
核心素養(yǎng)立意下的命題導(dǎo)向
1.與基本初等函數(shù)相結(jié)合考查函數(shù)導(dǎo)數(shù)的計算,凸顯數(shù)學(xué)運算的核心素養(yǎng).
2.與曲線方程相結(jié)合考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,凸顯數(shù)學(xué)運算、直觀想象的核心素養(yǎng).
[理清主干知識]
1.導(dǎo)數(shù)的概念
函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時變化率lieq \(m,\s\d4(Δx→0)) eq \f(Δy,Δx)=lieq \(m,\s\d4(Δx→0)) eq \f(f?x0+Δx?-f?x0?,Δx)為函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù),記作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=lieq \(m,\s\d4(Δx→0)) eq \f(Δy,Δx)=lieq \(m,\s\d4(Δx→0)) eq \f(f?x0+Δx?-f?x0?,Δx).稱函數(shù)f′(x)=lieq \(m,\s\d4(Δx→0)) eq \f(f?x+Δx?-f?x?,Δx)為f(x)的導(dǎo)函數(shù).
2.基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式
3.導(dǎo)數(shù)運算法則
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x);
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);
(3)[]′=eq \f(f′?x?g?x?-f?x?g′?x?,[g?x?]2)(g(x)≠0).
4.導(dǎo)數(shù)的幾何意義
函數(shù)f(x)在點x0處的導(dǎo)數(shù)f′(x0)的幾何意義是在曲線y=f(x)上點P(x0,y0)處的切線的斜率.相應(yīng)地,切線方程為y﹣y0=f′(x0)(x﹣x0).特別地,如果曲線y=f(x)在點(x0,y0)處的切線垂直于x軸,則此時導(dǎo)數(shù)f′(x0)不存在,由切線定義可知,切線方程為x=x0.
5.復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
復(fù)合函數(shù)y=f(g(x))的導(dǎo)數(shù)和函數(shù)y=f(u),u=g(x)的導(dǎo)數(shù)間的關(guān)系為yx′=y(tǒng)u′·ux′,即y對x的導(dǎo)數(shù)等于y對u的導(dǎo)數(shù)與u對x的導(dǎo)數(shù)的乘積.
[澄清盲點誤點]
一、關(guān)鍵點練明
1.若函數(shù)f(x)=eq \f(x,ex)(e是自然對數(shù)的底數(shù)),則其導(dǎo)函數(shù)f′(x)=( )
A.eq \f(1+x,ex) B.eq \f(1-x,ex) C.1+x D.1﹣x
2.已知f(x)=13﹣8x+2x2,f′(x0)=4,則x0=________.
3.曲線y=lg2x在點(1,0)處的切線與坐標(biāo)軸所圍成三角形的面積等于________.
4.已知函數(shù)f(x)=axln x+b(a,b∈R),若f(x)的圖象在x=1處的切線方程為2x﹣y=0,則a+b=________.
二、易錯點練清
1.(多選)下列導(dǎo)數(shù)的運算中正確的是( )
A.(3x)′=3xln 3 B.(x2ln x)′=2xln x+x
C.()′=eq \f(xsin x-cs x,x2) D.(sin xcs x)′=cs 2x
2.函數(shù)f(x)=x2+eq \f(1,x)的圖象在點(1,f(1))處的切線方程為( )
A.x﹣y+1=0 B.3x﹣y﹣1=0
C.x﹣y﹣1=0 D.3x﹣y+1=0
考點一 導(dǎo)數(shù)的運算
[典題例析]
(1)設(shè)f(x)=x(2 022+ln x),若f′(x0)=2 023,則x0等于( )
A.e2 B.1 C.ln 2 D.e
(2))已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),且滿足f(x)=2xf′(1)+ln x,則f′(1)=( )
A.﹣e B.1 C.﹣1 D.e
(3)函數(shù)f(x)=xsin(2x+eq \f(π,2))cs(2x+eq \f(π,2),則其導(dǎo)函數(shù)f′(x)=________________.
[方法技巧]
1.導(dǎo)數(shù)運算的常見形式及其求解方法
2.解決解析式中含有導(dǎo)數(shù)值問題的策略
解決解析式中含有導(dǎo)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)問題的關(guān)鍵是恰當(dāng)賦值,然后活用方程思想求解,即先求導(dǎo)數(shù)f′(x),然后令x=x0,即可得到f′(x0)的值,進而得到函數(shù)解析式,最后求得所求導(dǎo)數(shù)值.
[針對訓(xùn)練]
1.已知函數(shù)f(x)=ln(ax﹣1)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),若f′(2)=2,則實數(shù)a的值為( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(2,3) C.eq \f(3,4) D.1
2.等比數(shù)列{an}中,a1=2,a8=4,函數(shù)f(x)=x(x﹣a1)(x﹣a2)…(x﹣a8),則f′(0)=( )
A.26 B.29 C.212 D.215
3.已知f(x)=x2+2xf′(1),則f′(0)=________.
考點二 導(dǎo)數(shù)的幾何意義
考法(一) 求切線方程
[例1] 已知函數(shù)f(x)=x2.
(1)求曲線f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(2)求經(jīng)過點P(﹣1,0)的曲線f(x)的切線方程.
[方法技巧]
求切線方程問題的2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(yīng)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(jīng)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(guān)鍵是設(shè)切點,利用“待定切點法”求解,即:
①設(shè)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.
考法(二) 求參數(shù)值或范圍
[例2] 已知曲線f(x)=e2x﹣2ex+ax﹣1存在兩條斜率為3的切線,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(3,eq \f(7,2)) B.(3,+∞) C.(-∞,eq \f(7,2)) D.(0,3)
[方法技巧]
利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求參數(shù)的基本方法
利用切點的坐標(biāo)、切線的斜率、切線的方程等得到關(guān)于參數(shù)的方程(組)或者參數(shù)滿足的不等式(組),進而求出參數(shù)的值或取值范圍.
[提醒] (1)注意曲線上橫坐標(biāo)的取值范圍;
(2)謹記切點既在切線上又在曲線上.
考法(三) 導(dǎo)數(shù)的幾何意義與函數(shù)圖象
[例3] 已知y=f(x)是可導(dǎo)函數(shù),如圖,直線y=kx+2是曲線y=f(x)在x=3處的切線,令g(x)=xf(x),g′(x)是g(x)的導(dǎo)函數(shù),則g′(3)=________.
[方法技巧]
函數(shù)圖象與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系
(1)導(dǎo)數(shù)的幾何意義:切線的斜率就是函數(shù)在切點處的導(dǎo)數(shù).
(2)切線斜率的變化對函數(shù)圖象的影響: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(yīng)點處的變化情況,|f′(x)|越大,曲線f(x)的形狀越陡,f′(x)>0,曲線上升;f′(x)<0,曲線下降.
[針對訓(xùn)練]
1.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
2.(多選)若直線y=eq \f(1,2)x+b是函數(shù)f(x)圖象的一條切線,則函數(shù)f(x)可以是( )
A.f(x)=eq \f(1,x) B.f(x)=x4 C.f(x)=sin x D.f(x)=ex
3.已知直線y=kx+1與曲線y=x3+ax+b相切于點A(1,3),則2a+b=________.
4.已知f′(x),g′(x)分別是二次函數(shù)f(x)和三次函數(shù)g(x)的導(dǎo)函數(shù),且它們在同一直角坐標(biāo)系內(nèi)的圖象如圖所示.
(1)若f(1)=1,則f(﹣1)=________.
(2)設(shè)函數(shù)h(x)=f(x)﹣g(x),則h(﹣1),h(0),h(1)的大小關(guān)系為____________(用“<”連接).
一、創(chuàng)新命題視角——學(xué)通學(xué)活巧遷移
導(dǎo)數(shù)的幾何意義與其他知識相交匯
題型(一) 與圓相交匯
[例1] 曲線f(x)=﹣x3+3x2在點(1,f(1))處的切線截圓x2+(y+1)2=4所得的弦長為( )
A.4 B.2eq \r(2) C.2 D.eq \r(2)
[名師微點]
求解曲線的切線與圓相交匯問題的關(guān)鍵
一是求切線方程,即利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求曲線的切線的斜率,再利用直線的點斜式方程,求出切線的方程;
二是活用公式,即利用點到直線的距離公式求出弦心距,再利用弦長公式l=2eq \r(r2-d2)(其中r為圓的半徑,d為弦心距)求出弦長.
題型(二) 與距離最值問題相交匯
[例2] 設(shè)點P,Q分別是曲線f(x)=x2﹣ln x和直線x﹣y﹣2=0上的動點,則P,Q兩點間距離的最小值為________.
[名師微點]
求解曲線上動點與直線上動點距離的最值問題的關(guān)鍵
一是會轉(zhuǎn)化,把所求的兩動點距離的最值問題轉(zhuǎn)化為兩平行直線間的距離問題;
二是會求切線方程,即利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求曲線的切線的斜率,再利用直線的點斜式方程,求出切線方程;
三是活用公式,即會利用兩平行直線的距離公式求出兩平行直線間的距離.
題型(三) 零點個數(shù)問題
[例3] 已知函數(shù)f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(1,4)x+1,x≤1,,ln x,x>1,))若關(guān)于x的方程f(x)=ax恰有兩個不同的實數(shù)根,則實數(shù)a的取值范圍是________.
[名師微點]
解答此題時,可直接說明當(dāng)0<a<eq \f(1,e)時,y=ax與函數(shù)f(x)=ln x(x>1)的圖象一定有兩個交點,因為本題為填空題,此處直接說明,原因是對數(shù)函數(shù)f(x)=ln x和一次函數(shù)的圖象是我們非常熟悉的、能夠明確作出的圖形,并且我們知道對數(shù)函數(shù)f(x)=ln x的增速是越來越慢的,圖象越來越趨近于平緩,而一次函數(shù)的圖象的增速保持不變,能夠“想象”出當(dāng)0<a<eq \f(1,e)時,y=ax的圖象一定能“穿過”f(x)=ln x(x>1)的圖象.實際上這也是能夠證明出來的,而本題是小題,不宜“小題大做”,在明知正確的前提下可省略步驟.
二、創(chuàng)新考查方式——領(lǐng)悟高考新動向
1.在橋梁設(shè)計中,橋墩一般設(shè)計成圓柱形,因為其各向受力均衡,而且在相同截面下,澆筑用模最省.假設(shè)一橋梁施工隊在澆筑橋墩時,采用由內(nèi)向外擴張式澆筑,即保持圓柱高度不變,截面半徑逐漸增大,設(shè)圓柱半徑關(guān)于時間變化的函數(shù)為R(t).若圓柱的體積以均勻速度c增長,則圓柱的側(cè)面積的增長速度與圓柱半徑( )
A.成正比,比例系數(shù)為c B.成正比,比例系數(shù)為c2
C.成反比,比例系數(shù)為c D.成反比,比例系數(shù)為c2
2.對于三次函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),給出定義:設(shè)f′(x)是y=f(x)的導(dǎo)數(shù),f″(x)是f′(x)的導(dǎo)數(shù),若方程f″(x)=0有實數(shù)解x0,則稱點(x0,f(x0))為曲線y=f(x)的“拐點”.某同學(xué)經(jīng)過探究發(fā)現(xiàn):任何一個三次函數(shù)圖象都有“拐點”,任何一個三次函數(shù)圖象都有對稱中心,且“拐點”就是對稱中心.設(shè)函數(shù)g(x)=eq \f(1,3)x3﹣eq \f(1,2)x2+3x﹣eq \f(5,12),則g()+g()+…+g()=________.
3.若函數(shù)f(x)=x3+(t﹣1)x﹣1的圖象在點(﹣1,f(﹣1))處的切線平行于x軸,則t=______,切線方程為________.
eq \a\vs4\al([課時跟蹤檢測])
一、綜合練——練思維敏銳度
1.曲線y=ex﹣ln x在點(1,e)處的切線方程為( )
A.(1﹣e)x﹣y+1=0 B.(1﹣e)x﹣y﹣1=0
C.(e﹣1)x﹣y+1=0 D.(e﹣1)x﹣y﹣1=0
2.已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),且滿足關(guān)系式f(x)=x2+3xf′(2)+ln x,則f′(2)的值等于( )
A.﹣2 B.2 C.﹣eq \f(9,4) D.eq \f(9,4)
3.設(shè)函數(shù)f(x)=x(x+k)(x+2k)(x﹣3k),且f′(0)=6,則k=( )
A.0 B.﹣1 C.3 D.﹣6
4.函數(shù)y=f(x)的圖象如圖,則導(dǎo)函數(shù)f′(x)的大致圖象為( )
5.已知f1(x)=sin x+cs x,fn+1(x)是fn(x)的導(dǎo)函數(shù),即f2(x)=f1′(x),f3(x)=f2′(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N*,則f2 021(x)=( )
A.﹣sin x﹣cs x B.sin x﹣cs x
C.﹣sin x+cs x D.sin x+cs x
6.已知直線y=ax是曲線y=ln x的切線,則實數(shù)a=( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(1,2e) C.eq \f(1,e) D.eq \f(1,e2)
7.函數(shù)f(x)=x4﹣2x3的圖象在點(1,f(1))處的切線方程為( )
A.y=﹣2x﹣1 B.y=﹣2x+1 C.y=2x﹣3 D.y=2x+1
8.已知曲線y=eq \f(2x,x-1)在點P(2,4)處的切線與直線l平行且距離為2eq \r(5),則直線l的方程為( )
A.2x+y+2=0 B.2x+y+2=0或2x+y﹣18=0
C.2x﹣y﹣18=0 D.2x﹣y+2=0或2x﹣y﹣18=0
9.過曲線y=x2﹣2x+3上一點P作曲線的切線,若切點P的橫坐標(biāo)的取值范圍是[1,eq \f(3,2)],則切線的傾斜角的取值范圍是( )
A.[0,eq \f(π,2)] B.[0,eq \f(π,4)] C.[0,π) D.[eq \f(3π,4),π)
10.若曲線y=f(x)=ln x+ax2(a為常數(shù))不存在斜率為負數(shù)的切線,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(-eq \f(1,2),+∞) B.[-eq \f(1,2),+∞) C.(0,+∞) D.[0,+∞)
11.(多選)已知點A(1,2)在函數(shù)f(x)=ax3的圖象上,則過點A的曲線C:y=f(x)的切線方程是( )
A.6x﹣y﹣4=0 B.x﹣4y+7=0 C.3x﹣2y+1=0 D.4x﹣y+3=0
12.函數(shù)f(x)=(2x﹣1)ex的圖象在點(0,f(0))處的切線的傾斜角為________.
13.曲線y=ln(2x﹣1)上的點到直線2x﹣y+3=0的最短距離為________.
14.已知函數(shù)f(x)=eq \f(1,x),g(x)=x2.若直線l與曲線f(x),g(x)都相切,則直線l的斜率為________.
15.設(shè)函數(shù)f(x)=ax﹣eq \f(b,x),曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程為7x﹣4y﹣12=0.
(1)求f(x)的解析式;
(2)證明曲線f(x)上任一點處的切線與直線x=0和直線y=x所圍成的三角形面積為定值,并求此定值.
16.已知函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1處取得極值,且在x=0處的切線的斜率為﹣3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若過點A(2,m)可作曲線y=f(x)的三條切線,求實數(shù)m的取值范圍.
二、自選練——練高考區(qū)分度
1.已知函數(shù)f(x)在R上連續(xù)可導(dǎo),f′(x)為其導(dǎo)函數(shù),且f(x)=ex+e﹣x﹣f′(1)x·(ex﹣e﹣x),則f′(2)+f′(﹣2)﹣f′(0)f′(1)=( )
A.4e2+4e﹣2 B.4e2﹣4e﹣2 C.0 D.4e2
2.已知函數(shù)f(x)=x(a﹣),曲線y=f(x)上存在兩個不同點,使得曲線在這兩點處的切線都與y軸垂直,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(﹣e2,+∞) B.(﹣e2,0) C.(﹣,+∞) D.(﹣,0)
3.已知曲線y=ex+a與y=x2恰好存在兩條公切線,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.[2ln 2﹣2,+∞) B.(2ln 2,+∞)
C.(﹣∞,2ln 2﹣2] D.(﹣∞,2ln 2﹣2)
4.設(shè)曲線f(x)=2ax+eq \f(1,3)sin x上任意一點處的切線為l,若在曲線g(x)=ln x(x≥1)上總存在一點,使得曲線g(x)在該點處的切線平行于l,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.(-∞,eq \f(1,3)) B.(-∞,eq \f(1,3)] C.[eq \f(1,6),eq \f(1,3)] D.(eq \f(1,6),eq \f(1,3)]
基本初等函數(shù)
導(dǎo)函數(shù)
基本初等函數(shù)
導(dǎo)函數(shù)
f(x)=c(c為常數(shù))
f′(x)=eq \a\vs4\al(0)
f(x)=xα(α∈Q*)
f′(x)=αxα﹣1
f(x)=sin x
f′(x)=cs_x
f(x)=cs x
f′(x)=﹣sin_x
f(x)=ex
f′(x)=eq \a\vs4\al(ex)
f(x)=ax(a>0,a≠1)
f′(x)=axln_a
f(x)=ln x
f′(x)=eq \a\vs4\al(\f(1,x))
f(x)=lgax(a>0,a≠1)
f′(x)=eq \f(1,xln a)
連乘積形式
先展開化為多項式的形式,再求導(dǎo)
分式形式
觀察函數(shù)的結(jié)構(gòu)特征,先化為整式函數(shù)或較為簡單的分式函數(shù),再求導(dǎo)
對數(shù)形式
先化為和、差的形式,再求導(dǎo)
根式形式
先化為分數(shù)指數(shù)冪的形式,再求導(dǎo)
三角形式
先利用三角函數(shù)公式轉(zhuǎn)化為和或差的形式,再求導(dǎo)
復(fù)合函數(shù)
確定復(fù)合關(guān)系,由外向內(nèi)逐層求導(dǎo),必要時可換元
這是一份(適用輔導(dǎo)班)2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義+分層練習(xí)(基礎(chǔ)班)2.7《函數(shù)與方程》 (2份打包,原卷版+教師版),文件包含適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班27《函數(shù)與方程》原卷版doc、適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班27《函數(shù)與方程》原卷版pdf、適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班27《函數(shù)與方程》教師版doc、適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班27《函數(shù)與方程》教師版pdf等4份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共44頁, 歡迎下載使用。
這是一份(適用輔導(dǎo)班)2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義+分層練習(xí)(基礎(chǔ)班)2.6《函數(shù)的圖象及其應(yīng)用》 (2份打包,原卷版+教師版),文件包含適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班26《函數(shù)的圖象及其應(yīng)用》原卷版doc、適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班26《函數(shù)的圖象及其應(yīng)用》原卷版pdf、適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班26《函數(shù)的圖象及其應(yīng)用》教師版doc、適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班26《函數(shù)的圖象及其應(yīng)用》教師版pdf等4份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共44頁, 歡迎下載使用。
這是一份(適用輔導(dǎo)班)2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義+分層練習(xí)(基礎(chǔ)班)2.5《對數(shù)與對數(shù)函數(shù)》 (2份打包,原卷版+教師版),文件包含適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班25《對數(shù)與對數(shù)函數(shù)》原卷版doc、適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班25《對數(shù)與對數(shù)函數(shù)》原卷版pdf、適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班25《對數(shù)與對數(shù)函數(shù)》教師版pdf、適用輔導(dǎo)班2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義基礎(chǔ)班25《對數(shù)與對數(shù)函數(shù)》教師版doc等4份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共55頁, 歡迎下載使用。
(適用輔導(dǎo)班)2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義+分層練習(xí)(基礎(chǔ)班)2.4《指數(shù)與指數(shù)函數(shù)》 (2份打包,原卷版+教師版)
(適用輔導(dǎo)班)2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義+分層練習(xí)(基礎(chǔ)班)2.2《函數(shù)的性質(zhì)》 (2份打包,原卷版+教師版)
(適用輔導(dǎo)班)2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義+分層練習(xí)(基礎(chǔ)班)2.1《函數(shù)及其表示》 (2份打包,原卷版+教師版)
(適用輔導(dǎo)班)2023-2024年高二數(shù)學(xué)寒假講義+分層練習(xí)(基礎(chǔ)班)1.1《集合》 (2份打包,原卷版+教師版)
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