专题8 导数的概念及其运算 讲义-2026届高三数学一轮复习

2025-10-03
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2026年高考数学一轮复习 专题8:导数的概念及其运算 知识点一 导数的概念 1、函数y=f(x)在x=x0处的导数 一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==. 2、导数的几何意义 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率.相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0). 3、函数f(x)的导函数 称函数f′(x)=为f(x)的导函数. 知识点二 导数的运算 1、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)=xn(n∈Q*) f′(x)=nxn-1 f(x)=sin x f′(x)=cosx f(x)=cos x f′(x)=-sinx f(x)=ax(a>0且a≠1) f′(x)=axlna f(x)=ex f′(x)=ex f(x)=logax(x>0,a>0且a≠1) f′(x)= f(x)=lnx (x>0) f′(x)= 2、导数的运算法则 (1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x). (2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x). (3)′=(g(x)≠0). 一、求曲线“在”与“过”某点的切线 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。 2、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. 二、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。 考点一 导数的定义及应用 【例1】设函数在处存在导数为,则( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】.故选:B. 【变式1-1】已知函数,则的值为(       ) A. B. C.10 D.20 【答案】D 【变式1-2】函数的图象如图所示,是函数的导函数,则下列数值排序正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由图知:,即.故选:A 考点二 求函数的导数 【例2】(多选题)下列求导运算正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】BD【解析】对于A选项,,A错;对于B选项,,B对; 对于C选项,,C错;对于D选项,,D对.故选:BD. 【变式2-1】已知函数的导函数为,且满足,则( C ) A.1 B. C. D.4 【变式2-2】求下列各函数的导数: (1); (2); (3) (4); (5) (6); (7). (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) 考点三 “在”曲线上一点的切线 【例3】曲线在点处的切线方程为( ) A. B. C. D. 【答案】C【解析】设曲线在点处的切线方程为,因为,所以,所以,所以所以曲线在点处的切线方程为.故选:C 【变式3-1】函数在处的切线方程为 . 【答案】 【解析】因为,则,又,则, 所以函数在处的切线方程为,即.故答案为: 【变式3-2】曲线在点处的切线方程为 . 【答案】 【解析】因为,所以 ,则,又, 所以曲线在点处的切线方程为, 即.故答案为:. 考点四 “过”曲线上一点的切线 【例4】若曲线的一条切线经过点,则此切线的斜率为 . 【答案】或【解析】由题意,可设切点坐标为,由,得, 切线斜,由点斜式可得切线方程为,又切线过点,所以,整理得,解得=4或2,所以切线斜率k=或. 故答案为:或 【变式4】过点与曲线相切的直线方程为 . 【答案】【解析】设切点坐标为,,. 则切线方程为,因为在切线上,所以,即又,所以,令,,当时,,所以在上单调递增, 所以方程只有唯一解为.即切点坐标为,故所求切线方程为,即.故答案为: 考点五 根据切线求参数 【例5】若直线kx-y-k=0与曲线y=ex(e是自然对数的底数)相切,则实数k=________. 【答案】e2 【解析】、设切点A(x0,ex0),由(ex)′=ex,得切线方程为y-ex0=ex0(x-x0),即y=ex0x+(1-x0)ex0,所以解得 【变式5-1】已知函数f(x)=bx+lnx,其中b∈R.若过原点且斜率为k的直线与曲线y=f(x)相切,则k-b的值为________. 设直线方程为y=kx,切点为A(x0,y0),则有从而有bx0+lnx0=kx0=bx0+1,解得x0=e,所以k-b==. 【变式5-2】 若函数为奇函数,其图象的一条切线方程为,则b的值为 -3 .   【答案】.【解析】因为f(x)是奇函数,所以a=0,f(x)=x3+bx.设f(x)在点(x0,y0)处的切线为:,得,解得b=-3 考点六 与切线有关的最值问题 【例6】曲线上的点到直线的距离的最小值为 【答案】 【解析】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. 【变式6】若点在曲线上运动,点在直线上运动,两点距离的最小值为 【答案】【解析】设与直线平行且与曲线相切于点时, 此时两点距离的最小值为点到直线的距离, 因为,所以,即得, , 所以点到直线的距离为, 所以两点距离的最小值为. 1.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 【详解】解:因为,所以,所以. 又当时,,故切点坐标为,所以切线方程为.故选:B. 2.曲线在处的切线的倾斜角为,则(       ) A.- B. C.1 D.-1 【详解】由题意,函数,可得,则,即曲线在处的切线的斜率为,即,因为,所以,所以.故选:A. 3.已知曲线y=aex+xln x在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则( D ) A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1 C.a=e-1,b=1 D.a=e-1,b=-1 【解析】 (1)y′=aex+ln x+1,k=y′|x=1=ae+1,∴ 切线方程为y-ae=(ae+1)(x-1),即y=(ae+1)x-1.又∵ 切线方程为y=2x+b,∴ 即a=e-1,b=-1.故选D. 4.已知函数,,若经过点存在一条直线与图象和图象都相切,则(       ) A.0 B. C.3 D.或3 【详解】因为,所以,则,所以所以函数在处的切线方程为,由得,由,解得或, 故选:D 5.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. 【详解】设平行于直线且与曲线相切的切线对应切点为, 由,则,令,解得或(舍去), 故点P的坐标为,故点P到直线的最小值为:.故选:A. 6.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线y=(m>0)在x=1处的切线为l,则点(2,-1) 到直线l的距离的最大值为________. 【答案】  解法1 由题意,切点坐标为,因为y′=-,所以切线l的斜率k=-,故切线l的方程为y-=-(x-1),即l:mx+4y-3m=0,则点(2,-1)到直线l的距离d====,又因为m>0,所以m+≥2=8(当且仅当m=4时取等号),则d≤,故点(2,-1)到直线l的距离的最大值为.解法2 由题意,切点坐标为,因为y′=-,所以切线l的斜率k=-,故切线l的方程为y-=-(x-1),则直线l:m(x-3)+4y=0恒过定点(3,0),故当直线l与两点(3,0),(2,-1)的连线垂直时,点(2,-1)到直线l的距离的最大,且为. 第 9 页 共 9 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026年高考数学一轮复习 专题8:导数的概念及其运算 知识点一 导数的概念 1、函数y=f(x)在x=x0处的导数 一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==. 2、导数的几何意义 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率.相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0). 3、函数f(x)的导函数 称函数f′(x)=为f(x)的导函数. 知识点二 导数的运算 1、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)=xn(n∈Q*) f′(x)=nxn-1 f(x)=sin x f′(x)=cosx f(x)=cos x f′(x)=-sinx f(x)=ax(a>0且a≠1) f′(x)=axlna f(x)=ex f′(x)=ex f(x)=logax(x>0,a>0且a≠1) f′(x)= f(x)=lnx (x>0) f′(x)= 2、导数的运算法则 (1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x). (2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x). (3)′=(g(x)≠0). 一、求曲线“在”与“过”某点的切线 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。 2、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. 二、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。 考点一 导数的定义及应用 【例1】设函数在处存在导数为,则( ) A. B. C. D. 【变式1-1】已知函数,则的值为(       ) A. B. C.10 D.20 【变式1-2】函数的图象如图所示,是函数的导函数,则下列数值排序正确的是( ) A. B. C. D. 考点二 求函数的导数 【例2】(多选题)下列求导运算正确的是( ) A. B. C. D. 【变式2-1】已知函数的导函数为,且满足,则( ) A.1 B. C. D.4 【变式2-2】求下列各函数的导数: (1); (2); (3) (4); (5) (6); (7). 考点三 “在”曲线上一点的切线 【例3】曲线在点处的切线方程为( ) A. B. C. D. 【变式3-1】函数在处的切线方程为 . 【变式3-2】曲线在点处的切线方程为 . 考点四 “过”曲线上一点的切线 【例4】若曲线的一条切线经过点,则此切线的斜率为 . 【变式4】过点与曲线相切的直线方程为 . 考点五 根据切线求参数 【例5】若直线kx-y-k=0与曲线y=ex(e是自然对数的底数)相切,则实数k=________. 【变式5-1】已知函数f(x)=bx+lnx,其中b∈R.若过原点且斜率为k的直线与曲线y=f(x)相切,则k-b的值为_______. 【变式5-2】 若函数为奇函数,其图象的一条切线方程为,则b的值为 .    考点六 与切线有关的最值问题 【例6】曲线上的点到直线的距离的最小值为 【变式6】若点在曲线上运动,点在直线上运动,两点距离的最小值为 1.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 2.曲线在处的切线的倾斜角为,则(       ) A.- B. C.1 D.-1 3.已知曲线y=aex+xln x在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则(   ) A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1 C.a=e-1,b=1 D.a=e-1,b=-1 4.已知函数,,若经过点存在一条直线与图象和图象都相切,则(       ) A.0 B. C.3 D.或3 5.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. 6.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线y=(m>0)在x=1处的切线为,则点(2,-1) 到直线的距离的最大值为_______. 第 9 页 共 9 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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