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【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
第14讲 导数的概念及其意义、导数的运算(精讲)
题型目录一览
①导数的定义
②导数的运算
③导数中的切线问题Ⅰ-求在曲线上一点的切线方程
④导数中的切线问题Ⅱ-求过一点的切线方程
⑤导数中的切线问题Ⅲ-求参数的值(范围)
一、知识点梳理
一、导数的概念和几何性质
1.概念 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.
注: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.几何意义 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.
二、导数的运算
1.求导的基本公式
基本初等函数
导函数
(为常数)
2.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.
3.复合函数求导数
复合函数的导数和函数,的导数间关系为 :
【常用结论】
1.在点的切线方程
切线方程的计算:函数在点处的切线方程为,抓住关键.
2.过点的切线方程
设切点为,则斜率,过切点的切线方程为:,
又因为切线方程过点,所以然后解出的值.(有几个值,就有几条切线)
二、题型分类精讲
题型一 导数的定义
策略方法 对所给函数式经过添项、拆项等恒等变形与导数定义结构相同,然后根据导数定义直接写出.
【典例1】已知函数在处的导数,则( ).
A. B.1 C. D.
【题型训练】
一、单选题
1.(2023·山东潍坊·统考模拟预测)设为上的可导函数,且,则曲线在点处的切线斜率为( )
A.2 B.-1 C.1 D.
2.(2023春·河北衡水·高三衡水市第二中学期末)已知函数的导函数是,若,则( )
A. B.1 C.2 D.4
二、填空题
3.(2023·上海·高三专题练习)已知函数,则______.
题型二 导数的运算
策略方法 对所给函数求导,其方法是利用和、差、积、商及复合函数求导法则,直接转化为基本函数求导问题.
【典例1】求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3)
(4);
(5)(为常数);
(6).
【题型训练】
一、解答题
1.(2023·全国·高三专题练习)下列函数的导函数
(1);
(2);
(3);
(4).
2.(2023·全国·高三专题练习)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3)
(4);
3.(2023·高三课时练习)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
题型三 导数中的切线问题Ⅰ-求在曲线上一点的切线方程
策略方法 已知切点A(x0,f (x0))求切线方程,可先求该点处的导数值f ′(x0),再根据y-f (x0)=f ′(x0)(x-x0)求解.
【典例1】设曲线在点处的切线与直线平行,则实数( )
A. B.
C. D.
【题型训练】
一、单选题
1.(2023·陕西榆林·统考模拟预测)已知函数,则的图象在处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2023·陕西榆林·统考模拟预测)已知函数,若的图象在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为1,则( )
A. B.2 C.±2 D.
3.(2023·全国·模拟预测)已知为实数,函数是偶函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.(2023·全国·高三专题练习)已知曲线在点处的切线与曲线在点处的切线互相垂直,则________.
5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数的图象在处的切线在y轴上的截距为2,则实数____________.
6.(2023·广东广州·统考模拟预测)已知函数,则曲线在点处的切线方程为__________.
7.(2023·湖北·黄冈中学校联考模拟预测)已知函数,直线,是的两条切线,,相交于点,若,则点横坐标的取值范围是________.
三、解答题
8.(2023·北京东城·高三专题练习)已知函数,其中.若曲线在处的切线过点,求的值;
题型四 导数中的切线问题Ⅱ-求过一点的切线方程
策略方法
设切点为,则斜率,过切点的切线方程为:,
又因为切线方程过点,所以然后解出的值
【典例1】过原点且与函数图像相切的直线方程是( )
A. B. C. D.
【题型训练】
一、单选题
1.(2023·四川成都·成都实外校考模拟预测)若直线为曲线的一条切线,则实数k的值是( )
A.e B. C. D.
2.(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.
3.(2023秋·河北·高三校联考阶段练习)若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A. B. C. D.
4.(2023·全国·高三专题练习)过坐标原点作曲线的切线,则切线有( )条
A. B. C. D.
二、填空题
5.(2023·全国·模拟预测)过坐标原点作曲线的切线,则切点的横坐标为___________.
6.(2023秋·广东梅州·高三平远县平远中学校考期末)已知直线与曲线相切,则_________.
7.(2023春·山东滨州·高三校考阶段练习)过点作曲线的两条切线,则这两条切线的斜率之和为______.
8.(2023·全国·高三专题练习)若曲线有两条过坐标原点的切线,则实a的取值范围为______.
题型五 导数中的切线问题Ⅲ-求参数的值(范围)
策略方法 1.利用导数的几何意义求参数的基本方法
利用切点的坐标、切线的斜率、切线的方程等得到关于参数的方程(组)或者参数满足的不等式(组),进而求出参数的值或取值范围.
2.求解与导数的几何意义有关问题时应注意的两点
(1)注意曲线上横坐标的取值范围.
(2)谨记切点既在切线上又在曲线上.
【典例1】已知函数在点处的切线为,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型训练】
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)已知曲线在点P处的切线与直线垂直,则点P的横坐标为( )
A.1 B. C.2 D.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数与的图象在处有相同的切线,则( )
A.0 B. C.1 D.或1
3.(2023春·宁夏银川·高三银川一中校考阶段练习)若点P是函数任意一点,则点P到直线的最小距离为( )
A. B.
C. D.
4.(2023·全国·高三专题练习)动直线分别与直线,曲线相交于两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2023·全国·高三专题练习)已知,为正实数,直线与曲线相切,则的取值范围是()
A. B. C. D.,
二、填空题
6.(2023·全国·高三专题练习)若曲线在点处的切线与平行,曲线在点处的切线与直线垂直,则__________.
7.(2023春·云南·高三校联考开学考试)已知直线与曲线相切,则的最小值为____________.
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