内容正文:
5.2.1 基本初等函数的导数
高中数学人教版A(2019)选择性必修二
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新知探究
1
探究1 如何用曲线在点处的导数的定义表示出函数的导函数的公式?
函数在处的导数就是切线的斜率,即:
.
曲线在点处的导数的定义:
导函数的定义:
当
函的导
函数(简称导数)
即:.
函数在点处的导数、导函数 之间
有什么区别与联系呢?
新知探究
思考:函数在点处的导数、导函数 、导数
之间有什么区别与联系呢?
l
(1)函数在点处的导数,就是在该点的函数值的改变量与自变量的改变量之比的极限,它是一个常数,是一个确定的值。
(2)函数的导数,是指某一区间内任意点而言的, 函数 的导函数就是 ,它是一个变量,是函数。
函数在点处的导数就是导函数在处的函数值,这也是求函数在点处的导数的方法之一。
导函数的定义
1.求函数值的增量
2.求平均变化率: =
3.取极限得导数
求导函数的步骤:
一差、二比、三极限。
对导函数赋值即可求函数在点
学以致用
例1 如图,函数y=f(x)的图象在点P(2,y)处的切线是l,则f(2)+f ′(2)等于( )
A.-4 B.3 C.-2 D.1
D
新知探究
思考: 回顾之前所学,你学过哪些基本初等函数?
幂函数,指数函数,对数函数,三角函数.
探究2 ;;;
1. 函数的导数
任意点处切线斜率均为0.
2. 函数的导数
任意点处切线斜率均为1.
探究2 ;;;
在点的切线斜率为.
5. 函数的导数
在点的切线斜率为.
6. 函数的导数
基本初等函数的导数(需记忆)
1. 常函数: 若(c为常数), 则;
2. 幂函数: 若(, 且), 则;
3. 正弦函数:若, 则;
4. 余弦函数: 若, 则;
5. 指数函数: 若 (, 且), 则;
特别地,若 , 则;
6. 对数函数: 若 (, 且), 则;
特别地,若 , 则
分析:这两个公式的证明需要用到三角函数的和差化积公式
和重要的极限
证明:(公式3)
☆以下公式的推导过程不要求掌握,仅作了解
证明:
典例分析
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.
跟踪练习
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跟踪练习
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课堂小结
1、基本初等函数的导数.
2、如何求函数在某一点处的导数?
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5.2.1 基本初等函数的导数
第2课时
高中数学人教版A(2019)选择性必修二
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练习--导数的公式应用
1、函数y=3x在x=2处的导数为( )
A.9 B.6 C.9ln 3 D.6ln 3
C
2、函数f(x)=xα(α∈Q,且α≠0),若f′(-1)=-4,则α的值等于( )
A.4 B.-4 C.5 D.-5
A
解: ∵f ′(x)=αxα-1,f ′(-1)=α(-1)α-1=-4,∴α=4.
3、求下列函数在给定点处的导数:
解:(1)
(2)
(3)
(4)
4、已知曲线y=ln x,点P(e,1)是曲线上一点,求曲线在点P处的切线方程?
5、 已知y=kx+1是曲线y=ln x的一条切线,
则k= .
6、求曲线y=ln x过点O(0,0)的切线方程?
练习:大聚焦P7 例2、即时训练4
导函数的定义:
当函的导函数(简称导数)
即:.
函数在点处的导数就是导函数在处的函数值,这也是求函数在点处的导数的方法之一。
幂函数,指数函数,对数函数,三角函数.
常见基本初等函数:
课堂小结
基本初等函数的导数
1. 常函数: 若(c为常数), 则;
2. 幂函数: 若(, 且), 则;
3. 正弦函数:若, 则;
4. 余弦函数: 若, 则;
5. 指数函数: 若 (, 且), 则;
特别地,若 , 则;
6. 对数函数: 若 (, 且), 则;
特别地,若 , 则
作业:
1、聚焦课堂
例1 求下列函数的导数:
(1)y=sineq \f(π,3); (2)y=5x; (3)y=eq \f(1,x3);
(4)y=eq \r(4,x3); (5)y=log3x.
小结 对于教材中出现的几个基本初等函数的导数公式,要想在解题过程中应用自如,必须做到以下两点:一是正确理解,如sineq \f(π,3)=eq \f(\r(3),2)是常数,而常数的导数一定为零,就不会出现eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sin\f(π,3)))′=coseq \f(π,3)这样的错误结果.二是准确记忆,灵活变形.如根式、分式可转化为指数式.
(2)y′=(eq \f(1,2))xln eq \f(1,2)=-(eq \f(1,2))xln 2;
(3)∵y=xeq \r(x)=
,∴y′=eq \f(3,2)
;
(4)y′=eq \f(1,xln \f(1,3))=-eq \f(1,xln 3).
跟踪训练1 求下列函数的导数:
(1)y=x8;(2)y=(eq \f(1,2))x;(3)y=xeq \r(x);(4)
解 (1)y′=8x7;
探究点二 求某一点处的导数
例2 求f(x)=cos x在x=eq \f(π,3)处的导数
小结 函数f(x)在点x0处的导数等于f′(x)在点x=x0处的函数值.在求函数在某点处的导数时可以先利用导数公式求出导函数,再将x0代入导函数求解,不能先代入后求导.
跟踪训练2 求函数f(x)=eq \f(1,\r(3,x))在x=1处的导数.
∴切线方程为y-1=(x-e),即x-ey=0.
解:∵y ′=,
∴k=y ′|x=e=,
解:设切点坐标为(x0,y0),由题意得y’|x0==k,
又y0=kx0+1,y0=ln x0,解得y0=2,x0=e2,所以k=.
求过曲线y=f(x)外一点P(x1,y1)的切线方程的步骤:
(1)设切点(x0,f(x0)),求导函数y’,求切线斜率:k=f ′(x0)
(2)用(x0,f(x0)),P(x1,y1)表示斜率;
(3)根据斜率相等求得x0,然后求得斜率k;
(4)根据点斜式写出切线方程,将切线方程化为一般式.
$