内容正文:
2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第二册)
5.2导数的运算6题型分类
一、基本初等函数的导数公式:
原函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=0
f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)
f′(x)=αxα-1
f(x)=sin x
f′(x)=cos x
f(x)=cos x
f′(x)=-sin x
f(x)=ax(a>0,且a≠1)
f′(x)=axln a
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax(a>0,且a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x
f′(x)=
二、导数的运算法则:
已知f(x),g(x)为可导函数,且g(x)≠0.
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x),特别地,[cf(x)]′=cf′(x).
(3)′=.
三、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
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)),它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=y′u·u′x,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.
(一)
利用导数公式求导
基本初等函数的导数公式:
原函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=0
f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)
f′(x)=αxα-1
f(x)=sin x
f′(x)=cos x
f(x)=cos x
f′(x)=-sin x
f(x)=ax(a>0,且a≠1)
f′(x)=axln a
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax(a>0,且a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x
f′(x)=
题型1:利用导数公式求函数的导数
1-1.(2024高二下·天津北辰·期中)函数,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
1-2.(24-25高二下·全国·课后作业)已知,则等于( )
A. B. C.0 D.不存在
1-3.(24-25高二上·全国·课后作业)设函数,则( )
A. B. C. D.
1-4.(2024高三上·河北邯郸·阶段练习)下列求导运算中正确的是( )
A. B. C. D.
1-5.(2024高二下·安徽马鞍山·期中)若,,则的值等于( )
A. B. C. D.
(二)
导数的运算法则
1.导数的运算法则:
已知f(x),g(x)为可导函数,且g(x)≠0.
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x),特别地,[cf(x)]′=cf′(x).
(3)′=.
2.求函数的导数要准确地把函数分割成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导.
题型2:导数的运算
2-1.(2024高二下·新疆阿克苏·阶段练习)求下列函数的导数.
(1)
(2).
2-2.(2024高二下·全国·课后作业)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3).
2-3.(2024高二下·河北石家庄·阶段练习)函数的导数是( )
A. B. C. D.
2-4.(2024高二下·重庆·期末)若函数,则( )
A. B. C.3 D.4
2-5.(2024高二下·海南省直辖县级单位·期末)函数的导函数为,且满足,则的值为( )
A.5 B.1 C.6 D.-2
(三)
复合函数求导
1.抽象函数求导,恰当赋值是关键,然后活用方程思想求解.1.复合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.
2.求复合函数导数的步骤:
题型3:复合函数求导
3-1.(2024高二下·福建龙岩·阶段练习)函数的导函数为( )
A. B. C. D.
3-2.(2024高二·全国·随堂练习)写出下列函数的中间变量,并利用复合函数的求导法则分别求出函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
3-3.(2024高二下·陕西榆林·阶段练习)求下列函数的导数.
(1)
(2)
3-4.(2024高二下·黑龙江佳木斯·阶段练习)求下列函数的导数:
(1);
(2).
(四)
与切线有关的综合问题
1.求切线方程时,注意区分曲线在某点处的切线和曲线过某点的切线,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程是y-f(x0)=f′(x0)(x-x0);求过某点的切线方程,需先设出切点坐标,再依据已知点在切线上求解.
2.处理与切线有关的参数问题,通常根据曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程并解出参数:①切点处的导数是切线的斜率;②切点在切线上;③切点在曲线上.
题型4:求切线斜率与方程
4-1.(2024高三上·云南昆明·期中)曲线在点处的切线方程是
4-2.(2024高三下·安徽·期中)已知,则曲线在点处的切线的斜率为( )
A. B. C. D.
4-3.(2024·北京东城·一模)过坐标原点作曲线的切线,则切线方程为( )
A. B. C. D.
4-4.(2024·广东·一模)函数的图象在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
4-5.(2024高二下·湖南·阶段练习)曲线在处的切线的斜率为( ).
A.4 B.3 C.2 D.1
4-6.(2024高二下·北京海淀·期中)若直线过原点,且与函数的图像相切,则该直线的斜率为( )
A.1 B. C. D.
题型5:已知切线斜率求参数
5-1.(2024高二下·山东淄博·阶段练习)已知直线是函数的图象在点处的切线,则 .
5-2.(2024高二下·山东枣庄·阶段练习)已知函数在处的切线与函数的图象相切,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5-3.(2024高二下·陕西咸阳·阶段练习)已知曲线在处的切线与直线垂直,则的值是
5-4.(2024高二下·河南周口·阶段练习)已知曲线在处的切线过点,则实数( )
A. B. C.1 D.3
题型6:利用切线求距离最值
6-1.(2024高二下·江西赣州·期中)设点A在直线上,点B在函数的图象上,则的最小值为 .
6-2.(2024高二下·湖北·阶段练习)若点是曲线上任意一点,点是直线上任意一点,则的最小距离为 .
6-3.(2024高三上·贵州黔东南·阶段练习)已知点P在函数的图象上,点Q在函数的图象上,则的最小值为 .
6-4.(2024高二上·广东广州·期末)若动点P在直线上,动点Q在曲线上,则|PQ|的最小值为( )
A. B. C. D.
6-5.(2024高二下·江西吉安·期末)若动点在曲线上,则动点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
6-6.(2024高二下·陕西安康·期中)若点是曲线上任意一点,则点到直线距离的最小值为( )
A. B. C.2 D.
一、单选题
1.(2024高三上·河北保定·阶段练习)函数的图象在处切线的斜率为( )
A. B. C. D.
2.(2024高三上·广东江门·阶段练习)若曲线在点处的切线与直线垂直,则( )
A. B. C.1 D.2
3.(2024高三上·江苏连云港·阶段练习)曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
4.(2024高三上·陕西汉中·阶段练习)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2024高三上·江苏南京·阶段练习)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024高三上·陕西汉中·阶段练习)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(2024高三上·广东揭阳·阶段练习)已知曲线在点处的切线的倾斜角为,则( )
A. B. C.-2 D.
8.(2024高二下·重庆渝北·阶段练习)已知函数,过点作该函数曲线的切线,则该切线方程为( ).
A. B.
C. D.
9.(2024高二下·河南洛阳·阶段练习)点P在曲线上移动,设点P处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是( )
A.[0, B. C. D.[0,
10.(2024高二下·陕西宝鸡·期末)已知函数,则( )
A. B. C. D.
11.(2024高二上·江苏盐城·期中)已知函数(是的导函数),则( )
A. B.1 C.2 D.
12.(2024高二下·四川雅安·阶段练习)已知函数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.
13.(2024高二下·江西·期末)在可导函数,中,已知,,,,则在时的导数值是( )
A. B.4 C. D.2
14.(2024高二上·浙江宁波·期中)函数在处的导数是( )
A. B. C.2 D.4
15.(2024·四川攀枝花·一模)已知函数,则( )
A. B. C.6 D.14
16.(2024高二下·吉林长春·期中)若,则等于( )
A.2 B.0 C.-2 D.-4
17.(2024高二下·浙江·阶段练习)若点,,则、两点间距离的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
18.(2024高二下·北京·阶段练习)已知函数,则( )
A. B. C. D.
19.(2024高二下·甘肃天水·阶段练习)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
20.(2024高二下·陕西渭南·阶段练习)下列求导数运算中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21.(2024·四川绵阳·模拟预测)若曲线与直线相切,则实数( )
A. B.1 C.2 D.
22.(2024高二下·重庆南岸·期中)已知点为函数的图象上一点,则点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
23.(2024高二下·上海浦东新·阶段练习)若直线是曲线和的公切线,则实数k的值是( )
A. B. C.0 D.1
24.(2024高二下·浙江·阶段练习)已知函数,下列直线不可能是曲线的切线的是( )
A. B.
C. D.
25.(2024高三上·广东揭阳·期中)设,函数的导函数为,若是偶函数,则曲线在原点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
26.(2024高三上·河南·阶段练习)已知,过作曲线的切线,切点在第一象限,则切线的斜率为( )
A. B. C. D.
27.(2024·海南省直辖县级单位·一模)函数(b>0,a∈R)在点处的切线斜率的最小值是( )
A.2 B. C. D.1
28.(2024高二下·安徽滁州·阶段练习)已知函数,则( )
A.4 B.2 C.-2 D.-4
29.(2024高三上·安徽合肥·阶段练习)已知函数,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
30.(山西省晋中市太谷区职业中学校2023-2024学年高二普高班下学期3月月考数学试题)下列函数求导正确的是( )
A. B.
C. D.
31.(2024高二下·江苏苏州·阶段练习)下列结论中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
32.(2024高二下·贵州黔东南·阶段练习)已知函数,则过点且与曲线相切的直线方程可以为( )
A. B. C. D.
33.(2024高二下·吉林长春·阶段练习)下列各式中正确的有( )
A.
B.
C.
D.
34.(2024高二上·江苏扬州·阶段练习)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
35.(2024高三·全国·专题练习)(多选)下列导数的运算中正确的是( )
A. B.
C.= D.
36.(2024高二下·湖北武汉·阶段练习)下列求函数的导数正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
37.(2024高二下·河北沧州·阶段练习)已知函数,则的值为 .
38.(2024高二下·上海黄浦·期中)函数的导函数为 .
39.(2024高三上·贵州黔西·阶段练习)曲线在处的切线方程为 .
40.(2024高三上·山东滨州·阶段练习)已知函数,则= .
41.(2024高三上·广东惠州·阶段练习)已知函数,则 .
42.(2024高三·全国·专题练习)曲线上的点到直线的距离的最小值为
43.(2024高二下·内蒙古赤峰·阶段练习)已知曲线与曲线在处的切线互相垂直,则 .
44.(2024高二下·宁夏银川·阶段练习)若直线与曲线相切于点,则 .
45.(2024高二下·广东汕头·阶段练习)若直线是曲线在某点处的切线,则实数 .
46.(2024高三上·山西·阶段练习)过点与曲线相切的切线方程为 .
47.(2024高二下·山东威海·期末)写出曲线过坐标原点的一条切线方程 .
48.(2024高三上·四川成都·阶段练习)已知函数,则的图象在处的切线方程为
49.(2024高三上·浙江·阶段练习)已知函数,曲线在点处的切线方程是 .
50.(2024高二下·山东·阶段练习)已知函数,是的导函数,则 .
51.(2024·广东佛山·一模)已知曲线与曲线()相交,且在交点处有相同的切线,则 .
52.(2024高二下·广东佛山·阶段练习)已知函数,直线.若A,B分别是曲线和直线l上的动点,则的最小值是
53.(2024高二下·辽宁铁岭·期末)已知点A在函数的图象上,点B在直线上,则A,B两点之间距离的最小值是 .
54.(2024高二下·四川绵阳·阶段练习)已知函数,若曲线在处的切线也与曲线相切,则 .
55.(2024高二下·四川眉山·期末)已知函数,则曲线所有的切线中斜率最小的切线方程为 .
56.(2024高三上·安徽·阶段练习)已知函数,过原点作曲线的切线,则切线的斜率为 .
57.(2024高二下·北京大兴·阶段练习)函数,则 .
58.(2024高二下·山东菏泽·阶段练习)已知,则函数的图像过点的切线方程为 .
四、解答题
59.(2024高二下·四川雅安·阶段练习)求下列函数的导数.
(1);
(2).
60.(2024高三上·黑龙江·阶段练习)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与轴,轴分别交于点,,求的面积(为坐标原点);
(2)求与曲线相切,并过点的直线方程.
61.(2024高二下·新疆和田·期中)已知函数,点在曲线上.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求曲线过点的切线方程.
62.(2024高二下·安徽滁州·阶段练习)已知函数.
(1)用导数的定义,求函数在处的导数;
(2)过点作的切线,求切线方程.
63.(2024高二下·河南南阳·期中)已知函数.
(1)若曲线在其上一点Q处的切线与直线平行,求Q的坐标;
(2)求曲线的过坐标原点O的切线的方程.
64.(2024高二下·河北邯郸·阶段练习)求下列函数的导数:
(1);
(2).
65.(2024高二·全国·课堂例题)求下列函数的导数:
(1);
(2).
66.(2024高二·全国·随堂练习)写出下列函数的中间变量,并利用复合函数的求导法则分别求出函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
67.(2024高二上·全国·课后作业)在函数的图象上求一点P,使P到直线的距离最短,并求这个最短的距离.
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第二册)
5.2导数的运算6题型分类
一、基本初等函数的导数公式:
原函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=0
f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)
f′(x)=αxα-1
f(x)=sin x
f′(x)=cos x
f(x)=cos x
f′(x)=-sin x
f(x)=ax(a>0,且a≠1)
f′(x)=axln a
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax(a>0,且a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x
f′(x)=
二、导数的运算法则:
已知f(x),g(x)为可导函数,且g(x)≠0.
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x),特别地,[cf(x)]′=cf′(x).
(3)′=.
三、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
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)),它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=y′u·u′x,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.
(一)
利用导数公式求导
基本初等函数的导数公式:
原函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=0
f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)
f′(x)=αxα-1
f(x)=sin x
f′(x)=cos x
f(x)=cos x
f′(x)=-sin x
f(x)=ax(a>0,且a≠1)
f′(x)=axln a
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax(a>0,且a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x
f′(x)=
题型1:利用导数公式求函数的导数
1-1.(2024高二下·天津北辰·期中)函数,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】直接求导代入即可得解.
【详解】,则.
故选:A.
1-2.(24-25高二下·全国·课后作业)已知,则等于( )
A. B. C.0 D.不存在
【答案】C
【分析】由基本初等函数的导数公式即可求解.
【详解】因为,所以.
故选:C.
1-3.(24-25高二上·全国·课后作业)设函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据幂函数的求导法则即可求解.
【详解】.
故选:D
1-4.(2024高三上·河北邯郸·阶段练习)下列求导运算中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据基本初等函数的导数公式计算可得;
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:D
1-5.(2024高二下·安徽马鞍山·期中)若,,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由幂函数导数公式可求,由条件列方程求.
【详解】因为,所以,
又,
所以,
所以.
故选:A.
(二)
导数的运算法则
1.导数的运算法则:
已知f(x),g(x)为可导函数,且g(x)≠0.
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x),特别地,[cf(x)]′=cf′(x).
(3)′=.
2.求函数的导数要准确地把函数分割成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导.
题型2:导数的运算
2-1.(2024高二下·新疆阿克苏·阶段练习)求下列函数的导数.
(1)
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)(2)利用导数的运算法则和求导公式可得答案.
【详解】(1)整理可得,
.
(2).
2-2.(2024高二下·全国·课后作业)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】利用复合函数求导求出即可.
【详解】(1)
(2)
(3)
2-3.(2024高二下·河北石家庄·阶段练习)函数的导数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据乘法的导数公式即可得到结论.
【详解】.
故选:C
2-4.(2024高二下·重庆·期末)若函数,则( )
A. B. C.3 D.4
【答案】B
【分析】先求出,再将代入即可得到答案.
【详解】,则.
故选:B
2-5.(2024高二下·海南省直辖县级单位·期末)函数的导函数为,且满足,则的值为( )
A.5 B.1 C.6 D.-2
【答案】C
【分析】利用导数公式及求导法则求出导数,再赋值计算作答.
【详解】函数,求导得,
当时,,解得,
因此,所以.
故选:C
(三)
复合函数求导
1.抽象函数求导,恰当赋值是关键,然后活用方程思想求解.1.复合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.
2.求复合函数导数的步骤:
题型3:复合函数求导
3-1.(2024高二下·福建龙岩·阶段练习)函数的导函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据复合函数的求导法则即可求解.
【详解】由得,
故选:B
3-2.(2024高二·全国·随堂练习)写出下列函数的中间变量,并利用复合函数的求导法则分别求出函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)中间变量为,
(2)中间变量为,
(3)中间变量为,
(4)中间变量为,
【分析】利用复合函数的求导法则求导即可得解.
【详解】(1)对于,中间变量为,则,
所以.
(2)对于,中间变量为,则,
所以.
(3)对于,中间变量为,则,
所以.
(4)对于,中间变量为,则,
.
3-3.(2024高二下·陕西榆林·阶段练习)求下列函数的导数.
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)利用导数运算规则即可求得该式的导数;
(2)利用复合函数的导数及导数运算规则即可求得该式的导数.
【详解】(1)
(2)
3-4.(2024高二下·黑龙江佳木斯·阶段练习)求下列函数的导数:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)利用简单复合函数的求导法则即可求解;
(2)求商的导数,,由复合函数的的导数得.
【详解】(1)因为,
所以.
(2)
.
(四)
与切线有关的综合问题
1.求切线方程时,注意区分曲线在某点处的切线和曲线过某点的切线,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程是y-f(x0)=f′(x0)(x-x0);求过某点的切线方程,需先设出切点坐标,再依据已知点在切线上求解.
2.处理与切线有关的参数问题,通常根据曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程并解出参数:①切点处的导数是切线的斜率;②切点在切线上;③切点在曲线上.
题型4:求切线斜率与方程
4-1.(2024高三上·云南昆明·期中)曲线在点处的切线方程是
【答案】
【分析】求导,由导数的几何意义可得切线斜率,由点斜式即可求解直线方程.
【详解】由可得,所以,
所以由点斜式可得切线方程为,即,
故答案为:
4-2.(2024高三下·安徽·期中)已知,则曲线在点处的切线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据导数的几何意义,写出切线方程的公式,直接计算求解即可
【详解】对,
求导可得,,得到,所以,
,所以,,
故选D
4-3.(2024·北京东城·一模)过坐标原点作曲线的切线,则切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设切点坐标为,求得切线方程为,把原点代入方程,得到,解得,即可求得切线方程.
【详解】由函数,可得,
设切点坐标为,可得切线方程为,
把原点代入方程,可得,即,
解得,所以切线方程为,即.
故选:A.
4-4.(2024·广东·一模)函数的图象在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求导数,得切线的斜率,再根据点斜式得切线方程.
【详解】因为,所以.因为,
所以切线方程为,即.
故选:D.
4-5.(2024高二下·湖南·阶段练习)曲线在处的切线的斜率为( ).
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【分析】利用导数的几何意义,即可求出结果.
【详解】∵,
∴曲线在处的切线的斜率为,
故选:D.
4-6.(2024高二下·北京海淀·期中)若直线过原点,且与函数的图像相切,则该直线的斜率为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】
求导,由切点坐标可得切线斜率,由点斜式即可得切线方程,代入坐标原点即可求解,进而可求斜率.
【详解】因为,所以,设切点为,所以 ,
所以切线方程为,
又切线过坐标原点,所以,解得,
所以切线方程的斜率为.
故选:B
题型5:已知切线斜率求参数
5-1.(2024高二下·山东淄博·阶段练习)已知直线是函数的图象在点处的切线,则 .
【答案】5
【分析】
利用函数的导数与切线的关系求解.
【详解】由题可得,,
因为直线是函数的切线,
所以,解得,
所以,所以切点为,
又因为切点在切线上,所以,
所以,
故答案为:5.
5-2.(2024高二下·山东枣庄·阶段练习)已知函数在处的切线与函数的图象相切,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
利用导数求出函数在处的切线方程,设直线与函数的图象相切于,再由斜率相等及在处的函数值相等联立求解.
【详解】由,得,则,
又,
函数在处的切线方程为,
设直线与函数的图象相切于,
则,,
联立解得,.
故选:A
5-3.(2024高二下·陕西咸阳·阶段练习)已知曲线在处的切线与直线垂直,则的值是
【答案】/ 或/ 或
【分析】
利用导数的几何意义求解即可.
【详解】设曲线在处的切线斜率为,
因为切线与直线垂直,所以,解得,
令,则,
所以,解得,
故答案为:
5-4.(2024高二下·河南周口·阶段练习)已知曲线在处的切线过点,则实数( )
A. B. C.1 D.3
【答案】B
【分析】由导数的几何意义知,曲线在处的切线的斜率为,结合题意可得,解方程即可得出答案.
【详解】因为,所以,
曲线在处的切线的斜率为,
又因为,曲线在处的切线过点,
故,则.
故选:B.
题型6:利用切线求距离最值
6-1.(2024高二下·江西赣州·期中)设点A在直线上,点B在函数的图象上,则的最小值为 .
【答案】
【分析】
设函数与直线平行的切线为,利用导数的几何意义得出切点,再由距离公式得出的最小值.
【详解】
设函数与直线平行的切线为,则的斜率为,
由,得,所以切点为,
则点到直线的距离就是的最小值,即.
故答案为:.
6-2.(2024高二下·湖北·阶段练习)若点是曲线上任意一点,点是直线上任意一点,则的最小距离为 .
【答案】/
【分析】利用导数的几何意义处理即可.
【详解】
令,则,即曲线在处的切线方程为:,
即,
如下图所示,当时的最小值为点到直线的距离(为垂足).
故.
故答案为:
6-3.(2024高三上·贵州黔东南·阶段练习)已知点P在函数的图象上,点Q在函数的图象上,则的最小值为 .
【答案】
【分析】根据函数在某点处的切线斜率,利用两点间距离,两直线位置关系,结合图象,可得答案.
【详解】
由函数,求导可得:,则,
在处的切线方程为,整理可得:;
由函数,求导可得:,则,
在处的切线方程为,整理可得;
由直线的斜率,易知:直线分别与两条切线垂直..
故答案为:.
6-4.(2024高二上·广东广州·期末)若动点P在直线上,动点Q在曲线上,则|PQ|的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设与直线平行的直线的方程为,当直线与曲线相切,且点为切点时,,两点间的距离最小,根据导数的几何意义求出直线的方程,再利用平行线间的距离公式即可求得结果.
【详解】设与直线平行的直线的方程为,
∴当直线与曲线相切,且点为切点时,,两点间的距离最小,
设切点, ,所以,
,,,
点,直线的方程为,
两点间距离的最小值为平行线和间的距离,
两点间距离的最小值为.
故选:.
6-5.(2024高二下·江西吉安·期末)若动点在曲线上,则动点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】转化为在点处的切线与直线平行时,点到直线的距离最小,利用导数的几何意义求出切点的坐标,再根据点到直线的距离公式可求出结果.
【详解】设,由题意知,
则在点处的切线斜率为,
当在点处的切线与直线平行时,点到直线的距离最小,
由,得,则,
所以点到直线的距离.
所以动点到直线的距离的最小值为.
故选:A
6-6.(2024高二下·陕西安康·期中)若点是曲线上任意一点,则点到直线距离的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】先分析出当切线与直线平行时,点到直线距离最小,设出切点,求导后利用斜率得到切点坐标,求出答案.
【详解】过点作曲线的切线,当切线与直线平行时,点到直线距离最小.
设切点为,
所以切线斜率为,由题知,解得或(舍),
,此时点到直线距离.
故选:D
一、单选题
1.(2024高三上·河北保定·阶段练习)函数的图象在处切线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
求导,利用导数的几何意义直接求解.
【详解】
因为,,
所以,
故选:B.
2.(2024高三上·广东江门·阶段练习)若曲线在点处的切线与直线垂直,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】由切线与直线垂直可得切线斜率为2,再对曲线求导,根据导数的几何意义结合条件即得.
【详解】直线的斜率为,
由题设知:在处的切线的斜率为,而,
∴,可得.
故选:C.
3.(2024高三上·江苏连云港·阶段练习)曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据导数几何意义可求得切线斜率,由此可得切线方程.
【详解】,所求切线斜率,
所求切线方程为:,即.
故选:A.
4.(2024高三上·陕西汉中·阶段练习)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据初等函数的求导公式和导数四则运算公式直接求导即可.
【详解】,故A错误;
,故B错误;
,故C错误;
,故D正确.
故选:D.
5.(2024高三上·江苏南京·阶段练习)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据基本函数的求导公式,及导数的运算法则和复合函数的求导法则,进行运算即可判断选项.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,根据复合函数的求导法则,
,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D错误.
故选:C.
6.(2024高三上·陕西汉中·阶段练习)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据基本函数的求导公式以及四则运算即可求解.
【详解】,故A错误;
,故B错误;
,故C错误;
,故D正确.
故选:D.
7.(2024高三上·广东揭阳·阶段练习)已知曲线在点处的切线的倾斜角为,则( )
A. B. C.-2 D.
【答案】A
【分析】利用导数的几何意义,即可求解.
【详解】,由题意可知,切线的斜率,则
,解得:,,
所以.
故选:A
8.(2024高二下·重庆渝北·阶段练习)已知函数,过点作该函数曲线的切线,则该切线方程为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出函数的导数,再利用导数的几何意义求出切线方程作答.
【详解】函数,求导得:,设切点坐标为,
于是,解得,则,
所以所求切线方程为,即.
故选:D
9.(2024高二下·河南洛阳·阶段练习)点P在曲线上移动,设点P处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是( )
A.[0, B. C. D.[0,
【答案】D
【分析】结合导数的几何意义求出切线的斜率的取值范围,进而根据斜率与倾斜角的关系以及倾斜角的范围即可求出结果.
【详解】因为,所以,因为,所以,又,所以,
故选:D.
10.(2024高二下·陕西宝鸡·期末)已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
先求得,然后求得.
【详解】,,
,,
所以.
故选:C
11.(2024高二上·江苏盐城·期中)已知函数(是的导函数),则( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】A
【分析】先对函数求导,代入,求出的值,进而求解的值即可.
【详解】因为
所以定义域为.
所以
当时,,,则
故选:A
12.(2024高二下·四川雅安·阶段练习)已知函数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.
【答案】C
【分析】求出导函数,代入,计算即可得出答案.
【详解】由已知可得,,
所以,,
所以,.
故选:C.
13.(2024高二下·江西·期末)在可导函数,中,已知,,,,则在时的导数值是( )
A. B.4 C. D.2
【答案】A
【分析】
令,根据导数的运算法则求出,再代入计算可得.
【详解】令,则,
则.
故选:A
14.(2024高二上·浙江宁波·期中)函数在处的导数是( )
A. B. C.2 D.4
【答案】A
【分析】先对函数求导后,再将代入导函数中可求得结果.
【详解】由,得,
所以函数在处的导数是,
故选:A
15.(2024·四川攀枝花·一模)已知函数,则( )
A. B. C.6 D.14
【答案】C
【分析】求导,代入,求得,然后将代入原函数求得函数值.
【详解】,则,
则,
故选:C
16.(2024高二下·吉林长春·期中)若,则等于( )
A.2 B.0 C.-2 D.-4
【答案】D
【分析】先求导,算出,然后即可求出
【详解】因为,所以
所以,得
所以,所以
故选:D
【点睛】本题考查的是导数的计算,较简单.
17.(2024高二下·浙江·阶段练习)若点,,则、两点间距离的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】根据切线方程的求解,转化成两条直线间的距离即可求解.
【详解】点在直线,点在上,,设的切线的切点为,令 ,所以在点处的切线为,此时切线与直线平行,
直线与之间的距离为的最小值,
故选:B
18.(2024高二下·北京·阶段练习)已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据基本初等函数的求导公式以及复合函数的求导法则,即可求得答案.
【详解】由可得,
故选:A
19.(2024高二下·甘肃天水·阶段练习)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据导数的运算公式,准确计算,即可求解.
【详解】对于A中,由,所以A错误;
对于B中,由,所以B正确;
对于C中,由,所以C错误;
对于D中,由,所以D错误.
故选:B.
20.(2024高二下·陕西渭南·阶段练习)下列求导数运算中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】利用指数函数求导法则可知A错误;由乘法运算求导公式可知B正确;利用除法法则计算可知C错误;由加法运算法则计算可知D错误.
【详解】对于A选项,,故A错误;
对于B选项,,故B正确;
对于C选项,,故C错误;
对于D选项,,故D错误;
故选:B
21.(2024·四川绵阳·模拟预测)若曲线与直线相切,则实数( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】B
【分析】求导,根据导数的几何意义结合直线方程列式求解.
【详解】直线,即,
对于,则,
设切点坐标为,切线斜率,
则切线方程为,即,
由题意可得,解得.
故选:B.
22.(2024高二下·重庆南岸·期中)已知点为函数的图象上一点,则点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作出直线与函数的图象,利用平行于直线且与函数的图象相切的直线,可以求得相应的最小距离.
【详解】设直线平行于直线,则直线的斜率为2,
当直线与函数的图象相切,点为切点时,点到直线的距离的最小,
设切点坐标为,
因为,则,解得,
又在函数的图象上,则,
则切点坐标为,到直线的距离为,
则点到直线的距离的最小值为.
故选:A.
23.(2024高二下·上海浦东新·阶段练习)若直线是曲线和的公切线,则实数k的值是( )
A. B. C.0 D.1
【答案】D
【分析】
设直线与曲线、分别相切于点、,利用导数求出曲线在点处的切线方程,以及曲线在点处的切线方程,可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,即可求得的值.
【详解】
设直线与曲线、分别相切于点、,
对函数求导得,则,
曲线在点处的切线方程为,即,
对函数求导得,则,
曲线在点处的切线方程为,即,
所以,,化简可得.
故选:D.
24.(2024高二下·浙江·阶段练习)已知函数,下列直线不可能是曲线的切线的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
求得,根据斜率的范围求确定C不成立,对ACD都可以找到相应的切点满足所给定的切线方程.
【详解】,,,所以的切线斜率的最小值为,
对A:在点处的切线方程的斜率为,切点为,切线方程为,故A满足;
对B:在点处的切线方程的斜率为,切点为,切线方程为,故B满足;
对C:直线的斜率为,故C不可能为的切线.
对D:在点处的切线方程的斜率为,切点为,切线方程为,故D满足;
故选:C
25.(2024高三上·广东揭阳·期中)设,函数的导函数为,若是偶函数,则曲线在原点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对函数求导,利用偶函数性质求得,再根据导数的几何意义求切线方程.
【详解】由题设是偶函数,
∴,解得,
∴,
∴曲线在原点处的切线方程为.
故选:A
26.(2024高三上·河南·阶段练习)已知,过作曲线的切线,切点在第一象限,则切线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设切点坐标为,写出切线的方程,求出即得解.
【详解】解:由,得,
设切点坐标为,则切线方程为,
把点代入并整理,得,
解得或(舍去),
故切线斜率为.
故选:C.
27.(2024·海南省直辖县级单位·一模)函数(b>0,a∈R)在点处的切线斜率的最小值是( )
A.2 B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据题意求出导数,求出切线的斜率为,再由基本不等式可得答案.
【详解】,
所以在点处的切线斜率是,
因为b>0,所以,当且仅当即时等号成立,
故选:C.
28.(2024高二下·安徽滁州·阶段练习)已知函数,则( )
A.4 B.2 C.-2 D.-4
【答案】A
【分析】根据导数运算求解,结合导数定义即可得所求.
【详解】当时,,所以,
又,则,解得,
由定义可知,.
故选:A.
29.(2024高三上·安徽合肥·阶段练习)已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由,,即求.
【详解】设,
即,则,
,
故选:D.
二、多选题
30.(山西省晋中市太谷区职业中学校2023-2024学年高二普高班下学期3月月考数学试题)下列函数求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据题意,由基本初等函数的求导公式,逐一判断,即可得到结果.
【详解】,故A错误;
,故B正确;
,故C错误;
,故D正确;
故选:BD
31.(2024高二下·江苏苏州·阶段练习)下列结论中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】AC
【分析】
利用导数的四则运算法则和复合函数的求导法则求解.
【详解】对于,,则A正确;
对于,,则B错误;
对于,,则C正确;
对于,,则D错误,
故选:AC.
32.(2024高二下·贵州黔东南·阶段练习)已知函数,则过点且与曲线相切的直线方程可以为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】设切点坐标,利用导数求得切线方程,代入已知点的坐标,求解切点横坐标,则答案可求.
【详解】由,得,
设切点坐标为,则,
则过切点的切线方程为,
把点代入,可得,
整理得:,即或.
当时,切线方程为;
当时,切线方程为.
故选:BC.
33.(2024高二下·吉林长春·阶段练习)下列各式中正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】
根据基本初等函数和积的导数、商的导数、复合函数的求导公式进行求导即可.
【详解】解:对于A,因为,故正确;
对于B,因为,故错误;
对于C,因为,故正确;
对于D,因为,故错误.
故选:.
34.(2024高二上·江苏扬州·阶段练习)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据导数的计算公式以及导数运算法则,逐项判断即可得出结果.
【详解】由基本初等函数的求导公式以及导数运算法则可得:
对A,,A正确;
对B,,B错误;
对C,,C错误;
对D,,D正确.
故选:AD
35.(2024高三·全国·专题练习)(多选)下列导数的运算中正确的是( )
A. B.
C.= D.
【答案】ABD
【分析】根据导数运算法则计算即可;
【详解】,正确;
,正确;
,正确;
因为,所以C项错误,其余都正确.
故选: ABD
36.(2024高二下·湖北武汉·阶段练习)下列求函数的导数正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用复合函数的求导法则可判断各选项的正误.
【详解】选项A:正确;
选项B: 错误;
选项C:正确;
选项D:,正确;
故选:ACD
三、填空题
37.(2024高二下·河北沧州·阶段练习)已知函数,则的值为 .
【答案】
【分析】对函数求导,将带入,即可求解.
【详解】∵,∴,
∴∴.
故答案为:.
38.(2024高二下·上海黄浦·期中)函数的导函数为 .
【答案】
【分析】根据复合函数的导函数运算求解.
【详解】由题意可知:,
所以.
故答案为:.
39.(2024高三上·贵州黔西·阶段练习)曲线在处的切线方程为 .
【答案】
【分析】求导,再根据导数的几何意义即可得解.
【详解】,
则当时,,
所以曲线在处的切线方程为,即.
故答案为:.
40.(2024高三上·山东滨州·阶段练习)已知函数,则= .
【答案】3
【分析】运用复合函数求导公式计算即可.
【详解】由题意知,,
所以.
故答案为:3.
41.(2024高三上·广东惠州·阶段练习)已知函数,则 .
【答案】
【分析】求出给定函数的导数,再代入求值即得.
【详解】函数,求导得,
当时,,所以.
故答案为:
42.(2024高三·全国·专题练习)曲线上的点到直线的距离的最小值为
【答案】
【分析】求出曲线的斜率为的切线与曲线相切的切点坐标,再根据点到直线的距离公式可求出结果.
【详解】的定义域为,
求导得,令,解得,则,故切点坐标为,
故曲线上的点到直线的距离的最小值即为切点到直线的距离,即为.
故答案为:
43.(2024高二下·内蒙古赤峰·阶段练习)已知曲线与曲线在处的切线互相垂直,则 .
【答案】
【分析】
根据切线垂直列方程,化简求得.
【详解】对于,;
对于,;
由于两条曲线在处的切线互相垂直,
所以,
,解得(负根舍去).
故答案为:
44.(2024高二下·宁夏银川·阶段练习)若直线与曲线相切于点,则 .
【答案】
【分析】
将代入得到关于,的方程,当时,导函数的值为,联立解方程即可.
【详解】
直线与曲线相切于点,
则,故.
又,当时,,所以,则.
故答案为:3
45.(2024高二下·广东汕头·阶段练习)若直线是曲线在某点处的切线,则实数 .
【答案】2
【分析】欲求的值,设切点为,利用导数求出在切点A处的导数值,再结合切点A在切线上,又在的图象上,联立方程组即可求出的值,从而问题解决.
【详解】设切点为,由,得,则①,
又切点既在切线上也在的图象上,
代入可得联立①可得.
故答案为:2.
46.(2024高三上·山西·阶段练习)过点与曲线相切的切线方程为 .
【答案】
【分析】根据求曲线过某点的切线方程的步骤,先设出切点坐标,再根据两点求斜率即可求解.
【详解】设切点为,则,
得,则切点为,
切线方程为,即.
故答案为:.
47.(2024高二下·山东威海·期末)写出曲线过坐标原点的一条切线方程 .
【答案】或(任写一个即可)
【分析】设出切点坐标,利用导数列方程,求得切点和斜率,进而求得切线方程.
【详解】,设切点为,
故切线方程为,
由于切线过原点,故,
整理得,解得或.
当时,切线方程为,即.
当时,切线方程为,即.
故答案为:或(任写一个即可)
48.(2024高三上·四川成都·阶段练习)已知函数,则的图象在处的切线方程为
【答案】
【分析】对求导可以算出,即可以算出的图象在处的切线斜率,又可以求出,由此即可得解.
【详解】由题意,所以且,所以,
因此的图象在处的切线斜率为,所以的图象在处的切线方程为,化简得.
故答案为:.
49.(2024高三上·浙江·阶段练习)已知函数,曲线在点处的切线方程是 .
【答案】
【分析】根据导数的几何意义即可求解切线方程.
【详解】,,,
所以曲线在点处的切线方程是,
即.
故答案为:
50.(2024高二下·山东·阶段练习)已知函数,是的导函数,则 .
【答案】24
【分析】先求导数,再分别计算、、后可求解答案.
【详解】因为,所以,所以,即,
,,
故.
故答案为:
51.(2024·广东佛山·一模)已知曲线与曲线()相交,且在交点处有相同的切线,则 .
【答案】
【分析】可先设交点为,利用利用两函数在该点处的函数值和切线斜率相同列方程,可求的值.
【详解】易知:必有.
设两曲线的交点为,,,由题意:,
两式相除得:,∵,∴.
代入得:
解得.
故答案为:
52.(2024高二下·广东佛山·阶段练习)已知函数,直线.若A,B分别是曲线和直线l上的动点,则的最小值是
【答案】
【分析】求出与平行的切线为,从而得到与的距离即为的最小值,得到答案.
【详解】,设在点处的切线与平行,即斜率为-2,
所以,解得,
则在点处的切线方程为,即
则与的距离即为的最小值,
即,故的最小值为.
故答案为:
53.(2024高二下·辽宁铁岭·期末)已知点A在函数的图象上,点B在直线上,则A,B两点之间距离的最小值是 .
【答案】
【分析】分析函数单调性得图象,确定A,B两点之间距离的最小值的情况,利用导数的几何意义可得切线方程,从而求得最小距离.
【详解】由题意可得,令得
所以当,,函数单调递减,当,,函数单调递增,所以,
所以的图象如下图:
要使得A,B两点之间距离最小,即直线与平行时,当直线与曲线相切时,
与的距离即为A,B两点之间最小的距离,
令,解得.由,
所以直线的方程为,即
则与的距离的距离,
则A,B两点之间的最短距离是.
故答案为:.
54.(2024高二下·四川绵阳·阶段练习)已知函数,若曲线在处的切线也与曲线相切,则 .
【答案】
【分析】
求出曲线的切线方程,设曲线的切点坐标为,求出切线斜率,切线方程后,利用两切线重合可得参数值.
【详解】由已知,,又,所以切线方程为,
又,设上切点坐标为,
则,,由得,,
所以,
故答案为:.
55.(2024高二下·四川眉山·期末)已知函数,则曲线所有的切线中斜率最小的切线方程为 .
【答案】
【分析】由函数解析式求其导函数,利用基本不等式求得斜率最小值以及切点,结合点斜式方程,可得答案.
【详解】由,,由,当且仅当时,等号成立,
曲线所有的切线中斜率最小的切线的斜率,切点为,
所以切线方程为,整理可得.
故答案为:.
56.(2024高三上·安徽·阶段练习)已知函数,过原点作曲线的切线,则切线的斜率为 .
【答案】
【分析】利用导数的几何意义运算即可.
【详解】由题意得,,设切点为,
则切线方程为,
因为切线过原点,
所以,
解得,所以.
故答案为:
57.(2024高二下·北京大兴·阶段练习)函数,则 .
【答案】
【分析】
根据导数的四则运算和简单的复合函数求导即可求解.
【详解】因为,
则,
故答案为:.
58.(2024高二下·山东菏泽·阶段练习)已知,则函数的图像过点的切线方程为 .
【答案】或
【分析】根据题意,设切点为,然后结合导数的几何意义,代入计算,即可得到结果.
【详解】设切点为,由可得,,
由导数的几何意义可得,切线的斜率,
因为,所以切线方程为,
将点代入,得,
即,得,
解得或,
当时,切点坐标为,相应的切线方程为;
当时,切点坐标为,相应的切线方程为,即,
所以切线方程为或.
故答案为:或
四、解答题
59.(2024高二下·四川雅安·阶段练习)求下列函数的导数.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据基本初等函数的求导公式求导即可;
(2)根据导数的四则运算求导公式求导.
【详解】(1)
(2)
60.(2024高三上·黑龙江·阶段练习)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与轴,轴分别交于点,,求的面积(为坐标原点);
(2)求与曲线相切,并过点的直线方程.
【答案】(1)6
(2).
【分析】(1)由导数的几何意义先计算切线方程再求三角形面积即可;
(2)设切点坐标结合导数的几何意义计算即可.
【详解】(1)∵,∴,又,
∴在处的切线方程为:,即,
∴可得,,
∴;
(2)设过点的直线与相切于点,
由,∴,∴切线方程为:
又切线过点,
∴,解得:,
∴所求切线方程为:,即.
61.(2024高二下·新疆和田·期中)已知函数,点在曲线上.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求曲线过点的切线方程.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)应用导数几何意义求曲线上一点处的切线方程即可;
(2)令所求切线在曲线上的切点为,由导数几何意义写出切线方程,结合点在切线上求参数,即可得切线方程.
【详解】(1)由题意,故,
所以,而,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2)令所求切线在曲线上的切点为,则,
所以切线方程为,
又在切线上,故或,
所以切线方程为或.
62.(2024高二下·安徽滁州·阶段练习)已知函数.
(1)用导数的定义,求函数在处的导数;
(2)过点作的切线,求切线方程.
【答案】(1)12
(2)或
【分析】(1)根据导数的定义即可求解;
(2)根据导数的几何意义可求得切线的斜率,根据点斜式可写出方程,从而可解.
【详解】(1)因为,
所以,
则.
(2),
设切点,则切线的斜率为,
故切线方程为,
将点代入得,
即,得,解得或,
所以切线方程为或.
63.(2024高二下·河南南阳·期中)已知函数.
(1)若曲线在其上一点Q处的切线与直线平行,求Q的坐标;
(2)求曲线的过坐标原点O的切线的方程.
【答案】(1)或(2,0)
(2)或.
【分析】(1)根据平行关系确定切线斜率,设出切点坐标,利用导数的几何意义确定切点Q横坐标,代入函数得纵坐标,从而得到切点坐标;
(2)设出切点,利用导数的几何意义表示出切线的斜率,从而设出切线方程,再根据过原点,代入原点坐标得出切点横坐标,再回代得到切线方程.
【详解】(1),
设,因为直线的斜率为4,
所以,
解得或2.
,.
所以点Q的坐标为或(2,0).
(2)设切点为,则,,
所以在该点处的切线方程为.
因为切线过原点,所以,
解得或1.
又因为,,
所以切线方程为或.
64.(2024高二下·河北邯郸·阶段练习)求下列函数的导数:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)利用导数的除法公式和复合函数的求导法则即可;
(2)三角恒等变换化简后,利用导数的乘法公式和复合函数的求导法则即可.
【详解】(1)
(2)因为,
所以
65.(2024高二·全国·课堂例题)求下列函数的导数:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据复合函数的求导公式化简即可得出结论;
(2)根据复合函数的求导公式化简即可得出结论;
【详解】(1)可由及复合而成,
所以.
(2)可由及复合而成,
所以.
66.(2024高二·全国·随堂练习)写出下列函数的中间变量,并利用复合函数的求导法则分别求出函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1),
(2),
(3),
(4),
(5),
(6),
【分析】利用复合函数求导法则,若,令,,则求解.
【详解】(1)令,因为,
所以.
(2)令,因为,
.
(3)令,因为,
.
(4)令,因为,
.
(5)令,因为,
.
(6)令,因为,
.
67.(2024高二上·全国·课后作业)在函数的图象上求一点P,使P到直线的距离最短,并求这个最短的距离.
【答案】/
【分析】设,利用导数的几何意义得到过点的切线斜率,当过点的切线平行于直线时,点到直线的距离最短,求得,从而得到点的坐标,再由点到直线的距离公式即可求解.
【详解】设,
又,则过点的切线斜率,
当过点的切线平行于直线时,点到直线的距离最短,
即,解得:,此时,
它到直线的距离,
故答案为:.
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$