摘要:
该高中数学高考复习讲义聚焦导数的概念、运算及几何意义等核心考点,按“概念-公式-法则-应用”逻辑梳理知识,通过导数定义、基本求导公式、运算法则构建基础体系,结合切线方程、公切线、参数问题等高考高频题型形成知识网络。设计知识梳理、题型精讲、跟踪训练、课后巩固四环节,帮助学生突破导数几何意义理解、复杂函数求导等难点,体现复习的系统性和针对性。
讲义采用“题型分类+真题演练”模式,如在切线问题中结合2026年模拟题,引导学生从数学眼光抽象切线斜率与导数关系,通过对比不同曲线公切线求解过程培养数学思维。设置基础到综合的分层练习,配合即时反馈,确保学生高效掌握解题方法,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。
内容正文:
专题3.1导数的概念及其运算
知识梳理
1.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)==.
[提醒] f′(x0)代表函数f(x)在x=x0处的导数值;(f(x0))′是函数值f(x0)的导数,而函数值f(x0)是一个常量,其导数一定为0,即(f(x0))′=0.
(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(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).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.
2.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)=cos_x
f(x)=cos x
f′(x)=-sin_x
f(x)=ax
(a>0且a≠1)
f′(x)=axln_a
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax
(x>0,a>0且a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x
(x>0)
f′(x)=
3.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).
常用结论
1.奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数.
2.[af(x)+bg(x)]′=af′(x)+bg′(x).
3.函数y=f(x)的导数f′(x)反映了函数f(x)的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f′(x)|反映了变化的快慢,|f′(x)|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.
【题型1 导数的概念】
【例1】(25-26高三下·上海·阶段检测)已知,则( )
A. B.3 C.6 D.9
【答案】C
【难度】0.75
【知识点】求某点处的导数值、导数定义中极限的简单计算
【分析】将所求极限式拆分为两个符合导数定义的形式,代入已知的导数值计算即可得到结果.
【详解】
.
跟踪训练
1.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数的图象上一点(1,1)及邻近一点,则等于( )
A.4 B. C. D.4x
【答案】B
【难度】0.86
【知识点】平均变化率
【分析】先代入函数求解,再求解,即可得出结果.
【详解】,
.
2.(25-26高二下·甘肃武威·阶段检测)已知函数,则( )
A. B.2 C.3 D.6
【答案】D
【难度】0.87
【知识点】导数的运算法则、求某点处的导数值、导数定义中极限的简单计算
【详解】,
由可得.
3.(24-25高二下·广东东莞·阶段检测)已知函数,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】求某点处的导数值、基本初等函数的导数公式、导数定义中极限的简单计算
【分析】求出的导函数,,
代入求解即可.
【详解】由题,
,
故选:A.
【题型2 导数的运算】
【例2】(25-26高二下·辽宁大连·期末)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.82
【知识点】导数的乘除法、简单复合函数的导数、基本初等函数的导数公式
【分析】根据基本初等函数求导公式、导数四则运算法则、复合函数求导法则逐一验证各选项即可.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D错误.
跟踪训练
1.(25-26高二下·河北石家庄·期末)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【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
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D错误.
2.(2026·西藏林芝·二模)已知,则______.
【答案】
【难度】0.82
【知识点】导数的运算法则、求某点处的导数值、基本初等函数的导数公式
【分析】对函数求导,再将自变量代入导函数整理求值即可.
【详解】对求导,
可得,
所以,解得
3.(2026·广东梅州·一模)某个弹簧振子在振动过程中的位移(单位:cm)与时间(单位:s)之间的关系为,则当位移时,弹簧振子的瞬时速度大小为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.7
【知识点】瞬时变化率的概念及辨析
【分析】根据导数的几何意义求解即可得答案.
【详解】由题可得瞬时速度,
当位移时,可得,解得:,所以,
所以,
则当位移时,弹簧振子的瞬时速度大小为,
故选:A
【题型3 利用导数求曲线的切线】
【例3】(1)(2026·广东茂名·二模)曲线在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】导数的运算法则、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)
【详解】因为,所以 ,
又,,则所求切线方程为.
(2)(2026·新疆乌鲁木齐·二模)曲线过坐标原点的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】简单复合函数的导数、求过一点的切线方程
【详解】由 ,得 .
设切点为 ,则切线斜率 .
切线方程为 .
将原点 代入得 ,
即 ,因为,所以,解得 .
所以切线斜率 ,切线方程为 . 故所求切线方程为 .
跟踪训练
1.(2026·山西忻州·模拟预测)设函数,则曲线在点处的切线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】直线的倾斜角、求曲线切线的斜率(倾斜角)
【分析】求导后代入求得切线的斜率,进而可求得切线的倾斜角.
【详解】由题意得,则,
即在点处的切线的斜率为,
设该处切线的倾斜角为,则,
因为,所以.
2.曲线y=3(x2+x)ex在点(0,0)处的切线方程为________
因为y′=3(2x+1)ex+3(x2+x)ex=3(x2+3x+1)ex,所以曲线在点(0,0)处的切线的斜率k=y′|x=0=3,所以所求的切线方程为y=3x.
3.(2026·河南开封·模拟预测)过原点作曲线的一条切线,则此条切线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】导数的运算法则、基本初等函数的导数公式、求过一点的切线方程
【分析】通过设切点,求导得斜率,再利用切线过原点表示斜率,列方程得切点坐标,即得斜率.
【详解】设切点坐标为,切线的斜率为,
显然不合题意,
时,,
,解得,
故.
4.(2026·福建福州·模拟预测)曲线过点的两条切线的方程为________,________.
【答案】
【难度】0.55
【知识点】导数的运算法则、求过一点的切线方程
【分析】分和,设切点,得出。结合点斜式求出的切线方程.
【详解】当时,,
设切点为,所以切线斜率为,所以,
所以切点为,即得切线方程为,所以切线方程为,
当时,,
设切点为,所以切线斜率为,所以,
所以切点为,即得切线方程为,所以切线方程为;
【题型4 与切线相关的参数问题】
【例4】(2026·山东青岛·二模)已知直线与曲线相切,则的值为( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】导数的运算法则、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】设切点,根据导数的几何意义可得表示出切线的斜率,进而求出,即可求解.
【详解】设切点坐标为,
因为,所以,
所以切线的斜率,解得,
又,即, 所以.
跟踪训练
1.(2026·陕西西安·模拟预测)若直线是曲线的切线,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【难度】0.82
【详解】设,则.
设直线与曲线相切于横坐标为的点.
因为直线的斜率为,所以,即.
因此,解得.
切点同时在直线和曲线上,所以当时,两者的函数值相等,即.
整理得,解得.
2.(2026·山西忻州·模拟预测)曲线在处的切线经过点,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】导数的运算法则、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)
【详解】由求导得.
则,.
所以曲线在处的切线方程为.
即.
该切线经过点,则得.
解得.
3.(2026·山西忻州·模拟预测)若函数在点处的切线与直线平行,则该切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.82
【知识点】导数的运算法则、已知切线(斜率)求参数
【分析】由求得的值,进而可求解.
【详解】由,得.
切线与直线平行,所以切线斜率为3.
于是,解得.又.
切线方程为,
即.
【题型5 公切线】
【例5】(2026·广西河池·三模)已知直线是函数和函数图象的公切线,则__________.
【答案】
【难度】0.62
【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】先利用公切线斜率求出的切点,代入得的值,再设上的切点,结合导数的几何意义和切点在函数图象上联立方程,利用函数单调性求,进而得,最后代入计算结果.
【详解】设直线与的切点为,
对求导得,由切线斜率为,得,解得,
故切点为,代入得,解得,
设直线与的切点为, 对求导得,
由切线斜率为,得 , 又切点在图象上,故 ,
则, 设,则,故在上单调递增,
又,故,则,解得,
因此.
跟踪训练
1.(2026·江苏连云港·模拟预测)曲线与曲线在它们的某个公共点处有公切线,则正数的值为________.
【答案】
【难度】0.75
【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
【详解】,.
设曲线与曲线在点处有公切线,
所以,即,解得,.
所以,正数的值为5.
2.(2026·云南昆明·二模)若斜率为1的直线与曲线和圆都相切,则实数的值为______.
【答案】或
【难度】0.65
【知识点】由标准方程确定圆心和半径、由直线与圆的位置关系求参数、已知切线(斜率)求参数、已知某点处的导数值求参数或自变量
【分析】先根据导数得出切线斜率 计算求出参数及切点,再点到直线距离等于半径得出参数.
【详解】设直线与曲线的切点为,
由,则,则,,
即切点为,所以直线为,
又直线与圆都相切,
则有,解得或
3.(2026·广西崇左·一模)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【难度】0.62
【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、简单复合函数的导数
【详解】设直线与曲线、曲线分别相切于点,,
设,则,,,
则,所以,即.
因为,
所以.
【题型6 与切线相关的最值】
【例6】(25-26高二上·广东惠州·期末)曲线上的点到直线的最短距离是______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】求点到直线的距离、已知某点处的导数值求参数或自变量
【分析】将直线平移,当直线与相切时,切点到直线的最短距离,利用导数的几何意义求出切点坐标,再根据点到直线的距离公式求解即可.
【详解】将直线平移,
当直线与相切时,切点到直线的最短距离,
设曲线在点处的切线与直线平行,
因为,则,解得,
所以,则切点坐标为,
切点到直线的距离,
即曲线上的点到直线的最短距离是,
故答案为:
跟踪训练
1.(2025·河北·模拟预测)已知点 P 在函数 的图象上,则P 点到直线的距离的最小值为______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】已知某点处的导数值求参数或自变量、由导数求函数的最值(不含参)
【分析】首先利用导数分析函数的图象,再利用数形结合,结合导数的几何意义,即可求解.
【详解】,,得,
当,,单调递增,,,单调递减,
所以当时,取得最大值,
如图,当与直线平行的直线与的图象相切时,此时切点到直线的距离最小,
,得,即切点,
点到直线的距离为.
故答案为:
2.(25-26高三上·安徽六安·月考)已知,,直线与曲线相切,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】基本不等式“1”的妙用求最值、已知切线(斜率)求参数
【分析】设切点为,求导,根据导数的几何意义结合相切,得到,解得,再代入得,再利用基本不等式“1”的妙用求最值即可.
【详解】由求导得,
设切点为,则切点,
由切点在切线上得,.
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
故选:D.
3.(2025·江苏南京·二模)已知,则的最小值为( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】已知切线(斜率)求参数、导数的运算法则、求平面两点间的距离、求点到直线的距离
【分析】先设点及点,应用两点间距离,再应用导函数计算得出切线斜率得出切点,最后应用点到直线距离计算求解.
【详解】设点是函数图象上的点,点是直线上的点,
则,所以,
因为,设函数在点处的切线与直线平行,
则,解得,则点,
所以的最小值为点到直线的距离,
所以的最小值为2,
故选:
课后作业:
1.(25-26高二下·青海海东·期末)已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】求某点处的导数值、基本初等函数的导数公式
【详解】,,
所以.
2.(25-26高二下·安徽滁州·期中)某质点的运动路程(单位:)与时间(单位:)的关系为,则该质点在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.79
【知识点】导数的运算法则、求某点处的导数值、瞬时变化率的概念及辨析
【分析】根据导数的运算法则,求得,得到的值,即可求解.
【详解】由运动路程与时间的关系为,可得,
当时,,即质点在时的瞬时速度为.
3.(25-26高二下·甘肃武威·阶段检测)已知函数,则( )
A. B.2 C.3 D.6
【答案】D
【难度】0.87
【知识点】导数的运算法则、求某点处的导数值、导数定义中极限的简单计算
【详解】,
由可得.
4.(2026·河南郑州·模拟预测)已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.5
【答案】A
【难度】0.82
【知识点】导数的运算法则、求某点处的导数值、基本初等函数的导数公式
【分析】对求导得,代入,求解即可.
【详解】,
故,所以.
5.(2026·陕西咸阳·三模)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】导数的运算法则、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
【详解】由得,,
所以,,,
曲线在点处的切线方程为:
,,化简得,.
6.(2025·甘肃兰州·一模)若函数(e为自然对数的底)的一条切线与x轴平行,则切点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】已知某点处的导数值求参数或自变量
【分析】设出切点,利用在切点处的斜率等于0即可求得结果.
【详解】设切点坐标为,函数,所以,
因为切线与x轴平行,所以,解得,,故切点坐标为
故选:B
7.(2026高三·全国·专题练习)已知点P在曲线上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】导数的乘除法、基本不等式求和的最小值、求曲线切线的斜率(倾斜角)、斜率与倾斜角的变化关系
【分析】求导,结合基本不等式可得,得到答案
【详解】.
设,则,
,,∵,∴.
8.如图所示为函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是( )
解析:选D.由y=f′(x)的图象知y=f′(x)在(0,+∞)上单调递减,说明函数y=f(x)的切线的斜率在(0,+∞)上也单调递减,故排除A、C.又由图象知y=f′(x)与y=g′(x)的图象在x=x0处相交,说明y=f(x) 与y=g(x)的图象在x=x0处的切线的斜率相同,故排除B.
9.(2026·河北·三模)若函数的图象不存在过原点的切线,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.45
【知识点】导数的运算法则、求过一点的切线方程
【分析】求出函数的导数,利用导数的几何意义求出函数的图象在处的切线方程,由已知建立方程,利用方程无解列式求解.
【详解】函数,求导得,
则函数的图象在处的切线方程为,
由原点不在该切线上,得关于切点横坐标的方程无解,
即无解,则,解得,
所以实数a的取值范围为.
10.(2026·河北秦皇岛·三模)若直线同时是曲线和曲线的切线,则斜率的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【难度】0.45
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、由导数求函数的最值(不含参)、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题
【分析】设两切点,由导数得两切线斜率相等及切点横坐标关系;利用同一直线截距相等建立方程,将斜率表示为参数的函数,求导确定单调性后得最小值.
【详解】设直线与切于,与切于.
求导得,,因此公切线斜率,
整理得①.
的切线方程为;
的切线方程为.
同一直线截距相等,消去同类项得②,
将①代入②,得关于的函数.
对求导得,令,得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
因此时取最小值,即.
11.(多选)下列求导数运算正确的有( )
A.(sin x)′=cos x B.′= C.(log3x)′= D.(ln x)′=
解析:选AD.因为(sin x)′=cos x,′=-,(log3x)′=,(ln x)′=,所以AD正确.
12.(多选 2023·安徽芜湖·模拟预测)牛顿在《流数法》一书中,给出了高次代数方程根的一种解法.具体步骤如下:设是函数的一个零点,任意选取作为的初始近似值,过点作曲线的切线,设与轴交点的横坐标为,并称为的1次近似值;过点作曲线的切线,设与轴交点的横坐标为,称为的2次近似值.一般地,过点()作曲线的切线,记与轴交点的横坐标为,并称为的次近似值.对于方程,记方程的根为,取初始近似值为,下列说法正确的是( )
A. B.切线:
C. D.
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】已知某点处的导数值求参数或自变量、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)
【分析】由函数零点的存在性定理和,得到,可判定A正确;求得,设切点,求得切线方程,令,求得,可判定D正确;当时,求得,得出切线方程,可判定B正确;计算求得的值,可得判定C错误.
【详解】由,可得,即,
根据函数零点的存在性定理,可得,所以A正确;
又由,设切点,则切线的斜率为,
所以切线方程为,
令,可得,所以D正确;
当时,可得,则,
所以的方程为,即,所以B正确;
由,可得,,此时,
所以C错误;
故选:ABD
13.(2026·福建福州·模拟预测)曲线在处的切线的倾斜角为__________.
【答案】
/
【难度】0.85
【知识点】求曲线切线的斜率(倾斜角)、简单复合函数的导数、基本初等函数的导数公式
【分析】先求函数在处的导数值得到切线斜率,再根据斜率与倾斜角的关系计算倾斜角.
【详解】设,函数定义域为,
得到,所以,即曲线在处的切线斜率为.
设切线的倾斜角为,其中,由斜率定义可知,解得.
14.(2026·安徽·模拟预测)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则________.
【答案】2
【难度】0.65
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、简单复合函数的导数、两条切线平行、垂直、重合(公切线)问题
【分析】先求出曲线在点处的切线方程,再设出曲线的切点为,利用公切线的斜率相等及切点也在公切线上,进而建立方程组求解即可.
【详解】由,则,则在点处的切线的斜率为,
所以切线方程为,即,
设切线与曲线的切点为,
又,得,
则切点处的斜率必为1,且切点在切线上,
则,解得,
所以.
15.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)已知过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围为______
【答案】
【难度】0.42
【知识点】已知切线(斜率)求参数、求过一点的切线方程
【分析】设出曲线的切点坐标,写出切线方程后代入点A坐标,将切线条数转化为关于切点横坐标的一元二次方程的实根个数,利用判别式求解参数的取值范围.
【详解】由,得: ,
即切点处切线斜率为,
切线方程为:, 将代入切线方程,
整理得: ,
过点有两条切线,等价于上述关于的一元二次方程有两个不相等的实根,
计算判别式:, 解得或,即或
因此的取值范围是.
16.((2025·河南驻马店·模拟预测)已知点为曲线上的动点,则点到直线的距离的最小值为______
【难度】0.65
【答案6
【知识点】求点到直线的距离、已知切线(斜率)求参数
【分析】根据曲线的切线与直线平行时,切点到直线的距离最小,求出曲线的切点,再根据点到直线的距离公式计算最小距离即可.
【详解】设曲线在点处的切线与直线平行,
由,得,则或,
则动点到直线的距离的最小值为.
所以点到直线的距离的最小值为,
17.(2026·云南昆明·模拟预测)已知函数图象关于点对称.
(1)求a,b;
(2)若过点存在三条直线与曲线相切,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.46
【知识点】函数对称性的应用、函数单调性、极值与最值的综合应用、求过一点的切线方程、求已知函数的极值
【分析】(1)根据代入函数解析式,对比系数即可求解;
(2)将问题转化为与有三个交点,利用导数研究的单调性,极值和图像即可求解.
【详解】(1)因为函数图象关于对称,
所以,故,
化简可得,
所以,解得.
(2)由(1)可知,函数,所以,
设切点坐标为,
所以切线方程为,因为切线过点,
所以,即,
令,则,
令,解得,或.
当x变化时,,的变化情况如下表所示,
x
1
0
0
单调递减
单调递增
0
单调递减
因此,当时,有极小值;
当时,有极大值.
过点存在3条直线与曲线相切,等价于
关于x的方程有三个不同的根,则,
所以实数m的取值范围是.
18.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).
(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率为-3,求a,b的值;
(2)若曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值范围.
解:f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2).
(1)由题意得
解得b=0,a=-3或a=1.
(2)因为曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,
所以关于x的方程f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=0有两个不相等的实数根,
所以Δ=4(1-a)2+12a(a+2)>0,
即4a2+4a+1>0,
所以a≠-.
所以a的取值范围为∪.
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专题3.1导数的概念及其运算
知识梳理
1.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)==.
[提醒] f′(x0)代表函数f(x)在x=x0处的导数值;(f(x0))′是函数值f(x0)的导数,而函数值f(x0)是一个常量,其导数一定为0,即(f(x0))′=0.
(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(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).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.
2.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)=cos_x
f(x)=cos x
f′(x)=-sin_x
f(x)=ax
(a>0且a≠1)
f′(x)=axln_a
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax
(x>0,a>0且a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x
(x>0)
f′(x)=
3.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).
常用结论
1.奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数.
2.[af(x)+bg(x)]′=af′(x)+bg′(x).
3.函数y=f(x)的导数f′(x)反映了函数f(x)的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f′(x)|反映了变化的快慢,|f′(x)|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.
【题型1 导数的概念】
【例1】(25-26高三下·上海·阶段检测)已知,则( )
A. B.3 C.6 D.9
跟踪训练
1.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数的图象上一点(1,1)及邻近一点,则等于( )
A.4 B. C. D.4x
2.(25-26高二下·甘肃武威·阶段检测)已知函数,则( )
A. B.2 C.3 D.6
3.(24-25高二下·广东东莞·阶段检测)已知函数,则( )
A. B. C.1 D.2
【题型2 导数的运算】
【例2】(25-26高二下·辽宁大连·期末)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练
1.(25-26高二下·河北石家庄·期末)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·西藏林芝·二模)已知,则______.
3.(2026·广东梅州·一模)某个弹簧振子在振动过程中的位移(单位:cm)与时间(单位:s)之间的关系为,则当位移时,弹簧振子的瞬时速度大小为( ).
A. B. C. D.
【题型3 利用导数求曲线的切线】
【例3】(1)(2026·广东茂名·二模)曲线在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
(2)(2026·新疆乌鲁木齐·二模)曲线过坐标原点的切线方程为( )
A. B. C. D.
跟踪训练
1.(2026·山西忻州·模拟预测)设函数,则曲线在点处的切线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.曲线y=3(x2+x)ex在点(0,0)处的切线方程为________
3.(2026·河南开封·模拟预测)过原点作曲线的一条切线,则此条切线的斜率为( )
A. B. C. D.
4.(2026·福建福州·模拟预测)曲线过点的两条切线的方程为________,________.
【题型4 与切线相关的参数问题】
【例4】(2026·山东青岛·二模)已知直线与曲线相切,则的值为( )
A.1 B.0 C. D.
跟踪训练
1.(2026·陕西西安·模拟预测)若直线是曲线的切线,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
2.(2026·山西忻州·模拟预测)曲线在处的切线经过点,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2026·山西忻州·模拟预测)若函数在点处的切线与直线平行,则该切线方程为( )
A. B. C. D.
【题型5 公切线】
【例5】(2026·广西河池·三模)已知直线是函数和函数图象的公切线,则__________.
跟踪训练
1.(2026·江苏连云港·模拟预测)曲线与曲线在它们的某个公共点处有公切线,则正数的值为________.
2.(2026·云南昆明·二模)若斜率为1的直线与曲线和圆都相切,则实数的值为______.
3.(2026·广西崇左·一模)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B.3 C. D.4
【题型6 与切线相关的最值】
【例6】(25-26高二上·广东惠州·期末)曲线上的点到直线的最短距离是______.
跟踪训练
1.(2025·河北·模拟预测)已知点 P 在函数 的图象上,则P 点到直线的距离的最小值为______.
2.(25-26高三上·安徽六安·月考)已知,,直线与曲线相切,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2025·江苏南京·二模)已知,则的最小值为( )
A.2 B.1 C. D.
课后作业:
1.(25-26高二下·青海海东·期末)已知函数,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二下·安徽滁州·期中)某质点的运动路程(单位:)与时间(单位:)的关系为,则该质点在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二下·甘肃武威·阶段检测)已知函数,则( )
A. B.2 C.3 D.6
4.(2026·河南郑州·模拟预测)已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.5
5.(2026·陕西咸阳·三模)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
6.(2025·甘肃兰州·一模)若函数(e为自然对数的底)的一条切线与x轴平行,则切点的坐标为( )
A. B. C. D.
7.(2026高三·全国·专题练习)已知点P在曲线上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.如图所示为函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是( )
9.(2026·河北·三模)若函数的图象不存在过原点的切线,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
10.(2026·河北秦皇岛·三模)若直线同时是曲线和曲线的切线,则斜率的最小值为( )
A.1 B. C. D.
11.(多选)下列求导数运算正确的有( )
A.(sin x)′=cos x B.′= C.(log3x)′= D.(ln x)′=
12.(多选 2023·安徽芜湖·模拟预测)牛顿在《流数法》一书中,给出了高次代数方程根的一种解法.具体步骤如下:设是函数的一个零点,任意选取作为的初始近似值,过点作曲线的切线,设与轴交点的横坐标为,并称为的1次近似值;过点作曲线的切线,设与轴交点的横坐标为,称为的2次近似值.一般地,过点()作曲线的切线,记与轴交点的横坐标为,并称为的次近似值.对于方程,记方程的根为,取初始近似值为,下列说法正确的是( )
A. B.切线:
C. D.
13.(2026·福建福州·模拟预测)曲线在处的切线的倾斜角为__________.
14.(2026·安徽·模拟预测)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则________.
15.(25-26高二下·江苏无锡·阶段检测)已知过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围为______
16.((2025·河南驻马店·模拟预测)已知点为曲线上的动点,则点到直线的距离的最小值为______
17.(2026·云南昆明·模拟预测)已知函数图象关于点对称.
(1)求a,b;
(2)若过点存在三条直线与曲线相切,求实数m的取值范围.
18.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).
(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率为-3,求a,b的值;
(2)若曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值范围.
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