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1、2022年高考數(shù)學一輪復習 導數(shù)概念知識梳理1 蘇教版知識點反思梳理:【只要都有則函數(shù)就在區(qū)間上單調(diào)遞增】.觀察下列函數(shù)圖象不難發(fā)現(xiàn):雖然函數(shù)都是遞增(遞減)函數(shù),可是增減的快慢(陡峭程度)卻各不相同。究竟怎樣刻畫、區(qū)別函數(shù)的陡峭程度呢?比如“越陡值就越大. 那么又是為了研究什么發(fā)明的“平均變化率”、“瞬時變化率“、”導數(shù)”呢?.發(fā)明一個什么樣的“數(shù)學工具模型”才能“刻畫變量變化的快與慢?” 數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微。如何量化曲線的陡峭程度?.平均變化率 :一般地,函數(shù)f(x)在區(qū)間x1,x2上的平均變化率。簡記為. 平均變化率是曲線陡峭程度的“數(shù)量化”,曲線陡峭程度是平均變化率“視覺化
2、”. 平均變化率量化一段曲線的“陡峭程度、快慢程度”是“粗糙不精確的”,.但應注意當很小時,這種量化便由“粗糙”逼近“精確”。.【導數(shù)產(chǎn)生的背景:】1. 如圖,設曲線c是函數(shù)的圖象,點是曲線 c 上一點作割線PQ當點Q 沿著曲線c無限地趨近于點P,割線PQ無限地趨近于某一位置PT我們就把該位置上的直線PT,叫做曲線c在點P 處的切線割線斜率切線斜率也叫是函數(shù)在點的瞬時變化率.2.函數(shù)在該點處的這個具有預測、導性的數(shù),數(shù)學上也常把它叫做“導數(shù)3.分別說出下列符號語言的含義:; ; ; .4.導數(shù)與導函數(shù)都稱為導數(shù),這要加以區(qū)分:求一個函數(shù)的導數(shù),就是求導函數(shù);求一個函數(shù)在給定點的導數(shù),就是求導函
3、數(shù)值它們之間的關(guān)系是函數(shù)在點處的導數(shù)就是導函數(shù)在點的函數(shù)值5與的區(qū)別:在對導數(shù)的概念進行理解時,特別要注意與是不一樣的,代表函數(shù)在處的導數(shù)值,不一定為0;而是函數(shù)值的導數(shù),而函數(shù)值是一個常量,其導數(shù)一定為0,即=0。例1.已知曲線在處的切線的傾斜角為,則 , . 變式1:已知函數(shù)的導函數(shù)為,且有則?例2:.如圖,水以常速(單位時間內(nèi)注入水的體積相同)注入下面四種底面積相同的容器中,請分別找出與各容器對應的水的高度與時間的函數(shù)關(guān)系圖像2.根據(jù)導數(shù)的幾何意義:就是函數(shù)在點處的切線斜率.請分別觀察上述圖象隨著的增大值增加的快慢與切線斜率的大小關(guān)系?練習:(xx江西)如圖,一個正五角星薄片(其對稱軸與
4、水面垂直)勻速地升出水面,記t時刻五角星露出水面部分的圖形面積為,則導函數(shù)的圖像大致為練習:單位圓中弧AB長為x,f(x)表示弧AB與弦AB所圍成弓形面積的2倍。則函數(shù)f(x)的圖像是( )A B C D解析一:定量分析??闪谐鰂(x)=xsinx,知0x時,f(x)x,f(x)圖像在y=x下方;xx,f(x)圖像在y=x上方。選D解二:定性分析。當x從增至2時,f(x)變化經(jīng)歷了從慢到快,從快到慢的過程,選D命題意圖與思路點撥:此題考查學生作圖、識圖、用圖的能力。解析二與解析三直接避開求f(x)解析式,把圖像與性質(zhì)對應,通過性質(zhì),作出判斷,本題對學生分析思考能力,要求較高。例3.若直線為函數(shù)
5、圖象的切線,求b的值和切點坐標.變式1.求曲線y=x2在點(1,1)處的切線方程.變式2:求曲線y=x2過點(0,-1)的切線方程變式3:求曲線y=x3過點(1,1)的切線方程變式4:已知直線,點P為y=x2上任意一點,求P在什么位置時到直線距離最短.變式5:求函數(shù) 圖象上的點到直線的距離的最小值及相應點的坐標.解:首先由得 知,兩曲線無交點.,要與已知直線平行,須,故切點:(0 , 2). .例4:【xx海南寧夏文21/22】設函數(shù),曲線在點處的切線方程為.()求的解析式;()證明:曲線上任一點處的切線與直線和直線所圍成的三角形面積為定值,并求此定值.解:()方程可化為,當時,;又,于是,解
6、得, 故()設為曲線上任一點,由知曲線在點處的切線方程為,即令,得,從而得切線與直線的交點坐標為;令,得,從而得切線與直線的交點坐標為;所以點處的切線與直線所圍成的三角形面積為;故曲線上任一點處的切線與直線所圍成的三角形面積為定值6.練習:曲線在點處的切線與坐標軸所圍三角形的面積為 。練習:(10全國2)(10)若曲線在點處的切線與兩個坐標圍成的三角形的面積為18,則 . .【命題意圖】本試題主要考查求導法則、導數(shù)的幾何意義、切線的求法和三角形的面積公式,考查考生的計算能力.【解析】,切線方程是,令,令,三角形的面積是,解得.練習:【致遠中學等xx屆高三第一次調(diào)研yxOPMQN】14圖為函數(shù)軸
7、和直線分別交于點P、Q,點N(0,1),若PQN的面積為b時的點M恰好有兩個,則b的取值范圍為 .【江蘇鹽城】8.設為曲線上一點,曲線在點處的切線的斜率的范圍是,則點縱坐標的取值范圍是_.例5: 【啟東中學xx高三備課組】你能正確使用切點與交點嗎?15(本小題滿分16分)如圖,在函數(shù)的圖像上取4個點,過點 作切線(,如果,且圍成的圖形是矩形記為M(1)證明四邊形是平行四邊形;A1A2A3A4xy0(2)問矩形M的短邊與長邊的比是否有最大值,若有,求與的斜率,若沒有,請證明(1)設直線的斜率為(,由,得 -2分 由題意,又點不重合,故,從而,-5分因此,都關(guān)于原點對稱,故四邊形是平行四邊形;-7
8、分(2)有最大值; -9分設,即,且設與的距離為,與的距離為 (k1)-11分令(x1),當時為增函數(shù),當時為減函數(shù),故當,-14分 因為 ,因此矩形M的短邊與長邊的比有最大值,與的斜率分別為和,-16分練習:已知曲線與。直線l與、都相切,求直線l的方程。解:設l與相切于點,與相切于。對,則與相切于點P的切線方程為,即。 對,則與相切于點Q的切線方程為 ,即。 直線方程為y=0或y=4x-4。課外作業(yè):1.已知函數(shù)()的圖象為曲線(1)求過曲線上任意一點的切線斜率的取值范圍;(2)若在曲線上存在兩條相互垂直的切線,求其中一條切線與曲線的切點的橫坐標的取值范圍;(3)試問:是否存在一條直線與曲線C同時切于兩個不同點?如果存在,求出符合條件的所有直線方程;若不存在,說明理由解:(1),則,即過曲線上任意一點的切線斜率的取值范圍是;-4分(2)由(1)可知,-6分解得或,由或得:;-9分(3)設存在過點A的切線曲線C同時切于兩點,另一切點為B, 則切線方程是:, 化簡得:,-11分 而過B的切線方程是, 由于兩切線是同一直線, 則有:,得,-13分 又由, 即 ,即 即, 得,但當時,由得,這與矛盾。 所以不存在一條直線與曲線C同時切于兩點。-16分