内容正文:
第三章 导数及其应用
第一节 导数的概念及运算
课标解读
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.
知识点一 导数
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′|x=x0,
即f′(x0)= =_.
(2)几何意义:函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)就是切线的斜率,曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))处的切线方程为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′= .
知识点二 导数公式
1.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α≠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)=ax_ln_a
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax(a>0,a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x
f′(x)=
2.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).
3.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.
(1)f′(x)是一个函数,f′(x0)是函数f′(x)在x0处的函数值(常数)不一定为0,(f(x0))′是函数值f(x0)的导数且(f(x0))′=0.
(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“陡峭”.
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.
(1)导数的加法与减法法则,可由两个可导函数推广到任意有限个可导函数的情形(一般化),即[u(x)±v(x)±…±w(x)]′=u′(x)±v′(x)±…±w′(x).
(2)函数的积的导数可以推广到有限个函数的乘积的导数,即[u(x)v(x)·…·w(x)]′=u′(x)v(x)·…·w(x)+u(x)v′(x)·…·w(x)+…+u(x)v(x)·…·w′(x).
(3)①注意′≠;②(特殊化)当f(x)=1,g(x)≠0时,=,′=-.
(1)曲线的切线与曲线的公共点的个数不一定只有一个,而直线与二次曲线相切只有一个公共点.
(2)在复合函数求导中要分清每一步求导是哪个变量对哪个变量的求导,不能混淆.
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(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.( × )
二、版本互鉴
1.(人教A版选择性必修第二册P81 T2(6)改编)若函数f(x)=(e是自然对数的底数),则其导函数f′(x)=( )
A. B.
C.1+x D.1-x
答案:B
2.(人教A版选择性必修第二册P81 T3改编)已知f(x)=13-8x+2x2,f′(x0)=4,则x0=________.
答案:3 解析:∵f′(x)=-8+4x,∴f′(x0)=-8+4x0=4,解得x0=3.
3.(人教A版选择性必修第二册P78 T3改编)曲线y=1-在点(-1,-1)处的切线方程为____________.
答案:2x-y+1=0 解析:∵y′=,∴y′|x=-1=2.故所求切线方程为2x-y+1=0.
4.(人教A版选择性必修第三册P81 T6改编)已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+ln x,则f′(1)=________.
答案:-1
考点 导数的计算(自悟通)
1.(多选)下列求导运算正确的是( )
A.(3x)′=3x