内容正文:
专题14 导数的概念与运算
【命题方向目录】
命题方向一:导数的定义
命题方向二:求函数的导数
命题方向三:导数的几何意义
方向1、在点P处切线
方向2、过点P的切线
方向3、公切线
方向4、已知切线求参数问题
方向5、切线的条数问题
方向6、切线平行、垂直、重合问题
方向7、最值问题
方向8、牛顿迭代法
【2024年高考预测】
2024年高考仍然重点利用导数的几何意义求函数的切线.
【知识点总结】
知识点一:导数的概念和几何性质
1、导数的概念
(1)函数在处的导数记作或
(2)的导函数
2、导数的几何意义
函数在处的导数的几何意义就是曲线在点处的切线的斜率,相应的切线方程为.
知识点二:导数的运算
1、求导的基本公式
基本初等函数
导函数
(为常数)
2、导数的四则运算法则
(1)函数和差求导法则:;
(2)函数积的求导法则:;
(3)函数商的求导法则:,则.
3、复合函数求导数
复合函数的导数和函数,的导数间关系为
【方法技巧与总结】
1、区分在点处的切线与过点处的切线
(1)在点处的切线,该点一定是切点,切线有且仅有一条.
(2)过点处的切线,该点不一定是切点,切线至少有一条.
【典例例题】
命题方向一:导数的定义
例1.(2023·全国·高三专题练习)函数的图像如图所示,下列不等关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
例2.(2023·全国·高三专题练习)一个质点做直线运动,其位移s(单位:米)与时间t(单位:秒)满足关系式,则当时,该质点的瞬时速度为( )
A.5米/秒 B.8米/秒
C.14米/秒 D.16米/秒
例3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数,则的值为( )
A. B. C.10 D.20
变式1.(2023·河南洛阳·高三栾川县第一高级中学校考开学考试)已知是函数的导函数,若,则( )
A. B.2 C. D.8
变式2.(2023·上海杨浦·高三复旦附中校考阶段练习)设在处可导,下列式子与相等的是( )
A. B.
C. D.
变式3.(2023·全国·高三专题练习)已知是定义在R上的可导函数,若,则( )
A.0 B.2 C. D.
【通性通解总结】
对所给函数式经过添项、拆项等恒等变形与导数定义结构相同,然后根据导数定义直接写出.
命题方向二:求函数的导数
例4.(2023·高三课时练习)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
例5.(2023·全国·高三专题练习)求下列函数的导数,其中:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
(9);
(10).
例6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数的导函数为,且满足,则( )
A. B. C. D.
变式4.(2023·四川成都·高三石室中学校考开学考试)已知函数的图像关于对称,则的值是( )
A. B. C.2 D.
变式5.(2023·全国·高三专题练习)在等比数列中,,函数,则等于( )
A.36 B.34 C.38 D.212
变式6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数的导函数为,且满足,则( )
A.1 B. C. D.4
【通性通解总结】
对所给函数求导,其方法是利用和、差、积、商及复合函数求导法则,直接转化为基本函数求导问题.
命题方向三:导数的几何意义
方向1、在点P处切线
例7.(2023·黑龙江七台河·高三校考期中)已知函数,则函数的图象在点处的切线斜率为( )
A. B. C. D.
例8.(2023·陕西榆林·统考模拟预测)已知函数,则的图象在处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
例9.(2023·江西赣州·统考二模)已知曲线在处的切线与坐标轴围成的面积为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变式7.(2023·全国·高三专题练习)函数的图象在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
变式8.(2023·陕西宝鸡·高三宝鸡中学校考阶段练习)曲线在处切线的倾斜角为,则( )
A.2 B. C.1 D.
方向2、过点P的切线
变式9.(2023·北京·高三专题练习)过坐标原点作曲线的切线,则切线方程为( )
A. B. C. D.
变式10.(2023·山东烟台·高三统考期末)过点且与曲线相切的直线方程为( )
A. B. C. D.
变式11.(2023·河南·校联考模拟预测)已知是奇函数,则过点向曲线可作的切线条数是( )
A.1 B.2 C.3 D.不确定
变式12.(2023·全国·高三专题练习)函数过点的切线方程为(