内容正文:
专题1-11 导数的基本概念与切线方程10类题型
知识点梳理
模块一 导数的基本概念与计算
【题型1】 平均变化率与瞬时速度以及导数的定义
【题型2】 导数的定义
【题型3】 导数的几何意义
【题型4】 导数的运算及复合函数求导
【题型5】 导数的赋值运算
模块二 切线相关问题
【题型6】在某点的切线
【题型7】过某点的切线
【题型8】已知过某点的切线条数求参数范围
【题型9】公切线问题汇总
【题型10】切线平行、垂直、重合问题
知识点梳理
一、导数的几何意义
“在点(x0,f(x0))处”的切线就是指(x0,f(x0))是切点.
当点P沿着曲线y=f(x)无限趋近于点P0时,即当Δx→0时,k无限趋近于函数y=f(x)在x=x0处的导数,因此,函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)就是切线P0T的斜率k0,
即
二、抛物线的切线的斜率
当点P无限趋近于P0时,割线P0P无限趋近于一个确定的位置,这个确定位置的直线P0T称为抛物线f(x)在点P0处的切线,我们可以用割线P0P的斜率k近似地表示切线P0T的斜率k0.
三、基本初等函数的导数公式
原函数
导函数
(为常数)
四、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.
特别地:
①当g(x)=c(c为常数)时,[cf(x)]′=cf′(x);
②当f(x)=1时,′=-.
五、简单复合函数的导数
(1)复合函数的概念
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)).
(2)复合函数的求导法则 正确地拆分复合函数是求导的前提
一般地,对于由函数y=f(u)和u=g(x)复合而成的函数y=f(g(x)),它的导数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为yx′=yu′·ux′,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.
六、2类切线
1.在点的切线方程
切线方程的计算:函数在点处的切线方程为,抓住关键.
2.过点的切线方程
设切点为,则斜率,过切点的切线方程为:,
又因为切线方程过点,所以然后解出的值.(有几个值,就有几条切线)注意:在做此类题目时要分清题目提供的点在曲线上还是在曲线外.
模块一 导数的基本概念与计算
【题型1】 平均变化率与瞬时速度以及导数的定义
1.求平均变化率的主要步骤:
(1)先计算函数值的改变量Δy=f(x2)-f(x1).
(2)再计算自变量的改变量Δx=x2-x1.
(3)得平均变化率=.
2.瞬时速度是当Δt→0时,运动物体在t0到t0+Δt这段时间内的平均速度的极限值,瞬时速度与平均速度二者不可混淆.
1. 函数在区间,上的平均变化率为15,则实数的值为
A. B. C.1 D.2
【解答】解:由区间,,可知,可得,
又由,解得.
故选:.
2. 某物体的运动方程为,若(位移单位:,时间单位:,则下列说法中正确的是
A.是物体从开始到这段时间内的平均速度
B.是物体从到△这段时间内的速度
C.是物体在这一时刻的瞬时速度
D.是物体从到△这段时间内的平均速度
【解答】解:根据题意,,
即物体在这一时刻的瞬时速度是,
故选:.
3. 已知函数y=f(x)=2x2+1在x=x0处的瞬时变化率为-8,则f(x0)=________.
【答案】 9
【解析】由题知-8===4x0,得x0=-2,所以f(x0)=2×(-2)2+1=9.
4.
已知一物体的运动方程是,则此物体在t=1和t=4时的瞬时速度分别为________.
【答案】6,6
【解析】t=1时,
=6+3Δt,
t=4时,=6+3Δt,.
5. 若函数在区间,△上的平均变化率为,在区间△,上的平均变化率为,则
A.
B.
C.
D.与的大小关系与的取值有关
【解答】解:函数在到△之间的平均变化量为:△△△△△,
△,
函数在△到之间的平均变化量为:△△△△△,△,△,而△,故.
故选:.
【题型2】 导数的定义
6. 设函数可导,(1)则 .
【解答】解:(1),故答案为:.
函数在区间内可导,且若,则
A. B. C. D.不确定
【解答】解:,
则,即
7.
已知函数,则的值为( )
A. B. C.10 D.20
【答案】D
【分析】根据导数的定义可得,再用求导公式可得,代入即可得解.
【详解】
因为,所以,
所以.
故选:D
8. 已知二次函数f(x)=ax2+bx+c的导数为f′(x),已知f′(0)>0,且对于任意实数x,有f(x)≥0,则的最小