专题1.2 导数的运算(高效培优讲义)高二数学湘教版选择性必修第二册

2026-01-28
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学湘教版选择性必修 第二册
年级 高二
章节 1.2 导数的运算
类型 教案-讲义
知识点 导数的计算
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.51 MB
发布时间 2026-01-28
更新时间 2026-01-28
作者 书山路
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2026-01-28
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56186416.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题1.2 导数的运算 教学目标 1.熟练掌握基本初等函数的导数公式,能直接运用公式求解简单基本函数的导数。 2.理解并掌握导数的四则运算法则(和、差、积、商)及常数倍函数的求导法则,能结合公式进行简单函数的导数运算 教学重难点 1.重点: (1)基本初等函数导数公式的记忆与熟练应用。 (2)导数的四则运算法则(和、差、积、商)及常数倍函数求导法则的理解与掌握。 (3)结合公式和法则,对简单的和、差、积、商形式函数进行准确的导数运算。 2.难点: (1)从导数的定义出发,理解并推导函数积、商的求导法则,突破对积商求导法则形式的理解难点。 (2)导数四则运算法则的灵活应用,尤其是含常数、多类基本函数结合的和差积商形式函数的导数运算。 (3)区分简单复合函数与普通和差积商函数,初步掌握复合函数的求导思路,避免运算中漏层、错层的问题。 (4)解决稍复杂形式的函数导数计算问题,能准确判断函数结构并选择对应的求导方法。 知识点01 几个基本函数的导数 1.常见幂函数的导数 【即学即练】(24-25高二下·甘肃临夏·期末)已知,若,则(    ) A.1 B. C. D. 【答案】B 【知识点】基本初等函数的导数公式、已知某点处的导数值求参数或自变量 【分析】对函数求导,根据题中条件代入计算得到答案. 【详解】, ,解得. 故选:B. 2.一些基本初等函数的导数 【即学即练】(25-26高二上·湖南长沙·月考)下列导数运算正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】基本初等函数的导数公式 【分析】由导数的计算公式逐一判断即可. 【详解】对于A,因为,故A错误; 对于B,因为,故B错误; 对于C,因为,故C正确; 对于D,因为,故D错误. 故选:C. 知识点02 函数的和、差、积、商求导法则 1.函数和、差、积的求导法则 (1)常数与函数乘积的导数:常数与函数乘积的导数,等于常数乘以函数本身的导数.即 (2)函数和差的求导法则:两个可导函数的和(或差)的导数,等于它们各自导数的和(或差)。即: (3)函数乘积的求导法则:两个可导函数乘积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数。即 注意:它不等于两个函数导数的乘积(f′(x)g′(x)),这是一个常见的易错点。 【即学即练】(24-25高二下·湖南邵阳·期末)已知函数,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】基本初等函数的导数公式 【分析】根据题意,利用基本初等函数的导数公式,即可求解. 【详解】由函数,可得. 故选:D. 2.函数的倒数与商的导数 (1)函数倒数的求导法则:一个可导函数的倒数的导数,等于该函数的导数取负,再除以函数的平方。 (2)两函数商的求导法则:() 【即学即练】(24-25高二下·北京顺义·期末)下列等式中正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】基本初等函数的导数公式 【分析】按照基础函数的导数计算逐一判断即可. 【详解】对A,,故错误; 对B,,正确; 对C,,故错误; 对D,,故错误. 故选:B 知识点03 简单复合函数的求导 1.复合函数:设y=f(u)是关于u的函数,u=g(x)是关于x的函数,则y=f(g(x))是关于x的函数,称为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,其中u称为中间变量。 2.复合函数求导法则:记作或 【即学即练】(2025高三·全国·专题练习)求下列函数的导数. (1); (2); 【答案】(1) (2) 【知识点】导数的运算法则、简单复合函数的导数、基本初等函数的导数公式 【分析】(1)由复合函数的求导法则计算即得; (2)利用函数的和差积商的求导法则与复合函数的求导法则计算即得. 【详解】(1)由求导得,; (2)由求导得,. 题型01 求已知函数的导数 【典例1】(24-25高二下·广东广州·月考)求下列函数的导数. (1); (2); (3); (4); (5). 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) 【知识点】基本初等函数的导数公式 【分析】(1)利用幂函数的导数公式可求得原函数的导数; (2)利用幂函数的导数公式可求得原函数的导数; (3)利用对数函数的导数公式可求得原函数的导数; (4)利用指数函数的导数公式可求得原函数的导数; (5)化简函数解析式,利用正弦函数的导数公式可求得原函数的导数. 【详解】(1),; (2),; (3),; (4),; (5),. 【变式1-1】(24-25高二下·福建泉州·月考)下列求导运算正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】基本初等函数的导数公式 【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. 【变式1-2】(25-26高二上·贵州黔南·月考)下列求导运算正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】基本初等函数的导数公式 【分析】利用基本函数求导法则计算出答案 【详解】,A错误; ,B错误; ,C错误; ,D正确. 故选:D 【变式1-3】(多选)(25-26高二上·福建莆田·月考)下列求导正确的是(    ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 【答案】AD 【知识点】基本初等函数的导数公式、简单复合函数的导数 【分析】根据基本初等函数的导数的运算公式和导数的运算法则,逐项判定,即可求解. 【详解】对于A中,,则,A正确; 对于B中,,则,B错误; 对于C中,,则,C错误; 对于D中,,则,D正确. 故选:AD 题型02 求函数的导数值 【典例2】(25-26高二上·黑龙江大庆·期末)已知函数(其中是的导函数),则(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【知识点】基本初等函数的导数公式 【分析】先对函数求导,得到的表达式.再通过令求出的值,最后将代入求出. 【详解】已知,对求导可以得到,. 令, 将代入导函数有 . 将代入的表达式中: . 故选:B. 【变式2-1】(24-25高二下·广东中山·月考)设,则=(   ) A.0 B.e C.1 D.-e 【答案】B 【知识点】基本初等函数的导数公式、求某点处的导数值 【分析】根据基本初等函数的导数公式,即可求得答案. 【详解】由,得,故, 故选:B 【变式2-2】(24-25高二下·陕西咸阳·期末)已知,则(    ) A.3 B.1 C.-3 D.-1 【答案】A 【知识点】基本初等函数的导数公式 【分析】对函数求导,令即可求出的值. 【详解】因为, 对函数求导, 令,则,解得. 故选:A. 【变式2-3】(24-25高二上·山西阳泉·期末)当时,设函数存在导数,且满足,若,则(    ) A. B. C.0 D. 【答案】D 【知识点】导数的运算法则 【分析】根据得是常数,再由得,即可得函数解析式,进而求函数值. 【详解】由,即,即, 所以是常数, 当时,,即所以, 当时,,得. 故选:D. 题型03 根据导数值求参数(自变量) 【典例3】(25-26高二上·陕西·月考)已知,且,则(   ) A.3 B. C.2 D. 【答案】B 【知识点】求某点处的导数值 【分析】求出函数的导函数,再代入计算可得. 【详解】因为,所以, 因为,所以,解得, 故选:B. 【变式3-1】(24-25高二下·河南周口·期末)已知函数在区间上的平均变化率等于其在处的导数,则实数(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】导数的加减法、平均变化率 【分析】求出,根据题意可得出关于的等式,结合可求得的值. 【详解】因为,则, 因为函数在区间上的平均变化率等于其在处的导数, 所以, 即,因为,解得. 故选:D. 【变式3-2】(24-25高二下·福建·期中)已知函数,且,则(    ) A. B.0 C.1 D.2 【答案】C 【知识点】导数的加减法 【分析】通过函数求导代入即可求得参数值. 【详解】∵,∴,解得:. 故选:C. 【变式3-3】(25-26高二上·全国·单元测试)已知函数,若,则实数的值为(    ) A.3 B.1 C. D. 【答案】A 【知识点】导数定义中极限的简单计算、利用定义求函数在一点处的导数(切线斜率)、基本初等函数的导数公式 【分析】解法一:根据导数的定义及极限的运算得,求解即可; 解法二:求出导函数,根据导数的定义及极限的运算得,求解即可. 【详解】解法一:函数, 则, 所以,解得. 解法二:,而, 所以,解得. 故选:A 题型04 求曲线在某点的切线斜率(倾斜角) 【典例4】(24-25高二下·河北邢台·月考)函数的图象在点处的切线的斜率为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】求曲线切线的斜率(倾斜角) 【分析】求导,根据导数的几何意义,将代入即可得答案. 【详解】因为,所以,所以. 所以函数的图象在点处的切线的斜率为. 故选:C. 【变式4-1】(24-25高二下·黑龙江·期中)若曲线在处的切线的斜率为(   ) A.2 B. C.1 D. 【答案】C 【知识点】求曲线切线的斜率(倾斜角)、导数的加减法 【分析】先对给定的函数求导,然后将带入即可. 【详解】由题意得,则,由导数的几何意义可知切线的斜率为, 故选:. 【变式4-2】(25-26高三上·湖南长沙·月考)函数 的图象在处的切线的倾斜角为 【答案】 【知识点】求曲线切线的斜率(倾斜角)、直线的倾斜角 【分析】根据导数的几何意义以及斜率和倾斜角的关系即可求解. 【详解】因为,所以,即切线的斜率为,所以切线的倾斜角为. 故答案为: 【变式4-3】(2025·上海浦东新·三模)曲线的图象上有一动点,则在此动点处切线的斜率的取值范围为 . 【答案】 【知识点】求曲线切线的斜率(倾斜角) 【分析】根据导数的几何意义,即可求解. 【详解】,根据导数的几何意义可知,切线的斜率的取值范围为. 故答案为: 题型05 根据切线的斜率求参数 【典例5】(2022高二下·河南南阳·专题练习)函数在点处的切线斜率为2,则的最小值是  A.10 B.9 C.8 D. 【答案】B 【知识点】已知切线(斜率)求参数、基本不等式“1”的妙用求最值 【分析】由导数的几何意义可知,再利用基本不等式求最值. 【详解】,由题意可知,, , 当,且,解得:, 所以的最小值是9. 故选:B 【变式5-1】(24-25高二下·云南临沧·期末)曲线在处的切线斜率为2,则(  ) A. B.1 C.0 D.e 【答案】A 【知识点】导数的加减法、已知切线(斜率)求参数 【分析】对函数求导,结合导数的几何意义列方程求参数值. 【详解】由题设,且,可得. 故选:A 【变式5-2】(24-25高二下·全国·课后作业)已知函数在点处的切线斜率为2,则的值为(    ) A.1 B.2 C.3 D. 【答案】B 【知识点】利用定义求函数在一点处的导数(切线斜率)、已知切线(斜率)求参数 【分析】由题意得,可求出,再将代入函数解析式中可求出,从而可求得的值. 【详解】由题意得, 所以, 解得, 又,则, 所以. 故选:B 【变式5-3】(24-25高二下·广东深圳·期中)已知曲线在点处的切线斜率为,则 . 【答案】 【知识点】已知切线(斜率)求参数 【分析】对函数求导,根据在处的斜率,即可求得. 【详解】由题意可得,所以. 故答案为:. 题型06 求曲线在某点的切线方程 【典例6】(25-26高二·全国·假期作业)曲线在点处的导数为 ,在点处的切线方程为 . 【答案】 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、求某点处的导数值 【分析】求出导函数代入可得导数值;再由直线的点斜式方程可求处的切线方程. 【详解】依题意得,, 因此所求的切线方程是,即, 故答案为:;. 【变式6-1】(24-25高二下·辽宁大连·期末)已知函数,则曲线在点处的切线方程为 . 【答案】 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】根据导数的几何意义可得切线方程. 【详解】由,得, 则,且, 则曲线在处的切线方程为, 即, 故答案为:. 【变式6-2】(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末)曲线在点处的切线方程为 . 【答案】 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、基本初等函数的导数公式、导数的运算法则 【分析】利用导数求得曲线在点处的切线斜率,从而求得切线方程. 【详解】因为,所以,所以. 所以曲线在点处的切线方程为,即. 故答案为:. 【变式6-3】(25-26高二上·天津·月考)曲线在点处的切线斜率是 ,切线方程是 . 【答案】 【知识点】求曲线切线的斜率(倾斜角)、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、基本初等函数的导数公式 【分析】对函数求导,由导数的几何意义求解. 【详解】, 则曲线在点处的切线斜率为:; 切线方程为:,即, 故答案为:; 题型07 根据曲线的切线方程求参数 【典例7】(2025·山东聊城·模拟预测)若曲线在处的切线与曲线(为常数)相切,则(   ) A.3 B.0 C.2 D.1 【答案】C 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知切线(斜率)求参数 【分析】根据导数的几何意义,求得切线方程为,设切线与曲线相切的切点为,得到,求得的值,进而得到答案. 【详解】由函数,可得,所以且, 所以曲线在点处的切线方程为, 又由,可得, 设切线与曲线相切的切点为,则, 解得,所以,解得. 故选:C. 【变式7-1】(24-25高二下·江苏徐州·期中)若直线是曲线的一条切线,则实数的值为(    ) A.1 B. C. D. 【答案】C 【知识点】基本初等函数的导数公式、已知切线(斜率)求参数 【分析】求出函数的导函数,设切点为,依题意可得,即可求出,从而求出切点坐标,再代入切线方程计算可得. 【详解】由,则,设切点为,则,解得, 所以切点为,则,解得. 故选:C 【变式7-2】(25-26高三上·山东聊城·期中)已知函数在点处的切线方程为,则(    ) A. B. C.1 D.2 【答案】A 【知识点】已知切线(斜率)求参数、导数的运算法则 【分析】对函数求导,根据导数的几何意义结合切线方程求出结果即可. 【详解】对函数求导得, 因为函数在点处的切线方程为, 所以有,解得. 所以. 故选:A. 【变式7-3】(25-26高二上·重庆沙坪坝·期中)已知曲线在点处的切线与直线垂直,则的值为(   ) A.3 B. C. D. 【答案】D 【知识点】已知切线(斜率)求参数 【分析】利用导数的几何意义即可求解. 【详解】, 又因为曲线在点处的切线与直线垂直, 所以切线斜率,解得. 故选:D. 题型08 曲线、切线、导数综合问题 【典例8】(23-24高二下·湖北·月考)已知曲线在的切线与曲线只有一个公共点,则实数m的值为 ; 【答案】 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知切线(斜率)求参数 【分析】根据题意,利用导数的几何意义,求得曲线在的切线方程为,结合直线与相切求得切点,代入切线方程,即可求解. 【详解】由函数,可得,所以且, 所以曲线在的切线方程为, 由函数单调递增,且,又, 结合对数型函数图象,要使得切线与只有一个公共点, 则直线与相切,切点为,可得,解得, 则,所以切点为, 将切点代入直线,可得,解得. 故答案为:. 【变式8-1】(25-26高三上·山西长治·开学考试)过坐标原点作曲线的切线,若切线有且只有一条,那么(    ) A.-2 B.-4 C.2 D.4 【答案】D 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、求过一点的切线方程 【分析】利用导数的几何意义,用点斜式写出切线方程,代入原点即可求出. 【详解】设切点为, 所以切线的斜率, 切线方程为. 将坐标原点代入可得, 因为切线有且只有一条,所以, 解得或,又,所以, 故选:D. 【变式8-2】(22-23高二下·四川广安·期中)若点是曲线上的任意一点,则点到直线的最小距离是 . 【答案】 【知识点】已知切线(斜率)求参数、求平行线间的距离 【分析】求出斜率为1且与曲线相切的直线的方程,再根据两平行线间的距离公式求解即可. 【详解】解:设斜率为的直线与曲线相切于点, 因为, 所以, 令, 解得, 所以, 所以切线的方程为:, 所以要求点到直线的最小距离, 即求切线到直线的距离, 由两平行线间的距离公式可得, 所以点到直线的最小距离是. 故答案为: 【变式8-3】(24-25高二下·浙江台州·期中)曲线与和分别交于、两点,设曲线在处的切线斜率为,在处的切线斜率为,若,则 . 【答案】 【知识点】基本初等函数的导数公式、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、反函数的性质应用 【分析】根据题意结合对称性可设,,结合导数的几何意义求得,即可得结果. 【详解】因为和互为反函数,其图象关于直线对称, 且反比例函数的图象也关于直线对称, 可知点关于直线对称,设,则, 设,则, 由题意可得:,解得或(舍去), 可得,则,所以. 故答案为:. 题型09 根据公切线(斜率)方程求参数 【典例9】(25-26高三上·安徽合肥·月考)已知曲线和存在一条过坐标原点的公切线,则实数 . 【答案】 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知切线(斜率)求参数、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题、基本初等函数的导数公式 【分析】先设出公切线与两曲线的切点坐标,分别求出两曲线在切点处的切线方程,再根据公切线过原点这一条件,联立切线方程求解切点坐标,进而求出实数的值. 【详解】设直线与曲线相切于点, 由,得,因为与曲线相切, 所以,消去,得,解得,所以, 设与曲线相切于点,由,得,即,解得, 因为是与曲线的公共点, 所以,消去,得,即,解得. 故答案为: 【变式9-1】(25-26高三上·陕西西安·月考)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则(    ) A. B.2 C. D.2 【答案】B 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知切线(斜率)求参数、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题 【分析】设出两个切点的横坐标,根据公切线可得关于切点横坐标的方程组,求出其解后可得直线的斜率. 【详解】设,则. 设直线与曲线相切时切点的横坐标为, 与曲线相切时切点的横坐标为, 则,故,解得, 故直线的斜率, 故选:B. 【变式9-2】(2024·陕西榆林·模拟预测)已知曲线在点处的切线与曲线相切,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知切线(斜率)求参数 【分析】先求得曲线在点处的切线,再根据直线与抛物线相切求解即可. 【详解】由得,当时,, 所以曲线在点处的切线方程为,即, 由,得, 所以,解得. 故选:D. 【变式9-3】(24-25高二下·广东深圳·期末)直线与函数和的图象都相切,则 . 【答案】 【知识点】两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题 【分析】设直线与函数图象的切点为,设直线与函数图象的切点为,利用导数的几何意义可得出关于直线的两种形式,求出、的值,可得出、的值,即可得出结果. 【详解】设直线与函数图象的切点为, 又,所以,直线的方程可表示为, 即,故, 设直线与函数图象的切点为, 又,所以,直线的方程可表示为, 即,故, 所以,由可得, 所以,解得,故, 则,故. 故答案为:. 题型10 曲线的切点坐标问题 【典例10】(25-26高二上·上海·期中)若函数和图象有公共点,且各自在点的切线和重合,则称重合的切线为两函数在点处的公切线. (1)分别求和在交点处的切线方程; (2)若和在点处存在公切线,求的值及点的坐标. 【答案】(1);; (2);. 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题、基本初等函数的导数公式 【分析】(1)根据导数的几何意义直接求切线方程可得; (2)根据公切线的定义可求得公切点,进而可得所求结果. 【详解】(1)联立,解得或(舍去),所以交点坐标为. 对求导,可得,将代入,得切线斜率. 切线方程,即. 对求导,,将,得切线斜率. 切线方程,即. 所以交点处的切线方程为,. (2)设公切点. 对求导,根据求导公式,可得,则在点处的切线斜率. 对求导,可得,则在点处的切线斜率. 因为两函数在点处存在公切线,所以,即①. 又因为点在两函数图象上,所以②. 由①得,将其代入②可得:,即,解得. 将代入(1)得:,解得. 将代入得. 所以,点的坐标为. 【变式10-1】(25-26高二上·云南昭通·月考)已知直线是曲线的切线,则切点的横坐标为(   ) A. B.1 C. D.2 【答案】B 【知识点】已知切线(斜率)求参数、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】根据给定条件,求出函数的导数,再设出切点为,再利用导数的几何意义求解作答. 【详解】由,则, 设直线与曲线相切的切点为, 则根据题意可知且,解得,故B正确. 故选:B. 【变式10-2】(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 【知识点】求过一点的切线方程、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、基本初等函数的导数公式 【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 【变式10-3】(2024·四川成都·模拟预测)已知函数的图象与函数的图象在公共点处有相同的切线,则公共点坐标为 . 【答案】 【知识点】两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】设公共点为,由,可得,进而利用导数可得,求解即可. 【详解】函数的定义域为,可得,由, 设曲线与曲线的公共点为, 由于在公共点处有共同的切线,所以,所以, 由,可得,联立可得, 解得,所以,所以公共点坐标为. 故答案为:. 题型11 切线的平行、垂直问题 【典例11】(23-24高二下·江苏常州·月考)已知函数. (1)求曲线在处的切线方程; (2)若曲线在处的切线与曲线在处的切线平行,求的值. 【答案】(1) (2). 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题 【分析】(1)根据导数的几何意义求切线斜率,再求切线方程; (2)根据(1)的结果,再根据两直线平行的几何关系,列式求解. 【详解】(1),,, 所以曲线在处的切线方程为,即; (2)由(1)可得:曲线在点处的切线方程为, 由,可得曲线在处的切线斜率为, 由题意可得,从而. 【变式11-1】(23-24高二下·安徽合肥·期中)若曲线在点处的切线与直线垂直,则实数a的值为(    ) A.1 B. C.2 D.3 【答案】D 【知识点】已知切线(斜率)求参数、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题 【分析】求导,与直线垂直,求出的值. 【详解】由,求导, 则在点处的切线的斜率为, 而在点处的切线与直线垂直, 则,故. 故选:D 【变式11-2】(2024高三·全国·专题练习)若曲线在与处的切线互相垂直,且交点在直线上,则的值可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】求曲线切线的斜率(倾斜角)、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题、特殊角的三角函数值、已知三角函数值求角 【分析】根据题意,可得,利用正弦函数的值域分析推得中必有一个为1,另一个为,由此可求得,,即得,结合图象,可得等腰直角三角形,从而得到,对取值即可判断. 【详解】因,故,易知切线的斜率存在. 因曲线在与处的切线互相垂直, 则.因, 不妨设,, 则,, 此时,. 如图,设,,, 则是以为直角顶点的等腰直角三角形(切线的斜率为1,切线的斜率为). 由图知,, 易得. 取,得.经检验,当时,无法使的值取到,和. 故选:C. 【变式11-3】(25-26高二上·江苏盐城·期中)(1)求曲线在处切线的方程; (2)已知曲线与曲线在它们的公共点处的切线互相垂直,求k的值. 【答案】(1);(2). 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题 【分析】(1)根据导数的几何意义求解; (2)设公共点为,由求得后,再由求得. 【详解】(1),则, 时,,, 所求切线方程为,即; (2),,又, 设公共点为,由题意,解得,则, 从而,所以. 一、单选题 1.(24-25高二下·四川成都·月考)已知,则(     ) A.0 B. C. D. 【答案】B 【知识点】基本初等函数的导数公式 【分析】由基本函数导数公式即可求解. 【详解】由,得, 故选:B 2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数,且,则的值为(    ) A.1 B.2 C. D. 【答案】C 【知识点】已知某点处的导数值求参数或自变量 【分析】利用导数列方程来求得的值. 【详解】,,,解得. 故选:C 3.(24-25高二下·北京通州·期中)过点作曲线的切线,则切点坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【知识点】求过一点的切线方程、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】设出切点坐标并对函数求导,求得在切点处的切线方程并代入点坐标解方程即可. 【详解】易知函数的定义域为, 设切点坐标为,则可得, 此时切线斜率为,因此切线方程为, 代入点可得,即, 解得,即切点坐标为. 故选:C 4.(24-25高二下·甘肃嘉峪关·月考)设P为曲线上的点,若在点P处的切线的倾斜角的取值范围是,则点P的横坐标的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】已知切线(斜率)求参数 【分析】求出,然后根据导数的几何意义结合点P处切线倾斜角的取值范围求出斜率的取值范围,列不等式可求出结果. 【详解】,设点P的横坐标为, 设在点P处的切线的倾斜角为, 因为,所以, 所以,解得. 故选:A. 5.(23-24高二下·北京西城·月考)已知直线是曲线的切线,则切点坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、求过一点的切线方程、导数的运算法则 【分析】设切点坐标为,利用导数的几何意义求出切线方程,对比系数即可求出切点坐标. 【详解】设切点坐标为,因为,所以在点处切线的斜率为, 所以曲线在点处的切线方程为, 即,所以,解得, 所以切点为. 故选:A 6.(22-23高二上·江苏淮安·期末)直线与曲线相切于点,则(    ) A. B.1 C. D.2 【答案】C 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、求过一点的切线方程、已知切线(斜率)求参数 【分析】直线与曲线相切于点, 可得求得的导数,可得,即可求得答案. 【详解】直线与曲线相切于点 将代入可得: 解得: 由,解得:. 可得, 根据在上 ,解得: 故选:. 7.(24-25高二下·云南丽江·月考)已知函数(为自然对数的底数),,直线既与相切又与相切,则直线的方程是(   ) A. B. C.或 D.或 【答案】C 【知识点】两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题、求在曲线上一点处的切线方程(斜率) 【分析】先设切点,再根据导数几何意义列等量关系,解出切点,即得切线方程. 【详解】设与相切于点,,则切线的斜率为, 切线方程:,即, 设与相切于点,,则切线的斜率为, 切线方程:,即 ∴,解得,或,, 则直线的方程:或.所以满足条件的直线有2条. 故选:C. 8.(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 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、求平面两点间的距离、已知切线(斜率)求参数、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题 【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. 二、多选题 9.(24-25高二下·安徽阜阳·月考)下列结论中正确的有(    ) A. B. C. D. 【答案】CD 【知识点】基本初等函数的导数公式 【分析】根据基本初等函数的导数逐项判断即可. 【详解】,A错误;,B错误; ,C正确;,D正确. 故选:CD. 10.(25-26高二·全国·假期作业)(多选)曲线在点处的切线平行于直线,则切线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】AB 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知切线(斜率)求参数 【分析】设切点坐标,利用导数求出切线斜率建立方程求出切点,即可得出切线方程. 【详解】设切点, 由知, 所以切线斜率,解得, 故或, 所以切线方程为或, 即切线方程为或. 故选:AB 11.(24-25高二下·云南楚雄·月考)若函数的图象上至少存在两个不同的点P,Q,使得曲线在这两点处的切线垂直,则称函数为“垂切函数”.下列函数中为“垂切函数”的是(    ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【知识点】导数的运算法则、简单复合函数的导数、函数新定义 【分析】根据简单复合函数导数的求法,求出函数导数,根据函数导数值域,判断是否存在使导函数值乘积为的两个值,逐一判断各选项正误,判断结果. 【详解】由可知,,则存在,,使成立,A正确; 由可知,,不存在,,使成立,B错误; 由可知,,则存在,使得成立,C正确; 由可知,,则存在,,使成立,D正确. 故选:ACD. 三、填空题 12.(24-25高二下·福建漳州·期末)若函数的导函数为偶函数,且的图象与直线相切,则可以是 .(写出一个满足条件的函数解析式即可) 【答案】(答案不唯一) 【知识点】函数奇偶性的应用、已知切线(斜率)求参数、基本初等函数的导数公式 【分析】由题意可知为奇函数,且存在,使得,取基本函数分析判断即可. 【详解】因为函数的导函数为偶函数,所以为奇函数, 所以满足此条件, 因为的图象与直线相切, 所以存在,使得, 若,则, 此时取,则,,满足条件, 所以可以是. 故答案为:(答案不唯一). 13.(25-26高二上·湖南长沙·月考)已知曲线,则曲线过点的切线方程为 . 【答案】和 【知识点】求过一点的切线方程、基本初等函数的导数公式 【分析】考点:导数的几何意义(切线斜率)、过定点的切线问题(定点未必是切点).利用导数表示切线斜率,设出切点坐标;将定点代入切线方程,求解所有可能的切点(需注意存在多个切点的情况);结合不同切点,得到对应的切线方程. 【详解】曲线的导数为, 设切点为,则切线斜率为, 切线方程为; 将代入切线方程,整理得, 因式分解得,解得或. 当(切点为),斜率为12,切线方程为; 当(切点为),斜率为3,切线方程为. 故答案为:和. 14.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则 . 【答案】 【知识点】两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题、已知切线(斜率)求参数 【分析】先求出曲线在的切线方程,再设曲线的切点为,求出,利用公切线斜率相等求出,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解. 【详解】由得,, 故曲线在处的切线方程为; 由得, 设切线与曲线相切的切点为, 由两曲线有公切线得,解得,则切点为, 切线方程为, 根据两切线重合,所以,解得. 故答案为: 四、解答题 15.(2025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) 【知识点】导数的运算法则、简单复合函数的导数、基本初等函数的导数公式 【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, . 16.(25-26高二上·江苏盐城·期中)(1)求曲线在处切线的方程; (2)已知曲线与曲线在它们的公共点处的切线互相垂直,求k的值. 【答案】(1);(2). 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题 【分析】(1)根据导数的几何意义求解; (2)设公共点为,由求得后,再由求得. 【详解】(1),则, 时,,, 所求切线方程为,即; (2),,又, 设公共点为,由题意,解得,则, 从而,所以. 17.(25-26高二上·湖南岳阳·月考)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程 (2)若曲线在点处的切线方程与曲线也相切,求的值. 【答案】(1) (2) 【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知切线(斜率)求参数 【分析】(1)根据导数的几何意义即可求解切线方程; (2)先求出曲线在点处的切线,然后设该切线与曲线的切点,利用导数的几何意义和题干已知条件列出方程即可求解. 【详解】(1),则, 则函数在点处的切线为,即. (2), 在点处的切线与曲线也相切, 设切线与曲线的切点为,则, 故切线为,即, 即,解得. 1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题1.2 导数的运算 教学目标 1.熟练掌握基本初等函数的导数公式,能直接运用公式求解简单基本函数的导数。 2.理解并掌握导数的四则运算法则(和、差、积、商)及常数倍函数的求导法则,能结合公式进行简单函数的导数运算 教学重难点 1.重点: (1)基本初等函数导数公式的记忆与熟练应用。 (2)导数的四则运算法则(和、差、积、商)及常数倍函数求导法则的理解与掌握。 (3)结合公式和法则,对简单的和、差、积、商形式函数进行准确的导数运算。 2.难点: (1)从导数的定义出发,理解并推导函数积、商的求导法则,突破对积商求导法则形式的理解难点。 (2)导数四则运算法则的灵活应用,尤其是含常数、多类基本函数结合的和差积商形式函数的导数运算。 (3)区分简单复合函数与普通和差积商函数,初步掌握复合函数的求导思路,避免运算中漏层、错层的问题。 (4)解决稍复杂形式的函数导数计算问题,能准确判断函数结构并选择对应的求导方法。 知识点01 几个基本函数的导数 1.常见幂函数的导数 【即学即练】(24-25高二下·甘肃临夏·期末)已知,若,则(    ) A.1 B. C. D. 2.一些基本初等函数的导数 【即学即练】(25-26高二上·湖南长沙·月考)下列导数运算正确的是(    ) A. B. C. D. 知识点02 函数的和、差、积、商求导法则 1.函数和、差、积的求导法则 (1)常数与函数乘积的导数:常数与函数乘积的导数,等于常数乘以函数本身的导数.即 (2)函数和差的求导法则:两个可导函数的和(或差)的导数,等于它们各自导数的和(或差)。即: (3)函数乘积的求导法则:两个可导函数乘积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数。即 注意:它不等于两个函数导数的乘积(f′(x)g′(x)),这是一个常见的易错点。 【即学即练】(24-25高二下·湖南邵阳·期末)已知函数,则(   ) A. B. C. D. 2.函数的倒数与商的导数 (1)函数倒数的求导法则:一个可导函数的倒数的导数,等于该函数的导数取负,再除以函数的平方。 (2)两函数商的求导法则:() 【即学即练】(24-25高二下·北京顺义·期末)下列等式中正确的是(   ) A. B. C. D. 知识点03 简单复合函数的求导 1.复合函数:设y=f(u)是关于u的函数,u=g(x)是关于x的函数,则y=f(g(x))是关于x的函数,称为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,其中u称为中间变量。 2.复合函数求导法则:记作或 【即学即练】(2025高三·全国·专题练习)求下列函数的导数. (1); (2); 题型01 求已知函数的导数 【典例1】(24-25高二下·广东广州·月考)求下列函数的导数. (1); (2); (3); (4); (5). 【变式1-1】(24-25高二下·福建泉州·月考)下列求导运算正确的是(    ) A. B. C. D. 【变式1-2】(25-26高二上·贵州黔南·月考)下列求导运算正确的是(   ) A. B. C. D. 【变式1-3】(多选)(25-26高二上·福建莆田·月考)下列求导正确的是(    ) A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则 题型02 求函数的导数值 【典例2】(25-26高二上·黑龙江大庆·期末)已知函数(其中是的导函数),则(   ) A. B. C. D. 【变式2-1】(24-25高二下·广东中山·月考)设,则=(   ) A.0 B.e C.1 D.-e 【变式2-2】(24-25高二下·陕西咸阳·期末)已知,则(    ) A.3 B.1 C.-3 D.-1 【变式2-3】(24-25高二上·山西阳泉·期末)当时,设函数存在导数,且满足,若,则(    ) A. B. C.0 D. 题型03 根据导数值求参数(自变量) 【典例3】(25-26高二上·陕西·月考)已知,且,则(   ) A.3 B. C.2 D. 【变式3-1】(24-25高二下·河南周口·期末)已知函数在区间上的平均变化率等于其在处的导数,则实数(   ) A. B. C. D. 【变式3-2】(24-25高二下·福建·期中)已知函数,且,则(    ) A. B.0 C.1 D.2 【变式3-3】(25-26高二上·全国·单元测试)已知函数,若,则实数的值为(    ) A.3 B.1 C. D. 题型04 求曲线在某点的切线斜率(倾斜角) 【典例4】(24-25高二下·河北邢台·月考)函数的图象在点处的切线的斜率为(    ) A. B. C. D. 【变式4-1】(24-25高二下·黑龙江·期中)若曲线在处的切线的斜率为(   ) A.2 B. C.1 D. 【变式4-2】(25-26高三上·湖南长沙·月考)函数 的图象在处的切线的倾斜角为 【变式4-3】(2025·上海浦东新·三模)曲线的图象上有一动点,则在此动点处切线的斜率的取值范围为 . 题型05 根据切线的斜率求参数 【典例5】(2022高二下·河南南阳·专题练习)函数在点处的切线斜率为2,则的最小值是  A.10 B.9 C.8 D. 【变式5-1】(24-25高二下·云南临沧·期末)曲线在处的切线斜率为2,则(  ) A. B.1 C.0 D.e 【变式5-2】(24-25高二下·全国·课后作业)已知函数在点处的切线斜率为2,则的值为(    ) A.1 B.2 C.3 D. 【变式5-3】(24-25高二下·广东深圳·期中)已知曲线在点处的切线斜率为,则 . 题型06 求曲线在某点的切线方程 【典例6】(25-26高二·全国·假期作业)曲线在点处的导数为 ,在点处的切线方程为 . 【变式6-1】(24-25高二下·辽宁大连·期末)已知函数,则曲线在点处的切线方程为 . 【变式6-2】(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末)曲线在点处的切线方程为 . 【变式6-3】(25-26高二上·天津·月考)曲线在点处的切线斜率是 ,切线方程是 . 题型07 根据曲线的切线方程求参数 【典例7】(2025·山东聊城·模拟预测)若曲线在处的切线与曲线(为常数)相切,则(   ) A.3 B.0 C.2 D.1 【变式7-1】(24-25高二下·江苏徐州·期中)若直线是曲线的一条切线,则实数的值为(    ) A.1 B. C. D. 【变式7-2】(25-26高三上·山东聊城·期中)已知函数在点处的切线方程为,则(    ) A. B. C.1 D.2 【变式7-3】(25-26高二上·重庆沙坪坝·期中)已知曲线在点处的切线与直线垂直,则的值为(   ) A.3 B. C. D. 题型08 曲线、切线、导数综合问题 【典例8】(23-24高二下·湖北·月考)已知曲线在的切线与曲线只有一个公共点,则实数m的值为 ; 【变式8-1】(25-26高三上·山西长治·开学考试)过坐标原点作曲线的切线,若切线有且只有一条,那么(    ) A.-2 B.-4 C.2 D.4 【变式8-2】(22-23高二下·四川广安·期中)若点是曲线上的任意一点,则点到直线的最小距离是 . 【变式8-3】(24-25高二下·浙江台州·期中)曲线与和分别交于、两点,设曲线在处的切线斜率为,在处的切线斜率为,若,则 . 题型09 根据公切线(斜率)方程求参数 【典例9】(25-26高三上·安徽合肥·月考)已知曲线和存在一条过坐标原点的公切线,则实数 . 【变式9-1】(25-26高三上·陕西西安·月考)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则(    ) A. B.2 C. D.2 【变式9-2】(2024·陕西榆林·模拟预测)已知曲线在点处的切线与曲线相切,则(    ) A. B. C. D. 【变式9-3】(24-25高二下·广东深圳·期末)直线与函数和的图象都相切,则 . 题型10 曲线的切点坐标问题 【典例10】(25-26高二上·上海·期中)若函数和图象有公共点,且各自在点的切线和重合,则称重合的切线为两函数在点处的公切线. (1)分别求和在交点处的切线方程; (2)若和在点处存在公切线,求的值及点的坐标. 【变式10-1】(25-26高二上·云南昭通·月考)已知直线是曲线的切线,则切点的横坐标为(   ) A. B.1 C. D.2 【变式10-2】(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. 【变式10-3】(2024·四川成都·模拟预测)已知函数的图象与函数的图象在公共点处有相同的切线,则公共点坐标为 . 题型11 切线的平行、垂直问题 【典例11】(23-24高二下·江苏常州·月考)已知函数. (1)求曲线在处的切线方程; (2)若曲线在处的切线与曲线在处的切线平行,求的值. 【变式11-1】(23-24高二下·安徽合肥·期中)若曲线在点处的切线与直线垂直,则实数a的值为(    ) A.1 B. C.2 D.3 【变式11-2】(2024高三·全国·专题练习)若曲线在与处的切线互相垂直,且交点在直线上,则的值可能是(    ) A. B. C. D. 【变式11-3】(25-26高二上·江苏盐城·期中)(1)求曲线在处切线的方程; (2)已知曲线与曲线在它们的公共点处的切线互相垂直,求k的值. 一、单选题 1.(24-25高二下·四川成都·月考)已知,则(     ) A.0 B. C. D. 2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数,且,则的值为(    ) A.1 B.2 C. D. 3.(24-25高二下·北京通州·期中)过点作曲线的切线,则切点坐标为(    ) A. B. C. D. 4.(24-25高二下·甘肃嘉峪关·月考)设P为曲线上的点,若在点P处的切线的倾斜角的取值范围是,则点P的横坐标的取值范围是(   ) A. B. C. D. 5.(23-24高二下·北京西城·月考)已知直线是曲线的切线,则切点坐标为(    ) A. B. C. D. 6.(22-23高二上·江苏淮安·期末)直线与曲线相切于点,则(    ) A. B.1 C. D.2 7.(24-25高二下·云南丽江·月考)已知函数(为自然对数的底数),,直线既与相切又与相切,则直线的方程是(   ) A. B. C.或 D.或 8.(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. 二、多选题 9.(24-25高二下·安徽阜阳·月考)下列结论中正确的有(    ) A. B. C. D. 10.(25-26高二·全国·假期作业)(多选)曲线在点处的切线平行于直线,则切线方程为(   ) A. B. C. D. 11.(24-25高二下·云南楚雄·月考)若函数的图象上至少存在两个不同的点P,Q,使得曲线在这两点处的切线垂直,则称函数为“垂切函数”.下列函数中为“垂切函数”的是(    ) A. B. C. D. 三、填空题 12.(24-25高二下·福建漳州·期末)若函数的导函数为偶函数,且的图象与直线相切,则可以是 .(写出一个满足条件的函数解析式即可) 13.(25-26高二上·湖南长沙·月考)已知曲线,则曲线过点的切线方程为 . 14.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则 . 四、解答题 15.(2025高三·全国·专题练习)求下列函数的导数. (1); (2); (3); (4). 16.(25-26高二上·江苏盐城·期中)(1)求曲线在处切线的方程; (2)已知曲线与曲线在它们的公共点处的切线互相垂直,求k的值. 17.(25-26高二上·湖南岳阳·月考)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程 (2)若曲线在点处的切线方程与曲线也相切,求的值. 1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题1.2 导数的运算(高效培优讲义)高二数学湘教版选择性必修第二册
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