内容正文:
第1讲 变化率与导数、导数的计算
[学生用书P39]
一、知识梳理
1.导数的概念
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数
一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率
eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))^\o(lim,\s\do4(Δx→0))=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)导数的几何意义
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P(x0,y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0).
(3)函数f(x)的导函数
称函数f′(x)=eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0))为f(x)的导函数.
2.基本初等函数的导数公式
原函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=0
f(x)=xn(n∈Q*)
f′(x)=nxn-1
f(x)=sin x
f′(x)=cos_x
f(x)=cos x
f′(x)=-sin_x
f(x)=ax
(a>0且a≠1)
f′(x)=axln_a
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax
(x>0,a>0且a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x (x>0)
f′(x)=
3.导数的运算法则
(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).′=
4.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.
常用结论
1.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.
2.[af(x)+bg(x)]′=af′(x)+bg′(x).
3.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”.
二、习题改编
1.(选修22P65A组T2(1)改编)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:选B.y′=x′cos x+x(cos x)′-(sin x)′=cos x-xsin x-cos x=-xsin x.
2.(选修22P18A组T6改编)曲线y=1-在点(-1,-1)处的切线方程为________.
解析:因为y′=,所以y′|x=-1=2.
故所求切线方程为2x-y+1=0.
答案:2x-y+1=0
3.(选修22P7例2改编)有一机器人的运动方程为s=t2+(t是时间,s是位移),则该机器人在t=2时的瞬时速度为________.
解析:因为s=t2+,
,所以s′=2t-
所以s′|t=2=4-.=
答案:
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)f′(x0)是函数y=f(x)在x=x0附近的平均变化率. ( )
(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)曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线与过点P(x0,y0)的切线相同.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
二、易错纠偏
(1)求导时不能掌握复合函数的求导法则致误;
(2)不会用方程法解导数求值.
1.已知函数f(x)=sin,则f′(x)=________.
解析:f′(x)=[sin.′=2cos·]′=cos
答案:2cos
2.设函数f(x)的导数为f′(x),且f(x)=f′=________.sin x+cos x,则f′
解析:因为f(x)=f′sin x+cos x,
所以f′(x)=f′cos x-sin x,
所以f′,
-sincos=f′
即f′=-1,所以f(x)=-sin x+cos x,
f′(x)=-cos x-sin x.
故f′.=--sin=-cos
[学生用书P40]
导数的计算(多维探究)
角度一 根据求导法则求函数的导数
求下列函数的导数:
(1)y=(3x2-4x)(2x+1);
(2)y=sin;
(3)y=3xex-2x+e;
(4)y=;
(5)y=ln.
【解】 (1)因为y=(3x2-4x)(2x+1)
=6x3+3