专题3.1 导数的概念及其运算 讲义-2027届高三数学一轮复习

2026-07-21
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普通

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∪. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 $ 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. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题3.1  导数的概念及其运算 讲义-2027届高三数学一轮复习
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