内容正文:
【第二讲:导数的运算】
【基础题型一:基本初等函数的导数】
一、基本初等函数的导数
函数
导函数
函数
导函数
(c是常数)
(为实数)
特别地
特别地
1.(24-25高二上·福建三明·期末)设函数,则( ).
A.0 B. C. D.以上均不正确
【答案】C
【分析】求出导函数,即可求解;
【详解】,
所以,
故选:C
2.(24-25高二上·全国·课后作业)下列各式正确的是( )
A. B.,且
C. D.
【答案】B
【分析】根据基本初等函数的求导公式判断.
【详解】对于A,,该选项错误;
对于B,,该选项正确;
对于C,是个常数,所以,该选项错误;
对于D,,该选项错误;
故选:B.
二、多选题
3.(24-25高二下·全国·课后作业)(多选)下列求导数运算正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据常见基本初等函数的求导法则得到答案.
【详解】A选项,,故A正确;
B选项,,故B错误;
C选项,,故C错误;
D选项,,故D正确.
故选:AD
【多选】4.(24-25高二上·安徽合肥·期末)下列求导数运算中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】利用初等函数的导数公式,分别求出选项中函数的导函数即可求解.
【详解】对A,,故A错误;
对B,,故B错误;
对C,,故C错误;
对D,,故D正确.
故选:ABC.
三、解答题
5.(24-25高二·全国·课堂例题)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】根据基本初等函数的求导公式进行求导即可.
【详解】(1);
(2);
(3);
(4);
(5)∵,
∴.
6.(24-25高二·全国·课堂例题)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】(1)应用指数函数导函数公式计算即可;
(2)应用指数函数导函数公式计算即可;
(3)应用常函数导函数公式计算即可;
(4)应用对数运算及对数函数导函数公式计算即可;
(5)应用二倍角余弦公式及余弦函数导函数公式计算即可;
【详解】(1).
(2).
(3)∵是常数函数,∴.
(4)∵,∴.
(5)∵,∴.
【基础题型二:导数的四则运算法则】
导数的运算法则
1、加减法:
2、乘法:
3、除法:
1.(24-25高二·全国·课堂例题)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】根据求导法则可得.
【详解】(1).
(2)∵,
∴.
(3).
(4).
2.(24-25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】(1)由导数的四则运算求解即可;
(2)由导数的四则运算求解即可;
(3)法一,法二:由导数的四则运算求解即可;
【详解】(1),
(2)
(3)方法一 :
,
;
方法二:
;
3.(24-25高二上·江苏淮安·阶段练习)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3):
【答案】(1)
(2);
(3)
【分析】(1)根据初等函数求导法则求解即可;
(2)根据两函数积的求导法则求解即可;
(3)根据两函数商的求导法则求解即可;
【详解】(1)解:因为,
所以;
(2)解:因为,
所以;
(3)解:因为,
所以.
4.(24-25高二上·全国·课后作业)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)方法一:先展开后再求导;方法二:利用乘法的求导法则进行求导;
(2)先变形得到,利用求导法则进行计算;
(3)利用求导法则直接进行计算即可;
(4)利用求导除法法则计算出答案.
【详解】(1)方法一:,
∴;
方法二:
;
(2),
∴;
(3)
;
(4)
.
【基础题型三:简单的复合函数求导法则】
复合函数的导数
1、复合函数的概念
一般地,对于两个函数和,如果通过中间变量,可以表示成的函数,那么称这个函数为和的复合函数,记作.
2、复合函数的求导法则
一般地,复合函数的导数和函数,的导数间的关系为,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.
规律:从内到外层层求导,乘法连接。
3、求复合函数的导数的步骤
第一步分层:选择中间变量,写出构成它的内、外层函数;
第二步分别求导:分别求各层函数对相应变量的导数;
第三步相乘:把上述求导的结果相乘;
第四步变量回代:把中间变量代回。
4、求复合函数的导数注意以下几点:
(1)分解的函数通常为基本初等函数;
(2)求导时分清是对哪个变量求导;
(3)计算结果尽量简洁。
1.(24-25高二下·江苏徐州·阶段练习)求下列函数在给定点处的导数:
(1)在处的导数;
(2)在处的导数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据复合函数的求导法则求解出的导函数,然后将代入导函数计算出结果即可;
(2)先根据复合函数的求导法则求解出的导函数,然后将代入导函数计算出结果即可.
【详解】(1)因为函数可以看作函数和的复合函数,
所以,
所以当时,.
(2)因为函数可以看作函数和的复合函数,
所以,
所以当时,.
2.(24-25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】(1)由复合函数的求导法则求解即可;
(2)由复合函数的求导法则求解即可;
(3)由复合函数的求导法则求解即可;
【详解】(1)函数可以看作函数和的复合函数,
由复合函数的求导法则可得:.
所以;
(2)函数可以看作函数和的复合函数,
由复合函数的求导法则可得:.
所以
(3)函数可以看作函数和的复合函数,
,
所以.
3.(22-23高二下·全国·课后作业)求下列函数的导数:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】利用基本初等函数的导数公式、导数的运算法则和复合函数的导数法则即可求解.
【详解】(1)设,
所以.
(2)设,则.
所以.
4.(24-25高二上·全国·课后作业)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】利用复合函数求导法则求导即可.
【详解】(1)设,,
则
.
(2)设,,,
则.
(3)设,,,
则.
(4)设,,
则.
5.(24-25高二上·全国·课后作业)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据复合函数求导法则及商的求导法则计算可得;
(2)根据复合函数求导法则及积的求导法则计算可得;
(3)首先利用诱导公式及二倍角公式化简,再根据复合函数求导法则及积的求导法则计算可得;
【详解】(1)∵,
∴.
(2).
(3)∵,
∴.
6.(2024高三·全国·专题练习)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】利用导数的四则运算与复合函数的导数公式求解即可.其中第(4)小问可先化简再求导.
【详解】(1).
(2)
(3)
(4),
由,
.
【重点题型一:求某点处的切线方程】
1、求曲线“在”某点处的切线方程步骤
第一步(求斜率):求出曲线在点处切线的斜率
第二步(写方程):用点斜式
第三步(变形式):将点斜式变成一般式。
1.(24-25高二下·河南·阶段练习)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求,取,可求,再求,,再由导数的几何意义及点斜式求切线方程.
【详解】由,得,
所以,得,
所以,,,,
故所求切线方程为,即.
故选:A.
2.(2025·山东聊城·一模)曲线在处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用导数的几何意义求出切线方程,可得出切线与两坐标轴的交点坐标,再利用三角形的面积公式即可得解.
【详解】对函数求导得,故所求切线斜率为,切点坐标为,
所以,曲线在处的切线方程为,
该切线交轴于点,交轴于点,
因此,曲线在处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为.
故选:D.
二、填空题
3.(2025·重庆·模拟预测)已知函数,则曲线在点处的切线方程为 .
【答案】
【分析】先根据函数解析式求出切点坐标,继续对函数求导,切点处的导数值就是切线的斜率,最后根据点斜式写出直线方程.
【详解】因为,所以,所以,则,从而曲线在点处的切线方程为,整理得.
4.(24-25高二下·上海·开学考试)曲线在点处的切线的斜率为 .
【答案】
【分析】求出函数的导数,再利用导数的几何意义求出切线的斜率.
【详解】由,求导得,则,
所以所求切线的斜率为2.
故答案为:2.
5.(24-25高三下·安徽·阶段练习)已知函数,曲线在点处的切线方程为 .
【答案】
【分析】利用导数的运算求出原函数的导函数,应用导数的几何意义求切线方程即可.
【详解】由题设,且,则,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
故答案为:
6.(24-25高三上·河北秦皇岛·期末)曲线在处的切线被圆截得的弦长为 .
【答案】
【分析】借助导数的几何意义计算可得曲线在处的切线,再计算出圆的圆心到该切线的距离,最后利用垂径定理计算即可得解.
【详解】,则,
则曲线在处的切线为,
圆的圆心,半径,
则点到的距离,
则弦长.
故答案为:.
【重点题型二:求过某点的切线方程】
求曲线“过”某点处的切线方程步骤
第一步:设切点为;
第二步:求出函数在点处的导数;
第三步:利用Q在曲线上和,解出及;
第四步:根据直线的点斜式方程,得切线方程为
1.(2025高三·全国·专题练习)过点作曲线的两条切线,切点分别为,,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设,利用导数表示出在点处的切线方程和在点处的切线方程,再代入点,化简即可得到结果.
【详解】设,由,得,
曲线在点处的切线方程为,
把代入切线方程,得,
化简得,
同理可得曲线在点处的切线方程为,
都满足直线,
直线的方程为.
故选:A
2.(24-25高二上·山西·期末)经过点所作曲线的切线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【分析】求导,后根据导数几何意义,转化为:的根的个数,结合根的判别式判定即可.
【详解】因为,所以曲线在点处的切线方程为.
将代入,得.
因为,所以方程有两个不同的根,且根不为0,
所以方程共有3个不同的根,
即经过点所作曲线的切线有3条.
故选:C.
3.(24-25高三上·安徽·期末)过点作曲线的切线l,则l的斜率为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】依据题意设出切点,结合导数的几何意义得到斜率,进而得到切线方程,再利用给定条件求解参数,最后求出斜率即可.
【详解】设切点为,切线斜率为,曲线为,
由导数的几何意义得,
故切线方程为,将代入方程,
得到,解得,则,故C正确.
故选:C.
4.(24-25高二上·重庆·期末)过点作函数的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设切点为,利用导数几何意义求切线方程,结合所过的点求参数m,进而确定切线方程.
【详解】由,设切点为,则,
所以,切线方程为,又过点,
所以,整理得,
所以,切线方程为,则.
故选:C
5.(24-25高二上·湖南长沙·期末)已知过点的直线与曲线相切于点,则切点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设切点坐标,利用导数求出过切点的切线方程,代入已知点求出,即可求出切点的坐标.
【详解】设切点坐标为,由,得,
则过切点的切线方程为,
把点代入切线方程得,,即,
又,所以,则,
则切点坐标为.
故选:A
二、填空题
6.(24-25高二上·江苏泰州·期末)过点作曲线的切线,写出其中的一条切线方程 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】设切点坐标,利用导数的几何意义表示出切线方程,将代入解出切点坐标,即可得切线方程.
【详解】由可得,
设过点作曲线的切线的切点为,则,
则该切线方程为,
将点代入切线得,解得或,
所以切点为或,
所以切线方程为或.
故答案为:(答案不唯一)
【重点题型三:切线的平行垂直求切线倾斜角问题】
直线倾斜角
定义:当直线与轴相交时,我们取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角。当直线与轴平行或重合时,规定它的倾斜角。
范围:倾斜角的取值范围是。
与斜率的关系:直线的斜率与倾斜角()的关系为。
切线的平行
判定条件
从斜率角度:两条切线平行,它们的斜率相等。对于函数,若在点和处的切线平行,则。
从倾斜角角度:两条切线的倾斜角相等,则两切线平行。因为倾斜角相等时,根据,其斜率也相等。
切线的垂直
判定条件
从斜率角度:两条切线垂直,它们的斜率之积为,即若两条切线的斜率分别为和,则。
从倾斜角角度:设两条切线的倾斜角分别为和,当时,两条切线垂直。根据斜率与倾斜角的关系,可得。
1.(2025·山东菏泽·一模)曲线在,两点处的切线互相垂直,则的值为()
A. B.0 C.1 D.
【答案】A
【分析】根据对数的运算性质化简函数的解析式,结合导数的几何意义,互相垂直的两直线的斜率的关系分类讨论进行求解即可.
【详解】由,
不妨设,两切线的斜率分别为,
当时,则有,此时,显然,
因此不成立,不符合题意;
当时,则有,此时,显然,
因此不成立,不符合题意;
当,则有,
此时,变形得.
故选:A
2.(2025高三下·全国·专题练习)已知P是曲线上的一动点,曲线C在P点处的切线的倾斜角为,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对函数求导,利用导数的几何意义以及给定切线的倾斜角的范围,转化为恒成立问题,求解的范围即可.
【详解】因为,所以,
因为曲线在点处的切线的倾斜角,即切线的斜率,
所以对于任意的恒成立,
即对任意恒成立,即,
又,当且仅当,即时,等号成立,
故,所以a的取值范围是.
故选:D.
3.(24-25高二上·河南周口·期末)以正弦曲线上一点为切点的切线为直线,则直线的倾斜角范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据导数的几何意义确定切线斜率的取值范围,再分类讨论求倾斜角的取值范围.
【详解】因为,所以,
设,则以为切点的直线的斜率.
当时,直线的倾斜角;
当时,直线的倾斜角.
综上直线的倾斜角.
故选:A
4.(24-25高二上·江苏·阶段练习)点在曲线上,设曲线在点处切线的倾斜角为,则角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【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】由题意得,即,
又,所以,
故选:D.
二、填空题
5.(24-25高三下·湖北·开学考试)曲线与曲线在点处的切线互相垂直,则 .
【答案】0
【分析】结合求导公式求,由条件结合导数的几何意义列方程求.
【详解】由题意得,则,
因为,
所以,
因为曲线与曲线在点处的切线互相垂直,
所以,
即,解得
故答案为:.
6.(24-25高二下·吉林白山·开学考试)设为曲线上的点,且曲线在点处切线的倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据倾斜角与斜率关系可得切线斜率为,再由导数的几何意义可得,解不等式可得结果.
【详解】设,
由倾斜角的取值范围为可得切线斜率为,
又由可得,
因此可得,解得,
因此点横坐标的取值范围为.
故答案为:
【重点题型四:公切线问题】
①设切点,②建立切线方程,③代入点到切线方程中,利用此时切点在切线且在曲线上,即同时满足方程:
解出切点坐标,从而写出切线方程.
1.(2025高三·全国·专题练习)若直线与函数和的图象分别相切于点,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】先设切点,再求导函数得出点斜式即切线方程,结合公切线列方程求解得出点,最后应用两点间距离求解.
【详解】设,,
因为,,
所以函数的图象在点处的切线方程为,即,
函数的图象在点处的切线方程为,即,
因为直线是两函数图象的公切线,所以,
由①可得,代入②得,
因为,所以,所以,,
所以.
故选:C.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设直线与曲线的切点为,与曲线的切点为,利用导数求出曲线在处的切线方程,以及曲线在处的切线方程,根据两切线重合可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,可得出、的值,即可得解.
【详解】设直线与曲线的切点为,与曲线的切点为,
对函数求导得,对函数求导得,
则曲线在处的切线方程为,即,
曲线在处的切线方程为,
即,
所以,解得,
故,,所以.
故选:C.
3.(24-25高三上·河北邯郸·阶段练习)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,假设两曲线上线的切点,从而得到两曲线的切线,由共切线建立关于的方程组,求得,进而得到切线方程,从而得解.
【详解】根据题意,设直线与曲线的切点为,
与曲线的切点为,
而的导数为,的导数为,
所以两曲线的切线分别为,
两条切线对应相同,可得,解得,
所以切线方程为,即,
则.
故选:C.
【点睛】方法点睛:用导数求切线方程的关键在于求出切点及斜率,其求法为:
(1)设是曲线上的一点,则以的切点的切线方程为:;
(2)若曲线在点的切线平行于轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为,
4.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)若曲线在点处的切线与曲线相切于点,则 .
【答案】/
【分析】根据导数几何意义可分别用和表示出切线方程,根据切线方程相同可构造方程组,化简得到,代入所求式子整理即可.
【详解】曲线在点处的切线与曲线相切于点,
,
∴曲线在点处的切线斜率,
曲线在点处的切线斜率,
∴曲线在点处的切线方程为,
或,
,即,
,易知,,
.
故答案为:.
【点睛】思路点睛:求导数中的公切线问题的基本思路是假设切点坐标后,利用导数几何意义分别表示出两函数切点处的切线方程,由两方程形式一致可构造方程组来求解相关问题.
5.(24-25高三上·湖南永州·期末)已知直线是曲线和的一条公切线,则 .
【答案】9
【分析】设出切点坐标,根据导数的几何意义,再结合切点同时满足直线方程与曲线方程求解即可.
【详解】设直线与曲线相切于点.
由,得.
又∵直线l的斜率为,∴.
又点在直线和曲线上,∴.
联立①②可得,故直线l的方程为.
设直线与曲线相切于点.由,得.
又∵直线l的斜率为3,.
又点在直线和曲线上,∴
联立,解得,.
故答案:9.
6.(24-25高二上·江苏淮安·阶段练习)直线与函数和的图象都相切,则
【答案】
【分析】设直线与函数的切点为,与函数的切点为,根据导数的几何意义可求的值.
【详解】,
设直线与函数的切点为,
又,所以,
设直线与函数的切点为,
又,所以,
由可得,
由,可得,
又,所以,
由,得,
所以.
故答案为:.
一、单选题
1.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二下·湖北·阶段练习)已知曲线上一点,记为函数的导数,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三上·四川遂宁·期中)若已知函数,角为函数在点处的切线的倾斜角,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三下·广东深圳·阶段练习)过点作曲线的切线,切点为,则点的横坐标不可能是( )
A.2 B. C. D.
5.(24-25高三上·湖南·期中)已知函数关于点中心对称,则曲线在点,处的切线斜率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(24-25高二下·山东济宁·开学考试)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
7.(24-25高二下·河北衡水·阶段练习)已知函数的图象在处的切线与直线垂直,则实数a的值为 .
8.(2022·山东潍坊·模拟预测)已知(e为自然对数的底数),,请写出与的一条公切线的方程 .
9.(2024·四川·模拟预测)若直线(为常数)与曲线,曲线均相切,则 .
10.(24-25高三下·上海宝山·阶段练习)已知 为正实数,直线 与曲线 相切,则 的最小值为 .
四、解答题
11.(2025高三下·全国·专题练习)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
12.(24-25高二下·全国·课后作业)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
2024-2025高二下学期常考题型归纳
2
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
D
C
B
D
AD
1.C
【分析】利用导数的运算法则逐项求导判断.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,,C正确;
对于D,,D错误.
故选:C
2.D
【分析】求导可得,进而求解.
【详解】,,所以,
所以.
故选:D
3.C
【分析】根据导数几何意义,求出的值,再根据同角三角函数的基本关系求解即可.
【详解】因为,所以,
故函数在点处切线的斜率为,即.
故.
故选:C.
4.B
【分析】利用导数的几何意义结合斜率公式得到一元三次方程,再利用试根法得到一个根后对方程进行因式分解,得到其它的根,进而判断不可能是原方程的根,最后得到结论即可.
【详解】设切点为,而切线也过点,
由斜率公式得,
因为,所以,
由导数的几何意义得,
故成立,化简得,
得到,即,
显然是方程的根,则方程可化为,
解得或,而原方程最多有三个根,
则不可能是原方程的根,即点的横坐标不可能是.
故选:B
5.D
【分析】由题意结合函数图象变换整理新函数,利用对称性可得其奇偶性,根据导数与切线斜率的关系,可得答案.
【详解】因为关于点中心对称,
所以函数为奇函数,
则,即,且为奇函数,所以,解得,
故,且,故切线斜率为.
故选:D.
6.AD
【分析】利用求导法则进行计算,对四个选项逐个判断即可.
【详解】,故A正确;
,故B错误;
,故C错误;
,故D正确.
7.3
【分析】根据导数的几何意义求出切线的斜率,再根据直线垂直即可求解.
【详解】函数的导函数为,
故函数在处的切线的斜率为.
∵直线的斜率为,切线与直线垂直,
所以,解得.
故答案为:3.
8.或(写出其中一条即可)
【分析】分别设、并利用导数几何意义写出切线方程,根据所得切线相同列方程求参数,即可得切线方程.
【详解】设公切线与相切于点,与相切于点,
,,则公切线斜率,
公切线方程为或,
整理得或,
所以,即,
,解得或,
公切线方程为或.
故答案为:或<(写出其中一条即可)
9.
【分析】设出切点,求导,根据点斜式求解切线方程,根据两直线相等,列方程可得,进而代入在直线上,求解.
【详解】因为,所以,
设直线与的切点为,则切线方程为,即,
又因为,所以解得,所以切线方程为,
因为,所以,
设直线与的切点为,所以①,
又因为切点在直线上,所以②,
由①和②可得,所以,解得.
故答案为:
10.9
【分析】先设切点坐标,再根据切点在直线和曲线上列式求参,最后应用基本不等式计算求解.
【详解】设切点为,
又因为曲线 ,则,直线 斜率为1,
所以,又因为,
所以,所以,因为 为正实数,
所以,
当且仅当,即时,则 取最小值为9.
故答案为:9.
11.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】(1)由基本初等函数的导数,导数的四则运算求解;
(2)由基本初等函数的导数,导数的四则运算求解;
(3)由基本初等函数的导数,导数的四则运算求解;
(4)先化简函数式,由基本初等函数的导数,导数的四则运算求解;
(5)由基本初等函数的导数,导数的四则运算以及简单复合函数的导数的相关公式和运算求解.
【详解】(1).
(2).
(3).
(4),
.
(5)令,
则,
即.
12.(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用常数函数的导数公式计算;
(2)利用先化成指数幂的形式,然后利用幂函数的导数公式计算;
(3)利用指数函数的导数公式计算;
(4)利用对数函数的导数公式计算.
【详解】(1)因为,所以.
(2)因为,所以.
(3)因为,所以.
(4)因为,所以.
$$【第二讲:导数的运算】
【基础题型一:基本初等函数的导数】
一、基本初等函数的导数
函数
导函数
函数
导函数
(c是常数)
(为实数)
特别地
特别地
1.(24-25高二上·福建三明·期末)设函数,则( ).
A.0 B. C. D.以上均不正确
2.(24-25高二上·全国·课后作业)下列各式正确的是( )
A. B.,且
C. D.
二、多选题
3.(24-25高二下·全国·课后作业)(多选)下列求导数运算正确的有( )
A. B. C. D.
【多选】4.(24-25高二上·安徽合肥·期末)下列求导数运算中不正确的是( )
A. B. C. D.
三、解答题
5.(24-25高二·全国·课堂例题)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
6.(24-25高二·全国·课堂例题)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【基础题型二:导数的四则运算法则】
导数的运算法则
1、加减法:
2、乘法:
3、除法:
1.(24-25高二·全国·课堂例题)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
2.(24-25高二下·全国·课后作业)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
3.(24-25高二上·江苏淮安·阶段练习)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3):
4.(24-25高二上·全国·课后作业)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4).
【基础题型三:简单的复合函数求导法则】
复合函数的导数
1、复合函数的概念
一般地,对于两个函数和,如果通过中间变量,可以表示成的函数,那么称这个函数为和的复合函数,记作.
2、复合函数的求导法则
一般地,复合函数的导数和函数,的导数间的关系为,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.
规律:从内到外层层求导,乘法连接。
3、求复合函数的导数的步骤
第一步分层:选择中间变量,写出构成它的内、外层函数;
第二步分别求导:分别求各层函数对相应变量的导数;
第三步相乘:把上述求导的结果相乘;
第四步变量回代:把中间变量代回。
4、求复合函数的导数注意以下几点:
(1)分解的函数通常为基本初等函数;
(2)求导时分清是对哪个变量求导;
(3)计算结果尽量简洁。
1.(24-25高二下·江苏徐州·阶段练习)求下列函数在给定点处的导数:
(1)在处的导数;
(2)在处的导数.
2.(24-25高二下·全国·课后作业)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
3.(22-23高二下·全国·课后作业)求下列函数的导数:
(1);
(2).
4.(24-25高二上·全国·课后作业)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4).
5.(24-25高二上·全国·课后作业)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3).
6.(2024高三·全国·专题练习)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4).
【重点题型一:求某点处的切线方程】
1、求曲线“在”某点处的切线方程步骤
第一步(求斜率):求出曲线在点处切线的斜率
第二步(写方程):用点斜式
第三步(变形式):将点斜式变成一般式。
1.(24-25高二下·河南·阶段练习)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
2.(2025·山东聊城·一模)曲线在处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
二、填空题
3.(2025·重庆·模拟预测)已知函数,则曲线在点处的切线方程为 .
4.(24-25高二下·上海·开学考试)曲线在点处的切线的斜率为 .
5.(24-25高三下·安徽·阶段练习)已知函数,曲线在点处的切线方程为 .
6.(24-25高三上·河北秦皇岛·期末)曲线在处的切线被圆截得的弦长为 .
【重点题型二:求过某点的切线方程】
求曲线“过”某点处的切线方程步骤
第一步:设切点为;
第二步:求出函数在点处的导数;
第三步:利用Q在曲线上和,解出及;
第四步:根据直线的点斜式方程,得切线方程为
1.(2025高三·全国·专题练习)过点作曲线的两条切线,切点分别为,,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·山西·期末)经过点所作曲线的切线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
3.(24-25高三上·安徽·期末)过点作曲线的切线l,则l的斜率为( )
A.1 B. C. D.
4.(24-25高二上·重庆·期末)过点作函数的切线方程为( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二上·湖南长沙·期末)已知过点的直线与曲线相切于点,则切点的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(24-25高二上·江苏泰州·期末)过点作曲线的切线,写出其中的一条切线方程 .
【重点题型三:切线的平行垂直求切线倾斜角问题】
直线倾斜角
定义:当直线与轴相交时,我们取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角。当直线与轴平行或重合时,规定它的倾斜角。
范围:倾斜角的取值范围是。
与斜率的关系:直线的斜率与倾斜角()的关系为。
切线的平行
判定条件
从斜率角度:两条切线平行,它们的斜率相等。对于函数,若在点和处的切线平行,则。
从倾斜角角度:两条切线的倾斜角相等,则两切线平行。因为倾斜角相等时,根据,其斜率也相等。
切线的垂直
判定条件
从斜率角度:两条切线垂直,它们的斜率之积为,即若两条切线的斜率分别为和,则。
从倾斜角角度:设两条切线的倾斜角分别为和,当时,两条切线垂直。根据斜率与倾斜角的关系,可得。
1.(2025·山东菏泽·一模)曲线在,两点处的切线互相垂直,则的值为()
A. B.0 C.1 D.
2.(2025高三下·全国·专题练习)已知P是曲线上的一动点,曲线C在P点处的切线的倾斜角为,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·河南周口·期末)以正弦曲线上一点为切点的切线为直线,则直线的倾斜角范围是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·江苏·阶段练习)点在曲线上,设曲线在点处切线的倾斜角为,则角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
5.(24-25高三下·湖北·开学考试)曲线与曲线在点处的切线互相垂直,则 .
6.(24-25高二下·吉林白山·开学考试)设为曲线上的点,且曲线在点处切线的倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为 .
【重点题型四:公切线问题】
①设切点,②建立切线方程,③代入点到切线方程中,利用此时切点在切线且在曲线上,即同时满足方程:
解出切点坐标,从而写出切线方程.
1.(2025高三·全国·专题练习)若直线与函数和的图象分别相切于点,则( )
A.2 B. C. D.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三上·河北邯郸·阶段练习)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则实数( )
A. B. C. D.
4.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)若曲线在点处的切线与曲线相切于点,则 .
5.(24-25高三上·湖南永州·期末)已知直线是曲线和的一条公切线,则 .
6.(24-25高二上·江苏淮安·阶段练习)直线与函数和的图象都相切,则
一、单选题
1.(24-25高二上·浙江绍兴·期末)下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二下·湖北·阶段练习)已知曲线上一点,记为函数的导数,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三上·四川遂宁·期中)若已知函数,角为函数在点处的切线的倾斜角,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三下·广东深圳·阶段练习)过点作曲线的切线,切点为,则点的横坐标不可能是( )
A.2 B. C. D.
5.(24-25高三上·湖南·期中)已知函数关于点中心对称,则曲线在点,处的切线斜率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(24-25高二下·山东济宁·开学考试)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
7.(24-25高二下·河北衡水·阶段练习)已知函数的图象在处的切线与直线垂直,则实数a的值为 .
8.(2022·山东潍坊·模拟预测)已知(e为自然对数的底数),,请写出与的一条公切线的方程 .
9.(2024·四川·模拟预测)若直线(为常数)与曲线,曲线均相切,则 .
10.(24-25高三下·上海宝山·阶段练习)已知 为正实数,直线 与曲线 相切,则 的最小值为 .
四、解答题
11.(2025高三下·全国·专题练习)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
12.(24-25高二下·全国·课后作业)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
2024-2025高二下学期常考题型归纳
2
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