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文档简介
专题3.1导数的概念及其意义、导数的运算(举一反三讲义)
【全国通用】
题型归纳
【题型1导数的定义及其应用】.........................................................................2
【题型2(复合)函数的运算】.........................................................................3
【题型3求曲线切线的斜率(倾斜角)】................................................................4
【题型4求曲线的切线方程】...........................................................................4
【题型5与切线有关的参数问题】......................................................................5
【题型6切线的条数问题】.............................................................................5
【题型7两条切线平行、垂直、公切线问题】...........................................................6
【题型8与切线有关的最值问题】......................................................................6
1、导数的概念及其意义、导数的运算
考点要求真题统计考情分析
2023年全国甲卷(文数):第
(1)了解导数的概念、掌握8题,5分导数是高考数学的必考内容,导数
基本初等函数的导数2024年新课标I卷:第13题,的概念及其意义、导数的运算是高考常
(2)通过函数图象,理解导5分考的热点内容,从近几年的高考情况来
数的几何意义2。24年全国甲卷(文数):第看,主要涉及导数的运算及几何意义,
⑶能够用导数公式和导7题,5分一般以选择题、填空题的形式考察导数
数的运算法则求简单函数2024年全国甲卷(理数):第的运算、求曲线的切线方程,导数的几
的导数,能求简单的复合6题,5分何意义也可能会作为解答题中的一问进
函数的导数2025年全国一卷:第12题,5行考查,试题难度属中低档.
分
知识梳理
知识点1导数的运算的方法技巧
1.导数的运算的方法技巧
(1)求函数的导数要准确地把函数拆分成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导.
(2)抽象函数求导,恰当赋值是关键,然后活用方程思想求解.
(3)复合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.
知识点2复合函数的导数
1.复合函数的定义
一般地,对于两个函数产A")和〃=*),如果通过变量可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数产/(〃)
和“二£(%)的复合函数,记作广式式幻).
2.复合函数的求导法则
复合函数产式8。))的导数和函数f/(〃),“招。)的导数间的关系为丹'二凡'•,即.y对x的导数等于y对u
的导数与〃对x的导数的乘积.
3.求复合函数导数的步骤
第一步:殳层:选择中间变量,写出构成它的内、外层函数;
第二步:分别求导:分别求各层函数对相应变量的导数:
第三步:相乘:把上述求导的结果相乘;
第四步:变量回代:把中间变量代何.
知识点3切线问题及其解题策略
1.求曲线“在”某点的切线方程的解题策略:
⑴求出函数产危)在x=xo处的导数,即曲线卢孔r)在点(切双⑹)史切线的斜率;
(2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为>=yoWo)(x-xo).
2.求曲线“过”某点的切线方程的解题通法:
⑴设出切点坐标7(xo尺o))(不出现光);
⑵利用切点坐标写出切线方程:月(冲时(期)(上前;
(3)洛已知条件代入②中的切线方程求解.
3.与切线有关的参数问题的解题策略:
(I)处理与切线有关的参数问题,通常利用曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程(组)并解出参数:
①切点处的导数是切线的斜率;
②切点在切线.匕故满足切线方程;
③切点在曲线上,故满足曲线方程.
(2)利用导数的几何意义求参数问题时,注意利用数形结合,化归与转化的思想方法.
4.公切线问题的解题思路
求两条曲线的公切线,如果同时考虑两条曲线与直线相切,头绪会比较乱,为了使思路更清晰,一般是把
两条曲线分开考虑,先分析其中一条曲线与直线相切,再分析另一条曲线与直线相切,直线与抛物线相切
可用判别式法.
举一后二
【题型1导数的定义及其应用】
[例1](24-25高二下.河南.期末)已知函数/'(%)=X2-2X-3,则/'(x)从1到1+Ax的平均变化率为()
A.Ax+3B.2Ax-1C.AxD.(Ax)2-Ax
【变式1-1](24-25高二下•海南海口•期中)一物体做直线运动,其位移y(单位:m)与时间£(单位:s)
的关系是y(t)=t2+4t,则物体在t=2s时的瞬时速度为()
A.2m/sB.6m/sC.8m/sD.12m/s
【变式1-2](24-25高二下•湖北十堰・期末)已知函数/(幻在%=々处可导,若京%生叱色#3=12,
则((%)=()
A.4B.6C.-6D.-4
【变式1-3](24-25高二下•北京•期中)物体甲、乙在时间0到上范围内,路程的变化情况如图所示,下列
A.在0到环范围内,甲的平均速度大于乙的平均速度
B.在。到%范围内,甲的平均速度小于乙的平均速度
C.在£=£。时,甲的瞬时速度大于乙的瞬时速度
D.在亡二亡。时,甲的瞬时速度等于乙的瞬时速度
【题型2(复合)函数的运算】
【例2】(2025・湖北•模拟预测)已知函数/(%)和它的导函数尸(为的定义域均为R,且/(%+2)+/(-%)=2,
/G+2)为奇函数.若/'(0)=0,则2誉/«)=()
A.1B.2C.2025D.2026
【变式2-1](2025•陕西安康・三模)已知函数f(%)及其导函数尸(%)的定义域均为R,若/•'(%)为奇函数,
/(x+1)+》为偶函数,则/(101)=()
A.-101B.101C.0D.-1
【变式2-2](2025•山东潍坊•模拟预测)已知函数人幻及其导函数广(外的定义域均为(0,+8),f(x2+1)=
/2(x)+/2(l)+x2,且=广(1)=%则((5)=()
A.2B.2C.丑D.竺
4444
【变式2-3](2025•江西•一模)已知可导函数/(%)的定义域为R,广⑺是/(%)的导函数,且/(2.1)为偶函
数广(2%+1)为奇函数,((0)=1,则/(2024)+/(2025)+((2026)=()
A.-2B.-1C.0D.1
【题型3求曲线切线的斜率(倾斜角)】
【例3】(2024•福建厦门•一模)已知直线/与曲线y=在原点处相切,则,的倾斜角为()
A/B.:C.手D•曰
【变式3-1](2025•福建泉州•模拟预测)如图是函数/(%)的部分图象,记/'(幻的导数为尸(幻,则下列选项中
值最大的是()
C./(-14)D./'(8)
【变式3-21(24-25高二下・福建福州・期中)设“均为R上的可导函数,且lim/⑴-广2\幻=1,则曲线、=/(x)
△ATA*
在点(1,/(1))处的切线斜率为()
A.-2B.-1C.1D.--
2
【变式3-3](24-25高二下•陕西西安•阶段练习)已知函数/(幻的导函数为尸(幻,/(无)的图象如图所示,则
()
A./'(X1)>/'(%3)>/(%2)
B.f\x2)>r(X1)>r(x3)
c.r(x)>r(x)>ru)
312D.r(x1)>r(x2)>r(%3)
【题型4求曲线的切线方程】
【例4】(2025•广东肇庆•一模)曲线y=武/-1)在%=1处的切线方程为()
A.x=1B.y=1
C.y=2x+1D.y=2x-2
【变式4-1](2025•黑龙江哈尔滨模拟预测)已知函数f(x)=//'(£)+In%-9,则函数在%=1处的切线
方程是()
A.y=-9x—9B.y=19x—19C.y=19x--2-9D.y=-9%H—47
Z2JJ2Z22
【变式4-2](2025•江西景德镇•一模)过点力(0,1)且与曲线+2%-1相切的直线方程是()
A.y=5x+1B.y=2x+1
C.y=x+1D.y=-2x+1
【变式4-3](2U25•重庆•模拟预测)已知抛物线C:无2=3y和圆。/+y2=4在.第一象限内的文点为尸,则
以P为切点的。的切线方程为()
A.2x-V3y-V3=0B.V3x-2y-1=0
C.2x+V3y-3V3=0D.V3x4-2y—4=0
【题型5与切线有关的参数问题】
【例5】(2025・重庆・三模)已知直线尸如一。与曲线y=%+泮切,则实数。=()
A.0B.\C.:D.1
【变式5-1](2025•山西•模拟预测)已知函数/。)=。一。)0—2)(%-3)(》一4),若/(x)的图象在x=2处
的切线方程为y=6x+b,则a+b=()
A.-11B.-12C.-13D.-14
【变式5-2](2025•全国一卷•高考真题)若直线y=2X+5是曲线y=e"+x+a的切线,则。=.
【变式5-3](2025•山东泰安・二模)若函数/(无)=e》-ax与直线y="相切,则实数a的值为.
【题型6切线的条数问题】
【例6】(2025•河南•模拟预测)过原点且与曲线、=4位相切的直线有()
A.1条B.2条C.3条D.4条
【变式6-1](2025•全国•模拟预测)若曲线y=(l-x)ex有两条过点力(a,0)的切线,则a的取值范闱是()
A.(—oo,—l)U(3,+co)B.(—3,1)
C.(-8,-3)D.(-co,-3)U(1,4-co)
【变式6-2](2025•全国•一模)函数/'(%)=4xsinxcosx过原点的切线条数为()
A.1B.2C.3D.4
【变式6-3](24-25高三上•陕西•阶段练习)函数/(%)=x-alnx在区间(1,6)的图象上存在两条相互垂直的
切线,则Q的取值范围()
A.(1,6)B.(1,3)C.(3,4)D.(4,6)
【题型7两条切线平行、垂直、公切线问题】
【例7】(2025•辽宁大连•一模)斜率为1的直线I与曲线y=ln(x+a)和圆/+y2=3都相切,实数a的值
为()
A.。或2B.-2或0C.-1或0D.0或1
【变式7-1](2025・福建•模拟预测)已知直线、=履+匕既是曲线y=lnx的切线,也是曲线y=-ln(—x)的
切线,则()
A.k=-,b=0B.k=1,b=0
e
C.k=b=-1D.k=1,b=-I
e
【变式7-2](2024.新课标I卷•高考真题)若曲线y=a+%在点(0,1)处的切线也是曲线y=1(工+1)+。的
切线,则。=.
【变式7-3](2024.四川成都.模拟预测)已知函数、=正的图象与函数、(a>0且QW1)的图象在公
共点处有相同的切线,则公共点坐标为.
【题型8与切线有关的最值问题】
【例8】(24-25高二下•山东枣庄•阶段练习)点P是曲线y=/-lnx上任意一点,则点P到直线y=%-4的
距离的最小值是()
A.1B.V2C.2D.2V2
【变式8-1](2025•广东佛山•一模)若直线y=>+上与曲线y=In与+尖相切,则。2+炉的最小值为()
1q
A.-B.1C.-D.2
22
【变式8-2](2025•全国•模拟预测)若函数/(%)=函+3x-41nx,点P是曲线y=/(x)上任意一点,则点P到
直线—y-3=0的距离的最小值为()
A.4&B,—C.3V2D.—
22
【变式8-3](2025•陕西汉中•模拟预测)已知4区,力),83,力)为曲线'=留上两个不同的点,曲线y=眇在
点处的切线相交于点C(x0,yo),且这两条切线的斜率之积为1,则蓼-资的最小值为()
AE2y[2c、ln2
A.—Bo.—C-eD.一
过关测试
一、单选题
1.(2025・甘肃白银•三模)如果质点按规律s(t)=2d-t(距离单位:m,时间单位:s)运动,则质点在
2s末的瞬时速度为()
A.8m/sB.7m/sC.6m/sD.5m/s
2.(2025・湖北•一模)下列求导运算正确的是()
A.(sina)'=cosa(a为常数)B.(sin2%y=2cos2x
C.(3V=3"log3eD.(VFTT)'=意
3.(2025・湖南郴州・三模)曲线y=lnx在点(e,l)处的切线方程为()
A.x-y=0B.x—ey=0
C.x—y+1—e=0D.ex-y=0
4.(2025•甘肃兰州・一模)若函数y=号二(e为自然对数的底)的一条切线与入轴平行,则切点的坐标为
()
A.(1,0)B.(0,1)C.(1,1)D.(l,e)
5.(2025・山东聊城•三模)已知“乃是定义域为R的可导函数,设其导函数为g(x).若/(x+1)—2x为偶函
数,且gG)=g(4—x),则E得g(i)=()
A.60B.40C.2()D.8
6.(2025.湖南.三模)若直线y=+l(A为常数)是曲线y=Inx+1和曲线y=+1的公切线,则实
数。的值为()
A.-B.4C.1D.e
e
7.(2025•山东泰安・模拟预测)已知函数“幻是定义在R上的可导函数,且/Xx)满足/'(2-%)=/•(%),fa+2)=
-fM,当工€[0,1)时,fM=2石,则((等)=()
A.V2B.V2C.7D.--
22
8.(2025・甘肃•二模)若函数/(公=111(%-1)+/+以的图象上存在两个不同点,使得/(%)在这两点的切
线与直线y=—:x垂直,则a的取值范围是()
A.(―co,-2A/2)B.(—co,—2V2)U(4,4-00)
C.(-00,3)D.R
二、多选题
9.(2025•甘肃庆阳•三模)已知函数/•(%)=£,则卜列结论正确的是()
A.当a=1时,曲线y=/(外在点(0,/(0))处的切线方程为y=x
B.当。=1时,曲线y=/'(%)在点(0,/(0))处的切线方程为y=1
C.当a=0时,曲线y=f(x)上不存在斜率为0的切线
D.当Q=0时,曲线y=/(外在点(1J(1))处的切线斜率为0
1U.(2。25•山东烟台•二:模)已知定义在R上的困数/(切的导函数为/'(%),若对任意居y6R,都有/O+y)-
/(x-y)=2/(l-x)/(y),且/⑴=1.则()
A./(均为偶函数B.r(0)+/z(2)=0
C.尸(%)的周期为4D.f2M+/2(1-%)=1
11.(2025.四川巴中.三模)已知函数f(x)及其导函数/''(%)的定义域均为R,记g(%)=ra),若f(2x+l)与
g(x+2)均为偶函数,则下列选项正确的是()
A.本025g(i)=oB./(%)和g(x)是周期为4的周期函数
C.g(x+l)为奇函数D./(%)图象关于点(2,0)对称
三、填空题
12.(2025・四川乐山•三模)曲线y=1-e》与在点(0,0)处的切线方程为.
13.(2025•河北秦皇岛•模拟预测)设QH0,若曲线/(无)=aln(x—1)在点(2)(2))处的切线也是曲线g(x)=
eax-2的切线,则。.
14.(2025・四川遂宁•模拟预测)己知函数/(x)及其导函数r(x)的定义域为R,若/"'(2)=8,函数/(2x+l)
和/'(%+2)均为偶函数,则用肾5/⑴的值为.
四、解答题
15.(2025高二.全国・专题练习)己知某物体的运动方程为s=[靠对(位移s的单位:
m,时间£的单位:s).
⑴求该物体在te[3,5]内的平均速度;
(2)求该物体的初速度为:
(3)求该物体在t=1时的瞬时速度.
16.(24-25高二下•上海浦东新•期中)已知函数y=/(%)与y=9(%)满足/⑴=2,尸⑴=3,g⑴=4,
g'(l)=5.对于下列函数y=h(x),求九(1)和“(1).
(1)h(x)=3g(%)+2f(x)+1;
(2)h(x)=2g(2-x)-l
3f(2x-l)'
17.(24-25高二下•青海西宁•期口)已知函数f(%)=/+、-16.
(1)直线,为曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线,求直线,的方程;
⑵求过原点且与曲线y=/(%)相切的切线方程及切点坐标.
18.(24-25高二下•辽宁抚顺•期口)己知尸(幻是函数八")的导函数,且/■3)=2111%+尸⑴炉+2/(1).
⑴求「⑴;
(2)求曲线y=/Q)在点(1J(1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积.
19.(24-25高二下•广东东莞•阶段练习)已知函数/(x)=eX+Qx+l.
(1)若函数/(x)的图象恒过定点P,且在定点P处的切线方程与直线3%+y+l=0平行,求定点P的坐标和实
数a的值;
(2)若函数f(%)的图象存在与直线3%+y+1=0垂直的切线,求实数a的取值范围.
专题31导数的概念及其意义、导数的运算(举一反三讲义)
【全国通用】
题型归纳
【题型1导数的定义及其应用】.........................................................................2
【题型2(复合)函数的运算】.........................................................................3
【题型3求曲线切线的斜率(倾斜角)】................................................................4
【题型4求曲线的切线方程】...........................................................................4
【题型5与切线有关的参数问题】......................................................................5
【题型6切线的条数问题】.............................................................................5
【题型7两条切线平行、垂直、公切线问题】...........................................................6
【题型8与切线有关的最值问题】......................................................................6
考情分析
1、导数的概念及其意义、导数的运算
考点要求真题统计考情分析
2023年全国甲卷(文数):第
(1)了解导数的概念、掌握8题,5分导数是高考数学的必考内容,导数
基本初等函数的导数2024年新课标I卷:第13题,的概念及其意义、导数的运算是高考常
(2)通过函数图象,理解导5分考的热点内容,从近几年的高考情况来
数的几何意义2024年全国甲卷(文数):第看,主要涉及导数的运算及几何意义,
⑶能够用导数公式和导7题,5分一般以选择题、填空题的形式考察导数
数的运算法则求简单函数2024年全国甲卷(理数):第的运算、求曲线的切线方程,导数的几
的导数,能求简单的复合6题,5分何意义也可能会作为解答题中的一问进
函数的导数2025年全国一卷:第12题,5行考查,试题难度属中低档.
分
r、
知MB识<MM梳理wn
知识点1导数的运算的方法技巧
1.导数的运算的方法技巧
(1)求函数的导数要准确地把函数拆分成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导.
(2)抽象函数求导,恰当赋值是关键,然后活用方程思想求解.
(3)复合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.
知识点2复合函数的导数
1.复合函数的定义
一般地,对于两个函数产/(〃)和〃:g。),如果通过变量可以表示成A-的函数,那么称这个函数为函数产火〃)
和的复合函数,记作尸检⑴).
2.复合函数的求导法则
复合函数度施(幻)的导数和函数产的导数间的关系为yj=y,/•",即y对x的导数等于y对u
的导数与〃对x的导数的塞积.
3.求复合函数导数的步骤
第一步:分层:选择中间变量,写出构成它的内、外层函数:
第二步:分别求导:分别求各层函数对相应变量的导数;
第三步:把上述求导的结果相乘;
第四步:变量回代:把中间变量代回.
知识点3切线回题及其解题策略
1.求曲线“在”某点的切线方程的解题策略:
⑴求出函数产/")在X=Xo处的导数,即曲线产在点(孙凡⑹)史切线的斜率;
(2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为产=比十八ro)(x-ro).
2.求曲线“过”某点的切线方程的解题通法:
⑴设出切点坐标〃项次⑹乂不出现为);
(2)利用切点坐标写出切线方程:>=i/(xo)Wo)Cv-A-o);
(3)洛已知条件代入②中的切线方程求解.
3.与切线有关的参数问题的解题策略:
(1)处理与切线有关的参数问题,通常利用曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程(组)并解出参数:
①切点处的导数是切线的斜率:
②切点在切线上,故满足切线方程;
③切点在曲线上,故满足曲线方程.
(2)利用导数的几何意义求参数问题时•,注意利用数形结合,化归与转化的思想方法.
4.公切线问题的解题思路
求两条曲线的公切线,如果同时考虑两条曲线与直线相切,头绪会比较乱,为了使思路更清晰,一般是把
两条曲线分开考虑,先分析其中一条曲线与直线相切,再分析另一条曲线与直线相切,直线与抛物线相切
可用判别式法.
举一反三
【题型1导数的定义及其应用】
[例1](24-25高二下•河南•期末)已知函数/(x)=/—2%-3,则f(%)从1到1+Ax的平均变化率为()
A.Ax+3B.2Ax-1C.AxD.(Ax)2-Ax
【答案】C
【解题思路】根据平均变化率的定义计算可得.
【解答过程】八1+的一"1)=Q+Ax)2-2d)-3-(1-2-3)=口=AX
&xAxAx
故选:c.
【变式1-1](24-25高二下•海南海口•期中)一物体做直线运动,其位移y(单位:m)与时间t(单位:s)
的关系是y(£)=t2+4t,则物体在t=2s时的瞬时速度为()
A.2m/sB.6m/sC.8m/sD.12m/s
【答案】C
【解题思路】根据导数的运算公式,求得y'(t)=2£+4,得到y<2)的值,即可求解.
【解答过程】由题意知,位移y与时间£的关系是、(。二产+牝,可得y,Q)=2t+4,
可得y'(2)=2x2+4=8m/s.
故选:C.
【变式1-2](24-25高二下•湖北十堰期末)已知函数/•(%)在处可导,若妈"丁。+2墨/*。-3=12,
则尸(%。)=()
A.4B.6C.-6D.-4
【答案】A
【解题思路】应用导数定义计算求解.
|j/(X0+23/(X0)+f(Xo)/(X02Tx)
【解答过程】因为limrg+2A?-fg-Ax)m
AXTOAXAx-»OAx
=2妈^^+则。^^2=3/口。)=12,所以小。)=4.
故选:A.
【变式1-3](24-25高二下♦北京•期中)物体甲、乙在时间0到£二范围内,路程的变化情况如图所示,下列
A.在0到玲范围内,甲的平沟速度大于乙的平均速度
B.在。到%范围内,甲的平均速度小于乙的平均速度
C.在亡=玲时,甲的瞬时速度大于乙的瞬时速度
D.在t=t0时,甲的瞬时速度等于乙的瞬时速度
【答案】C
【解题思路】利用平均速度、瞬时速度的定义逐项判断即可.
【解答过程】在。到to范围内,甲、乙的平均速度都为F,故A、B错误;
因为甲对应的曲线在£=匕处的切线的斜率大于乙对应的曲线在i=S处的切线的斜率
故在£=匕处,甲的瞬时速度大于乙的瞬时速度,故C正确,D错误.
故选:C.
【题型2(复合)函数的运算】
【例2】(2025・湖北•模拟预测)已知函数/•(%)和它的导函数广⑺的定义域均为R,且/'(%+2)+/(-%)=2,
+2)为奇函数.若/'(0)=0,则2%:f(i)=()
A.1B.2C.2025D.2026
【答案】C
【解题思路】根据虚拟函数的对称性,可知函数人幻关于(1,1)中心对称,((2)=0,得出函数的规律,分别
求出工为整数是函数的值,求出前2025项的和即可.
【解答过程】v/(x+2)4-/(-%)=2,.•./(%+2)=2-/V%),即/(幻关于(1,1)中心对称,
+2)为奇函数,且定义域为R,
.•.((%+2)关于(0,0)所中心对称,根据换元法则有尸⑶关于(2,0)中心对称,
则/(%)关于直线%=2轴对称,则有/'(X)=/(4-X),
/(X+2)+/-(-%)=2
可知,作差得f(%+2)+/(x+4)=2,换元得/(%)+/-(%+2)=2
/(-%)=/(4+%)
再作差[/Q+2)+f(x+4)]-[fM+f(x+2)]=0,化简得+4)-/(x)=0,
即f(x+4)=g函数f(x)周期为4.
当口=一1时,f(l)+/(l)=2,解得"1)=1,
当x=0时,/(2)+/(0)=2,解得f(2)=2,
由/(%+2)+/(-%)=2,可知/'(3)+/(-1)=2,结合/(3)=/1(-1)
可知"3)=1,又/•(4)=/(0)=0,
故管f(i)=(1+24-1+0)x506+f(2025)=2024+1=2025,
故选:c.
【变式2-1](2025•陕西安康・三模)己知函数/(%)及其导函数尸(%)的定义域均为R,若((x)为奇函数,
/6+1)+》为偶函数,贝叶'(101)=()
A.-101B.101C.0D.-1
【答案】A
(解题思路】由已知可得尸(一幻=f(-x+1)-1=+1)+X,求导得尸(一x+1)=-f(x-1),
进而可得尸(x)-f\x-2)=-2,累加可求得。(101).
【解答过程】因为函数/(%)及其导函数/Q)为奇函数,所以/
又函数/(x+1)+x为偶函数,所以7•(-%+l)-x=/(x+l)+x,
对两边求导,得一尸(一%+1)-1=尸(%+1)+1,所以一尸(一X+1)-/(无+1)=2,
又「(f)=-0(%),所以((T+1)=一/(x-1),
所以((4-1)-f\x+1)=2,所以尸(x)-f[x-2)=-2,
所以尸(101)一/(99)=-2,尸(99)一/(97)=-2,…,广(3)-/⑴=-2,
所以尸(101)-1(l)=-2x50=-100,Xr(D-r(-l)=-2,所以广(1)+/(1)=-2,所以广(1)=
一1,所以r(101)=—101.
故选:A.
【变式2-2](2025•山东潍坊•模拟预测)已知函数/(%)及其导函数7''(、)的定义域均为(0,+8),/(/+i)=
尸住)+尸⑴+系且〃1)=1,r(i)=i,则/⑸=()
A.2B.qC.丫D.竺
4444
【答案】C
【解题思路】先应用赋值法计算f(2),再结合复合函数求导得出/■,(2)=最后赋值计算即可.
【解答过程】因为/(/+1)=产(0+尸(1)+/,且/⑴=1,令%=1,得/(2)=尸(1)+尸(1)+1=3.
对/(/+1)=/2(x)+/2(1)+炉两边同时求导,得2%广(/+1)=2/z(x)/(x)+2%,即无尸(一+1)=
r(x)/«+x.
令%=1,得/⑵=/(1)/(1)+1=;+1=看
令x=2,得2/⑸=〃(2)/•⑵+2=;.3+2=指故/⑸=f.
//*r
故选:C.
【变式2-3](2025•江西•一模)已知可导函数/(%)的定义域为R,尸(幻是/(无)的导函数,且/(2x-l)为偶函
数((2x+l)为奇函数,((0)=1,则/(2024)+/(2025)+((2026)=()
A.-2B.-1C.0D.1
【答案】C
【解题思路】由题意可得/'(l—£)+/'(l+t)=0,由函数奇偶性的定义得出/求导得
出一尸(一£-1)=f'(t-1),进而可推出函数尸(幻是周期为4的周期函数,以及函数尸(行的对称中心为(1,0),
求出尸(1)、((0)+/(2)的值,结合函数周期性可求得广(2024)4-尸(2025)+尸(2026)的值.
【解答过程】因为函数尸(2%+函为奇函数,WX-2x+l)=-r(2x4-1),
即广(一2%4-1)+ff(2x+1)=0,令£=2x,则/(1-t)+f'(l+0=0,
所以,函数((%)的对称中心为(1,0),且尸(2-£)+/(「)=0,①
在等式①中,令£=1可得2/(1)=0,解得/(1)=0,
在等式①中,令t=0可得((0)十尸(2)=0.
因为函数/\2x-1)为偶函数,则/(一2%-1)=f(2x-1),
令t=2x,可得—=—求导得一广(—£-1)二尸。一1),
Wz(O+/z(-2-t)=0,②
由①②可得尸(2—。二((一2—力,令s=-2-3则广(4+s)=f<s),
所以,函数尸(力是周期为4的周期函数,
所以,尸(2024)+/(2025)+尸(2026)=((0)+/(1)+尸(2)=0.
故选:C.
【题型3求曲线切线的斜率(倾斜角)】
【例3】(2024.福建厦门.一模)已知直线,与曲线y=/一》在原点处相切,则/的倾斜角为()
A.-6B.4-C.-4D.-6
【答案】C
【解题思路】利用导数几何意义求直线的斜率,进而确定倾斜角.
【解答过程】由y'=3/-l,则丁匕=0=-1,即直线I的斜率为-1,
根据倾斜角与斜率关系及其范围知:1的倾斜角为千.
4
故选:C.
【变式3-1】(2025•福建泉州,模拟预测)如图是函数/■(%)的部分图象,记/(%)的导数为/''(%),则下列选项中
A./■⑶B.3/73)C./(-14)D.尸(8)
【答案】A
【解题思路】由函数/(切的图象,结合导数的几何意义,即可判断.
【解答过程】
由图可知,/'(一14),广(8)为负数,/(3),3/(3)为正数,故不选为一14),尸(8),
设/(x)在x=3处的点为4,显然。4的斜率岫从大于尸(3),
则空U>尸(3),可转化为/'(3)>3/(3),
所以/(3)的值最大.
故选:A.
【变式3-2X24-25高二下•福建福州・期中)设/•(%)为R上的可导函数,且A%&上等^=1,则曲线y=/(x)
在点(14(1))处的切线斜率为()
A.-2B.-1C.1D.—
【答案】D
【解题思路】利用导数定义以及导数的几何意义计算即可.
【解答过程】易知曲线y=/(外在点处的切线斜率为r(1),
所以/(1)=1而巫华也」
△x-»0-2Ax2Ax2
故选:D.
【变式3-3](24-25高二下•陕西西安•阶段练习)已知函数/•(%)的导函数为/(%),/(%)的图象如图所示,则
lx\O\x2x
A.fg>r(x3)>广(小)B.r(X2)>r(X1)>广(小)
c.f(x3)>尸(巧)>尸(无2)D.尸(%)>r(小)>r(x3)
【答案】A
【解题思路】根据导数的几何意义,结合图象即可求解.
【解答过程】根据导数的几何意义,结合图象可得尸(9)>0,/(%3)=0,尸(%2)<0,
所以尸(必)>/。3)>/'(❷)♦
故选:A.
【题型4求曲线的切线方程】
【例4】(2025.广东肇庆.一模)曲线y=x(/一1)在%=1处的切线方程为()
A.x=1B.y=1
C.y=2x+1D.y=2x-2
【答案】D
【解题思路】利用导数的几何意义求出斜率,再代入直线的点斜式方程化简即可
【解答过程】令/'(%)="(7一1),则/(%)=3/-1,即/(1)=2,/(1)=0,
所以曲线y=x(x2-1)在4=1处的切线方程为y-0=2(x-1),即y=2x-2,
故选:D.
【变式4-1](2025.黑龙江哈尔滨.模拟预测)已知函数7•0)=//(3+1•一9,则函数在x=1处的切线
方程是()
A.y二%9-9B.y=19x-19C.y=19x-2y9D.?=9+y47
【答案】B
【解题思路】对/(x)求导,注意尸◎是常数,令3=3代入导函数中,可求得尸©),进而可求/(1)/(1),可
得/(%)在%=1处的切线方程.
【解答过程】/■'(%)=2f'(^x+;,令%=可得=9,
•5XO
/(I)=94-0-9=0,r(l)=19,
所以/(%)在%=1处的切线方程为y=19x-19.
故选:B.
【变式4-2](2025•江西景德镇•一模)过点力(0,1)且与曲线/⑶二/+2%-1相切的宜线方程是()
A.y=5x+1B.y=2x+1
C.y=x+1D.y=-2x+1
【答案】A
【解题思路】根据导数几何意义以及斜率公式,计算可得切点坐标,即可求得切线方程.
【解答过程】rw=3x2+2,点A不在曲线上,
2
设切点为(见,福+2x0-1),则/'(而)=3x0+2=止出士1,
X。
解得:*=—1,得切点(一1,-4),则k=r'(-l)=5
切线方程为:y=5x4-1,
故选:A.
【变式4-3](2025・重庆•模拟预测)已知抛物线C:/=3y和圆O:/+y2=4在第一象限内的交点为尸,则
以P为切点的。的切线方程为()
A.2x-V3y-V3=0B.V3x-2y-1=0
C.2x+V3y-3V3=0D.V3x+2y-4=0
【答案】A
【解题思路】先根据联立得出点P,再求导函数得出切线斜率,最后点斜式写出直线方程.
【解答过程】联立抛物线C:/=3y和圆。:工2+y2=%可得y2+3y-4=0,y=一4(舍),则y=1,x=V5,
在第一象限内的交点为P(6,1),
由抛物线。:/=3y,则y'=N,所以在处切线斜率为k=竽,
所以切线方程为y—l二手。一百),即得2x—gy-百=0.
故选:A.
【题型5与切线有关的参数问题】
【例5】(2025.重庆•三模)已知直线丁=以一〃与曲线y=x+£相切,则实数〃=()
A.0B.-2C.75D.-2
【答案】C
yo=ax0-a
y°="°+—求解即可.
!一3
【解答过程】由y=%+?且x不为0,得(=1一爰
所以君一急=%+/,可得&=-2,Q=:
故选:C.
【变式5-1](2025•山西•模拟预测)已知函数/(%)=(%-a)(x-2)(%-3)(x-4),若/(X)的图象在%=2处
的切线方程为y-6x+/?,则Q+b-()
A.-11B.-12C.-13D.-14
【答案】C
【解题思路】利用导数的几何意义,列方程组求解即可.
[解答过程】由题意知/'(2)=(2-a)X(2-2)X(2-3)x(2-4)=0,
所以0=6x2+6,解得匕二一12,
又广(%)=(x-a)(x-3)(x-4)+(x—2)[(x-Q)(X-3)(x-4)]\
所以尸(2)=(2-a)x(2-3)x(2-4)=6,解得a=-1,所以a+b=-1+(-12)=-13.
故
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