
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc20517" 一、題型全歸納 PAGEREF _Tc20517 1
\l "_Tc17147" 題型一 導數(shù)的運算 PAGEREF _Tc17147 1
\l "_Tc24148" 命題角度一 求已知函數(shù)的導數(shù) PAGEREF _Tc24148 1
\l "_Tc4330" 命題角度二 求抽象函數(shù)的導數(shù)值 PAGEREF _Tc4330 3
\l "_Tc2741" 題型二 導數(shù)的幾何意義 PAGEREF _Tc2741 4
\l "_Tc19037" 命題角度一 求切線方程 PAGEREF _Tc19037 4
\l "_Tc7992" 命題角度二 求切點坐標 PAGEREF _Tc7992 5
\l "_Tc21602" 命題角度三 已知切線方程(或斜率)求參數(shù)值 PAGEREF _Tc21602 6
\l "_Tc3110" 命題角度四 導數(shù)與函數(shù)的圖象 PAGEREF _Tc3110 7
\l "_Tc18371" 二、高效訓練突破 PAGEREF _Tc18371 8
一、題型全歸納
題型一 導數(shù)的運算
命題角度一 求已知函數(shù)的導數(shù)
【題型要點】1.謹記一個原則
先化簡解析式,使之變成能用求導公式求導的函數(shù)的和、差、積、商,再求導.
2.熟記求導函數(shù)的五種形式及解法
(1)連乘積形式:先展開化為多項式的形式,再求導.
(2)分式形式:觀察函數(shù)的結構特征,先化為整式函數(shù)或較為簡單的分式函數(shù),再求導;
(3)對數(shù)形式:先化為和、差的形式,再求導;
(4)根式形式:先化為分數(shù)指數(shù)冪的形式,再求導;
(5)三角形式:先利用三角函數(shù)公式轉化為和或差的形式,再求導.
3.求復合函數(shù)的導數(shù)的一般步驟
(1)確定復合關系.注意內層函數(shù)通常為一次函數(shù).
(2)由外向內逐層求導.
【例1】求下列函數(shù)的導數(shù):
(1)y=(2x2-1)(3x+1);
(2)y=x-sin2xcs2x;
(3)y=excsx;
(4)y=eq \f(ln ?2x+1?,x).
(5)y=ln x+eq \f(1,x)
(6)y=eq \f(sinx,x)
(7)y=(x2+2x-1)e2-x.
【解】(1)因為y=(2x2-1)(3x+1)=6x3+2x2-3x-1,
所以y′=18x2+4x-3.
(2)因為y=x-sin2xcs2x,所以y=x-eq \f(1,2)sin4x,
所以y′=1-eq \f(1,2)cs4x×4=1-2cs4x.
(3)y′=(excsx)′=(ex)′csx+ex(csx)′=excsx-exsinx=ex(csx-sinx).
(4)y′==eq \f([ln ?2x+1?]′x-x′ln ?2x+1?,x2)=eq \f(\f(?2x+1?′,2x+1)·x-ln ?2x+1?,x2)=eq \f(\f(2x,2x+1)-ln ?2x+1?,x2)
=eq \f(2x-?2x+1?ln ?2x+1?,?2x+1?x2).
(5)y′=.
(6)y′==eq \f(?sinx?′x-sinx·x′,x2)=eq \f(xcsx-sinx,x2).
(7)y′=(x2+2x-1)′e2-x+(x2+2x-1)(e2-x)′=(2x+2)e2-x+(x2+2x-1)(-e2-x)=(3-x2)e2-x.
命題角度二 求抽象函數(shù)的導數(shù)值
【題型要點】對解析式中含有導數(shù)值的函數(shù),即解析式類似f(x)=f′(x0)g(x)+h(x)(x0為常數(shù))的函數(shù),解決這類問題的關鍵是明確f′(x0)是常數(shù),其導數(shù)值為0.因此先求導數(shù)f′(x),令x=x0,即可得到f′(x0)的值,進而得到函數(shù)解析式,求得所求導數(shù)值.
【例2】(2020·華中師范大學第一附中模擬)設函數(shù)f(x)的導數(shù)為f′(x),且,則f′(1)=________.
【答案】0
【解析】因為,所以.
所以.解得=-1.所以f′(x)=3x2-2x-1,所以f′(1)=0.
【例2】已知函數(shù)f(x)的導函數(shù)為f′(x),且滿足關系式f(x)=x2+3xf′(2)+ln x,則f′(2)= .
【答案】-eq \f(9,4)
【解析】因為f(x)=x2+3xf′(2)+ln x,所以f′(x)=2x+3f′(2)+eq \f(1,x),所以f′(2)=4+3f′(2)+eq \f(1,2)=3f′(2)+eq \f(9,2),所以f′(2)=-eq \f(9,4).
題型二 導數(shù)的幾何意義
命題角度一 求切線方程
【題型要點】求切線方程問題的兩種類型及方法
(1)求“在”曲線y=f(x)上一點P(x0,y0)處的切線方程:點P(x0,y0)為切點,切線斜率為k=f′(x0),有唯一的一條切線,對應的切線方程為y-y0=f′(x0)(x-x0)..
(2)求“過”曲線y=f(x)上一點P(x0,y0)的切線方程:切線經過點P,點P可能是切點,也可能不是切點,這樣的直線可能有多條,解決問題的關鍵是設切點,利用“待定切點法”,即:
①設切點A(x1,y1),則以A為切點的切線方程為y-y1=f′(x1)(x-x1);
②根據(jù)題意知點P(x0,y0)在切線上,點A(x1,y1)在曲線y=f(x)上,得到方程組eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y1=f?x1?,,y0-y1=f′?x1??x0-x1?,))求出切點A(x1,y1),代入方程y-y1=f′(x1)(x-x1),化簡即得所求的切線方程.
【例1】(2020年新課標全國3卷(理))若直線l與曲線y=和x2+y2=都相切,則l的方程為( )
A. y=2x+1B. y=2x+C. y=x+1D. y=x+
【答案】D
【解析】設直線在曲線上的切點為,則,
函數(shù)的導數(shù)為,則直線的斜率,
設直線的方程為,即,
由于直線與圓相切,則,
兩邊平方并整理得,解得,(舍),
則直線的方程為,即.故選:D.
【例2】(2020年新課標全國1卷.6(理))函數(shù)的圖像在點處的切線方程為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】,,,,
因此,所求切線的方程為,即.故選:B.
命題角度二 求切點坐標
【題型要點】求切點坐標的思路
已知切線方程(或斜率)求切點的一般思路是先求函數(shù)的導數(shù),再讓導數(shù)等于切線的斜率,從而求出切點的橫坐標,將橫坐標代入函數(shù)解析式求出切點的縱坐標.
【例3】(2020·廣州模擬)設函數(shù)f(x)=x3+ax2,若曲線y=f(x)在點P(x0,f(x0))處的切線方程為x+y=0,則點P的坐標為( )
A.(0,0) B.(1,-1)
C.(-1,1) D.(1,-1)或(-1,1)
【答案】D
【解析】f′(x)=(x3+ax2)′=3x2+2ax,
由題意得f′(x0)=-1,x0+f(x0)=0,
所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(3x\\al(2,0)+2ax0=-1, ①,x0+x\\al(3,0)+ax\\al(2,0)=0, ②))
由①知x0≠0,故②可化為1+xeq \\al(2,0)+ax0=0,所以ax0=-1-xeq \\al(2,0)代入①得3xeq \\al(2,0)+2(-1-xeq \\al(2,0))=-1,即xeq \\al(2,0)=1,
解得x0=±1.
當x0=1時,a=-2,f(x0)=xeq \\al(3,0)+axeq \\al(2,0)=-1;
當x0=-1時,a=2,f(x0)=xeq \\al(3,0)+axeq \\al(2,0)=1,
所以點P的坐標為(1,-1)或(-1,1).
【例4】(2019·高考江蘇卷)在平面直角坐標系xOy中,點A在曲線y=ln x上,且該曲線在點A處的切線經過點(-e,-1)(e為自然對數(shù)的底數(shù)),則點A的坐標是________.
【答案】(e,1)
【解析】設A(x0,ln x0),又y′=eq \f(1,x),則曲線y=ln x在點A處的切線方程為y-ln x0=eq \f(1,x0)(x-x0),將(-e,-1)代入得,-1-ln x0=eq \f(1,x0)(-e-x0),化簡得ln x0=eq \f(e,x0),解得x0=e,則點A的坐標是(e,1).
命題角度三 已知切線方程(或斜率)求參數(shù)值
【題型要點】處理與切線有關的參數(shù)問題,通常根據(jù)曲線、切線、切點的三個關系列出參數(shù)的方程并解出參數(shù):抓住以下三點
①切點處的導數(shù)是切線的斜率;
②切點在切線上;
③切點在曲線上.
【例5】(2020·高考全國卷Ⅲ(文))設函數(shù).若,則a=_________.
【答案】1
【解析】由函數(shù)的解析式可得:,
則:,據(jù)此可得:,
整理可得:,解得:.
故答案為:.
【例6】(2020·鄭州市第一次質量預測)已知函數(shù)f(x)=ln x-ax(a∈R)的圖象與直線x+y+1=0相切,則實數(shù)a的值為________.
【答案】2
【解析】設直線x+y+1=0與函數(shù)f(x)=ln x-ax的圖象的切點為P(x0,y0),因為f′(x)=eq \f(1,x)-a,所以由題意,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x0+y0+1=0,f′(x0)=\f(1,x0)-a=-1,f(x0)=ln x0-ax0=y(tǒng)0)),解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x0=1,y0=-2,a=2)).
命題角度四 導數(shù)與函數(shù)的圖象
【題型要點】函數(shù)圖象在每一點處的切線斜率的變化情況反映函數(shù)圖象在相應點處的變化情況,由切線的傾斜程度可以判斷出函數(shù)圖象升降的快慢.
【例7】函數(shù)y=f(x)的導函數(shù)y=f′(x)的圖象如圖所示,則函數(shù)y=f(x)的圖象可能是( )
【答案】D
【解析】不妨設導函數(shù)y=f′(x)的零點依次為x1,x2,x3,其中x10),所以y′=eq \f(a,x)+2x≥2eq \r(2a),因為曲線的切線的傾斜角的取值范圍是,所以斜率k≥eq \r(3),因此eq \r(3)=2eq \r(2a),所以a=eq \f(3,8).故選B.
5.(2020·寧夏中衛(wèi)月考)函數(shù)y=f(x)的圖象在點P(5,f(5))處的切線方程是y=-x+8,則f(5)+f′(5)=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】B
【解析】由條件知f′(5)=-1,又在點P處的切線方程為y-f(5)=-(x-5),∴y=-x+5+f(5),即y=-x+8,∴5+f(5)=8,∴f(5)=3,∴f(5)+f′(5)=2.
6.(2020·太原模擬)已知函數(shù)f(x)=xln x+a的圖象在x=e處的切線經過原點,則f(1)=( )
A.e B.eq \f(1,e)
C.1 D.0
【答案】A
【解析】由題意,得f′(x)=ln x+1.所以f′(e)=ln e+1=2,f(e)=e+a.所以函數(shù)f(x)的圖象在x=e處的切線方程為y=2(x-e)+e+a.因為此切線經過原點,所以2(-e)+e+a=0,解得a=e.所以f(1)=a=e.
7.(2020·青島模擬)已知f1(x)=sinx+csx,fn+1(x)是fn(x)的導函數(shù),即f2(x)=f1′(x),f3(x)=f2′(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N*,則f2022(x)=( )
A.-sinx-csx B.sinx-csx
C.-sinx+csx D.sinx+csx
【答案】C
【解析】∵f1(x)=sinx+csx,∴f2(x)=f1′(x)=csx-sinx,∴f3(x)=f2′(x)=-sinx-csx,∴f4(x)=f3′(x)=-csx+sinx,∴f5(x)=f4′(x)=sinx+csx,∴fn(x)是以4為周期的函數(shù),∴f2022(x)=f2(x)=csx-sinx.
8.已知函數(shù)f(x)=eq \f(4,ex+1)+x3+sinx,其導函數(shù)為f′(x),則f(2020)+f′(2020)+f(-2020)-f′(-2020)的值為( )
A.4040 B.4
C.2 D.0
【答案】B
【解析】函數(shù)f(x)=eq \f(4,ex+1)+x3+sinx?f(x)+f(-x)=eq \f(4,ex+1)+eq \f(4ex,ex+1)=4,因為f′(x)=-eq \f(4ex,?ex+1?2)+3x2+csx為偶函數(shù),所以f′(x)-f′(-x)=0,所以f(2020)+f′(2020)+f(-2020)-f′(-2020)=4.
9.如圖所示為函數(shù)y=f(x),y=g(x)的導函數(shù)的圖象,那么y=f(x),y=g(x)的圖象可能是( )
【答案】D.
【解析】:由y=f′(x)的圖象知y=f′(x)在(0,+∞)上單調遞減,說明函數(shù)y=f(x)的切線的斜率在(0,+∞)上也單調遞減,故排除A、C.又由圖象知y=f′(x)與y=g′(x)的圖象在x=x0處相交,說明y=f(x)與y=g(x)的圖象在x=x0處的切線的斜率相同,故排除B.
10.(2020·廣東佛山教學質量檢測(一))若曲線y=ex在x=0處的切線也是曲線y=ln x+b的切線,則b=( )
A.-1 B.1
C.2 D.e
【答案】C
【解析】:.y=ex的導數(shù)為y′=ex,則曲線y=ex在x=0處的切線斜率k=1,則曲線y=ex在x=0處的切線方程為y-1=x,即y=x+1.y=ln x+b的導數(shù)為y′=eq \f(1,x),設切點為(m,n),則eq \f(1,m)=1,解得m=1,則n=2,即有2=ln 1+b,解得b=2.故選C.
11.(2020·湖北武漢4月調研)設曲線C:y=3x4-2x3-9x2+4,在曲線C上一點M(1,-4)處的切線記為l,則切線l與曲線C的公共點個數(shù)為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】C
【解析】:.y′=12x3-6x2-18x,則y′|x=1=12×13-6×12-18×1=-12,
所以曲線y=3x4-2x3-9x2+4在點M(1,-4)處的切線方程為y+4=-12(x-1),即12x+y-8=0.聯(lián)立eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(12x+y-8=0,,y=3x4-2x3-9x2+4,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=1,,y=-4))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=-2,,y=32))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\f(2,3),,y=0.))
故切線與曲線C還有其他的公共點(-2,32),,
所以切線l與曲線C的公共點個數(shù)為3.故選C.
12.(2020·安徽淮南二模)設直線l1,l2分別是函數(shù)f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-ln x,0
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這是一份專題6.2 等差數(shù)列及其前n項和-2022年高考數(shù)學(理)一輪復習-題型全歸納與高效訓練突破學案,文件包含專題62等差數(shù)列及其前n項和解析版docx、專題62等差數(shù)列及其前n項和原卷版docx等2份學案配套教學資源,其中學案共25頁, 歡迎下載使用。
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