内容正文:
5.2.1 基本初等函数的导数
情境导入
根据导数的定义,求函数 y=f(x) 的导数的三个步骤:
2.算比值:
1.求增量:
3.取极限:
求导数不能每次都求极限,有没有更直接出结果的方法?
如何利用定义求出 y=c ,y=x,y=x2, 的导数?
新课引入
课堂探究
1 、求函数y=c (c 是常数)的导数.
y
x
=
f(x+x)-f(x)
x
=
c-c
x
=0,
y′=
lim
x→0
y
x
=0,
=
lim
x→0
0
y' = 0 表示函数 y = c 图像上每一点处的切线的斜率都为0.
若 y = c 表示路程关于时间的函数,则 y' = 0 可以解释为某物体的瞬时速度始终为0,即物体一直处于静止状态.
o
x
y
函数 导数
y = c y' = 0
2 、求函数y=f(x)=x的导数.
y
x
=
f(x+x)-f(x)
x
=
x
x+x-x
=1,
y′=
lim
x→0
y
x
=1,
=
lim
x→0
1
o
x
y
函数 导数
y = x y' = 1
y' = 1 表示函数 y = x 图像上每一点处的切线的斜率都为1.
若 y = x 表示路程关于时间的函数,则 y' = 1 可以解释为某物体做瞬时速度为1的匀速运动.
3、求函数y=f(x)=x2的导数.
y
x
=
f(x+x)-f(x)
x
=
x
(x+x)2-x2
=2x+x,
y′=
lim
x→0
y
x
=2x,
=
lim
x→0
(2x+x)
函数 导数
y = x2 y' = 2x
o
x
y
y' = 2x 表示函数 y = x2 图像上点(x, y)处的切线的斜率都为2x,说明随着 x 的变化,切线的斜率也在变化.
另一方面,从导数作为函数在一点的瞬时变化率来看,表明:当 x<0时,随着 x 的增加,函数 y = x2 减少得越来越慢;当x>0时,随着 x 的增加,函数 y = x2 增加得越来越快.
4、求函数y=f(x)=x3的导数.
y
x
=
f(x+x)-f(x)
x
=
x
(x+x)3-x3
=3x2+3x·x+(x)2,
o
x
y
y′=
lim
x→0
y
x
=3x2,
=
lim
x→0
(3x2+3x·x+(x)2)
函数 导数
y = x3 y' = 3x2
y'=3x2表示函数y=x3的图象上点(x,y)处切线的斜率为3x2,这说明随着x的变化,切线的斜率也在变化,且恒为非负数.
5、求函数y=f(x)= 的导数.
1
x
y
x
=
f(x+x)-f(x)
x
=
x
x+x
1
x
1
-
-
x2+x·x
1
=
y′=
lim
x→0
y
x
-
x2+x·x
1
( )
= ,
=
lim
x→0
1
x2
-
函数 导数
y = y' =-
1
x
1
x2
知识梳理
1.几个常用函数的导数
公式形成
思考:以上这些函数均可表示为y=xα(α∈Q*)的形式,其导数有何规律?
思考:还有哪些基本初等函数?它们的导数是什么?
幂函数
指数函数
三角函数
对数函数
基本初等函数的导数公式
原函数 导函数
(1)f(x)=c f′(x)=0
(2)f(x)=xn(n∈Q) f′(x)=n·xn-1
(3)f(x)=sinx f′(x)=cosx
(4)f(x)=cosx f′(x)=-sinx
(5)f(x)=ax f′(x)=axlna
(6)f(x)=ex f′(x)=ex
(7)f(x)=logax f′(x)=
(8)f(x)=lnx f′(x)=
题型一 利用导数公式求函数的导数
例1 求下列函数的导数:
(1)y=sin ;(2)y=5x;(3)y= ;(4)y= ;(5)y=log3x.
π
3
1
x4
(1)y'=0
(2)y'=(5x)′=5xln 5
(5)y′=(log3x)′
= ,
1
xln3
(4)y′=(x )′
3
5
3
5
x
-
2
5
=
已知 f (x) = cosx,g (x) = x,求适合 f ' (x)+g'(x) = 0 的 x 的值
f ' (x)=-sinx,g'(x)=1,
f ' (x)+g'(x) = 0即sinx=1.
表面终边落在y的正半轴
{x|x= +2kπ,k∈Z}
π
2
f′(1)