.4.已知函数f (x )=a ln x +bx 2的图象在点P (1,1)处的切线与直线x -y +1=0垂直,则a 的值为( )A .-1B .1C .3D .-3解析:选D 由已知可得P (1,1)在函数f (x )的图象上,所以f (1)=1,即a ln 1+b ×12=1,解得b =1, 所以f (x )=a ln x +x 2,故f ′(x )=ax+2x .则函数f (x )的图象在点P (1,1)处的切线的斜率k =f ′(1)=a +2, 因为切线与直线x -y +1=0垂直, 所以a +2=-1,即a =-3.5.(2018·合肥第一次教学质量检测)已知直线2x -y +1=0与曲线y =a e x +x 相切(其中e 为自然对数的底数),则实数a 的值是( )A.12 B .1 C .2D .e解析:选B 由题意知y ′=a e x +1,令a e x +1=2,则a >0,x =-ln a ,代入曲线方程得y =1-ln a ,所以切线方程为y -(1-ln a )=2(x +ln a ),即y =2x +ln a +1=2x +1⇒a =1.6.设函数f (x )=x 3+ax 2,若曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线方程为x +y =0,则点P 的坐标为( )A .(0,0)B .(1,-1)C .(-1,1)D .(1,-1)或(-1,1)解析:选D 因为f ′(x )=3x 2+2ax ,所以f ′(x 0)=3x 20+2ax 0=-1.又因为切点P 的坐标为(x 0,-x 0),所以x 30+ax 20=-x 0.联立两式得⎩⎪⎨⎪⎧ 3x 20+2ax 0=-1,x 30+ax 20=-x 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,x 0=-1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,x 0=1.所以点P 的坐标为(-1,1)或(1,-1).7.已知直线y =-x +1是函数f (x )=-1a ·e x图象的切线,则实数a =________.解析:设切点为(x 0,y 0),则f ′(x 0)=-1a·e 0x =-1,∴ex =a ,又-1a·e 0x =-x 0+1,∴x 0=2,a =e 2.答案:e 28.(2019·安徽名校联考)已知函数f (x )=2x -ax 的图象在点(-1,f (-1))处的切线斜率是1,则此切线方程是________.解析:因为f ′(x )=-2x 2-a ,所以f ′(-1)=-2-a =1,所以a =-3,所以f (x )=2x +3x ,所以f (-1)=-5,则所求切线的方程为y +5=x +1,即x -y -4=0. 答案:x -y -4=09.设曲线y =1+cos x sin x在点⎝⎛⎭⎫π2,1处的切线与直线x -ay +1=0平行,则实数a =________. 解析:因为y ′=-1-cos xsin 2x ,所以y ′|=2x π=-1,由条件知1a =-1, 所以a =-1. 答案:-110.若点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -2的最小距离为________.解析:由y =x 2-ln x ,得y ′=2x -1x(x >0),设点P 0(x 0,y 0)是曲线y =x 2-ln x 上到直线y =x -2的距离最小的点, 则y ′|x =x 0=2x 0-1x 0=1,解得x 0=1或x 0=-12(舍去).∴点P 0的坐标为(1,1).∴所求的最小距离为|1-1-2|2= 2.答案: 211.求下列函数的导数.(1)y =(1-x )⎝⎛⎭⎫1+1x ; (2)y =x ·tan x ; (3)y =cos x ex .解:(1)∵y =(1-x )⎝⎛⎭⎫1+1x =1x-x =x -12-x 12,∴y ′=(x-12)′-(x 12)′=-12x -32-12x -12.(2)y ′=(x ·tan x )′=x ′tan x +x (tan x )′ =tan x +x ·⎝⎛⎭⎫sin x cos x ′=tan x +x ·cos 2x +sin 2x cos 2x =tan x +xcos 2x. (3)y ′=⎝⎛⎭⎫cos x e x ′=(cos x )′e x-cos x (e x)′(e x )2=-sin x +cos xe x .12.已知点M 是曲线y =13x 3-2x 2+3x +1上任意一点,曲线在M 处的切线为l ,求:(1)斜率最小的切线方程; (2)切线l 的倾斜角α的取值范围. 解:(1)∵y ′=x 2-4x +3=(x -2)2-1,∴当x =2时,y ′min =-1,此时y =53,∴斜率最小时的切点为⎝⎛⎭⎫2,53,斜率k =-1, ∴切线方程为3x +3y -11=0. (2)由(1)得k ≥-1,∴tan α≥-1, 又∵α∈[0,π),∴α∈⎣⎡⎭⎫0,π2∪⎣⎡⎭⎫3π4,π. 故α的取值范围为⎣⎡⎭⎫0,π2∪⎣⎡⎭⎫3π4,π. B 级1.如图,y =f (x )是可导函数,直线l :y =kx +2是曲线y =f (x )在x =3处的切线,令g (x )=xf (x ),g ′(x )是g (x )的导函数,则g ′(3)=( )A .-1B .0C .2D .4解析:选B 由题图可知切线过点(0,2),(3,1),则曲线y =f (x )在x =3处的切线的斜率为-13,即f ′(3)=-13,又因为g (x )=xf (x ),所以g ′(x )=f (x )+xf ′(x ),g ′(3)=f (3)+3f ′(3),所以g ′(3)=1+3×⎝⎛⎭⎫-13=0. 2.已知曲线f (x )=x 3+ax +14在x =0处的切线与曲线g (x )=-ln x 相切,则a 的值为________.解析:由f (x )=x 3+ax +14,得f ′(x )=3x 2+a ,f ′(0)=a ,f (0)=14,∴曲线y =f (x )在x =0处的切线方程为y -14=ax .设直线y -14=ax 与曲线g (x )=-ln x 相切于点(x 0,-ln x 0),g ′(x )=-1x,∴⎩⎨⎧-ln x 0-14=ax 0, ①a =-1x 0. ②将②代入①得ln x 0=34,∴x 0=e 34,∴a =-1e34=-e-34.答案:-e-343.已知函数f (x )=x 3+(1-a )x 2-a (a +2)x +b (a ,b ∈R ).(1)若函数f (x )的图象过原点,且在原点处的切线斜率为-3,求a ,b 的值; (2)若曲线y =f (x )存在两条垂直于y 轴的切线,求a 的取值范围. 解:f ′(x )=3x 2+2(1-a )x -a (a +2).(1)由题意,得{ f (0)=b =0,f ′(0)=-a (a +2)=-3,解得b =0,a =-3或a =1.(2)因为曲线y =f (x )存在两条垂直于y 轴的切线,所以关于x 的方程f ′(x )=3x 2+2(1-a )x -a (a +2)=0有两个不相等的实数根, 所以Δ=4(1-a )2+12a (a +2)>0, 即4a 2+4a +1>0, 所以a ≠-12.所以a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪⎝⎛⎭⎫-12,+∞.。

【新高考数学】导数的概念及计算导数的概念及计算(含答案)

【新高考数学】导数的概念及计算导数的概念及计算(含答案)

【新高考数学】导数的概念及计算【套路秘籍】一.函数y =f (x )在x =x 0处的导数(1)定义:称函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率0lim x ∆→ f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx = 0lim x ∆→ ΔyΔx 为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=0lim x ∆→ΔyΔx =0limx ∆→f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx . (2)几何意义:函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点(x 0,f (x 0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0). 二.函数y =f (x )的导函数如果函数y =f (x )在开区间(a ,b )内的每一点处都有导数,其导数值在(a ,b )内构成一个新函数,函3.基本初等函数的导数公式三.导数的运算法则 若f ′(x ),g ′(x )存在,则有: (1)[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ); (2)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x );(3)⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0). 四.复合函数的导数复合函数y =f (g (x ))的导数和函数y =f (u ),u =g (x )的导数间的关系为y x ′=y u ′·u x ′. 数f ′(x )=0lim x ∆→ f (x +Δx )-f (x )Δx 称为函数y =f (x )在开区间内的导函数. 【套路修炼】考向一 导数的概念【例1】设)(x f 是可导函数,且3)2()(lim 000=∆∆+-∆-→∆xx x f x x f x ,则=')(0x f 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

导数的概念与运算
【考纲解读】
1.导数概念及其几何意义 (1)了解导数概念的实际背景. (2)理解导数的几何意义. 2.导数的运算
(1)能根据导数定义,求函数x y x
y x y x y x y c y ======,1,,,,3
2的导数.
(2)能利用下面给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数.
(3)基本初等函数的导数公式和常用的导数计算公式:
()0C '=(C 为常数)
, 1()();(sin )cos ;(cos )sin ;1
();()ln (0,1);(ln );
1
(log )log (0,1)
n n x x x x a a x nx n x x x x e e a a a a a x x
x e a a x -+'''=∈N ==-'''==>≠='=>≠且且
法则1:[])()()()(x v x u x v x u '±'='
±
法则2:[])()()()()()(x v x u x v x u x v x u '+'='
法则3:)0)(()()
()()()()()(2≠'-'='⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛x v x v x v x u x v x u x v x u
【考点预测】
高考对此部分内容考查的热点与命题趋势为:
1. 导数是历年来高考重点内容之一,导数的运算及几何意义的考查,经常以选择题与填空题的形式出现,还常在解答题中用导数来解决函数问题,在考查导数知识的同时,又考查函数思想、数形结合思想和分类讨论思想解决问题的能力。

2. 高考将会继续保持稳定,坚持考查导数的运算及几何意义,命题形式会更加灵活。

【要点梳理】 1.导数的概念
(1)f(x)在x=x 0处的导数就是f(x)在x=x 0处的瞬时变化率,记作:0/|x x y =或f /(x 0),即
f /(x 0)=000()()
lim
x f x x f x x
∆→+∆-∆.
(2)当把上式中的x 0看作变量x 时, f /(x)即为f(x)的导函数,简称导数,即
''()y f x ==0()()
lim
x f x x f x x
∆→+∆-∆.
2.导数的几何意义:函数f(x)在x=x 0处的导数就是曲线y=f(x)在点P(x 0,f(x 0))处的切线的斜率k= f /(x 0),切线方程为'000()()y y f x x x -=-.
3.基本初等函数的导数公式
1()();(sin )cos ;(cos )sin ;1
();()ln (0,1);(ln );
1
(log )log (0,1)
n n x x x x a a x nx n x x x x e e a a a a a x x
x e a a x -+'''=∈N ==-'''==>≠='=>≠且且
4.两个函数的四则运算法则 若u(x),v(x)的导数都存在,则 法则1:[])()()()(x v x u x v x u '±'='
±
法则2:[])()()()()()(x v x u x v x u x v x u '+'='
法则3:)0)(()()
()()()()()(2≠'-'='⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛x v x v x v x u x v x u x v x u .
【例题精析】
考点一 导数的概念及几何意义
例1.(全国卷文科13)曲线y =x (3ln x +1)在点)1,1(处的切线方程为________
1.(江西卷文科4)曲线x y e =在点A (0,1)处的切线斜率为( )
A.1
B.2
C.e
D.1
e
例2. (全国2卷理数10)若曲线1
2
y x -=在点12,a a -⎛
⎫ ⎪⎝⎭
处的切线与两个坐标围成的
三角形的面积为18,则a =( )
(A )64 (B )32 (C )16 (D )8
2. (江西卷文科4)若函数42()f x ax bx c =++满足'(1)2f =,则'(1)f -=( ) A .1- B .2- C .2 D .0
【课时作业】
1.(山东省济南一中高三上学期期末)设曲线1
1
x y x +=-在点(3,2)处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2
B . 2-
C . 1
2
-
D.
12
2.(宁夏卷文科4)曲线2y 21x x =-+在点(1,0)处的切线方程为( ) (A )1y x =- (B )1y x =-+ (C )22y x =- (D )22y x =-+ 【答案】A
【解析】232y x '=-,所以1
1x k y ='
==,所以选A .
3.(全国卷Ⅱ文科7)若曲线2y x ax b =++在点(0,)b 处的切线方程是10x y -+=,则( )
(A) 1,1a b == (B) 1,1a b =-= (C) 1,1a b ==- (D) 1,1a b =-=- 【答案】A 【解析】∵
2x y x a
a
='=+=,∴ 1a =,(0,)b 在切线10x y -+=,∴ 1b =.
4. (宁夏卷3)曲线
2
x
y
x
=
+
在点(-1,-1)处的切线方程为(
)
A.y=2x+1
B.y=2x-1
C. y=-2x-3
D.y=-2x-2
5.(辽宁卷文科12)已知点P在曲线
4
1
x
y
e
=
+
上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( )
(A)[0,
4
π
) (B)[,)
42
ππ
(C)
3
(,]
24
ππ
(D)
3
[,)
4
π
π
【答案】D
【解析】
2
44
1
212
x
x x
x
x
e
y
e e e
e
'=-=-
++++

1
2,10
x
x
e y
e
'
+≥∴-≤<,即1tan0
α
-≤<,
3
[,)
4
π
απ
∴∈.
6.(福建省福州市高中毕业班质量检查理科)函数)
(
)
(3R
x
ax
x
x
f∈
+
=在1
=
x处有极值,则曲线)
(x
f
y=在原点处的切线方程是___ __.
1.(重庆卷文科3)曲线32
3
y x x
=-+在点(1,2)处的切线方程为( ) A.31
y x
=-B.35
y x
=-+
C.35
y x
=+D.2
y x
=
【答案】A
【解析】由导数的几何意义知:切线的斜率为3,所以切线方程为31
y x
=-. 2.(山东卷文科4)曲线211
y x
=+在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是( )
(A)-9 (B)-3 (C)9 (D)15
3.(全国卷理科8)曲线y=2x
e-+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为( )
(A)1
3
(B)
1
2
(C)
2
3
(D)1
【答案】A
【解析】:2
'2x
y e-
=-,2
k=-,切线方程为22
y x
-=-

2
3
222
3
x
y x
y x
y

=

=
⎧⎪
⎨⎨
=-+
⎩⎪=
⎪⎩
得则
121
1.
233
S=⨯⨯=故选A.
4.(湖南卷文科7)曲线
sin1
sin cos2
x
y
x x
=-
+
在点(,0)
4
M
π
处的切线的斜率为
()
A.
1
2
-B.
1
2
C.
2
2
-D.
2
2
5.(广东卷理科12)曲线y=x3-x+3在点(1,3)处的切线方程为.
【答案】210
x y
-+=
【解析】因为'2
31
y x
=-,所以切线的斜率为2,故所求的切线方程为210
x y
-+=. 6.(山东卷文科22)已知函数ln
()(
e x
x k
f x k
+
=为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线()
y f x
=在点(1,(1))
f处的切线与x轴平行.求k的值.。

相关文档
最新文档