内容正文:
导数的概念与运算
【知识梳理】
一.导数概念的引入
1. 导数的物理意义:
一般的,函数在处的瞬时变化率是,我们称它为函数在处的导数,记作或,即=
2. 导数的几何意义:
曲线的切线.通过图像,我们可以看出当点趋近于时,直线与曲线相切。容易知道,割线的斜率是,当点趋近于时,函数在处的导数就是切线PT的斜率k,即
3.
导函数:当x变化时,便是x的一个函数,我们称它为的导函数. 的导函数有时也记作,即
二.导数的计算
基本初等函数的导数公式:
1若(c为常数),则; 2 若,则;
3 若,则 4 若,则;
5 若,则 6 若,则
7 若,则 8 若,则
导数的运算法则
1. 2.
3.
复合函数求导 和,称则可以表示成为的函数,即为一个复合函数
【基本题型】
题型一:导数的定义
【例题精讲】
例1.
设f'(x)是函数f(x)的导函数,若f'(x)>0,且∀x1,x2∈R(x1≠x2),f(x1)+f(x2)<2f(),则下列各项中不一定正确的是( )
A.f(2)<f(e)<f(π) B.f′(π)<f′(e)<f′(2)
C.f(2)<f′(2)﹣f′(3)<f(3) D.f′(3)<f(3)﹣f(2)<f′(2)
例2.
若函数在区间内可导,且,则 的值为( )
A. B. C. D.0
例3.
已知函数(是的导函数),则( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.设是函数的导函数,若,且对,且总有,则下列选项正确的是( ).
A. B.
C. D.
2.
已知函数在上可导,其部分图象如图所示,设,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
3.
已知函数的导函数为,且满足,则( )
A.1 B. C. D.4
题型二:求函数的导数
【例题精讲】
例1. 求下列各函数的导数:
(1)
(2)
(3)
【巩固练习】
1. 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
2. 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
题型三:导数的几何意义
1.在点P处切线
【例题精讲】
例1.
曲线在点处的切线方程为( )
A.
B. C. D.
例2.
曲线在处的切线的倾斜角为,则( )
A.- B. C.1 D.-1
例3.
已知函数,若曲线在点处的切线方程为,则的值为( )
A. B.1 C. D.2
【巩固练习】
1.
已知函数是定义在R上的奇函数,且,则函数的图象在点处的切线的斜率为( )
A. B. C. D.
2.
曲线在处的切线方程为( )
A.4x-y+8=0 B.4x+y+8=0
C.3x-y+6=0 D.3x+y+6=0
3.
已知为曲线上两个不同的点,曲线在点处的切线相交于点,且这两条切线的斜率之积为1,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.过点P的切线
【例题精讲】
例1.
过点且与曲线相切的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
例2. 已知函数,若曲线在点处的切线方程为,则的值为( )
A. B.1 C. D.2
例3. 过点有条直线与函数的图像相切,当取最大值时,的取值范围为( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.
过点且与曲线相切的直线方程是( )
A. B. C. D.
1.
过坐标原点作曲线的切线,则切点的纵坐标为( )
A.e B.1 C. D.
3.公切线
【例题精讲】
例1.
已知函数,若曲线与有两条公切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2.
若曲线与恰有两条公切线,则的取值范围为( )
A.
B. C. D.
例3.
曲线与曲线有公切线,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例4.
若直线与曲线相切,直线与曲线相切,则的值为( )
A. B.1 C.e D.
【巩固练习】
1.
已知曲线和曲线,若存在斜率为1的直线与,同时相切,则b的取值范围是( )
A.
B. C. D.
2.
已知函数,,若直线与函数,的图象都相切,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
1.
若直线()为曲线与曲线的公切线,则l的纵截距( )
A.0 B.1 C.e D.
2.
若两曲线与存在公切线,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知切线求参数问题
【例题精讲】
例1.
若过点可作曲线的三条切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2.
若直线与曲线相切,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习】
1.
已知函数,若曲线存在与y轴垂直的切线,则a的最大值为( )
A. B. C. D.
2.
若函数的图象在处的切线方程为,则( )
A., B.,
C., D.,
3.
已知,为正实数,直线与曲线相切,则的取值范围是()
A. B. C. D.,
5.切线的条数问题
【例题精讲】
例1.
若过点可以作曲线的两条切线,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
例2.
若过点可作曲线的三条切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.
已知点不在函数的图象上,且过点仅有一条直线与的图象相切,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.
若过点可以作三条直线与曲线C:相切,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.切线平行、垂直、重合问题
【例题精讲】
例1.
曲线在,两点处的切线互相垂直,则的值为()
A. B.0 C.1 D.
例2. 已知函数f(x)=x2+2x的图象在点A(x1,f(x1))与点B(x2,f(x2))(x1<x2<0)处的切线互相垂直,则x2-x1的最小值为( )
A.
B.1 C. D.2
例3.
已知函数,若曲线存在与y轴垂直的切线,则a的最大值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.
曲线上存在点A,B,使得曲线在点A,B处的切线垂直,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
1.
已知函数的图象上存在不同的两点,使得曲线在这两点处的切线重合,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.最值问题
【例题精讲】
例1.
若点P是曲线上任意一点,则点P到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
例2.
动直线分别与直线,曲线相交于两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例3.
已知,为正实数,直线与曲线相切,则的取值范围是( )
A. B. C. D.,
例4.
已知函数的图象与函数的图象关于某一条直线l对称,若P,Q分别为它们图象上的两个动点,则这两点之间距离的最小值为( )
A. B. C. D.
例5.
已知直线是曲线的切线,则的最小值为( )
A. B.0 C. D.3
【巩固练习】
1.
曲线上的点到直线的最短距离是( )
A. B. C. D.1
2.
已知函数在处的切线为l,第一象限内的点在切线l上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.
实数,,,满足:,,则的最小值为( )
A.0 B. C. D.8
1
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