内容正文:
第10节 导数的概念与计算
1.函数y=f(x)在x=x0处的导数
(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,这个函数称为函数y=f(x)在开区间内的导函数.记作f′(x)或y′.
3.基本初等函数的导数公式
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.(理科)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′,即y对x的导数等于y对u的导数与 u对x 的导数的乘积.
1.f′(x0)与x0的值有关,不同的x0,其导数值一般也不同.
2.f′(x0)不一定为0,但[f(x0)]′一定为0.
3.奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数.
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”.
[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1) y′=f′(x)在点x=x0处的函数值就是函数y=f(x)在点x=x0处的导数值.( )
(2)求f′(x0)时,可先求f(x0)再求f′(x0).( )
(3)曲线的切线不一定与曲线只有一个公共点.( )
(4)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( )
(5)若f(x)=f′(a)x2+ln x(a>0),则f′(x)=2xf′(a)+.( )
答案:(1) √ (2)× (3)√ (4)× (5) √
[小题查验]
1.函数y=xcos x-sin x的导数为( )
A.xsin x
B.-xsin x
C.xcos x
D.-xcos x
解析:B [y′=(xcos x)′-(sin x)′=cos x-xsin x-cos x=-xsin x.][来源:学,科,网]
2.函数y=f(x)的图象如图所示,则y=f′(x)的图象可能是( )
解析:D [当x<0时,曲线的切线斜率大于0且越来越大,当x>0时,曲线的切线斜率小于0且越来越大,故选D.]
3.若y=f(x)既是周期函数,又是奇函数,则其导函数y=f′(x)( )
A.既是周期函数,又是奇函数
B.既是周期函数,又是偶函数
C.不是周期函数,但是奇函数[来源:Zxxk.Com]
D.不是周期函数,但是偶函数
解析:B [因为y=f(x)是周期函数,
所以有f(x+T)=f(x),两边同时求导,
得f′(x+T)(x+T)′=f′(x),
即f′(x+T)=f′(x),
所以导函数为周期函数.又y=f(x)是奇函数.
所以f′(x)为偶函数.]
4.(教材改编)若f(x)=x·ex,则f′(1)= ________ .
解析:∵f′(x)=ex+xex,∴f′(1)=2e.
答案:2e
5.(理科)(2018·全国卷Ⅱ)曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为 ________ .
解析:y′=,∴k=y′|x=0=2,
∴切线方程为y=2x.即2x-y=0.[来源:Zxxk.Com]
答案:2x-y=0
5.(文科)(2017·全国卷Ⅰ)曲线y=x2+在点(1,2)处的切线方程为 ________ .
解析:设y=f(x),则f′(x)=2x-,所以f′(1)=2-1=1,
所以在(1,2)处的切线方程为y-2=1×(x-1),即x-y+1=0.
答案:x-y+1=0
考点一 导数的概念(自主练透)
[题组集训]
答案:-1
2.用导数的定义求函数y=在x=1处的导数.
解析:设f(x