第4章 第1讲 导数的概念及运算-【金版教程】2026年高考数学一轮复习创新方案全书Word(提升版)
第1讲 导数的概念及运算
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,体会极限思想.2.通过函数图象直观理解导数的几何意义.3.能根据导数定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=x3,y=
,y=
的导数.4.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.5.会使用导数公式表.
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(x0,f(x0))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
y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).
3.基本初等函数的导数公式
(1)c′=0(c为常数).
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(2)(xα)′=αxα-1(α∈R,且α≠0).
(3)(sinx)′=cosx.
(4)(cosx)′=-sinx.
(5)(ax)′=axln__a(a>0,且a≠1).
(6)(ex)′=ex.
(7)(logax)′=(a>0,且a≠1).
(8)(ln x)′=.
4.导数的运算法则
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
(2)[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).
特别地:[cf(x)]′=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′=yu′·ux′,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.
1.可导奇函数的导数是偶函数,可导偶函数的导数是奇函数,可导周期函数的导数还是周期函数.
2.两类切线问题的区别
(1)“过”与“在”:曲线y=f(x)“在点P(x0,y0)处的切线”与“过点P(x0,y0)的切线”的区别:前者P(x0,y0)为切点,而后者P(x0,y0)不一定为切点.
(2)“切点”与“公共点”:曲线的切线与曲线不一定只有一个公共点,而直线与二次曲线相切只有一个公共点.
1.(多选)下列求导运算正确的是( )
A.(sina)′=cosa(a为常数)
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B.(log2x)′=
C.(x2·2x)′=2x·x(2+xln 2)
D.′=
答案:BC
解析:由a为常数知(sina)′=0,A错误;(log2x)′=,B正确;(x2·2x)′=(x2)′·2x+x2·(2x)′=2x·2x+x2·2xln 2=2x·x(2+xln 2),C正确;
′=
=
=-
,D错误.故选BC.
2.(人教A选择性必修第二册习题5.1 T1改编)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
答案:C
解析:因为h′(t)=-9.8t+8,所以h′(0.5)=-9.8×0.5+8=3.1,所以此运动员在0.5秒时的瞬时速度为3.1米/秒.
3.(人教A选择性必修第二册习题5.1 T10改编)函数y=f(x)的图象如图,则导函数f′(x)的大致图象为( )
答案:A
解析:由导数的几何意义可知,f′(x)为常数,且f′(x)>0.
4.已知函数f(x)=(x+1)sinx,则
=________.
答案:1
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