本题导读

本题考查周期性与奇偶性复合后函数在特定点处的导数值(切线斜率)。核心在于通过对偶函数的性质两边求导,发现“可导偶函数的导函数必为奇函数”这一核心性质,再结合周期性求出结果。

📌【题干】

Question

(2007年江西卷(理)) 设函数 是 上以 5 为周期 的可导偶函数,则曲线 在 处的切线的斜率为()

A.        B. 0       C.        D. 5

🔍【思路分析】

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  1. 转化切线斜率:根据导数的几何意义, 曲线在 处的切线斜率即为导数值 。
  2. 利用周期性平移:因为函数 的周期为 5, 其导函数 的周期同样为 5。 故有 。
  3. 利用奇偶性求导求原点导数:
  • 已知 是偶函数, 满足 。

  • 两边同时对 求导(注意左边运用复合函数求导法则): 。

  • 这说明可导偶函数的导函数必然是奇函数。

  • 在奇函数关系式中令 , 即可求得 的值。

✅【答案】

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B

✍【详细解析】

Abstract

解:根据导数的几何意义, 曲线 在 处的切线斜率大小等于该点处的导数值, 即记为 。

因为函数 是定义在 上的以 5 为周期的可导函数, 满足 。 两边同时对自变量 求导, 易知其导函数具有完全相同的周期性: 令 代入上式中, 可将目标导数值平移至原点处:

又因为原函数 是 上的偶函数, 轴对称恒等式为: 两边同时对 求导, 左边根据复合函数求导法则(外层函数求导乘以内层项 对 的导数 ): 该代数式表明, 可导偶函数的导函数 严格是一个奇函数。

因为奇函数的图象必定通过坐标原点(若在零处有定义), 我们在上式中令 代入: 移项合并同类项可得:

所以, 目标切线斜率 。

故选:B。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:可导偶函数的导函数为奇函数(反之, 可导奇函数的导函数为偶函数)、奇函数在 处的导数定值。
  2. 核心方法:复合函数求导法、对称周期平移法。
  3. 避坑指南:
  • 牢记高频几何小结论:可导偶函数在对称轴处(如本题的 以及周期翻折点 处)的极值点或切线斜率必然为 0。由于偶函数图象关于 轴左右对称且平滑可导, 顶点的切线只能水平, 记住这个几何直观可以直接秒杀答案。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:函数的周期性与对称性、偶函数的导数特征(奇偶性反转)是江西卷(理)选择题/填空题的常考角度,同型题见下方类题演练。 结论推广:本题落点是函数的周期性与对称性、偶函数的导数特征(奇偶性反转)的核心结论,解题时先明确其定义与适用条件,再代值计算。 方法推广:采用导数性质恒等推导法、零元素代换法,注意先判断题型特征再选择对应方法,避免生搬硬套。

🔗【关联脉络】

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