内容正文:
第1讲 导数的概念及运算
第四章 导数及其应用
1
基础知识整合
PART ONE
P(x0,f(x0))
y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)
0
cosx
-sinx
axln a
ex
cf′(x)
yu′·ux′
y对u
u对x
4.两类切线问题的区别
(1)“过”与“在”:曲线y=f(x)“在点P(x0,y0)处的切线”与“过点P(x0,y0)的切线”的区别:前者P(x0,y0)为切点,而后者P(x0,y0)不一定为切点.
(2)“切点”与“公共点”:曲线的切线与曲线不一定只有一个公共点,而直线与二次曲线相切只有一个公共点.
答案
解析
2.某跳水运动员离开跳板后,他达到的高度与时间的函数关系式是h(t)=10-4.9t2+8t(距离单位:米,时间单位:秒),则他在0.5秒时的瞬时速度为( )
A.9.1米/秒 B.6.75米/秒
C.3.1米/秒 D.2.75米/秒
解析 因为h′(t)=-9.8t+8,所以h′(0.5)=-9.8×0.5+8=3.1,所以此运动员在0.5秒时的瞬时速度为3.1米/秒.
答案
解析
答案 -2
答案
解析
4.(2021·武汉检测)设f(x)=ln (3-2x)+cos2x,则f′(0)=________.
答案
解析
答案 5x-y+2=0
答案
解析
6.曲线y=sinx+ex在x=0处的切线过点(m,0),则m=________.
答案
解析
2
核心考向突破
PART TWO
答案
考向一 导数的概念及基本运算
解析
答案
解析
解
解
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.
(6)复合函数:确定复合关系,由外向内逐层求导.
1. (2021·江西九江统考)f(x)=x(2020+ln x),若f′(x0)=2021,则x0=( )
A.e2 B.1
C.ln 2 D.e
答案
解析
解
解
多角度探究突破
角度 导数与函数图象
例2 (1)已知函数f(x)的图象如图所示,f′(x)是f(x)的导函数,下列数值排序正确的是( )
A.0<f′(2)<f′(3)<f(3)-f(2)
B.0<f′(3)<f′(2)<f(3)-f(2)
C.0<f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2)
D.0<f(3)-f(2)<f′(2)<f′(3)
答案
考向二 导数的几何意义
解析 因为f′(3),f(3)-f(2),f′(2)分别表示直线n,m,l的斜率,数形结合知0<f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2).
解析
答案 -2
(2)(2022·济南检测)曲线y=f(x)在点P(-1,f(-1))处的切线l如图所示,则f′(-1)+f(-1)=________.
答案
解析
解析 由导函数图象可知两函数的图象在x0处的切线斜率相等,故选D.
3.如图所示为函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是( )
答案
解析
答案
解析
答案
解析
答案 (0,0)
(2)(2021·贵阳模拟)设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,且函数y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线与直线x+y=0垂直,则切点P(x0,f(x0))的坐标为________.
答案
解析
求切点坐标的方法
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,然后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.
答案 (e,e)
5. 若曲线y=xln x上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0,则点P的坐标为________.
答案
解析
角度 求切线的方程
例4 (1)(2020·全国Ⅰ卷)函数f(x)=x4-2x3的图象在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.y=-2x-1 B.y=-2x+1
C.y=2x-3 D.y=2x+1
解析 ∵f(x)=x4-2x3,∴f′(x)=4x3-6x2,∴f(1)=-1,f′(1)= -2,∴所求切线的方程为y+1=-2(x-1),即y=-2x+1.故选B.
答