内容正文:
第一节
理解导数的概念及几何意义.
掌握导数的运算.
会使用导数公式求解导数.
知识梳理
1.导数的概念
(2)函数y=f(x)的导函数
f′(x)= .
2.导数的几何意义
函数y=f(x)在x0处的导数f′(x0),是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率,函数y=f(x)在x0处切线的斜率反映了导数的几何意义.
3.基本初等函数的导数公式
函数
导数
y=c(c是常数)
y′=0
y=xα(α是实数)
y′=αxα-1
y=ax(a>0,a≠1)
y′=ax_ln_a
特别地(ex)′=ex
y=logax(a>0,a≠1)
y′=
特别地(ln x)′=
y=sin x
y′=cos_x
y=cos x
y′=-sin_x
y=tan x
y′=
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);
[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);
′=(g(x)≠0);
[kf(x)]′=kf′(x),k∈R.
5.复合函数的导数
复合函数y=f(φ(x))对x的导数为y′x=[f(φ(x))]′=f′(u)φ′(x),其中u=φ(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)(2023·贵州毕节一中月考)下列导数的运算中正确的是( )
A.(3x)′=3x ln 3
B.(x2ln x)′=2x ln x+x
C.′=
D.(sin x cos x)′=cos 2x
ABD 解析:因为′=,所以C项错误,其余都正确.
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( )
答案:D
4.曲线y=x2+在点(1,4)处的切线方程为______________.
答案:x+y-5=0
5.已知函数f(x)满足f(x)=f′()sin x-cos x,则f′()=________.
答案:+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=________,b=________.
答案:1 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.
考点1 导数的计算 自主练通
1.(2023·广东肇庆一中模拟)已知f(x)=cos 2x+e2x,则f′(x)=( )
A.-2sin 2x+2e2x B.sin 2x+e2x
C.2sin 2x+2e2x D.-sin 2x+e2x
A 解析:f′(x)=-2sin 2x+2e2x,故选A.
2.(多选)(2023·山东济南调研)已知函数f(x)及其导函数f′(x),若存在x0∈R使得f(x0)=f′(x0),则称x0是f(x)的一个“巧值点”.下列选项中有“巧值点”的函数是( )
A.f(x)=x2 B.f(x)=e-x
C.f(x)=ln x D.f(x)=tan x
AC 解析:若f(x)=x2,则f′(x)=2x,令x2=2x,得x=0或x=2,方程显然有解,故A符合要求;
若f(x)=e-x,则f′(x)=-e-x,令e-x=-e-x,此方程无解,故B不符合要求;
若f(x)=ln x,则f′(x)=,令ln x=,在同一直角坐标系内作出函数y=ln x与y=的图象(图略),可得两函数的图象有一个交点,所以方程f(x)=f′(x)存在实数解,故C符合要求;
若f(x)=tan x,则f′(x)=′=,
令tanx=,化简得sinx cos x=1,变形可得sin 2x=2,无解,故D不符合要求.故选AC.
3.(2020·全国卷Ⅲ)设函数f(x)=.若f′(1)=,则a=________.
答案:1