求导公式练习及导数与切线方程
导数与微分练习题及解析
导数与微分练习题及解析在微积分学中，导数和微分是最基本的概念之一。
它们可以帮助我们研究函数的变化率和性质，广泛应用于物理、经济、工程等各个领域。
为了帮助你更好地理解导数和微分的概念，以下是一些练习题及其解析。
练习题1：求函数f(x) = x^2 + 3x + 2在x = 2处的导数和切线方程。
解析：首先，我们求函数f(x)的导数。
使用求导法则，对于多项式函数来说，可以将每一项的指数与系数相乘，并将指数减一，得到函数的导数。
f'(x) = 2x + 3接下来，我们计算x = 2处的导数值。
f'(2) = 2(2) + 3 = 7切线方程的一般形式为y = mx + b，其中m代表斜率，b代表截距。
根据导数的定义，导数即为切线的斜率。
所以切线的斜率为m = 7。
将切点的坐标代入切线方程，我们可以得到b的值。
2 = 7(2) + b2 = 14 + bb = -12最终的切线方程为y = 7x - 12。
练习题2：求函数f(x) = e^x * sin(x)的导数。
解析：考虑到函数f(x) = e^x * sin(x)是两个函数的乘积，我们可以使用乘积法则来求导。
乘积法则的公式为：(uv)' = u'v + uv'对于e^x和sin(x)两个函数，它们的导数分别为e^x和cos(x)。
根据乘积法则，我们可以将这两个导数与原函数进行组合，得到最终的导数为：f'(x) = (e^x * cos(x)) + (e^x * sin(x))练习题3：求函数f(x) = ln(x^2 + 1)的导数和微分。
解析：首先，我们求函数f(x)的导数。
根据链式法则，可以分别计算外函数和内函数的导数。
设内函数为u = x^2 + 1，则内函数的导数为du/dx = 2x。
外函数为f(u) = ln(u)，则外函数的导数为df/du = 1/u。
根据链式法则，函数f(x)的导数为：f'(x) = df/du * du/dx= (1/u) * (2x)= 2x / (x^2 + 1)接下来，我们计算函数f(x)的微分。
求导公式练习及导数与切线方程
求导公式练习及导数与切线方程案场各岗位服务流程销售大厅服务岗：1、销售大厅服务岗岗位职责：1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点；2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品（糕点）添加茶水工作要求1）眼神关注客人，当客人距3米距离时，应主动跨出自己的位置迎宾，然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候：“您好！欢迎光临！”2）在客人前方1-2米距离领位，指引请客人向休息区，在客人入座后问客人对座位是否满意：“您好！请问坐这儿可以吗？”得到同意后为客人拉椅入座“好的，请入座！”3）若客人无置业顾问陪同，可询问：请问您有专属的置业顾问吗？，为客人取阅项目资料，并礼貌的告知请客人稍等，置业顾问会很快过来介绍，同时请置业顾问关注该客人；4）问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好，这里是XX销售中心，这边请”5）问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6）关注客人物品，如物品较多，则主动询问是否需要帮助（如拾到物品须两名人员在场方能打开，提示客人注意贵重物品）；7）在满座位的情况下，须先向客人致歉，在请其到沙盘区进行观摩稍作等待；阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料（糕点服务）1）在所有饮料（糕点）服务中必须使用托盘；2）所有饮料服务均已“对不起，打扰一下，请问您需要什么饮品”为起始；3）服务方向：从客人的右面服务；4）当客人的饮料杯中只剩三分之一时，必须询问客人是否需要再添一杯，在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触；5）在客人再次需要饮料时必须更换杯子；下班程序1）检查使用的工具及销售案场物资情况，异常情况及时记录并报告上级领导；2）填写物资领用申请表并整理客户意见；3）参加班后总结会；4）积极配合销售人员的接待工作，如果下班时间已经到，必须待客人离开后下班；1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1）为来访的客人提供全程的休息及饮品服务；2）保持吧台区域的整洁；3)饮品使用的器皿必须消毒；4）及时补充吧台物资；5）收集客户意见、建议及问题点；1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1）自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2）检查使用工具及销售大厅物资情况，异常情况及时登记并报告上级。
高等数学导数公式大全
cos x
(4) 把 tan x 当作中间变量， y ' (etan x ) ' etan x (tan x) ' sec2 xetan x
(5) 把 - x 当作中间变量， y ' (2-x ) ' 2-x ln 2(-x) ' -2-x ln 2
求导方法小结：
先将要求导的函数分解成基本初等函数,或 常数与基本初等函数的和、差、积、商.
解：上式两边对x求导，则有y '＝(1) ' (xey ) ',即
y ' ey x (ey ) ey x ey y '
(1- xey ) y ' ey
y
'
ey 1- xey
隐函数的求导步骤： （1）方程两边对x求导，求导过程中把y视为中间变量，
得到一个含有y '的等式; （2）从所得等式中解出y '.
2) y sin( x - 2);
3) y ln cos x;
4) y etan x ;
5) y 2-x
解：(1)函数可以分解为y u3(x),u(x) 3x2 1, y ' [u3(x)]' 3u2 (x) u(x) ' 3(3x2 1)2 (3x2 1) '
3(3x2 1)2 6x 18x(3x2 1)2
v( u(
x) x)
u( x)v( x) - u( x)v( x)
[u( x)]2
.
推论 1 (cu(x)) = cu(x) (c 为常数).
推论 2
1 u( x)
-
u( x) u2 ( x)
.
乘法法则的推广：
方法技巧专题-导数与切线方程问题
的图象上 总存在一点，使得在该点
21．曲线 y ln x ax 在 x 2 处的切线与直线 ax y 1 0 平行，则实数 a _______．
22．若函数 f (x) a1nx, (a R) 与函数 g(x) x ，在公共点处有共同的切线，则 实数 a 的值为______．
23．已知函数 f ( x) ax2 1的图像在点 A(1, f (1)) 处的切线与直线 x 8 y 0 垂直，若数列{ f 1(n)}的前 n 项和为 Sn ，
1.例题
【例 1】曲线 f x e4x x 2 在点 0, f 0 处的切线方程是（ ）
A． 3x y 1 0 B． 3x y 1 0 C． 3x y 1 0 D． 3x y 1 0
【例 2】函数 f (x) 2x ln x 的图象在 x 1 处的切线方程为（ ）
A． x y 1 0 B． x y 1 0 C． 2x y 1 0 D． 2x y 1 0
A． 30
B． 45
C． 60
D．135
4．已知定义在 R 上的奇函数 f（x），当 x 0 时， （f x） x3 2x m ，则曲线 y （f x）在点 P（2，f（2））处的切线斜率
为（ ）
A．10
B．-10
C．4
D．与 m 的取值有关
5．过抛物线 x2 2 py p 0 上两点 A, B 分别作抛物线的切线，若两切线垂直且交于点 P 1， 2 ，则直线 AB 的方程
A．0
B．1
C．2
2. 曲线 f x ln x x2 x 1在点 1,1 处的切线方程是（
D．3 ）
A． 2x y 1 0 B． 2x y 1 0 C． 2x y 1 0 D． 2x y 1 0
导数第一讲：求导、切线、单调性、极值、最值(解析版)
导数第一讲：求导、切线、单调性、极值、最值例1．（1）求曲线21xy x =-，在点()1,1处的切线方程；（2）求过点()2,3的抛物线2y x =的切线方程．解:（1）()2121y x '=--，可知所求切线的斜率1k =-故所求切线的方程为()11y x -=--，即20x y +-=．（2）设切点坐标为()200,x x ，2y x '=，可知所求切线的斜率022k x =∵切线过点()2,3和点()200,x x ，∴2000322x x x -=-，解得01x =或03x =，∴切线的斜率为2或6故所求切线的方程为()322y x -=-或()362y x -=-，即210x y --=或690x y --=．练习1．已知函数()3233f x x x bx c =-++在=0x 处取得极大值1.(1)求函数()y f x =的图象在=1x -处的切线方程；(2)求过点()1,1-与曲线()y f x =相切的直线方程.解:（1）()3233f x x x bx c =-++，则()2363f x x x b '=-+，由题意可得()()03001f b f c ⎧'==⎪⎨==⎪⎩，解得01b c =⎧⎨=⎩，即()3231f x x x =-+，()236f x x x '=-，令()0f x ¢>，解得2x >或0x <，故()f x 在()(),0,2,-∞+∞上单调递增，在()0,2上单调递减，则()f x 在=0x 处取得极大值1，即0,1b c ==符合题意.∵()()13,19f f '-=--=，则切点坐标为()1,3--，切线斜率9k =，∴函数()y f x =的图象在=1x -处的切线方程为()391y x +=+，即960x y -+=.（2）由（1）可得：()3231f x x x =-+，()236f x x x '=-，设切点坐标为()32000,31x x x -+，切线斜率20036k x x =-，则切线方程为()()()322000003136y x x x x x x --+=--，∵切线过点()1,1-，则()()()32200000131361x x x x x ---+=--，整理得()3010x -=，即01x =，∴切线方程为()131y x +=--，即320x y +-=.例2．函数32()(1)31f x x a x x =+--+．(1)当1a =时，求函数()f x 的单调区间；(2)若过原点O 可作三条直线与()f x 的图像相切，求实数a 的取值范围．解:（1）当1a =时，3()31,R f x x x x =-+∈．由2()33f x x '=-，令()0f x '>，解得1x <-或1x >；令()0f x '<，解得11x -<<．所以()f x 的单调递增区间为(,1)-∞-和(1,)+∞，单调递减区间为(1,1)-．（2）易知原点O 不在函数()f x 的图像上，设切点为(,())(0)t f t t ≠．求导得2()32(1)3f x x a x =+--'，则()()f t f t t ='，即322(1)3132(1)3t a t t t a t t +--+=+--，整理得322(1)10t a t +--=，所以2112a t t -=-，令21()2(0)g t t t t =-≠，则32()2g t t =+'，令()0g t '>，解得0t >或1t ≤-；令()0g t '<，解得10t -<<，所以函数()g t 在区间(,1)-∞-上单调递增，在(1,0)-上单调递减，在(0,)+∞上递增，故当0t <时，max ()(1)3g t g =-=-；当t →-∞时，()g t →-∞；0t →时，()g t →-∞，当0t >时，()g t 的取值范围为R ．而过原点O 可作三条直线与()f x 的图像相切，则()()f t f t t='有三个不相等的实数根，也就是直线1y a =-与函数()y g t =的图象有三个交点，则有13a -<-，即4a >．练习2．已知函数()f x =e x ，()ln g x x =．()f x 的图象与()g x 的图象是否存在公切线？如果存在，有几条公切线，请证明你的结论．解:曲线y ＝f （x ），y ＝g （x ）公切线的条数是2，证明如下：设公切线与g （x ）＝lnx ，f （x ）＝ex 的切点分别为（m ，lnm ），（n ，en ），m ≠n ，∵g ′（x ）1x =，f ′（x ）＝ex ，可得11nne mlnm e m n m ⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪-⎩，化简得（m ﹣1）lnm ＝m +1，当m ＝1时，（m ﹣1）lnm ＝m +1不成立；当m ≠1时，（m ﹣1）lnm ＝m +1化为lnm 11m m +=-，由lnx 11x x +==-121x +-，即lnx ﹣121x =-．分别作出y ＝lnx ﹣1和y 21x =-的函数图象，由图象可知：y ＝lnx ﹣1和y 21x =-的函数图象有两个交点，可得方程lnm 11m m +=-有两个实根，则曲线y ＝f （x ），y ＝g （x ）公切线的条数是2条．例3．已知函数()()()21ln 1R 2f x x ax a x a =+-+∈．(1)当2a =时，求函数()y f x =的极值；(2)求当0a >时，函数()y f x =在区间[1,e]上的最小值()Q a .解:（1）当2a =时，函数2()ln 3(0)f x x x x x =+->．1(21)(1)()23x x f x x x x--'=+-=，令()0f x '=，得1x =或12x =,当1(0,)2x ∈时，()0f x '>，()f x 在1(0,)2上单调递增，当1(,1)2x ∈时，()0f x '<，()f x 在1(,1)2上单调递减，当(1,)x ∈+∞时，()0f x '>，()f x 在(1,)+∞上单调递增，则()f x 在12x =处取得极大值，在1x =处取得极小值．极大值为15()ln 224f =--，极小值为(1)2f =-．（2）函数()f x 的定义域是[1,e]，1()(1)1()(1)(0)a x x a f x ax a a x x--'=+-+=>．当0a >时，令()0f x '=有两个解，1x =或1x a=．当10ea <≤，即1e a ≥时，()0f x '≤，()f x ∴在[1,e]上单调递减，()f x ∴在[1,e]上的最小值是(e)f 211e (1)e 2a a =+-+，当11ea <<，即11e a <<时，当1(1,)x a ∈时，()0f x '<，()f x ∴在1(1,)a上单调递减，当1(,e)x a ∈时，()0f x '>，()f x ∴在1(,e)a 上单调递增，()f x ∴在[1,e]上的最小值是11()ln 12f a a a=---，当1a ≥，即101a<≤时，[1,e]x ∈，()0f x '≥，()f x ∴在[1,e]上单调递增，()f x ∴在[1,e]上的最小值是(1)f 112a =--．综上，2111e (1)e,02e 11()ln 1,12e 11,12a a a Q a a a a a a ⎧+-+<≤⎪⎪⎪=---<<⎨⎪⎪--≥⎪⎩．练习3．已知()()2,R f x x x c c =-∈.(1)若()f x 在2x =处有极大值，求c 的值；(2)若03c <<，求()f x 在区间[1]2，上的最小值.解:（1）由题知，()()()3f x x c x c =--'，由题意，()()()2260f c c '=--=，得2c =或6c =，当2c =时，在()2,,2,3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭上()0f x ¢>，在2,23⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0f x '<，此时，()f x 在2x =处有极小值，不符题意；当6c =时，在()(),2,6,-∞+∞上()0f x ¢>，在()2,6上()0f x '<，此时，()f x 在2x =处有极大值，符合题意.综上，6c =.（2）令()0f x '=，得3cx =或x c =，由03c <<，则在(),,,3c c ∞∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上()0f x ¢>，在,3c c ⎛⎫⎪⎝⎭上()0f x '<，即()f x 在(),,,3c c ∞∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上单调递增，在,3c c ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减.由题意，13c <，当23c ≤<时，()f x 在区间[]1,2上单调递减，则()2min ()22(2)f x f c ==-，当12c <<时，()f x 在区间()1,c 上单调递减，在(),2c 上单调递增，则()min ()0f x f c ==，当01c <≤时，()f x 在区间[]1,2上单调递增，则()2min ()1(1)f x f c ==-，综上，()()()2min21,010,1222,23c c f x c c c ⎧-<≤⎪⎪=<<⎨⎪-≤<⎪⎩.例4．已知函数()()22ln f x x x a x a =-+∈R ．(1)若()f x 的单调递减区间为13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦，求a 的值；(2)若0x 是()f x 的极大值点，且()2002f x x a <-恒成立，求a 的取值范围．解:（1）由题可知()f x 的定义域为()0,∞+，()22222a x x af x x x x-+'=-+=．()f x 的单调递减区间为13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦等价于()0f x '≤的解集为13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦，即2220x x a -+≤的解集为13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦．所以方程2220x x a -+=的两个根分别为14，34，由根与系数的关系可得13244a =⨯，所以38a =．（2）若0x 是()f x 的极大值点，定义域为()0+∞，，则()0f x '=至少有一正根，即方程2220x x a -+=至少有一正根．若0a =，则方程2220x x a -+=的正根为1x =，因为当01x <<时()0f x '<，当1x >时()0f x ¢>，所以此时()f x 只有极小值点1，不符合题意．若0<a ，则方程2220x x a -+=有一正根和一负根，设为α，β，且0α>，0β<，则()()2222x x a x x αβ-+=--．因为当0x α<<时，()0f x '<，当x α>时，()0f x ¢>，所以此时()f x 只有极小值点α，不符合题意．若0a >，由题可知方程2220x x a -+=应有两个不等的正根，设为1x ，2x ，其中12x x <，则Δ48002a a =->⎧⎪⎨>⎪⎩解得102a <<．所以()()()212222x x x x x x a f x x x ---+'==．列表如下：x()10,x 1x ()12,x x 2x ()2,x +∞()f x '+-+()f x 单调递增极大值单调递减极小值单调递增所以1x 是极大值点，2x 是极小值点，则01x x =．由120x x <<，且121x x =+，得110x 2<<．由题可知()22000002ln 2f x x x a x x a =-+<-，即00ln 220a x x a -+<当0102x <<时恒成立．令()ln 22h x a x x a =-+，102x <<，则()222a x a x h x x x ⎛⎫- ⎪-⎝⎭'==．因为102a <<，所以1024a <<．所以当02a x <<时，()0h x '>，当2ax >时，()0h x '<，所以()max ln 022a a h x h a a ⎛⎫==+< ⎪⎝⎭，解得20e a <<，又102a <<，所以此时a 的取值范围是10,2⎛⎫⎪⎝⎭．综上，实数a 的取值范围是102⎛⎫⎪⎝⎭，．练习4．设函数21()3ln ,2af x x x a R x=+-∈．(1)若函数()f x 是增函数，求实数a 的取值范围；(2)是否存在实数a ，使得1x =是()f x 的极值点？若存在，求出a ；若不存在，请说明理由．解:（1）23()a f x x x x=--'，∵()f x 是增函数，∴23()0a f x x x x=--≥'对0x ∀>恒成立，∴()3min3a x x ≤-,令32()3,()33g x x x g x x '=-=-,令()01g x x '=⇒=且当01x <<时，()0g x '<，()g x 单调递减；当1x >时，()0g x '>，()g x 单调递增.∴min ()(1)2g x g ==-，∴2a ≤-，即a 的取值范围为(,2]-∞-．（2）若1x =是()f x 的极值点，则必有(1)1302f a a =--=⇒=-'（必要性）当2a =-时，322222332(1)(2)()0x x x x f x x x x x x -+-+=+-='=≥∴()f x 在(0,)+∞上单调递增，()f x 无极值点，故假设不成立，即不存在这样的a ．练习5．已知函数()()=ln 3R f x a x ax a --∈(1)求函数()f x 的单调区间；(2)若函数()f x 的图像在点()()2,2f 处的切线斜率为12，设()()m g x f x x=-，若函数()g x 在区间[]1,2内单调递增，求实数m 的取值范围.解:（1）(1)()(0)a a x f x a x x x-=-=>'当0a >时，()f x 的单调增区间为()0,1，减区间为()1,+∞；当0a <时，()f x 的单调增区间为(1,)+∞，减区间为()0,1；当=0a 时，()f x 不是单调函数.（2）∵1(2)2f '=，∴12122a -⋅=，解得1a =-，∴()ln 3f x x x =-+-()()()ln 30m m g x f x x x x x x =-=-+-->,又()221()10m x g x x x x x x m-+'=-++=>()g x 要在区间[1,2]上单调递增，只需()0g x '≥在[]1,2上恒成立，即20x x m -+≥在[]1,2上恒成立，即()2maxm x x≥-，又在[1,2]上()2maxx x-=∴0m ≥.练习6．已知函数()(ln 1),R f x x x k k =--∈．(1)当1x >时，求函数()f x 的单调区间和极值；(2)若对于任意2e,e x ⎡⎤∈⎣⎦，都有()4ln f x x <成立，求实数k 的取值范围；解:（1）由题知，()()ln 1,R f x x x k k =--∈，所以1()ln 1ln ,0f x x k x x k x x'=--+⋅=->，当0k ≤时，因为1x >，所以()ln 0f x x k '=->，所以()f x 的单调增区间是(1,)+∞，无单调减区间，无极值，当0k >时，令ln 0x k -=，解得e k x =，当1e k x <<时，()0f x '<，当e k x >时，()0f x '>，所以()f x 的单调减区间是()1,e k ，单调增区间是()e ,k ∞+，极小值为()()e e 1e k k kf k k =⋅--=-，无极大值.（2）因为对于任意2e,e x ⎡⎤∈⎣⎦，都有()4ln f x x <成立，所以()4ln 0f x x -<，即问题转化为(4)ln (1)0x x k x --+<，对于2e,e x ⎡⎤∈⎣⎦恒成立，即(4)ln 1x x k x -+>，对于2e,e x ⎡⎤∈⎣⎦恒成立，令(4)ln ()x x g x x -=，所以24ln 4()x x g x x +-'=，令()24ln 4,e,e t x x x x ⎡⎤=+-∈⎣⎦，所以4()10t x x'=+>，所以()t x 在区间2e,e ⎡⎤⎣⎦上单调递增，所以()()min e e 44e 0t x t ==-+=>，所以()0g x '>，所以()g x 在区间2e,e ⎡⎤⎣⎦上单调递增，所以函数()()22max 8e 2eg x g ==-，要使(4)ln 1x x k x -+>，对于2e,e x ⎡⎤∈⎣⎦恒成立，只要max 1()k g x +>，所以2812e k +>-，即281e k >-，所以实数k 的取值范围为281,e ∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭；备选1．设a 为实数，已知函数()()32211932f x x a x =-++(1)讨论()f x 的单调性(2)若过点()0,10有且只有两条直线与曲线()32111132y x a x ax =-+++相切，求a 的值.解:（1）因为()()32211932f x x a x =-++，则()()221f x x a x '=-+，由()0f x '=可得10x =，212a x +=，①当102a +=时，即当1a =-时，对任意的x ∈R ，()0f x '≥且()f x '不恒为零，此时，函数()f x 的增区间为(),-∞+∞，无减区间；②当102a +<时，即当1a <-时，由()0f x '<可得102a x +<<，由()0f x ¢>可得12a x +<或0x >，此时，函数()f x 的减区间为1,02a +⎛⎫⎪⎝⎭，增区间为1,2a +⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭、()0,∞+；③当102a +>时，即当1a >-时，由()0f x '<可得102a x +<<，由()0f x ¢>可得0x <或12a x +>，此时，函数()f x 的减区间为10,2a +⎛⎫ ⎪⎝⎭，增区间为(),0∞-、1,2a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭.综上所述，当1a =-时，函数()f x 的增区间为(),-∞+∞，无减区间；当1a <-时，函数()f x 的减区间为1,02a +⎛⎫⎪⎝⎭，增区间为1,2a +⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭、()0,∞+；当1a >-时，函数()f x 的减区间为10,2a +⎛⎫ ⎪⎝⎭，增区间为(),0∞-、1,2a +⎛⎫+∞⎪⎝⎭.（2）解：设切点为()3211,1132t t a t at ⎛⎫-+++ ⎪⎝⎭，对函数()32111132y x a x ax =-+++求导得()21y x a x a '=-++，所以，切线方程为()()()3221111132y t a t at t a t a x t ⎡⎤⎡⎤--+++=-++-⎣⎦⎢⎥⎣⎦，将点()0,10的坐标代入切线方程整理可得()322119032t a t -++=，即()0f t =，故关于t 的方程()0f t =有两个不等的实根，①当1a =-时，函数()f t 在R 上单调递增，则方程()0f t =至多一个实根，不合乎题意；②当1a <-时，则()()090f t f ==>极小值，故当12a t +>时，()0f t >，此时方程()0f t =至多一个实根，不合乎题意；③当1a >-时，则()()090f t f ==>极大值，则()()311910224a f t f a +⎛⎫==-+= ⎪⎝⎭极大值，解得5a =，合乎题意.综上所述，5a =.备选2．已知函数()22ln 2x af x x x-=-．(1)若()f x 在()0,∞+上单调递减，求实数a 的取值范围；(2)若1a =，试问过点()0,1向曲线()y f x =可作几条切线？解:（1）依题意，因为()22ln 2x af x x x-=-，所以()f x 的定义域为()0,∞+，()()()22222222112142x x x a x a f x x x x ⨯----+-'=-=，若()f x 在()0,∞+上单调递减，则有()0f x '≤在()0,∞+上恒成立，即()21120x a --+-≤恒成立，所以()22111a x ≥--+≥，解得12a ≥，所以实数a 的取值范围为：1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.（2）当1a =时，()22ln 2x f x x x -=-且点()0,1不在()f x 上，所以()()22112x f x x---'=，设切线方程的斜率为k ，切点为()00,P x y ，根据导数的几何意义，则有()2020112x k x---=，又切线过点()0,1，所以切线方程可设为1y kx =+，则有001y kx =+，200002ln 2x y x x -=-，所以()2002020002112ln 21x x x x x x --=---⨯+，整理得000ln 220x x x -+=，令()ln 22g x x x x =-+()0x >，则()ln 1g x x '=-，所以在x ∈()0,e 时，()0g x '<，()g x 单调递减；在()e,x ∈+∞，()0g x '>，()g x 单调递增；所以()g x 在e x =处取得最小值，又()10g =，所以()g x 在()0,e 有一零点，又因为()0e e 2g =-<，()2222eeln e 2e 220g =-+=>，由零点存在性定理可知，在()2e,e x ∈必有一个根0x ，使得000ln 220x x x -+=成立，综上，方程000ln 220x x x -+=有两个解，所以过点()0,1向曲线()y f x =可作2条切线.备选3．已知函数1()2ln f x a x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，其中a R ∈.（1）若()f x 是定义在(0,)+∞上的单调函数，求实数a 的取值范围；（2）当0a >时，判断()f x 与()2g x x =的图象在其公共点处是否存在公切线？若存在，求满足条件的a 值的个数；若不存在，请说明理由.解:（1）222122()1ax x a f x a x x x -+⎛⎫'=+-= ⎪⎝⎭.当0a ≤时，()0f x '<，故()f x 在(0,)+∞上单调递减，满足题意；当0a >时，要使得()f x 在(0,)+∞上单调，则恒有()0f x '≥.∴2440a ∆=-≤，解得：1a ≥.综上，1a ≥或0a ≤（2）假设()f x ，()g x 的图象在其公共点()00,x y 处存在公切线，则()()()()2000200000200002212ln ax x ax x f x g x f x g x a x x x x ⎧-+=⎪⎧=⎪⎪⇒⎨⎨=⎛⎫⎪⎩⎪--= '⎪'⎪⎝⎭⎩①②由①可得：()()32200000220120x ax x a x x a -+-=⇔+-=，∴002x a=>.将02a x =代入②，则222ln 2224a a a --=，即：28ln 82a a-=.令28()182x xh x n -=-，则11()4h x x x '=-，故()h x 在()0,2上单调递减，在(2,)+∞上单调递增.又1(2)02h =-<，且当0x →，()h x →+∞；当x →+∞，()h x →+∞∴()h x 在(0,)+∞有两个零点，即方程28ln 82a a-=在(0,)+∞有两个不同的解.所以，()f x 与2()g x x =的图象在其公共点处存在公切线，满足条件的a 值有2个。
导数的求导法则切线计算(教师用)
第10讲 变化率与导数、导数的计算、知 识 梳 理1．基本初等函数的导数公式2.导数的运算法则(1)[f (x )±g (x )]′＝f ′(x )±g ′(x )．(2)[f (x )·g (x )]′＝f ′(x )g (x )＋f (x )g ′(x )．(3)⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )g (x )′＝f ′(x )g (x )－f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0)．3．复合函数的导数设u＝v(x)在点x处可导，y＝f(u)在点u处可导，则复合函数f[v(x)]在点x处可导，且f′(x)＝f′(u)·v′(x)．[感悟·提升]1．“过某点”与“在某点”的区别曲线y＝f(x)“在点P(x0，y0)处的切线”与“过点P(x0，y0)的切线”的区别：前者P(x0，y0)为切点，如(6)中点(1,3)为切点，而后者P(x0，y0)不一定为切点．2．导数运算及切线的理解应注意的问题一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号，防止与乘法公式混淆．二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质，直线与曲线只有一个公共点，直线不一定是曲线的切线，同样，直线是曲线的切线，则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点，如(4)．三是复合函数求导的关键是分清函数的结构形式．由外向内逐层求导，其导数为两层导数之积，如(9).考点一 导数的计算【例1】 分别求下列函数的导数： (1)y ＝e x ·cos x ； (2)y ＝x －sin x 2cos x2； (3)y ＝ln (2x ＋1)x.解 (1)y ′＝(e x )′cos x ＋e x (cos x )′＝e x cos x －e x sin x . (2)∵y ＝x －sin x 2cos x 2＝x －12sin x ， ∴y ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫x －12sin x ′＝1－12cos x .(3)y ′＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤ln (2x ＋1)x ′＝[ln (2x ＋1)]′x －x ′ln (2x ＋1)x 2＝(2x ＋1)′2x ＋1·x －ln (2x ＋1)x 2＝2x2x ＋1－ln (2x ＋1)x 2＝2x －(2x ＋1)ln (2x ＋1)(2x ＋1)x 2.规律方法 (1)本题在解答过程中常见的错误有：①商的求导中，符号判定错误；②不能正确运用求导公式和求导法则，在第(3)小题中，忘记对内层函数2x ＋1进行求导．(2)求函数的导数应注意：①求导之前利用代数或三角变换先进行化简，减少运算量； ②根式形式，先化为分数指数幂，再求导．③复合函数求导先确定复合关系，由外向内逐层求导，必要时可换元处理．【训练1】 (1)(2013·江西卷改编)设函数f (x )在(0，＋∞)内可导，且f (e x )＝x ＋e x ，则f ′(1)＝________.(2)若f (x )＝3－x ＋e 2x ，则f ′(x )＝________. 解析 (1)令e x ＝t ，则x ＝ln t ， ∴f (t )＝ln t ＋t ，即f (x )＝ln x ＋x .因此f′(x)＝(ln x＋x)′＝1x＋1，于是f′(1)＝1＋1＝2.(2)若f(x)＝a3＋2ax－x2，则f′(x)＝3a2＋2x.(×)(3)(教材习题改编)函数y＝x cos x－sin x的导函数是y′＝－x sin x．(√)(4)[f(ax＋b)]′＝f′(ax＋b)．(×)考点二导数的几何意义【例2】(1)(2013·广东卷)若曲线y＝kx＋ln x在点(1，k)处的切线平行于x轴，则k＝________.(2)设f(x)＝x ln x＋1，若f′(x0)＝2，则f(x)在点(x0，y0)处的切线方程为____________________．解析 (1)函数y ＝kx ＋ln x 的导函数y ′＝k ＋1x ， 由导数y ′|x ＝1＝0，得k ＋1＝0，则k ＝－1. (2)因为f (x )＝x ln x ＋1， 所以f ′(x )＝ln x ＋x ·1x ＝ln x ＋1. 因为f ′(x 0)＝2，所以ln x 0＋1＝2， 解得x 0＝e ，所以y 0＝e ＋1.由点斜式得，f (x )在点(e ，e ＋1)处的切线方程为y －(e ＋1)＝2(x －e)，即2x －y －e ＋1＝0.答案 (1)－1 (2)2x －y －e ＋1＝0规律方法 (1)导数f ′(x 0)的几何意义就是函数y ＝f (x )在点P (x 0，y 0)处的切线的斜率．第(1)题要能从“切线平行于x 轴”提炼出切线的斜率为0，进而构建方程，这是求解的关键，考查了分析问题和解决问题的能力．(2)在求切线方程时，应先判断已知点Q (a ，b )是否为切点，若已知点Q (a ，b )不是切点，则应求出切点的坐标，利用切点坐标求出切线斜率，进而用切点坐标表示出切线方程．【训练2】 (1)(2012·新课标全国卷)曲线y ＝x (3ln x ＋1)在点(1,1)处的切线方程为____________________．(2)若函数f (x )＝e x cos x ，则此函数图象在点(1，f (1))处的切线的倾斜角为( )． A ．0 B ．锐角 C ．直角 D ．钝角解析 (1)∵y ＝x (3ln x ＋1)，∴y ′＝3ln x ＋1＋x ·3x ＝3ln x ＋4，∴k ＝y ′|x ＝1＝4，∴所求切线的方程为y －1＝4(x －1)，即4x －y －3＝0. (2)f ′(x )＝e x cos x －e x sin x ＝e x (cos x －sin x )， ∴f ′(1)＝e(cos 1－sin 1)．∵π2>1>π4.而由正余弦函数性质可得cos 1<sin 1. ∴f ′(1)<0，即f (x )在(1，f (1))处的切线的斜率k <0， ∴切线的倾斜角是钝角．答案 (1)4x －y －3＝0 (2)D考点三 导数运算与导数几何意义的应用【例3】 (2013·北京卷)设l 为曲线C ：y ＝ln xx 在点(1,0)处的切线． (1)求l 的方程；(2)试证明：除切点(1,0)之外，曲线C 在直线l 的下方． 审题路线 (1)求f ′(1)――→导数几何意义点斜式求直线l 的方程(2)构建g (x )＝x －1－f (x )――→转化g (x )>0对x >0且x ≠1恒成立――→运用导数研究函数y＝g(x)的性质―→获得结论解(1)设f(x)＝ln xx，则f′(x)＝1－ln xx2.∴f′(1)＝1－ln 11＝1，即切线l的斜率k＝1.由l过点(1,0)，得l的方程为y＝x－1.(2)令g(x)＝x－1－f(x)，则除切点之外，曲线C在直线l的下方等价于g(x)>0(∀x>0，x≠1)．g(x)满足g(1)＝0，且g′(x)＝1－f′(x)＝x2－1＋ln xx2.当0<x<1时，x2－1<0，ln x<0，∴g′(x)<0，故g(x)在(0,1)上单调递减；当x>1时，x2－1>0，ln x>0，g′(x)>0，g(x)单调递增．所以，g(x)>g(1)＝0(∀x>0，x≠1)．所以除切点之外，曲线C在直线l的下方．规律方法(1)准确求切线l的方程是本题求解的关键；第(2)题将曲线与切线l的位置关系转化为函数g(x)＝x－1－f(x)在区间(0，＋∞)上大于0恒成立的问题，进而运用导数研究，体现了函数思想与转化思想的应用．(2)当曲线y＝f(x)在点P(x0，f(x0))处的切线平行于y轴(此时导数不存在)时，切线方程为x＝x0；当切点坐标不知道时，应首先设出切点坐标，再求解.【训练3】(2014·济南质检)设函数f(x)＝a e x＋1a e x＋b(0<a<1)．(1)求f(x)在[0，＋∞)内的最小值；(2)设曲线y＝f(x)在点(2，f(2))处的切线方程为y＝32x，求a和b的值．解(1)f′(x)＝a e x－1a e x＝(a e x－1)(a e x＋1)a e x.令f′(x)＝0，得x＝ln 1 a>0.当0≤x<ln 1a时，f′(x)<0；当x>ln 1a，f′(x)>0.∴f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，ln 1a 上递减，在⎣⎢⎡⎭⎪⎫ln 1a ，＋∞上递增．从而f (x )在[0，＋∞)上的最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 1a ＝2＋b .(2)∵y ＝f (x )在点(2，f (2))处的切线为y ＝32x ， ∴f (2)＝3，且f ′(2)＝32， ∴⎩⎪⎨⎪⎧a e 2＋1a e 2＋b ＝3a e 2－1a e 2＝32①②解之得b ＝12且a ＝2e 2.理解导数的概念时，要注意f ′(x 0)，(f (x 0))′与f ′(x )的区别：f ′(x )是函数y ＝f (x )的导函数，f ′(x 0)是f (x )在x ＝x 0处的导数值，是常量但不一定为0，(f (x 0))′是常数一定为0，即(f (x 0))′＝0.易错辨析3——求曲线切线方程考虑不周【典例】 (2014·杭州质检)若存在过点O (0,0)的直线l 与曲线f (x )＝x 3－3x 2＋2x 和y ＝x 2＋a 都相切，则a 的值是( )． A ．1 B.164 C ．1或164D ．1或－164[错解] ∵点O (0,0)在曲线f (x )＝x 3－3x 2＋2x 上， ∴直线l 与曲线y ＝f (x )相切于点O . 则k ＝f ′(0)＝2，直线l 的方程为y ＝2x . 又直线l 与曲线y ＝x 2＋a 相切，∴x 2＋a －2x ＝0满足Δ＝4－4a ＝0，a ＝1，选A.[答案] A[错因] (1)片面理解“过点O (0,0)的直线与曲线f (x )＝x 3－3x 2＋2x 相切”．这里有两种可能：一是点O 是切点；二是点O 不是切点，但曲线经过点O ，解析中忽视后面情况．(2)本题还易出现以下错误：一是当点O (0,0)不是切点，无法与导数的几何意义沟通起来；二是盲目设直线l 的方程，导致解题复杂化，求解受阻．[正解] 易知点O (0,0)在曲线f (x )＝x 3－3x 2＋2x 上， (1)当O (0,0)是切点时，同上面解法．(2)当O (0,0)不是切点时，设切点为P (x 0，y 0)，则y 0＝x 30－3x 20＋2x 0，且k ＝f ′(x 0)＝3x 20－6x 0＋2.又k ＝y 0x 0＝x 20－3x 0＋2，由①，②联立，得x 0＝32(x 0＝0舍)，所以k ＝－14， ∴所求切线l 的方程为y ＝－14x . 由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝－14x ，y ＝x 2＋a ，得x 2＋14x ＋a ＝0.依题意，Δ＝116－4a ＝0，∴a ＝164.综上，a ＝1或a ＝164.[防范措施] (1)求曲线的切线方程应首先确定已知点是否为切点是求解的关键，分清过点P 的切线与在点P 处的切线的差异．(2)熟练掌握基本初等函数的导数，导数的运算法则，正确进行求导运算．【自主体验】函数y＝ln x(x>0)的图象与直线y＝12x＋a相切，则a等于()．A．2ln 2 B．ln 2＋1 C．ln 2 D．ln 2－1解析设切点为(x0，y0)，且y′＝1x，∴＝1x0＝12，则x0＝2，y0＝ln 2.又点(2，ln 2)在直线y＝12x＋a上，∴ln 2＝12×2＋a，∴a＝ln 2－1.对应学生用书P247基础巩固题组(建议用时：40分钟)一、选择题1．若函数f(x)＝ax4＋bx2＋c满足f′(1)＝2，则f′(－1)等于()．A．－1 B．－2 C．2 D．0解析f′(x)＝4ax3＋2bx，∵f′(x)为奇函数且f′(1)＝2，∴f′(－1)＝－2. 答案 B2.如图，函数y ＝f (x )的图象在点P 处的切线方程是y ＝－x ＋8，则f (5)＋f ′(5)＝( )．A ．2B ．6C ．－2D ．4解析 如图可知，f (5)＝3，f ′(5)＝－1，因此f (5)＋f ′(5)＝2.答案 A3．(2014·济南质检)设曲线y ＝x ＋1x －1在点(3,2)处的切线与直线ax ＋y ＋1＝0垂直，则a ＝( )．A ．2B ．－2C ．－12 D.12解析 ∵y ′＝x －1－(x ＋1)(x －1)2＝－2(x －1)2，∴y ′|x ＝3＝－2(3－1)2＝－12，∴－a ＝2，即a ＝－2.答案 B4．已知曲线y ＝14x 2－3ln x 的一条切线的斜率为－12，则切点横坐标为( )．A ．－2B ．3C ．2或－3D ．2解析 设切点坐标为(x 0，y 0)，∵y ′＝12x －3x ，∴＝12x 0－3x 0＝－12，即x 20＋x 0－6＝0，解得x 0＝2或－3(舍)．答案 D5．(2014·湛江调研)曲线y ＝e －2x ＋1在点(0,2)处的切线与直线y ＝0和y ＝x 围成的三角形的面积为( )．A.13B.12C.23 D ．1解析 y ′|x ＝0＝(－2e －2x )|x ＝0＝－2，故曲线y ＝e －2x ＋1在点(0,2)处的切线方程为y＝－2x ＋2，易得切线与直线y ＝0和y ＝x 的交点分别为(1,0)，⎝ ⎛⎭⎪⎫23，23，故围成的三角形的面积为12×1×23＝13.二、填空题6．已知函数f (x )＝f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4cos x ＋sin x ，则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值为________． 解析 ∵f ′(x )＝－f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4sin x ＋cos x ，∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＝－f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4sin π4＋cos π4，∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＝2－1，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＝(2－1)cos π4＋sin π4＝1. 答案 17．(2013·南通一调)曲线f (x )＝f ′(1)e e x －f (0)x ＋12x 2在点(1，f (1))处的切线方程为________．解析 f ′(x )＝f ′(1)e e x －f (0)＋x ⇒f ′(1)＝f ′(1)e e 1－f (0)＋1⇒f (0)＝1.在函数f (x )＝f ′(1)e e x －f (0)x ＋12x 2中，令x ＝0，则得f ′(1)＝e.所以f (1)＝e －12，所以f (x )在(1，f (1))处的切线方程为y ＝e(x －1)＋f (1)＝e x －12，即y ＝e x －12.答案 y ＝e x －128．若以曲线y ＝13x 3＋bx 2＋4x ＋c (c 为常数)上任意一点为切点的切线的斜率恒为非负数，则实数b 的取值范围是________．解析 y ′＝x 2＋2bx ＋4，∵y ′≥0恒成立，∴Δ＝4b 2－16≤0，∴－2≤b ≤2. 答案 [－2,2]三、解答题9．已知函数f (x )＝x 3＋(1－a )x 2－a (a ＋2)x ＋b (a ，b ∈R )．(1)若函数f (x )的图象过原点，且在原点处的切线斜率为－3，求a ，b 的值；(2)若曲线y ＝f (x )存在两条垂直于y 轴的切线，求a 的取值范围．解 f ′(x )＝3x 2＋2(1－a )x －a (a ＋2)．(1)由题意得⎩⎨⎧f (0)＝b ＝0，f ′(0)＝－a (a ＋2)＝－3，解得b ＝0，a ＝－3或1.(2)∵曲线y ＝f (x )存在两条垂直于y 轴的切线，∴关于x 的方程f ′(x )＝3x 2＋2(1－a )x －a (a ＋2)＝0有两个不相等的实数根， ∴Δ＝4(1－a )2＋12a (a ＋2)>0，即4a 2＋4a ＋1>0，∴a ≠－12.∴a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫－∞，－12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫－12，＋∞. 10．已知函数f (x )＝x 3－ax 2＋10.(1)当a ＝1时，求曲线y ＝f (x )在点(2，f (2))处的切线方程；(2)在区间[1,2]内至少存在一个实数x ，使得f (x )<0成立，求实数a 的取值范围． 解 (1)当a ＝1时，f ′(x )＝3x 2－2x ，f (2)＝14，曲线y ＝f (x )在点(2，f (2))处的切线斜率k ＝f ′(2)＝8，∴曲线y ＝f (x )在点(2，f (2))处的切线方程为y －14＝8(x －2)，即8x －y －2＝0.(2)由已知得a >x 3＋10x 2＝x ＋10x 2，设g (x )＝x ＋10x 2(1≤x ≤2)，g ′(x )＝1－20x 3，∵1≤x ≤2，∴g ′(x )<0，∴g (x )在[1,2]上是减函数．g (x )min ＝g (2)＝92，∴a >92，能力提升题组(建议用时：25分钟)一、选择题1．(2014·北京西城质检)已知P，Q为抛物线x2＝2y上两点，点P，Q的横坐标分别为4，－2，过P，Q分别作抛物线的切线，两切线交于点A，则点A的纵坐标为()．A．1 B．3 C．－4 D．－8解析依题意，得P(4,8)，Q(－2,2)．由y＝x22，得y′＝x.∴在点P处的切线方程为y－8＝4(x－4)，即y＝4x－8.①在点Q处的切线方程为y－2＝－2(x＋2)，即y＝－2x－2.②联立①，②得点A(1，－4)．答案 C2．已知f(x)＝log a x(a>1)的导函数是f′(x)，记A＝f′(a)，B＝f(a＋1)－f(a)，C ＝f′(a＋1)，则()．A．A>B>C B．A>C>BC．B>A>C D．C>B>A解析记M(a，f(a))，N(a＋1，f(a＋1))，则由于B＝f(a＋1)－f(a)＝f(a＋1)－f(a) (a＋1)－a，表示直线MN的斜率，A＝f′(a)表示函数f(x)＝log a x在点M处的切线斜率；C ＝f′(a＋1)表示函数f(x)＝log a x在点N处的切线斜率．由图象得，A>B>C.答案 A二、填空题3．(2014·武汉中学月考)已知曲线f (x )＝x n ＋1(n ∈N *)与直线x ＝1交于点P ，设曲线y ＝f (x )在点P 处的切线与x 轴交点的横坐标为x n ，则log 2 013x 1＋log 2 013x 2＋…＋log 2 013x 2 012的值为________．解析 f ′(x )＝(n ＋1)x n ，k ＝f ′(1)＝n ＋1，点P (1,1)处的切线方程为y －1＝(n ＋1)(x －1)，令y ＝0，得x ＝1－1n ＋1＝n n ＋1，即x n ＝n n ＋1， ∴x 1·x 2·…·x 2 012＝12×23×34×…×2 0112 012×2 0122 013＝12 013，则log 2 013x 1＋log 2 013x 2＋…＋log 2 013x 2 012＝log 2 013(x 1x 2…x 2 012)＝－1.三、解答题4．(2013·福建卷改编)已知函数f (x )＝x －a ln x (a ∈R )．(1)当a ＝2时，求曲线y ＝f (x )在点A (1，f (1))处的切线方程；(2)当实数a >0时，求函数f (x )的极值．解 函数f (x )的定义域为(0，＋∞)，f ′(x )＝1－a x .(1)当a ＝2时，f (x )＝x －2ln x ，f ′(x )＝1－2x (x >0)，因而f (1)＝1，f ′(1)＝－1，所以曲线y ＝f (x )在点A (1，f (1))处的切线方程为y －1＝－(x －1)，即x ＋y －2＝0.(2)由f ′(x )＝1－a x ＝x －a x ，x >0.令f ′(x )＝0，得x ＝a >0.当x ∈(0，a )时，f ′(x )<0；当x ∈(a ，＋∞)时，f ′(x )>0.从而函数f (x )在x ＝a 处取得极小值，且极小值为f (a )＝a －a ln a ，无极大值.。
基本初等函数的导数公式及四则运算
解：设曲线点在 p x0 y0 处的切线与2x-y+3=0 平行则切点p到直线2x-y+3=0的距离即为 所求
2 ∵ y 2x 1
'
∴
2 2 x0 1
2
∴ x0 1
∴切点为（1，0）
∴ d min
5 5 5
小结:基本初等函数的导数公式
公式1.若f ( x) c, 则f '( x) 0; 公式2.若f ( x) x n , 则f '( x) nx n 1 ; 公式3.若f ( x) sin x, 则f '( x) cos x; 公式4.若f ( x) cos x, 则f '( x) sin x; 公式5.若f ( x) a x , 则f '( x) a x ln a ( a 0); 公式6.若f ( x) e x , 则f '( x) e x ; 1 公式7.若f ( x) log a x, 则f '( x) ( a 0, 且a 1); x ln a 1 公式8.若f ( x) ln x, 则f '( x) ; x
解：设切点p x0 y0 ∴ 切线的斜率为1
y' ( x ln x) ( x) ln x x(ln x) ln x 1
' ' '
∴ 1 ln x0 1 ∴ ln x0 0 ∴ x0 1 y0 0 ∴ 切线方程为y=x-1
即x-y-1=0
5、 求曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0
所以a•(-1/2)2=1,
即:a=4
练习： 1 若直线y x b为函数y 图象的切线, x 求b的值和切点的坐标.
导数切线方程的公式
导数切线方程的公式
导数切线方程是数学中的重要概念，它描述了函数在某一点处的切线斜率和切点坐标之间的关系。
在求解导数切线方程时，我们需要首先求得函数在给定点处的导数值，然后利用切点坐标和导数值，通过一定的计算方法得到切线方程的斜率和截距。
下面，我将用自己的话来描述导数切线方程的求解过程。
假设我们有一个函数y=f(x)，要求在给定点P(x0, y0)处的切线方程。
首先，我们需要求得函数在点P处的导数值，记为f'(x0)。
导数值表示了函数在该点处的斜率，即切线的斜率。
接下来，我们可以利用切点坐标和导数值来得到切线方程的斜率和截距。
切线方程的一般形式为y=mx+b，其中m表示斜率，b表示截距。
由于我们已经知道切点坐标P(x0, y0)，因此可以将其代入切线方程中，得到y0=m*x0+b。
接着，我们需要确定斜率m的值。
根据导数的定义，导数值f'(x0)表示了函数在点P处的切线斜率。
因此，我们可以将导数值代入切线方程中，得到y0=f'(x0)*x0+b。
将方程两边整理，得到b=y0-f'(x0)*x0。
我们将斜率m和截距b代入切线方程中，得到最终的导数切线方程。
至此，我们成功求解了导数切线方程。
导数切线方程的求解过程虽然看似复杂，但实质上是基于数学原理
和计算方法的。
通过求解导数切线方程，我们可以得到函数在给定点处的切线方程，从而更好地了解函数在该点附近的变化趋势。
导数切线方程在数学和物理等领域有广泛的应用，是我们深入理解函数性质的重要工具之一。
求导公式练习及导数与切线方程
考点分析：以解答题的形式考查函数的单调性和极值；近几年高考对导数的考查每年都有，选择题、填空题、解答题都出现过，且最近两年有加强的趋势。
知识点一：常见根本函数的导数公式〔 1〕〔 C 为常数〕，〔 2〕〔 n 为有理数〕，〔 3〕，〔 4〕，〔 5〕，〔 6〕，〔 7〕，〔8〕，知识点二：函数四那么运算求导法那么设，均可导〔1〕和差的导数：〔 2〕积的导数：〔 3〕商的导数：〔〕知识点三：复合函数的求导法那么1. 一般地，复合函数对自变量的导数，等于函数对中间变量的导数，乘以中间变量对自变量的导数，即或题型一：函数求导练习例一：函数y=e x sinx的导数等于．例二：函数y=〔 x2+1〕e x的导数为．例三：函数 f 〔 x〕 =cos〔 2﹣3x〕的导数等于_________．变式练习：1．求函数y=的导数．2．求函数y=〔 1+cos2x 〕2的导数．3．求 y=e2x cos3x 的导数．题型二：用导数求切线方程的四种类型求曲线的切线方程是导数的重要应用之一，用导数求切线方程的关键在于求出切点P( x0， y0 ) 及斜率，其求法为：设P(x0，y0 ) 是曲线 y f (x) 上的一点，那么以P 的切点的切线方程为： y y0 f ( x0 )( x x0 ) ．假设曲线y f ( x) 在点 P( x0， f (x0 )) 的切线平行于y 轴〔即导数不存在〕时，由切线定义知，切线方程为x x0．下面例析四种常见的类型及解法．类型一：切点，求曲线的切线方程此类题较为简单，只须求出曲线的导数 f ( x) ，并代入点斜式方程即可．例 1 曲线 y x3 3 x21在点 (1， 1)处的切线方程为〔〕Ａ． y 3x 4Ｂ． y 3 x 2Ｃ． y 4 x 3Ｄ． y 4 x 5解：由 f( x)2 6 x 那么在点 (1，1)处斜率 k f (1) 3 ，故所求的切线方程为3xy ( 1)3(x1)，即 y 3 x 2，因而选Ｂ．类型二：斜率，求曲线的切线方程此类题可利用斜率求出切点，再用点斜式方程加以解决．例 2 与直线 2 x y 40 的平行的抛物线y x2 的切线方程是〔〕Ａ． 2 x y 3 0Ｂ． 2x y 3 0Ｃ． 2 x y 1 0Ｄ． 2x y 1 0解：设 P(x0， y0 ) 为切点，那么切点的斜率为y |x x02x0 2．∴ x0 1．由此得到切点(11)，．故切线方程为y 12( x 1)，即 2 x y 10 ，应选Ｄ．评注：此题所给的曲线是抛物线，故也可利用法加以解决，即设切线方程为 y 2 x b ，代入 y x2，得 x2 2 x b0 ，又因为0 ，得 b 1 ，应选Ｄ．类型三：过曲线上一点，求切线方程过曲线上一点的切线，该点未必是切点，故应先设切点，再求切点，即用待定切点法．例 3 求过曲线 y x32x 上的点 (1， 1) 的切线方程．解：设想 P( x0，y0 ) 为切点，那么切线的斜率为y |x x03x022．∴切线方程为 y y0(3 x022)( x x0 ) ．y ( x03 2 x0 ) (3 x022)( x x0 ) ．又知切线过点 (1， 1) ，把它代入上述方程，得1( x032x0 )(3 x022)(1x0 ) ．解得 x0 1 ，或 x0 1 ．2故所求切线方程为 y (1 2) (3 2)( x1) ，或 y 1131，即82x42x y 2 0 ，或 5 x 4 y 1 0 ．评注：可以发现直线 5 x 4 y 1 0 并不以 (1， 1) 为切点，实际上是经过了点(1， 1) 且以17，为切点的直线．这说明过曲线上一点的切线，该点未必是切点，解决此类问题可用28待定切点法．类型四：过曲线外一点，求切线方程此类题可先设切点，再求切点，即用待定切点法来求解．例 4 求过点 (2，0) 且与曲线 y1相切的直线方程．x解：设 P(x 0， y 0 ) 为切点，那么切线的斜率为 y |x x1 ．2x 0∴ 切线方程为 y1( x 11(xx 0 ) ．y 02x 0 ) ，即 yx2xx又切线过点(2，0) ，把它代入上述方程，得1 1 (2 x 0 ) ．x 0x 0 2解得 x 0 1， y 011 ，即 x y2 0 ．x 0评注：点 (2，0) 实际上是曲线外的一点，但在解答过程中却无需判断它确实切位置，充分反映出待定切点法的高效性．例 5 函数 y x 33x ，过点 A(0，16) 作曲线 y f ( x) 的切线，求此切线方程．解：曲线方程为yx 3 3x ，点 A(0，16) 不在曲线上．设切点为 M (x 0，y 0 ) ， 那么点 M 的坐标满足y 0 x 0 3 3x 0 ．因 f ( x 0 ) 3( x 0 2 1) ， 故切线的方程为y y 0 3( x 0 2 1)(x x 0 ) ．点 A(0，16) 在切线上，那么有16 (x 0 33x 0 ) 3(x 021)(0 x 0 ) ．化简得 x 038 ，解得 x 02 ．所以，切点为 M ( 2， 2) ，切线方程为 9 xy 16 0 ．评注： 此类题的解题思路是，先判断点A 是否在曲线上， 假设点 A 在曲线上， 化为类型一或类型三；假设点A 不在曲线上，应先设出切点并求出切点． 练习：曲线 y2 x x3 在点〔 1， 1〕处的切线方程为．3、求直线的方程〔 1〕求曲线 y1x在切点 (1,1) 的切线方程及在 x =2 处的切线方程；〔 2〕求过曲线 y x ln x 上一点 (1,0) 且与此点为切点的切线垂直的直线方程；sin x〔 3〕求以曲线y上一点(,0) 为切点的切线方程；x4、〔 1〕求曲线y e x x 上的点到直线y 2x 3 的最短距离；〔 2〕设函数f (x) ax1( a, b Z ) ，曲线y f (x) 在点 (2, f (2)) 处的切线方程x b为y 3，求 f (x) 的解析式.〔 3〕求经过原点的曲线y xe x的切线方程。
导数与函数的切线法
导数与函数的切线法在微积分中，导数是一个重要的概念，它研究了函数在某一点的瞬时变化率。
导数的应用非常广泛，其中之一就是函数的切线法。
一、导数的定义导数是函数的一种基本性质，表示函数在某一点上的变化率。
对于函数f(x)，在点x处的导数表示为f'(x)，或者写作dy/dx。
导数的定义如下：对于函数f(x)，如果极限f'(x) = lim(delta x->0) (f(x+delta x) - f(x))/(delta x)存在，那么f(x)在点x处可导，且导数为f'(x)。
二、导数的意义导数可以被理解为函数f(x)在某一点x处的瞬时斜率。
换句话说，导数表示了函数在该点附近的变化趋势。
比如，当导数为正时，表示函数在该点上升；当导数为负时，表示函数在该点下降；当导数为零时，表示函数在该点取得极值。
三、切线法的概念切线法是一种利用导数的概念来研究函数性质的方法之一。
切线是曲线在某一点处与曲线相切的直线。
通过求解导数来获得函数曲线上某一点的切线斜率，从而进一步研究曲线的性质。
四、函数的切线方程已知函数f(x)在点x=a处可导，那么在该点处的切线方程可以通过以下步骤求解：1. 求解导数f'(a)；2. 根据导数获得点(x-a, f'(a))；3. 利用点斜式公式y-y1=f'(a)(x-x1)，其中(x1, y1)为切点坐标，得到切线方程。
五、示例考虑函数f(x)=x^2，我们来求解在点x=2处的切线方程。
1. 求解导数f'(x)：f'(x) = d/dx (x^2) = 2x2. 求解导数f'(2)：f'(2) = 2*2 = 43. 获得切点坐标(x1, y1)：x1 = 2y1 = f(2) = 2^2 = 44. 利用点斜式公式求解切线方程：y-4 = 4(x-2)化简后可得：y = 4x-4六、结论通过导数与函数的切线法，我们可以求解函数在特定点处的切线方程。
同步练习】基本初等函数的导数公式及运算法则基础练习题及答案
同步练习】基本初等函数的导数公式及运算法则基础练习题及答案1.函数$y=x^2$在点$x=1$处的导数是2.2.函数$f(x)=(2x+1)^2(4x-2x+1)$的导数是$24x^2-1$。
3.函数$f(x)=(x+2a)(x-a)^2$的导数为$f'(x)=2(x^2-a^2)+2(x-a)\cdot 2x=2(3x^2-2ax-a^2)$。
4.函数$f(x)=1+\sin x$，其导函数为$f'(x)=\cos x$，则$f'(\pi/3)=1/2$。
5.已知函数$f(x)=3x^2$，则$f'(3)=18$。
6.函数$f(x)=(2e^x)+\sin x$的导数是$f'(x)=2e^x+\cos x$。
7.已知$f(x)=\sin x+\cos x+\pi/2$，则$f'(\pi/2)=-1$。
8.已知函数$f(x)=2\sin x+\cos x$，则$f'(\pi)=-2$。
9.已知函数$f(x)=\frac{1}{2}x^2$，则$f(x)=\frac{1}{2}x^2+C$，其中$C$为常数。
10.某物体的瞬时速度为0时，$t=2$。
11.已知函数$f(x)=ax^2+b$的图像开口向下，$\lim\limits_{\Delta x\rightarrow 0}\frac{f(a+\Delta x)-f(a)}{\Delta x}=4$，则$a=-2$。
12.已知函数$f(x)=x^4+ax^2-bx$，且$f'(-1)=-13$，$f'(-1)=-27$，则$a+b=-18$。
13.已知函数$f(x)=x\sin x+\cos x$，则$f'(\frac{\pi}{2})=-1$。
14.函数$f(x)=x\mathrm{e}^x$的导函数为$f'(x)=(x+1)\mathrm{e}^x$，所以$f'(x)>0$的解集为$(0,+\infty)$。
高考数学难点突破_难点34__导数的运算法则及基本公式应用
120难点34 导数的运算法则及基本公式应用导数是中学限选内容中较为重要的知识，本节内容主要是在导数的定义，常用求等公式.四则运算求导法则和复合函数求导法则等问题上对考生进行训练与指导.●难点磁场(★★★★★)已知曲线C ：y =x 3－3x 2+2x ,直线l :y =kx ,且l 与C 切于点(x 0,y 0)(x 0≠0)，求直线l 的方程及切点坐标.●案例探究［例1］求函数的导数：)1()3( )sin ()2( cos )1(1)1(2322+=-=+-=x f y x b ax y xx x y ω 命题意图：本题3个小题分别考查了导数的四则运算法则，复合函数求导的方法，以及抽象函数求导的思想方法.这是导数中比较典型的求导类型，属于★★★★级题目.知识依托：解答本题的闪光点是要分析函数的结构和特征，挖掘量的隐含条件，将问题转化为基本函数的导数.错解分析：本题难点在求导过程中符号判断不清，复合函数的结构分解为基本函数出差错.技巧与方法：先分析函数式结构，找准复合函数的式子特征，按照求导法则进行求导.xx x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x x x x x xx x x x x x x y 222222222222222222222cos )1(sin )1)(1(cos )12(cos )1(]sin )1(cos 2)[1(cos )1(cos )1(]))(cos 1(cos )1)[(1(cos )1(cos )1(]cos )1)[(1(cos )1()1(:)1(++-+--=++---+-=+'++'+--+-=-+'+--+'-='解(2)解：y =μ3,μ=ax －b sin 2ωx ,μ=av －byv =x ,y =sin γ γ=ωxy ′=(μ3)′=3μ2·μ′=3μ2(av －by )′=3μ2(av ′－by ′)=3μ2(av ′－by ′γ′)=3(ax －b sin 2ωx )2(a －b ωsin2ωx )(3)解法一：设y =f (μ),μ=v ,v =x 2+1,则y ′x =y ′μμ′v ·v ′x =f ′(μ)·21v －21·2x =f ′(12+x )·21112+x ·2x =),1(122+'+x f x x解法二：y ′=［f (12+x )］′=f ′(12+x )·(12+x )′121=f ′(12+x )·21(x 2+1)21-·(x 2+1)′ =f ′(12+x )·21(x 2+1) 21-·2x=12+x xf ′(12+x )［例2］利用导数求和(1)S n =1+2x +3x 2+…+nx n －1(x ≠0,n ∈N *)(2)S n =C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C n n ,(n ∈N *)命题意图：培养考生的思维的灵活性以及在建立知识体系中知识点灵活融合的能力.属 ★★★★级题目.知识依托：通过对数列的通项进行联想，合理运用逆向思维.由求导公式(x n )′=nx n －1,可联想到它们是另外一个和式的导数.关键要抓住数列通项的形式结构.错解分析：本题难点是考生易犯思维定势的错误，受此影响而不善于联想.技巧与方法：第(1)题要分x =1和x ≠1讨论，等式两边都求导.解：(1)当x =1时S n =1+2+3+…+n =21n (n +1); 当x ≠1时， ∵x +x 2+x 3+…+x n =xx x n --+11, 两边都是关于x 的函数，求导得 (x +x 2+x 3+…+x n )′=(x x x n --+11)′ 即S n =1+2x +3x 2+…+nx n －1=21)1()1(1x nx x n n n -++-+ (2)∵(1+x )n =1+C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n ,两边都是关于x 的可导函数，求导得n (1+x )n －1=C 1n +2C 2n x +3C 3n x 2+…+n C n n x n －1, 令x =1得，n ·2n －1=C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C n n , 即S n =C 1n +2C 2n +…+n C n n =n ·2n －1●锦囊妙计1.深刻理解导数的概念，了解用定义求简单的导数.xy ∆∆表示函数的平均改变量，它是Δx 的函数，而f ′(x 0)表示一个数值，即f ′122 (x )=x y x ∆∆→∆lim 0，知道导数的等价形式：)()()(lim )()(lim 0000000x f x x x f x f x x f x x f x x x '=--=∆-∆+→∆→∆. 2.求导其本质是求极限，在求极限的过程中，力求使所求极限的结构形式转化为已知极限的形式，即导数的定义，这是顺利求导的关键.3.对于函数求导，一般要遵循先化简，再求导的基本原则，求导时，不但要重视求导法则的应用，而且要特别注意求导法则对求导的制约作用，在实施化简时，首先必须注意变换的等价性，避免不必要的运算失误.4.复合函数求导法则，像链条一样，必须一环一环套下去，而不能丢掉其中的一环.必须正确分析复合函数是由哪些基本函数经过怎样的顺序复合而成的，分清其间的复合关系.●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★)y =e sin x cos(sin x )，则y ′(0)等于( )A.0B.1C.－1D.22.(★★★★)经过原点且与曲线y =59++x x 相切的方程是( ) A.x +y =0或25x +y =0 B.x －y =0或25x +y =0 C.x +y =0或25x －y =0 D.x －y =0或25x －y =0 二、填空题 3.(★★★★)若f ′(x 0)=2,kx f k x f k 2)()(lim 000--→ =_________.4.(★★★★)设f (x )=x (x +1)(x +2)…(x +n ),则f ′(0)=_________.三、解答题5.(★★★★)已知曲线C 1:y =x 2与C 2:y =－(x －2)2,直线l 与C 1、C 2都相切，求直线l 的方程.6.(★★★★)求函数的导数(1)y =(x 2－2x +3)e 2x ;(2)y =31xx -. 7.(★★★★)有一个长度为5 m 的梯子贴靠在笔直的墙上，假设其下端沿地板以3 m/s 的速度离开墙脚滑动，求当其下端离开墙脚1.4 m 时，梯子上端下滑的速度.8.(★★★★)求和S n =12+22x +32x 2+…+n 2x n －1,(x ≠0,n ∈N *).参考答案难点磁场解：由l 过原点，知k =00x y (x 0≠0),点(x 0,y 0)在曲线C 上，y 0=x 03－3x 02+2x 0, ∴00x y =x 02－3x 0+2123y ′=3x 2－6x +2,k =3x 02－6x 0+2又k =00x y ,∴3x 02－6x 0+2=x 02－3x 0+2 2x 02－3x 0=0,∴x 0=0或x 0=23 由x ≠0,知x 0=23 ∴y 0=(23)3－3(23)2+2·23=－83 ∴k =00x y =－41 ∴l 方程y =－41x 切点(23，－83) 歼灭难点训练一、1.解析：y ′=e sin x ［cos x cos(sin x )－cos x sin(sin x )］,y ′(0)=e 0(1－0)=1答案：B 2.解析：设切点为(x 0,y 0),则切线的斜率为k =00x y ,另一方面，y ′=(59++x x )′=2)5(4+-x ,故 y ′(x 0)=k ,即)5(9)5(40000020++==+-x x x x y x 或x 02+18x 0+45=0得x 0(1)=－3,y 0(2)=－15,对应有y 0(1)=3,y 0(2)=53515915=+-+-,因此得两个切点A (－3，3)或B (－15,53),从而得y ′(A )=3)53(4+-- =－1及y ′(B )=251)515(42-=+-- ,由于切线过原点，故得切线：l A :y =－x 或l B :y =－25x . 答案：A二、3.解析：根据导数的定义：f ′(x 0)=kx f k x f k ---+→)()]([(lim000(这时k x -=∆)1)(21)()(lim 21])()(21[lim 2)()(lim 0000000000-='-=----=---⋅-=--∴→→→x f k x f k x f k x f k x f k x f k x f k k k 答案：－14.解析：设g (x )=(x +1)(x +2)……(x +n ),则f (x )=xg (x ),于是f ′(x )=g (x )+xg ′(x ),f ′(0)=g (0)+0·g ′(0)=g (0)=1·2·…n =n ！答案：n !三、5.解：设l 与C 1相切于点P (x 1,x 12),与C 2相切于Q (x 2,－(x 2－2)2)对于C 1：y ′=2x ,则与C 1相切于点P 的切线方程为y －x 12=2x 1(x －x 1),即y =2x 1x －x 12 ①124对于C 2：y ′=－2(x －2),与C 2相切于点Q 的切线方程为y +(x 2－2)2=－2(x 2－2)(x －x 2),即y =－2(x 2－2)x +x 22－4 ②∵两切线重合，∴2x 1=－2(x 2－2)且－x 12=x 22－4,解得x 1=0,x 2=2或x 1=2,x 2=0∴直线l 方程为y =0或y =4x －46.解：(1)注意到y ＞0,两端取对数，得ln y =ln(x 2－2x +3)+ln e 2x =ln(x 2－2x +3)+2xxx e x x e x x x x x x y x x x x y x x x x x x x x x x x y y 2222222222222)2(2)32(32)2(232)2(232)2(223222232)32(1⋅+-=⋅+-⋅+-+-=⋅+-+-='∴+-+-=++--=++-'+-='⋅∴(2)两端取对数，得 ln|y |=31(ln|x |－ln|1－x |), 两边解x 求导，得 31)1(31)1(131)1(131)111(311x x x x y x x y x x x x y y --=⋅-⋅='∴-=---='⋅7.解：设经时间t 秒梯子上端下滑s 米,则s =5－2925t -,当下端移开1.4 m 时，t 0=157341=⋅,又s ′=－21 (25－9t 2)21-·(－9·2t )=9t 29251t -,所以s ′(t 0)=9×2)157(9251157⨯-⋅=0.875(m/s)8.解：(1)当x =1时，S n =12+22+32+…+n 2=61n (n +1)(2n +1),当x ≠1时，1+2x +3x 2+…+nx n -1=21)1()1(1x nx x n n n -++-+,两边同乘以x ,得 x +2x 2+3x 2+…+nx n =221)1()1(x nx x n x n n -++-++两边对x 求导，得 S n =12+22x 2+32x 2+…+n 2x n -1=322122)1()122()1(1x x n x n n x n x n n n ---+++-+++Von Neumann说过：In mathematics you don't understand things .You just get used to them.掌握了课本，一般的数学题就都可以做了。
导数公切线练习题
导数公切线练习题导数是微积分中的重要概念，用于描述函数在某一点的变化率。
在数学中，我们经常遇到需要求函数在某一点的切线斜率或者求函数在某一点的切线方程的问题，而这些问题可以通过导数来解决。
在本文中，我们将介绍一些导数公切线的练习题，帮助大家更好地理解和应用导数概念。
1. 练习题一：已知函数f(x)=2x^3-3x^2+4x-5，求函数f(x)在点x=2处的切线方程。
解答：首先，我们需要求出函数f(x)在点x=2处的导数f'(x)。
对于给定的函数f(x)，我们可以求出导数f'(x)为f'(x)=6x^2-6x+4。
接下来，我们根据导数的定义，可以得到函数f(x)在点x=2处的切线斜率为f'(2)。
带入x=2，我们得到切线斜率为f'(2)=6*2^2-6*2+4=20。
知道切线斜率后，我们可以利用点斜式或者斜截式来求切线方程。
这里，我们使用点斜式。
切线方程的点（x1，y1）为（2，f(2)）。
将该点和切线斜率代入点斜式的公式y-y1=k(x-x1)，我们可以得到切线方程的表达式为y-f(2)=20(x-2)。
所以，函数f(x)在点x=2处的切线方程为y-(-5)=20(x-2)。
2. 练习题二：已知函数g(x)=sin(x)+cos(x)，求函数g(x)在点x=π/4处的切线方程。
解答：同样地，我们首先求出给定函数g(x)的导数g'(x)。
对于函数g(x)，我们可以得到导数g'(x)为g'(x)=cos(x)-sin(x)。
接下来，我们代入x=π/4，求出切线斜率为g'(π/4)。
带入x=π/4，我们得到切线斜率为g'(π/4)=cos(π/4)-sin(π/4)。
根据三角函数的性质，我们可以知道cos(π/4)=sin(π/4)=√2/2。
所以，切线斜率为g'(π/4)=√2/2-√2/2=0。
已知切线斜率为0，我们可以得出切线方程的表达式为y=g(π/4)。
导数概念--公式知识点总结+习题含详细讲解
．《导数及其应用》知识点总结一、导数的概念和几何意义1. 函数的平均变化率：函数()f x 在区间12[,]x x 上的平均变化率为：2121()()f x f x x x --。
2. 导数的定义：设函数()y f x =在区间(,)a b 上有定义，0(,)x a b ∈，若x ∆无限趋近于0时，比值00()()f x x f x y x x+∆-∆=∆∆无限趋近于一个常数A ，则称函数()f x 在0x x =处可导，并称该常数A 为函数()f x 在0x x =处的导数，记作0()f x '。
函数()f x 在0x x =处的导数的实质是在该点的瞬时变化率。
3. 求函数导数的基本步骤：（1）求函数的增量00()()y f x x f x ∆=+∆-；（2）求平均变化率：00()()f x x f x x+∆-∆；（3）取极限，当x ∆无限趋近与0时，00()()f x x f x x+∆-∆无限趋近与一个常数A ，则0()f x A '=.4. 导数的几何意义：函数()f x 在0x x =处的导数就是曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线的斜率。
由此，可以利用导数求曲线的切线方程，具体求法分两步：（1）求出()y f x =在x 0处的导数，即为曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线的斜率；（2）在已知切点坐标和切线斜率的条件下，求得切线方程为000()()y y f x x x '-=-。
当点00(,)P x y 不在()y f x =上时，求经过点P 的()y f x =的切线方程，可设切点坐标，由切点坐标得到切线方程，再将P 点的坐标代入确定切点。
特别地，如果曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线平行与y 轴，这时导数不存在，根据切线定义，可得切线方程为0x x =。
5. 导数的物理意义：质点做直线运动的位移S 是时间t 的函数()S t ，则()V S t '=表示瞬时速度，()a v t '=表示瞬时加速度。
导数求切线方程的练习题及答案
导数求切线方程的练习题及答案精品文档导数求切线方程的练习题及答案类型一:已知切点，求曲线的切线方程此类题较为简单，只须求出曲线的导数f?，并代入点斜式方程即可( 例1 曲线y?x3?3x2?1在点处的切线方程为 ,(y?3x?4,(y??3x?,(y?4x?5类型四:已知过曲线外一点，求切线方程此类题可先设切点，再求切点，即用待定切点法来求解( 例求过点且与曲线y?例已知函数y?x3?3x，过点A作曲线y?f的切线，切线方程(1x相切的直线方程(,(y??4x?3类型二:已知斜率，求曲线的切线方程此类题可利用斜率求出切点，再用点斜式方程加以解决(例与直线2x?y?4?0的平行的抛物线y?x的切线方程是2,(2x?y?3?0 ,(2x?y?1?0,(2x?y?3?0 ,(2x?y?1?01 / 6精品文档类型三:已知过曲线上一点，求切线方程过曲线上一点的切线，该点未必是切点，故应先设切点，再求切点，即用待定切点法(例求过曲线y?x3?2x上的点的切线方程(高二数学第1页共2页高二数学第2页共2页学校数学学科导学案编制人: 审核人: 授课日期: 月日姓名: 班级: 编号:第周号运用导数求切线方程的专项训练11.对任意x，有f?=4x3，f=,1，则此函数为A.f=x4,2C.f=x3B.f=x4+D.f=,x42.如果质点A按规律s=2t3运动，则在t=s时的瞬时速度为A. B.1C.5 D.813(曲线y=x3,3x2+1在点处的切线方程为A.y=3x,4B.y=,3x+2C.y=,4x+D.y=4x,54.函数f=的导数是A.x2,x+1B.C.3xD.3x2+15.曲线y=f在点)处的切线方程为3x+y+3=0，则A. f?>0B. f? 6. 曲线y?x在点?1,1?处的切线方程为2x?12 / 6精品文档A. x?y?2?0B. x?y?2?0C.x?4y?5?0D. x?4y?5?07. 在平面直角坐标系xoy中，点P在曲线C:y?x?10x?3上，且在第二象限内，已知曲线C在点P处的切线的斜率为2，则点P的坐标为.8. 曲线f?lnx?x在点处的切线的倾斜角为_______.9(曲线y?xe?2x?1在点处的切线方程为。
导数与切线方程练习题(简答)
切线方程练习题一.已知切点或斜率求切线方程已知切点时，求导算出斜率（已知斜率时，求导算出切点），然后用点斜式写出直线方程.（1）函数xx y 12+=在点)2,1(处的切线方程为 （2）曲线)1ln(2+=x y 在点)0,0(处的切线方程为（3）曲线x e x x y )(32+=在点)0,0(处的切线方程为（4）函数x x x f ln )(2−=在点))1(,1(f 处的切线方程为（5）若曲线x x y −=4的一条切线l 与直线023=+−y x 平行，则直线l 方程为（6）已知曲线x e y =在点)1,0(处的切线与曲线)0(1>=x xy 上在点P 处的切线l 垂直， 则P 的坐标为 ，直线l 方程为（7）已知)(x f 为偶函数，当0<x 时，x x x f 3)ln()(+−=，则曲线)(x f y =在点)3,1(−处的切线方程是_______________（8）曲线x x y cos sin 2+=在点)1,(−π处的切线方程方程为（ ）A.01=−−−πy xB.0122=−−−πy xC.0122=+−+πy xD.01=+−+πy x二.过点求切线方程已知直线过定点),(b a ，设出切点),(00y x ，利用ax b y x f k −−='=000)(，由)(00x f y =， ⇒ax b x f x f −−='000)()(，得到关于0x 的方程，求出0x 即可，注意区分“过点”与“在点” （1）曲线2x y =过点)5,3(P 的切线方程为（2）若直线2+=kx y 是函数13)(23−−−=x x x x f 的一条切线，则=k（3）已知直线kx y =是曲线x y ln =的一条切线，则=k（4）曲线123++=x x y 在点)1,1(−P 处的切线方程为曲线123++=x x y 过点)1,1(−P 的切线方程为三.公切线问题求)(x f y =与)(x g y =的公切线的步骤①设),(),,(1111y x N y x M 分别为)(x f 与)(x g 上的切点②由公切线可知，)()(21x f x f k '='=，可得到1x 与2x 的关系式 ③再由21212121)()(x x x g x f x x y y k −−=−−=，将②中1x 与2x 的关系式代入消元，若消去2x ，则让它与)(1x f ' 相等，从而得到1x 的方程，求出1x 即可；若消去1x ，则让它与)(2x f '相等，求出2x（1）已知直线l 与曲线2x y =和曲线2)2(−−=x y 都相切，则直线l 的方程为（2）已知函数2)(,1)(x x g xx f ==，若直线l 与曲线)(),(x g x f 都相切，则直线l 的斜率为 （3）若直线b kx y +=是曲线2ln +=x y 的切线，也是曲线)1ln(+=x y 的切线，则=b（4）已知直线l 与函数x x f ln )(=与函数x e x g =)(都相切，这样的直线l 有 条.四.利用切线方程求值、求参数（1）曲线x x x x f −+−=ln 33)(3在1=x 处的切线的倾斜角是（ ） A ．6πB ．3πC ．32π D ．65π （2）函数)(x f y =的图象在4=x 处的切线方程为092=−+y x ，则='−)4()4(f f（3）曲线x e ax y )1(+=在点)1,0(处的切线的斜率为2−，则=a ________（4）设曲线)1ln(+−=x ax y 在点)0,0(处的切线方程为x y 2=，则=a（5）函数x x x f ln )(=在点))1(,1(f 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积是（6）已知曲线x x ae y x ln +=在点),1(ae 处的切线方程为b x y +=2，则=ab（7）函数x ax x f ln )(−=的图象在点))1(,1(f 处的切线为l ，则l 在y 轴上的截距为（8）已知函数1)(3++=x ax x f 的图像在点))1(,1(f 的处的切线过点)7,2(，则=a（9）已知直线1+=x y 与曲线)ln(a x y +=相切，则a 的值为（10）已知曲线xx y ln +=在点()1,1处的切线与曲线()122+++=x a ax y 相切，则=a ________五.最值与取值范围求曲线上一点到直线距离的最小值，可转换求曲线上的切线与已知直线平行问题（1）以曲线2331x x y −=上一点P 为切点的切线为直线l ，则直线l 的倾斜角的范围是（ ） A.]43,0[π B.),43[]2,0[πππ C.),43[ππ D.]43,2(ππ （2）以正弦曲线x y sin =上一点P 为切点的切线为直线l ，则直线l 的倾斜角的范围是（ ）A.),0[πB.),43[]4,0[πππC.]43,4[ππD.]43,2(]4,0[πππ （3）已知曲线12)(2−+−=ax e e x f x x 存在两条斜率为3的切线，则a 的取值范围是（ ）A.),3(+∞B.)27,3(C.)27,(−∞ D.)3,0( （4）在曲线x x x f 4)(3−=的所有切线中，斜率最小的切线方程为（5）曲线)12ln(−=x y 上的点到直线032=+−y x 的最短距离为（6）Q P ,分别为曲线x e y =与曲线x y ln =上的两点，则PQ 的最小值为答案一．（1）01=+−y x （2）02=−y x （3） 03=−y x （4）0=−y x（5）033=−−y x （6）02),1,1(=−+y x （7）012=++y x （8）C二.（1）012=−−y x 或02510=−−y x （2）2 （3）e1（4）02=+−y x ，1=y 三.（1）44−=x y 或0=y （2）4− （3）2ln 1− （4）2四.（1）C （2）3 （3）-3 （4）3 （5）21 （6）e1− （7）1 （8）1 （9）2 （10）8 五.（1）B （2）B （3）B （4）04=+y x （5）5 （6）2。
高等数学课件第二章导数的计算 习题课ppt
lim
3a
x1 x 1
f (1)
lim
x1
f ( x) f (1)
3 x 1 1
lim
Hale Waihona Puke x1x1 x 1 3
3a 1 , 3
f (1) 1
3
a 1, b 8.
9
9
当x 1时,
f
( x)
1 (
x3
8 )
1
x2;
9 93
当x 1时, f ( x) (3 x ) 1 .
33 x2
又 f 0 e ，证明 f x在 , 内处处可导．
解： 取 x y 0 代入恒等式，得 f 0 2 f 0 ，
因此 f 0 0 ．
f x lim f x x f x
x 0
x
lim e x f x ex f x f x
x0
x
ex f
lim
0
x
f
0
f
x ex
1
x0
例3.
解:
1
x
2 3
3
所以 y x0 , 即在原点处有垂直切线.
令 1 1 1, 3 3 x2 3
得 x 1, 对应 y 1,
则在点(1,1) , (–1,–1) 处与已知直线平行. 平行的切线方程分别为
y
x 31y
20 y3
x
1
x
3
y
2
0O 1
y
1 1
x
x 1
3
例4.
f
二
阶
可
导, 求
u v
uv uv v2
(v
0) ．
复合函数的导数: 设函数 y f (u),均u 可导( ,x)
导数的求导法则切线计算
第10讲变化率与导数、导数的计算诊断-基础知识知识梳理1.2.导数的运算法则⑴[f(X)±(x)] f，(X)±，(x).⑵[f(x)g(x)]，= f' (x)g(x) + f(x)g' (x).口xMxtK 2<jg, n二[gx]2 (g(x)工0).3.复合函数的导数设u = v(x)在点x处可导，y= f(u)在点u处可导，则复合函数f［v(x)］在点x处可导, 且f' (x) = f' (u) v v (x).［感悟提升］1•“过某点”与“在某点”的区别曲线y=f(x) “在点P(x o, y o)处的切线”与“过点P(x o, y o)的切线”的区别：前者P(x o, y o)为切点，如(6)中点(1,3)为切点，而后者P(x o, y o)不一定为切点.2.导数运算及切线的理解应注意的问题一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号，防止与乘法公式混淆. 二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质，直线与曲线只有一个公共点，直线不一定是曲线的切线，同样，直线是曲线的切线，则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点，女口(4).三是复合函数求导的关键是分清函数的结构形式. 由外向内逐层求导，其导数为两层导数之积，如(9).以例求法举一反三x x 1 _ x — ?si n x ,2x + 1突破-高频考点考点一导数的计算【例1】 分别求下列函数的导数： X X(1)y = e c os x ； (2)y =x — sin qcos 2；ln (2x + 1 \⑶ y=——.解 (1)y '_ (e x )' cos x + ^(cos x)'_ e <cos x — e <sln x.[In 2x + 1 ] ' x — x ' In 2x + 1x2x +1 ' 2x , o , 2x +1 X-2+ 门 2x +1 — n2x + 门 _ 2 _ 2x x _ 2x —(2x + 1 )n (2x + 1 )= 2x +1 x 2 .规律方法（i ）本题在解答过程中常见的错误有：①商的求导中，符号判定错误 ②不能正确运用求导公式和求导法则，在第 （3）小题中，忘记对内层函数 进行求导.（2）求函数的导数应注意：① 求导之前利用代数或三角变换先进行化简，减少运算量；1 1 — 2COS x.②根式形式，先化为分数指数幕，再求导.③复合函数求导先确定复合关系，由外向内逐层求导，必要时可换元处理.【训练1】(1)(2013江西卷改编)设函数f(x)在(0,+x)内可导，且f(e x)= x+ e x, 则f'(1) = ____________ .⑵若f(x) = ^/3^x + e2x，贝U f' (x) = ______ .解析(1)令e x= t,则x= In t,•'f(t) = In t +1, 即卩f(x) = In x+ x.1因此f' (x)= (In x+x)' = + 1,于是f' (1)= 1 + 1 = 2.x⑵若f(x)= a3+ 2ax—x2，则f' (x)= 3a2+ 2x.( x)(3) (教材习题改编)函数y= xcosx —sin x的导函数是y'= —xsin x. (V)⑷[f(ax+ b)] '= f' (ax+ b). (x )考点二导数的几何意义【例2】(1)(2013广东卷)若曲线尸kx+ In x在点(1, k)处的切线平行于x轴,则k= ________ .⑵设f(x) = xln x + 1，若f' (x o) = 2,贝U f(x)在点(x o, y o)处的切线方程为1解析(1)函数y= kx+ In x的导函数y' = k+ x,入由导数y'E仁0,得k+1 = 0,则k=— 1.(2)因为f(x) = xln x+ 1,1所以f' (x)= In x+x • = In x+ 1.x因为f' (x o) = 2,所以In x o+ 1 = 2, 解得x o= e,所以y o= e+ 1.由点斜式得，f(x)在点(e, e+ 1)处的切线方程为y—(e+ 1) = 2(x—e),即2x—y —e + 1 = o.答案(1)— 1 (2)2x—y —e+ 1 = o规律方法(1)导数f' (x o)的几何意义就是函数y= f(x)在点P(x o, y o)处的切线的斜率•第(1)题要能从“切线平行于x轴”提炼出切线的斜率为o,进而构建方程，这是求解的关键，考查了分析问题和解决问题的能力.⑵在求切线方程时，应先判断已知点Q(a, b)是否为切点，若已知点Q(a, b)不是切点，则应求出切点的坐标，利用切点坐标求出切线斜率，进而用切点坐标表示出切线方程.【训练2】（1）（2012新课标全国卷）曲线y=x（3ln x+ 1）在点（1,1）处的切线方程为（2）若函数f（x）= e x cos x,则此函数图象在点（1, f（1））处的切线的倾斜角为（）•A •0 B •锐角C •直角D •钝角3解析(1)了= x(3ln x+ 1),.°y' = 3ln x+ 1 + x x= 3ln x+ 4,「k= y' |x= 1= 4, 入所求切线的方程为y—1= 4(x- 1)，即4x-y-3 = 0.(2)f‘ (x) = e x cos x—e x sin x= e x(cos x—sin x),•■f' (1)= e(cos 1— sin 1).n n••2>1>4・而由正余弦函数性质可得cos 1<sin 1.•f (1)<0,即卩f(x)在(1, f(1))处的切线的斜率k<0,f •切线的倾斜角是钝角.答案(1)4x —y — 3 = 0 (2)D考点三导数运算与导数几何意义的应用In x 【例3】(2013北京卷)设I为曲线C: y=业在点(1,0)处的切线.X⑴求I的方程；(2)试证明：除切点(1,0)之外，曲线C在直线I的下方.导数几何意义审题路线⑴求f' (1) ——> 点斜式求直线I的方程转化运用导数⑵构建g(x) = x— 1 —f(x) --- >g(x)>0对x>0且X M 1恒成立------- >研究函数y =g(x)的性质一获得结论解⑴设f(x) = I：X,则f' (x)= 1 F x.1 —In 1 ••• f' (1)= 1= 1,即切线I的斜率k= 1.由I过点(1,0),得I的方程为y= x— 1.⑵令g(x) = x— 1 —f(x)，贝U除切点之外，曲线C在直线I的下方等价于g(x)>0(?x>0, X M 1).2x —1 + In x g(x)满足g(1) = 0,且g' (x)二1—f' (x)二x2 .当0<x<1 时，x2—1<0, In x<0,••• g' (x)<0，故g(xx)在(0,1)上单调递减；当x>1 时，x—1>0, In x>0, g' (x)>0, g(x)单调递增.所以，g(x)>g(1)= 0(? x>0, X M 1).所以除切点之外，曲线C在直线I的下方.规律方法(1)准确求切线I的方程是本题求解的关键；第(2)题将曲线与切线I的ae 2+ ae 2—位置关系转化为函数g(x) = x — 1 — f(x)在区间(0,+x )上大于o 恒成立的问题, 进而运用导数研究，体现了函数思想与转化思想的应用.(2)当曲线y =f(x)在点P(x o , f(x o ))处的切线平行于y 轴(此时导数不存在)时，切线 方程为x = x o ；当切点坐标不知道时，应首先设出切点坐标，再求解 . 1【训练3】(2014济南质检)设函数f(x)= ae x + x + b(0<a<1).ae (1) 求f(x)在［0,+x )内的最小值；3(2) 设曲线y =f(x)在点(2，f(2))处的切线方程为y =㊁x ，求a 和b 的值. . , x 1 (ae —1( ae + 1)解(1)f (x) = ae — ae x =ae x. 1令 f ' (x) = 0，得 x = In >0.a 1当 0<x<ln 时，f ' (x)<0;a 1当 x>ln ，f ' (x)>0.a••• f(x)在0，In 1上递减，在lln a ，+^ '上递增. 从而f(x)在［0,+x )上的最小值f In a = 2+ b. 3⑵T y =f(x)在点(2，f(2))处的切线为y = 2x ， 3••• f(2)= 3,且 f ' (2) = 3， 1ae 2+ b = 3 ae1 32 = ae 2 1 2解之得b = 2且 a = e 2.理解导数的概念时，要注意f'(X0), (f(X0))'与f' (x)的区别：f' (x)是函数y=f(x)的导函数，f' (x o)是f(x)在x= x o处的导数值，是常量但不一定为0, (f(x o))'是常数一定为0, 即(f(x o))' = 0.培养-解题能力教拣解邇提进能力易错辨析3――求曲线切线方程考虑不周【典例】(2014杭州质检)若存在过点0(0,0)的直线I与曲线f(x) = x3—3x2+ 2x 和y=x2+ a都相切，则a的值是().1A - 1 B.641 1c. 1或64 D - 1或—鬲［错解］V 点0(0,0)在曲线f(x) = x3—3x2+ 2x 上,•••直线I与曲线y=f(x)相切于点O.则k= f' (0) = 2,直线I的方程为y= 2x.又直线I与曲线y= x2+ a相切，•'x2+ a —2x= 0 满足△= 4 —4a= 0, a= 1,选A.［答案］A［错因］(1)片面理解“过点O(0,0)的直线与曲线f(x) = x3—3x2+ 2x相切这里有两种可能：一是点O是切点；二是点O不是切点，但曲线经过点O,解析中忽视后面情况.(2)本题还易出现以下错误：一是当点0(0,0)不是切点，无法与导数的几何意义沟通起来；二是盲目设直线l的方程，导致解题复杂化，求解受阻.--K又203x 0 + 2, C . In 2［正解］易知点0(0,0)在曲线f(x) = X 3— 3X 2+ 2x 上， ⑴当0(0,0)是切点时，同上面解法.⑵当0(0,0)不是切点时，设切点为 P(X 0, y 0),则y ° = x 3— 3x 0 + 2x 0,且k = f '(X 0)=3x 0— 6x 0 + 2.由①，②联立，得X 0= 2(x 0= 0舍)，所以k = — 4, 1•••所求切线I 的方程为y = — 4x.「 1出 y = — 4x ， /曰 2 1 c 由 得 x + 4x + a = 0.I 2 | 4y = x + a ,1 1 1 依题意，16— 4a = 0,「a = §4.综上，a = 1 或 a = §4.［防范措施］(1)求曲线的切线方程应首先确定已知点是否为切点是求解的关键, 分清过点P 的切线与在点P 处的切线的差异.(2)熟练掌握基本初等函数的导数，导数的运算法则，正确进行求导运算.【自主体验】1函数y = In x(x>0)的图象与直线y =2x + a 相切，贝U a 等于().A . 2ln 2B .In 2 + 1D .In 2 — 1y f I r p解析设切点为(x o, y o)，且y' = X,.・. =X = 2，则x o= 2, y o= InX X0 212. 又点(2, In 2)在直线y=2x+ a上，1.n 2 = 2X2+ a,「a= In 2 —1.课时-题组训练_ 阶梯训擦竦出富分对应学生用书P247基础巩固题组(建议用时：40分钟)一、选择题1 •若函数f(x)= ax4+ bx2+ c满足f' (1) = 2,则f' (—1)等于().A1 B 2 C. 2 D . 0解析f' (x) = 4ax3+ 2bx,.f' (x)为奇函数且f' (1)= 2,.' (—1)= —2. 答案B2.y= —x+ 8,贝U f(5) + f' (5)=如图,C.—2 D . 4解析 ■•yx — 1 — x + 1X - 12212 ,y k=(X —1)—23=2 =3- 1 212，・•—a = 2，即解析 如图可知，f(5) = 3, f ' (5)=— 1,因此 f(5) + f ' (5) = 2. 答案 A3. （2014济南质检）设曲线 尸 在点（3,2）处的切线与直线ax + y + 1= 0垂直,X — 1 则 a =（）.A . 2B . — 21 1C .— 2 D.Q =—2. 答案 B1 2 14•已知曲线y = ^x 2— 3ln x 的一条切线的斜率为一刁则切点横坐标为（）. A . — 2 B . 3 C . 2 或—3 D . 2I1 313 1 解析 设切点坐标为（x o , y o ）,，.y ' = ?x — x ，： = 2x 0 — x 0 = — 2，即卩 x 0+x o — 6= 0,解得 x o = 2 或一 3（舍）. 答案 D5. （2014湛江调研）曲线y = e —2x+ 1在点（0,2）处的切线与直线y = 0和y =x 围成 的三角形的面积为（）.A1 f 1A? B .1C.3 D .1解析y' |x=o= (—2e-2x)|x=o= —2,故曲线y= e"2x+ 1在点(0,2)处的切线方程为y= —2x+ 2,易得切线与直线y= 0和y=x的交点分别为(1,0), |，故围成1 2 1的三角形的面积为心1X 3二3.二、填空题6. _________________________________________________ 已知函数f(x) = f' J4C0S x+ sin x,则的值为_________________________________ .解析f (x)= —f' ；Sin x+ cos x,.f —f' ©sin :+ cos ；, f ©=\n n n2—1,--f4二(2—1)cos 4+ sin 4二1.答案17. (2013南通一调)曲线f(x)= f e1 e x—f(0)x+ 1x2在点(1, f(1))处的切线方程为________ .解析f‘(x)=f e1 e x—f(0)+x? f ' (1)=f j1 e1—f(0)+1? f(0) = 1.在函数f(x)D Df ' f 1 \ 1 1=e e x—f(0)x+ ?x2中，令x= 0,则得f ' (1)= e所以f(1)= e—?,所以f(x)在1 1(1, f(1))处的切线方程为y= e(x—1)+ f(1) = ex—?,即y= ex —1答案y= ex—28 .若以曲线y= Jx3+ bx2+ 4x+ c(c为常数)上任意一点为切点的切线的斜率恒为非负数，则实数b的取值范围是_____________ .2 2解析y ' = x + 2bx + 4 ,与'> 0 恒成立，二△二4b —16< 0,A-2< b< 2.答案[—2,2]g(X)min = g(2)=92,•a>9,a^ —1 2.、解答题9.已知函数f(x) = x3+ (1 -a)x2—a(a+ 2)x+ b(a, b€ R).⑴若函数f(x)的图象过原点，且在原点处的切线斜率为一3,求a, b的值;(2)若曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线，求a的取值范围.解f' (x) = 3x2+ 2(1 —a)x—a(a + 2).⑴由题意得I0芒二+ 2 一3, 解得 b = 0, a= — 3 或 1.⑵•/曲线y=f(x)存在两条垂直于y轴的切线，•••关于x的方程f' (x) = 3x2+ 2(1 —a)x —a(a+ 2)= 0有两个不相等的实数根,•••4(1 —a)2+ 12a(a+ 2)>0,即4a2+ 4a + 1>0,10.已知函数f(x) = x3—ax2+ 10.(1)当a= 1时，求曲线y=f(x)在点(2, f(2))处的切线方程;(2)在区间［1,2］内至少存在一个实数x,使得f(x)<0成立，求实数a的取值范围. 解(1)当a= 1 时，f' (x) = 3x2—2x, f(2)= 14,曲线y=f(x)在点(2, f(2))处的切线斜率k=f'⑵=8,•曲线y= f(x)在点(2, f(2))处的切线方程为y—14= 8(x—2),即卩8x—y —2 = 0.3x3+ 10 10⑵由已知得a>x x2 = x+x0,入入设g(x) = x+ x0(1w x<2), g' (x) = 1—2；0,•/ 1< x< 2,•g' (x)v0,「. g(x)在［1,2］上是减函数.能力提升题组(建议用时：25分钟)•a的取值范围是一、选择题1. (2014北京西城质检)已知P, Q为抛物线x2= 2y上两点，点P, Q的横坐标分别为4,—2,过P, Q分别作抛物线的切线，两切线交于点A,则点A的纵坐标为().A. 1B. 3C.—4D. —8解析依题意，得P(4,8), Q( —2,2).2x由y= 2，得y，= x.•••在点P处的切线方程为y—8 = 4(x—4)，即y= 4x —8.①在点Q处的切线方程为y—2= —2(x+ 2),即卩y= —2x—2•②联立①，②得点A(1,—4).答案C2. 已知f(x)= log a x(a>1)的导函数是f' (x),记A= f，(a), B = f(a+ 1)—f(a), C =f，(a+ 1),则().A. A>B>C B . A>C>BC. B>A>CD. C>B>Af(a+ 1)— f(a) 解析记M(a, f(a)), N(a+ 1, f(a+ 1)),则由于B= f(a+ 1)—f(a)= ,(a+ 1 —a表示直线MN的斜率，A= f，(a)表示函数f(x)= log a x在点M处的切线斜率；C=f，(a+ 1)表示函数f(x) = log a x在点N处的切线斜率.由图象得，A>B>C.答案A、填空题3. (2014武汉中学月考)已知曲线f(x) = x n + 1(n€ N*)与直线x= 1交于点P,设曲线y= f(x)在点P处的切线与X轴交点的横坐标为X n,贝U log2 013X1 + log2 013X2+… + lOg2 013X2 012 的值为 __________________ .解析f' (x)= (n+ 1)X n, k= f' (1) = n+ 1,点P(1,1)处的切线方程为y— 1 = (n+ 1)(x-1),1 n 阳n令y= 0,得x= 1 —= ，即X n= ,n+ 1 n+ 1 n+ 11 2 3 2 011 2 012 1•'X1 X2 … X2 012= 2X3X4^^X 2 012X2 013= 2 013，贝卩log2 013x1 + log2 013x2 + …+ lOg2 013X2 012=lOg2 013(X1X2 …X2 012) =—1.三、解答题4. (2013福建卷改编)已知函数f(x) = X—aln x(a€ R).(1) 当a=2时，求曲线y=f(x)在点A(1, f(1))处的切线方程；(2) 当实数a>0时，求函数f(x)的极值.a解函数f(x)的定义域为(0,+^), f' (x)= 1—.X2(1)当a=2 时，f(x) = x —2ln x, f' (x)= 1 —(x>0),X因而f(1)=1, f' (1) = —1,所以曲线y= f(x)在点A(1, f(1))处的切线方程为y—1 = —(x—1)，即x+ y—2= 0.a x—a⑵由f' (x) = 1—x= x, x>0.令f' (x) = 0,得x= a>0.当x€ (0, a)时，f (x)<0;当x€ (a,+x)时，f (x)>0.从而函数f(x)在x= a处取得极小值，且极小值为f(a)= a —aln a,无极大值.。
导数公式及导数的运算法则切线方程22086-PPT课件
2
(2)解方程组 1 22 y＝－ x－ ， 3 9
y＝3x－3，
得
1 x＝6， 5 y＝－ 2
.
1 5 所以直线 l1 和 l2 的交点坐标为 ( ，－ )． 6 2
22 l1、l2 与 x 轴交点的坐标分别为(1,0)、(－ ，0)． 3
1 25 5 125 所以所求三角形的面积为 S＝ × ×|－ |＝ . 2 3 2 12
1 2 7 例 5：求抛物线 y＝ x 过点(4， )的切线方程． 4 4
题型二：导数的综合应用
例 6：已知直线 l1 为曲线 y＝x ＋x－2 在点(1,0)处的切线， l2 为该曲线的另一条切线，且 l1⊥l2. (1)求直线 l2 的方程； (2)求由直线 l1、l2 和 x 轴所围成的三角形的面积．
例 4 . 已 知 yc o sx ， 求 曲 线 在 点 5 x 处 的 切 线 方 程 . 6 3 1 5
y (x ) 2 2 6
1 1 2 切 线 k y' x 解 ： 设 切 点 ( x ,y ) , y0 x0 ① 又 0, 0 0 7 2 1 4 切 线 方 程 ： y y xx ( x ) , 切线过(4, ), 0 0 0 4 2 1 7 2 7 1 y 2 x y 4 x ， 0 x 0 0 ② 0 x 0( 0) 2 4 4 2 1 4 9 解 ① ② 得 : x 1 或 x 7 切 点 为 ( 1 ， ) 或 ( 7 , ) , 0 0 4 4 1 1 4 9 1 切 线 方 程 ： y ( x 1 ) 或 y ( x 4 ) 4 2 42 即 ： 2 xy 4 1 0 或 1 4 xy 4 4 9 0
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考点分析：以解答题的形式考查函数的单调性和极值；近几年高考对导数的考查每年都有，选择题、填空题、解答题都出现过，且最近两年有加强的趋势。
知识点一：常见基本函数的导数公式
（1）（C为常数），（2）（n为有理数），
（3），（4），
（5），（6），
（7），（8），
知识点二：函数四则运算求导法则
设，均可导（1）和差的导数：
（2）积的导数：
（3）商的导数：（）
知识点三：复合函数的求导法则
1.一般地，复合函数对自变量的导数，等于已知函数对中间变量
的导数，乘以中间变量对自变量的导数，即或
题型一：函数求导练习
例一：函数y=e x sinx的导数等于．
例二：函数y=（x2+1）e x的导数为．
例三：函数f （x ）=cos （2﹣3x ）的导数等于 _________ ．
变式练习： 1．求函数y=的导数．
2．求函数y=（1+cos2x ）2的导数．
3．求y=e 2x cos3x 的导数．
题型二：用导数求切线方程的四种类型
求曲线的切线方程是导数的重要应用之一，用导数求切线方程的关键在于求出切点00()P x y ，及斜率，其求法为：设00()P x y ，是曲线()y f x =上的一点，则以P 的切点的切线
方程为：000()()y y f x x x '-=-．若曲线()y f x =在点00(())P x f x ，的切线平行于y 轴（即导数不存在）时，由切线定义知，切线方程为0x x =．
下面例析四种常见的类型及解法． 类型一：已知切点，求曲线的切线方程
此类题较为简单，只须求出曲线的导数()f x '，并代入点斜式方程即可． 例1 曲线3231y 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 =-
解：由2()36f x x x '=-则在点(11)-，处斜率(1)3k f '==-，故所求的切线方程为(1)3(1)y x --=--，即32y x =-+，因而选Ｂ．
类型二：已知斜率，求曲线的切线方程
此类题可利用斜率求出切点，再用点斜式方程加以解决．
例2 与直线240x y -+=的平行的抛物线2y x =的切线方程是（ ） Ａ．230x y -+= Ｂ．230x y --= Ｃ．210x y -+=
Ｄ．210x y --=
解：设00()P x y ，为切点，则切点的斜率为0022x x y x ='==|． 01x =∴．
由此得到切点(11)，．故切线方程为12(1)y x -=-，即210x y --=，故选Ｄ．
评注：此题所给的曲线是抛物线，故也可利用∆法加以解决，即设切线方程为2y x b =+，代入2y x =，得220x x b --=，又因为0∆=，得1b =-，故选Ｄ．
类型三：已知过曲线上一点，求切线方程
过曲线上一点的切线，该点未必是切点，故应先设切点，再求切点，即用待定切点法． 例3 求过曲线32y x x =-上的点(11)-，的切线方程． 解：设想00()P x y ，为切点，则切线的斜率为02032x x y x ='=-|．
∴切线方程为2000(32)()y y x x x -=--．
320000(2)(32)()y x x x x x --=--．
又知切线过点(11)-，，把它代入上述方程，得3200001(2)(32)(1)x x x x ---=--．
解得01x =，或012
x =-．
故所求切线方程为(12)(32)(1)y x --=--，或13112842y x ⎛⎫⎛⎫⎛
⎫--+=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝
⎭，即
20x y --=，或5410x y +-=．
评注：可以发现直线5410x y +-=并不以(11)-，为切点，实际上是经过了点(11)-，且以1728⎛⎫
- ⎪⎝⎭
，为切点的直线．这说明过曲线上一点的切线，该点未必是切点，解决此类问题可用待定切点法．
类型四：已知过曲线外一点，求切线方程
此类题可先设切点，再求切点，即用待定切点法来求解．
例4 求过点(20)，且与曲线1
y x
=
相切的直线方程． 解：设00()P x y ，为切点，则切线的斜率为02
01x x y x ='=-
|． ∴切线方程为00
201()y y x x x -=-
-，即02
0011
()y x x x x -=--． 又已知切线过点(20)，，把它代入上述方程，得0200
11
(2)x x x -=--． 解得000
1
11x y x ==
=，，即20x y +-=． 评注：点(20)，实际上是曲线外的一点，但在解答过程中却无需判断它的确切位置，充分反映出待定切点法的高效性．
例5 已知函数33y x x =-，过点(016)A ，作曲线()y f x =的切线，求此切线方程． 解：曲线方程为33y x x =-，点(016)A ，不在曲线上． 设切点为00()M x y ，，
则点M 的坐标满足30003y x x =-．因200()3(1)f x x '=-， 故切线的方程为20003(1)()y y x x x -=--．
点(016)A ，在切线上，则有32000016(3)3(1)(0)x x x x --=--． 化简得308x =-，解得02x =-．
所以，切点为(22)M --，，切线方程为9160x y -+=．
评注：此类题的解题思路是，先判断点A 是否在曲线上，若点A 在曲线上，化为类型一或类型三；若点A 不在曲线上，应先设出切点并求出切点． 练习：曲线3
2y x x =-在点（1，1）处的切线方程为 ．
3、求直线的方程 （1）求曲线1
y x
=在切点(1,1)的切线方程及在x =2处的切线方程；
（2）求过曲线ln y x x =上一点(1,0)且与此点为切点的切线垂直的直线方程；
（3）求以曲线sin x
y x
=上一点(,0)π为切点的切线方程；
4、（1）求曲线x
y e x =-上的点到直线23y x =-的最短距离；
（2）设函数1
()(,)f x ax a b Z x b
=+
∈+，曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为3y =，求()f x 的解析式.
（3）求经过原点的曲线x
y xe =的切线方程。