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7-1 导数的
及其意义、导数的运算
概念
1.了解导数的概念、掌握基本初等函数的导数.
2.通过函数图象,理解导数的几何意义.
3.能够用导数公式和导数的运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(形如f(ax+b))
的导数.
7-1 导数的概念及其意义、导数的运算..........................................................................................................1
一、主干知识..................................................................................................................................................... 1
考点1:导数的概念................................................................................................................................ 2
考点2:导数的几何意义.......................................................................................................................2
考点3:基本初等函数的导数公式.....................................................................................................2
【常用结论总结】....................................................................................................................................3
二、分类题型..................................................................................................................................................... 3
题型一 导数的运算.................................................................................................................................4
题型二 导数的几何意义........................................................................................................................4
命题点1 求切线方程....................................................................................................................4
命题点2 求参数的值(范围)...................................................................................................... 5
题型三 两曲线的公切线........................................................................................................................5
三、分层训练:课堂知识巩固.....................................................................................................................6
1
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、
一
主干知识
考点1:导数的概念
1、导数的定义:如果函数f(x)在(a,b)中每一点处都可导,则称f(x)在(a,b)上可导,则可建立
f(x)的导函数,简称导数,记为f′(x); 如果f(x)在(a,b)内可导,且在区间端点a 处的右导数
和端点b 处的左导数都存在,则称f(x)在闭区间[a,b]上可导,f′(x)为区间[a,b]上的导函数,简称
导数.
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数记作f′(x0)或
.f′(x0)=lim =lim .
(2)函数y=f(x)的导函数:f′(x)=lim .
考点2:导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k 切线=f′
(x0)=
.
考点3:基本
函数的导数公
初等
式
1、基本函数的导函数
①C′=0(C 为常数) ②(xn)′=nxn﹣1 (n∈R) ③(sinx)′=cosx
④(cosx)′=﹣sinx ⑤(ex)′=ex⑥(ax)′=(ax)*lna(a>0 且a≠1)
⑦[logax)]′=
*(logae)=
(a>0 且a≠1)⑧[lnx]′=
.
2、和差积商的导数
①[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x) ②[f(x)﹣g(x)]′=f′(x)﹣g′(x)
③[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
④[
]′=
.
3、导数的运算法则
2
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若f′(x),g′(x)存在,则有[f(x)±g(x)]′=f ′
( x )±
g ′
( x ) ;[f(x)g(x)]′=f ′
( x ) g ( x ) +
f ( x ) g ′
( x ) ;
′=(g(x)≠0);[cf(x)]′=cf ′
( x ) .
4、复合函数的定义及其导数
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=y′u·u′x,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.
【常用结论总结】
1.区分在点处的切线与过点处的切线
(1)在点处的切线,该点一定是切点,切线有且仅有一条.
(2)过点处的切线,该点不一定是切点,切线至少有一条.
3
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、分
二
类题型
题型一导数的运算
【例题精析1】
(2023·上海·高二专题练习)求下列函数的导数:
(1)
;(2)
;(3)
;
(4)
;(5)
;(6)
.
【例题精析2】
(全国·高考真题)设
,求
.
【例题精析3】
(2023·全国·高三专题练习)求函数
的导数
(1)求函数的导数要准确地把函数拆分成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求
导.
(2)抽象函数求导,恰当赋值是关键,然后活用方程思想求解.
(3)复合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.
4
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【对点精练1】
(2023·全国·高二专题练习)求下列函数的导数:
(1)
;(2)
;(3)
;
(4)
;(5)
;(6)
.
【对点精练2】
(2023·全国·高三专题练习)求函数
的导函数.
【对点精练3】
(2023·全国·高三专题练习)求函数
的导函数
【对点精练4】
(2022·全国·高二专题练习)函数
的导函数是
,则
______________.
5
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题型二导数的几何意义
命题点1 求切线方程
【例题精析4】
(2023·湖南长沙·长沙市实验中学校考三模)函数
在
处的切线方程为
________.
【例题精析5】
(2023 春·陕西西安·高二校考期末)若函数
为定义在
上的奇函数,则
曲线
在点
处的切线方程为________.
【例题精析6】
(2023·北京·高三专题练习)过坐标原点作曲线
的切线,则切线方程为( )
A.
B.
C.
D.
【例题精析7】
(2023·全国·模拟预测)已知函数
,其导函数为
,则曲线
过点
的切线方程为______.
【例题精析8】
(2023 春·天津滨海新·高二校考期中)过点
与曲线
相切的切线方程为
___________.
6
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【对点精练5】
(2023·安徽·合肥一中校联考模拟预测)曲线
在点
处的切线方程为___________
【对点精练6】
(2023·广东梅州·大埔县虎山中学校考模拟预测)已知函数
为定义在R 上的偶函数,且
当
时,
,则函数
在
处的切线斜率为___________.
【对点精练7】
(2023·广东东莞·校联考模拟预测)函数
在点
处的切线方程为________.
【对点精练8】
(2023·全国·高三专题练习)过点
与曲线
相切的直线方程为
______.
【对点精练9】
(2023 春·福建泉州·高二福建省永春第一中学校考阶段练习)写出曲线
过点
的一条切线方程__________.
【对点精练10】
(2023·河南洛阳·模拟预测)已知函数
,过点
作曲线
的切线,
则的方程为___________.
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命题点2 求参数的值(范围)
【例题精析9】
(2023 春·江苏南京·高二校考期末)已知函数
的图象在点
处的切
线斜率为1,则
( )
A.
B.1
C.
D.2
【例题精析10】
(2023·河南·洛宁县第一高级中学校联考模拟预测)已知函数
的图象在点
处的切线斜率为2,则
( )
A.
B.1
C.
D.2
(1)处理与切线有关的参数问题,关键是根据曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程:
①切点处的导数是切线的斜率;②切点在切线上;③切点在曲线上.
(2)注意区分“在点P 处的切线”与“过点P 处的切线”.
【对点精练11】
(2023·四川成都·四川省成都市玉林中学校考模拟预测)若曲线
的一条切线为
,则实数
的值为( )
A.
B.
C.
D.
【对点精练12】
(2023·全国·高二专题练习)已知函数
的图象在点
处的切线与直线
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互相垂直,则实数
________.
【对点精练13】
(2023·安徽滁州·安徽省定远中学校考一模)已知
,
为正实数,函数
在
处的切线斜率为
,则
的最小值为 ______ .
题型三两曲线的公切线
【例题精析11】
(2023·河南·襄城高中校联考三模)已知函数
的图像关于原点对称,则与曲
线
和
均相切的直线l 有( )
A.1 条
B.2 条
C.3 条
D.4 条
【例题精析12】
(2023·河北沧州·校考模拟预测)已知直线
与曲线
和曲线
均相切,
则实数
的解的个数为( )
A.0
B.1
C.2
D.无数
【例题精析13】
(2023·湖南郴州·安仁县第一中学校联考模拟预测)若存在直线与曲线
都相切,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
公切线问题,应根据两个函数在切点处的斜率相等,且切点既在切线上又在曲线上,列出有
关切点横坐标的方程组,通过解方程组求解.或者分别求出两函数的切线,利用两切线重合
9
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列方程组求解.
【对点精练14】
(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测)已知函数
,
,
若直线
为
和
的公切线,则b 等于( )
A.
B.
C.
D.
【对点精练15】
(2023·山东烟台·统考三模)若曲线
与曲线
有两条公切线,则
的值为
________.
【对点精练16】
(2023·福建厦门·统考模拟预测)已知函数
,若曲线
与曲线
存在公切线,则实数
的最大值为__________.
【对点精练17】
(2023·福建南平·统考模拟预测)已知曲线
和曲线
有唯一公共点,且这两条曲
线在该公共点处有相同的切线l,则l 的方程为________.
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、分
三
层训练:课堂知识巩固
1.(2017•上海)在数列
中,
,
,则
A.等于
B.等于0
C.等于
D.不存在
2.(2022•甲卷)当
时,函数
取得最大值
,则
(2)
A.
B.
C.
D.1
3.(2020•全国)设函数
,若
,则
A.3
B.
C.
D.1
4.(多选)(2022•新高考Ⅰ)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,记
.若
,
均为偶函数,则
A.
B.
C.
(4)
D.
(2)
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5.(2022•上海)已知函数
为定义域为
的奇函数,其图像关于
对称,且当
,
时,
,若将方程
的正实数根从小到大依次记为
,
,
,
,
,则
.
6.(2019•上海)计算
.
7.(2020•新课标Ⅲ)设函数
,若
(1)
,则
.
8.(2019•全国)若函数
,
,则
.
9.(2018•天津)已知函数
,
为
的导函数,则
(1)的值为 .
10.(2016•天津)已知函数
,
为
的导函数,则
的值为 .
11.(2018•江苏)记
,
分别为函数
,
的导函数.若存在
,满足
且
,则称
为函数
与
的一个“
点”.
(1)证明:函数
与
不存在“
点”;
(2)若函数
与
存在“
点”,求实数
的值;
(3)已知函数
,
.对任意
,判断是否存在
,使函数
与
在区
间
内存在“
点”,并说明理由.
1 .(2015• 莆田一模)常用以下方法求函数
的导数:先两边同取以
为底的对数
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,为自然对数的底数)得
,再两边同时求导,得
,即
.运用此方法可以求函数
的导函数.据此可以判断下列各函数值中最小的是
A.
B.
C.
D.
2.(2014•鼓楼区校级模拟)下列求导运算正确的是
A.
B.
C.
D.
3 .(2015• 莆田校级模拟)定义:如果函数
在
,
上存在
,
满足
,
,则称函数
是
,
上的“双中值函数”.已知函数
是
,
上的“双中值函数”,则实数
的取值范围是
A.
B.
C.
,
D.
,
4.(2023•漳州模拟)函数
的导函数为
,则
A.0
B.1
C.
D.
5.(多选)(2023•鼓楼区校级模拟)定义在
上的函数
、
,其导函数分别为
、
,若
,
,
,
,则
A.
是奇函数B.
关于
对称
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C.
周期为4
D.
(1)
(3)
(5)
6.(福建模拟)设
是函数
的导函数,且
.现给出以下四个命题:
①若
是奇函数,则
必是偶函数;②若
是偶函数,则
必是奇函数;
③若
是周期函数,则
必是周期函数;④若
是单调函数,则
必是单调函数.
其中正确的命题是 .(写出所有正确命题的序号)
7.(2023•思明区校级模拟)写出一个同时具有下列性质①②的函数
.
①
;②
.
8 .(2023• 鲤城区校级模拟)已知函数
是偶函数,
是
的导函数,且
,当
时,
,写出满足条件的一个函数
.
9.(2022•鼓楼区校级模拟)已知函数
,则函数
.
1 .(2019• 濮阳一模)已知
,若对任意两个不等的正实数
,
,都有
恒成立,则
的取值范围是
A.
,
B.
C.
D.
,
2.(2020•南充模拟)设
,函数
的导函数是
,且
是奇函数.若曲线
的一条切线的斜率是
,则切点的横坐标为
A.
B.
C.
D.
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3 .已知
,且满足
的整数
共有
个,
的最大值为
,且
,
则实数
的取值范围为 .
15