2021届课标版高考文科数学一轮复习教师用书:第三章第一讲 导数的概念及运算
第三章 导数及其应用
第一讲 导数的概念及运算
1.下列说法正确的是 ( )
(1)f ' (x)与 f ' (x0)(x0 为常数)表示的意义相同.
(2)在曲线 y=f (x)上某点处的切线与曲线 y=f (x)过某点的切线意义相同.
(3)曲线的切线不一定与曲线只有一个公共点.
(4)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.
(5)(sin π
3)'=cos π
3.
(6)(3x)' =3xlog3e.
(7)(log2x)' = 1
푥·ln2.
A.(1)(2)(3)(5)(7) B.(4)(5)(7)
C.(3)(7) D.(6)(7)
2.某质点的位移 s(单位:m)关于时间 t(单位:s)的函数是 s=2t 3 - 1
2gt 2(g=10 m/s2),则当 t=2 s 时,
它的加速度是 ( )
A.14 m/s2B.4 m/s2 C.10 m/s2D. - 4 m/s2
3.设正弦函数 y=sin x 在 x=0 和 x=π
2附近的平均变化率分别为 k1,k2,则 k1,k2 的大小关系为( )
A.k1>k2 B.k1
0)上点 P 处的切线垂直,则 P
的坐标为 .
考法 1 导数的运算
1 求下列函数的导数:
(1)y=(x+1)(x+2)(x+3);
(2)y=sin푥
2(1 - 2cos2푥
4).
把已知函数式进行化简→利用导数公式进行求导
(1)因为 y=(x2+3x+2)(x+3)=x3+6x2+11x+6,
所以 y'=3x2+12x+11.
(2)因为 y=sin푥
2( - cos푥
2)= - 1
2sin x,
所以 y'=( - 1
2sin x)' = - 1
2(sin x)' = - 1
2cos x.
2 若函数 f (x)=ln x - f '(1)x2+3x - 4,则 f '(3)= .
先求出 f '(1),得出导函数的解析式,再把 x=3 代入导函数的解析式得 f '(3).
对 f (x)求导,得 f '(x)= 1
푥 - 2f '(1)x+3,所以 f '(1)=1 - 2f '(1)+3,解得 f '(1)=4
3,所以 f
'(x)=1
푥 ― 8
3x+3,将 x=3 代入 f '(x),可得
f '(3)= - 14
3.
1.等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数 f (x)=x(x - a1)(x - a2)…(x - a8),则 f ' (0)= ( )
A.26 B.29 C.212D.215
考法 2 导数的几何意义的应用
3(1)[2019 全国卷Ⅱ,10,5 分][文]曲线 y=2sin x+cos x 在点(π, - 1)处的切线方程为
A.x - y - π - 1=0 B.2x - y - 2π - 1=0
C.2x+y - 2π+1=0 D.x+y - π+1=0
(2)[2019 全国卷Ⅲ,7,5 分][文]已知曲线 y=aex+xln x 在点(1,ae)处的切线方程为 y=2x+b,则
A.a=e,b= - 1 B.a=e,b=1
C.a=e - 1,b=1 D.a=e - 1,b= - 1
(3)[2019 江苏,11,5 分]在平面直角坐标系 xOy 中,点 A 在曲线 y=ln x 上,且该曲线在点 A 处的切
线经过点( - e, - 1)(e 为自然对数的底数),则点 A 的坐标是 .
(1)先求得相应函数的导数,再依据导数的几何意义得出所求切线的斜率,最后由直线
的点斜式方程求解.(2)先求出切线方程,然后与已知的切线方程对比得出关于参数的方程组,
解之即可.(3)设出点 A 的坐标,先求出切线方程,然后将( - e, - 1)代入求解即可.
(1)依题意得 y'=2cos x - sin x,y' | 푥=π=(2cos x - sin x)| 푥=π=2cos π - sin π= - 2,
因此所求的切线方程为 y+1= - 2(x - π),
即 2x+y - 2π+1=0.故选 C.
(2)因为 y'=aex+ln x+1,
所以 y' | 푥=1=ae+1,
所以曲线在点(1,ae)处的切线方程为 y - ae=(ae+1)(x - 1),即 y=(ae+1)x - 1,
所以{푎e + 1 = 2,
푏 = - 1, 解得{푎 = e - 1,
푏 = - 1.故选 D.
(3)设 A(x0,ln x0),又 y'=1
푥,
则曲线 y=ln x 在点 A 处的切线方程为 y - ln x0= 1
푥0(x - x0),
将( - e, - 1)代入得, - 1 - ln x0= 1
푥0( - e - x0),化简得 ln x0= e
푥0,解得 x0=e,则点 A 的坐标是(e,1).
2.(1)[2019 石家庄市质检]将函数 y=ex(e 为自然对数的底数)的图象绕坐标原点 O
顺时针旋转角 θ 后第一次与 x 轴相切,则角 θ 满足的条件是( )
A.esin θ=cos θB.sin θ=ecos θ
C.esin θ=1 D.ecos θ=1
(2)[2016 全国卷Ⅱ,16,5 分]若直线 y=kx+b 是曲线 y=ln x+2 的切线,也是曲线 y=ln(x+1)的切线,
则 b= .
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1.C 由导数的概念、几何意义及导数公式可得(3)(7)正确.
2.A 由质点在时刻 t 的速度 v(t)=s ' (t)=6t 2 - gt,加速度 a(t)=v ' (t)=12t - g,得当 t=2 s时,a(2)=v ' (2)=12×2 - 10=14(m/s2).
3.A ∵y=sin x,∴y ' =(sin x) ' =cos x.k1=cos 0=1,k2=cosπ
2=0,∴k1>k2.
4.y=3x 因为 y ' =3(2x+1)ex+3(x2+x)ex=3(x2+3x+1)ex,所以曲线 y=3(x2+x)ex 在点(0,0)处的切线的
斜率 k=′ ,所以所求的切线方程为 y=3x.
5. - 3 y ' =(ax+1+a)ex,由曲线在点(0,1)处的切线的斜率为 - 2,得 y ' |x=0=(ax+1+a)ex|x=0=1+a= -
2,所以 a= - 3.
6.e 由题意得 f ' (x)=exln x+ex·1
푥,则 f ' (1)=e.
7.(1,1) y ' =ex,则曲线 y=ex 在点(0,1)处的切线的斜率 k 切=1,又曲线 y=1
푥(x>0)上点 P 处的切线与
曲线 y=ex 在点(0,1)处的切线垂直,所以曲线 y= 1
푥(x>0)在点 P 处的切线的斜率为 - 1,设
P(a,b)(a,b>0),则曲线y= 1
푥(x>0)上点P处的切线的斜率为 ′ = - a - 2= - 1,可得a=1,又P(a,b)在曲线y=
1
푥上,所以 b=1,故 P(1,1).
1.C 因为 f ' (x)=x ' [(x - a 1)(x - a2)…(x - a8)]+[(x - a1)·(x - a2)…(x - a8)] ' x=(x - a 1)(x - a2)…(x -
a8)+[(x - a1)(x - a2)…(x - a8)] ' x,所以 f ' (0)=(0 - a1)(0 - a2)…(0 - a8)+0=a1a2…a8.因为数列{an}为等
比数列,所以 a2a7=a3a6=a4a5=a1a8=8,所以 f ' (0)=84=212.故选 C.
2.(1)B 由题意得 x 轴绕坐标原点 O 逆时针旋转角 θ 后第一次与 y=ex 的图象相切,设切点为
(x0,e푥0),∵y ' =ex,∴e푥0
푥0 = e푥0,∴x0=1,∴tan θ=e,∴sin θ=ecos θ,故选 B.
(2)1 - ln 2 设直线 y=kx+b 与曲线 y=ln x+2 的切点为(x 1,ln x1+2),与曲线 y=ln(x+1)的切点为
(x2,ln(x2+1)).
则切线方程分别为 y - ln x1 - 2= 1
푥1(x - x1),y - ln(x2+1)= 1
푥2 + 1(x - x2),化简得 y= 1
푥1x+ln x1+1,y= 1
푥2 + 1x -
푥2
푥2 + 1+ln(x2+1),
依题意,得{ 1
푥1 = 1
푥2 + 1,
ln 푥1 + 1 = - 푥2
푥2 + 1 + ln(푥2 + 1),
解得 x1=1
2,
从而 b=ln x1+1=1 - ln 2.