專題3.1 導(dǎo)數(shù)的定義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算(解析版)_第1頁(yè)
專題3.1 導(dǎo)數(shù)的定義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算(解析版)_第2頁(yè)
專題3.1 導(dǎo)數(shù)的定義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算(解析版)_第3頁(yè)
專題3.1 導(dǎo)數(shù)的定義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算(解析版)_第4頁(yè)
專題3.1 導(dǎo)數(shù)的定義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算(解析版)_第5頁(yè)
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3.1導(dǎo)數(shù)的定義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算思維導(dǎo)圖知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1.導(dǎo)數(shù)的概念(1)平均變化率:我們把比值eq\f(Δy,Δx),即eq\f(Δy,Δx)=eq\o(□,\s\up3(01))eq\f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)叫做函數(shù)y=f(x)從x0到x0+Δx的平均變化率.(2)瞬時(shí)變化率:如果當(dāng)Δx→0時(shí),平均變化率eq\f(Δy,Δx)無(wú)限趨近于一個(gè)eq\o(□,\s\up3(02))確定的值,即eq\f(Δy,Δx)有極限,則稱y=f(x)在x=x0處可導(dǎo),并把這個(gè)確定的值叫做y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)(也稱為瞬時(shí)變化率),記作f′(x0)或y′|x=x0,即2.導(dǎo)數(shù)的幾何意義曲線f(x)的割線P0P,其中P0(x0,f(x0)),P(x,f(x)),則割線P0P的斜率是k=eq\f(f(x)-f(x0),x-x0),記Δx=x-x0,當(dāng)點(diǎn)P沿著曲線y=f(x)無(wú)限趨近于點(diǎn)P0時(shí),即當(dāng)Δx→0時(shí),k無(wú)限趨近于函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù).因此,函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)f′(x0)就是切線P0T的斜率k0,即k0=3.導(dǎo)函數(shù)的概念當(dāng)x=x0時(shí),f′(x0)是一個(gè)唯一確定的數(shù).這樣,當(dāng)x變化時(shí),y=eq\o(□,\s\up3(01))f′(x)就是x的函數(shù),我們稱它為y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)(簡(jiǎn)稱導(dǎo)數(shù)).y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)有時(shí)也記作y′,即f′(x)=y(tǒng)′=4.基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式原函數(shù)導(dǎo)函數(shù)f(x)=c(c為常數(shù))f′(x)=0f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)f′(x)=eq\o(□,\s\up3(01))α·xα-1f(x)=sinxf′(x)=eq\o(□,\s\up3(02))cosxf(x)=cosxf′(x)=eq\o(□,\s\up3(03))-sinxf(x)=ax(a>0,且a≠1)f′(x)=eq\o(□,\s\up3(04))axlnaf(x)=exf′(x)=eq\o(□,\s\up3(05))exf(x)=logax(a>0,且a≠1)f′(x)=eq\o(□,\s\up3(06))eq\f(1,xlna)f(x)=lnxf′(x)=eq\o(□,\s\up3(07))eq\f(1,x)5.導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則(1)[f(x)±g(x)]′=eq\o(□,\s\up3(01))f′(x)±g′(x);(2)[f(x)g(x)]′=eq\o(□,\s\up3(02))f′(x)g(x)+f(x)g′(x);(3)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(f(x),g(x))))′=eq\o(□,\s\up3(03))eq\f(f′(x)g(x)-f(x)g′(x),[g(x)]2)(g(x)≠0).6.復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(1)一般地,對(duì)于兩個(gè)函數(shù)y=f(u)和u=g(x),如果通過(guò)中間變量u,y可以表示成x的函數(shù),那么稱這個(gè)函數(shù)為函數(shù)y=f(u)和u=g(x)的復(fù)合函數(shù),記作eq\o(□,\s\up3(01))y=f(g(x)).(2)一般地,對(duì)于由函數(shù)y=f(u)和u=g(x)復(fù)合而成的函數(shù)y=f(g(x)),它的導(dǎo)數(shù)與函數(shù)y=f(u),u=g(x)的導(dǎo)數(shù)間的關(guān)系為eq\o(□,\s\up3(02))y′x=y(tǒng)′u·u′x,即y對(duì)x的導(dǎo)數(shù)等于y對(duì)u的導(dǎo)數(shù)與u對(duì)x的導(dǎo)數(shù)的乘積.7.常用結(jié)論(1)奇函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是偶函數(shù),偶函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是奇函數(shù),周期函數(shù)的導(dǎo)數(shù)還是周期函數(shù).(2)熟記以下結(jié)論:①eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)))′=-eq\f(1,x2);②eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,f(x))))′=-eq\f(f′(x),[f(x)]2)(f(x)≠0);③[af(x)±bg(x)]′=af′(x)±bg′(x).典型例題分析考向一導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算例1f(x)=x(2021+lnx),若f′(x0)=2022,則x0等于()A.e2B.1C.ln2D.e答案B解析f′(x)=2021+lnx+x·eq\f(1,x)=2022+lnx,故由f′(x0)=2022,得2022+lnx0=2022,則lnx0=0,解得x0=1.知識(shí)點(diǎn)總結(jié)常見(jiàn)形式及具體求導(dǎo)的六種方法連乘形式先展開(kāi)化為多項(xiàng)式形式,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)分式形式先化為整式函數(shù)或較為簡(jiǎn)單的分式函數(shù),再求導(dǎo)根式形式先化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式,再求導(dǎo)對(duì)數(shù)形式先化為和、差形式,再求導(dǎo)復(fù)合函數(shù)先確定復(fù)合關(guān)系,由外向內(nèi)逐層求導(dǎo),必要時(shí)可換元考向二導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的圖象例2已知函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,則其導(dǎo)函數(shù)的圖象大致形狀為()答案A解析由f(x)的圖象可知,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,速度先由快到慢,再由慢到快,由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知,f′(x)先減后增,且恒大于等于0,故符合題意的只有A.故選A.知識(shí)點(diǎn)總結(jié)導(dǎo)數(shù)的幾何意義是切點(diǎn)處切線的斜率,已知切點(diǎn)A(x0,f(x0))求斜率k,即求該點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值k=f′(x0).函數(shù)圖象在每一點(diǎn)處的切線斜率的變化情況反映函數(shù)圖象在相應(yīng)點(diǎn)附近的變化情況.考向三求切線方程例3在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A在曲線y=lnx上,且該曲線在點(diǎn)A處的切線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-e,-1)(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),則點(diǎn)A的坐標(biāo)是.答案(e,1)解析設(shè)A(m,n),則曲線y=lnx在點(diǎn)A處的切線方程為y-n=eq\f(1,m)(x-m).又切線過(guò)點(diǎn)(-e,-1),所以有-1-n=eq\f(1,m)(-e-m).再由n=lnm,解得m=e,n=1.故點(diǎn)A的坐標(biāo)為(e,1).知識(shí)點(diǎn)總結(jié)與切線有關(guān)的問(wèn)題的處理策略(1)已知切點(diǎn)A(x0,y0)求斜率k,即求該點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值k=f′(x0).(2)已知斜率k,求切點(diǎn)A(x1,f(x1)),即解方程f′(x1)=k.(3)若已知曲線y=f(x)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0),求曲線過(guò)點(diǎn)P的切線方程,則需分點(diǎn)P(x0,y0)是切點(diǎn)和不是切點(diǎn)兩種情況求解.①當(dāng)點(diǎn)P(x0,y0)是切點(diǎn)時(shí),切線方程為y-y0=f′(x0)(x-x0).②當(dāng)點(diǎn)P(x0,y0)不是切點(diǎn)時(shí),可分以下幾步:第一步:設(shè)出切點(diǎn)坐標(biāo)P′(x1,f(x1));第二步:寫出曲線在點(diǎn)P′(x1,f(x1))處的切線方程y-f(x1)=f′(x1)(x-x1);第三步:將點(diǎn)P的坐標(biāo)(x0,y0)代入切線方程求出x1;第四步:將x1的值代入方程y-f(x1)=f′(x1)(x-x1),可得過(guò)點(diǎn)P(x0,y0)的切線方程.考向四由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求參數(shù)的取值范圍例4已知函數(shù)f(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R)圖象上任意一點(diǎn)處的切線的斜率都小于1,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.答案(-eq\r(3),eq\r(3))解析因?yàn)閒(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R),所以f′(x)=-3x2+2ax.由題意得-3x2+2ax<1恒成立,即3x2-2ax+1>0恒成立,則Δ=4a2-12<0,解得-eq\r(3)<a<eq\r(3).知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1.由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求參數(shù)的值或取值范圍的解題思路一般是利用切點(diǎn)P(x0,y0)求出切線方程再轉(zhuǎn)化研究.2.兩曲線存在公切線求參數(shù)的取值范圍問(wèn)題的解題思路由兩切線為同一直線得到兩個(gè)方程,然后消去x1和x2中的一個(gè),轉(zhuǎn)化為方程在特定區(qū)間上有解的問(wèn)題,再分離參數(shù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)函數(shù)的值域問(wèn)題,其中要關(guān)注自變量的取值范圍.基礎(chǔ)題型訓(xùn)練一、單選題1.曲線在點(diǎn)處的切線方程是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】求導(dǎo),得到曲線在點(diǎn)處的斜率,寫出切線方程.【詳解】因?yàn)?,所以曲線在點(diǎn)處斜率為4,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程是,即,故選:B2.十八世紀(jì)早期,英國(guó)數(shù)學(xué)家泰勒發(fā)現(xiàn)了如下公式:(其中)現(xiàn)用上述公式求的值,下列選項(xiàng)中與該值最接近的是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用已知公式,將公式兩邊分別求導(dǎo),結(jié)合誘導(dǎo)公式,即可得到,求解即可.【詳解】因?yàn)椋ㄆ渲校?,且,所以?duì)兩邊分別求導(dǎo)可得:.令x=1可得:.又,則.故選:B3.已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù),且當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在處的切線方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】利用先求出的值,設(shè),根據(jù)已知條件求出,再利用奇函數(shù),求出在上的解析式,同時(shí)可求出導(dǎo)函數(shù);求出切點(diǎn)坐標(biāo),再求出該點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)即為切線的斜率,利用點(diǎn)斜式表示出直線方程即可.【詳解】解:由題意得,,解得,當(dāng),時(shí),,設(shè),則,,是定義在上的奇函數(shù),,此時(shí),,,把代入得,,則切點(diǎn)為,所求的切線方程為:,化簡(jiǎn)得,故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點(diǎn)切線方程,奇函數(shù)性質(zhì)的利用,以及函數(shù)解析式,求函數(shù)在某范圍內(nèi)的解析式,一般先將自變量設(shè)在該范圍內(nèi),再想法轉(zhuǎn)化到已知范圍上去,考查了轉(zhuǎn)化思想,屬于基礎(chǔ)題.4.已知函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線與直線平行,則實(shí)數(shù)A. B. C. D.【答案】D【分析】求導(dǎo)得=,由列式得a的方程求解即可【詳解】由題=,解得a=4故選D【點(diǎn)睛】本題考查切線方程,求導(dǎo)運(yùn)算,直線平行,是基礎(chǔ)題5.已知某質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng),位移S(m)與時(shí)間t(s)的關(guān)系為,則t=1時(shí).該質(zhì)點(diǎn)瞬時(shí)速度的大小為(

)A.1m/s B.m/s C.m/s D.2m/s【答案】C【分析】利用導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則求解.【詳解】解:由題意得,所以t=1時(shí),該質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度為m/s.故選:C.6.已知函數(shù),是函數(shù)的導(dǎo)數(shù),且函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,若在上恒成立,則實(shí)數(shù)n的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】依題意可得,因?yàn)榈膱D象關(guān)于直線對(duì)稱,求得的值,再根據(jù)在上恒成立,分離參數(shù),構(gòu)造新的函數(shù),根據(jù)新函數(shù)的最值即可得出答案.【詳解】解:依題意可得,因?yàn)榈膱D象關(guān)于直線對(duì)稱,所以,解得,故,因?yàn)樵?,上恒成立,即,所以在,上恒成立,令,則函數(shù)在,上單調(diào)遞減,所以函數(shù)在,上的最大值為,所以,故實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:C.二、多選題7.已知函數(shù),,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.對(duì)任意,均存在零點(diǎn) B.當(dāng)時(shí),有兩條與軸平行的切線C.存在,有唯一零點(diǎn) D.當(dāng)時(shí),存在唯一極小值點(diǎn),且【答案】BCD【分析】對(duì)于A,C,由已知得,,令,利用導(dǎo)數(shù)的相關(guān)性質(zhì),即可對(duì)A,C選項(xiàng)進(jìn)行判斷;對(duì)于B,,即可得到,由函數(shù)的圖像可知方程有兩個(gè)根,進(jìn)而可以判斷B選項(xiàng);對(duì)于D,當(dāng)時(shí),,由圖像可知此方程的根的情況,進(jìn)而可以判斷D選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A,令,則,令,,令,得,當(dāng)時(shí),,遞減,當(dāng)時(shí),,遞增,所以當(dāng)時(shí),取到極小值,即當(dāng)時(shí),取到極小值,又,即,又因?yàn)樵谏?,遞減,故,當(dāng)時(shí),取到極大值,即當(dāng)時(shí),取到極大值,又,即,故,當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)即,時(shí),在上無(wú)零點(diǎn),故A錯(cuò)誤;而當(dāng),即時(shí),與的圖像只有一個(gè)交點(diǎn),即存在在上有唯一零點(diǎn),故C正確,對(duì)于B,,即,由函數(shù)的圖像可知方程有兩個(gè)根:,,,即斜率為0的切線共有兩條,其切點(diǎn)均不在x軸上,故切線均與x軸平行,故B正確;對(duì)于D,當(dāng)時(shí),,由圖像可知此方程有唯一實(shí)根,因?yàn)椋?,,,,可知,故D正確.故選:BCD8.某物體的運(yùn)動(dòng)路程s(單位:m)與時(shí)間t(單位:s)的關(guān)系可用函數(shù)表示,則(

)A.物體在時(shí)的瞬時(shí)速度為0m/s B.物體在時(shí)的瞬時(shí)速度為1m/sC.瞬時(shí)速度為9m/s的時(shí)刻是在時(shí) D.物體從0到1的平均速度為2m/s【答案】BCD【分析】由平均速度與瞬時(shí)速度的定義求解即可【詳解】對(duì)于A:,即物體在時(shí)的瞬時(shí)速度為3m/s,A錯(cuò)誤.對(duì)于B:,即物體在時(shí)的瞬時(shí)速度為1m/s,B正確.對(duì)于C:設(shè)物體在時(shí)刻的瞬時(shí)速度為9m/s,又,所以,物體在時(shí)的瞬時(shí)速度為9m/s,C正確.對(duì)于D:,D正確.故選:BCD三、填空題9.已知函數(shù)在點(diǎn)處的切線過(guò)點(diǎn),則的最小值為_(kāi)_________.【答案】12【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程,可推出,將化為,結(jié)合基本不等式即可求得答案.【詳解】由函數(shù)可得,則,故函數(shù)在點(diǎn)處的切線方程為,即,則由題意可得,故,當(dāng)且僅當(dāng),即取等號(hào),即的最小值為12,故答案為:1210.曲線在點(diǎn)處的切線方程為_(kāi)_____.【答案】【分析】求出導(dǎo)函數(shù),進(jìn)而得到斜率,根據(jù)點(diǎn)斜式寫出切線方程.【詳解】,,則當(dāng)時(shí),,所以切線方程為:,整理得:故答案為:11.函數(shù)在上可導(dǎo),且.寫出滿足上述條件的一個(gè)函數(shù):______.【答案】,(答案不唯一)【分析】根據(jù)題意,由導(dǎo)數(shù)的計(jì)算公式分析,可得答案.【詳解】解:根據(jù)題意,函數(shù)在上可導(dǎo),且.可以考查指數(shù)函數(shù),如,其導(dǎo)數(shù),滿足.故答案為:,(答案不唯一).12.設(shè),則______.【答案】2【分析】求出導(dǎo)函數(shù),代入e值即可.【詳解】∵,∴∴故答案為:2四、解答題13.已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求曲線在處的切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積;(2)若恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)先求得曲線在處的切線方程,進(jìn)而求得該三角形的面積;(2)先分離參數(shù),再構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求得新函數(shù)最小值,進(jìn)而求得實(shí)數(shù)a的取值范圍.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,則,則,又,則曲線在處的切線方程為,令解得令解得,此切線與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)為,與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)為,則該切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積為;(2)由在上恒成立,可得在上恒成立,令,則令,則在恒成立,則在單調(diào)遞增,又,,則存在,使得則當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞增,則時(shí)取得最小值令,,則在恒成立,則在單調(diào)遞增,由,,可得則,即,則則則實(shí)數(shù)a的取值范圍為【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對(duì)于利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的綜合問(wèn)題的求解策略:1、通常要構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求出最值,從而求出參數(shù)的取值范圍;2、利用可分離變量,構(gòu)造新函數(shù),直接把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問(wèn)題.3、根據(jù)恒成立或有解求解參數(shù)的取值時(shí),一般涉及分離參數(shù)法,但壓軸試題中很少碰到分離參數(shù)后構(gòu)造的新函數(shù)能直接求出最值點(diǎn)的情況,進(jìn)行求解,若參變分離不易求解問(wèn)題,就要考慮利用分類討論法和放縮法,注意恒成立與存在性問(wèn)題的區(qū)別.14.設(shè)函數(shù),.(1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)設(shè)函數(shù),當(dāng)時(shí),證明.【答案】(1);(2)證明見(jiàn)解析.【解析】(1)由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切點(diǎn)處的斜率,即可寫出切線方程.(2)由題意,令,利用導(dǎo)數(shù)研究的單調(diào)性,只要,結(jié)論即得證.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),函數(shù),則,∴,又,則所求的切線方程為,∴整理:.(2)證明:當(dāng)時(shí),.設(shè),其定義域?yàn)?,則證明即可.∵,有,.又,函數(shù)在上單調(diào)遞增.∴有唯一的實(shí)根,且.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,故函數(shù)的最小值為.∴.故得證.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:1、構(gòu)造函數(shù):.2、問(wèn)題轉(zhuǎn)化:即在定義域內(nèi)恒成立即可.3、討論單調(diào)性:根據(jù)與0的大小關(guān)系確定區(qū)間單調(diào)性.4、求最值:由函數(shù)單調(diào)性確定最值,并確認(rèn)是否成立即可.15.求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(1);(2)(,且);(3);(4)【答案】(1)(2)(3)(4)【分析】(1)先化簡(jiǎn)函數(shù)解析式再去求導(dǎo)即可解決;(2)依據(jù)導(dǎo)數(shù)運(yùn)算法則去求導(dǎo)即可解解決;(3)依據(jù)導(dǎo)數(shù)運(yùn)算法則和復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則去求導(dǎo)即可解解決;(4)依據(jù)導(dǎo)數(shù)運(yùn)算法則和復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則去求導(dǎo)即可解決.(1),則(2)(3)(4)16.已知曲線y=x3-2x,求過(guò)點(diǎn)(1,-1)的該曲線的切線方程.【答案】x-y-2=0或5x+4y-1=0【分析】設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0),切線斜率為k=3x-2,當(dāng)x0=1時(shí),斜率為1,解得切線方程.當(dāng)x0≠1時(shí),過(guò)(1,-1)點(diǎn)的切線的斜率為=x+x0-1=3x-2,解得x0=-,斜率為-.【詳解】設(shè)P(x0,y0)為切點(diǎn),則切線的斜率為f′(x0)=3x-2,故切線方程為y-y0=(3x-2)(x-x0),即y-(x-2x0)=(3x-2)(x-x0),又知切線過(guò)點(diǎn)(1,-1),代入上述方程,得-1-(x-2x0)=(3x-2)(1-x0),解得x0=1或x0=-,故所求的切線方程為y+1=x-1或y-=-(x+),即x-y-2=0或5x+4y-1=0.【點(diǎn)睛】利用導(dǎo)數(shù)求在某點(diǎn)(x0,y0)切線方程利用即可.提升題型訓(xùn)練一、單選題1.(

)A. B. C.0 D.【答案】C【分析】由導(dǎo)數(shù)公式求解即可.【詳解】.故選:C.2.設(shè)函數(shù),則等于A.0 B. C. D.【答案】B【詳解】解:求導(dǎo)得:,所以故選B3.若存在過(guò)點(diǎn)的直線與曲線和都相切,則的值為(

)A.或 B.或 C.或 D.或【答案】A【分析】設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,利用導(dǎo)數(shù)求出曲線在點(diǎn)處的切線方程,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入切線方程,求出的方程,可得出切線方程,再將切線方程與二次函數(shù)的解析式聯(lián)立,由可求得實(shí)數(shù)的值.【詳解】對(duì)于函數(shù),,則曲線在點(diǎn)的切線斜率為,所以,曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即,由于直線過(guò)點(diǎn),可得,解得或.當(dāng)時(shí),切線為軸,對(duì)于函數(shù),則,解得;當(dāng)時(shí),切線方程為,聯(lián)立,整理得,,由題意可得,解得.綜上所述,或.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查過(guò)點(diǎn)與曲線相切的切線方程的求解,考查計(jì)算能力,屬于中等題.4.設(shè)函數(shù)為奇函數(shù),則曲線在點(diǎn)處的切線方程為A. B. C. D.【答案】C【分析】先由函數(shù)奇偶性,求出,得到,進(jìn)而得到,對(duì)其求導(dǎo),計(jì)算曲線在點(diǎn)處的切線斜率,從而可求出切線方程.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)為奇函數(shù),所以,故;所以,因此,所以,因此曲線在點(diǎn)處的切線斜率為,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為.故選C【點(diǎn)睛】本題主要考查求曲線在某點(diǎn)處的切線方程,熟記導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可,屬于??碱}型.5.設(shè),若,則A. B. C. D.【答案】B【詳解】,解得,故選B.6.已知函數(shù)的圖象與直線恰有四個(gè)公共點(diǎn),其中,則()A. B.0 C.1 D.【答案】A【分析】先將函數(shù)解析式化簡(jiǎn)為,結(jié)合題意可求得切點(diǎn)及其范圍,根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義,即可求得的值.【詳解】函數(shù)即直線與函數(shù)圖象恰有四個(gè)公共點(diǎn),結(jié)合圖象知直線與函數(shù)相切于,,因?yàn)?,故,所?故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)的綜合應(yīng)用,由交點(diǎn)及導(dǎo)數(shù)的幾何意義求函數(shù)值,屬于難題.二、多選題7.已知實(shí)數(shù),,,滿足,其中是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),則的值可能是(

)A.7 B.8 C.9 D.10【答案】BCD【分析】由,變形構(gòu)造函數(shù),由,變形構(gòu)造函數(shù),然后由表示圖像上一點(diǎn)與圖像上一點(diǎn)的距離導(dǎo)數(shù)的平方,求得切點(diǎn),轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到直線的距離求解.【詳解】由,得,令,∴,由,得,令,則表示圖像上一點(diǎn)與圖像上一點(diǎn)的距離的平方,設(shè)圖像上與直線平行的切線的切點(diǎn)為,由,得,∴切點(diǎn)為,∴切點(diǎn)到直線的距離的平方為,∴與的距離的平方的取值范圍為.故選:BCD.8.已知,在處取得最大值,則(

).A. B. C. D.【答案】BC【分析】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與最值.【詳解】因?yàn)橛深}可知,所以,所以,,即B正確.令,因?yàn)?,所以是增函?shù),且,又,所以,即,即C正確.故選:BC.三、填空題9.某物體的運(yùn)動(dòng)路程s(單位:)與時(shí)間t(單位:)的關(guān)系可用函數(shù)s(t)=t3-2表示,則此物體在t0時(shí)的瞬時(shí)速度為27,則t0=________.【答案】3【分析】利用導(dǎo)數(shù)由瞬時(shí)速度的定義直接求解即可【詳解】解:由,得,由題意得,解得.因?yàn)?,?故答案為:310.有一個(gè)長(zhǎng)度為5m的梯子貼靠在筆直的墻上,假設(shè)其下端沿地板以3m/s的速度離開(kāi)墻腳滑動(dòng),求當(dāng)其下端離開(kāi)墻腳1.4m時(shí),梯子上端下滑的速度為_(kāi)______.【答案】0.875##(m/s)【分析】建立梯子上端下滑距離的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求得速度.【詳解】設(shè)下滑時(shí)間為,則下滑距離函數(shù).當(dāng)下端離開(kāi)墻角時(shí),用的時(shí)間為.因?yàn)?,所以(?故答案為:0.875(m/s)11.已知直線是曲線與的公切線,則直線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)_____.【答案】【分析】利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的切線方程,由題意,建立方程組,可得答案.【詳解】設(shè)直線與曲線和分別相切于,兩點(diǎn),分別求導(dǎo),得,,故,整理可得.同理得,整理可得.因?yàn)橹本€為兩曲線的公切線,所以,解得,所以直線的方程為,令,則.則直線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為.故答案為:.12.已知,直線與曲線相切,則______.【答案】【分析】結(jié)合函數(shù)為偶函數(shù),先考慮時(shí)的情況,設(shè)出切點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)得出結(jié)論?!驹斀狻慨?dāng)時(shí),,,設(shè)直線與曲線相切于點(diǎn),則得,化簡(jiǎn)得,解得,.又是定義在上的偶函數(shù),所以.故答案為:四、解答題13.求出下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù).(1)(2)(3)(4)(5)【答案】(1);(2);(3);(4);(5)【分析】(1)根據(jù)乘法的求導(dǎo)運(yùn)算法則,以及基礎(chǔ)函數(shù)的導(dǎo)數(shù),可得結(jié)果.(2)根據(jù)復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:由外而內(nèi),以及函數(shù)的導(dǎo)數(shù),可得結(jié)果.(3)先計(jì)算式子得:,根據(jù)加法求導(dǎo)法則與函數(shù)的導(dǎo)數(shù),可得結(jié)果.(4)根據(jù)除法求導(dǎo)法則以及函數(shù)的導(dǎo)數(shù),可得結(jié)果.(5)根據(jù)復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:由內(nèi)而外,以及乘法的求導(dǎo)法則,可得結(jié)果.【詳解】(1)由,則,即(2)由,則(3)由,則,(4)由,則,(5)由,則.【點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算,熟記公式以及基礎(chǔ)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),對(duì)于復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)注意內(nèi)函數(shù)和外函數(shù),求導(dǎo)口訣是:由內(nèi)而外,屬基礎(chǔ)題.14.試求過(guò)點(diǎn)P(1,-3)且與曲線y=x2相切的直線的斜率以及切線方程.【答案】當(dāng)斜率為時(shí)切線方程為;斜率為時(shí)切線方程為.【分析】設(shè)切點(diǎn)為,求出函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù),從而得到相應(yīng)的切線方程,代入后可得關(guān)于的方程,解出后可得所求的斜率及相應(yīng)的

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