新高考数学一轮复习考点精讲练+易错题型第17讲 导数的概念及其运算(2份打包,原卷版+解析版)
展开导数的概念
导数的概念
导数的概念和运算
初等函数的求导公式
导数的运算法则
导数的运算
【基础知识全通关】
一:导数的概念:
1.导数的定义:
对函数 SKIPIF 1 < 0 ,在点 SKIPIF 1 < 0 处给自变量x以增量 SKIPIF 1 < 0 ,函数y相应有增量 SKIPIF 1 < 0 。若极限 SKIPIF 1 < 0 存在,则此极限称为 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的导数,记作 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,此时也称 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处可导。
即: SKIPIF 1 < 0 (或 SKIPIF 1 < 0 )
【点石成金】:
①增量 SKIPIF 1 < 0 可以是正数,也可以是负数;
②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。
2.导函数:
如果函数 SKIPIF 1 < 0 在开区间 SKIPIF 1 < 0 内的每点处都有导数,此时对于每一个 SKIPIF 1 < 0 ,都对应着一个确定的导数 SKIPIF 1 < 0 ,从而构成了一个新的函数 SKIPIF 1 < 0 , 称这个函数 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 在开区间内的导函数,简称导数。
函数的导数与在点 SKIPIF 1 < 0 处的导数不是同一概念, SKIPIF 1 < 0 是常数,是函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的函数值,反映函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 附近的变化情况。
【点石成金】:
函数的导数与在点 SKIPIF 1 < 0 处的导数不是同一概念, SKIPIF 1 < 0 是常数,是函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的函数值,反映函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 附近的变化情况。
3.导数几何意义:
(1)曲线的切线
曲线上一点P(x0,y0)及其附近一点Q(x0+△x,y0+△y),经过点P、Q作曲线的割线PQ,其倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 当点Q(x0+△x,y0+△y)沿曲线无限接近于点P(x0,y0),即△x→0时,割线PQ的极限位置直线PT叫做曲线在点P处的切线。
若切线的倾斜角为 SKIPIF 1 < 0 ,则当△x→0时,割线PQ斜率的极限,就是切线的斜率。
即: SKIPIF 1 < 0 。
(2)导数的几何意义:
函数 SKIPIF 1 < 0 在点x0的导数 SKIPIF 1 < 0 是曲线 SKIPIF 1 < 0 上点( SKIPIF 1 < 0 )处的切线的斜率。
【点石成金】:
①若曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的导数不存在,但有切线,则切线与 SKIPIF 1 < 0 轴垂直。
② SKIPIF 1 < 0 ,切线与 SKIPIF 1 < 0 轴正向夹角为锐角; SKIPIF 1 < 0 ,切线与 SKIPIF 1 < 0 轴正向夹角为钝角; SKIPIF 1 < 0 ,切线与 SKIPIF 1 < 0 轴平行。
(3)曲线的切线方程
如果 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 可导,则曲线 SKIPIF 1 < 0 在点( SKIPIF 1 < 0 )处的切线方程为:
SKIPIF 1 < 0 。
考点二:常见基本函数的导数公式
(1) SKIPIF 1 < 0 (C为常数), SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 (n为有理数), SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(4) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(5) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(6) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(7) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(8) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
考点三:函数四则运算求导法则
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 均可导
(1)和差的导数: SKIPIF 1 < 0
(2)积的导数: SKIPIF 1 < 0
(3)商的导数: SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )
考点四:复合函数的求导法则
SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
即复合函数 SKIPIF 1 < 0 对自变量 SKIPIF 1 < 0 的导数 SKIPIF 1 < 0 ,等于已知函数 SKIPIF 1 < 0 对中间变量 SKIPIF 1 < 0 的导数 SKIPIF 1 < 0 ,乘以中间变量 SKIPIF 1 < 0 对自变量 SKIPIF 1 < 0 的导数 SKIPIF 1 < 0 。
【点石成金】:
选择中间变量是复合函数求导的关键。求导时需要记住中间变量,逐层求导,不遗漏。求导后,要把中间变量转换成自变量的函数。
【考点研习一点通】
考点01:导数概念的应用
1、用导数的定义,求函数 SKIPIF 1 < 0 在x=1处的导数。
【变式1-1】已知函数 SKIPIF 1 < 0
(1)求函数在x=4处的导数.
(2)求曲线 SKIPIF 1 < 0 上一点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程。
【变式1-2】求曲线y=x3+2x在x=1处的切线方程.
考点02:利用公式及运算法则求导数
2.求下列函数的导数:
(1) SKIPIF 1 < 0 ; (2) SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0 ; (4)y=2x3―3x2+5x+4
【变式2-1】求下列函数的导数:
(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0
(3)y=6x3―4x2+9x―6
【变式2-1】求下列各函数的导函数
(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2)y=x2sinx;
(3)y= SKIPIF 1 < 0 ; (4)y= SKIPIF 1 < 0
考点03:复合函数的求导问题
3.求下列函数导数.
(1) SKIPIF 1 < 0 ; (2) SKIPIF 1 < 0 ;
(3) SKIPIF 1 < 0 ; (4) SKIPIF 1 < 0 .
【变式3-1】求下列函数的导数:
SKIPIF 1 < 0 ; (2) SKIPIF 1 < 0
(3)y=ln(x+ SKIPIF 1 < 0 ); (4) SKIPIF 1 < 0
考点04:曲线的切线方程求解问题
4.已知 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,当 SKIPIF 1 < 0 QUOTE 时, SKIPIF 1 < 0 QUOTE ,则曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程是_______________.
【变式4-1】(2014碑林区校级一模)若存在过点 SKIPIF 1 < 0 的直线与曲线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 都相切,求实数 SKIPIF 1 < 0 的值.
5.已知函数f(x)= SKIPIF 1 < 0 x3-2x2+3x(x∈R)的图象为曲线C.
(1)求过曲线C上任意一点切线斜率的取值范围;
(2)若在曲线C上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C的切点的横坐标的取值范围.
【变式】曲线 SKIPIF 1 < 0 在(0,1)处的切线与 SKIPIF 1 < 0 的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的方程.
【考点易错】
易错01 求导数的切线方程
(1)函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为__________.
(2)函数f (x)=ln x+ax的图象存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.(-∞,2)
C.(2,+∞) D.(0,+∞)
【变式1-1】(1)已知曲线S:y=-eq \f(2,3)x3+x2+4x及点P(0,0),那么过点P的曲线S的切线方程为____.
(2)已知函数f(x)=xlnx,过点A(-eq \f(1,e2),0)作函数y=f(x)图像的切线,那么切线的方程为____.
(2)x+y+eq \f(1,e2)=0
【变式1-2】已知函数f(x)=x3+x-16.
(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的方程;
(2)若直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标;
(3)如果曲线y=f(x)的某一切线与直线y=-eq \f(1,4)x+3垂直,求切点坐标与切线方程.
易错02 导数几何意义的应用
2、已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和直线 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)是否存在 SKIPIF 1 < 0 ,使直线 SKIPIF 1 < 0 既是曲线 SKIPIF 1 < 0 的切线,又是曲线 SKIPIF 1 < 0 的切线?如果存在,求出 SKIPIF 1 < 0 的值;如果不存在,请说明理由.
【变式2-1】已知函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的导函数,则过曲线 SKIPIF 1 < 0 上一点 SKIPIF 1 < 0 的切线方程为__________________.
【变式2-2】若直线 SKIPIF 1 < 0 是曲线 SKIPIF 1 < 0 的切线,则实数 SKIPIF 1 < 0 的值为________.
【巩固提升】
1.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的正实根,则实数m的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
2.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
3.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 是偶函数, SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的导函数).若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
4.设实数 SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 成立,则实数m的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
5.设函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上存在零点,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A.7B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
6.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .若方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有解,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
7.函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,若存在一次函数 SKIPIF 1 < 0 ,使得对于任意的 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则称函数 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的弱渐进函数.下列结论正确的是( )
① SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的弱渐进函数;
② SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的弱渐进函数;
③ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的弱渐进函数;
④ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的弱渐进函数.
A.①②B.②④C.①④D.①③
8.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 存在唯一极值点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0 恰有3个零点
C.当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个交点
D.若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
9.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其导函数为 SKIPIF 1 < 0 ,下列命题中真命题的为( )
A. SKIPIF 1 < 0 的单调减区间是 SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0 的极小值是 SKIPIF 1 < 0
C.当 SKIPIF 1 < 0 时,对任意的 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,恒有 SKIPIF 1 < 0 (a) SKIPIF 1 < 0 (a) SKIPIF 1 < 0
D.函数 SKIPIF 1 < 0 有且只有一个零点
10.关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 恰有一个解,则实数a的取值范围是__________.
11、曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ________.
12、已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为_______.
13.已知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上连续可导, SKIPIF 1 < 0 为其导函数,且 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C.0D. SKIPIF 1 < 0
14.设过曲线(为自然对数的底数)上任意一点处的切线为,总存在过曲线上一点处的切线,使得,则实数的取值范围为
A. B.
C. D.
15.已知曲线 SKIPIF 1 < 0 ,求:
(1)曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程;
(2)曲线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 的切线方程.
16.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象过点 SKIPIF 1 < 0 ,且在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式.
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