内容正文:
5.2导数的运算
一、基本初等函数的求导公式
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)=xα,(α∈Q,且α≠0)
f′(x)=αxα-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(a>0,且a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x
f′(x)=
注意点:对于根式f(x)=,要先转化为f(x)=,所以f′(x)=.
二、导数公式的应用
由导数的定义可知,导数是瞬时变化率,所以求某个量的变化速度,就是求相关函数在某点处的导数.
三、利用导数研究曲线的切线方程
(1)利用导数的几何意义解决切线问题的两种情况
①若已知点是切点,则在该点处的切线斜率就是该点处的导数;
②若已知点不是切点,则应先设出切点,再借助两点连线的斜率公式进行求解.
(2)求过点P与曲线相切的直线方程的三个步骤
四 f(x)±g(x)的导数
两个函数和或差的导数:[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
注意点:推广[f1(x)±f2(x)±…±fn(x)]′=f1′(x)±f2′(x)±…±fn′(x).
反思感悟 两个函数和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),对于每一项分别利用导数的运算法则即可.
五f(x)g(x)和的导数
1.[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x),特别地,[cf(x)]′=cf′(x).
2.′=(g(x)≠0).
注意点:注意两个函数的乘积和商的导数的结构形式.
六 导数四则运算法则的应用
反思感悟 (1)此类问题往往涉及切点、切点处的导数、切线方程三个主要元素,其他的条件可以进行转化,从而转化为这三个要素间的关系.
(2)准确利用求导法则求出导函数是解决此类问题的第一步,也是解题的关键,务必做到准确.
(3)分清“在某点”和“过某点”导数的不同.
七 复合函数概念的理解
复合函数的概念
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)).
注意点:内、外层函数通常为基本初等函数.
八 求复合函数的导数
复合函数的求导法则
一般地,对于由函数y=f(u)和u=g(x)复合而成的函数y=f(g(x)),它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=y′u·u′x,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.
注意点:(1)中间变量的选择应是基本初等函数的结构;(2)求导由外向内,并保持对外层函数求导时,内层不变的原则;(3)求每层函数的导数时,注意分清是对哪个变量求导.
九 复合函数的导数的应用
将复合函数的求导与导数的实际意义结合,函数在某点处的导数反映了函数在该点的瞬时变化率,体现导数揭示物体在某时刻的变化状况.
考点一 初等函数求导
【例1】(2020·西藏高二期末(文))求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3).
【练1】(2018·全国高二课时练习)求函数在下列各点处的导数.
(1); (2); (3).
考点二 复合函数求导
【例2】.(2020·凤阳县第二中学高二期末(理))求下列函数的导数:
(1);(2).
【练2】(2020·宁县第二中学高二期中(理))求下列函数的导数:
(1)
(2)
考点三 求导数值
【例3】.(2020·甘肃城关·兰州一中高二期中(理))已知函数的导函数为,且满足,则
A. B. C. D.
【练3】(2020·四川高二期中(理))已知,则( )
A. B. C. D.
考点四 求切线方程
【例4】(2020·黑龙江大庆实验中学高三月考(文))曲线在点处的切线方程为
A. B. C. D.
【练4】(2020·湖南高二期末)曲线在点处的切线方程为______.
考点五 利用切线求参数
【例5】.(2020·全国高三其他(理))已知曲线在点处的切线方程为,则( )
A. B.0 C.1 D.
【练5】(2020·辽宁高二期末)已知函数,若,则实数的值为( )
A.2 B.1 C. D.
课后练习
1. (2021高二下·重庆期末)某物体的位移s(米)与时间t(秒)的关系为 ,则该物体在2秒末的瞬时速度是( )
A. 12米/秒 B. 10米/秒