文档内容
专题 3-1 导数的概念与运算
近5年考情(2020-2024)
考题统计 考点分析 考点要求
2024年甲卷第6题,5分
2024年I卷第13题,5分
高考对本节内容的考查相对稳
(1)导数的概念和定义
定,考查内容、频率、题型、
2023年甲卷第8题,5分 (2)导数的运算
难度均变化不大.重点考查导
(3)求过某点的切线方
数的计算、四则运算法则的应
程
2021年I卷第7题,5分 用和求切线方程为主.
2021年甲卷第13题,5分
模块一
【题型1】平均速度(变化率)与瞬时速度(变化率)
1.求平均变化率的主要步骤:
(1)先计算函数值的改变量Δy=f(x)-f(x).
2 1
(2)再计算自变量的改变量热Δ点x=题x 2型-x解1 .读(目录)
(3)得平均变化率=.
2.瞬时速度是当Δt→0时,运动物体在t 到t+Δt这段时间内的平均速度的极限值,瞬时速度与平
0 0
均速度二者不可混淆.
1.函数 在区间 , 上的平均变化率为15,则实数 的值为
A. B. C.1 D.2
2.已知函数y=f(x)=2x2+1在x=x 处的瞬时变化率为-8,则f(x )=________.
0 0s(3 t)s(3)
【巩固练习1】某物体的运动方程为 s(t)3t2,若v
li
t
m
0
t
18m/s(位移单位:
m
,
时间单位:s),则下列说法中正确的是( )
A.18m/s是物体从开始到3s这段时间内的平均速度
B.18m/s是物体从3s到(3△t)s这段时间内的速度
C.18m/s是物体在3s这一时刻的瞬时速度
D.18m/s是物体从3s到(3△t)s这段时间内的平均速度
【巩固练习2】若函数 f(x)x2在区间[x ,x △x]上的平均变化率为k ,在区间[x △x,x ]
0 0 1 0 0
上的平均变化率为k ,则( )
2
A.k k
1 2
B.k k
1 2
C.k k
1 2
D.k 与k 的大小关系与x 的取值有关
1 2 0
【巩固练习3】如图1,现有一个底面直径为 高为 的圆锥容器,以 的速度向该容
器内注入溶液,随着时间 (单位: )的增加,圆锥容器内的液体高度也跟着增加,如图2所示,
忽略容器的厚度,则当 时,圆锥容器内的液体高度的瞬时变化率为( )
A. B. C. D.
【题型2】 导数的定义中极限的简单计算
函数 在 处瞬时变化率是 ,我们称它为函数 在处的导数,记作 或 .
知识点诠释:
①增量 可以是正数,也可以是负,但是不可以等于0. 的意义: 与0之间距离要多近
有多近,即 可以小于给定的任意小的正数;
②当 时, 在变化中都趋于0,但它们的比值却趋于一个确定的常数,即存在一个常数与
无限接近;
③导数的本质就是函数的平均变化率在某点处的极限,即瞬时变化率.如瞬时速度即是位移在这一
时刻的瞬间变化率,即 .
导数的物理意义
函数 在点 处的导数 是物体在 时刻的瞬时速度 ,即 ; 在点 的
导数 是物体在 时刻的瞬时加速度 ,即 .
3.若函数 在区间 内可导,且 ,则 的值为( )
A. B.
C. D.0
4.(2024·江苏南通·二模)已知 ,当 时, .
f(1 x) f(1)
【巩固练习1】设函数 可导, (1) 则lim .
f(x) f 1 x0 3 x
f(x h) f(x h)
【巩固练习2】函数 在区间 内可导,且 若lim 0 0 2,则
y f(x) (a,b) x 0 (a,b) h0 h (
)A. f(x )1 B. f(x )2 C. f(x )4 D. f(x )不确定
0 0 0 0
【巩固练习3】(多选题)已知 , 在R上连续且可导,且 ,下列关于导数与
极限的说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【题型4】导数的运算
一、基本初等函数的导数公式
原函数 导函数
(c为常数)
二、导数的四则运算法则
(1)函数和差求导法则: ;
(2)函数积的求导法则: ;
(3)函数商的求导法则: ,则 .
特别地:① ,
② ,
5.求下列函数的导数.
(1) (2) ;
6.设函数 ,则 的值为( )
A.10 B.59 C. D.0
【巩固练习1】求下列函数的导数.
(1)
(2)
(3)
(4)
【巩固练习2】求下列函数的导函数.
(1) ;
(2) ;
【巩固练习3】在等比数列 中, ,若函数 ,
则 ( )
A. B. C. D.【题型3】导数的几何意义初步
导数的几何意义
导数的几何意义就是切线的斜率,所以比较导数的大小可以根据函数图象,观察对应切线的斜率的
大小,函数 在 处的导数 的几何意义即为函数 在点 处的切线
的斜率.
7.函数 的图像如图所示,下列不等关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8.(湖南省2024届高三数学模拟试题)曲线 在点 处的切线方程为( )
A. B. C. D.
9.(23-24高三上·福建福州·期中)已知直线l与曲线 相切,则下列直线中可能与l
平行的是( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】函数 y f(x)的图象如图所示, f(x)是函数 f(x)的导函数,则下列数值排序正确
的是( )A.2f(2) f (4)f (2)2f(4)B.2f(4)2f(2) f (4)f (2)
C.2f(2)2f(4) f (4)f (2)D. f (4)f (2)2f(4)2f(2)
【巩固练习2】(2024·全国·高考真题)设函数 ,则曲线 在点 处的
切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】(2024·福建厦门·一模)已知直线 与曲线 在原点处相切,则 的倾斜角为
( )
A. B. C. D.
【巩固练习4】(2024·四川宜宾·模拟预测)若曲线 在 处的切线也是曲线 的切
线,则 ( )
A. B.1 C. D.
【题型5】复合函数求导
简单复合函数的导数
(1)复合函数的概念
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这
个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)).
(2)复合函数的求导法则 正确地拆分复合函数是求导的前提一般地,对于由函数y=f(u)和u=g(x)复合而成的函数y=f(g(x)),它的导数y=f(u),u=g(x)的导数
间的关系为y′=y′·u′,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.
x u x
10.求下列函数的导数.
(1) ; (2) ;
【巩固练习1】求下列各函数的导数:
(1) ;(2)
【巩固练习2】(2024高三·全国·专题练习)求下列函数的导数:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4)
【巩固练习3】求下列函数的导数.
(1) ;
(2) ;
(3)
(4) ;【题型6】导数的赋值运算
若导函数中含有某个数的导数时,可以通过对x赋值来求出解
11.已知函数 ( 是 的导函数),则 ________
12.已知函数 满足满足 ;求 的解析式
13.(2024·全国·模拟预测)已知函数 ( 是 的导函数),则曲线
在 处的切线方程为 .
【巩固练习1】已知函数f(x)=f '(1)+xln x,则f(e)=________
【巩固练习2】已知函数 的导函数为 ,且满足 ,则
______
【巩固练习3】已知函数y=f(x),其导函数y=f '(x)满足f(x)=2xf '(e)+ln x,则f '(e)= .
【巩固练习4】已知函数 ,则 __________.
【巩固练习5】已知 ,则 .