内容正文:
[每日格言]在世界的历史中,每一伟大而高贵的时刻都是某种热忱的胜利。
高二数学(配RJA版)
第一部分
温故知新
作业(一)
今
月日
星期
导数的概念、几何意义及其运算
台
历
天气
1知识整合
3.基本初等函数的导数公式
1.“函数f(x)在点x。处的导数”“导函数”及
基本初等函数
导数
二者之间的区别与联系
f(x)=c(c为常数)
f(x)=0
(1)“函数在一点处的导数”,就是在该点的
f(x)=x(a∈R,且&≠0)
f(x)=a.x0-1
函数的改变量与自变量的改变量的比的极
f(r)=sin x
f'(r)=cos r
限.它是一个数值,不是变量
f(x)=cos x
f(x)=-sinx
(2)“导函数”:从求函数y=f(x)在x=x处
f(x)=a'(a>0,且a≠1)
f'(x)=a"In a
导数的过程可以看到,当x=x。时,f(x)
f(r)=ex
f'(r)=ex
是一个唯一确定的数,这样,当x变化时,
f(r)=logar(a>0,
1
f(x)=
且a≠1)
rIn a
y=f(x)就是x的函数,称它为y=f(x)
f(r)=Inr
的导函数(简称导数).y=f(x)的导函数
f()-I
有时也记作y,即f(x)=y
4.导数的四则运算法则
lim f(2tAr)-f(z)
(1)[f(x)士g(x]'=f(x)士g'(x).
△x
(2)[cf(x)]'=cf(x)(c为常数).
(3)函数y=f(x)在点xo处的导数f'(x)
就是导函数f'(x)在点x=x。处的函数
(3)Lf(x)g(x)]'=f(x)g(x)+f(x)g'(x)
值.f(xo)=f(x)|x=x,所以求函数在一
(4)
f(x)],_f(x)g(x)-f(x)g'(x)
g(x)
[g(x)]2
点处的导数,一般是先求出函数的导函数,
(g(x)≠0).
再计算这点的导数
5.复合函数的求导法则
2.导数的几何意义
函数y=f(x)在点P(xo,y)处的导数
一般地,对于由函数y=f(u)和u=g(x)
f'(x。)表示函数y=f(x)在x=xo处的瞬
复合而成的函数y=f(g(x),它的导数
时变化率,导数f'(x。)的几何意义就是函
与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关
数y=f(x)在P(xo,y)处的切线的斜率,
系为y',=y'.·u,即y对x的导数等于
其切线方程为y一y=f(xo)(x一x).
y对u的导数与u对x的导数的乘积」
暑假作业改变你的想法,你就改变了自己的世界。
[每日格言]
2基础诊断
3.若函数f(x)=lnx-ax在点P(1,b)处的
切线与3x-y+3=0平行,则2a+b=
1.(多选)下列导数计算正确的是
A.2
B.0
A.(
2√
C.-1
D.-2
B.(cos x)=sin x
4.已知函数f(x)=2x3-x2-2lnx,则曲线
y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与两坐标
c.(
轴所围成的三角形的面积为
A.2
B.1
D.(log2x)'=-
1
xIn 2
c
n
2.(多选)已知某物体的运动方程为s(t)=
5.点P是曲线f(x)=√上一个动点,则点P
7t2+8(0≤t≤5),则
(
)
到直线x一y十2=0的距离的最小值是
A.该物体在1≤t≤3时的平均速度是28
B.该物体在t=4时的瞬时速度是56
6.若曲线y=e在点(0,1)处的切线也是曲
C.该物体位移的最大值为43
线y=ln(x十l)十a的切线,则a=
D.该物体在t=5时的瞬时速度是70
3.(教材改编)设函数fr)=千。若了①D
7.求下列已知函数的导函数:
(1)f(x)=3"+x2;
,则
(2)f(x)=cos'x-sin'x;
(3)y=(x+1)(x+2)(x+3);
4.曲线y=lnx-
2在x=1处的切线方程为
x+3
(4)y=In
x2+3
3综合应用
1.已知函数f(x)=x3一a.x,若
1imf1+2△x)-f1D=1,则实数4=
U
△x
5
A.2
B.2
c.
D.1
2.已知函数f(x)的导函数为f(x),若f(x)=
2lnx-f'(1)x-2,则f(1)=
A.-3
B.-1
C.1
D.3
[每日格言]生命如同寓言,其价值不在于长短,而在于内容。
高二数学(配JA版)
8.已知函数f(x)=x3-4x2+5x-4.
2.(2025·全国一卷)若直线y=2x+5是
(1)求曲线f(x)在点(2,f(2))处的切线
曲线y=e+x十a的一条切线,则a=
方程;
(2)求经过点A(2,一2)的曲线f(x)的切
3.(2024·新课标I卷)若曲线y=e+x在
线方程
点(0,l)处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a
的切线,则a=
5易错警示
易错一
对复合函数的求导法则理解不透
致误
[示例1]已知函数f(x)在R上可导,
F(x)=f(x3-1)+f(1-x3),则F'(1)=
[名师叮嘱]求复合函数的导数时,要注意看函
数是由哪些基本初等函数复合而成的,再利用复合
函数的求导法则进行计算,
易错二
混淆曲线在某点处的切线方程与
过某点的切线方程
[示例2]
曲线y=2lnx+3过点(-号o)
的切线方程是
A.2x+y+1=0
B.2x-y+1=0
C.2x+4y+1=0
4真题体验
D.2x-4y+1=0
1.(2024·全国甲卷·理)设函数f(x)=
e+2sin,则曲线y=f(x)在点(0,1)处
[名师叮嘱]曲线在某点处的切线方程明确了
1+x
“某点”是切点,此时切线只有唯一一条,而过某点
的切线与两坐标轴所围成的三角形的面
的切线是指切线经过“某点”,此时“某点”可能是切
积为
(
点,也可能不是切点,这样的切线可能是多条,所以
1
A.6
b.3
涉及过某点的切线的问题时,需要设出切点,写出
C.2
D.
切线方程,再把求切线的过程的已知点代入求解.[每日格言]凡事要三思,但比三思更重要的是三思而行。
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参考答案
第一部分温故知新
7.解析(1)由f(x)=3十x得f(x)=3ln3+2.x.
(2)f(x)=2cos a(cos x)'-2sin a(sin )=-2sin xcos x-
2sin acos =-2sin 2x.
作业(一)导数的概念、几何意义及其运算
(3)方法一:
【基础诊断】
y'=[(x+1)(x+2)(x+3)]'=[(.x+1)(x+2)]Y(x+3)
1.AD2.ABD3.14.3x-y-5=0
+(x+1)(x+2)(x+3)'
【综合应用】
=(x+2+x+1)(x+3)+(x+1)(x+2)=(2.x+3)(x+
1.A因为f(x)=x3-ax,故f(x)=3x2-a,
3)+x2+3.x+2=3x2+12x+11.
所以1imf1+2Ax)-f2=21imf1+2Ax)-f
方法二:因为(x+1)(x+2)(x+3)=(x2+3x+2)(x+3)
△x
△x-G
2△.x
=x3+6x+11x+6,
=2f(1)=1,
所以y=[(x+1)(x+2)(x+3)]了=(x3+6x2+11x+
可得f1=3-a=子,解得a=子.故选A
6)′=3x2+12x+11.
x+3
2.A f()=2In a-f(1)x-2,
(4)令F元+3
得f)=是-f
则t=z+3)'(x+3)-(z+3)(z2+3
令x=1得f(1)=2-'(1),
(x°+3)9
解得'(1)=1,
(x2+3)-2x(x+3)=-x-6x+3
所以f(x)=2nx-x-2,
(x2+3)
(x2+3)
f(1)=2ln1-1-2=-3.故选A.
所以y=父十3.二x-6x+3=--6x+3
3.D直线3x-y+3=0的斜率为3,
x+3(x2+3)2(x+3)(x2+3)
f(x)=Inx-ax.f(x)=1-a.f(1)=-a=b.
8.解析(1)因为f(x)=3x2-8.x+5,
x
所以f'(2)=1,又f(2)=-2,
f'(1)=1-a=3,
所以曲线在点(2,f(2)处的切线方程为y十2=x-2,即
解得a=一2,b=2,所以2a十b=-2.故选D.
x一y一4=0.
4.D函数f(x)=2x3-x2-2lnx,求导得广(x)=6x
(2)设曲线与经过点A(2,一2)的切线相切于点P(x,z8
2x-2,则1)=2,而1)=1,
-4.x6+5.x0-4),
因为f'(x0)=3x一8x。十5,
因此曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y-1=
所以切线方程为y-(-2)=(3x号-8x。十5)(x-2),
2(x-1),即y=2x-1,
又切线过点P(xx8-4z6十5.x一4),
孩切线交x轴子点(分0),交y轴子点0,-1,
所以x8-4x6+5x0-2=(3x-8.x+5)(xo-2),
整理得(x一2)(x。一1)=0,
所以切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为令×
解得x。=2或x。=1,
所以经过,点A(2,一2)的曲线∫(x)的切线方程为x一y
之X1=子故选D
4=0或y+2=0.
【真题体验】
5.解析因为f(x)=√的定义域为[0,十o),且广(x)=
1.Af(x)=c+2cos)1+)=(c+2sin).2g,所
2◆1(行1,解得=子
(1+x2)2
2√
以f(0)=3,所以曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线方程
为y一1=3(x一0),即3x一y十1=0,切线与两坐标轴的
则(什)=子,可得点(任合》
交点分别为(0,1.(一子0),所以切线与两坐标轴所国
且点(什)到直线x-y十2=0的距高日
成的三角形的面积为2×1×子=日,故选A
-+2
72
2.解析法一对于y=e十x十a,其导数为y=e+1,
因为直线y=2x十5是曲线的切线,直线的斜率为2,
√2
8
令y=e+1=2,即e=1,解得x=0,
所以点P到直线x-y十2=0的距离的最小值是7
将x=0代入切线方程y=2x十5,可得y=2×0十5=5,
8
所以切点坐标为(0,5),
答案7②
因为切点(0,5)在曲线y=e+x十a上,
8
所以5=e°十0十a,即5=1十a,解得a=4.
6,解析由y=e,得y'=c,y'|x=。=e°=1,
故答案为4.
故曲线y=e在(0,1)处的切线方程为y=x十1;
法二对于y=e十x十a,其导数为y=e十1,
由y=n(x+1)+a,得y=
假设y=2x十5与y=e十x十a的切点为(zyo),
x十1'
1e9+1=2,
设切线与曲线y=In(x十1)十a相切的切点为(x。,
则{y=2.x+5,
解得a=4.
In(zo+1)+a),
y。=eo十xo十a,
由两曲线有公切线得一。十1,解得=0,
故答案为4.
答案4
则切点为(0,a),切线方程为y=x十a,
3.解析令f(x)=e+x,则f(x)=e+1,所以f(0)=
根据两切线重合,解得a=1.
2,所以曲线y=e十x在点(0,1)处的切线方程为y=2x
故答案为1.
答案1
十1.令gx)=nx+1D+a,则g()=设直线y
47
暑假作业如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。
[每日格言]
2x十1与曲线y=g(x)相切于点(xy),则
+7=2,得
6.解析由题意(.x)=(e-2r)'·(x2-2a.x)'=
x=-号则头=2,+1=0,所以0=l(-号+1)小+a
(2x-2a)e-r≥0,在[1,3]上恒成立,
因为e之r>0在R上恒成立,
所以a=n2.
所以只需x一a≥0在[1,3]上恒成立即可,即a≤xmn=l,
答案ln2
【易错警示】
所以实数a的取值范围为(-c0,1].
[示例1][解析]由已知得F(x)=f(x3-1)+f(1-x3)
答案(-∞,1]
在R上可导,所以F(x)=3xf(x3-1)-3x(1-x),
7.解析(1)当a=一1时,函数f(x)=lnx一x一x的定义
则F'(1)=3f(0)-3f(0)=0.
域为(0,十∞),
[答案]0
求号得/(x)=1-2x-1=二2x-x+1=
x
[示例2]B由题意,可得点(-号0)不在曲线y=2n
(x+1)(2x-1)
x+3上,设切点为(xy),因为y=2lnx十2,所以所求
切线的斜率k=2n,十2=%
2yo
1
x0+2
2x。十7,所以=
当x((0,)时f)>0:当x(+)时)
<0,
2xlnx。十2x十lnx十1,因为点(xy)是切点,所以y
=2 Co In Zo+3,所以2 Zoln to+2xo+lnxo+1=2 coIn zo
所以函数f()在(0,)上单调递增,在(3,+∞))上
+3,即2xo+lnx-2=0.设f(x)=2x+lnx-2(x>
单调递减。
0),明显f(x)在(0,十o)上单调递增,且f(1)=0,所以
2x,+lnx。一2=0有唯一解x。=1,则所求切线的斜率k
(2)画数(2)的定义战为(0,十∞),求导得了(x)=十
=2,故所求切线方程为y=2(2+号)=2x+1,即2x-y
2ax+2a+1=x+1)(2ax+1D,
+1=0.
当a≥0时,(x)>0,函数f(x)在(0,十∞)上单调递增:
作业(二)导数与函数的单调性
当a<0时,由f(x)>0,得xe(0,-2):由f(x)<0,
【基础诊断】
1hA2.D3(0,)4.(-0,3]
得xe(-云+∞)
【综合应用】
函教fx)在(0-云)上单调递增,在(-品,十©)上
1.CDf(x)=e十(x-3)e=(x-2)e,
单调递减,
令'(x)>0可得x>2,
所以当a≥0时,函数f(x)在(0,十∞)上单调递增;
所以函数f(x)=(x一3)e的单调递增区间为
(2,+o),故选CD.
当a<0时,画数f()在(0,-。)上单词递增,在
2.C由fx)的图象可知,f(x)在(-,号)和(2,+∞)
(一云十)上单调递减。
上单调递增,在(号2)上单调递减。
8.解析(1)由题意:f(x)=(2-x)e,f(x)=0,x=2,
当x∈(一o,2)时,f(x)>0;当x∈(2,十o)时,f(x)<0
刻当x∈(-0,)时fx)>0xe(2.十o)时.f)
故f(x)的单调递增区间为(一∞,2),单调递减区间为(2,
+00).
>0,
(2)f(x)<g(x),证明如下:
x∈(},2)时,f(x)<0,所以不等式xf(x)<0的解集
由题意,f(x)一g(x)
为(-0,0)U(号2放选C
=(x-1)(e-1)=z-1Dx-e)
x
3.Af(x)=csin x,x∈R,则f(x)=sinx十xcos,
令h(x)=x-e,则h'(x)=1-e,
因为x>1,所以h'(x)<0,即h(x)在(1,十∞)上单调递
则0<x<受时,f(x)>0,f(x)=zsin单调递增,
减,故h(x)h(1)=1一e<0,
又0<晋<1<<登,则f()>f1)>f(故
则x一e<0,x一1>0,xe>0,
所以f(x)-g(x)<0,即f(x)<g(x).
选A.
【真题体验】
4.AC由题意得函数f(x)的定义域为(0,+∞),
f(x)=x-9=-9
1.Cf)=ae-0对yxe1,2)恤成立.
由f(x)≥0,可得x≥3,则函数f(x)的单调递增区间
a>
2e2,
为[3,十∞),
由f(x)≤0,可得0<x≤3,则函数f(x)的单调递减区
g(x)在1,2)单调递减gz)<g()=
间为(0,3],
因为f(x)在区间[m-1,m十1]上单调,
a≥是选C
所以9支m-1≥8,解得1≤2或≥
2.解析由函数的解析式可得f(x)=alna十(1十a)·ln
(1十a)≥0在区间(0,十c∞)上恒成立,
结合选项可得A,C符合题意.故选AC.
则(1+a)ln(1十a)≥-alna,
5.解析
函教y=血+1的定义城为(0,十%),
y-(In z+1)'z-(Inz+Dz1-(In z+D_-Inz
中()≥-na在区同(0,+0)上恤成立
In a
由y<0得>1,所以y=血+中的单调减区间为1,十0.
改(告)广=12na5a+1e1,2,
x
答案(1,十∞)
故h1+a)>0,故6产-h…
48