内容正文:
第1章 导数及其应用
1.2 导数的运算
1
课时1 几个基本函数的导数
2
1.能根据定义求常见幂函数的导数.(数学抽象、数学运算)
2.掌握一些基本函数的导数公式,并能进行简单的应用.(数学抽象、数学运算)
学习目标
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1.导数的定义是什么?
[答案] 设函数在包含的某个区间上有定义,在 趋近于0时,若比值
趋近于一个确定的极限值,则称此极限值为函数在 处的导
数或微商.
可简述为当时,或 .
自主预习
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2.定义法求函数 的导数的一般步骤是什么?
[答案] (1)求函数的改变量;(2)求平均变化率 ;(3)
取极限,得导数 .简称:一差、二商、三极限.
3.如何求 的导数?
[答案] 若,则 ,
当时,,所以 .
自主预习
5
4.由几个常见函数的导数能否得出 的导数公式?
[答案] 能.
5.正、余弦函数的导数公式,指数函数与对数函数的导数公式分别是什么?
[答案] (1);(2);(3);(4) .
自主预习
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1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数在一点处的导数 是一个常数. ( )
√
(2)若,则 . ( )
×
(3)若,则 . ( )
×
(4)若,则 . ( )
×
自主预习
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2.给出下列结论:
①若,则;②若,则 ;
③若,则;④若,则 .
其中正确结论的个数为( ) .
C
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 对于①, ,故①错误;显然②③④正确.故选C.
自主预习
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3.若函数,则 等于( ) .
C
A. B.10 C. D.
[解析] , .
4.曲线在点 处的切线方程为_____________.
[解析] , 当时, ,
在点处的切线方程为,即 .
自主预习
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探究1 常见幂函数的导数
问题1: 函数 的导数是什么?如何从几何、物理的角度理解?
[答案] ,, .
从几何角度理解:表示函数 图象上每一点处的切线的斜率都为0.
从物理角度理解:若表示路程关于时间的函数,则 表示某物体的瞬时速度
始终为0,即一直处于静止状态.
合作探究
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问题2: 函数 的导数是什么?并说明其导数的几何意义.
[答案] ,, .
它的几何意义:表示函数 图象上每一点处的切线斜率都为1.
问题3: 函数 的导数是什么?
[答案] ,
当时,, .
合作探究
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新知生成
常见幂函数的导数
(1)常函数的导数为0,即 ;
(2)恒等函数导数为1,即 ;
(3) ;
(4) ;
(5) ;
(6) .
合作探究
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新知运用
例1 写出过点并且和曲线 相切的两条直线的方程.
[解析] 曲线化为,其导函数为 ,
设过点的直线与曲线相切于点,,则切线的斜率 ,
所以切线方程为 .
因为切线过点,所以,解得或 .
当时,切线方程为 ;
当时,切线方程为 .
合作探究
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(1)若点在已知曲线上,求在点 处的切线方程,先求出函
数在点 处的导数,然后根据直线的点斜式方程,得切线方程为
.(2)若点不在曲线上,求过点 的切线方程,首
先应设出切点坐标,然后根据导数的几何意义列出等式,求出切点坐标,进而求出切
线方程.
合作探究
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试求过点且与曲线 相切的直线方程.
[解析] 设所求切线的切点坐标为 ,
因为函数的导数为 ,
所以曲线在切点处的切线的斜率为 ,
即所求切线方程为 .
因为切线过点 ,
所以,解得或 ,
即所求的切线有两条,方程分别是和,即 和
.
合作探究
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探究2 一些基本初等函数的导数
已知函数:,,,, .
问题1: 这些函数是哪类初等函数?
[答案] 幂函数.
问题2: 写出这五个函数的导数,其导数有什么规律?
[答案] ,,,, .
其规律是 .
合作探究
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问题3: 这些导数的几何意义是什么?
[答案] 这些导数的几何意义是曲线在某一点处的切线的斜率.
问题4: 这些导数的物理意义是什么?
[答案] 这些导数的物理意义是运动的物体在某一时刻的瞬时速度.
合作探究
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新知生成
基本初等函数的导数公式
(公式对函数定义域内的自变量有效,其中(7)(8)(9)中的自变量 的单位
是弧度)
(1) ;
(2) ;
(3) ;
合作探究
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(4),且 ;
(5) ;
(6),且, ;
(7) ;
(8) ;
(9) .
合作探究
19
新知运用
例2 求下列函数的导数.
(1);(2);(3) ;
(4);(5) .
合作探究
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[解析] (1) .
(2) .
(