导数计算(2)
导数的计算(二)1

1 x0
) 1 x0
2
,∴依题意得
1
∴ x0
1或 1
⑴当 x 0
1
时,点 P (1, 1 ) 这时 b
2
⑵当 x 0 1 时,点 P ( 1, 1 ) 这时 b 2 ∴ b 2 , 切点坐标为 (1, 1 ) 或 b 2 , 切点坐标为 ( 1, 1)
_. 则实数 a _ 4
二、导数运算法则
[ f ( x ) g ( x )] ' f ( x ) ' g ( x ) '
[ f ( x ) g ( x )] ' f ( x ) ' g ( x ) f ( x ) g ( x ) '
[ f (x) g (x) ]' f ( x ) ' g ( x ) f ( x ) g ( x ) ' [ g ( x )]
(lo g a x ) 1 x
0, a 1)
lo g a e 1 x
1 x ln a
( a 0 ,且 a 1 )
特殊地
(ln x )
练习 1: 写出下列函数的导数: (1)y
x
5
6
(2)y
4
x
x
(3)y
2
x
x
x
y 5 x
y 4
x
ln 4
导数的计算(二)
由导数的概念,我们得到了下面几个常用函数的导数公式: ⑴ ( kx b ) ⑶ ( x ) 1 ⑹(
1 x ) 1 x
2
k
(k,b 为常数)
2x
导数的计算(二)1

由导数的概念,我们得到了下面几个常用函数的导数公式: ⑴ (kx b) k (k,b 为常数) ⑶ ( x) 1 ⑷ ( x2 ) 2 x ⑵ (C ) 0 (C 为常数) ⑸ ( x3 ) 3x2
1 1 1 1 1 1 ⑹ ( ) 2 ⑺ ( x ) ( 即 ( x 2 ) x 2 ) x x 2 2 x 观察⑶~⑺的特点,你发现了什么规律?
⑵已知点 P 在函数 y=cosx 上, (0≤x≤2π ) P 处的切线斜 ,在 率大于 0,求点 P 的横坐标的取值范围. 解:设点 P 的横坐标为 x0 ,
则点 P 处的切线斜率为 y |x x0 sin x0 依题意得 sin x0 0 ∴ sin x0 0 ,∵0≤x≤2π ∴ x0 2 ,∴点 P 的横坐标的取值范围为 ( , 2 )
2
1 (2) y (1 x )(1 ) x 3 1 1 y ' (x 2 x 2 ) 2 (4) y tan x
1 y' cos 2 x
y ' 2 cos 2 x
作业:P18 A 组 T4 (1)(2)(3) T5
1 练习 3.⑴求过曲线 y=cosx 上点 P( , ) 的切线的直线方程. 3 2 3
1 1 (a 0, a 1) 且 对数函数求导 (log a x ) log a e x x ln a 1 特殊地 (ln x ) x
练习 1: 写出下列函数的导数: (1)y x 5 5 x 6 y (4) y log3 x (3)y x x x 7 1 x y 4 ln 4 y 8 8 x (5)y=sin( +x) (6) y=sin 2 3 (2)y 4 x
函数的导数是怎么算出来的[2]
![函数的导数是怎么算出来的[2]](https://img.taocdn.com/s3/m/244c8128a417866fb84a8eba.png)
(3)取极限: y lim y lim (2x x) 2x x0 x x0
同理可得: (x n ) nx n1(n为正整数)
例2 求正弦函数 y sin x 的导数
解: 因为 y sin(x x) sin x 2cos(x x)sin x 22
(ln x) 1 x
d (ln x) 1 dx x
1 x
dx
ln
x
C
(e x ) e x
d (e x ) e xdx
exdx ex C
定积分是怎么计算出来的
(一)、定积分问题举例
1、求曲边梯形的面积
y
y=f(x)
0
a
bx
思想方法
(1)分割:将曲边梯形分成许多细长条
采用类似的方法可以求得其他函数的导数.如下表
导数公式
(x n ) nxn1
微分公式
d (x n ) nxn1dx
积分公式
xndx 1 xn1 C n 1
(sin ) cos d(sin ) cosd sind cos C
(cos ) sin d(cos ) sind cosd sin C
i 1
f (i )xi
I
存在,且极限值I不依赖于 i 的选取,也不依
赖于[a,b]的分法,则称I为f(x)在[a,b]上
的定积分(简称积分),记作
b f (x)dx,即 a
b
n
I f (x)dx lim
a
0
其中:f(x)叫做被积函数;
i 1
f (i )xi
中任意插入若干个分点:
导数的计算(第二课时)

18 x 8 x 9
2
三.函数的商的求导法则 设f(x),g(x)是可导的函数,g(x)≠0,两 个函数的商的导数,等于分子的导数与分母 的积,减去分母的导数与分子的积,再除以 分母的平方,
f ( x) f '( x ) g( x ) f ( x ) g '( x ) u u ' v uv ' ' 即 [ g( x ) ]' 2 2 g ( x) v v
1 1 3 1 2 ( x ) cos x sin x x cos x sin x 2 x x cos x 1 cos x 2 x sin x sin x 3 x 2x x 2 x
1 2
1 cos x 解法二:y ' =( · cosx) '=( )' x x
3 2 ( 2 )求函数 g ( x ) x x 6 x 2的导数 . 2 3 2 3 解:g ( x) ( x x 6 x) 2 3 2 3 2 ( x ) ( x ) (6 x ) 3 x 3 x 6 2
3
例2.求多项式函数
f(x)= a0 x a1x
x
y sin u, u 3v 1, v e
③ y sin(3e -1)
x
像①②③这样的函数就是复合函数.
2、复合函数的定义 对于两(多)个函数y=f(u)和u=g(x),如果
通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个
函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数, 记作 : y f [ g( x)].
练习:指出下列函数中的复合函数
(1) y 2
x x
导数的计算方法

导数的计算方法导数是微积分中的重要概念,它描述了函数在某一点的变化率。
在实际问题中,导数的计算方法可以帮助我们分析函数的特性,解决各种问题。
下面我们将介绍几种常见的导数计算方法。
一、基本导数公式。
1.1 导数的定义。
在介绍导数的计算方法之前,我们先来回顾一下导数的定义。
对于函数y=f(x),它在点x处的导数可以定义为:f'(x) = lim (Δx→0) [f(x+Δx)-f(x)] / Δx。
其中,f'(x)表示函数f(x)在点x处的导数。
这个定义可以帮助我们理解导数的几何意义,即切线的斜率。
1.2 基本导数公式。
在实际计算中,我们经常会用到一些基本的导数公式。
这些公式可以帮助我们快速计算各种函数的导数,其中一些常见的导数公式包括:(1)常数函数的导数公式,若y=c,其中c为常数,则y'=0。
(2)幂函数的导数公式,若y=x^n,其中n为常数,则y'=nx^(n-1)。
(3)指数函数的导数公式,若y=a^x,其中a为常数且a>0且a≠1,则y'=a^x ln(a)。
(4)对数函数的导数公式,若y=log_a(x),其中a为常数且a>0且a≠1,则y' = 1 / (x ln(a))。
(5)三角函数的导数公式,若y=sin(x),则y'=cos(x);若y=cos(x),则y'=-sin(x);若y=tan(x),则y'=sec^2(x)。
以上是一些基本的导数公式,掌握这些公式可以帮助我们快速计算各种函数的导数。
二、导数的计算方法。
2.1 使用导数的定义。
在一些特殊情况下,我们可以使用导数的定义来计算函数的导数。
例如,对于一些复杂的函数或者无法直接套用基本导数公式的函数,我们可以利用导数的定义进行计算。
这种方法可能会比较繁琐,但在某些情况下是非常有效的。
2.2 利用导数的性质。
导数具有一些特性和性质,我们可以利用这些性质来简化导数的计算。
高中数学导数的计算

高中数学导数的计算导数是微积分中的一项重要概念,用于描述函数在其中一点的变化率。
在高中数学中,我们主要学习了常见函数的导数计算方法,包括多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
下面我们将通过一些例子详细介绍这些函数的导数计算方法。
一、多项式函数的导数计算多项式函数的一般形式为f(x)=aₙxⁿ+aₙ₋₁xⁿ⁻¹+...+a₁x+a₀,其中aₙ、aₙ₋₁、..、a₁、a₀为常数,n为正整数。
多项式函数的导数计算可通过幂次降低的方法来进行。
具体来说,对于f(x)=aₙxⁿ+aₙ₋₁xⁿ⁻¹+...+a₁x+a₀,如果n≥1,则有f’(x)=naₙxⁿ⁻¹+(n-1)aₙ₋₁xⁿ⁻²+...+a₁。
如果n=0,则f’(x)=0。
例题1:求函数f(x)=4x⁴+2x³-3x²+5的导数。
解:f’(x)=4*4x³+3*2x²-2*3x¹+0=16x³+6x²-6x二、指数函数的导数计算指数函数的一般形式为f(x)=aᵏx,其中a为常数,k为指数。
指数函数的导数计算可以通过应用导数的基本性质和指数函数的特点来求解。
具体来说,对于函数f(x)=aᵏx,根据导数的基本性质,有f’(x)=k*aᵏ⁻¹x。
同样地,对于指数函数f(x)=a,它的导数为f’(x)=0。
例题2:求函数f(x)=3e²ˣ的导数。
解:f’(x)=3*2e²ˣ=6e²ˣ三、对数函数的导数计算对数函数的一般形式为f(x)=logₐx,其中a为底数。
对数函数的导数计算同样可以通过应用导数的基本性质和对数函数的特点来求解。
具体来说,对于函数f(x)=logₐx,根据导数的基本性质,有f’(x)=1/(xlna)。
例题3:求函数f(x)=ln(4x)的导数。
解:f’(x)=1/(4x)四、三角函数的导数计算三角函数是高中数学中常见的函数,包括正弦函数、余弦函数和正切函数等。
高二数学人教A版选修2-2导数的计算(二)课件

复合函数的导数
• 复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u =g(x)的导数间的关系为yx′=__y_u_′·_u_x_′___.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____.
• 2.复合函数求导应注意的问题
(1)y=3-14x4;(2)y=cos(2 008x+8); (3)y=21-3x;(4)y=ln(8x+6).
[思路点拨] 选取中间变量 → 分解 → 求导 → 转化
解析: (1)引入中间变量 u=φ(x)=3-4x. 则函数 y=3-14x4是由函数 f(u)=u14=u-4 与 u=φ(x)=3-4x 复合而成的. 查导数公式表可得 f′(u)=-4u-5=-u45,φ′(x)=-4. 根据复合函数求导法则可得3-14x4′=f′(u)φ′(x) =-u45·(-4)=1u65 =3-164x5.
高中数学人教A 版选修2-2
1.2.2 导数的计算(二)
• 1.能利用导数的四则运算法则求解导函数.
• 2.能利用复合函数的求导法则进行复合函数 的求导.(难点)
• 3.掌握求曲线切线方程的方法和切线问题求 参数的题型.(重点)
导数的运算法则
• 设两个函数分别为f(x)和g(x)
两个函数的 和的导数
两个函数的 商的导数
gfxx′=_f_′__x__g__[xg_-_x_f]_2x__g_′___x_(_g_(_x)_≠__0_)___
• 1.应用导数的运算法则应注意的问题
• (1)对于教材中给出的导数的运算法则,不 要求根据导数定义进行推导,只要能熟练运用 运算法则求简单函数的导数即可.
• (2)对于和差的导数运算法则,此法则可推 广到任意有限个可导函数的和或差,即 [f1(x)±f2(x)±…±fn(x)]′=f′1(x)± f′2(x) ±…±f′n(x).
1.2 导数的计算(2)

解:f ( x) ( x sin x)
2
( x ) (sin x) 2 x cos x
2
小结:对于简单函数的求导,关键是合理转化函数关系 式为可以直接应用公式的基本函数的模式.
3 2 (2)求函数g ( x) x x 6 x 2的导数. 2 3 2 3 解:g ( x) ( x x 6 x) 2 3 2 3 2 ( x ) ( x ) (6 x) 3x 3x 6 2
2
18 x 8 x 9
2
法则3 :两个函数的商的导数,等于分
子的导数与分母的积,减去分母的导数 与分子的积,再除以分母的平方,即:
f ( x) f ( x) g ( x) f ( x) g ( x) [ ] 2 g ( x) g ( x)
其中g ( x) 0
( x ) sin x x (sin x) 解:y 2 sin x 2 2 x sin x x cos x 2 sin x
的导数
2
2
3)(3x 2)
2
解: y 法一: (2 x 3)(3x 2) (( 2 x 3) 3
2
18 x 8 x 9 3 2 法二: y (6 x 4 x 9 x 6)
解 : (1)h( x) ( x sin x) x sin x x(sin x) sin x x cos x
(2) f ( x) (2 x ln x) (2 x) ln x (2 x)(ln x) 2 ln x 2
3.用两种方法求y (2x
一、知识回顾
几个常用函数的导数:
1.(C ) 0 (C 是常数)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(理)1.2 导数的计算1.2.1 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(文)3.2 导数的计算3.2.1 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则[素养目标]1.能利用导数的四则运算法则和复合函数的求导法则求解导函数,培养数学运算的核心素养。
2.导数的应用让学生进一步理解导数的几何意义及其应用,达成逻辑推理的核心素养。
【课前·预习案】[问题导学]知识点1. 导数的运算法则【思考1】一个函数可以求其导数,那么两个函数加、减、乘、除能求导吗? 【提示】能.〖梳理〗导数的运算法则 设两个函数f (x ),g (x )可导,则 (1)和(差)的导数符号表示:[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ). (2)积的导数符号表示:[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ).特别地,当g (x )=c (c 为常数)时,[cf (x )]′=cf ′(x ).(3)商的导数符号表示:⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )g (x )′=f′(x )g (x )-f (x )g′(x ) g 2(x ) (g (x )≠0).(理)知识点2. 复合函数的导数 【思考2】如何求y =cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π4的导数.【提示】令u =g (x )=3x -π4,y =f (u )=cos u ,∴y =f (u )=f (g (x ))=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4.〖梳理〗复合函数的导数复合函数y =f(g(x))的导数和函数y =f(u),u =g(x)的导数间的关系为y x ′=y u ′· u x ′,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. [达标自评]1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”: (1)和的导数就是导数的和,差的导数就是导数的差.( )(2)积的导数就是导数的积,商的导数就是导数的商. ( )(3)(x 2cos x )′=-2x sin x .( )解析:(1)正确.和、差的导数就是导数的和、差;(2)错.根据导数的运算法则知积的导数不是导数的积,商的导数也不是导数的商;(3)错. (x 2cos x )′= (x 2)′·cosx+x 2·(cos x )′=2x cos x -x 2sin x .答案:(1)√ (2)× (3)× 2.已知函数f(x)=cos x +ln x ,则f ′(1)的值为( )A .1-sin 1B .1+sin 1C .sin 1-1D .-sin 1解析:因为f ′(x )=-sin x +1x,所以f ′(1)=-sin 1+11=1-sin 1.答案:A3.函数y =sin x ·cos x 的导数是( )A .y ′=cos2x +sin2xB .y ′=cos2x -sin2xC .y ′=2cos x ·sin xD .y ′=cos x ·sin x解析:y ′=(sin x ·cos x)′=cos x ·cos x +sin x ·(-sin x)=cos2x -sin2x.答案:B4.若f(x)=(2x +a)2,且f ′(2)=20,则a =________.解析:f(x)=4x2+4ax +a2, ∵f ′(x)=8x +4a ,∴f ′(2)=16+4a =20,∴a =1. 答案:15.设f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________.解析:∵f ′(x )=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π4·⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4′=6cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π4,∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+π4=-6.答案:-6【课堂·探究案】探究一 导数的四则运算法则的应用 【例1】求下列函数的导数:(1)y =15x 5-43x 3+3x +2;(2)y =(3x 5-4x 3)(4x 5+3x 3); (3)y =33x 4+4x 3.【分析】这些函数是由基本初等函数经过四则运算得到的简单函数,求导时,可直接利用导数的四则运算法则进行求导.解:(1)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫15x 5-43x 3+3x +2′=⎝ ⎛⎭⎪⎫15x 5′-⎝ ⎛⎭⎪⎫43x 3′+(3x )′+(2)′=x 4-4x 2+3.(2)法1:y ′=(3x 5-4x 3)′(4x 5+3x 3)+ (3x 5-4x 3)(4x 5+3x 3)′=(15x 4-12x 2)(4x 5+3x 3)+(3x 5-4x 3)(20x 4+9x 2)=60x 9-48x 7+45x 7-36x 5+60x 9-80x 7+27x 7-36x 5=120x 9-56x 7-72x 5.法2:∵y =12x 10-7x 8-12x 6 ∴y ′=120x 9-56x 7-72x 5. (3)y ′=(33x 4+4x 3)′=(3x 43)′+(4x 32)′=4x 13+6x 12=43x +6x .【方法总结】1.多项式的积的导数,通常先展开再求导更简便.2.含根号的函数求导一般先化为分数指数幂,再求导.【跟踪训练1】求下列函数的导数.(1)y =x ·tan x ;(2)y =(x +1)(x +2)(x +3);(3)y =x -1x +1.解:(1)y ′=(x ·tan x )′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x sin x cos x ′=x sin x ′cos x -x sin x cos x ′cos 2x=sin x +x cos x cos x +x sin 2x cos 2x =sin x cos x +xcos 2x.(2)解法1:y ′=[(x +1)(x +2)(x +3)]′ =[(x +1)(x +2)]′(x +3)+(x +1)(x +2)(x +3)′=[(x +1)′(x +2)+(x +1)(x +2)′](x +3)+(x +1)(x +2)=(x +2+x +1)(x +3)+(x +1)(x +2)=(2x +3)(x +3)+x 2+3x +2=3x 2+12x +11;解法2:∵(x +1)(x +2)(x +3)=(x 2+3x +2)(x +3)=x 3+6x 2+11x +6,∴y ′=[(x +1)(x +2)(x +3)]′=(x 3+6x 2+11x +6)′=3x 2+12x +11;(3)解法1:y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x +1′=x -1′x +1-x -1x +1′x +12=x +1-x -1x +12=2x +12;解法2:∵y =x -1x +1=x +1-2x +1=1-2x +1, ∴y ′=⎝⎛⎭⎪⎫1-2x +1′=⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x +1′=2x +12.答案:(1)y ′=sin x cos x +xcos 2x (2)y ′=3x 2+12x +11 (3)y ′=2x +12(理)探究二 复合函数的导数 【例2】求下列函数的导数: (1)y =(2x -1)4;(2)y =11-2x ; (3)y =sin(-2x +π3);(4)y =102x +3.【分析】对于简单复合函数的求导,其一般步骤为“分解——求导——回代”,即:(1)弄清复合关系,将复合函数分解成基本初等函数形式;(2)利用求导法则分层求导;(3)最终结果要将中间变量换成自变量.注意不要漏掉第(3)步回代的过程.解:(1)原函数可看作y =u 4,u =2x -1的复合函数,则y x ′=y u ′·u x ′=(u 4)′·(2x -1)′=4u 3·2=8(2x -1)3.(2)y =11-2x=(1-2x )-12可看作y =u -12,u =1-2x 的复合函数,则y x ′=y u ′·u x ′=(-12)u -32·(-2)=(1-2x )-32=11-2x1-2x;(3)原函数可看作y =sin u ,u =-2x +π3的复合函数,则y x ′=y u ′·u x ′=cos u ·(-2)=-2cos(-2x +π3)=-2cos(2x -π3).(4)原函数可看作y =10u ,u =2x +3的复合函数,则y x ′=y u ′·u x ′=102x +3·ln 10·2=(ln 100)102x +3.【方法总结】 分析复合函数的结构,找准中间变量是求导的关键,要善于把一部分量、式子暂时看作一个整体,并且它们必须是一些常见的基本函数.复合函数的求导熟练后,中间步骤可以省略,不必再写出函数的复合过程,直接运用公式,从外层开始由外及内逐层求导. 【跟踪训练2】求下列函数的导数. (1)y =(2x +3)3; (2)y =e -0.05x +1; (3)y =sin(πx +φ).解:(1)函数y =(2x +3)2可以看成函数y =u 2,u =2x +3的复合函数.∴y x ′=y u ′·u x ′=(u 2)′·(2x +3)′=2u ·2=4(2x +3)=8x +12.(2)函数y =e -0.05x +1可以看成函数y =e u 和函数u =-0.05x +1的复合函数.∴y x ′=y u ′·u x ′=(e u )′·(-0.05x +1)′=-0.05e u =-0.05 e -0.05x +1.(3)函数y =sin(πx +φ)可以看成函数y =sin u ,u =πx +φ的复合函数.∴y x ′=y u ′·u x ′=(sin u )′·(πx +φ)′=cos u ·π =π cos(πx +φ). 探究三 导数的应用命题角度一 与切线方程有关的应用 [例3](1)(2018高考全国高考I 卷)设函数()()321f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()00,处的切线方程为( )A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =(2)已知函数f (x )=13x 3-2x 2+ax (x ∈R ,a ∈R ),在曲线y =f (x )的所有切线中,有且仅有一条切线l 与直线y =x 垂直.求a 的值和切线l 的方程.(理)(3)求曲线y =e 2x +1在点(-12,1)处的切线方程.解析:(1) ∵()f x 为奇函数,∴()()f x f x -=-,即1a =,∴3()f x x x =+,∴'(0)1f =,∴切线方程为:y x =. 答案:D解:(2)∵f (x )=13x 3-2x 2+ax ,∴f ′(x )=x 2-4x +a .由题意可知,方程f ′(x )=x 2-4x +a =-1有两个相等的实根.∴Δ=16-4(a +1)=0,∴a =3.∴f ′(x )=x 2-4x +3=-1可化为x 2-4x +4=0.解得切点横坐标为x =2, ∴f (2)=13×8-2×4+2×3=23,∴切线l 的方程为y -23=(-1)×(x -2),即3x +3y -8=0.∴a =3,切线l 的方程为3x +3y -8=0. (3)∵y ′=e 2x +1·(2x +1)′=2e 2x +1, ∴y ′|12x =-=2,∴曲线y =e 2x +1在点(-12,1)处的切线方程为y -1=2(x +12),即2x -y +2=0.【互动探究】 题(2)的条件改为“f (x )=13x3-2x 2+ax (x ∈R ,a ∈R ),且f ′(1)=5”,求曲线在(1,f (1))处的切线方程.解:∵f ′(x )=x 2-4x +a ,∴f ′(1)=1-4+a =5,∴a =8, ∴f (x )=13x 3-2x 2+8x ,∴f (1)=193,则切线方程为y -193=5(x -1),即15x -3y +4=0.【方法总结】求曲线切线的关键是正确求函数的导数,要注意“在某点处的切线”与“过某点的切线”两种不同的说法. 【跟踪训练3】(1)曲线y =sin x sin x +cos x -12在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0处的切线的斜率为( )A .-12B.12 C .-22D.22(2)设函数f (x )=13x 3-a2x 2+bx +c ,其中a >0,曲线y =f (x )在点P (0,f (0))处的切线方程为y =1,确定b 、c 的值.(理)(3)曲线y =e sin x 在(0,1)处的切线与直线l 平行,且与l 的距离为2,求直线l 的方程.解析:(1)y ′=cos x sin x +cos x -sin x cos x -sin xsin x +cos x 2=1sin x +cos x2,故y ′|x =π4=12,∴曲线在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0处的切线的斜率为12.答案:B(2)由题意得,f ′(x )=x 2-ax +b , ∴f ′(0)=b =0.由切点P (0,f (0))既在曲线f (x )=13x 3-a 2x 2+bx +c 上又在切线y =1上知⎩⎨⎧f 0=c ,y |x =0=1,即c =1.综上所述,b =0,c =1.(3)设u =sin x ,则y ′=(e sin x )′=(e u )′(sinx )′.=cos x e sin x .y ′|x =0=1.则切线方程为y -1=x -0, 即x -y +1=0.若直线l 与切线平行可设直线l 的方程为x -y +c =0.两平行线间的距离d =|c -1|2=2⇒c =3或c =-1.故直线l 的方程为x -y +3=0或x -y -1=0.命题角度二 与最值有关的应用[例4]在抛物线y =-x 2上求一点,使之到直线4x +3y -8=0的距离最小. 【素养解读】 信息提取 信息转换 素养达成在抛物线y =-x 2上求一点,使之到直转化为求与直线4x +3y -8=0平逻辑推理:抛物线上到直线4x +3y -8=0的距离最小的点,线4x +3y -8=0的距离最小.行,且与抛物线y =-x 2相切的直线. 转化为平行于直线4x +3y -8=0且与抛物线相切的直线与抛物线y =-x 2的切点.数学运算:导数的运算;解方程.设切点,解关于切点的横坐标的方程.解:如图所示,由题意知作与4x +3y -8=0平行的直线l ,当l 与y =-x 2相切时,切点P 到直线4x +3y -8=0的距离最小.设切点为(x 0,-x 20),又y ′=(-x 2)′=-2x ,∴-2x 0=-43,∴x 0=23,y 0=-x 20=-49,∴点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,-49,即抛物线y =-x 2上的点⎝ ⎛⎭⎪⎫23,-49到直线的距离最小.【方法总结】导数的综合应用的解题技巧 (1)导数的几何意义为导数和解析几何的沟通搭建了桥梁,很多综合问题我们可以数形结合,巧妙利用导数的几何意义,即切线的斜率建立相应的未知参数的方程来解决,往往这是解决问题的关键所在.(2)导数作为重要的解题工具,常与函数、数列、解析几何、不等式等知识结合出现综合大题.遇到解决一些与距离、面积相关的最值、不等式恒成立等问题.可以结合导数的几何意义分析.【跟踪训练4】已知点P是曲线y=x2-ln x 上一点,求点P到直线y=x-2的最小距离.解:过P作y=x-2的平行直线,且与曲线y=x2-ln x相切,设P(x0,x20-ln x0),则k=y′|x=x0=2x0-1x 0=1,∴x0=1或x0=-12(舍去),∴p的坐标为(1,1),∴d min=|1-1-2|1+1= 2.【本节小结】【课时作业】【基础巩固】1.(2018•山西太原市期中)已知函数f(x)=sinx﹣x,则f′(0)=()A.0 B.﹣1 C.1 D.﹣2解析:f′(x)=cosx﹣1,∴f′(0)=cos0﹣1=1﹣1=0.答案:A2.(2018•四川资阳雁江区期中)下列运算正确的个数为()A.B.(3x)'=3x log3eC.(lgx)′=D.(x2cosx)'=﹣2xsinx解析:根据题意,依次分析选项:对于A ,)′==,正确;对于B,(3x)'=3x ln3,错误;对于C,(lgx )′=,错误;对于D,(x2cosx)'=(x2)′cosx+x2(cosx)′=2xcosx﹣x2sinx,错误;答案:A3.(2018•河南商丘市期中)已知函数f(x)=(x3﹣2x)e x,则的值为()A.﹣e B.1 C.e D.0解析:∵f(x)=(x3﹣2x)e x,∴f′(x)=(x3+3x2﹣2x﹣2)e x,∴=f′(1)=(1+3﹣2﹣2)e=0.答案:D4.(2018•福建三明三元区月考)某厂将原油精炼为汽油,需对原油进行冷却和加热,如果第x 小时,原油温度(单位:℃)为f (x )=x3﹣x2+8(0≤x<5),那么原油温度的瞬时变化率的最小值为()A.8 B .﹣C.﹣1 D.﹣8解析:由题意,f′(x)=x2﹣2x=(x ﹣)2﹣,∵0≤x≤5∴x=时,f′(x )的最小值为﹣,即原油温度的瞬时变化率的最小值是﹣.答案:B5.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(e)+ln x,则f′(e)=( ) A.e-1 B.-1C.-e-1 D.-e解析:∵f(x)=2xf′(e)+ln x,∴f′(x)=2f′(e)+1x,∴f′(e)=2f′(e)+1e,解得f′(e)=-1e.答案:C6.(2018•高考全国高考II卷)曲线2lny x=在点(1,0)处的切线方程为__________.解析:由()2lny f x x==,得()2f xx'=,则曲线2lny x=在点()1,0处的切线的斜率为()12k f='=,则所求切线方程为()021y x-=-,即22y x=-.答案:y=2x–27.(全国大纲卷改编)已知曲线y=x4+ax2+1在点(-1,a+2)处切线的斜率为8,则a=________.解析:y′=4x3+2ax,因为曲线在点(-1,a+2)处切线的斜率为8,所以y′|x=-1=-4-2a=8,解得a=-6.答案:-6(文)8.已知直线y =2x -1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为________.解析:∵y =ln(x +a ),∴y ′=1x +a ,设切点为(x 0,y 0),则y 0=2x 0-1,y 0=ln(x 0+a ),且1x 0+a =2,解之得a =12ln2. 答案:12ln2(理)8.设函数f (x )=cos(3x +φ)(0<φ<π),若f (x )+f ′(x )是奇函数,则φ=________.解析:f ′(x )=-3sin(3x +φ),f (x )+f ′(x )=cos(3x +φ)-3sin(3x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +φ+5π6.若f (x )+f ′(x )为奇函数,则f (0)+f ′(0)=0,即0=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫φ+5π6,∴φ+5π6=k π(k ∈Z ). 又∵φ∈(0,π),∴φ=π6.答案:π69.求下列函数的导数(1)y =x 5-3x 3-5x 2+6;(2)y =(2x 2+3)(3x -2);(理)(3)y =ln(2x 2+x );(理)(4)y =x ·2x -1.解:(1)y ′=(x 5-3x 3-5x 2+6)′=(x 5)′-(3x 3)′-(5x 2)′+6′ =5x 4-9x 2-10x .(2)方法一:y ′=(2x 2+3)′(3x -2)+(2x 2+3)(3x -2)′=4x (3x -2)+3(2x 2+3)=18x 2-8x +9. 方法二∵y =(2x 2+3)(3x -2)=6x 3-4x 2+9x -6,∴y ′=18x 2-8x +9.(3)设u =2x 2+x ,则y x ′=y u ′·u x ′ =(ln u )′·(2x 2+x )′ =1u ·(4x +1)=4x +12x 2+x . (4)y ′=x ′·2x -1+x ·(2x -1)′.先求t =2x -1的导数. 设u =2x -1,则t =u 12,t x ′=t u ′·u x ′=12·u -12·(2x -1)′=12×12x -1×2=12x -1. ∴y ′=2x -1+x 2x -1=3x -12x -1.10.已知函数f (x )=a ln x x +1+b x,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为x +2y -3=0,求a ,b 的值.解:f ′(x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -ln x x +12-bx2,由于直线x +2y -3=0的斜率为-12,且过点(1,1), 故⎩⎨⎧f 1=1,f ′1=-12,即⎩⎨⎧b =1,a 2-b =-12.解得a =1,b =1.【能力提升】11.设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .3 解析:本题考查导数的基本运算及导数的几何意义.令f (x )=ax -ln(x +1),∴f ′(x )=a -1x +1. ∴f (0)=0,且f ′(0)=2.联立解得a =3. 答案:D12.设f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f 0′(x ),f 2(x )=f 1′(x ),…,f n +1(x )=f n ′(x ),n ∈N ,则f 2017(x )等于( )A .sin xB .-sin xC .cos xD .-cos x解析: f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f 0′(x )=(sin x )′=cos x , f 2(x )=f 1′(x )=(cos x )′=-sin x , f 3(x )=f 2′(x )=(-sin x )′=-cos x , f 4(x )=f 3′(x )=(-cos x )′=sin x ,∴4为最小正周期,∴f 2017(x )=f 1(x )=cos x .答案:C(文)13.已知直线x -y -1=0与抛物线y=ax 2相切,则a 的值为________. 解析:设切点为P (x 0,y 0). 则f ′(x 0)=2ax 0,即2ax 0=1.又y 0=ax 20,x 0-y 0-1=0,联立以上三式,得⎩⎨⎧2ax 0=1,y 0=ax 20,x 0-y 0-1=0,解得a =14.答案: 14(理)13.设曲线y =e x 在点(0,1)处的切线与曲线y =1x(x >0)上点P 处的切线垂直,则P的坐标为________.解析:设f (x )=e x ,则f ′(x )=e x ,所以f ′(0)=1,因此曲线f (x )=e x 在点(0,1)处的切线方程为y -1=1×(x -0),即y =x +1;设g (x )=1x (x >0),则g ′(x )=-1x2,由题意可得g ′(x P )=-1,解得x P =1,所以P (1,1). 答案:(1,1)14.等比数列{a n }中,a 1=2,a 8=4,函数f (x )=x (x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8),则f ′(0)=________.解析:f ′(x )=x ′·[(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)]+[(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)]′·x=(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)+[(x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8)]′·x ,所以f ′(0)=(0-a 1)(0-a 2)…(0-a 8)+.精选文档 [(0-a 1)(0-a 2)…(0-a 8)]′·0=a 1a 2…a 8.因为数列{a n }为等比数列,所以a 2a 7=a 3a 6=a 4a 5=a 1a 8=8,所以f ′(0)=84=212. 答案:212 【创新探究】 15.已知曲线y =e 2x ·cos 3x 在点(0,1)处的切线与直线l 的距离为5,求直线l 的方程. 解:∵y ′=(e 2x )′·cos 3x +e 2x ·(cos 3x )′ =2e 2x ·cos 3x -3e 2x ·sin 3x ,∴y ′|x =0=2,∴经过点(0,1)的切线方程为y -1=2(x -0),即y =2x +1.设适合题意的直线方程为y =2x +b , 根据题意,得5=|b -1|5,解得b =6或-4.∴适合题意的直线方程为y =2x +6或y =2x -4.。