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PAGE1第11講導(dǎo)數(shù)的概念與切線方程(6類核心考點(diǎn)精講精練)1.5年真題考點(diǎn)分布5年考情考題示例考點(diǎn)分析2024年天津卷,第20題,16分利用導(dǎo)數(shù)證明不等式利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題由導(dǎo)數(shù)求求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)函數(shù)的最值(含參)2023年天津卷,第20題,16分求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)利用導(dǎo)數(shù)證明不等式利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題2022年天津卷,第20題,16分求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)利用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立問(wèn)題利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零2021年天津卷,第20題,16分求在曲線上一點(diǎn)處的切線方程(斜率)利用導(dǎo)數(shù)研究能成立問(wèn)題函數(shù)極值點(diǎn)的辨析2020年天津卷,第20題,16分利用導(dǎo)數(shù)證明不等式2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】本節(jié)內(nèi)容是天津高考卷的必考內(nèi)容,設(shè)題穩(wěn)定,難度較高,分值為16分【備考策略】1.理解、掌握導(dǎo)數(shù)的定義,能夠運(yùn)用導(dǎo)數(shù)求解基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)2.能掌握導(dǎo)數(shù)的幾何意義與切線的性質(zhì)3.具備數(shù)形結(jié)合的思想意識(shí),會(huì)求在一點(diǎn)與過(guò)一點(diǎn)的切線方程【命題預(yù)測(cè)】本節(jié)內(nèi)容是天津高考卷的必考內(nèi)容,一般給出函數(shù)求導(dǎo)數(shù)的切線方程。知識(shí)講解知識(shí)點(diǎn)一.導(dǎo)數(shù)的定義1.函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù):稱函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時(shí)變化率lim?x→∞fx0+?x?f(x02.函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)數(shù):f(x)=3.利用定義求導(dǎo)數(shù)的步驟:=1\*GB3①求函數(shù)的增量:?y=fx0+?x=2\*GB3②求平均變化率:?y?x=f=3\*GB3③取極限得導(dǎo)數(shù):fx0=知識(shí)點(diǎn)二.導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線y=f(x)在點(diǎn)P(x0,f(x0))處的切線的斜率.也就是說(shuō),曲線y=f(x)在點(diǎn)P(x0,f(x0))處的切線的斜率是f′(x0).即k=lim?x→mfx0+?x?f(x0)?x=f'(x0)相應(yīng)地,切線方程為y-曲線的切線并不一定與曲線只有一個(gè)交點(diǎn),可以有多個(gè),甚至可以無(wú)窮多.與曲線只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線也不一定是曲線的切線.知識(shí)點(diǎn)三.導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算1.導(dǎo)數(shù)公式表(其中三角函數(shù)的自變量單位是弧度)函數(shù)導(dǎo)函數(shù)函數(shù)導(dǎo)函數(shù)y=c(c是常數(shù))y′=0y=sinxy′=cos_xy=xα(α為實(shí)數(shù))y′=αxα-1y=cosxy′=-sin_xy=ax(a>0,a≠1)y′=axlna特別地(ex)′=exy=logax(a>0,a≠1)y′=eq\f(1,xlna)特別地(lnx)′=eq\f(1,x)2.導(dǎo)數(shù)的運(yùn)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.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(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.規(guī)律:從內(nèi)到外層層求導(dǎo),乘法鏈接考點(diǎn)一、導(dǎo)數(shù)的定義1.(2025高三·全國(guó)·專題練習(xí))設(shè)函數(shù)f(x)可導(dǎo),f'(1)=1則lim△x→0【答案】1【分析】運(yùn)用導(dǎo)數(shù)的極限定義計(jì)算即得.【詳解】lim故答案為:132.(2024·湖北黃石·三模)已知函數(shù)fx=log2x【答案】1【分析】借助導(dǎo)數(shù)公式與導(dǎo)數(shù)定義計(jì)算即可得.【詳解】f'x=故答案為:121.(2025·四川內(nèi)江·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)fx=?1A.e B.?2 C.?12【答案】D【分析】求出導(dǎo)數(shù),由導(dǎo)數(shù)的定義知求f'【詳解】因?yàn)閒'所以f'所以limΔ故選:D2.(23-24高三上·上海青浦·期中)已知a∈R,曲線y=fx經(jīng)過(guò)點(diǎn)1,2且在該點(diǎn)處的切線方程為ax+y?5=0,則lim?→0【答案】?3【分析】利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的定義計(jì)算即得.【詳解】由點(diǎn)1,2在直線ax+y?5=0上,得a=3,又曲線y=fx在點(diǎn)1,2處的切線方程為ax+y?5=0則f'(1)=?a=?3,而f(1)=2,所以故答案為:?33.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知符號(hào)“l(fā)im”代表極限的意思,現(xiàn)給出兩個(gè)重要極限公式:①limx→0sinxx=1;②limx→0(1+x)【答案】1e【分析】根據(jù)題意,結(jié)合極限的運(yùn)算法則,準(zhǔn)確計(jì)算,即可求解.【詳解】由極限的定義知:①limx→0sinxx因?yàn)閟inxcosxx=則limx→0又因?yàn)?1+sin2x)1sinx所以limx→0故答案為:1;e24.(20-21高三上·北京·期中)為了評(píng)估某種治療肺炎藥物的療效,現(xiàn)有關(guān)部門(mén)對(duì)該藥物在人體血管中的藥物濃度進(jìn)行測(cè)量.設(shè)該藥物在人體血管中藥物濃度c與時(shí)間t的關(guān)系為c=f(t),甲、乙兩人服用該藥物后,血管中藥物濃度隨時(shí)間t變化的關(guān)系如下圖所示.給出下列四個(gè)結(jié)論:①在t1②在t2③在[t④在[t1,其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是.【答案】①③④【解析】理解平均變化率和瞬時(shí)變換率的意義,結(jié)合圖象,判斷選項(xiàng).【詳解】①在t1時(shí)刻,為兩圖象的交點(diǎn),即此時(shí)甲、乙兩人血管中的藥物濃度相同,故①正確;②甲、乙兩人在t2時(shí)刻的切線的斜率不相等,即兩人的f't2不相同,所以甲、乙兩人血管中藥物濃度的瞬時(shí)變化率不相同,故②不正確;③根據(jù)平均變換率公式可知,甲、乙兩人的平均變化率都是ft3?ft2t3?t2故答案為:①③④【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:本題是一道識(shí)圖的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,判斷的關(guān)鍵是理解兩個(gè)概念,瞬時(shí)變化率和平均變化率,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知瞬時(shí)變化率就是在此點(diǎn)處切線的斜率,平均變化率是ft+△t考點(diǎn)二、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算與求值1.(2022·全國(guó)·高考真題)當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)f(x)=alnx+bx取得最大值A(chǔ).?1 B.?12 C.1【答案】B【分析】根據(jù)題意可知f1=?2,f'1=0【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)fx定義域?yàn)?,+∞,所以依題可知,f1=?2,f'1=0,而f'x=ax?bx2,所以故選:B.2.(2020·全國(guó)·高考真題)設(shè)函數(shù)f(x)=exx+a.若f【答案】1【分析】由題意首先求得導(dǎo)函數(shù)的解析式,然后得到關(guān)于實(shí)數(shù)a的方程,解方程即可確定實(shí)數(shù)a的值【詳解】由函數(shù)的解析式可得:f'則:f'1=整理可得:a2?2a+1=0,解得:故答案為:1.【點(diǎn)睛】本題主要考查導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則,導(dǎo)數(shù)的計(jì)算,方程的數(shù)學(xué)思想等知識(shí),屬于中等題.1.(2025高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知函數(shù)fx=2f'3x?29【答案】169/【分析】對(duì)fx求導(dǎo),代入x=3,解得f'(3)=1【詳解】由fx=2f代入x=3,可得f'(3)=2f則有,f(x)=2x?29x故答案為:1692.(2024·西藏林芝·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)fx=lnx+ax,若f【答案】?1【分析】求出導(dǎo)函數(shù),利用f'【詳解】由fx=lnx+ax得f故答案為:?13.(2025高三·全國(guó)·專題練習(xí))在等比數(shù)列an中,a1013=2,若函數(shù)fA.?22024 B.22024 C.?【答案】A【分析】設(shè)gx=x?a1x?a2?【詳解】設(shè)gx則fx=1所以,f'因?yàn)閍n是等比數(shù)列,且a1013=2于是,a故g0=0?所以,f'故選:A.4.(2025高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知三次函數(shù)fx=x3+2x?1,若【答案】?2【分析】利用三次函數(shù)的對(duì)稱中心公式求解.【詳解】解:由題意得,f'令gx=3x令g'x=6x=0,解得x=0故fx=x故當(dāng)x1+x故答案為:?2考點(diǎn)三、在一點(diǎn)處的切線方程1.(2023·全國(guó)·高考真題)曲線y=exx+1A.y=e4x B.y=e2x【答案】C【分析】先由切點(diǎn)設(shè)切線方程,再求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),把切點(diǎn)的橫坐標(biāo)代入導(dǎo)數(shù)得到切線的斜率,代入所設(shè)方程即可求解.【詳解】設(shè)曲線y=exx+1在點(diǎn)1,因?yàn)閥=e所以y'所以k=所以y?所以曲線y=exx+1在點(diǎn)1,故選:C2.(2020·全國(guó)·高考真題)函數(shù)f(x)=x4?2A.y=?2x?1 B.y=?2x+1C.y=2x?3 D.y=2x+1【答案】B【分析】求得函數(shù)y=fx的導(dǎo)數(shù)f'x,計(jì)算出f【詳解】∵fx=x4?2x3因此,所求切線的方程為y+1=?2x?1,即y=?2x+1故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)求解函圖象的切線方程,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題1.(22-23高三上·天津紅橋·期中)已知fx=x3+A.y=x+2 B.y=?4x+1 C.y=?x+4 D.y=4x?1【答案】D【分析】先求導(dǎo),可得k=f'(1)=4【詳解】由題意f'故k=f'(1)=3+2?1=4故切線方程為:y?3=4(x?1),即y=4x?1.故選:D2.(21-22高三上·天津·期中)曲線y=xexA.y=x?1 B.y=x C.y=0 D.y=【答案】D【分析】設(shè)fx=xex【詳解】設(shè)fx=xex,則f因此,曲線y=xex在點(diǎn)1,故選:D.3.(23-24高三下·天津·階段練習(xí))已知f(x)=x2?lnx在x=1處的切線與圓C:【答案】22或【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求得切線方程x?y=0,再由直線與圓相切,列出方程,即可求解.【詳解】由函數(shù)f(x)=x2?lnx,可得f所以函數(shù)f(x)在x=1處的切線方程為y?1=x?1,即x?y=0,又由圓C:(x?a)2+y2因?yàn)閤?y=0與圓C相切,可得a2=2,解得故答案為:±224.(23-24高三上·天津?yàn)I海新·期中)函數(shù)y=lnx?2x的導(dǎo)數(shù)為,曲線y=【答案】1x+【分析】由導(dǎo)數(shù)運(yùn)算法則可求導(dǎo)數(shù),再利用導(dǎo)數(shù)求出斜率,由點(diǎn)斜式可得切線方程.【詳解】設(shè)f(x)=lnx?2則f'所以f'(1)=3,且即直線斜率k=3,過(guò)點(diǎn)(1,?2),故曲線y=lnx?2x在即3x?y?5=0,故答案為:1x+2考點(diǎn)四、過(guò)一點(diǎn)的切線方程1.(2024高三·全國(guó)·專題練習(xí))已知函數(shù)fx(1)求fx在區(qū)間2023,2024(2)求曲線y=fx在點(diǎn)2,f(3)求曲線y=fx過(guò)點(diǎn)2,0【答案】(1)4047;(2)y=4x?4;(3)y=0或y=8x?16【分析】(1)由平均變化率的公式即可求解;(2)依次求出f2(3)首先設(shè)出切點(diǎn)坐標(biāo),利用f'【詳解】(1)fx在區(qū)間2023,2024f2024(2)由fx=x2,有f'則切點(diǎn)坐標(biāo)為2,4,切線斜率為4,所以曲線y=fx在點(diǎn)2,f2處的切線方程為y?4=4x?2(3)易知直線x=2與曲線y=fx故設(shè)切點(diǎn)為x0則由f'x0=x02?0x當(dāng)x0=0時(shí),切點(diǎn)為(0,0),此時(shí)滿足題意的切線方程為y=0,顯然它過(guò)點(diǎn)(2,0),當(dāng)x0=4時(shí),切點(diǎn)為4,16,此時(shí)滿足題意的切線方程為y?16=8x?4,即y=8x?16,顯然它過(guò)點(diǎn)(2,0)綜上所述,滿足題意的切線方程為y=0或y=8x?16.2.(2021·全國(guó)·高考真題)若過(guò)點(diǎn)a,b可以作曲線y=eA.eb<a C.0<a<eb 【答案】D【分析】解法一:根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義求得切線方程,再構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)圖象,結(jié)合圖形確定結(jié)果;解法二:畫(huà)出曲線y=ex的圖象,根據(jù)直觀即可判定點(diǎn)(a,b)在曲線下方和【詳解】在曲線y=ex上任取一點(diǎn)Pt,et所以,曲線y=ex在點(diǎn)P處的切線方程為y?e由題意可知,點(diǎn)a,b在直線y=etx+令ft=a+1?t當(dāng)t<a時(shí),f't>0當(dāng)t>a時(shí),f't<0所以,ft由題意可知,直線y=b與曲線y=ft的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),則b<f當(dāng)t<a+1時(shí),ft>0,當(dāng)t>a+1時(shí),ft
由圖可知,當(dāng)0<b<ea時(shí),直線y=b與曲線故選:D.解法二:畫(huà)出函數(shù)曲線y=ex的圖象如圖所示,根據(jù)直觀即可判定點(diǎn)(a,b)在曲線下方和x軸上方時(shí)才可以作出兩條切線.由此可知
故選:D.【點(diǎn)睛】解法一是嚴(yán)格的證明求解方法,其中的極限處理在中學(xué)知識(shí)范圍內(nèi)需要用到指數(shù)函數(shù)的增長(zhǎng)特性進(jìn)行估計(jì),解法二是根據(jù)基于對(duì)指數(shù)函數(shù)的圖象的清晰的理解與認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,直觀解決問(wèn)題的有效方法.1.(2025·四川內(nèi)江·模擬預(yù)測(cè))若過(guò)點(diǎn)m,n(m>0)可以作兩條直線與曲線y=A.2n<lnm C.2m>lnn>0 【答案】B【分析】設(shè)切點(diǎn)Px0,12lnx0,根據(jù)切線經(jīng)過(guò)點(diǎn)(m,n),得到【詳解】設(shè)切點(diǎn)Px因?yàn)閥=12ln所以點(diǎn)P處的切線方程為y?1又因?yàn)榍芯€經(jīng)過(guò)點(diǎn)(m,n),所以n?12ln令fx則y=2n+1與fxf'當(dāng)m≤0時(shí),f'x>0當(dāng)m>0時(shí),當(dāng)0<x<m時(shí),f'x<0,當(dāng)x>m所以fxmin=fm=故選:B2.(2024·貴州六盤(pán)水·三模)已知曲線y=x2?3lnxA.?2 B.?1 C.1 D.2【答案】D【分析】根據(jù)切線的斜率的幾何意義可知y'|x=【詳解】設(shè)切點(diǎn)為(因?yàn)榍芯€y=?x+m,所以y'解得x0代入曲線y=x2?3所以切點(diǎn)為1,1代入切線方程可得1=?1+m,解得m=2.故選:D.3.(2024高三·全國(guó)·專題練習(xí))過(guò)點(diǎn)3,0作曲線fx=xex的兩條切線,切點(diǎn)分別為x1A.?3 B.?3 C.3 【答案】D【分析】利用切線方程過(guò)定點(diǎn)來(lái)求切點(diǎn)的橫坐標(biāo),從而得到一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系求解.【詳解】因?yàn)閒x=xex,所以所以f'x0由切線方程過(guò)點(diǎn)3,0,則?x0e依題意得:關(guān)于x0的方程?x0即關(guān)于x0的一元二次方程?x0所以x1故選:D.考點(diǎn)五、切線的傾斜角與斜率1.(全國(guó)·高考真題)曲線y=x3?2x+4A.30° B.45° C.60° D.120°【答案】B【分析】利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解即可.【詳解】∵y'∴曲線y=x3?2x+4在點(diǎn)(1,3)處的切線的斜率k=故選:B.2.(重慶·高考真題)曲線y=2?12x2與【答案】π【分析】聯(lián)立曲線方程求出交點(diǎn)坐標(biāo),利用導(dǎo)數(shù)分別求出兩切線斜率,再由夾角公式求解即可.【詳解】由y=2?12x2y=所以兩曲線只有一個(gè)交點(diǎn)P(2,0),由y=2?12x2可得由y=14x3?2由直線的夾角公式可得tanα=|由α∈[0,π2]故答案為:π1.(23-24高三上·云南·階段練習(xí))已知函數(shù)f(x)=x3?f'(1)x2【答案】1【分析】利用導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義,即可求解.【詳解】因?yàn)閒(x)=x所以f'(x)=3x解得f'所以f(x)的圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線的斜率為1.故答案為:12.(23-24高三上·天津·階段練習(xí))曲線y=2x?lnx在x=1處的切線的傾斜角為α【答案】?35【分析】先求導(dǎo)數(shù),從而求得切線斜率,即可求得tanα【詳解】由y=2x?所以tanα=所以cos故答案為:?33.(2024高三下·全國(guó)·專題練習(xí))已知三次函數(shù)fx有三個(gè)零點(diǎn)x1,x2,x3,且在點(diǎn)xi【答案】0【分析】令fx=ax?x1x?x2x?x3【詳解】令fx=ax?x1x?x2x?則f'1=x故答案為:0.4.(2024·河南信陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))動(dòng)點(diǎn)P在函數(shù)y=?xA.0,π4 B.0,π4∪3π【答案】C【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義及直線的傾斜角與斜率的關(guān)系即可求解.【詳解】設(shè)以P點(diǎn)為切點(diǎn)的切線的傾斜角為θ,因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=?x所以f'當(dāng)且僅當(dāng)3x=1又因?yàn)棣取蔥0,π所以tanθ≤?所以θ∈(π故選:C.5.(23-24高三下·山東青島·開(kāi)學(xué)考試)已知直線y=a與函數(shù)fx=ex,gx=lnx的圖象分別相交于A,B兩點(diǎn).設(shè)k1為曲線y=fA.1 B.e C.ea D.【答案】D【分析】首先求點(diǎn)A,B的橫坐標(biāo),再利用導(dǎo)數(shù)求k1和k2,最后根據(jù)【詳解】由題意可得ex=a,得xA=lnf'x=則k1=f所以k1設(shè)?x=x?'x=當(dāng)x∈?∞,1,?'x當(dāng)x∈1,+∞,?'x<0所以當(dāng)x=1時(shí),?x取得最大值?所以k1k2故選:D【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義,并正確求解點(diǎn)A,B的坐標(biāo),即可求得k1考點(diǎn)六、公切線1.(2024·全國(guó)·高考真題)若曲線y=ex+x在點(diǎn)(0,1)處的切線也是曲線y=ln(x+1)+a【答案】ln【分析】先求出曲線y=ex+x在0,1的切線方程,再設(shè)曲線y=lnx+1+a的切點(diǎn)為【詳解】由y=ex+x得y故曲線y=ex+x在0,1由y=lnx+1+a設(shè)切線與曲線y=lnx+1+a由兩曲線有公切線得y'=1x0切線方程為y=2x+根據(jù)兩切線重合,所以a?ln2=0,解得故答案為:ln2.(2022·全國(guó)·高考真題)已知函數(shù)f(x)=x3?x,g(x)=x2+a,曲線(1)若x1(2)求a的取值范圍.【答案】(1)3(2)?1,+【分析】(1)先由f(x)上的切點(diǎn)求出切線方程,設(shè)出g(x)上的切點(diǎn)坐標(biāo),由斜率求出切點(diǎn)坐標(biāo),再由函數(shù)值求出a即可;(2)設(shè)出g(x)上的切點(diǎn)坐標(biāo),分別由f(x)和g(x)及切點(diǎn)表示出切線方程,由切線重合表示出a,構(gòu)造函數(shù),求導(dǎo)求出函數(shù)值域,即可求得a的取值范圍.【詳解】(1)由題意知,f(?1)=?1?(?1)=0,f'(x)=3x2?1,f'(?1)=3?1=2即y=2x+2,設(shè)該切線與g(x)切于點(diǎn)x2,g(x2),g'(x)=2x,則g(2)f'(x)=3x2?1,則y=f(x)在點(diǎn)x設(shè)該切線與g(x)切于點(diǎn)x2,g(x2),g'(x)=2x則3x12令?(x)=94x4?2x3?3令?'(x)<0,解得x<?13或0<x<1,則x???00,111,+??0+0?0+?(x)↘5↗1↘?1↗則?(x)的值域?yàn)?1,+∞,故a的取值范圍為?1,+1.(2024·四川成都·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)y=x的圖象與函數(shù)y=ax(a>0且【答案】(【詳解】設(shè)公共點(diǎn)為x0,y0(x0>0),即可得到a【分析】設(shè)公共點(diǎn)為x0,y0(x所以x0lna=由y1'=12x?又在公共點(diǎn)處有相同的切線,所以ax0ln所以lnx0=1,則x所以公共點(diǎn)坐標(biāo)為(e故答案為:(e2.(2024·遼寧大連·一模)斜率為1的直線l與曲線y=ln(x+a)和圓x2A.0或2 B.?2或0 C.-1或0 D.0或【答案】A【分析】設(shè)直線l的方程為y=x+b,先根據(jù)直線和圓相切算出b,在根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義算a.【詳解】依題意得,設(shè)直線l的方程為y=x+b,由直線和圓x2+y2=當(dāng)b=1時(shí),y=x+1和y=ln設(shè)切點(diǎn)為(m,n),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,1m+a又切點(diǎn)同時(shí)在直線和曲線上,即n=m+1n=ln(m+a)即y=x+1和y=lny=x?1和y=lnx仍會(huì)保持相切狀態(tài),即b=?1時(shí),綜上所述,a=2或a=0.故選:A3.(2024·黑龍江大慶·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)fx=4ex?2x?2x(x>0),函數(shù)gx=?x【答案】652【分析】設(shè)點(diǎn)Px0,4ex0?2x0?2x0x【詳解】因?yàn)閒'設(shè)點(diǎn)Px0,4可知kOP=4可得切點(diǎn)P2,?2,切線斜率k=所以l方程y+2=?x?2,即y=?x聯(lián)立y=?xy=?由Δ=(1+3a)2當(dāng)a=1時(shí),xQ=2,此時(shí)Q2,?2當(dāng)a=15時(shí),xQ此時(shí)PQ=故答案為:654.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)fx=ex?1,gx=14A.ex?y=0 B.C.x?y=0 D.x?y?1=0【答案】B【分析】設(shè)y=kx+m與y=fx相切于點(diǎn)Ax0,y0,與y=gx相切于點(diǎn)Bx1,y1,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,得到ex【詳解】設(shè)l:y=kx+m與曲線y=fx相切于點(diǎn)Ax0,y由f'x=ex?1,可得l的斜率又由g'x=12ex,可得又因?yàn)閑x0將②③代入①中,可得12ex1x0?e將④代入③,可得ex12令?x=x?1?lnx,則?'當(dāng)x>1時(shí),?'x>0,?x單調(diào)遞增.所以故12x1=1,可得所以l的方程為y=ex?1,即故選:B.【點(diǎn)睛】方法技巧:對(duì)于利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)綜合問(wèn)題問(wèn)題的求解策略:1、合理轉(zhuǎn)化,根據(jù)題意轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)的最值之間的比較,列出不等式關(guān)系式求解;2、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;3、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.4、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.1.(22-23高三上·天津·期中)若fx=xA.0,+∞ B.?∞,?1∪2,+∞【答案】C【分析】先求導(dǎo),再解不等式即可.【詳解】由fx=x2令2x?2?4x>0解得x>2即f'x故選:C.2.(21-22高三上·天津南開(kāi)·階段練習(xí))已知函數(shù)fx=2x2A.18,5?2C.14,4?2【答案】A【分析】由fx在?∞,2和2,+∞上的單調(diào)性,畫(huà)出y=fx的圖象,分別求得當(dāng)fx=2x2【詳解】fx≥|x?m|恒成立可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)y=fx∵當(dāng)x≤2時(shí),fx=e2?x∴fx在?∞,2又∵當(dāng)x>2時(shí),fx∴fx在2,+∞上單調(diào)遞增,且畫(huà)出函數(shù)圖象如下圖所示,gx當(dāng)y=2x2?8x+10和y=x?m∴f'x1=1,即4x1?8=1∴此時(shí)m=18,結(jié)合圖象可知當(dāng)y=e2?x+x?1和y=m?x∴f'x2=?1,即?e2?x∴此時(shí)m=5?2ln2,結(jié)合圖象可知?jiǎng)t實(shí)數(shù)m的取值范圍為18故選:A.3.(22-23高三上·天津·期中)函數(shù)f(x)=log12【答案】?【分析】根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的求導(dǎo)公式loga【詳解】因?yàn)閒(x)=log12故答案為:?14.(22-23高三上·河南鄭州·階段練習(xí))已知函數(shù)fx的導(dǎo)函數(shù),滿足fx=2xf'【答案】?5【分析】求導(dǎo),令x=1,可解得f'1,進(jìn)而可得【詳解】由fx=2xf令x=1,得f'1=2所以f1故答案為:?5.5.(20-21高三上·天津·期中)設(shè)曲線y=ax?ln(x+1)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為3x?y=0,則a=【答案】4【解析】先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),再由題意可知在x=0處的導(dǎo)數(shù)值為3,從而可求得a的值【詳解】解:由y=ax?ln(x+1),得因?yàn)榍€y=ax?ln(x+1)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為所以a?10+1=3故答案為:46.(22-23高三上·天津河北·期末)函數(shù)fx=xlnx?1,gx=ax+ba,b∈R【答案】?【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線斜率,再由切點(diǎn)在切線上求解即可;【詳解】當(dāng)a=1時(shí),g(x)=x+b,f'(x)=因?yàn)間(x)=x+b是f(x)的一條切線,所以f'x0所以fx又切點(diǎn)A(e,0)在切線所以0=e+b,得故答案為:?7.(20-21高三上·天津南開(kāi)·期中)已知函數(shù)fx=11?x+1【答案】2【解析】求導(dǎo)后代入x=2即可得到結(jié)果.【詳解】∵fx=11?x故答案為:2.1.(22-23高三上·重慶沙坪壩·階段練習(xí))若曲線y=x3+alnx在點(diǎn)(1,1)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義有y'|x=1【詳解】由題設(shè)y'=3x2+所以k=5,故a=k?3=2.故選:B2.(2021·天津?qū)幒印ひ荒#┰O(shè)曲線y=ax?lnx2+1在點(diǎn)0,1【答案】e【分析】求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義求出函數(shù)y=ax?【詳解】∵所以函數(shù)y=ax?lnx2故答案為:e3.(22-23高三上·天津武清·階段練習(xí))已知函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程是x-2y【答案】-【分析】首先通過(guò)切線方程將f(2),f'(2)算出,再求出?【詳解】將x=2代入切線方程x-2y+1=0,得y=32,故故答案為:-4.(23-24高三下·天津·開(kāi)學(xué)考試)函數(shù)fx=log2x+【答案】2ln2【分析】首先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,即可求解.【詳解】由題意可知,f'x=根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知,函數(shù)的圖象在x=1處切線的斜率為2ln故答案為:25.(21-22高三上·天津南開(kāi)·期中)曲線y=ex在x=0處的切線方程為;若該切線也是曲線y=lnx+b的切線,則【答案】y=x+12【分析】求出函數(shù)y=ex在x=0處的導(dǎo)數(shù),再用導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求解;設(shè)該切線與曲線【詳解】由y=ex求導(dǎo)得:y'=ex,則曲線y=e所以所求切線方程為y=x+1;設(shè)直線y=x+1與曲線y=lnx+b相切的切點(diǎn)為(x0,于是得1x0=1,x0=1,顯然有y0=所以b=2.故答案為:y=x+1;26.(2020·天津·一模)設(shè)函數(shù)fx=x3?1【答案】2【分析】由導(dǎo)數(shù)的幾何意義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算可得fx在點(diǎn)Px0【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)fx=x所以fx在點(diǎn)Px0由基本不等式可得3x當(dāng)且僅當(dāng)x0所以fx在動(dòng)點(diǎn)Px0故答案為:23【點(diǎn)睛】本題考查了導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算及幾何意義的應(yīng)用,考查了基本不等式求最值的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.7.(20-21高三上·天津北辰·期中)若曲線y=lnx+a的一條切線為y=ex+b,其中a,b為正實(shí)數(shù),則【答案】[2,+【分析】先根據(jù)已知求出b=ae【詳解】設(shè)切點(diǎn)為x0,所以y'=1所以有:1x因?yàn)閎>0,所以a>2所以a+e當(dāng)且僅當(dāng)a=1故答案為:[2,+∞1.(2019·全國(guó)·高考真題)曲線y=2sinx+cosx在點(diǎn)(π,–1)處的切線方程為A.x?y?π?1=0 B.2x?y?2π?1=0C.2x+y?2π+1=0 D.x+y?π+1=0【答案】C【分析】先判定點(diǎn)(π,?1)是否為切點(diǎn),再利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解.【詳解】當(dāng)x=π時(shí),y=2sinπ+cosπ=?1,即點(diǎn)(π,?1)在曲線y=2sinx+cosx上.∵y'=2【點(diǎn)睛】本題考查利用導(dǎo)數(shù)工具研究曲線的切線方程,滲透了直觀想象、邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).采取導(dǎo)數(shù)法,利用函數(shù)與方程思想解題.學(xué)生易在非切點(diǎn)處直接求導(dǎo)數(shù)而出錯(cuò),首先證明已知點(diǎn)是否為切點(diǎn),若是切點(diǎn),可以直接利用導(dǎo)數(shù)求解;若不是切點(diǎn),設(shè)出切點(diǎn),再求導(dǎo),然后列出切線方程.2.(2021·全國(guó)·高考真題)曲線y=2x?1x+2在點(diǎn)?1,?3【答案】5x?y+2=0【分析】先驗(yàn)證點(diǎn)在曲線上,再求導(dǎo),代入切線方程公式即可.【詳解】由題,當(dāng)x=?1時(shí),y=?3,故點(diǎn)在曲線上.求導(dǎo)得:y'=2故切線方程為5x?y+2=0.故答案為:5x?y+2=0.3.(2019·天津·高考真題)曲線y=cosx?x2在點(diǎn)【答案】x+2y?2=0【分析】利用導(dǎo)數(shù)值確定切線斜率,再用點(diǎn)斜式寫(xiě)出切線方程.【詳解】y'=?sin當(dāng)x=0時(shí)其值為?1故所求的切線方程為y?1=?12x【點(diǎn)睛】曲線切線方程的求法:(1)以曲線上的點(diǎn)(x0,f(x0))為切點(diǎn)的切線方程的求解步驟:①求出函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)f′(x);②求切線的斜率f′(x0);③寫(xiě)出切線方程y-f(x0)=f′(x0)(x-x0),并化簡(jiǎn).(2)如果已知點(diǎn)(x1,y1)不在曲線上,則設(shè)出切點(diǎn)(x0,y0),解方程組y04.(2019·全國(guó)·高考真題)曲線y=3(x2+x)ex【答案】3x?y=0.【分析】本題根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,通過(guò)求導(dǎo)數(shù),確定得到切線的斜率,利用直線方程的點(diǎn)斜式求得切線方程【詳解】詳解:y所以,k=所以,曲線y=3(x2+x)ex在點(diǎn)(0,0)【點(diǎn)睛】準(zhǔn)確求導(dǎo)數(shù)是進(jìn)一步計(jì)算的基礎(chǔ),本題易因?yàn)閷?dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則掌握不熟,二導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤.求導(dǎo)要“慢”,計(jì)算要準(zhǔn),是解答此類問(wèn)題的基本要求.5.(2024·全國(guó)·高考真題)設(shè)函數(shù)fx=ex+2A.16 B.13 C.12【答案】A【分析】借助導(dǎo)數(shù)的幾何意義計(jì)算可得其在點(diǎn)0,1處的切線方程,即可得其與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo),即可得其面積.【詳解】f'則f'即該切線方程為y?1=3x,即y=3x+1,令x=0,則y=1,令y=0,則x=?1故該切線與兩坐標(biāo)軸所圍成的三角形面積S=1故選:A.6.(2022·全國(guó)·高考真題)曲線y=ln|x|過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的兩條切線的方程為,【答案】y=1e【分析】分x>0和x<0兩種情況,當(dāng)x>0時(shí)設(shè)切點(diǎn)為x0,lnx0【詳解】[方法一]:化為分段函數(shù),分段求分x>0和x<0兩種情況,當(dāng)x>0時(shí)設(shè)切點(diǎn)為x0,lnx0,求出函數(shù)導(dǎo)函數(shù),即可求出切線的斜率,從而表示出切線方程,再根據(jù)切線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)求出解:因?yàn)閥=ln當(dāng)x>0時(shí)y=lnx,設(shè)切點(diǎn)為x0,lnx0又切線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),所以?lnx0=1x0當(dāng)x<0時(shí)y=ln?x,設(shè)切點(diǎn)為x1,ln?x又
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