2024年4月21日发(作者:门罡)
高考数学二轮复习考点知识与题型专题讲解
第3讲 导数的几何意义及函数的单调性
[考情分析] 1.导数的几何意义和计算是导数应用的基础,是高考的热点,多以选择题、填空题的形
式考查,难度较小.2.应用导数研究函数的单调性,是导数应用的重点内容,也是高考的常见题型,
以选择题、填空题的形式考查,或为导数解答题第一问,难度中等偏上,属综合性问题.
考点一 导数的几何意义与计算
核心提炼
1.导数的几何意义
(1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率.
(2)曲线在某点的切线与曲线过某点的切线不同.
(3)切点既在切线上,又在曲线上.
2.复合函数的导数
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=y′
u
·u′
x
.
例1 (1)(2022·焦作模拟)函数f(x)=(2e
x
-x)·cos x的图象在x=0处的切线方程为( )
A.x-2y+1=0 B.x-y+2=0
C.x+2=0 D.2x-y+1=0
答案 B
解析 由题意,函数f(x)=(2e
x
-x)·cos x,
可得f′(x)=(2e
x
-1)·cos x-(2e
x
-x)·sin x,
所以f′(0)=(2e
0
-1)·cos 0-(2e
0
-0)·sin 0=1,
f(0)=(2e
0
-0)·cos 0=2,
所以f(x)在x=0处的切线方程为y-2=x-0,即x-y+2=0.
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(2)(2022·新高考全国Ⅰ)若曲线y=(x+a)e
x
有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________.
答案 (-∞,-4)∪(0,+∞)
解析 因为y=(x+a)e
x
,所以y′=(x+a+1)e
x
.设切点为A(x
0
,(x
0
+a)
e
0
),O为坐标原点,依题意
x
x
0
ae
x
0
得,切线斜率k
OA
=
y'|
x=x
0
=(x
0
+a+1)
e
=,化简,得x
2
0
+ax
0
-a=0.因为曲线y=(x
x
0
x
0
2
+a)e
x
有两条过坐标原点的切线,所以关于x
0
的方程x
0
+ax
0
-a=0有两个不同的根,所以Δ=a
2
+
4a>0,解得a<-4或a>0,所以a的取值范围是(-∞,-4)∪(0,+∞).
易错提醒 求曲线的切线方程要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异,过点P的切
线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上,而在点P处的切线,必以点P为切点.
跟踪演练1 (1)(2022·新高考全国Ⅱ)曲线y=ln|x|过坐标原点的两条切线的方程为__________,
____________.
11
答案 y=xy=-x
ee
解析 先求当x>0时,曲线y=ln x过原点的切线方程,设切点为(x
0
,y
0
),
11
则由y′=,得切线斜率为,
xx
0
y
0
1y
0
又切线的斜率为,所以=,
x
0
x
0
x
0
解得y
0
=1,代入y=ln x,得x
0
=e,
11
所以切线斜率为,切线方程为y=x.
ee
1
同理可求得当x<0时的切线方程为y=-x.
e
11
综上可知,两条切线方程为y=x,y=-x.
ee
(2)(2022·保定联考)已知函数f(x)=aln x,g(x)=be
x
,若直线y=kx(k>0)与函数f(x),g(x)的图象都相切,
1
则a+的最小值为( )
b
A.2 B.2e
C.e
2
D.e
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2024年4月21日发(作者:门罡)
高考数学二轮复习考点知识与题型专题讲解
第3讲 导数的几何意义及函数的单调性
[考情分析] 1.导数的几何意义和计算是导数应用的基础,是高考的热点,多以选择题、填空题的形
式考查,难度较小.2.应用导数研究函数的单调性,是导数应用的重点内容,也是高考的常见题型,
以选择题、填空题的形式考查,或为导数解答题第一问,难度中等偏上,属综合性问题.
考点一 导数的几何意义与计算
核心提炼
1.导数的几何意义
(1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率.
(2)曲线在某点的切线与曲线过某点的切线不同.
(3)切点既在切线上,又在曲线上.
2.复合函数的导数
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=y′
u
·u′
x
.
例1 (1)(2022·焦作模拟)函数f(x)=(2e
x
-x)·cos x的图象在x=0处的切线方程为( )
A.x-2y+1=0 B.x-y+2=0
C.x+2=0 D.2x-y+1=0
答案 B
解析 由题意,函数f(x)=(2e
x
-x)·cos x,
可得f′(x)=(2e
x
-1)·cos x-(2e
x
-x)·sin x,
所以f′(0)=(2e
0
-1)·cos 0-(2e
0
-0)·sin 0=1,
f(0)=(2e
0
-0)·cos 0=2,
所以f(x)在x=0处的切线方程为y-2=x-0,即x-y+2=0.
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(2)(2022·新高考全国Ⅰ)若曲线y=(x+a)e
x
有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________.
答案 (-∞,-4)∪(0,+∞)
解析 因为y=(x+a)e
x
,所以y′=(x+a+1)e
x
.设切点为A(x
0
,(x
0
+a)
e
0
),O为坐标原点,依题意
x
x
0
ae
x
0
得,切线斜率k
OA
=
y'|
x=x
0
=(x
0
+a+1)
e
=,化简,得x
2
0
+ax
0
-a=0.因为曲线y=(x
x
0
x
0
2
+a)e
x
有两条过坐标原点的切线,所以关于x
0
的方程x
0
+ax
0
-a=0有两个不同的根,所以Δ=a
2
+
4a>0,解得a<-4或a>0,所以a的取值范围是(-∞,-4)∪(0,+∞).
易错提醒 求曲线的切线方程要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异,过点P的切
线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上,而在点P处的切线,必以点P为切点.
跟踪演练1 (1)(2022·新高考全国Ⅱ)曲线y=ln|x|过坐标原点的两条切线的方程为__________,
____________.
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答案 y=xy=-x
ee
解析 先求当x>0时,曲线y=ln x过原点的切线方程,设切点为(x
0
,y
0
),
11
则由y′=,得切线斜率为,
xx
0
y
0
1y
0
又切线的斜率为,所以=,
x
0
x
0
x
0
解得y
0
=1,代入y=ln x,得x
0
=e,
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所以切线斜率为,切线方程为y=x.
ee
1
同理可求得当x<0时的切线方程为y=-x.
e
11
综上可知,两条切线方程为y=x,y=-x.
ee
(2)(2022·保定联考)已知函数f(x)=aln x,g(x)=be
x
,若直线y=kx(k>0)与函数f(x),g(x)的图象都相切,
1
则a+的最小值为( )
b
A.2 B.2e
C.e
2
D.e
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