内容正文:
§3.1 导数的概念及其意义、导数的运算
考试要求 1.了解导数的概念、掌握基本初等函数的导数.2.通过函数图象,理解导数的几何意义.3.能够用导数公式和导数的运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(形如f(ax+b))的导数.
知识梳理
1.导数的概念
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数记作 或 .
f′(x0)= = .
(2)函数y=f(x)的导函数(简称导数)
f′(x)=y′= .
2.导数的几何意义
函数y=f(x)在x=x0处的导数的几何意义就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的 ,相应的切线方程为 .
3.基本初等函数的导数公式
基本初等函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=______
f(x)=xα(α∈R,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)=______
f(x)=ex
f′(x)=______
f(x)=logax(a>0,且a≠1)
f′(x)=______
f(x)=ln x
f′(x)=_____
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)]′= ;
′=(g(x)≠0);
[cf(x)]′= .
5.复合函数的定义及其导数
复合函数y=f(g(x))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y对u的导数与u对x的导数的乘积.
常用结论
1.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.
2.′=(f(x)≠0).
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)f′(x0)是函数y=f(x)在x=x0附近的平均变化率.( )
(2)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( )
(3)f′(x0)=[f(x0)]′.( )
(4)(cos 2x) ′=-2sin 2x.( )
教材改编题
1.若函数f(x)=3x+sin 2x,则( )
A.f′(x)=3xln 3+2cos 2x
B.f′(x)=3x+2cos 2x
C.f′(x)=+cos 2x
D.f′(x)=-2cos 2x
2.函数f(x)=ex+在x=1处的切线方程为 .
3.已知函数f(x)=xln x+ax2+2,若f′(e)=0,则a= .
题型一 导数的运算
例1 (1)(多选)下列求导正确的是( )
A.[(3x+5)3]′=9(3x+5)2
B.(x3ln x)′=3x2ln x+x2
C.′=
D.(2x+cos x)′=2xln 2-sin x
(2)已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=x3+x2f′(1)+2x-1,则f′(2)等于( )
A.1 B.-9 C.-6 D.4
听课记录:______________________________________________________________
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思维升华 (1)求函数的导数要准确地把函数拆分成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导.
(2)抽象函数求导,恰当赋值是关键,然后活用方程思想求解.
(3)复合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元.
跟踪训练1 (1)(多选)下列求导运算正确的是( )
A.若f(x)=sin(2x+3),则f′(x)=2cos(2x+3)
B.若f(x)=e-2x+1,则f′(x)=e-2x+1
C.若f(x)=,则f′(x)=
D.若f(x)=xln x,则f′(x)=ln x+1
(2)函数f(x)的导函数为f′(x),若f(x)=x2+f′sin x,则f = .
题型二 导数的几何意义
命题点1 求切线方程
例2 (1)(2023·大同模拟)已知函数f(x)=2e2ln x+x2,则曲线y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为( )
A.4ex-y+e2=0 B.4ex-y-e2=0
C.4ex+y+e2