内容正文:
第10节 导数的概念与计算
考点点击
核心素养
考情聚焦
1.通过实例分析,经历由平均变化率过度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,体会极限思想.
2.通过函数图象直观理解导数的几何意义.
3.能根据导数的定义求函数y=c(c为常数),y=x,y=x2,y=x3,y=,y=的导数.
4.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;(理科)能求简单的复合函数(限于形如f(ax+b))的导数
1.导数的概念,发展逻辑推理和数学运算素养.
2.导数的计算,提升逻辑推理和数学运算素养.
3.导数的几何意义及应用,提升逻辑推理和数学运算素养
导数的运算、导数的几何意义是高考命题的热点,导数的运算一般不单独命题,常融合在与导数有关的其他题目中;而导数的几何意义是一个高频考点,常与函数、解析几何放在一起综合考查,有时还作为解答题的一部分呈现.
本节内容主要以选择题、填空题或解答题中第一问的形式出现,属于中低档题
[要点梳理]
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,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”.
[自主诊断]
◆[思考辨析]
判断下列结论的正误(正确的打“√”,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) √
◆[教材改编]
1.(文科)(选修1-1·习题3.2A组改编)设a∈R,函数f(x)=ex+a·e-x的导函数是f′(x),且f′(x)是奇函数.若曲线y=f(x)的一条切线的斜率是,则切点的横坐标为( )
A.ln 2 B.-ln 2
C. D.-
解析:A [对f(x)=ex+a·e-x求导得f′(x)=ex-ae-x,又f′(x)是奇函数,故f′(0)=1-a=0,解得a=1,故有f′(x)=ex-e-x.设切点为(x0,y0),则f′(x0)=ex0-e-x0=,解得ex0=2或ex0=
-(舍去),所以x0=ln 2.]
1.(理科)(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(