第 5 讲 导数及其应用【高考考情解读】 导数的概念及其运算是导数应用的基础,这是高考重点考查的内容.考查方式以客观题为主,主要考查:一是导数的基本公式和运算法则,以及导数的几何意义;二是导数的应用,特别是利用导数来解决函数的单调性与最值问题、证明不等式以及讨论方程的根等,已成为高考热点问题;三是应用导数解决实际问题.1. 导数的几何意义函数 y=f(x)在点 x=x0 处的导数值就是曲线 y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率,其切线方程是 y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).2. 导数与函数单调性的关系(1)f′(x)>0 是 f(x)为增函数的充分不必要条件,如函数 f(x)=x3 在(-∞,+∞)上单调递增,但 f′(x)≥0.(2)f′(x)≥0 是 f(x)为增函数的必要不充分条件,当函数在某个区间内恒有 f′(x)=0 时,则 f(x)为常数,函数不具有单调性.3. 函数的极值与最值(1)函数的极值是局部范围内讨论的问题,函数的最值是对整个定义域而言的,是在整个范围内讨论的问题.(2)函数在其定义区间的最大值、最小值最多有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有.(3)闭区间上连续的函数一定有最值,开区间内的函数不一定有最值,若有唯一的极值,则此极值一定是函数的最值.4. 四个易误导数公式及两个常用的运算法则(1)(sin x)′=cos x.(2)(cos x)′=-sin x.(3)(ax)′=axln a(a>0,且 a≠1).(4)(logax)′=(a>0,且 a≠1).(5)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).(6)′=(g(x)≠0).考点一 导数几何意义的应用例 1 (1)过点(1,0)作曲线 y=ex 的切线,则切线方程为________.(2)(2013·南京模拟)在平面直角坐标系 xOy 中,设 A 是曲线 C1:y=ax3+1(a>0)与曲线 C2:x2+y2=的一个公共点,若 C1 在 A 处的切线与 C2 在 A 处的切线互相垂直,则实数 a 的值是________.答案 (1)e2x-y-e2=0 (2)4解析 (1)设切点为 P(x0,ex0),则切线斜率为 ex0,切线方程为 y-ex0=ex0(x-x0),又切线经过点(1,0),所以-ex0=ex0(1-x0),解得 x0=2,切线方程为 y-e2=e2(x-2),即 e2x-y-e2=0.(2)设 A(x0,y0),则 C1 在 A 处的切线的斜率为 f′(x0)=3ax,C2 在 A 处的切线的斜率为-=-,又 C1 在 A 处的切线与 C2 在 A 处的切线互相垂直,所以(-)·3ax=-1,即 y0=3ax,1又 ax=y0-1,所以 y0=,代入 C2:x2+y2=,得 x0=±,将 x0=±,y0=代...