第 2 讲 导数及其应用[考情考向分析] 1.导数的几何意义和导数运算是导数应用的基础,曲线的切线问题是江苏高考的热点,要求是 B 级. 2.利用导数研究函数的单调性与极值是导数的核心内容,要求是B 级.热点一 函数图象的切线问题例 1 已知函数 f(x)=x3+(1-a)x2-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)=3x2+2(1-a)x-a(a+2).(1)由题意得解得 b=0,a=-3 或 a=1.(2)因为曲线 y=f(x)存在两条垂直于 y 轴的切线,所以关于 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,所以 Δ=4(1-a)2+12a(a+2)>0,即 4a2+4a+1>0,解得 a≠-.所以 a 的取值范围是∪.思维升华 解决曲线的切线问题的关键是求切点的横坐标,先使用曲线上点的横坐标表示切线方程,再考虑该切线与其他条件的关系.跟踪演练 1 (1)(2018·常州期末)已知函数 f(x)=bx+ln x,其中 b∈R,若过原点且斜率为 k 的直线与曲线 y=f(x)相切,则 k-b 的值为________.答案 解析 因为 f(x)=bx+ln x(x>0),所以 f′(x)=b+,设过原点且斜率为 k 的直线与曲线 y=f(x)相切于点(x0,bx0+ln x0),则切线方程为 y-(bx0+ln x0)=(x-x0),因为该切线过原点,所以-(bx0+ln x0)=-,解得 ln x0=1,x0=e,所以 k=b+,故 k-b=.(2)(2018·江苏泰州中学月考)若曲线 y=x2与曲线 y=aln x 在它们的公共点 P(s,t)处具有公共切线,则实数 a 的值为________.答案 1解析 两曲线的导数分别是 y′=x,y′= ,因为在 P 处有公切线,所以=且=aln s,解得 a=1.热点二 利用导数研究函数的单调性例 2 已知函数 f(x)=2ln x+bx,直线 y=2x-2 与曲线 y=f(x)相切于点 P.(1)求点 P 的坐标及 b 的值;(2)若函数 g(x)=x-(a>0),讨论函数 h(x)=g(x)-f(x)的单调区间.解 (1)设 P(x0,y0)为直线 y=2x-2 与曲线 y=f(x)的切点坐标,则有 2ln x0+bx0=2x0-2.①因为 f′(x)=+b(x>0),所以+b=2.②联立①②解得 b=0,x0=1,则切点 P(1,0),b=0.(2)由(1)知 f(x)=2ln x,则 h(x)=g(x)-f(x)=x--2ln x(x>0).求导得 h′(x)=1+-=(x>0).令 y=x2-2x+a(x>0).① 若 Δ=4-4a≤0,即 a≥1...