2012届高考数学复习 第95课时 第十三章 导数-导数的概念及运算名师精品教案
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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)题型目录一览一、导数的概念和几何性质1.概念 函数()f x 在0x x =处瞬时变化率是0000()()lim limx x f x x f x yx x∆→∆→+∆-∆=∆∆,我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数,记作0()f x '或0x x y ='.注:增量x ∆可以是正数,也可以是负,但是不可以等于0.0x ∆→的意义:x ∆与0之间距离要多近有 多近,即|0|x ∆-可以小于给定的任意小的正数;2.几何意义 函数()y f x =在0x x =处的导数0()f x '的几何意义即为函数()y f x =在点00()P x y ,处的切线的斜率.二、导数的运算1.求导的基本公式2.导数的四则运算法则(1)函数和差求导法则:[()()]()()f x g x f x g x '''±=±; (2)函数积的求导法则:[()()]()()()()f x g x f x g x f x g x '''=+; (3)函数商的求导法则:()0g x ≠,则2()()()()()[]()()f x f xg x f x g x g x g x ''-=. 3.复合函数求导数复合函数[()]y f g x =的导数和函数()y f u =,()u g x =的导数间关系为 x u x y y u '''=: 【常用结论】1.在点的切线方程切线方程000()()()y f x f x x x '-=-的计算:函数()y f x =在点00(())A x f x ,处的切线方程为000()()()y f x f x x x '-=-,抓住关键000()()y f x k f x =⎧⎨'=⎩. 2.过点的切线方程设切点为00()P x y ,,则斜率0()k f x '=,过切点的切线方程为:000()()y y f x x x '-=-,又因为切线方程过点()A m n ,,所以000()()n y f x m x '-=-然后解出0x 的值.(0x 有几个值,就有几条切线) 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.【题型训练】一、单选题二、填空题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.【题型训练】一、解答题题型三 导数中的切线问题①-求在曲线上一点的切线方程策略方法 已知切点A (x 0,f (x 0))求切线方程,可先求该点处的导数值f ′(x 0),再根据y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0)求解.【题型训练】一、单选题二、填空题4.(2023·全国·高三专题练习)已知曲线2y x 在点()2,4处的切线与曲线()e xf x x =-在点()()00,x f x 处的7.(2023·湖北·黄冈中学校联考模拟预测)已知函数()|ln |f x x =,直线1l ,2l 是()f x 的两条切线,1l ,2l 相交于点Q ,若12l l ⊥,则Q 点横坐标的取值范围是________. 三、解答题题型四 导数中的切线问题①-求过一点的切线方程策略方法设切点为00()P x y ,,则斜率0()k f x '=,过切点的切线方程为:000()()y y f x x x '-=-, 又因为切线方程过点()A m n ,,所以000()()n y f x m x '-=-然后解出0x 的值【题型训练】一、单选题二、填空题题型五 导数中的切线问题①-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()2ln f x ax b x =-在点()()1,1f 处的切线为1y =,则a b +的值为( )A .1B .2C .3D .4【题型训练】一、单选题的横坐标为( ) A .1B .1-C .2D .2-2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()xf x xe =与()()2g x x ax a =+∈R 的图象在()0,0A 处有相同的切线,则=a ( ) A .0B .1-C .1D .1-或13.(2023春·宁夏银川·高三银川一中校考阶段练习)若点P 是函数()2ln f x x x =-任意一点,则点P 到直线二、填空题点()1,0处的切线与直线10x by -+=垂直,则a b +=__________.7.(2023春·云南·高三校联考开学考试)已知直线y ax b =+与曲线ln 2y a x =+相切,则223a b +的最小值为____________.。
2021年高考数学复习 第95课时 第十三章 导数-导数的概念及运算名师精品教案课题:导数的概念及运算一.复习目标:理解导数的概念和导数的几何意义,会求简单的函数的导数和曲线在一点处的切线方程.二.知识要点: 1.导数的概念: ;. 2.求导数的步骤是3.导数的几何意义是 .三.课前预习:1.函数的导数是 ( )2.已知函数)(,31)(x f x x f 则处的导数为在=的解析式可( )3.曲线上两点,若曲线上一点处的切线恰好平行于弦,则点的坐标为 ( )4.若函数的图象的顶点在第四象限,则函数的图象是( )5.已知曲线在处的切线的倾斜角为,则,.6.曲线与在交点处的切线的夹角是.四.例题分析:例1.(1)设函数2()(31)(23)f x x x x =+++,求;(2)设函数,若,求的值.(3)设函数,求.解:(1)32()61153f x x x x=+++,∴(2)∵,∴由得:,解得:或(3)0(22)(2)()lim n nx x a x x a f x x∆→-+∆--'=∆ 112210lim[(2)24(2)2()]n n n n n n n n x C x a C x x a C x ---∆→=-⋅+∆-++∆例2.物体在地球上作自由落体运动时,下落距离其中为经历的时间,,若 ,则下列说法正确的是( )(A )0~1s 时间段内的速率为(B )在1~1+△ts 时间段内的速率为(C )在1s 末的速率为(D )若△t >0,则是1~1+△ts 时段的速率;若△t <0,则是1+△ts ~1时段的速率.小结:本例旨在强化对导数意义的理解,中的△t 可正可负例3.(1)曲线:在点处的切线为 在点处的切线为,求曲线的方程;(2)求曲线的过点的切线方程.解:(1)已知两点均在曲线C 上. ∴∵∴, 可求出∴曲线:(2)设切点为,则斜率,过切点的切线方程为:3200002(23)()y x x x x x -+=--,∵过点,∴32000012(23)(1)x x x x -+=--解得:或,当时,切点为,切线方程为:当时,切点为,切线方程为:例4.设函数(1)证明:当且时,;(2)点(0<x 0<1)在曲线上,求曲线上在点处的切线与轴,轴正向所围成的三角形面积的表达式.(用表示)解:(1)∵,∴,两边平方得: 即:111111()()2()a b a b a b -+=-,∵,∴,∴∴(2)当时,,00201()(01)f x x x '=-<< 曲线在点处的切线方程为:,即:∴切线与与轴,轴正向的交点为 ∴所求三角形的面积为22000000211()(2)(2)22x A x x x x x -=-⋅=- 例5.求函数 图象上的点到直线的距离的最小值及相应点的坐标.解:首先由得 知,两曲线无交点.,要与已知直线平行,须,故切点:(0 , -2). .五.课后作业:1.曲线在点处的切线方程为 ( )2.已知质点运动的方程为,则该质点在时的瞬时速度为( )120 80 503.设点是曲线上的任意一点,点处切线的倾斜角为,则角的取值范围是 ( )4.若,则5.设函数的导数为,且,则已知曲线(1)求曲线在点处的切线方程;(2)求过点并与曲线相切的直线方程.7.设曲线:,在哪一点处的切线斜率最小?设此点为求证:曲线关于点中心对称.8.已知函数22(),()f x x ax b g x x cx d =++=++. 若,且,,求.9..曲线上有一点,它的坐标均为整数,且过点的切线斜率为正数,求此点坐标及相应的切线方程.10.已知函数的图像过点.过点的切线与图象仅点一个公共点,又知切线斜率的最小值为2,求的解析式。
第95课时:第十三章 导数——导数的概念及运算
课题:导数的概念及运算 一.复习目标:
理解导数的概念和导数的几何意义,会求简单的函数的导数和曲线在一点处的切线方程. 二.知识要点:
1.导数的概念:0()f x '= ; ()f x '= . 2.求导数的步骤是 3.导数的几何意义是 . 三.课前预习:
1.函数2
2
(21)y x =+的导数是 ( C )
()A 32164x x + ()B 348x x + ()C 3168x x + ()D 3164x x +
2.已知函数)(,31)(x f x x f 则处的导数为在=的解析式可( A )
()A )1(3)1()(2-+-=x x x f ()B )1(2)(-=x x f ()C 2)1(2)(-=x x f ()D 1)(-=x x f
3.曲线2
4y x x =-上两点(4,0),(2,4)A B ,若曲线上一点P 处的切线恰好平行于弦AB ,则点P 的坐标为 ( B )
()A (1,3)
()B (3,3) ()C (6,12)- ()D (2,4)
4.若函数2
()f x x bx c =++的图象的顶点在第四象限,则函数()f x '的图象是( A )
5.已知曲线()y f x =在2x =-处的切线的倾斜角为
34
π
,则(2)f '-=1-,[(
2)]f '-=0.
6.曲线2122y x =-
与3124y x =-在交点处的切线的夹角是4
π. 四.例题分析:
例1.(1)设函数2
()(31)(23)f x x x x =+++,求(),(1)f x f ''-;
(2)设函数32
()25f x x x x =-++,若()0f x '=,求x 的值.
(3)设函数()(2)n
f x x a =-,求()f x '.
解:(1)32()61153f x x x x =+++,∴2
()18225f x x x '=++ (2)∵32()25f x x x x =-++,∴2
()341f x x x '=-+
由()0f x '=得:2
03410x x -+=,解得:01x =或013
x =
(3)0(22)(2)()lim n n
x x a x x a f x x
∆→-+∆--'=∆
112
210
lim[(2)24(2)2()]n n n n
n n n n x C x a C x x a C x ---∆→=-⋅+∆-++∆12(2)n n x a -=-
例2.物体在地球上作自由落体运动时,下落距离2
12
S gt =
其中t 为经历的时间,29.8/g m s =,若 0(1)(1)
lim
t S t S V t
∆→+∆-=∆9.8/m s =,则下列说法正确的是( C )
(A )0~1s 时间段内的速率为9.8/m s
(B )在1~1+△ts 时间段内的速率为9.8/m s (C )在1s 末的速率为9.8/m s
(D )若△t >0,则9.8/m s 是1~1+△ts 时段的速率;
若△t <0,则9.8/m s 是1+△ts ~1时段的速率.
小结:本例旨在强化对导数意义的理解,0lim →∆t t
S t S ∆-∆+)
1()1(中的△t 可正可负
例3.(1)曲线C :3
2
y ax bx cx d =+++在(0,1)点处的切线为1:1l y x =+ 在(3,4)点处的切线为2:210l y x =-+,求曲线C 的方程;
(2)求曲线3:2S y x x =-的过点(1,1)A 的切线方程.
解:(1)已知两点均在曲线C 上. ∴⎩
⎨⎧=+++=439271
d c b a d
∵2
32y ax bx c '=++ /
(0)f c = /
(3)276f a b c =++
∴12762
c a b c =⎧⎨
++=-⎩, 可求出1
1,1,,13d c a b ===-=
∴曲线C :3
2113
y x x x =-
+++ (2)设切点为3000(,2)P x x x -,则斜率2
00()23k f x x '==-,过切点的切线方程为:
3200002(23)()y x x x x x -+=--,
∵过点(1,1)A ,∴32
000012(23)(1)x x x x -+=--
解得:01x =或01
2
x =-,当01x =时,切点为(1,1),切线方程为:20x y +-= 当012x =-时,切点为17
(,)28
--,切线方程为:5410x y --=
例4.设函数1
()1,0f x x x
=-
>(1)证明:当0a b <<且()()f a f b =时,1ab >; (2)点00(,)P x y (0<x 0<1)在曲线()y f x =上,求曲线上在点P 处的切线与x 轴,y 轴正向所围成的三角形面积的表达式.(用0x 表示) 解:(1)∵()()f a f b =,∴11|1||1|a b -
=-,两边平方得:22121211a a b b
+-=+- 即:1
11111
()()2()a b a
b a b -+=-,
∵0a b <<,∴110a b -≠,∴11
2,2a b ab a b
+=+=
2ab a b ⇒=+>∴1ab >
(2)当01x <<时,11
()11f x x x
=-
=-,00201()(01)f x x x '=-<<
曲线()y f x =在点P 处的切线方程为:0020
1
()y y x x x -=-
-, 即:0
200
2x x y x x -=-
+ ∴切线与与x 轴,y 轴正向的交点为2
000
2(2,0),(0,
)x x x x -- ∴所求三角形的面积为2200000021
1()(2)(2)22
x A x x x x x -=
-⋅=-
例5.求函数4
2y x x =+- 图象上的点到直线4y x =-的距离的最小值及相应点的坐标.
解:首先由⎩⎨⎧-=-+=4
24x y x x y 得4
20x += 知,两曲线无交点.
341y x '=+,要与已知直线平行,须3411x +=,0x =
故切点:(0 , -2). d ==2.
五.课后作业:
1.曲线3
2
31y x x =-+在点(1,1)-处的切线方程为
( )
()A 34y x =- ()B 32y x =-+ ()C 43y x =-+ ()D 45y x =-
2.已知质点运动的方程为2
4105s t t =++,则该质点在4t =时的瞬时速度为( )
()A 60 ()B 120 ()C 80 ()D 50
3.设点P 是曲线3
3
5
y x =-+
上的任意一点,点P 处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是 ( )
()A 2[0,
]3π ()B 2[0,][,)23πππ ()C 2(,]23ππ ()D 2[,]33
ππ 4.若0()2f x '=,则00()()
lim 2k f x k f x k
→∞--=
5.设函数()f x 的导数为()f x ',且2
()2(1)f x x xf '=+,则(2)f '=
6.已知曲线3:2S y x x =-
(1)求曲线S 在点(1,1)A 处的切线方程;(2)求过点(2,0)B 并与曲线S 相切的直线方程.
7.设曲线S :3
2
66y x x x =---,S 在哪一点处的切线斜率最小?设此点为00(,)P x y 求证:曲线S 关于P 点中心对称.
8.已知函数2
2
(),()f x x ax b g x x cx d =++=++. 若(21)4()f x g x +=,且
()()f x g x ''=,(5)30f =,求(4)g .
9..曲线(1)(2)y x x x =+-上有一点P ,它的坐标均为整数,且过P 点的切线斜率为正数,求此点坐标及相应的切线方程.
10.已知函数3
2
y x ax bx c ==++的图像过点(1,2)P .过P 点的切线与图象仅P 点一个公共点,又知切线斜率的最小值为2,求()f x 的解析式。