内容正文:
学科
数学
年级
时间
年 月 日
课题
导数的概念及其运算
课型
课时
第1课时
主备教师
学习目标
一、知识填空
1.导数的概念
(1)平均变化率:对于函数y=f(x),把比值= 叫做函数y=f(x)从x0到x0+Δx的平均变化率.
(2)瞬时变化率: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)= = .
(3)当x变化时,y=f′(x)就是x的函数,称它为y=f(x)的导函数(简称导数),
即y′=f′(x)=
2.导数的几何意义
函数y=f(x)在x=x0处的导数就是曲线y=f(x)在点P 处的切线的斜率,即曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k0=f′(x0),切线方程为
3.基本初等函数的导数公式
(1)c′= (c为常数). (2)(xα)′= (α∈Q,且α≠0).
(3)(sinx)′= .(4)(cosx)′= .(5)(ax)′= (a>0,且a≠1).
(6)(ex)′= .(7)(logax)′= (a>0,且a≠1).(8)(ln x)′= .
(1)[f(x)±g(x)]′= . (2)[f(x)g(x)]′= .
特别地:[cf(x)]′= (c为常数).(3)′= (g(x)≠0).
5.复合函数的导数
一般地,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yx′= ,即y对x的导数等于 的导数与 的导数的乘积.
二、预习自测
1.下列求导运算正确的是( )
A.(sina)′=cosa(a为常数) B.(log2x)′=
C.(3x)′=3xlog3e D.()′=
2.某跳水运动员离开跳板后,他达到的高度与时间的函数关系式是h(t)=10-4.9t2+8t(距离单位:米,时间单位:秒),则他在0.5秒时的瞬时速度为( )
A.9.1米/秒 B.6.75米/秒 C.3.1米/秒 D.2.75米/秒
3.如图,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则 =________.
4.设f(x)=ln (3-2x)+cos2x,则f′(0)=________.
5.曲线y=在点(-1,-3)处的切线方程为________.
6.曲线y=sinx+ex在x=0处的切线过点(m,0),则m=________.
三、典例剖析
例1
(1)已知f(x)的导函数为f′(x),f(x)=+2f′(1)·x,则f′(1)=________.
(2)求下列函数的导数:
①y=tanx;
②y=x;
③y=;
④y=xsincos.
导数的运算方法
(1)连乘积形式:先展开化为多项式的形式,再求导.
(2)分式形式:观察函数的结构特征,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导.
(3)对数形式:先化为和、差的形式,再求导.
(4)根式形式:先化为分数指数幂的形式,再求导.
(5)三角形式:先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导.
(6)复合函数:确定复合关系,由外向内逐层求导.
练习
1.f(x)=x(2020+ln x),若f′(x0)=2021,则x0=( )
A.e2 B.1 C.ln 2 D.e
2.求下列函数的导数:
(1)y=(3x2-4x)(2x+1);
(2)y=x2sinx;
(3)y=x;
(4)y=.
考向二 导数的几何意义
角度 导数与函数图象
例2 (1)已知函数f(x)的图象如图所示,f′(x)是f(x)的导函数,下列数值排序正确的是( )
A.0<f′(2)<f′(3)<f(3)-f(2)
B.0<f′(3)<f′(2)<f(3)-f(2)
C.0<f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2)
D.0<f(3)-f(2)<f′(2)<f′(3)
(2)曲线y=f(x)在点P(-1,f(-1))处的切线l如图所示,则f′(-1)+f(-1)=____