内容正文:
第01讲 导数的概念与运算
【人教A版2019】
·模块一 导数的概念
·模块二 导数的运算
·模块三 课后作业
模块一
导数的概念
1.瞬时速度
(1)平均速度
设物体的运动规律是s=s(t),则物体在到+t这段时间内的平均速度为=.
(2)瞬时速度
①物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.
②一般地,当t无限趋近于0时,无限趋近于某个常数v,我们就说当t趋近于0时,的极限
是v,这时v就是物体在t=时的瞬时速度,即瞬时速度v==.
2.抛物线切线的斜率
(1)抛物线割线的斜率
设二次函数y=f(x),则抛物线上过点、的割线的斜率为=.
(2)抛物线切线的斜率
一般地,在二次函数y=f(x)中,当x无限趋近于0时,无限趋近于某个常数k,我们就说当x趋
近于0时,的极限是k,这时k就是抛物线在点处切线的斜率,即切线的斜率k==.
3.函数的平均变化率
函数平均变化率的定义
对于函数y=f(x),设自变量x从变化到+x,相应地,函数值y就从f()变化到f(+x).这时,x
的变化量为x,y的变化量为y=f(+x)- f ().我们把比值,即=叫做函数y=f(x)从到+x的平均变化率.
【考点1 瞬时速度、平均变化率】
【例1.1】(2023下·高二课时练习)函数从到的平均变化率为( )
A. B.
C. D.
【例1.2】(2023下·辽宁沈阳·高二校考阶段练习)在一次高台跳水运动中,某运动员在运动过程中的重心相对于水面的高度h(单位m)与起跳后的时间(单位:)存在函数关系.该运动员在s时的瞬时速度(单位:)为( )
A.10.9 B.0.1 C.6 D.5
【变式1.1】(2023·高二课时练习)已知物体做直线运动对应的函数为,其中S表示路程,t表示时间.则=10表示的意义是( )
A.经过4s后物体向前走了10m
B.物体在前4秒内的平均速度为10 m/s
C.物体在第4秒内向前走了10m
D.物体在第4秒时的瞬时速度为10m/s
【变式1.2】(2022下·北京丰台·高二校考阶段练习)为了评估某种治疗肺炎药物的疗效,有关部门对该药物在人体血管中的药物浓度进行测量.设该药物在人体血管中药物浓度c与时间t的关系为,甲、乙两人服用该药物后,血管中药物浓度随时间t变化的关系如下图所示.给出下列四个结论错误的是( )
A.在时刻,甲、乙两人血管中的药物浓度相同;
B.在时刻,甲、乙两人血管中药物浓度的瞬时变化率不同;
C.在这个时间段内,甲、乙两人血管中药物浓度的平均变化率相同;
D.在,两个时间段内,甲血管中药物浓度的平均变化率相同.
【考点2 导数定义中极限的简单计算】
【例2.1】(2023下·重庆长寿·高二校考期中)若函数在处的导数为2,则( )
A.2 B.1 C. D.4
【例2.2】(2023下·河北沧州·高二校考阶段练习)如果,则( )
A.2 B.1 C. D.
【变式2.1】(2023下·福建宁德·高二校联考期中)已知函数,则时,的值趋近于( )
A.2a B. C. D.
【变式2.2】(2022上·浙江宁波·高二镇海中学校考期中)已知函数可导,且满足,则函数在处的导数为( )
A. B. C.1 D.2
【考点3 利用定义求函数在一点处的导数(切线斜率)】
【例3.1】(2023·高二课时练习)已知函数在处的导数为3,则函数的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【例3.2】(2023·高二单元测试)设函数,若,则( )
A.2 B. C.3 D.
【变式3.1】(2022下·贵州遵义·高二校考阶段练习)设存在导函数且满足,则曲线上的点处的切线的斜率为( )
A.-1 B.-3 C.1 D.
【变式3.2】(2023·高二课时练习)定义,已知函数在内的导函数为,的值为( )
A. B. C. D.
模块二
导数的运算
1.基本初等函数的导数公式
函数
导数
(c为常数)
2.导数的运算法则
符号表达
文字叙述
两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差)
两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘第二个函数,加上第一个函数乘第二个函数的导数
两个函数的商的导数,等于分子的导数乘分母,减去分子乘分母的导数,再除以分母的平方
3.复合函数的导数
(1)复合函数的定义
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量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=f(g(x)).
(2)复合函数的求导法则
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u