第02 讲 导数的运算
目
录
思维导图...................................................................................................................................................2
高考分析...................................................................................................................................................2
学习目标...................................................................................................................................................2
知识要点...................................................................................................................................................3
解题策略...................................................................................................................................................7
题型归纳...................................................................................................................................................8
题型01:求基本初等函数的导数...............................................................................................................8
题型02:求函数的四则运算的导数.........................................................................................................12
题型03:特殊函数的导函数....................................................................................................................23
题型04:求某点处的导数值....................................................................................................................24
题型05:求复合函数的导数....................................................................................................................28
题型06:利用导数求函数式中的参数......................................................................................................36
题型07:解析式中含f '( x0)的导数问题.................................................................................................37
题型07:求切线方程..............................................................................................................................39
(一)利用导数求在某点处的切线方程.............................................................................................39
(二)利用导数求过点处的切线方程................................................................................................41
(三)利用导数公式求切点坐标.......................................................................................................43
(四)切线的平行、垂直问题...........................................................................................................47
(五)曲线切线的斜率、倾斜角问题................................................................................................53
(六)公切线问题............................................................................................................................57
(七)切线条数问题.........................................................................................................................62
(八)已知切线求参数范围..............................................................................................................64
题型08:根据导数的几何意义求参数的值...............................................................................................65
题型09:导数及其几何意义的综合应用..................................................................................................66
题型10:利用切线求距离最值................................................................................................................68
巩固提升................................................................................................................................................. 71
1. 考
率:
数的运算是
数板
的基
,在高考中每年必考,既会
独以
、填空
形式出
(分
查频
导
导
块
础
单
选择题
题
现
值
5 分),也会融合在
数的几何意
、
性、极
最
等解答
中
行
合考
。
导
义单调
值
值
题
进
综
查
2. 考
重点:
查
①基本初等函数的
数公式(
函数、指数函数、
数函数、三角函数、常数函数)的直接
用。
导
幂
对
应
②
数的四
运算法
(和差
商),尤其是
、商法
的
形
用。
导
则
则
积
积
则
变
应
①复合函数的求
法
(“
式法
”),
是高考的核心
点,常
合指数、
数、三角函数的复合形式考
导
则
链
则
这
难
结
对
。
查
④与
数的几何意
(求切
斜率、切
方程)
合的
合
型,是高
考点。
导
义
线
线
结
综
题
频
3. 命
:近年来高考
数运算的考
更注重“
性
合”,不再局限于
的求
算,而是要求在复
题趋势
对导
查
隐
综
单纯
导计
函数(如含参数、分段函数、抽象函数)求
的基
上,
合
性、极
等
行分析,
运算的准确性
杂
导
础
结
单调
值
问题进
对
和
范性要求
高。
规
较
1. 基
目
础
标
①熟
并能准确默写基本初等函数的
数公式,无混淆、无
漏。
记
导
遗
②掌握
数的四
运算法
,能熟
和、差、
、商形式的函数求
。
导
则
则
练对
积
导
③理解复合函数的
构特征,会用“
式法
”
复合函数(一次复合)求
。
结
链
则对简单
导
2.
目
进阶
标
①能
复
复合函数(多次复合,如
对
杂
y=\ln(\sin x^2))分步求
,明确每一步的内
、外
函数。
导
层
层
② 掌握分段函数在分段点
的
数求法(利用
数定
),以及非分段点
的常
求
方法。
处
导
导
义
处
规
导
③能
合
数的几何意
,通
求
解决切
斜率、切
方程相关
。
结
导
义
过
导
线
线
问题
3. 核心目标
①形成“先分析函数
构 →
合适求
法
→
范运算 →
果”的求
思
流程,确保运算
结
选择
导
则
规
检验结
导
维
零失
。
误
②能在含参数函数的求
中,准确区分“参数”与“
量”,避免运算
。
导
变
错误
知识点一:基本初等函数的导数
基本初等函数
导数
特别地
常数函数
(
为常数)
,
幂函数
(
为有理数)
,
指数函数
对数函数
正弦函数
余弦函数
要点诠释:
1.
常数函数的导数为0,即
(
为常数)
,其几何意义是曲线
(
为常数)在任意点
处的切线平行于x 轴.
2.
有理数幂函数的导数等于幂指数
与自变量的(
-1)次幂的乘积,即
.
3.
在数学中,“
”表示以(=2.71828
)为底数的对数;“
”表示以10 为底数的常用对数.
常
函数的
数
见幂
导
原函数
函数
导
f(x)=c(c
常数
为
)
f′(x)=0
f(x)=x
f′(x)=1
f(x)=x2
f′(x)=2x
f(x)=x3
f′(x)=3x2
f(x)=
f′(x)=
f(x)=
f′(x)=
知识点二:和、差、积、商的导数
函数和差
商的求
法
:
积
导
则
(1)和差
的求
法
积
导
则:
[cf(x)]′=cf′(x);
[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x);
[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);
(2)商的倒数与商的求
法
导
则:
(f (x)≠0);
2
( )
'( )
( )
'( )
( )
'
( )
( )
f x
f
x
g x
g x
f x
g x
g
x
(g(x)≠0).
(3)其它
:
结论[af (x)±bg(x)]′=af ′(x)±bg′(x).
要点诠释:
1. 上述法则
也可以
:
简记为
(ⅰ)和(或差)的
数:
导
,
推广:
.
(ⅱ)
的
数:
积
导
,
特
地:
别
(c
常数).
为
(ⅲ)商的
数:
导
,
两函数商的求
法
的特例
导
则
,
当
,
时
.
是一个函数倒数的求
法
.
这
导
则
2.两函数
与商求
公式的
明
积
导
说
(1)
比:
类
,
(v≠0),注意差异,加以区分.
(2)注意:
且
(v≠0).
3.求
运算的技巧
导
在求
数中,有些函数
然表面形式上
函数的商或
,但在求
前利用代数或三角恒等
形可将函数
导
虽
为
积
导
变
先化
(可能化去了商或
),然后
行求
,可避免使用
、商的求
法
,减少运算量.
简
积
进
导
积
导
则
4 .f
'(a)
是一个数
实际
f
'(a)代表函数
在
的
数
;
处
导
值[f (a)]
'
是函数值
的
数,且
导
[f (a)]' =0.
5.(| x|)' =
x
| x| =| x|
x
多用乘法求
运算
导
连乘积形式
先展开化为多项式的形式,再求导
导数的加法法则
导数的减法法则
导数的乘法法则
导数的除法法则
公式形式
观察函数的结构特征,先化为整式函数或
较为简单的分式函数,再求导
对数形式
先化为和、差的形式,再求导
根式形式
先化为分数指数幂的形式,再求导
三角形式
先利用三角函数公式转化为和或差的形
式,再求导
含待定系数
如含f'(a),a,b 等的形式,先将待定系
数看成常数,再求导
知识点三:复合函数的导数
1.复合函数的概念
于函数
对
,令
,则
是中
量
间变
的函数,
是自
量
变
的函数,
函数
则
是自
量
变
的复合函数.
例如:函数
是由
和
复合而成的.
2.复合函数的导数
函数
设
在点
可
,
处
导
,函数
在点
的
点
处
对应
也可
,
处
导
,
复
则
合函数
在点
可
,并且
处
导
,或写作
3.复合函数求导一般步骤
S1:分
:将复合函数
层
分出内
、外
层
层.
S2:各
求
:
内
层
导对
层
,外层
分
求
,得到
别
导
,
.
S3:求
并回代:求出两
数的
积
导
积
,然后将
用
替
,即可得到
换
的
数
导
.
要点诠释: 1. 整个
程可
分
——求
——回代,熟
以后,可以省略中
程。若遇多重复合,可以相
过
简记为
层
导
练
间过
应
地多次用中
量。
间变
2.
中
量是复合函数求
的关
。求
需要
住中
量,逐
求
,不
漏。求
后,要
选择
间变
导
键
导时
记
间变
层
导
遗
导
把中
量
成自
量的函数。
间变
转换
变
同一个
可有多种不同的求
方法,若能化
的式子,
先化
,再求
。
问题
导
简
则
简
导
注意:
函数
设
在点
有
数
处
导
,函数
在点
点
处对应
有
数
处
导
,则
复合函数
在点
有
数,且
处
导
,或些写作
.
①
;
②
;
③
;
④
;
⑤
.
知识点四:导数的几何意义
1.
平均变化率的几何意义——曲线的割线
函数
的平均
化率
变
的几何意
是表示
接函数
义
连
像上两点割
图
线
的斜率。
如
所示,函数
图
的平均
化率
变
的几何意
是:直
义
线AB 的斜率。
事
上,
实
。
一种表述:
换
曲
上一点
线
及其附近一点
,
点
经过
、
作曲
的割
线
线
,
有
则
。
要点诠释:根据平均
化率的几何意
,可求解有关曲
割
的斜率。
变
义
线
线
2.导数的几何意义——曲线的切线
定
:如右
,当点
义
图
沿曲
无限接近于点
线
,
即
,割
时
线
的极限位置直线
叫做曲
在点
线
的切
。
处
线
T
也就是:当
,割
时
线
斜率的极限,就是切
的斜率。
线
即:
。
要点诠释:(1)曲
上一点切
的斜率
只与
点的位置有关。
线
线
值
该
(2)切
斜率的本
———函数在
线
质
的
数。
处
导
(3)曲
的切
的斜率的符号可以刻画函数的增减性。
线
线
①若曲线
在点
的
数不存在,但有切
,
切
与
处
导
线则
线
垂直。
轴
②
,切
与
线
正向
角
角,
轴
夹
为锐
瞬
增;
时递
,切
与
线
正向
角
角,
轴
夹
为钝
瞬
减;
时递
,切
与
线
零度角,瞬
无增减。
轴
时
(4)曲
的切
可能和曲
有多个公共点;
线
线
线
什么要用割
的极限位置来定
切
,而不
“与曲
只有一个公共点的直
为
线
义
线
说
线
线
叫做切
?”
线
去我
定
的切
就是“与
有且只有一个公共点的直
”,
个定
符合
过
们
义圆
线
圆
线
这
义
、
等一
曲
,那么,能否
任何曲
圆椭圆
类
线
对
线C 都用“与C 有且只有一个公共点”来定
义C 的切
呢?如
线
图1-1-2-1 的曲线C 是我
熟知的正弦曲
们
线y=sin x 的一部分,直
线
2
然与曲
显
线C 有唯一公共点M,但我
不能
直
们
说
线
2与曲线C 相切;而直线
1尽
管与曲线C 有不止一个公共点,但我
可以
直
们
说
线
1是曲线C 在点N
的切
。
处
线
曲线的切线
(1)用导数的几何意义求曲线的切线方程的方法步骤:
①求出切点(x0,f (x0))的坐标;
②求出函数y=f ( x)在点x0
的
数
处
导
f
'( x0)
③得切
方程
线
y−f ( x0)=f
'( x)( x−x0)
(2)在点
处的切线与过点(x0,y0)的切线的区别。
在点
的切
是
明点
处
线
说
此切
的切点;而
点(
为
线
过
x0,y0)的切
,
切
是
点
线则强调
线
过
(x0,y0),此点可以是切点,也可以不是切点。因此在求
点(
过
x0,y0)的切
方程
,先
判断点(
线
时
应
x0,y0)是否
曲
为
线
上的点,若是
第一
解法,若不同
必
先在曲
上取一切点
则为
类
则
须
线
,求
此切点的切
方程
过
线
,再将点(x0,y0)代入,求得切点
的坐
,
而求
点(
标进
过
x0,y0)的切
方程。
线
求曲线“在”与“过”某点的切线
1、求曲
“在”某点
的切
方程步
线
处
线
骤
第一步(求斜率):求出曲
在点
线
切
的斜率
处
线
f '( x0)
第二步(写方程):用点斜式
第三步(
形式):将点斜式
成一般式。
变
变
2、求曲
“
”某点
的切
方程步
线过
处
线
骤
第一步:
切点
设
为
;
第二步:求出函数
在点
的
数
处
导
;
第三步:利用Q 在曲
上和
线
,解出
及
;
第四步:根据直
的点斜式方程,得切
方程
线
线
为
.
1. 公式与法
用策略
则应
①
法:求
前先判断函数
型(基本初等函数、四
运算
合函数、复合函数),再
公式或法
归类
导
类
则
组
对应选择
。
则
②分步拆解法:
于复合函数,遵循“由外到内”的原
分步求
。
对
则
导
③化
先法:
于含分式、根式的函数,先化
(如将分式拆分
整式和分式的和、根式化
函数形
简优
对
简
为
为幂
式)再求
,减少运算量。
导
2. 易
点
避策略
错
规
①警惕商法
的符号
:
则
错误
②复合函数求
不
漏中
量:多次复合
,每一
都要求
并相乘。
导
遗
间变
时
层
导
③区分参数与
量:
变
题型01:求基本初等函数的导数
【典型例题1】若函数
的
函数
偶函数,
导
为
则
的解析式可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】函数奇偶性的定
与判断、基本初等函数的
数公式
义
导
根据
意,求出每个函数的
函数,
而判断答案
题
导
进
.
对A,
,
奇函数;
为
对B,
,
奇函数;
为
对C,
,
偶函数;
为
对D,
,既不是奇函数也不是偶函数.
故
:
选C.
【典型例题2】(多选)下列
正确的是(
选项
)
A.
,则
B.
,则
C.
,则
D.
,则
【答案】ABD
【解析】基本初等函数的
数公式、求某点
的
数
导
处
导
值
利用基本初等函数的
数公式逐
判断,可得出合适的
导
项
选项.
于
对
A
,若
选项
,则
,A
;
对
于
对
B
,若
选项
,则
,故
,B
;
对
于
对
C
,若
选项
,则
,C
;
错
于
对
D
,若
选项
,则
,D 对.
故
:
选ABD.
【变式训练1-1】
函数
设
,则
( )
A.0
B.1
C.
D.
【答案】B
【解析】由
意可得
题
,得
,
,所以
.
故
:
选B
【变式训练1-2】下列
数运算正确的是(
导
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】基本初等函数的
数公式
导
利用基本初等函数的
数即可得解
导
.
于
对
A,
,故A
;
错误
于
对
B,
,故B
;
错误
于
对
C,
,故C 正确;
于
对
D,
,故D 错误.
故
:
选C.
【变式训练1-3】(多
)下列求
运算
选
导
错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】
于
对
A,
,A
,故
错误
A
足
意;
满
题
于
对
B,
,B
,故
错误
B
足
意;
满
题
于
对
C,
,C 正确,故C 不
足
意;
满
题
于
对
D,
,D
,故
错误
D
足
意
满
题
.
故
:
选ABD.
【变式训练1-4】(多选)下列
正确的是(
结论
)
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
【答案】ACD
【解析】
于
对
A,因为
是常数函数,所以
,故A 正确;
于
对
B,
,故B
;
错误
于
对
C,
,故C 正确;
于
对
D,
,则
,故D 正确.
故
:
选ACD.
【变式训练1-5】(多选)下列求
运算正确的是(
导
)
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
数的乘除法、
数的加减法、基本初等函数的
数公式
导
导
导
利用基本初等函数的
数公式可判断
导
AC
;利用
数的四
运算可判断
选项
导
则
BD 选项.
于
对
A
,
选项
,A
;
错
于
对
B
,
选项
,B
;
对
于
对
C
,
选项
,C
;
对
于
对
D
,
选项
,D 错.
故
:
选BC.
【变式训练1-6】已知函数
及其
数
导
,若存在
使得
称
则
是
的一个“巧
点”,
值
出下列四个函数:(
给
1)
;(2)
;(3)
;(4)
;
其中没有“巧
点”的函数是(
值
)
A.(1)
B.(2)
C.(3)
D.(4)
【答案】A
【解析】根据
意利用“巧
点”的定
及方程解的情况判断即可
题
值
义
.2.(24-25 高三上·上海松江·期中)曲线
在点
的切
方程是 .
处
线
直接求
得
导
,代入
求得斜率即可.
由
,则
,所以
,
所以在点(0,1)
的切
方程
处
线
为
,即
.
故答案
:
为
【变式训练1-7】函数
的
数
导
.
【答案】
【解析】利用
数运算求得正确答案
导
.
由于
,
所以
.
故答案
:
为
【变式训练1-8】函数
在
的切
方程
处
线
为
【答案】
【解析】求
,根据切点和
数的几何意
得到切
斜率,由点斜式写出方程
导
导
义
线
.
,则
,于是在
的切
斜率
处
线
为
,故切
方程
:
线
为
,
即
.
故答案
:
为
【变式训练1-9】求下列函数的
数
导
.
(1)
; (2)
; (3)
; (4)
; (5)
.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【解析】(1)由
函数的
数公式有
幂
导
;
(2)由
函数的
数公式有
幂
导
;
(3)由
函数的
数公式有
幂
导
;
(4)由指数函数的
数公式有
导
;
(5)由
数函数的
数公式有
对
导
.
于
对
,
,不存在“巧
点”;
值
于
对
,
,令
可得
或
,有“巧
点”;
值
于
对
,
,令
,
因为
与
的
象有一个公共点,所以
图
有解,有“巧
点”;
值
于
对
,
,令
,可知
是
的一个解,有“巧
点”
值
.
故
:
选A
题型02:求函数的四则运算的导数
【典型例题1】函数
的
函数
导
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
.
故
:
选B
【典型例题2】已知函数
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】因为
,
所以
,
则
,
故
:
选C.
【典型例题3】多
)下列求
运算正确的有(
选
导
)
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【解析】
于
对
A,
;
于
对
B,
,故A 错B
,
对
于
对
C,
,故C
;
对
于
对
D,
,故D
,
对
故
:
选BCD.
【典型例题4】无
我
函数
论
们对
求多少次
数,
果仍然是它本身;
就像我
在生活中无
遇到多少
导
结
这
们
论
艰难
阻,都要不忘初心,
持自我,按照自己制定的目
,
勇前行!已知函数
险
坚
标奋
,
它的
函数
则
导
【答案】
【解析】根据
数的乘法法
,
算即可得出答案
导
则计
.
根据
数的乘法运算法
,
导
则
可知
,
所以,
.
故答案
:
为
.
【典型例题5】求下列函数的
数:
导
(1)
;
(2)
;
(3)
.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)
(2)
(3)
【变式训练1-1】若函数
足
满
,则
( )
A.
B.0
C.1
D.
【答案】D
【解析】由
,得
,
易知
奇函数,所以
为
,
所以
.
故
:
选D
【变式训练1-2】函数
的
函数
(
导
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
数的运算法
、基本初等函数的
数公式
导
则
导
借助
数的运算法
算即可得
导
则计
.
.
故
:
选B.
【变式训练1-3】函数
的
函数
(
导
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
数的运算法
、基本初等函数的
数公式
导
则
导
借助
数的运算法
算即可得
导
则计
.
.
故
:
选B.
【变式训练1-4】若曲线
在点
的切
与直
处
线
线
垂直,
数
则实
( )
A.1
B.
C.2
D.
【答案】B
【解析】利用
数的几何意
,求出切
斜率,再借助垂直关系求出
导
义
线
值.
函数
,求
得
导
,
因此曲
在点
线
的切
斜率
处
线
为
,
而切
与直
线
线
垂直,所以
.
故
:
选B
【变式训练1-5】若曲线
在点
的切
与直
处
线
线
垂直,
数
则实
( )
A.1
B.
C.2
D.
【答案】B
【解析】利用
数的几何意
,求出切
斜率,再借助垂直关系求出
导
义
线
值.
函数
,求
得
导
,
因此曲
在点
线
的切
斜率
处
线
为
,
而切
与直
线
线
垂直,所以
.
故
:
选B
【变式训练1-6】已知
,则
.
【答案】
【解析】由
数四
运算法
即可求解
导
则
则
.
.
故答案
:
为
.
【变式训练1-7】函数
的
数
导
.
【答案】
【解析】根据
数
算公式直接
算即可
导
计
计
.
函数
的
数
导
为
,
函数
的
数
导
为
,
根据
数加法运算公式,函数
导
的
数
导
.
故答案
:
为
.
【变式训练1-8】已知一罐汽水放入冰箱后的温度
(
位:
单
)与时间(
位:
单
h)
足函数关系
满
,则
大约经过 分
,温度的瞬
化率
钟
时变
为
(精确到1 分
)
钟
【答案】104
【解析】利用
数的几何意
算即可
导
义计
.
易知
,则
,
则
分钟.
故答案
:
为104
【变式训练1-9】某
启
的位移
赛车
动时
(米)和时间(秒)的关系
足
满
,则
的
时赛车
瞬
速度是
时
(米/秒).
【答案】90
【解析】根据
数的物理意
求解即可
导
义
.
由
数的物理意
可得
点在第
导
义
该质
秒
的瞬
速度即函数
时
时
在
的
数
,
时
导
值
因为
所以
,
所以
,
所以
点在第
质
3 秒
的瞬
速度
时
时
为
(米/秒).
故答案
:
为90.
【变式训练1-10】已知函数
,则
.
【答案】
【解析】求
,再求
导
值.
,
.
故答案
:
为
【变式训练1-11】无
我
函数
论
们对
求多少次
数,
果仍然是它本身;
就像我
在生活中无
遇到多少
导
结
这
们
论
阻,都要不忘初心,
持自我,按照自己制定的目
,
勇前行!已知函数
艰难险
坚
标奋
,
它的
函数
则
导
【答案】
【解析】根据
数的乘法法
,
算即可得出答案
导
则计
.
根据
数的乘法运算法
,
导
则
可知
,
所以,
.
故答案
:
为
.
【变式训练1-12】设
,函数
在
的切
方程
处
线
为
,则
.
【答案】
/2.75
【解析】求解
函数,
算
导
计
的
数
,再由切
方程得切
的斜率,由
数的几何意
列式求解出
处
导
值
线
线
导
义
的
,
值
再根据函数解析式求解切点坐
,并代入切
方程即可求解出
标
线
的
,从而
算出
值
计
的值.
由
得
,
因
函数
为
在
的切
方程
处
线
为
,
所以
,
所以
,
所以
,
当
,
时
,即切点为
,
将
代入
得
,
所以
.
故答案
:
为
【变式训练1-13】设
表示
在
的
数
, 已知
处
导
值
,则
【答案】
/
【解析】先
函数求
,然后将
对
导
代入
函数可求出
导
.
由
,得
,
令
,则
,解得
,
故答案
:
为
【变式训练1-14】
函数
设
的
函数
导
为
,且
,则
.
【答案】
【解析】求
,将
导
代入
函数可得
导
,然后可得.
因为
所以
,整理得
所以
所以
.
故答案
:
为
【变式训练1-15】已知
,则
=______________.
【答案】
【解析】
.
【变式训练1-16】已知
,则
=______________.
【答案】
【解析】
【变式训练1-17】已知
,则
.
【答案】
【解析】由
数四
运算法
即可求解
导
则
则
.
.
故答案
:
为
.
【变式训练1-18】函数
的
数
导
.
【答案】
【解析】根据
数
算公式直接
算即可
导
计
计
.
函数
的
数
导
为
,
函数
的
数
导
为
,
根据
数加法运算公式,函数
导
的
数
导
.
故答案
:
为
.
【变式训练1-19】设
,函数
在
的切
方程
处
线
为
,则
.
【答案】
/2.75
【解析】求解
函数,
算
导
计
的
数
,再由切
方程得切
的斜率,由
数的几何意
列式求解出
处
导
值
线
线
导
义
的
,
值
再根据函数解析式求解切点坐
,并代入切
方程即可求解出
标
线
的
,从而
算出
值
计
的值.
由
得
,
因
函数
为
在
的切
方程
处
线
为
,
所以
,
所以
,
所以
,
当
,
时
,即切点为
,
将
代入
得
,
所以
.
故答案
:
为
【变式训练1-20】求下列函数的
数:
导
(1)
;
(2)
;
(3)
.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】基本初等函数的
数公式、
数的乘除法
导
导
(1)根据函数的商的
数公式可求
的
数
导
对应
导
.
(2)根据函数的商的
数公式可求
的
数
导
对应
导
.
(3)根据函数的商的
数公式可求
的
数
导
对应
导
.
(1)
.
(2)
.
(3)
.
【变式训练1-21】求下列函数的
数:
导
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
;
(5)
;
(6)
;
(7)
.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
【解析】(1)解:由已知可得
.
(2)解:由已知可得
.
(3)解:由已知可得
.
(4)解:由已知可得
.
(5)解:由已知可得
.
(6)解:由已知可得
.
(7)解:由已知可得
.
【变式训练1-21】求下列函数的
数
导
.
(1)
;
(2)
;
(3)
:
【答案】(1)
(2)
;(3)
【解析】(1)解:因为
,
所以
;
(2)解:因为
,
所以
;
(3)解:因为
,
所以
.
【变式训练1-22】求下列函数的
数:
导
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
;
(5)
;
(6)
;
(7)
.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
【解析】(1)解:由已知可得
.
(2)解:由已知可得
.
(3)解:由已知可得
.
(4)解:由已知可得
.
(5)解:由已知可得
.
(6)解:由已知可得
.
(7)解:由已知可得
.
【变式训练1-23】求下列函数的
数:
导
(1)
;
(2)
;
(3)
.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】基本初等函数的
数公式、
数的乘除法
导
导
(1)根据函数的商的
数公式可求
的
数
导
对应
导
.
(2)根据函数的商的
数公式可求
的
数
导
对应
导
.
(3)根据函数的商的
数公式可求
的
数
导
对应
导
.
(1)
.
(2)
.
(3)
.
【变式训练1-24】求下列函数的
数:
导
(1)
;
(2)
;
(3)
.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)
(2)
(3)
题型03:特殊函数的导函数
【典型例题】设
,则
等
于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【
解
析
】
因
为
,
所
以
所以
故选
.
【变式训练3-1】设
,
“
则
”是“
”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【解析】
函数
设
.当
,
时
;又
,所以
(当且
当
仅
时
),所以
是
上的增函数.故选
题型04:求某点处的导数值
【典型例题1】
函数
设
足
满
,则
( )
A.
B.
C.1
D.2
【答案】B
【解析】
数定
中极限的
算
导
义
简单计
根据
数的定
及极限的运算性
算可得
导
义
质计
.
,
故
:
选B
【典型例题2】已知
,则
( )
A.0
B.1
C.2
D.
【答案】C
【解析】
数的运算法
、求某点
的
数
导
则
处
导
值
【分析】先求出
数
导
,再代入求
即可.
值
由
,则
,所以
.
故
:
选C.
【典型例题3】无
我
函数
论
们对
求多少次
数,
果仍然是它本身;
就像我
在生活中无
遇到多少
导
结
这
们
论
艰难
阻,都要不忘初心,
持自我,按照自己制定的目
,
勇前行!已知函数
险
坚
标奋
,则
.
【答案】
【解析】根据函数的求
公式
算,
入即可
导
计
带
.
函数
,
.
故答案
:
为
【变式训练4-1】已知函数
的
数
导
为
,若
,则
( )
A.26
B.12
C.8
D.2
【答案】D
【解析】求某点
的
数
、
数的运算法
、基本初等函数的
数公式
处
导
值导
则
导
根据
意求出
函数
题
导
,
而可得
进
,
,即可得解.
∵
,
∴
,
所以
,解得
,
∴
,
∴
.
故
:
选D.
【变式训练4-2】已知函数
的
函数
导
为
,且
足
满
,则
( )
A.1
B.
C.
D.0
【答案】C
【解析】已知函数
的
函数
导
为
,利用求
公式
导
对
行求
,再把
进
导
代入,即可求解.
函数
的
函数
导
为
,且
足
满
,
,把
代入
可得
,
解得
.
故
:
选C.
【变式训练4-3】已知函数
及其
函数
导
定
域均
义
为
,
足
满
,且
奇函数,
为
记
,其
函数
导
为
,则
( )
A.0
B.1
C.
D.2
【答案】D
【解析】求某点
的
数
、
数的运算法
、函数
称性的
用、函数周期性的
用
处
导
值导
则
对
应
应
根据函数
足的关系式求
可得
满
导
关于
称,且
对
关于
称,利用
称
和
称中心
对
对
轴
对
可得
的周期为6,可求得
果
结
.
因为
,两
同
求
可得:
边
时
导
,
又g(x)= f
′ (x),即
,可得
关于
称,
对
对
两
同
求
可得
边
时
导
,则
关于
称;
对
又
奇函数,
为
则
,求
可得
导
,
所以
关于
称,同
对
时
,则
关于(2,0)
称,
对
由
关于
称得,
对
,
由
关于
称得,
对
,
故
,可得
,
所以
,故
的周期为6;
同理
的周期也为6,
因此
,
由
可知,令
可得
;
由
关于(2,0)
称,可得
对
;
所以
故
:
选D.
【变式训练4-4】已知
,则
.
【答案】
【解析】求
后代入
算即可;
导
计
由
意得
题
,所以
.
故答案
:
为
.
【变式训练4-5】若
,则
.
【答案】
【解析】求
可得
导
,代入
算,即可求解
计
.
因为
,则
.
故答案
:
为
【变式训练4-6】已知函数
,则
.
【答案】
【解析】先求
,再令
导
即可.
,
所以
.
故答案
:
为
.
【变式训练4-7】已知函数
,则
.
【答案】8
【解析】根据函数在某点
的
数的定
求解。
处
导
义
根据
意,
题
,则
,又
.
故答案
:
为8
【变式训练4-8】已知函数
,则
.
【答案】
/
【解析】在等式
两
求
,再令
边
导
,即可得出
的值.
因为
,则
,
所以,
,故
.
故答案
:
为
.
【变式训练4-9】已知函数
的
数
导
为
,若
,则
.
【答案】
【解析】求出函数的
函数,令
导
,解得即可.
因为
,
则
,令
可得
解得
.
故答案
:
为
【变式训练4-10】若函数
足
满
,则
.
【答案】
【解析】求
可得
导
,令
运算求解即可.
因为
,可得
,
令
,可得
,解得
.
故答案
:
为
.
【变式训练4-11】已知函数
的
函数
导
为
,且
,则
的
象在
图
的切
方程
处
线
为 .
【答案】
【解析】
定的函数求
,并求出参数
,再利用
数的几何意
求出切
方程作答
对给
导
值
导
义
线
.
函数
,求
得:
导
,则
,解得
,
因此
,
,则
,
所以所求切
方程
线
为
,即
.
故答案
:
为
题型05:求复合函数的导数
【典型例题1】下列求
算正确的是(
导计
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由
数的运算法
及复合函数的求
公式依次分析
,
合可得答案.
导
则
导
选项综
于
对
A,
,A
;
错误
于
对
B,
,B 正确;
于
对
C,
,C
;
错误
于
对
D,
,D
.
错误
故
:
选B.
【典型例题2】(多选)下列
数运算正确的是(
导
)
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
复合函数的
数、
数的运算法
、基本初等函数的
数公式
简单
导
导
则
导
利用基本函数和复合函数的求
法
求解即可
导
则
.
选项A,
,故A 正确;
选项B,
,故B
;
错误
选项C,
,故C 正确;
选项D,
,故D 错误.
故
:
选AC.
【典型例题3】(多选)下列
数运算正确的是(
导
)
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
复合函数的
数、
数的运算法
、基本初等函数的
数公式
简单
导
导
则
导
利用基本函数和复合函数的求
法
求解即可
导
则
.
选项A,
,故A 正确;
选项B,
,故B
;
错误
选项C,
,故C 正确;
选项D,
,故D 错误.
故
:
选AC.
【典型例题4】函数
的
数
导
为 .
【答案】
【解析】因
:
为
.
故答案
:
为
【典型例题5】函数
的
函数
导
为 .
【答案】
【解析】根据复合函数的
函数运算求解
导
.
由
意可知:
题
,
所以
.
故答案
:
为
.
【变式训练5-1】已知函数
的
函数是
导
,且
,
数
则实
a 的
(
值为 )
A.
B.
C.
D.1
【答案】B
【解析】
,则
,解得
.
故
:
选B.
【变式训练5-2】已知某函数的
数
导
为
,
个函数可能是(
则这
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
于
对
A,函数
可以看作
和
的复合函数,
∴
,符合
意;
题
于
对
B,
,∴
,不符合
意;
题
于
对
C,
可以看作
和
的复合函数,
∴
,不符合
意;
题
于
对
D,
,∴
,不符合
意.
题
故
:
选A.
【变式训练5-3】已知直线
与曲线
相切,则
的
(
值为 )
A.
B.
C.2
D.1
【答案】D
【解析】已知切
(斜率)求参数
线
切点坐
设
标为
,求导
,从而有斜率
,再由点
在曲
上求解
线
.
解:
切点坐
设
标为
,
因为
,所以
,
所以切
的斜率
线
,
又
,即
,解得
,
所以由
,得
.
故
:
选D.
【变式训练5-4】(多选)下列求
正确的是(
导
)
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
复合函数的
数、
数的运算法
简单
导
导
则
由基本初等函数的
数与
数的运算法
算即可
导
导
则计
.
,
,
,
.
故
:
选BC.
【变式训练5-5】(多选)下列
数运算正确的有( )
导
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
数的乘除法、
复合函数的
数、
数的运算法
、基本初等函数的
数公式
导
简单
导
导
则
导
利用初等函数以及复合函数求
公式逐
求
即可
导
项
导
.
选项A,
,故A
;
错误
选项B,
,故B 正确;
选项C,
,故C 正确;
选项D,
,故D
,
错误
故
:
选BC.
【变式训练5-6】(多选)下列求
正确的是(
导
)
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
复合函数的
数、
数的运算法
简单
导
导
则
由基本初等函数的
数与
数的运算法
算即可
导
导
则计
.
,
,
,
.
故
:
选BC.
【变式训练5-7】(多选)下列
数运算正确的有( )
导
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
数的乘除法、
复合函数的
数、
数的运算法
、基本初等函数的
数公式
导
简单
导
导
则
导
利用初等函数以及复合函数求
公式逐
求
即可
导
项
导
.
选项A,
,故A
;
错误
选项B,
,故B 正确;
选项C,
,故C 正确;
选项D,
,故D
,
错误
故
:
选BC.
【变式训练5-8】已知函数
,则
.
【答案】
【解析】函数
,求
得
导
,
所以
.
故答案
:
为
【变式训练5-9】
于
对
,且
函数的求
,可以使用下面的方式
行:
这类
导
进
第一步:
;
第二步:
;
第三步:
;
第四步:
.
根据框内的信息,函数
的
数
导
.
【答案】
【解析】因为
,故可得
,
所以
,即
,
所以
.
故答案
:
为
.
【变式训练5-10】已知
,则
.
【答案】
【解析】根据
复合函数的求
法
算可得
简单
导
则计
.
因为
,则
.
故答案
:
为
【变式训练5-11】已知函数
,
足
满
,
它的
函数
则
导
(
注明定
域)
请
义
.
【答案】
【解析】根据复合函数的
数运算法
求解
导
则
.
由
可知,函数
题
的定
域
义
为
,
,
故答案为:
.
【变式训练5-12】
函数
设
,则
.
【答案】
【解析】由复合函数的
数公式即可求得答案
导
.
因为
,所以
,
故答案
:
为
.
【变式训练5-13】已知函数
,
函数
则
的
函数
导
.
【答案】
【解析】根据基本初等函数以及复合函数的求
法
,即可得出答案
导
则
.
由已知可得,
.
故答案
:
为
.
【变式训练5-14】已知函数
,则
.
【答案】
【解析】先求
,然后再求
导
.
由
数的运算可知,
导
,
.
故答案
:
为
【变式训练5-15】已知函数
,
函数
像在点
则该
图
的切
的
斜角的大小是
处
线
倾
.
【答案】
【解析】先求
,再由
数的几何意
可得
导
导
义
,再
合
斜角的范
求解即可
结
倾
围
.
因为
,所以
,
则
,
直
的
斜角
设
线
倾
为
,则
,
又
,所以
,
故答案
:
为
.
【变式训练5-16】求下列函数的
数:
导
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】直接利用求
公式
算得到答案
导
计
.
(1)
,
(2)
,
.
【变式训练5-17】某个
簧振子在振
程中的位移
弹
动过
(
位:
单
)与时间(
位:
单
)
足关系
满
,其中
.
(1)求
的
数;
导
(2)
算
计
,并解
它的
意
释
实际
义.
【答案】(1)
(2)
,
意
解析
实际
义见
【解析】(1)利用复合函数的求
法
即可得解;
导
则
(2)将
代入(1)中
数,再利用
数的意
解
即可
导
导
义
释
.
(1)因为
,
令
,则
可以看作
和
的复合函数,
根据复合函数的求
法
,有
导
则
.
(2)由(1)得
,
它表示当
,
簧振子振
的瞬
速度
时弹
动
时
为
.
题型06:利用导数求函数式中的参数
【典型例题】已知
,若
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
数的乘除法
导
根据
数的运算求
函数,由
导
导
解方程,即可求得
的值.
,
因为
,所以
,
解得
.
故
:
选B.
【变式训练6-1】已知函数
在区间
上的平均
化率
变
为4,则m 的值为 .
【答案】3
【解析】平均
化率
变
由平均
化率的概念求解即可
变
.
,所以
,解得
.
故答案
:
为3.
【变式训练6-2】已知
,
,且
,则
.
【答案】
【解析】已知某点
的
数
求参数或自
量、基本初等函数的
数公式
处
导
值
变
导
定函数求
,再求出在
对给
导
3
的
数
即得
处
导
值
.
由
,求
得
导
,则
,由
,求
得
导
,
所以
.
故答案
:
为
【变式训练6-3】已知函数
,若
,则
.
【答案】
/
【解析】已知某点
的
数
求参数或自
量、
数的运算法
处
导
值
变
导
则
利用
数的运算法
及求
公式求出
数,再由
定的
数
求出
导
则
导
导
给
导
值
.
函数
,求
得
导
,
于是
,所以
.
故答案
:
为
题型07:解析式中含 f ′ (x0)的导数问题
【典型例题1】已知函数
,则
( )
A.6
B.3
C.
D.
【答案】D
【解析】因为
,
所以
,
所以
,即
,
所以
,
所以
,
故
:
选D
【典型例题2】已知函数
的
数
导
为
,且
,则
( )
A.
B.
1
C.1
D.e
【答案】B
【解析】由
,得
,
当
,
时
,解得
,
所以
,则
.
故
:
选B
【变式训练7-1】已知函数
,则
( )
A.6
B.3
C.
D.
【答案】D
【解析】因为
,
所以
,
令
,得
,
∴
,
所以
,故
故
:
选D.
【变式训练7-2】已知
是函数
的
函数,若
导
,则
( )
A.
B.
C.2
D.3
【答案】B
【解析】因为
,所以
.
令
,得
,所以
,
所以
,则
.
故
:
选B.
【变式训练7-3】已知函数
,则
的
(
值为 )
A.1
B.
C.2
D.
【答案】D
【解析】
,则
,解得
.
故
:
选D.
【变式训练7-4】若f (x) = 2xf '(1) + x2 ,则f '(0)等于 ( )
A .2 B .0 C .-2
D .-4
【变式训练7-5】已知函数f(x) = x
x2 + x -1 ,f '( x)
是f (x ) 的
函数,
导
则f (1) + f, (2) =
.
【变式训练7-6】已知函数 f '( x) = x3 - f '(1)x2 + 2 ,则f (2) = ( )
10
A . 一2 B . C .6
D .14 3
【答案】
D
【解析】因为f (x) = 2xf,(1) + x
2 ,所以f,(x) = 2f,(1) + 2x
所以f,(1) = 2f,(1) + 2 ,得f, (1)
= - 2 所以f,(x) = -4 + 2x ,所以f,
(0) = -4 故选:D
【答案】
24
【解析】因为f (x) = x3 +
x2 + x -1,所以f, (x ) = 3x 2 +
x +1 ,所以f, (1) = 4 +
,即f, (1) = 8 ,
故f (1) + f,(2) = 3 + 21
【变式训练7-7】已知函数f (x) = f '(−1)x3 + x2 - x ,则 f '(−1) 的值为 .
题型07:求切线方程
(一)利用导数求在某点处的切线方程
【典型例题1】曲线
在点
的切
方程
处
线
为 .
【答案】
【解析】由
求
得:
导
f '( x)=
1
3√(3 x−1)
2,
依
意,
题
,
故曲线
在点
的切
方程
处
线
为
,即
.
故答案
:
为
.
【典型例题2】曲线
在
的切
方程
处
线
为 .
【答案】
【解析】
,则
,
,
故所求切
方程
线
为
,即
.
故答案
:
为
【变式训练7-1-1】函数
的
象在点
图
的切
方程
处
线
为 .
【答案】
【答案】
C
【解析】 f,(x) = 3x
2 - 2f,(1)x ,则f,(1) = 3 - 2f,(1) → f,(1)
= 1,则f(x) = x
3 - x
2 + 2 , f(2) = 2
3 - 2
2 + 2 = 6
故选:C
【答案】
【解析】 ∵
f (x) = f '(−1)x
3 + x
2 - x
, ∴ f '( x)
= 3f, (-1)x
2 + 2x -1 ,
故答案为: .
【解析】∵
,
∴
,
∴
,
又
,
故所求切
的方程
线
为
,即
.
答案:
【变式训练7-1-2】函数
在点
的切
方程
处
线
为 .
【答案】
【解析】因为
,所以切点坐标为
,
又
,
切
的斜率
则
线
,
由直
的点斜式方程可得
线
,即
,
所以切
方程
线
为
.
故答案
:
为
【变式训练7-1-3】已知函数
.
(1)求曲线
在点
的切
方程;
处
线
(2)求曲线
在点
的切
与两坐
成的三角形的面
.
处
线
标轴围
积
【答案】(1)
;
(2)
.
【解析】(1)由
,
题设
,则
,又
,
所以
的切
方程
处
线
为
,整理得
.
(2)由(1),令
,
时
;令
,
时
;
所以切
与两坐
成的三角形的面
线
标轴围
积为
.
(二)利用导数求过点处的切线方程
【典型例题1】
点
过
且与曲线
相切的直
方程是(
线
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
,点
不在曲
上,
线
切点
设
为
,则
,
解得:
,得切点
,则
切
方程
:
线
为
,
故
:
选
.
【典型例题2】
点
过
作两条直
与曲
线
线
(e 是自然
数的底数)相切,切点的横坐
分
对
标
别为
,
,
则
的
(
值为 )
A.
e
B.e
C.
3
D.3
【答案】C
【解析】由
,得
,
切点坐
设
标为
,
切
斜率
则
线
为
,所以切
方程
线
为
.
因
点
为
在切
上,所以
线
,即
,
合
意,
结
题
则
,
是上述方程的根,所以根据
达定理得
韦
.
故
:
选
.
【变式训练7-2-1】
点
过
的直线l 与曲线
相切,
直
则
线l 的斜率
(
为 )
A.不存在
B.-1
C.3
D.3 或-1
【答案】D
【解析】解:因为
,所以
,
,
当
切点
,
为
时
;
当
不
切点
,
切点
为
时设
为
,
,
所以
,
所以切
方程
线
为
,
又切
点
线过
,
所以
,
即
,即
,
解得
或
(舍去),所以切点为
,
所以
.
上所述,直
综
线l 的斜率为3 或-1.
故
:
选D
【变式训练7-2-2】
原点可以作曲
过
线
的两条切
,
两条切
方程
(
线则这
线
为 )
A.
和
B.
和
C.
和
D.
和
【答案】A
【解析】由
,得
偶函数,
为
故
原点作的两条切
一定关于
过
线
y
称.
轴对
当
,
时
,则
,
切点
设
为
,故
,解得
或
(舍),
所以切
斜率
线
为1,从而切
方程
线
为
.
由
称性知:另一条切
方程
对
线
为
.
故
:
选A
【变式训练7-2-3】(多
)
选设
,点
是直线
上的任意一点,
点
过
作函数
象的切
,可能作(
图
线
)
A.0 条
B.1 条
C.2 条
D.3 条
【答案】BC
【解析】设
直
上任意一点,
为
线
点
过
作
的切
,切点
线
为
,
函数
则
象在点
图
B
的切
方程
处
线
为
,
即
,
整理得,
,
解得
1 或
当
,
时
,方程
有一个
根,切
可以作
仅
实
线仅
1 条;
当
,
时
,方程
有两个不同
根,切
可以作
实
线
2 条.
故
:
选
.
(三)利用导数公式求切点坐标
【典型例题1】
曲
设
线
在点
的切
与
处
线
的交点的横坐
轴
标为
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】基本初等函数的
数公式、求在曲
上一点
的切
方程(斜率)
导
线
处
线
根据
数几何意
可求得切
方程,
而得到
导
义
线
进
,累乘即可得到
果
结
.
,
,
在点
的切
方程
:
处
线
为
,
令
得:
,
.
故
:
选D.
【典型例题2】已知
点
过
的直
与曲
线
线
相切于点
,
切点
则
的坐
(
标为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】求在曲
上一点
的切
方程(斜率)、求
一点的切
方程、基本初等函数的
数公式
线
处
线
过
线
导
切点坐
设
标
,利用
数求出
切点的切
方程,代入已知点求出
导
过
线
,即可求出切点
的坐标.
切点坐
设
标为
,由
,得
,
切点的切
方程
则过
线
为
,
把点
代入切
方程得,
线
,即
,
又
,所以
,则
,
切点坐
则
标为
.
故
:
选A
【变式训练7-3-1】若
点
动
P 在直线
上,
点
动
Q 在曲线
上,则|PQ|的最小
(
值为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】求
一点的切
方程、求平行
的距离
过
线
线间
与直
设
线
平行的直线的方程为
,当直线与曲线
相切,且点
切点
,
为
时
,
两点
的距离最小,根据
数的几何意
求出直
间
导
义
线的方程,再利用平行
的距离公式即可求得
果
线间
结
.
与直
设
线
平行的直线的方程为
,
∴当直线与曲线
相切,且点
切点
,
为
时
,
两点
的距离最小,
间
切点
设
,
,所以
,
,
,
,
点
,
直线的方程为
,
两点
距离的最小
平行
间
值为
线
和
的距离,
间
两点
距离的最小
间
值为
.
故
:
选
.
【变式训练7-3-2】已知直线
是曲线
的切
,
切点坐
(
线则
标为 )
A.(
,-1)
B.(e,1)
C.(
,
)
D.(0,1)
【答案】B
【解析】直线
原点,
过
设
是曲线
上任意一点,
,所以在点
的曲线
的斜率为
,
所以在点
的曲线
的切
方程
线
为
,
即
,将
代入上式得
,
所以切点为
.
故
:
选B
【变式训练7-3-3】在平面直角坐
系
标
中,点A 在曲线y=lnx 上,且
曲
在点
该
线
A
的切
点(
处
线经过
-e,-1)(e
自然
数的底数),
点
为
对
则
A 的坐
是
标
____.
【答案】
.
【解析】
出切点坐
,得到切
方程,然后求解方程得到横坐
的
可得切点坐
设
标
线
标
值
标.
点
设
,则
.又
,
当
,
时
,
点A 在曲线
上的切线为
,
即
,
代入点
,得
,
即
,
考
函数
查
,当
,
时
,当
,
时
,
且
,当
,
时
增,
单调递
注意到
,故
存在唯一的
数根
实
,此时
,
故点
的坐标为
.
【变式训练7-3-4】直线
和曲线
相切,则
的值为 ,切点坐标为
.
【答案】
【解析】
直
设
线与曲线
的切点为
,则
由
意可知,
题
,解得
或
,
当
,
时
,
又点
在直线
上,将
,
.
代入得
,与已知条件矛盾,不合
意舍去.
题
当
,
时
.
将
代入直线
中,得
.
故答案
:
为
,
.
【变式训练7-3-5】曲线
在点A
的切
方程
处
线
为
,
切点
则
A 的坐标为 .
【答案】
【解析】由
,得
,因为
,所以
,
切点
则
A 的横坐
-
标为
1,所以
,
解得
,所以A 的坐标为
.
故答案
:
为
.
【变式训练7-3-6】已知函数
,直线l
曲
为
线
的切
,且
原点,求直
线
经过
线l 的方程
及切点坐
.
标
【答案】直线l 的方程为
,切点的坐标为
【解析】
切点
设
为
,
因为
,所以
.
当Δx
于
趋
0
,
时
于
趋
,即
,
所以切
方程
线
为
,
因
切
原点,所以
为
线过
,
所以
,解得
,
所以
,故直线l 的方程为
,又
,所以切点的坐标为
.
【变式训练7-3-7】
点
过
能作曲线
的切线 条,切点坐标为
【答案】
或
【解析】
,
切点
设
为
,
切
方程
则
线
为
,
将
代入得
,
整理得
,解得
或
,
所以切
有
线
2 条,切点坐标为
或
.
故答案
:
为2;
或
.
(四)切线的平行、垂直问题
【典型例题1】曲线
在点
的切
处
线平行于直线
.
(1)求切点坐标
;
(2)求切线的方程.
【答案】(1)
;
(2)
.
【解析】
数的运算法
、求在曲
上一点
的切
方程(斜率)
导
则
线
处
线
(1)根据
数的几何意
,
合两平行
的性
行求解即可;
导
义结
线
质进
(2)
合(
结
1)的
,利用直
的点斜式方程
行求解即可
结论
线
进
.
(1)因
点
为
的切
处
线平行于直线
,
所以
点的曲
的切
的斜率
过该
线
线
,
由
,所以
,因此
,
所以切点坐
:
标为
;
(2)由直
的点斜式方程可知:
线
.
【典型例题2】已知函数
的
象
点
图
经过
,且在点A
的切
与直
处
线
线
垂直.
(1)求a,b 的
;
值
(2)求
点
经过
且与曲线
相切的切
方程.
线
【答案】(1)
(2)
或
【解析】
数的加减法、两条切
平行、垂直、重合(公切
)
、求
一点的切
方程
导
线
线问题
过
线
(1)求
,根据
意
合
数的几何意
分析列式求解;
导
题
结
导
义
(2)
切点
设
,切
斜率
线
,求直
方程并代入点
线
运算求解即可.
(1)由
,则
,
因为
的
象在点
图
的切
与直
处
线
线
垂直,
则
,解得
.
(2)由(1)可
切
与曲
设
线
线
相切于点
,
切
斜率
则
线
,
切
的方程
则
线
为
,
将点
代入方程整理得
,解得
或
.
当
,切
方程
时
线
为
.
当
,切
方程
时
线
为
.
故
点
经过
且与曲线
相切的切
方程
线
为
或
.
【变式训练7-4-1】已知
,曲线
在点
的切
处
线与直线
平行,
直
则
线的
方程
(
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
数的加减法、已知切
(斜率)求参数、求在曲
上一点
的切
方程(斜率)
导
线
线
处
线
利用
数的几何意
求出点
导
义
的坐
,然后利用点斜式可得出直
标
线的方程.
因为
,其中
,则
,
直线
的斜率为
,由
,可得
,且
,即点
,
所以,直线的方程为
,即
.
故
:
选B.
【变式训练7-4-2】已知曲线y =2 x
2+1,
在曲
上找一点
试
线
,使得曲
在点
线
P
的切
平行于直
处
线
线
.
【答案】
.
【解析】求在曲
上一点
的切
方程(斜率)
线
处
线
利用
数的几何意
直接求解
导
义
.
因为
,所以
.
因
曲
在点
为
线
的切
平行于直
处
线
线
,所以
,解得:
.
所以切点坐标
,切
方程
线
为
,即
.
故P 的坐标
.
【变式训练7-4-2】已知
是曲线
上的一点.写出
曲
在点
该
线
P
的切
方程,并分
求出
处
线
别
切
斜率
线
为和切
平行于
线
x
切点
轴时
P 的坐标.
【答案】答案
解析
见
【解析】
数的运算法
、求在曲
上一点
的切
方程(斜率)
导
则
线
处
线
先将曲
改写成函数式的形式,然后求
数,再用点斜式写出切
方程.再分
令
数等于
线
导
线
别
导
1 和
,求出
,即可
求出各自的切点坐
.
标
解:将曲
方程
线
化
函数:
转
为
,
所以
,
因为
是曲线
上的一点,
所以
,
,
所以
曲
在点
该
线
P
的切
方程
处
线
为
,
即
;
令
得
,所以当
,
时
,故切点坐标为
;
令
得
,
当
,
时
;当
,
时
,
故切点坐标为
.
【变式训练7-4-3】已知函数
在
的切
与直
处
线
线
垂直,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】已知切
(斜率)求参数、
数的运算法
线
导
则
由
意得
题
,由此求解即可.
函数
,求
得:
导
,
因为
在
的切
与直
处
线
线
垂直,
所以
在
的切
斜率
处
线
为
,解得
.
故
:
选D
【变式训练7-4-4】若曲线
在点
的切
与直
处
线
线
垂直,
数
则实
的值
为 .
【答案】
【解析】已知切
(斜率)求参数
线
根据
数的几何意
求出曲
导
义
线
在点
的切
斜率,根据直
垂直的性
,即可得出
处
线
线
质
答案.
因为
,所以
,
,
,
曲线
在点
的切
斜率
处
线
为,
又因
曲
为
线
在点
的切
与直
处
线
线
垂直,
所以
.
故答案
:
为
.
【变式训练7-4-5】曲线
点
过
的切
与直
线
线
垂直,则
.
【答案】
【解析】已知直
垂直求参数、已知切
(斜率)求参数、求
一点的切
方程
线
线
过
线
切点坐
设
标为
,根据两直
垂直利用
数的几何意
求得
线
导
义
,再由两点
斜率公式解方程
可得
间
组
果
结
.
易知直线
的斜率为
,
切
斜率
则
线
;
又
,
切点坐
设
标为
,易知
,
则
,
又点
和切点
的斜率为
;
立
联
,解得
.
故答案
:
为
【变式训练7-4-6】已知函数
.
(1)求曲线
在
的切
方程;
处
线
(2)若曲线
在
的切
与曲
处
线
线
在
的切
平行,求
处
线
的
.
值
【答案】(1)
(2)
.
【解析】(1)
,
,
,
所以曲线
在
的切
方程
处
线
为
,即
;
(2)由(1)可得:曲线
在点
的切
方程
处
线
为
,
由
,可得曲线
在
的切
斜率
处
线
为
,
由
意可得
题
,从而
.
【变式训练7-4-7】曲线
在
的切
与直
处
线
线
垂直,则
的
(
值为 )
A.-1
B.1
C.2
D.4
【答案】B
【解析】解:令
,则
,
依
意
题
,即
,解得
;
故
:
选B
【变式训练7-4-8】若曲线
的一条切线与直线
垂直,
切
则
线的方程
(
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
,
∴
,
切点坐
设
标为
,
切
则
线的斜率
,
解得
,所以
,
故切线的方程为
,即
.
故
:
选A
【变式训练7-4-9】若曲线
在点
的切
与直
处
线
线
平行,则
.
【答案】
【解析】由
意知,令
题
,则
,
,
,
所以点
在曲线
上,
,
,
,
,
,
所以
,
又曲
在点
线
的切
与直
处
线
线
平行,
所以
,得
.
故答案
:
为
.
【变式训练7-4-10】已知曲线y=
在点
的切
与直
处
线
线平行,且与的距离等于
,求直线的方程.
【答案】
或
【解析】由
数的几何意
,得曲
导
义
线y=
在点
的切
的斜率
处
线
为
,
所以曲线y=
在点
的切
方程
处
线
为
,即
.
直
设
线l 的方程为
,则
由
意可知,
题
,解得
或
,
所以直线的方程为
或
.
(五)曲线切线的斜率、倾斜角问题
【典型例题1】
点
过
且与曲线
相切的切
斜率不可能
(
线
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】求
一点的切
方程
过
线
切点
设
,
合
数的几何意
可得切
方程,根据切
点
结
导
义
线
线过
,可得
,
而确定切
斜率
进
线
.
由
,得
,
切点
设
为
,
切
斜率
则
线
,
即切
方程
线
为
,
又切
点
线过
,
则
,
整理可得
,
解得
或
或
,
切
斜率
则
线
为
或
或
,
故
:
选D.
【典型例题2】(多选)已知点P 在曲线
上,
曲
在点
为
线
P
的切
的
斜角,
处
线
倾
则
的
可以是(
值
)
A.
B.
C.
D.
【答案】CD
【解析】求曲
切
的斜率(
斜角)、基本(均
)不等式的
用、直
的
斜角、斜率与
斜角的
化关系
线
线
倾
值
应
线
倾
倾
变
求
,
合基本不等式求出
函数的取
范
,从而得到
斜角的取
范
导结
导
值
围
倾
值
围.
因为
,所以
.
因为
,所以
(当且
当
仅
,即
取等号),
时
所以
,所以
.
又因为
,所以
.
故
:
选CD.
【变式训练7-5-1】
点
过
的直线l 与曲线
相切,
直
则
线l 的斜率
(
为 )
A.不存在
B.-1
C.3
D.3 或-1
【答案】D
【解析】求
一点的切
方程
过
线
分切点在
与不在
处
,利用
数的几何意
求解.
处
导
义
解:因为
,所以
,
,
当
切点
,
为
时
;
当
不
切点
,
切点
为
时设
为
,
,
所以
,
所以切
方程
线
为
,
又切
点
线过
,
所以
,
即
,即
,
解得
或
(舍去),所以切点为
,
所以
.
上所述,直
综
线l 的斜率为3 或-1.
故
:
选D
【变式训练7-5-2】函数
的
像如
所示,下列数
排序正确的是(
图
图
值
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
数(
函数)概念辨析
导
导
由
数的几何意
分析可得
导
义
f
' (1),
和
的几何意
,
合
像可得解
义结
图
.
由函数
的
像可知,
图
当
,
时
增,
单调递
,
,
.
随着
的增大,曲
在每个点
的斜率在逐
减小,即
函数是
减的,
线
处
渐
导
单调递
.
故
:
选A.
【
式
变
训练7-5-3】点P 在曲线
上移
,
点
动设
P
切
的
斜角
处
线
倾
为
,
角
则
的范
是(
围
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】斜率与
斜角的
化关系、
数的加减法、求曲
切
的斜率(
斜角)
倾
变
导
线
线
倾
先由
数的几何意
,求出切
的斜率的范
,再求出
斜角的范
即可
导
义
线
围
倾
围
.
由
可得
,
,即
,
当
,
时
;
当
,
时
.
,
故
:
选
.
【变式训练7-5-4】若曲线
在
的切
的
斜角
处
线
倾
为
,则
.
【答案】3
【解析】求曲
切
的斜率(
斜角)、
数的运算法
、正、余弦
次式的
算
线
线
倾
导
则
齐
计
根据
数的几何意
求得
导
义
,再利用正弦与余弦的
次式
算即可
齐
计
.
因为
,
所以
,
,则
.
故答案
:
为3.
【变式训练7-5-5】
原点与曲
过
线
相切的一条切
的方程
线
为 .
【答案】
或
或
(写出其中一条即可)
【解析】根据曲线
表示抛物
的一部分,
其切
方程
线
设
线
为
,利用判
式法求解;
别
设
的切
的切点
线
为
,利用
数法求解
导
.
解:
曲
设
线
表示抛物
的一部分,
线
其切
方程
设
线
为
,代入
,
得
.由
,得
.
当
,
时
,符合
意,
题
当
,
时
,均符合
意,
题
所以切
方程
线
.
设
的切
的切点
线
为
.
由
,得
,
,
得切
方程
线
为
.
将
的坐
代入切
方程,得
标
线
,
所以
,所以切
方程
线
为
.
故答案
:
为
或
或
(写出其中一条即可)
【变式训练7-5-6】已知函数
.
(1)求曲线
在
的切
处
线的方程;
(2)求
原点
过
O 与曲线
相切的直线
的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)根据切点和斜率求得切
方程
线
.
(2)
出切点坐
,根据切
斜率和
数列方程,求得切点坐
,
而求得切
方程
设
标
线
导
标进
线
.
(1)因为
,所以
.
,
,
所以曲线
在
的切
方程
处
线
为
,
即直线的方程为
.
(2)
原点的直
设过
线
与曲线
切于点
.
则
的斜率
,
所以
,整理得
,所以
,
所以
,
所以直线
的方程为
,即
.
(六)公切线问题
【典型例题1】
写出曲
试
线
与曲线
的一条公切
方程
线
.
【答案】
或
(写出一个即可)
【解析】
出切点坐
,根据切
斜率相等,建立等式,解出即可
设
标
线
.
公切
设
线与曲线
切于点
,
与曲线
切于点
.
由
,得
.由
,得
.
令
,即
,则
,
且
,
即
,
化为
,
所以
,解得
或
.
当
,
时
,
,
此
切
时
线的方程为
,即
.
当
,
时
,
,
此
切
时
线的方程为
,即
.
上可知,切
综
线的方程为
或
,写出任意一个即可.
故答案
:
为
或
,写出任意一个即可.
【典型例题2】已知曲线
在点
的切
与曲
处
线
线
相切,求
的值.
【答案】
【解析】
数的运算法
、求
一点的切
方程
导
则
过
线
求出
的
数,求得切
的斜率可得切
方程,再由切
方程与曲
方程
立,根据
导
线
线
线
线
联
得到
的值.
∵
,
,
∴曲线
在点
的切
方程
处
线
为
,即
,
又∵直线
与曲线
相切,
当
,曲
直
时
线变为
线
,与已知直
平行,
线
∴
,可得
,消去
得
,
由
得
.
【典型例题3】已知函数
的
象与函数
图
(
且
)的
象在公共点
有相同的切
,
公共点
图
处
线则
坐标为 .
【答案】
【解析】
公共点
设
为
,即可得到
,再由
数的几何意
得到
导
义
,从而求出
,即
可求出切点坐
,从而求出
标
,再求出切
方程
线
.
解:因
函数
为
与
的
象关于直
图
线
称,
对
所以
与
互
反函数,所以
为
,
则
.由
,得
,
直
设
线与函数
的
象的切点坐
图
标为
,
与函数
的
象的切点坐
图
标为
,
直
则
线的斜率
,故
,
然
显
,故
,
所以直线的
斜角
倾
为
,
故
:
选B.
【变式训练7-6-1】已知函数
与函数
存在一条
原点的公共切
,
过
线则
.
【答案】
【解析】两条切
平行、垂直、重合(公切
)
线
线问题
由
数的几何意
分
表示公切
方程,再由公切
原点得出
导
义
别
线
线过过
.
公切
函数
设该
线过
、函数
的切点分别为
,
.
因为
,所以
公切
的方程
该
线
为
同理可得,
公切
的方程也可以表示
该
线
为
因
公切
原点,所以
为该
线过
,解得
.
故答案
:
为
【变式训练7-6-2】已知直线分
与曲
别
线
,
相切于点
,
,则
的
值为 .
【答案】1
【解析】由
,
,有
,
,
在点
的切
方程
处
线
为
,
在点
的切
方程
处
线
为
,
有
则
,得
,
所以
,可得
.
故答案
:
为1.
【变式训练7-6-3】已知曲线
与
的公切线为
,
数
则实
.
【答案】
【解析】由函数
,可得
,
切点坐
设
标为
,可得
,
切
方程
则
线
为
,
即
,与公切线
重合,可得
,
可得
,所以切
方程
线
为
,
于函数
对
,可得
,
切点
设
为
,则
则
,解得
.
故答案
:
为
【变式训练7-6-4】在平面直角坐
系
标
中,若
点
过
且同
与曲
时
线
,曲线
都相切的直
有
线
两条,
点
则
的坐标为 .
【答案】
【解析】
点
设
的坐标为
,
然
两条曲
的公切
存在斜率,
显
这
线
线
设为
,
因此切
方程
线
为
,
曲
设
线
的切点为
,即
,
由
,所以
切点的切
的斜率
过该
线
为
,
有
则
,
设
的切点为
,即
,
由
,所以
切点的切
的斜率
过该
线
为
,
有
则
,
由
意可知:
题
,于是有:
,得
,或
,
当
,
有
时则
,
当
,
有
时则
,
由
可解,
.
故答案
:
为
【点睛】关
点睛:本
的关
是利用
数的几何意
求出公切
的方程
键
题
键
导
义
线
.
【变式训练7-6-5】已知函数
和
,其中a,b
常数且
为
.
(1)当
,求曲
时
线
在
的切
方程;
处
线
(2)若存在斜率为1 的直
与曲
线
线
和
都相切,求
的取
范
.
值
围
【答案】(1)
(2)
【解析】求在曲
上一点
的切
方程(斜率)、已知切
(斜率)求参数
线
处
线
线
(1)由
意
函数求
,求出切点和切
的斜率,根据点斜式求切
方程即可,
题
对
导
线
线
(2)
曲
设
线
在点
的切
斜率
处
线
为1,求
算可得
导计
;
曲
设
线
在点
的切
斜率
处
线
为1,求
算可得
导计
,再由直线
的斜率为1,可得
的关
系,由于
,则
,从而即可求出
的取
范
.
值
围
(1)当
,
时
,
当
,切点
时
为
,
,切
斜率
线
为
,
切
方程
线
为
,即
.
(2)
的定
域
义
为
的定
域
义
为
,
且
,
曲
设
线
在点
的切
斜率
处
线
为1,则
,
所以
,则
,
曲
设
线
在点
的切
斜率
处
线
为1,则
,
所以
,则
,
直线
的斜率
,
所以
,
由于
,则
,
所以
的取
范
值
围为
.
(七)切线条数问题
【典型例题】
点
过
可作曲线
的切
条数
(
线
为 )
A.1
B.2
C.3
D.0
【答案】B
【解析】求
一点的切
方程
过
线
根据
数的几何意
,
合
点是不是切点分
行求解即可
导
义结
该
类讨论进
.
由
,
当点
是切点
,此
切
的斜率
时
时
线
为
,此
有一条切
;
时
线
当点
是不切点
,
切点
时设
为
,
切
的斜率
则
线
为
,
切
方程
:
线
为
,
切
点
该
线过
,
于是有
或
(舍去),
上所述:
点
综
过
可作曲线
的切
条数
线
为
,
故
:
选B
【变式训练7-7-1】已知
点
过
可以作曲线
的两条切
,
数
线则实
a 的取
范
是(
值
围
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】求
一点的切
方程、已知切
(斜率)求参数、
数的乘除法
过
线
线
导
先
函数求
,
切点
对
导设
,写出切
方程,将点
线
代入切
方程,得到
线
,根
据切
有两条,得到方程有两根,
合判
式即可求出
果
线
结
别
结
.
由
得
,
点
设过
的直
与曲
线
线
切于点
,
切
斜率
则
线
为
,
所以切
方程
线
为
因
切
点
为
线过
,
所以
,整理得
,
因
点
为过
的切
有两条,
线
所以方程
有两不同
根,
实
因此
,解得
或
,
即
数
实
a 的取
范
是
值
围
.
故
:
选B
【变式训练7-7-2】
函数
设
,
,曲线
有两条斜率为的切
,
线
数
则实
的取
范
是
值
围
.
【答案】
【解析】
复合函数的
数、根据二次函数零点的分布求参数的范
简单
导
围
由
可得出
,令
,则
,分析可知,函数
在
上有两个不等的零点,利用二次函数的零点分布可得出关于
数
实
的不等式
,解之即可
组
.
因为
,
则
,
令
,可得
,
可得
,
因为
,令
,则
,且函数
在
上
增,
单调递
令
,其中
,
因
曲
为
线
有两条斜率为的切
,
函数
线则
在
上有两个不等的零点,
所以,
,解得
.
因此,
数
实
的取
范
是
值
围
.
故答案
:
为
.
【变式训练7-7-3】判断曲线
在点
是否有切
,如果有,求出切
的斜率
处
线
线
.
【答案】在点
有切
处
线,切
的斜率
线
为0.
【解析】求在曲
上一点
的切
方程(斜率)
线
处
线
先判断点
在曲
上,再利用
数
线
导
.
解:当
,
时
,所以点
在曲
上
线
.
由
得
题
,所以切
的斜率
线
.
所以在点
有切
处
线,切
的斜率
线
为0.
(八)已知切线求参数范围
【典型例题】若直线y = x + 2 与曲线y = x3 + bx2 + c (b,c ∈ R ) 相切于点M (1,3) ,则c =
.
【变式训练7-8-1】已知曲线y = x3 与曲线y = ln -
x 在x = x0
的切
互相垂直,
处
线
则x0 =
.
【变式训练7-8-2】已知函数g(x ) = x3 + ax ,若曲线g(x)在x =0
的切
也与曲
处
线
线h (x )= -lnx 相切,
则a = .
【答案】 -
【解析】 由已知g ,(x) = 3x2 + a , g ,(0) = a ,又g (0) = 0 ,所以切
方程
线
为y = ax ,
又h,(x) = - ,设h(x) 上切点坐标为(x0, y0 ) ,
则
a , x
, 由y0 = ax0 得ln x0 = 1 , x0 = e ,
所以a
题型08:根据导数的几何意义求参数的值
【典型例题】已知直线
是曲线
和
的公切
,
数
线则实
a= .
【答案】3
【解析】两条切
平行、垂直、重合(公切
)
、
复合函数的
数、
数的加减法
线
线问题简单
导
导
先
在
设
上的切点,然后求出切点和切
,然后再
在
线
设
上的切点,即可求出a 的值.
直
设
线l 与曲线
相切于点
,
【答案】
3
【解析】直线y = x + 2 与曲线y = x
3 + bx
2 + c (b,c ∈ R ) 相切于
点M (1,3) ,则1+b + c = 3 ,故b + c = 2 .
又y ' = 3x
2 + 2bx ,当x = 1 时, 3 + 2b = 1 ,所以b = -1 ,则c = 3.
【答案】
【解析】对于y = x
3 , y,=3x
2 ;
对于y = ln -
) , y
由于两条曲线在x = x0 (x0 > 0) 处的切线互相垂直,
所以3x
x0 - x
x
2
0 - 3x0 -1=0 ,解得x
(负根舍去).
由
,得
,因为l 与曲线
相切,
所以
消去
,得
,解得
.
设l 与曲线
相切于点
,由
,得
,即
,
因为
是l 与曲线
的公共点,
所以
消去
,得
,即
,解得
.
故答案
:
为3.
【变式训练8-1】若一直
与曲
线
线
和曲线
相切于同一点
,则
的值为 .
【答案】
【解析】两条切
平行、垂直、重合(公切
)
、已知切
(斜率)求参数
线
线问题
线
根据
数的几何意
合条件即得
导
义结
.
切点
设
,
由
则
,得
,
由
,得
,则
解得
.
故答案
:
为e.
【变式训练8-2】已知直线
是曲线
在点
的切
方程,
处
线
则
【答案】e
【解析】求在曲
上一点
的切
方程(斜率)、
数的乘除法
线
处
线
导
利用
数的几何意
求切
方程,并写出
导
义
线
的形式确定参数,即可得
果
结
.
由
,
题设
且
,则
,
所以,切
方程
线
为
,即
,
所以
,故
.
故答案
:
为
【变式15-3】(22-23 高二下·湖南
沙
长
·
段
)若直
阶
练习
线
与曲线
相切,
数
则实
.
【答案】
【解析】已知切
(斜率)求参数、
数的加减法
线
导
切点
设
为
,利用
数的几何意
合点
导
义结
直
为
线
与曲线
的公共点,可得出关于
、
的方程
,即可解得
组
的值.
切点
设
为
,由
,得
,则
,
因
点
为
直
为
线
与曲线
的公共点,则
,
所以,
,即
,可得
,故
.
故答案
:
为
.
题型09:导数及其几何意义的综合应用
【典型例题】已知函数
的
象
点
图
过
,且
.
(1)求
,
的
;
值
(2)求曲线
在点
的切
与坐
成的三角形面
处
线
标轴围
积.
【答案】(1)
(2)
【解析】求在曲
上一点
的切
方程(斜率)、
数的加减法
线
处
线
导
(1)根据
目条件列出方程
求解;
题
组
(2)利用
数求出切
斜率,再求直
在坐
上的截距即可求三角形面
导
线
线
标轴
积.
(1)由
,得
,
由
意可得,
题
,解得
;
(2)由(1)得,
,f '( x)=3 x
2−4 x,
∴
,
,
∴曲线
在点
的切
方程
处
线
为
,即
.
取
,得
,取
,得
.
∴曲线
在点
的切
与坐
成的三角形面
处
线
标轴围
积
.
【变式训练9-1】已知曲线
在点
的切
与
处
线
圆
相切,
的半径
(
该圆
为 )
A.
B.
C.
或
D.
或1
【答案】C
【解析】求在曲
上一点
的切
方程(斜率)、由
准方程确定
心和半径、由直
与
的位置关系求参数
线
处
线
标
圆
线
圆
求出曲线
在点
的切
方程,利用直
与
相切的几何关系即可求出
的半径.
处
线
线
圆
圆
由
,得
,
故切
的斜率
线
,
所以曲线
在点
的切
方程
处
线
为
.
又因为
与圆
相切,
所以
的半径
,解得
或
,
所以
的半径
圆
为
或
.
故
:
选C
【变式训练9-2】已知
,
正
数,直
为
实
线
与曲线
相切,则
的最小
是
值
.
【答案】8
【解析】已知切
(斜率)求参数、
复合函数的
数、基本不等式“
线
简单
导
1”的妙用求最值
根据
意
合
数的几何意
分析可得
题
结
导
义
,再
合基本不等式运算求解
结
.
由
意可得:
题
的
数
导
为
,
切点
设
为
,切
斜率
线
,
在
点的切
方程
则
该
线
为
,即
,
由
意可得
题
,整理得
,
则
,当且
当
仅
取等号,
时
故
的最小值为8.
故答案
:
为8.
【变式训练9-3】已知点
和点
是曲线
上的两点,且点
的横坐
是
标
,点
的
坐
是
纵
标
,求:
(1)割线
的斜率;
(2)在点
的切
方程
处
线
.
【答案】(1)
(2)
【解析】求在曲
上一点
的切
方程(斜率)、
数的加减法、已知两点求斜率
线
处
线
导
(1)求出点
、
的坐
,利用斜率公式可求得割
标
线
的斜率;
(2)求出切
的斜率,再利用点斜式可得出所求切
的方程
线
线
.
(1)解:当
,
时
,即点
,
令
,可得
,解得
,即点
,
因此,割线
的斜率为
.
(2)解:
函数
对
求
得
导
,
所以,曲线
在点
切
的斜率
处
线
为
,
所以,曲线
在点
的切
方程
处
线
为
,即
.
题型10:利用切线求距离最值
【典型例题1】
点
设
A 在直线
x - y +1 = 0 上,点 B 在函数f (x ) = ln x 的
象上
图
,则 AB 的最小
值为 .
【典型例题2】曲线f(x) = ln(x 一1)+ x +1 上的点到直线y = 2x + 4 的距离的最小值为
【答案】 ❑√5
【解析】 f(x) 的定
域
义
为(1, +∞) ,求
得
导
f,
令 f ' (x ) = 2 ,解得x = 2 ,则f (2) = 3 ,故切点坐标为(2, 3),
故曲线f (x )上的点到直线y = 2x + 4 的距离的最小
即
切点
值
为
(2, 3) 到直线y = 2x + 4 的
距离,即为
.
【变式训练10-1】已知点 A 在函数f (x) = ex 一 2x 的
象上,点
图
B 在直线l : x + y + 3 = 0 上,则
A,B 两点之
距离的最小
间
值是 .
【答案】
1 +
ln3
【解析】设函数f (x ) = lnx 与直线3x - y +1 = 0 平行的切线为l
则l 的斜率为
3
由 f '(x ) =
= i3 ,得x =
,所以切点为P
(
(
|
, -
ln3
)
,
则点
P 到直线l 的距离就是AB 的最小值,即
ln3 .
【变式训练10-2】已知点 P 在函数f (x ) = xex +1 的
象上,点
图
Q 在函数g
的
象上,
图
则
PQ 的最小值为 .
【解析】
由函数f (x ) = xex +1 ,求导可得: f '(x ) = (1+ x )ex ,则f, (0) = 1,
【变式训练10-3】
点
设
A 在直线❑√3x - y +1 = 0 上,点 B 在函数f (x) = ln x 的
象上
图
,则 AB 的最小
值为 .
【解析】要使得 A,B 两点之间距离最小,即直线l 与曲线y = f(x) 的切线平行
时,两平行线间的距离即为 A,B 两点之间最小的距离,
由题意可得 g' (x) = e
x 一 2 ,令f(x ) = e
x 一 2 = 一1
,解得x = 0 .由f (0) = 1 ,所以曲线的切线方程为y 一1
= 一x ,即x + y 一1 = 0 则两直线间的距离d
,
则 A,B 两点之间的最短距离是2❑√2.
【答案】 2
在 A(0, 1) 处的切线方程为y -1 = 1 × (x - 0) ,整理可得: y = x + 1;
由函数
g
求导可得: g'
,则 g'(1) = 1,
在B(1,0) 处的切线方程为y- 0 = 1× (x -1) ,整理可得y = x - 1 ;
由直线
AB 的斜 率kAB
易知:直线 AB 分别与两条切线
垂直故答案为:
2
【变式训练10-4】若点P 是曲线y = lnx - x
2 上任意一点,
点
则
P 到直线l : x + y - 4 = 0 距离的最
小
值为( )
A.
B. s2 C.2 D. 2、i2
一、单选题
1.已知函数
,则
( )
A.5
B.6
C.8
D.10
【答案】B
【解析】因为
,
所以
,则
.
故
:
选B
2.已知函数
,
(
则 )
A.
B.
【答案】
1 +
ln3
【解析】设函数f (x) = lnx 与直线❑√3x - y +1 = 0 平行的切线为l ,则l 的斜率为 3 ,
由
f '
,得x
所以切点为P
则点P 到直线l 的距离就是AB
的最小值,即
【答案】D
【解析】过点P 作曲线y = lnx - x
2 的切线,
当切线与直线l : x + y - 4 = 0 平行时,点P 到直线l : x + y - 4 = 0 距离
最小.设切点为P(x0, y0 )(x0 > 0), y, =
- 2x ,所以切线斜率为k
由题知
x0 = -1 ,解得x0 = 1 或x0 = -
(舍), :P(1,
-1) ,此时点P 到直线l : x + y - 4 = 0 距离d
.故选:D
C.
D.
【答案】C
【解析】因为
,所以
,
则
,得
,故B
;
错误
所以
,
,
则
,
,
,故AD
,
错误C 正确.
故
:
选C.
3.已知函数
,
曲
则
线
在
的切
方程
(
处
线
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
,
,
故
,
故
在
的切
方程
处
线
为
,即
.
故
:
选B
4.已知
,使得命
“曲
题
线
在点
的切
与曲
处
线
线
没有公共点”成立的一个充分
不必要条件是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】因为
,所以
,
切
斜率
则
线
,
故曲线
在点(0,1)
的切
方程
处
线
为
,即
,
立
联
,得
,
因
切
为
线
与曲线
没有公共点,
所以方程
没有
数解,
实
当
,方程
时
有唯一解,不
足
意,
满
题
当
,
时
,可得
.
上所述,
综
,
由
是
的真子集,符合
意
题
.
故
:
选B.
5.已知
点
过
的直
与曲
线
线
相切于点
,
切点
则
的坐
(
标为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
切点坐
设
标为
,由
,得
,
切点的切
方程
则过
线
为
,
把点
代入切
方程得,
线
,即
,
又
,所以
,则
,
切点坐
则
标为
.
故
:
选A
6.已知
点
过
可以作曲线
的两条切
,
数
线则实
a 的取
范
是(
值
围
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由
得
,
点
设过
的直
与曲
线
线
切于点
,
切
斜率
则
线
为
,
所以切
方程
线
为
因
切
点
为
线过
,
所以
,整理得
,
因
点
为过
的切
有两条,
线
所以方程
有两不同
根,
实
因此
,解得
或
,
即
数
实
a 的取
范
是
值
围
.
故
:
选B
二、多选题
7.下列求
果正确的是(
导结
)
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】对A,
,故A 正确;
对B,
,故B
;
错误
对C,
,故C
;
错误
对D,
,故D 正确.
故
:
选AD
8.若存在
点
过
的直线l 与曲线
和
都相切,则a 的
可以是(
值
)
A.1
B.
C.
D.
【答案】AB
【解析】由
意可得,
题
,
因为
在直线l 上,当
为
的切点
,
时
则
,所以直线l 的方程为
,
又直线l 与
相切,
所以
足
满
,得
;
当
不是
的切点
,
时
切点
设
为
,
则
,
所以
,得
,
所以
,所以直线的方程为
.
由
,得
,
由
意得
题
,所以
.
上得
综
或
.
故选:AB
三、填空题
9.若曲线
在
的切
的
斜角
处
线
倾
为
,则
.
【答案】3
【解析】因为
,
所以
,
,则
.
故答案
:
为3.
10.已知定
在
义
上的函数
足
满
,
曲
则
线
在点
的切
方程
处
线
为
.
【答案】
【解析】因为
,所以
,
令
,得
,解得
,所以切
斜率
线
为2,
因为
,令
,得
,
解得
,所以切点坐标为
.
所以
在点
的切
方程
处
线
为
,即
.
故答案
:
为
.
11.已知曲线
存在两条斜率为3 的切
,
数
线则实
a 的取
范
值
围为 .
【答案】
【解析】
,依
意知
题
有两个不同的
数解,
实
即
有两个不同的
数解,
实
即
有两个不同的
数解
实
.
令
,则
,所以
有两个不同的
数解,
实
所以
与
的
象有两个交点
图
.
,
因为
,所以
,又
,故
,
故
数
实
的取
范
是
值
围
.
故答案
:
为
四、解答题
12.求下列函数的
数.
导
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】(1)设
,
,
则
.
(2)设
,
,
,
则
.
(3)设
,
,
,
则
.
(4)设
,
,
则
.
13.写出
点
过
,并且和曲线
相切的直
方程.
线
【答案】
和
【解析】当
,上式化
时
为
,
的曲
不存在,故
这样
线
,
所以曲线
化为
,其
函数
导
为
点
设过
的直
与曲
线
线
相切于点
,
切
的斜率
则
线
为
所以切
方程
线
为
由切
点
线过
,所以
,解得
或
当
,切
方程
:
时
线
为
当
,切
方程
:
时
线
为
因此,
点
过
A 有两条切
,方程分
线
别为
和
,
如
所示.
图
14.已知
与曲线
在点
相切,
处
曲
另一条切
,且
为该
线
线
.
(1)求直线
及直线
的方程;
(2)求由直线
、
和
所
成的三角形的面
.
轴
围
积
【答案】(1)
,
;(2)
【解析】(1)
直
设
线
、
的斜率分别为
、
,
函数
对
求
得
导
,则
,
所以,直线
的方程为
,即
,
直
设
线
与曲线
的切点坐标为
,则
,
因为
,则
,解得
,则
,
所以,直线
的方程为
,即
;
(2)直线
与
交于点
轴
,直线
与
交于点
轴
,
立
联
,解得
,
因此,由直线
、
和
所
成的三角形的面
轴
围
积为
.