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第19讲 导数的运算(核心考点讲与练)
一、基本初等函数的导数
【例1】(2022·山西省长治市第二中学校高二期末)有一机器人的运动方程为,(是时间,是位移),则该机器人在时刻时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
对运动方程求导,根据导数意义即速度求得在时的导数值即可.
【详解】
由题知,,
当时,,即速度为7.
故选:B
【例2】(2021·黑龙江牡丹江·高二阶段练习)下列求导运算不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
结合导数的基本运算直接判断即可.
【详解】
对ABC判断可知,运算正确,对D,,故D错误.
故选:D
【例3】(2022·河南·郏县第一高级中学高二开学考试(文))下列结论正确的个数为( )
①若y=ln2,则;
②若,则;
③若,则;
④若,则.A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】
根据求导公式依次对选项求导即可.
【详解】
①:由,得,故①错误;
②:由,得,所以,故②正确;
③:由,得,故③错误;
④:由,得,故④正确;
故选:C
【例4】(2022·福建南平·高二期末)曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
求得,根据导数的几何意义即可求得切线方程.
【详解】
因为,故可得,故,
故曲线在点处的切线方程为:,
整理得:.
故选:.
【例5】(2022·全国·高三专题练习)已知,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
的最小值可转化为函数图像上的点与直线上的点的距离的最小值.
【详解】
设,,
点在函数上,点在函数上,
表示曲线上点到直线的点距离.
由,可得,与直线平行的直线的斜率为,
令,得,所以切点的坐标为,
切点到直线的距离.
的最小值为.
故选:B
【例6】(2020·上海·高一专题练习)设函数和都在区间上有定义,若对的任意子区间,总有上的实数和,使得不等式成立,则称是在区间上的甲函数,是在区间上的乙函数.已知,那么的乙函数______.
【答案】2x-3
【分析】
由题设中函数的定义知表示过两点,,,的直线的斜率,由导数的定义可知,满足题设条件的是在区间上的导数,由此可求.
【详解】
由题得表示过两点,,,的直线的斜率,
无限接近时,即在点的切线斜率,
此时,近似相等,且等于此斜率,
所以为的导数(即的值是在点的斜率),
由,知
故答案为:.
【点睛】
关键点睛:解答本题的关键是审题时能联想到导数的定义,当然,能顺利联想到导数的定义必须理解导数的定义才行,由此可以看出,对基础知识掌握的水平能做题的影响,数学知识学习分为几个层次:了解掌握理解灵活运用,学习时要注意理解知识的内涵.
【例7】(2021·天津市红桥区教师发展中心高二期末)已知函数,若,则___________.
【答案】
【分析】
先求导,得到,解出答案.
【详解】
,则,故.
故答案为:0
【例8】(2022·广东梅州·高二期末)某个弹簧振子在振动过程中的位移y(单位:mm)与时间t(单位:s)之间的关系为,则当s时,弹簧振子的瞬时速度为_________ mm/s.
【答案】0
【分析】
根据题意得,进而根据导数几何意义求解时的导函数值即可得答案.
【详解】
解:因为,
所以求导得,
所以根据导数的几何意义得该振子在时的瞬时速度为,
故答案为:.
【例9】(2022·青海海东·高二期末(文))已知曲线与曲线有相同的切线,则________.
【答案】0
【分析】
设切点分别为,.利用导数的几何意义可得,则 .由,,计算可得,进而求得点坐标代入方程即可求得结果.
【详解】
设切点分别为,.
由题意可得,则,即.
因为,,所以,即,解得,
所以,则,解得.
故答案为:0
【例10】(2022·吉林白山·高三期末(理))若曲线在点P(e,1)处的切线也是曲线的一条切线,则a=___________.
【答案】##
【分析】
利用导数的几何意义可得曲线在点P(e,1)处的切线方程为,然后再利用导数的几何意义即求.
【详解】
因为,所以,则,
所以曲线在点P(e,1)处的切线方程为,
设与相切于点,
因为,所以
则,,可得,
从而.
故答案为:.
【例11】(2021·全国·高二课时练习)求下列函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】
根据基本初等函数函数的导数公式计算可得;
(1)解:因为,所以;
(2)解:因为,所以;
(3)解:因为,所以;
(4)解:因为,所以;
(5)解:因为,所以;
(6)解:因为,所以;
【例12】(2021·全国·高二课时练习)求满足下列