内容正文:
第三章
一元函数的导数及其应用
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课前 自主、全面地落实基础
课堂 精细、多维地研习考法题点
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第三章 | 一元函数的导数及其应用
第一节 导数的概念及其意义、导数的运算
Ⅰ.主干知识的再认再现
1.函数y=f(x)在x=x0处的导数
几何意义 函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)的几何意义,是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k0,即 ,切线方程为______________________
续表
k0=f′(x0)
y-f(x0)=f′(x0)·(x-x0)
2.基本初等函数的导数公式
3.导数的四则运算法则
(1)[f(x)±g(x)]′= ;
(2)[f(x)g(x)]′= ;
(4)[cf(x)]′= (c为常数).
f′(x)±g′(x)
f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
cf′(x)
4.复合函数的定义和导数
3.(人教A版选择性必修②P81·T3改编)已知函数f(x)=x(2 022+ln x),若f′(x0)=2 023,则x0等于 ( )
A.e2 B.1
C.ln 2 D.e
答案:B
2.(不理解瞬时变化率的意义)已知曲线f(x)=2x2+1在点M(x0,f(x0))处的瞬时变化率为-8,则点M的坐标为________.
解析:∵f(x)=2x2+1,∴f′(x)=4x,令4x0=-8,则x0=-2,∴f(x0)=9,∴点M的坐标是(-2,9).
答案:(-2,9)
答案:(e-1)x+y+1=0
2.明确两点不同
区分在点处的切线与过点处的切线:在点处的切线,该点一定是切点,切线有且仅有一条.过点处的切线,该点不一定是切点,切线至少有一条.
3.谨防两个易误
(1)在复合函数求导中,每一步求导分不清哪个变量对哪个变量的求导而致误.
(2)牢记导数公式和导数的四则运算法则,切忌记错记混.
2.一个质点做直线运动,其位移s(单位:米)与时间t(单位:秒)满足关系式s=t4+(3t-1)3,则当t=1秒时,该质点的瞬时速度为 ( )
A.16米/秒 B.40米/秒
C.9米/秒 D.36米/秒
解析:s′=4t3+3(3t-1)2×3,当t=1时,s′=4+9×4=40,故当t=1秒时,该质点的瞬时速度为40米/秒.故选B.
答案:B
3.已知函数f(x)=ln(2x-3)+axe-x,若f′(2)=1,则a=________.
[一“点”就过]
(1)求导之前,应利用代数运算、三角恒等式等对函数进行化简,然后求导,尽量避免不必要的商的求导,这样可以减少运算量,提高运算速度,减少差错.
(2)①若函数为根式形式,可先化为分数指数幂,再求导.
②复合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时可进行换元.
考法二 导数的几何意义及其应用
角度1 求切线方程
[例1] (1)(2022·新高考Ⅱ卷)曲线y=ln|x|过坐标原点的两条切线的方程为_______,________.
(2)已知函数f(x)=xln x.若直线l过点(0,-1),且与曲线y=f(x)相切,则直线l的方程为________.
角度2 求切点坐标或参数的值(范围)
[例2] (1)已知曲线y=aex+xln x在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则 ( )
A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1
C.a=e-1,b=1 D.a=e-1,b=-1
(2)(2022·新高考Ⅰ卷)若曲线y=(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是______________________________________________.
[答案] (1)D (2)(-∞,-4)∪(0,+∞)
[方法技巧]
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的注意点
(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.
[针对训练]
1.(2023·广州一模)曲线y=x3+1在点(-1,a)处的切线方程为( )
A.y=3x+3 B.y=3x+1
C.y=-3x-1 D.y=-3x-3
解析:易得a=(-1)3+1=0,故切点为(-1,0),又y′=3x2,所以y′|x=-1=3,所以切线方程为y=3(x+1)=3x+3,故选A.
答案:A
2.(2023·衡阳一模)若曲线y=ex-1