内容正文:
第一部分
高频题型 重难探究
专题六 函数、导数和不等式
第3讲 导数与函数的单调性、极值、最值
1
基础考点1 导数的运算及其几何意义
1.(2023·全国甲卷)曲线y=在点处的切线方程为( )
A.y=x B.y=x C.y= D.y=
2
4
1
3
题号
√
C [由题意可知y′=,则曲线y=在点
=,所以曲线y=在点处的切线方程为y-(x-1),即y=,故选C.]
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________________________.
(-∞,-4)∪(0,+∞) [∵y=(x+a)ex,∴y′=(x+1+a)ex.
设切点为(x0,y0),则y0=,切线斜率k=,
切线方程为(x-x0),∵切线过原点,∴(-x0),
整理得+ax0-a=0.
∵切线有两条,∴Δ=a2+4a>0,解得a<-4或a>0,
∴a的取值范围是(-∞,-4)∪(0,+∞).]
(-∞,-4)∪(0,+∞)
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
第3讲 导数与函数的单调性、极值、最值
3.(2021·新高考Ⅱ卷)已知函数f (x)=|ex-1|,x1 <0,x2 >0,函数f (x)的图象在点A(x1 ,f (x1)) 和点B(x2,f (x2)) 处的两条切线互相垂直,且分别与y轴交于M,N两点,则的取值范围是________.
(0,1) [当x<0时,f (x)=1-ex,f ′(x)=-ex,
f (x)在处的切线斜率为k1=,
当x>0时,f (x)=ex-1,f ′(x)=ex,f (x)在处的切线斜率为k2=,
由f (x)图象在A,B两点处的切线互相垂直得,k1k2==-1,
∴x1+x2=0,x1=-x2,
∴∈(0,1),故的取值范围是(0,1).]
(0,1)
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
第3讲 导数与函数的单调性、极值、最值
导数的几何意义
(1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率.
(2)曲线“在”某点的切线与曲线“过”某点的切线不同.
(3)切点既在切线上,又在曲线上.
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
第3讲 导数与函数的单调性、极值、最值
1.[导数的运算与几何意义交汇]已知f (x)=2cos+f ′(0)cos x,则曲线y=f (x)在点处的切线的斜率为( )
A. B.- C.2 D.-2
√
D [因为f (x)=2cos+f ′(0)cos x=2sin x+f ′(0)cos x,
所以f ′(x)=2cos x-f ′(0)sin x,所以f ′(0)=2,
所以f ′(x)=2cos x-2sin x,
f ′=2cos -2sin ,故选D.]
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
第3讲 导数与函数的单调性、极值、最值
2.[平均变化率与导数的关系](2023·广东广州二模)吹气球时,记气球的半径r与体积V之间的函数关系为r(V),r′(V)为r(V)的导函数.已知r(V)在0≤V≤3上的图象如图所示,若0≤V1<V2≤3,给出下列四个结论:
①<;②r′(1)>r′(2);③r<;④存在V0∈(V1,V2),使得r′(V0)=.
其中所有正确结论的编号为( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②
√
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
第3讲 导数与函数的单调性、极值、最值
D [对于①,设tan α=,tan θ=,由题图得α>θ,所以tan α>tan θ,所以>,所以①错误;
对于②,由题图得图象上点的切线的斜率越来越小,根据导数的几何意义得r′(1)>r′(2),所以②正确;
对于③,设V1=0,V2=3,所以r,因为r-r(0)>r(3)-r,所以r>,所以③错误;
对于④,
处切线的斜率,由于V0∈(V1,V2),所以可以平移直线AB使之与曲线相切,切点就是点C,所以④正确.故选D.]
3.[公切线问题]若直线y=kx+b是曲线y=ln x+2的切线,也是曲线y=ex的切线,则b=________.
0或1 [设直线y=kx+b与y=ln x+2的切点为(x1,y1),与y=ex的切点为(x2,y2),由y=ln x+2的导数为y′=,y=ex的导数为y′=ex,
可得k=,消去x2,可得(1+ln x1)=0,则x1=或1,
则切点为或(1,2),k=e或1,
则切线为y=ex或y=x+1,可得b=0或1.]
0或1
基础考点1
基础考点3
基础考点2
专题限时集训
第3讲 导数与函数的单调性、极值、最值
C [因为函数f (x)=aex