内容正文:
第一节 导数的概念、几何意义及运算
第四章 一元函数的导数及其应用
考向预测:从近三年高考情况来看,本讲是高考中的必考内容.预计2024年高考将会涉及导数的运算及几何意义.以客观题的形式考查导数的定义,求曲线的切线方程.导数的几何意义也可能会作为解答题中的一问进行考查,试题难度属中、低档.
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1.平均变化率
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3.瞬时变化率
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4.导数的概念
f′(x0)
y′|x=x0
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5.导函数的概念
切线的斜率k0
f′(x0).
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7.基本初等函数的导数公式
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8.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).
x
y=f(g(x))
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10.复合函数的导数
yu′·ux′
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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.熟记以下结论
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3.导数计算的原则和方法
(1)原则:先化简解析式,使之变成能用八个求导公式求导的函数的和、差、积、商,再求导.
(2)方法
①连乘积形式:先展开化为多项式的形式,再求导;
②分式形式:观察函数的结构特征,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导;
③对数形式:先化为和、差的形式,再求导;
④根式形式:先化为分数指数幂的形式,再求导;
⑤三角形式:先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导.
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4.求复合函数的导数的关键环节和方法步骤
(1)关键环节
①中间变量的选择应是基本初等函数结构;
②正确分析出复合过程;
③一般是从最外层开始,由外及里,一层层地求导;
④善于把一部分表达式作为一个整体;
⑤最后结果要把中间变量换成自变量的函数.
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(2)方法步骤
①分解复合函数为基本初等函数,适当选择中间变量;
②求每一层基本初等函数的导数;
③每层函数求导后,需把中间变量转化为自变量的函数.
5.求曲线y=f(x)的切线方程的类型及方法
(1)已知切点P(x0,y0),求y=f(x)在点P处的切线方程:求出切线的斜率f′(x0),由点斜式写出方程.
(2)已知切线的斜率为k,求y=f(x)的切线方程:设切点P(x0,y0),通过方程k=f′(x0)解得x0,再由点斜式写出方程.
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(3)已知切线上一点(非切点),求y=f(x)的切线方程:设切点P(x0,y0),利用导数求得切线斜率f′(x0),再由斜率公式求得切线斜率,列方程(组)解得x0,最后由点斜式或两点式写出方程.
(4)若曲线的切线与已知直线平行或垂直,求曲线的切线方程时,先由平行或垂直关系确定切线的斜率,再由k=f′(x0)求出切点坐标P(x0,y0),最后写出切线方程.
(5)①在点P处的切线即是以P为切点的切线,P一定在曲线上;
②过点P的切线即切线过点P,P不一定是切点.因此在求过点P的切线方程时,应首先检验点P是否在已知曲线上.
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1.概念辨析(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)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( )
(3)f′(x0)=[f′(x0)]′.( )
(4)若f(x)=-sinx,则f′(x)=cos(-x).( )
×
×
×
×
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2.小题热身
(1)(2023·营口模拟)下列函数的求导正确的是( )
A.(x-2)′=-2x
B.(xcosx)′=cosx-xsinx
答案
解析
解析 ∵(x-2)′=-2x-3,∴A错误;(xcosx)′=cosx-xsinx,∴B正确;(ln 10)′=0,∴C错误; (e2x)′=2e2x,∴D错误.故选B.
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(2)(2023·黑龙江模拟)若函数f(x)=3x+ln x的图象在点(1,f(1))处的切线与直线x+ay+1=0平行,则a=( )
答案
解析
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答案
解析
答案 -3
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