内容正文:
第1讲 变化率与导数、导数的运算
讲义设计提纲:
【考试要求】
1.了解导数的概念、掌握基本初等函数的导数.
2.通过函数图象,理解导数的几何意义.
3.能够用导数公式和导数的运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(形如f(ax+b))的导数.
1.导数的概念
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数记作 或y′|.
f′(x0)= = .
(2)函数y=f(x)的导函数(简称导数)
f′(x)=y′= .
2.导数的几何意义
函数y=f(x)在x=x0处的导数的几何意义就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的 ,相应的切线方程为 .
3.基本初等函数的导数公式
基本初等函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f(x)=xα(α∈R,且α≠0)
f(x)=sin x
f(x)=cos x
f(x)=ax(a>0,且a≠1)
f(x)=ex
f(x)=logax(a>0,且a≠1)
f(x)=ln x
4.导数的运算法则
若f′(x),g′(x)存在,则有
[f(x)±g(x)]′= ;
[f(x)g(x)]′= ;
= (g(x)≠0);
[cf(x)]′= .
5.复合函数的定义及其导数
复合函数y=f(g(x))的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为yx′= ,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.
【易错点提醒】
区分在点处的切线与过点处的切线
(1)在点处的切线,该点一定是切点,切线有且仅有一条.
(2)过点处的切线,该点不一定是切点,切线至少有一条.
1、 下列说法中正确的是
①f′(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
③f′(x0)= =
④(cos 2x) ′=-2sin 2x.
⑤f′(x0)=[f(x0)]′
2、已知函数,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数的图象如图所示,是函数的导函数,则( )
A. B.
C. D.
4.曲线在处的切线的方程为( )
A. B.C. D.
5.(多选)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
考点一 导数的基本概念
例1 某旅游者爬山的高度h(单位:m)是时间t(单位:h)的函数,关系式是h=-100t2+800t,则他在2 h这一时刻的高度变化的速度是 ( )
A.500 m/h B.1 000 m/h
C.400 m/h D.1 200 m/h
2.函数f(x)=2x2-3x,则= ( )
A.-1 B.1 C.2 D.-3
【对点演练1】(2023江西省部分学校高三下学期期中联考)已知,则( )
A.1 B.3 C.6 D.9
【对点演练2】(2023·高三课时练习)如图,函数的图象在点处的切线方程是,则( )
A. B. C. D.
考点2 导数的运算
例2求下列函数的导数:
(1)y=x(ln x+cos x);
(2)y=;
(3)y=ln x;
(4)y=xsincos.
【对点演练1】(2023四川成都联考期中)下列导数运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【对点演练2】(2023山东潍坊高三期中)已知函数的导函数为,若,则( )
A. B.1 C. D.2
考点三 导数的几何意义
考向1:求曲线的切线方程(斜率或倾角)
例3(1)(2023山东省菏泽市高三下学期期中)正弦曲线在点处的切线斜率是( )
A. B. C. D.
(2)(2021·全国甲卷)曲线y=在点(-1,-3)处的切线方程为 ;
(3) (2022·新高考Ⅱ卷)曲线y=ln |x|过坐标原点的两条切线的方程为 , .
【对点演练1】已知函数f(x)=2e2ln x+x2,则曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为( )
A.4ex-y+e2=0 B.4ex-y-e2=0
C.4ex+y+e2=0 D.4ex+y-e2=0
【对点演练2】(2023·陕西榆林统考模拟)已知函数,若的图象在处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为1,则( )
A. B.2 C.±2 D.
考向2:求曲线切线的切点
例4在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=ln x上,且该曲线在点A处的切线经过点(-e,-1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是 .
【对点演练1】(2