内容正文:
知识梳理
1.导数与导函数的概念
(1)f(x)在x=x0处的导数就是f(x)在x=x0处的瞬时变化率,记作:或f′(x0),即f′(x0)= .
(2)当把上式中的x0看作变量x时,f′(x)即为f(x)的导函数,简称导数,即y′=f′(x)=.
f′(x0)与x0的值有关,不同的x0,其导数值一般也不同.
2.导数的几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率,即曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k=f′(x0),切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0).
曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线是指P为切点,k=f′(x0)为斜率的切线,是唯一的一条切线.
3.基本初等函数的导数公式
函数
导数
f(x)=C(C为常数)
f′(x)=0
f(x)=xn
(n∈Q,且n≠0)
f′(x)=nxn-1
(n∈Q,且n≠0)
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)=ax ln a
(a>0,且a≠1)
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax
(a>0,且a≠1)
f′(x)=
(a>0,且a≠1)
f(x)=ln x
f′(x)=
4.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).
特别地:[Cf(x)]′=Cf′(x)(C为常数).
(3)′=(g(x)≠0).
利用导数的运算法则求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.
5.复合函数的导数
复合函数y=f[g(x)]的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数之间具有关系y′x=y′uu′x.这个关系用语言表达就是“y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积”.
6.定积分的性质
7.微积分基本定理
如果f(x)是区间[a,b]上的连续函数,并且F′(x)=f(x),那么f(x)dx=F(b)-F(a),这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿—莱布尼茨公式.
为了方便,常把F(b)-F(a)记成F(x),即f(x)dx=F(x)=F(b)-F(a).
学霸笔记
1.可导奇函数的导数是偶函数,可导偶函数的导数是奇函数,可导周期函数的导数还是周期函数.
2.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”.
3.熟记以下结论:
4.常见的原函数与被积函数的关系
进阶诊断
1.判断正误
(1)f ′(x0)与[f (x0)]′表示的意义相同.( × )
(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)微积分基本定理中的F(x)是唯一的.( × )
(6)曲线y=x2与y=x所围成图形的面积是(x2-x)dx.( × )
2.(对“导函数值正负”与“原函数图象升降”关系不清楚致误)如图所示为函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是( )
答案:D
3.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t s后的位移为s=t3-t2+2t,那么速率为零的时刻是( )
A.0 s B.1 s末
C.2 s末 D.1 s末和2 s
D 解析:∵s=t3-t2+2t,∴v=s′=t2-3t+2.令v=0,则t2-3t+2=0,解得t1=1,t2=2.故选D.
4.(遗忘复合函数求导公式致误)函数y=xe1-cos x的导数为__________.
答案:(1+x sin x)e1-cos x 解析:y′=e1-cos x+x(e1-cos x)′
=e1-cos x+xe1-cos x(1-cos x)′
=e1-cos x+xe1-cos xsin x=(1+x sin x)e1-cos x.
考点1 导数的计算 自主练通
1.(2023·山东日照月考)已知函数f(x)的导函数为f′(x),f(x)=2x2-3xf′(2)+ln x,则f′(2)等于( )
A. B.
C. D.
D 解析:∵f(x)=2x2-3xf′(2)+ln x,
∴f′(x)=4x-3f′(2)+,
将x=2代入,得f′(2)=8-3f′(2)+,解得f′