6.1.3 基本初等函数的导数-【优学精讲】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册教用课件(人教B版)
2026-05-12
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教B版选择性必修第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 6.1.3 基本初等函数的导数 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 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 | PPTX |
| 文件大小 | 3.13 MB |
| 发布时间 | 2026-05-12 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | 拾光树文化 |
| 品牌系列 | 优学精讲·高中同步 |
| 审核时间 | 2026-03-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56960666.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学课件聚焦“基本初等函数的导数”,系统梳理常数函数、幂函数等导数公式及应用,通过情境导入问题“是否有更简便求导方法”,衔接导数定义与公式表,搭建从定义推导到公式应用的学习支架。
其亮点在于以问题驱动学习,通过“基础夯实-典型案例-调研作业”分层设计,结合求切线方程、距离最小值等实例,培养数学眼光(发现问题)、思维(逻辑推理)、语言(符号表达)。学生能掌握公式应用与解题逻辑,教师可借助分层练习提升教学效率。
内容正文:
6.1.3 基本初等函数的导数
1
1.能根据导数定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=x3,y= ,y=
的导数(数学运算).
2.会使用导数公式表(数学运算).
课标要求
基础落实
01
典例研析
02
目录
课时作业
03
3
01
PART
基础落实
目 录
求f(t) 的导数,根据导数的定义,就是求当Δt→0时, 所趋近的
那个定值,运算比较复杂,而且,有的函数如y= sin x,y=ln x等很难运
用定义求导数.
【问题】 (1)是否有更简便的求导数的方法呢?
(2)基本初等函数的导数公式可否直接应用?
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目 录
知识点一 常数函数与幂函数的导数
1. 导函数的概念
(1)定义:如果函数y=f(x)在其定义域内的每一点x都可导,则称f
(x)可导.此时,对定义域内的每一个值 ,都对应一个确定的导数f'
(x).于是,在f(x)的定义域内,f'(x)是一个函数,这个函数通常
称为函数y=f(x)的导函数,也简称为导数;
(2)记法:函数y=f(x)的导函数记作f'(x)(或y',y'x),即f'
(x)=y'=y'x= .
x
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目 录
2. 常数函数与幂函数的导数
函数 导数 文字叙述
f(x)=C(C为常
数) f'(x)=C'=0 函数f(x)=C的
导数为f'(x)=0
f(x)=x f'(x)=x'=1 函数f(x)=x的
导数为f'(x)=1
f(x)=x3 f'(x)=(x3)'
=3x2 函数f(x)=x3的
导数为f'(x)=3x2
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目 录
函数 导数 文字叙述
f(x)= f'(x)= '
=- 函数f(x)= 的
导数为f'(x)=-
f(x)=
(x>0) f'(x)=( )'
= 函数f(x)= (x>0)
的导数为f'(x)=
f(x)=xα f'(x)=αxα-1 函数f(x)=xα的导
数为f'(x)=αxα-1
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目 录
【想一想】
1. 常数函数的导数为0说明了什么?
提示:说明常数函数f(x)=C图象上每一点处的切线的斜率都为0,即
每一点处的切线都平行(或重合)于x轴.
2. 奇(偶)函数的导函数有什么规律?
提示:奇函数的导函数为偶函数,偶函数的导函数为奇函数.
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目 录
1. 〔多选〕下列结论正确的是( )
A. 若y=0,则y'=0
B. 若y=5x,则y'=5
C. 若y=x-1,则y'=-x-2
D. 若y= ,则y'=
解析: 由导数定义及常数函数与幂函数的导数公式可知,A、B、C
三项正确.
√
√
√
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目 录
2. 若f(x)=x3,f'(x0)=3,则x0的值是( )
A. 1 B. -1
C. ±1 D. 3
√
解析: ∵f'(x)=3x2,∴f'(x0)=3 =3,∴x0=±1,故选C.
3. 曲线y=xα在x=2处的导数为12,则α= .
解析:因为y'=αxα-1,所以α·2α-1=12,解得α=3.
3
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目 录
知识点二 导数公式表
原函数 导函数
f(x)=C(C为常数) f'(x)=
f(x)=xα f'(x)=
f(x)= sin x f'(x)=
f(x)= cos x f'(x)=
f(x)=ax(a>0,且a≠1) f'(x)=
f(x)=ex f'(x)=
f(x)=logax(a>0,且a≠1) f'(x)=
f(x)=ln x f'(x)=
0
αxα-1
cos x
- sin x
axln a
ex
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目 录
【想一想】
对于公式“若f(x)=xα,则f'(x)=αxα-1”,α=0时,公式是否
仍然成立?
提示:公式对任意不为0的实数α都成立.
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目 录
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若y= ,则y'= ×2=1. ( × )
(2)若f'(x)= sin x,则f(x)= cos x. ( × )
(3)f(x)= ,则f'(x)=- . ( √ )
×
×
√
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目 录
2. 〔多选〕下列运算错误的是( )
A. (2x)'=2xlog2e B. ( )'=
C. ( sin 1)'= cos 1 D. (log3x)'=
解析: 对于A,(2x)'=2xln 2,A错误;对于B,( )'=( )'
= = ,B正确;对于C,( sin 1)'=0,C错误;对于D,(log3x)
'= ,D正确.故选A、C.
√
√
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目 录
3. 若f(x)=ex,则f'(0)等于( )
A. e B. 1
C. -1 D. -e
解析: 因为f'(x)=ex,所以f'(0)=e0=1.
√
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目 录
4. 已知f(x)=x2,g(x)=ln x,且f'(x)<g'(x),则( )
A. x< B. x>
C. 0<x< D. x<
解析: 由题意可知x>0,因为f'(x)=2x,g'(x)= ,所以f'
(x)<g'(x),即2x< ,解得0<x< .
√
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目 录
02
PART
典例研析
目 录
题型一|利用导数公式求函数的导数
【例1】 求下列函数的导数:
(1)y=x12;
解: y'=(x12)'=12x11.
(2)y= ;
解: y'= '=(x-4)'=-4x-5=- .
(3)y= ;
解: y'=( )'=( )'= .
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目 录
(4)y=3x;
解: y'=(3x)'=3xln 3.
(5)y=log5x.
解: y'=(log5x)'= .
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目 录
通性通法
求简单函数导函数的两种基本方法
(1)用导数的定义求导,但运算比较繁杂;
(2)用导数公式求导,可以简化运算过程、降低运算难度.解题时根据所
给问题的特征,将题中函数的结构进行调整,再选择合适的求导公式.
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目 录
【跟踪训练】
求下列函数的导数:
(1)y= ;
解: y'= '= ln =- ln 2.
(2)y=x ;
解: y'=(x )'=( )'= = .
(3)y=lo x.
解: y'= '= =- .
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目 录
题型二|利用导数公式求切线方程
【例2】 已知函数f(x)= ,而l是曲线y=f(x)的切线,且l经过
点Q(1,0).
(1)判断点Q是否在曲线y=f(x)上;
解: 因为f(1)= =1≠0,所以点Q(1,0)不是曲线y=f(x)
上的点.
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目 录
(2)求l的方程.
解: 设过点Q(1,0)的切线的切点为A ,
那么该切线斜率为k=f'(a)=- .
则切线方程为y- =- (x-a). ①
将Q(1,0)代入方程0- =- (1-a),
得a= ,代入方程①整理可得切线方程为y=-4x+4.
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目 录
【母题探究】
1. (变设问)本例条件不变,求函数f(x)= 在点P(1,1)处的切线
方程.
解:因为f(x)= ,所以f'(x)=- .
显然P(1,1)是曲线上的点,所以P为切点,所求切线斜率为函数f
(x)= 在点P(1,1)处的导数,即k=f'(1)=-1.
所以曲线在P(1,1)处的切线方程为y-1=-(x-1),即为x+y-2
=0.
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目 录
2. (变条件,变设问)本例中的条件“f(x)= ”若换为“f(x)=
sin x”,试求f(x)在点P(π, sin π)处的切线方程.
解:因为f'(x)=( sin x)'= cos x,
所以所求切线的斜率k= cos π=-1.
又因为 sin π=0,所以所求切线方程为y-0=-(x-π),即x+y-π
=0.
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目 录
通性通法
求切线方程的两种情况
(1)若已知点是切点,则在该点处的切线斜率就是该点处的导数;
(2)如果已知点不是切点,则应先设出切点,再借助两点连线的斜率公
式进行求解.
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目 录
【跟踪训练】
1. 曲线f(x)=2x在点(0,1)处的切线方程为 .
解析:∵f(x)=2x,∴f'(x)=2xln 2,∴f'(0)=ln 2.故所求切线方
程为y-1=(x-0)ln 2,即y=xln 2+1.
y=xln 2+1
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目 录
2. 已知函数f(x)=x3,过点P( ,0)作曲线y=f(x)的切线,则其
切线方程为 .
解析:设切点为(x0, ),因为f(x)=x3,f'(x)=3x2,所以切线
的斜率为3 ,切线方程为y- =3 (x-x0).因为切线过点P( ,
0),所以- =3 ( -x0),解得x0=0或x0=1,所以切线方程为y
=0或3x-y-2=0.
y=0或3x-y-2=0
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目 录
题型三|导数的简单应用
【例3】 (1)(1)函数y=ln x图象上的点到直线y=x距离的最小值为
( A )
A. B. 1
C. D. 2
A
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目 录
解析:设与直线y=x平行且与函数y=f(x)=ln x
图象相切的直线方程为y=x+m,
设切点为P(x0,y0),又因为f'(x)= ,所以f'
(x0)= =1,解得x0=1,所以切点P(1,0).又因为点P(1,0)到直线y=x的距离为 ,所以函数y=ln x图象上的点到直线y=x的距离的最小值是 .故选A.
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目 录
(2)已知两条曲线y= sin x,y= cos x,是否存在这两条曲线的一个公共
点,使在这一点处,两条曲线的切线互相垂直?并说明理由.
解:由于y= sin x,y= cos x,设这两条曲线的一个公共点为P(x0,
y0).∴两条曲线在P(x0,y0)处的斜率分别为k1= cos x0,k2=- sin x0.
若使两条切线互相垂直,必须 cos x0·(- sin x0)=-1,
即 sin x0· cos x0=1,也就是 sin 2x0=2,这是不可能的.
∴两条曲线不存在公共点,使在这一点处的两条曲线的切线互相垂直.
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目 录
通性通法
导数应用的解题技巧
(1)导数的几何意义为导数与解析几何的沟通搭建了桥梁,很多综合问
题我们可以数形结合,巧妙利用导数的几何意义,即切线的斜率建立相应
的未知参数的方程来解决,这往往是解决问题的关键所在;
(2)导数作为重要的数学工具,常与函数、数列、解析几何、不等式等
知识结合出现综合大题.遇到解决一些与距离、面积相关的最值、不等式
恒成立等问题,可以结合导数的几何意义分析.
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目 录
【跟踪训练】
已知点P是曲线y=ex上任意一点,求点P到直线y=x的最小距离.
解:如图,由题意得,平行于直线y=x的直线与曲线y=
ex相切的切点为P,该切点即为与y=x距离最近的点.设
P(x0,y0),
∵y'=(ex)'=ex,∴ =1,
∴x0=0,代入y=ex得y0=1,∴P(0,1).
由点到直线的距离公式得,点P到直线y=x的距离为 .
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1. 〔多选〕下列函数求导运算正确的有( )
A. (3x)'=3xlog3e
B. (log2x)'=
C. =x
D. 若f(x)= ,则f'(3)=-
解析: 在A中(3x)'=3xln 3,错误;由运算法则可知B、C、D均
正确.
√
√
√
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目 录
2. 曲线y=f(x)= 在点( ,2)处的切线方程是( )
A. y=4x B. y=-4x+4
C. y=4x+4 D. y=2x-4
解析: f'(x)=( )'=-x-2,则切线的斜率k=f'( )=-( )
-2=-4,故切线方程为y-2=-4(x- ),即y=-4x+4.故选B.
√
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3. 已知函数f1(x)= sin x,fn+1(x)=f'n(x),则f2 025 =
( )
A. - B. -
C. D.
解析: f1(x)= sin x,fn+1(x)=f'n(x),故f2(x)= cos x,f3
(x)=- sin x,f4(x)=- cos x,f5(x)= sin x,周期为4,故f2 025
(x)=f1(x)= sin x,f2 025 = sin = .
√
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4. 设函数f(x)=logax,f'(1)=-1,则a= .
解析:∵f'(x)= ,∴f'(1)= =-1.∴ln a=-1,即a= .
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5. 求与曲线y=f(x)= 在点P(8,4)处的切线垂直,且过点
(4,8)的直线方程.
解:因为f(x)= ,所以f'(x)=( )'=( )'= ,
所以f'(8)= × = ,即曲线在点P(8,4)处的切线的斜率为 ,
所以所求直线的斜率为-3,从而所求直线方程为y-8=-3(x-4),即
3x+y-20=0.
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目 录
课时作业
03
PART
目 录
1. 已知f(x)= ,则f'(16)=( )
A. - B.
C. -4 D. 4
解析: ∵f'(x)= ,∴f'(16)= = .
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√
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目 录
2. 已知函数f(x)=t2,g(x)= cos x,则( )
A. f'(x)=0,g'(x)=- sin x
B. f'(x)=2t,g'(x)=- sin x
C. f'(x)=0,g'(x)= sin x
D. f'(x)=2t,g'(x)= sin x
解析: 由题意,f'(x)=0,g'(x)=- sin x,故选A.
√
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目 录
3. 曲线y=f(x)= sin x在点A(π,f(π))处的切线斜率等于
( )
A. -1 B. 0
C. D. 1
解析: f'(x)= cos x,f'(π)=-1,根据导数的几何意义可知,曲
线在点A处的切线斜率等于-1.故选A.
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目 录
4. 质点沿直线运动的路程s与时间t的关系是s= ,则质点在t=4时的
瞬时速度为( )
A. B.
C. D.
解析: ∵s'= ,∴当t=4时,s'= × = .
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目 录
5. 函数y=ex在点(2,e2)处的切线与坐标轴围成三角形的面积为
( )
A. e2 B. 2e2
C. e2 D.
解析: 因为当x=2时,y'=e2,所以切线方程为y-e2=e2(x-2).
当x=0时,y=-e2,当y=0时,x=1.故切线与坐标轴围成三角形的面
积为 ×|-e2|×1= .
√
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目 录
6. 〔多选〕设b为实数,则直线y=2x+b能作为下列函数图象的切线的
有( )
A. f(x)= B. f(x)=x4
C. f(x)=ex D. f(x)= sin x
√
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目 录
解析: 对于A,f'(x)=- <0,故无论x取何值,f'(x)不可能
等于2,故A错误;对于B,f'(x)=4x3,令f'(x)=4x3=2,解得x=
,所以直线y=2x+b能作为该函数图象的切线;对于C,f'(x)=
ex,令ex=2,解得x=ln 2,所以直线y=2x+b能作为该函数图象的切
线;对于D,f'(x)= cos x∈[-1,1],故无论x取何值,f'(x)不可能
等于2,故D错误.故选B、C.
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目 录
7. 若曲线y= sin x在x=0处的切线与ax-y=0平行,则a的值为 .
解析:由y= sin x得y'= cos x,则k= cos 0=1,又ax-y=0,即y=ax
与曲线y= sin x在x=0处的切线平行,则a=1.
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目 录
8. 曲线y=f(x)=ln x在点M(e,1)处的切线的斜率是 ,切线方
程为 .
解析:∵f'(x)=(ln x)'= ,∴f'(e)= .∴切线方程为y-1= (x
-e),即x-ey=0.
x-ey=0
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目 录
9. 在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=ln x上,且该曲线在点A处的
切线经过点(-e,-1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标
是 .
解析:因为y=ln x,所以y'= (x>0),设A(x0,ln x0),则在点A处
的切线方程为y-ln x0= (x-x0),化简为y= x+ln x0-1,因为切
线过点(-e,-1),所以-1= (-e)+ln x0-1,所以ln x0- =0,
所以x0=e时方程成立,又因为y=ln x- (x>0)递增,所以方程有唯
一解x0=e,A(e,1).
(e,1)
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目 录
10. 过点P(-1,0)作直线l与曲线C1:y= 和曲线C2:y=x2+x+
c都相切,求c的值.
解:设直线l与曲线C1:y= 相切于点M(x0,y0),则 = ,
又y0= ,解得x0=1,y0=1,所以切点为(1,1),切线l的方程为y
= (x+1),因为直线l与曲线C2:y=x2+x+c相切,所以由方程组
消元整理得x2+ x+c- =0,所以判别式Δ= -
4 =0,所以c= .
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数学·选择性必修第三册(B版)
目 录
11. 〔多选〕已知函数f(x)的导数为f'(x),若存在x0,使得f(x0)
=f'(x0),则称x0是f(x)的一个“巧值点”.下列函数中有“巧值点”
的是( )
A. f(x)=x2 B. f(x)=
C. f(x)=ln x D. f(x)=( )x
√
√
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数学·选择性必修第三册(B版)
目 录
解析: 对于A,f'(x)=2x,令x2=2x,得x
=0或x=2,有“巧值点”;对于B,f'(x)=- ,
令 =- ,得x=-1,有“巧值点”;对于C,f'
(x)= ,令ln x= ,作出y=ln x与y= 的图象,如图,结合y=ln x,y= 的图象知方程ln x= 有解,有“巧值点”;对于D,f'(x)=-e-x,令( )x=e-x=-e-x,无解,无“巧值点”.故选A、B、C.
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数学·选择性必修第三册(B版)
目 录
12. 已知函数f(x)= 过原点O(0,0)作曲线y=f
(x)的切线,其切线方程为 .
x-ey=0
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数学·选择性必修第三册(B版)
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解析:当x≤0时,函数f(x)=ex,可得f'(x)=ex,设切点为P
(x0,y0),则f'(x0)= ,所以切线方程为y- = (x-x0).
因为切线过原点O(0,0),可得- =-x0 ,解得x0=1,不符合
题意,舍去;当x>0时,函数f(x)=ln x,可得f'(x)= ,设切点为
Q(x1,y1),则f'(x1)= ,所以切线方程为y-ln x1= (x-x1).
因为切点过原点O(0,0),可得ln x1=1,解得x1=e,此时切线方程为y
-1= (x-e),即x-ey=0.综上,切线方程为x-ey=0.
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13. 已知曲线方程为y=f(x)=x2,求过点B(3,5)且与曲线相切的
直线方程.
解:设切点P的坐标为(x0, ).
∵y=x2,∴y'=2x,∴k=2x0,
∴切线方程为y- =2x0(x-x0).
将点B(3,5)代入上式,得5- =2x0(3-x0),
即 -6x0+5=0,
∴(x0-1)(x0-5)=0,
∴x0=1或x0=5,
∴切点坐标为(1,1)或(5,25),
故所求切线方程为y-1=2(x-1)或y-25=10(x-5),
即2x-y-1=0或10x-y-25=0.
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14. 〔多选〕若直线l为曲线C1:y=x2与曲线C2:y=x3的公切线,则直
线l的斜率为( )
A. 0 B. 2
解析: 曲线C1:y=x2,则y'=2x,曲线C2:y=x3,则y'=3x2,设
直线l与曲线C1的切点坐标为(a,a2),则切线方程为y=2ax-a2,设
直线l与曲线C2的切点坐标为(m,m3),则切线方程为y=3m2x-
2m3,∴2a=3m2,a2=2m3,∴m=0或m= ,∴直线l的斜率为0或 .
故选A、D.
√
C. D.
√
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15. 求证:曲线xy=1上任意一点处的切线与坐标轴围成的三角形面积
为常数.
证明:由xy=1,得y= ,所以y'=- .
在曲线xy=1上任取一点P ,
则过点P的切线的斜率k=- ,
切线方程为y- =- (x-x0),
即y=- x+ .
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设该切线与x轴,y轴分别相交于A,B两点,
则A(2x0,0),B .
故S△OAB= |OA|·|OB|= ·|2x0|· =2.
所以曲线xy=1上任意一点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为常数.
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