内容正文:
1 理解导数的概念及几何意义.
2 掌握导数的运算.
3 会使用导数公式求解导数.
知识梳理
1.函数y=f(x)在x=x0处的导数
(1)定义:如果当Δx→0时,平均变化率无限趋近于一个确定的值,即有极限,则称y=f(x)在x=x0处可导,并把这个确定的值叫做y=f(x)在x=x0处的导数(也称为瞬时变化率),记作f′(x0)或y′|,
即f′(x0)= = .
(2)几何意义:函数y=f(x)在x=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-f(x0)=f′(x0)(x-x0).
2.函数y=f(x)的导函数
当x变化时,y=f′(x)就是x的函数,我们称它为y=f(x)的导函数(简称导数).y=f(x)的导函数有时也记作y′,即f′(x)=y′= .
3.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,且x≠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,a≠1,x>0)
f′(x)=
f(x)=ln x(x>0)
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.复合函数的导数
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.
学霸笔记
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
(1)()′=-;
(2)′=-(f(x)≠0);
(3)[af(x)±bg(x)]′=af′(x)±bg′(x).
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)函数f(x)=sin(-x)的导数是f′(x)=cos x.( × )
2.(多选)(选择性必修第二册·P81习题T1,2改编)下列导数运算正确的是( AD )
A.(xnex)′=nxn-1ex+xnex
B.()′=
C.()′=
D.[(3x+1)2ln(3x)]′=6(3x+1)ln(3x)+
3.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( D )
4.(选择性必修第二册·P78T3改编)曲线y=x2+在点(1,4)处的切线方程为x+y-5=0.
5.(选择性必修第二册·P81T6改编)已知函数f(x)满足f(x)=f′()sin x-cos x,则f′()=+1.
6.已知函数f(x)=(bx-1)ex+a(a,b∈R).若曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=x,则a,b的值分别为a=1,b=2.
解析:由f(x)=(bx-1)ex+a得f′(x)=ex(bx+b-1),曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=x.
f′(0)=1,f(0)=0,即b-1=1,-1+a=0,
解得a=1,b=2.
导数的计算 自主练通
1.(多选)下列求导运算正确的是( ABD )
A.(3x)′=3xln 3
B.(x2ln x)′=2xln x+x
C.()′=
D.(sin x·cos x)′=cos 2x
解析:因为()′=,所以C选项错误.其余都正确.
2.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( D )
A. B.
C. 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)+,得f′(2)=.
3.(2020·全国卷Ⅲ)设函数f(x)=.若f′(1)=,则a=1.
解析:f′(x)=,则f′(1)==,解得a=1.
4.已知f(x)=sin (1-2cos2),则f′(x)=-cos x.
解析:因为f(x)=sin (-cos)=-sin x,
所以f′(x)=(-sin x)′=-(sin x)