内容正文:
专题02导数的运算
一、考点预测
基础知识
方法技巧
二、基础考点
考点一:利用导数公式求函数的导数
考点二:求切线的方程
考点三:切线与参数值
考点四:曲线上的点到直线的最小距离问题
考点五:导数公式的实际应用
考点六:利用运算法则求函数的导数
考点七:利用导数求参数
考点八:利用导数解决实际问题
考点九:求复合函数的导数
考点十:复合函数求导法则的综合应用
考点十一:复合函数导数的应用问题
三、能力提升
提升一
提升二
提升三
提升四
四、考点检测
单选题:共8题
多选题:共4题
填空题:共4题
解答题:共6题
一、【考点预测】
【基础知识】
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∈R,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)=
二、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).
三、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).
四、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)).
五、复合函数的导数
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.
【方法技巧】
1.运用基本初等函数的导数公式求导的注意事项
(1)对于简单的函数,直接套用公式;
(2)对于较为复杂,不能直接套用公式的,可先把题中函数恒等变形为基本初等函数,再求导.
2.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)如果已知点不是切点,则应先设出切点,再借助两点连线的斜率公式进行求解.
3.与切线有关问题的解题策略
(1)明确切点,若切点为(x0,y0),则切线的斜率k=f′(x0).
(2)切线方程一般可用点斜式求解.
(3)结合题设条件得出所求的代数式或方程.
4.利用导数运算法则的策略
(1)分析待求导式子符合哪种求导法则,每一部分式子是由哪种基本初等函数组合成的,确定求导法则,基本公式.
(2)如果待求导式子比较复杂,则需要对式子先变形再求导,常用的变形有乘积式展开变为和式求导,商式变乘积式求导,三角函数恒等变换后求导等.
(3)利用导数运算法则求导的原则是尽可能化为和、差,能利用和差的求导法则求导的,尽量少用积、商的求导法则求导.
5.求复合函数的导数的步骤
6.利用导数的几何意义解题时的注意点
(1)求曲线过某一定点的切线方程或斜率时,首先应判断所给定点是不是切点,如果不是,需将切点坐标设出.
(2)切点既在原函数的图象上也在切线上,可将切点坐标代入两者的函数解析式建立方程组.
(3)如果切线的斜率存在,那么函数在切点处的导数值等于切线的斜率,这是求切线方程最重要的条件.
(4)与曲线只有一个公共点的直线不一定是曲线的切线,曲线的切线与曲线的公共点不一定只有一个.
二、【基础考点】
【考点一】利用导数公式求函数的导数
【典例1】(多选)下列结论中,正确的是( )
A.若y=,则y′=-
B.若y=,则y′=
C.若y=,则y′=-2x-3
D.若f(x)=3x,则f′(1)=3
【解析】选项A,y==x-3,则y′=-3x-4=-;
选项B,y==x,则y′=x-≠;
选项C,y==x-2,则y′=-2x-3;
选项D,由f(x)=3x知f′(x)=3,
∴f′(1)=3.
∴故选A,C,D.
【典例2】已知函数f(x)=xα(α∈Q,且α≠0),若f′(-1)=-4,则α的值等于( )
A.4 B.-4 C.5 D.-5
【解析】∵f′(x)=αxα-1,f′(-1)=α(-1)α-1=-4,
∴α=4.
【考点二】求切线的方程
【典例1】若曲线y=x4的一条切线l与直线x+4y-8=0垂直,则l的方程为( )
A.4x-y-3=0