内容正文:
第三篇 导数及其应用
专题3.01导数的概念及运算
【考试要求】
1.通过实例分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道导数是关于瞬时变化率的数学表达,体会导数的内涵与思想;
2.体会极限思想;
3.通过函数图象直观理解导数的几何意义;
4.能根据导数定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=x3,y=的导数;,y=
5.能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则,求简单函数的导数;能求简单的复合函数(限于形如f(ax+b))的导数;
6.会使用导数公式表.
【知识梳理】
1.函数y=f(x)在x=x0处的导数
(1)定义:称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率 .=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==
(2)几何意义:函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0).
2.函数y=f(x)的导函数
如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内的每一点处都有导数,其导数值在(a,b)内构成一个新函数,函数f′(x)=lim称为函数y=f(x)在开区间内的导函数.
3.导数公式表
基本初等函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=0
f(x)=xα(α∈Q*)
f′(x)=αxα-1
f(x)=sin x
f′(x)=cos x
f(x)=cos x
f′(x)=-sin x
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=ax(a>0)
f′(x)=axln a
f(x)=ln x
f′(x)=
f(x)=logax (a>0,a≠1)
f′(x)=
4.导数的运算法则
若f′(x),g′(x)存在,则有:
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x);
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);
(3)(g(x)≠0).′=
5.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yx′=yu′·ux′.
【微点提醒】
1.f′(x0)代表函数f(x)在x=x0处的导数值;(f(x0))′是函数值f(x0)的导数,且(f(x0))′=0.
2..
′=-
3.曲线的切线与曲线的公共点的个数不一定只有一个,而直线与二次曲线相切只有一个公共点.
4.函数y=f(x)的导数f′(x)反映了函数f(x)的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f′(x)|反映了变化的快慢,|f′(x)|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.
【疑误辨析】
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)f′(x0)是函数y=f(x)在x=x0附近的平均变化率.( )
(2)函数f(x)=sin(-x)的导数f′(x)=cos x.( )
(3)求f′(x0)时,可先求f(x0),再求f′(x0).( )
(4)曲线的切线与曲线不一定只有一个公共点.( )
【教材衍化】
2.(选修2-2P19B2改编)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是( )
A.-9
B.-3
C.9
D.15
3.(选修2-2P3例题改编)在高台跳水运动中,t s时运动员相对于水面的高度(单位:m)是h(t)=-4.9t2+6.5t+10,则运动员的速度v=________ m/s,加速度a=______ m/s2.
【真题体验】
4.(2019·青岛质检)已知函数f(x)=x(2 018+ln x),若f′(x0)=2 019,则x0等于( )
A.e2
B.1
C.ln 2
D.e
5.(2018·天津卷)已知函数f(x)=exln x,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(1)的值为________.
6.(2017·全国Ⅰ卷)曲线y=x2+在点(1,2)处的切线方程为________.
【考点聚焦】
考点一 导数的运算
角度1 根据求导法则求函数的导数
【例1-1】 分别求下列函数的导数:
(1)y=exln x;
(2)y=x;
(3)f(x)=ln .
角度2 抽象函数的导数计算
【例1-2】 (2019·天津河西区调研)已知函数f(x)的导函数是f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+ln ,则f(1)=( )
A.-e
B.2
C.-2
D.e
【规律方法】
1.求函数的导数要准确地把函数分割成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导.
2.复合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.
3.抽象函数求导,恰当赋值是关