内容正文:
第三章 一元函数的导数及其应用
3.1 导数的概念及其意义、导数的运算
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1.通过实例分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道导数是关于
瞬时变化率的数学表达,体会导数的内涵与思想.
2.体会极限思想.
3.通过函数图象直观理解导数的几何意义.
4.能根据导数定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=x3,y=
1
x
,y= x 的导数.
5.能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则,求简单函数的导数;能求简单的复合函
数(限于形如f(ax+b))的导数.
6.会使用导数公式表.
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1.导数的概念及其意义
(1)导数的概念:如果当Δx→0时,平均变化
率Δy
Δx
无限趋近于一个确定的值,即Δy
Δx
有极
限,则称y=f(x)在x=x0处 ,并把
这个确定的值叫做y=f(x)在x=x0处的导
数(也称为 ),记作 或
y'|x=x0,即f'(x0)=limΔx→0
Δy
Δx=
lim
Δx→0
f(x0+Δx)-f(x0)
Δx .
(2)导数的几何意义:函数y=f(x)在点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 .也就是
说,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切
线的斜率是 .相应的切线方程为
.
(3)导函数的概念:当x=x0时,f'(x0)是一
个唯一确定的数,这样,当x 变化时,y =
f'(x)就是x 的函数,我们称它为y=f(x)
的 (简称 ).y=f(x)的导
函数 有 时 也 记 作 y',即 f'(x)=y' =
lim
Δx→0
f(x+Δx)-f(x)
Δx .
2.导数的运算
(1)基本初等函数的导数公式
原函数 导函数
f(x)=c(c为常数) f'(x)=
f(x)=xα(α∈Q,且α≠0) f'(x)=
f(x)=sin
x f'(x)=
f(x)=cos
x f'(x)=
f(x)=ax(a>0,且a≠1) f'(x)=
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@第三章 一元函数的导数及其应用
续表
原函数 导函数
f(x)=ex f'(x)=
f(x)=logax(a>0,且a≠1)f'(x)=
f(x)=ln
x f'(x)=
(2)导数的四则运算法则
运算法则
和差 [f(x)±g(x)]'=
积
[f(x)g(x)]'= ,
特别地,[cf(x)]'=
商
f(x)
g(x)
'=
(g(x)≠0)
(3)简单复合函数的导数
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),
如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,
那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)
的复合函数,记作y= .它的导数与
函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为
.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.
常用结论与知识拓展
1.导数的两条性质
(1)奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇
函数.
(2)可导函数y=f(x)的导数为f'(x),若f'(x)
为增函数,则f(x)的图象是下凹的;反之,若f'(x)为
减函数,则f(x)的图象是上凸的.
2.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.
3.几类重要的切线方程
(1)y=x-1是曲线y=ln
x 的切线,y=x 是曲
线y=ln(x +1)的切线,…,y=x +n 是曲线y=
ln(x+n+1)的切线,如图1.
图1
图2
(2)y=x+1与y=ex 是曲线y=ex 的切线,如图2.
(3)y=x 是曲线y=sin
x 与y=tan
x 的切线,如
图3.
图3
图4
(4)y=x-1是曲线y=x2-x,y=xln
x 及y=1-
1
x
的切线,如图4.
由以上切线方程可得重要不等式,如ln
x ≤x-1,
x+1≤ex 等.
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1.判断下列命题是否正确,正确的在括号内画
“√”,错误