导数的概念及运算复习指导
高考数学复习课件:导数的概念及运算

)
A.m>2
B.m≤2
C.m>-12
D.m≤-12
(1)D (2)A [(1)∵y′=aex+ln x+1,∴y′|x=1=ae+1, ∴2=ae+1,∴a=e-1.∴切点为(1,1), 将(1,1)代入y=2x+b,得1=2+b, ∴b=-1,故选D. (2)f′(x)=ex-m,由题意知方程f′(x)=-2有解.
求参数的值(范围)
1.利用导数的几何意义求参数的基本方法 利用切点的坐标、切线的斜率、切线的方程等得到关于参数的方 程(组)或者参数满足的不等式(组),进而求出参数的值或取值范围. 2.求解与导数的几何意义有关问题时应注意的两点 (1)注意曲线上横坐标的取值范围. (2)谨记切点既在切线上又在曲线上.
2.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足关系式f(x)=x2+ 3xf′(2)+ln x,则f′(2)=________.
-94 [因为f(x)=x2+3xf′(2)+ln x,所以f′(x)=2x+3f′(2)+ 1x,所以f′(2)=4+3f′(2)+12=3f′(2)+92,所以f′(2)=-94.]
(2)函数f(x)的导函数f′(x):f′(x)= lim Δx→0
fx+Δx-fx
Δx
.
提醒:函数y=f(x)的导数f′(x)反映了函数f(x)的瞬时变化趋势, 其正负号反映了变化的方向,其大小|f′(x)|反映了变化的快慢, |f′(x)|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.
2.导数的几何意义 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是曲线y=f(x)在点 ___(_x0_,__f_(x_0_)__处的___切__线__斜__率____.相应地,切线方程为 ___y_-__f(_x_0_)=__f_′(_x_0_)(_x_-__x_0)_____.
导数的概念和计算(复习课件)

例题2.求过点(2,0)且与曲线y=
1 相切的直线方程。 x
解:设所求切线与曲线的切点为P(a,b) ∴
y xa
1 2 a
所求切线方程为 y b
1 ( x a) 2 a ∵点(2,0)在切线上,代入整理,得a2b=2-a ------①
x 2 (3x 1) 2
(3)y=ln(x+sinx) (4)y= log3 ( x 2 1)
e cos x
1
2x
1 ( x 2) 2 (3x 1) 2 x 2 2 (3x 1) 3 2 (3x 1) 2 6(3x 1) x 2 2 x2
. 在t=3时的瞬时速度等于
思考与延伸
1.某点的导数与导函数的异同点.
导函数指f(x)在开区间(a,b)内每一点处都可导,而开区间(a,b) 内每一个确定的值x0都对应着一个确定的f′(x0),它们构成了一 个新的函数,就是导函数,简称导数。函数的导数,是对某 一区间内任意点而言的,也就是导函数。求函数在一点处的 导数,一般是先求f′(x),再求 f′(x0)=f′(x)|x=x
(2)
(3)
1 1 cos x y ( x sin x) x sin x x sin x
2x 2x y 2e cos x e sin x
(4)
2 x log3 e 1 2 y 2 log3 e ( x 1) x 1 x2 1
(2)设f(x)为可导函数,则
的为( B ) A. f ( x0 ) B. 2 f ( x0 )
lim
h 0
f ( x 0 h) f ( x 0 h) h
重庆市万州分水中学高考数学一轮复习 第三章第一节 导数的概念、几何意义及运算指导课件 新人教A版

值,m=
的近似代替值f(4.008)≈f(4)+f′(4)(4.008-4)>m.
【答案】 C
类型 导数的几何意义不清致误
【例】 求曲线y=x3+3x2-5过点M(1,-1)的切线方程.
【正解】 ∵y=x3+3x2-5,∴y′=3x2+6x. 设切点为P(x0,y0),则y′|x=x0=3x+6x0,曲线在点P处的切线方程 为y-y0=(3x+6x0)(x-x0). 又切线过点M(1,-1),则-1-y0=(3x+6x0)(1-x0), 整理得y0=3x+3x-6x0-1. ∵点P(x0,y0)在曲线上,∴y0=x+3x-5. ∴x+3x-5=3x+3x-6x0-1, 整理得x-3x0+2=0,即(x0-1)2(x0+2)=0. 解得x0=1,或x0=-2,∴切点为P(1,-1),或P(-2,-1),故 所求的切线方程为9x-y-10=0,或y=-1.
∵y=2x2,∴y′=4x,y′|x=x0=4x0.
令kAD=
=4x0,得x0=1,此时D(1,2),kAD=
=4.
直线AD的方程为y=4x-2. 要实现不被曲线C挡住,则实数a<4×3-2=10.
即实数a的取值范围是(-∞,10).
答案:D
二、填空题 6.曲线f(x)=sinx+ex+2在x=0处的切线方程为_____________.
答案:(n+1)e 5.(文)已知函数f(x)=- sinπx,且f′(1)=2,则a的值为________. 解析:∵f′(x)=-acosπx,∴f′(1)=-acosπ=a=2. 答案:2 (理)(2009年湖北卷)已知函数f(x)=f′( )cosx+sinx,则f( )的值 为________. 解析:∵f(x)=f′( )cosx+sinx,∴f′(x)=-f′( )sinx+cosx
导数的概念及基本运算复习ppt课件

【思维总结】 对于未给出切点的题目,要求切线方程,先 设出切点坐标,建立切线方程,再利用过已知点求切点坐标.
跟踪训练
2.对于本题函数 y=13x3+43,求曲线在点 P(2,4)的切线方程.
解:∵y′=x2, ∴在 P(2,4)的切线的斜率为 k=y′|x=2=4, ∴曲线在 P(2,4)的切线方程为 y-4=4(x-2), 即 4x-y-4=0.
() A.0
B.1
C.-2
D.2
答案:C
4.(2012·高考广东卷)曲线y=x3-x+3在点(1,3)处的切线方程 为________. 答案:y=2x+1 5.若函数f(x)=(x+1)2(x-1),则f′(2)=________. 答案:15
考点探究讲练互动
考点突破
考点 1 求函数的导数
函数的导数与函数在某点的导数其意义是不同的,前者是指 导函数,后者是指导函数在某点的具体函数值.
即 y=x20·x-23x30+43.
∵P(2,4)在切线上,∴4=2x20-23x30+43, 即 x30-3x20+4=0. ∴x30+x20-4x20+4=0,∴x20(x0+1)-4(x0+1)(x0-1)=0, ∴(x0+1)(x0-2)2=0,解得 x0=-1 或 x0=2. 故所求切线方程为 4x-y-4=0 或 x-y+2=0.
2.导函数
如果函数f(x)在开区间(a,b)内每一点可导,就说f(x)在开区间
(a,b)内可导.对于开区间(a,b)内每一个确定的x0,都对应 着一个确定的导数f′(x0),这样就在开区间(a,b)内构成一个 新 的 函 数 , 我 们 把 这 一 新 函 数 叫 做 f(x) 在 开 区 间 (a , b) 内 的 _导__函__数___,记作f′(x)或y′.
导数定义运算知识点总结

导数定义运算知识点总结一、导数的定义在微积分中,导数是描述函数变化率的一个重要概念。
具体来说,如果一个函数在某一点处的导数存在,那么这个导数就描述了函数在该点处的变化速率。
导数的定义可以通过极限的概念来给出,具体来说,对于函数y=f(x),如果在某一点x处函数f(x)的变化率为:f'(x) = lim(h->0) (f(x+h) - f(x)) / h其中f'(x)表示函数f(x)在x处的导数,lim表示极限运算,h表示自变量x的增加量。
上面的定义是导数的一般形式,通过这个定义可以得到一些常用的导数计算方法。
比如对于幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等一些基本函数,我们可以通过导数的定义来计算它们在某一点处的导数。
另外,还可以通过导数的定义来证明某一函数在某一点处的导数的存在性和计算导数的值。
二、导数的基本运算法则导数的基本运算法则是微积分中的一个重要内容,它包括导数的四则运算法则、复合函数的导数、反函数的导数、隐函数的导数等方面的内容。
1. 导数的四则运算法则对于两个函数y=f(x)和y=g(x),它们的导数满足一些基本运算法则。
具体来说,如果函数f(x)和函数g(x)分别在某一点x处的导数存在,那么它们的和、差、积、商的导数可以通过以下公式求得:- (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)]^2这些公式可以帮助我们在实际计算中求解复合函数的导数、隐函数的导数等问题。
2. 复合函数的导数复合函数是指一个函数中包含了另一个函数。
如果函数y=f(g(x))是一个复合函数,那么它的导数可以通过链式法则来求解。
导数的概念及运算知识点讲解(含解析)

导数的概念及运算一、知识梳理1.函数y =f(x)在x =x 0处的导数(1)定义:称函数y =f(x)在x =x 0处的瞬时变化率0lim x ∆→f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx=lim x ∆→ΔyΔx为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=0limx ∆→ΔyΔx =0lim x ∆→f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx. (2)几何意义:函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点(x 0,f (x 0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0).2.函数y =f (x )的导函数如果函数y =f (x )在开区间(a ,b )内的每一点处都有导数,其导数值在(a ,b )内构成一个新函数,函数f ′(x )=lim Δx →0 f (x +Δx )-f (x )Δx称为函数y =f (x )在开区间内的导函数.3.导数公式表4.导数的运算法则 若f ′(x ),g ′(x )存在,则有: (1) [f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ); (2) [f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ); (3) ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0).5.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 ′.知识点小结:1.f ′(x 0)代表函数f (x )在x =x 0处的导数值;(f (x 0))′是函数值f (x 0)的导数,且(f (x 0))′=0.2. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1f (x )′=-f ′(x )[f (x )]2. 3.曲线的切线与曲线的公共点的个数不一定只有一个,而直线与二次曲线相切只有一个公共点.4.函数y =f (x )的导数f ′(x )反映了函数f (x )的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f ′(x )|反映了变化的快慢,|f ′(x )|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.二、例题精讲 + 随堂练习1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)f ′(x 0)是函数y =f (x )在x =x 0附近的平均变化率.( ) (2)函数f (x )=sin(-x )的导数f ′(x )=cos x .( ) (3)求f ′(x 0)时,可先求f (x 0),再求f ′(x 0).( ) (4)曲线的切线与曲线不一定只有一个公共点.( ) 解析 (1)f ′(x 0)表示y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率,(1)错. (2)f (x )=sin(-x )=-sin x ,则f ′(x )=-cos x ,(2)错.(3)求f ′(x 0)时,应先求f ′(x ),再代入求值,(3)错. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√2.曲线y =x 3+11在点P (1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是( ) A.-9B.-3C.9D.15解析 因为y =x 3+11,所以y ′=3x 2,所以y ′|x =1=3,所以曲线y =x 3+11在点P (1,12)处的切线方程为y -12=3(x -1).令x =0,得y =9. 答案 C3.在高台跳水运动中,t s 时运动员相对于水面的高度(单位:m)是h (t )=-4.9t 2+6.5t +10,则运动员的速度v =________ m/s ,加速度a =______ m/s 2.解析 v =h ′(t )=-9.8t +6.5,a =v ′(t )=-9.8. 答案 -9.8t +6.5 -9.84.(2019·青岛质检)已知函数f (x )=x (2 018+ln x ),若f ′(x 0)=2 019,则x 0等于( ) A.e 2B.1C.ln 2D.e解析 f ′(x )=2 018+ln x +x ×1x =2 019+ln x .由f ′(x 0)=2 019,得2 019+ln x 0=2 019,则ln x 0=0,解得x 0=1. 答案 B5.(2018·天津卷)已知函数f (x )=e x ln x ,f ′(x )为f (x )的导函数,则f ′(1)的值为________.解析 由题意得f ′(x )=e xln x +e x·1x ,则f ′(1)=e.答案 e6.(2017·全国Ⅰ卷)曲线y =x 2+1x 在点(1,2)处的切线方程为________.解析 设y =f (x ),则f ′(x )=2x -1x 2, 所以f ′(1)=2-1=1,所以在(1,2)处的切线方程为y -2=1×(x -1), 即y =x +1. 答案 y =x +1考点一 导数的运算角度1 根据求导法则求函数的导数 【例1-1】 分别求下列函数的导数: (1)y =e x ln x ; (2)y =x ⎝⎛⎭⎪⎫x 2+1x +1x 3;(3)f (x )=ln 1+2x .解 (1)y ′=(e x )′ln x +e x (ln x )′=e x ln x +e xx =e x ⎝⎛⎭⎪⎫ln x +1x .(2)因为y =x 3+1+1x 2,所以y ′=3x 2-2x 3. (3)因为y =ln1+2x =12ln ()1+2x ,所以y ′=12·11+2x ·(1+2x )′=11+2x .角度2 抽象函数的导数计算【例1-2】 (2019·天津河西区调研)已知函数f (x )的导函数是f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(1)+ln 1x ,则f (1)=( ) A.-eB.2C.-2D.e解析 由已知得f ′(x )=2f ′(1)-1x ,令x =1得f ′(1)=2f ′(1)-1,解得f ′(1)=1,则f (1)=2f ′(1)=2. 答案 B【训练1】 (1)若y =x -cos x 2sin x2,则y ′=________. (2)已知f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(0)=________. 解析 (1)因为y =x -12sin x ,所以y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12sin x ′=x ′-⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x ′=1-12cos x .(2)∵f ′(x )=2x +2f ′(1),∴f ′(1)=2+2f ′(1),即f ′(1)=-2.∴f ′(x )=2x -4,∴f ′(0)=-4. 答案 (1)1-12cos x (2)-4考点二 导数的几何意义 角度1 求切线方程【例2-1】 (2018·全国Ⅰ卷)设函数f (x )=x 3+(a -1)x 2+ax .若f (x )为奇函数,则曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为( ) A.y =-2x B.y =-x C.y =2xD.y =x解析 因为函数f (x )=x 3+(a -1)x 2+ax 为奇函数,所以a -1=0,则a =1,所以f (x )=x 3+x ,所以f ′(x )=3x 2+1,所以f ′(0)=1,所以曲线y =f (x )在点(0,0)处的切线方程为y =x . 答案 D角度2 求切点坐标【例2-2】 (1)(2019·聊城月考)已知曲线y =x 24-3ln x 的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( ) A.3B.2C.1D.12(2)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 (1)设切点的横坐标为x 0(x 0>0),∵曲线y =x 24-3ln x 的一条切线的斜率为12, ∴y ′=x 2-3x ,即x 02-3x 0=12,解得x 0=3或x 0=-2(舍去,不符合题意),即切点的横坐标为3. (2)∵函数y =e x 的导函数为y ′=e x ,∴曲线y =e x 在点(0,1)处的切线的斜率k 1=e 0=1.设P (x 0,y 0)(x 0>0),∵函数y =1x 的导函数为y ′=-1x 2,∴曲线y =1x (x >0)在点P 处的切线的斜率k 2=-1x 20,由题意知k 1k 2=-1,即1·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 20=-1,解得x 20=1,又x 0>0,∴x 0=1.又∵点P 在曲线y =1x (x >0)上,∴y 0=1,故点P 的坐标为(1,1). 答案 (1)A (2)(1,1)角度3 求参数的值或取值范围【例2-3】 (1)函数f (x )=ln x +ax 的图象存在与直线2x -y =0平行的切线,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,2] B.(-∞,2) C.(2,+∞)D.(0,+∞)(2)(2019·河南六市联考)已知曲线f (x )=x +ax +b (x ≠0)在点(1,f (1))处的切线方程为y =2x +5,则a -b =________.解析 (1)由题意知f ′(x )=2在(0,+∞)上有解. ∴f ′(x )=1x +a =2在(0,+∞)上有解,则a =2-1x . 因为x >0,所以2-1x <2,所以a 的取值范围是(-∞,2). (2)f ′(x )=1-ax 2,∴f ′(1)=1-a ,又f (1)=1+a +b ,∴曲线在(1,f (1))处的切线方程为y -(1+a +b )=(1-a )(x -1),即y =(1-a )x +2a +b ,根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧1-a =2,2a +b =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =7,∴a -b =-1-7=-8. 答案 (1)B (2)-8规律方法 1.求切线方程时,注意区分曲线在某点处的切线和曲线过某点的切线,曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线方程是y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0);求过某点的切线方程,需先设出切点坐标,再依据已知点在切线上求解.2.处理与切线有关的参数问题,通常根据曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程并解出参数:①切点处的导数是切线的斜率;②切点在切线上;③切点在曲线上.【训练2】 (1)(2019·东莞二调)设函数f (x )=x 3+ax 2,若曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线方程为x +y =0,则点P 的坐标为( ) A.(0,0)B.(1,-1)C.(-1,1)D.(1,-1)或(-1,1)(2)(2018·全国Ⅱ卷)曲线y =2ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为________________.解析 (1)由f (x )=x 3+ax 2,得f ′(x )=3x 2+2ax . 根据题意可得f ′(x 0)=-1,f (x 0)=-x 0,可列方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 30+ax 20=-x 0, ①3x 20+2ax 0=-1, ②解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=1,a =-2或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1,a =2.当x 0=1时,f (x 0)=-1,当x 0=-1时,f (x 0)=1. ∴点P 的坐标为(1,-1)或(-1,1). (2)由题意得y ′=2x +1.在点(0,0)处切线斜率k =y ′|x =0=2.∴曲线y =2ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y -0=2(x -0),即y =2x . 答案 (1)D (2)y =2x三、课后练习1.(2019·深圳二模)设函数f (x )=x +1x +b ,若曲线y =f (x )在点(a ,f (a ))处的切线经过坐标原点,则ab =( ) A.1B.0C.-1D.-2解析 由题意可得,f (a )=a +1a +b ,f ′(x )=1-1x 2,所以f ′(a )=1-1a 2,故切线方程是y -a -1a -b =⎝⎛⎭⎪⎫1-1a 2(x -a ),将(0,0)代入得-a -1a -b=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a 2(-a ),故b =-2a ,故ab =-2. 答案 D2.已知函数f (x )=|x 3+ax +b |(a ,b ∈R ),若对任意的x 1,x 2∈[0,1],f (x 1)-f (x 2)≤2|x 1-x 2|恒成立,则实数a 的取值范围是________. 解析 当x 1=x 2时,f (x 1)-f (x 2)≤2|x 1-x 2|恒成立;当x 1≠x 2时, 由f (x 1)-f (x 2)≤2|x 1-x 2|得f (x 1)-f (x 2)|x 1-x 2|≤2,故函数f (x )在[0,1]上的导函数f ′(x )满足|f ′(x )|≤2,函数y =x 3+ax +b 的导函数为y ′=3x 2+a ,其中[0,1]上的值域为[a ,a +3],则有⎩⎪⎨⎪⎧|a |≤2,|a +3|≤2,解得-2≤a ≤-1.综上所述,实数a 的取值范围为[-2,-1]. 答案 [-2,-1]3.函数g (x )=ln x 图象上一点P 到直线y =x 的最短距离为________. 解析 设点(x 0,ln x 0)是曲线g (x )=ln x 的切线中与直线y =x 平行的直线的切点,因为g ′(x )=(ln x )′=1x ,则1=1x 0,∴x 0=1,则切点坐标为(1,0),∴最短距离为(1,0)到直线y =x 的距离, 即为|1-0|1+1=22. 答案 224.若函数f (x )=12x 2-ax +ln x 存在垂直于y 轴的切线,则实数a 的取值范围是________.解析 ∵f (x )=12x 2-ax +ln x ,定义域为(0,+∞),∴f ′(x )=x -a +1x .∵f (x )存在垂直于y 轴的切线,∴f ′(x )存在零点,即x +1x -a =0有解,∴a =x +1x ≥2(当且仅当x =1时取等号).答案 [2,+∞)。
高考数学复习知识点讲解教案第15讲 导数的概念及其意义、导数的运算
− e ,即 =
= e,所以 e, 1 ,
.
e
由曲线 = ln 的对称性,知另一条切线的方程为 =
− .
e
[总结反思]
(1)曲线 = 在点 0 , 0 处的切线方程为 − 0 = ′ 0 − 0 ;
(2)注意曲线过某点的切线和曲线在某点处的切线的区别.
1.变化率与导数
(1)
概念
几何意
义
平均变化率:
0 +Δ − 0
Δ
对于函数 = ,把比值
=________________叫作函数
= 从
Δ
Δ
平均
0 到0 + Δ的_______变化率
斜率
函数 = 在区间[0 , 0 + Δ]上对应的图象的两端点连线的_______
=− +1
sin
π
3.[教材改编] 曲线 =
在点 π, 0 处的切线方程为______________.
[解析] 由题得′ =
则切线方程为 =
cos −sin
,∴
2
1
−
π
切线的斜率 = ′|=π =
− π ,即 =
−
π
+ 1.
1
− ,
π
题组二 常错题
◆ 索引:求导时不能掌握复合函数的求导法则;混淆′ 0 与[ 0 ]′;忽视
2
2cos
−
2
2sin
= 2cos 2.
5.已知
=
2
−8
+ 3′ 2 ,则 2 =_____.
高考数学一轮总复习课件:导数的概念与运算
(4)f(x)= 1-1 2x2;
π (5)f(x)=cos(3x2- 6 ).
【解析】 (1)∵f′(x)=(2x5+8x4-5x3+2x2+8x-5)′,
∴f′(x)=10x4+32x3-15x2+4x+8.
(2)∵f(x)=11+ -
xx+11+-
x x
=(1+ 1-xx)2+(1- 1-xx)2
π 5.设正弦函数y=sinx在x=0和x= 2 处的瞬时变化率为
k1,k2,则k1,k2的大小关系为( A )
A.k1>k2
B.k1<k2
C.k1=k2
D.不确定
解析 ∵y=sinx,∴y′=(sinx)′=cosx. π
k1=cos0=1,k2=cos 2 =0,∴k1>k2.
授人以渔
题型一 导数的概念(自主学习)
(3)设切点为(x0,y0),则切线的斜率为k=x02=1, 解得x0=±1,故切点为1,53或(-1,1). 故所求切线方程为y-53=x-1或y-1=x+1. 即3x-3y+2=0或x-y+2=0.
【答案】 (1)4x-y-4=0 (2)4x-y-4=0或x-y+2=0 (3)3x-3y+2=0或x-y+2=0
状元笔记
求曲线的切线方程的两种类型 (1)在求曲线的切线方程时,注意两个“说法”:求曲线在 点P处的切线方程和求曲线过点P的切线方程,在点P处的切线, 一定是以点P为切点;过点P的切线,不确定点P在不在曲线上, 点P不一定是切点. (2)求曲线过点P(x0,y0)的切线方程的步骤为: 第一步,设出切点坐标P′(x1,f(x1));
数的平均变化率Δ Δyx的极限是否存在.
(2)利用导数定义求函数的导数时,先算函数的增量Δy,
导数的概念及运算课件 高三数学一轮复习
f'(x)= -sin x
目录
基本初等函数
f(x)=ex
f(x)=ax(a>0,且a≠1)
f(x)=ln x
f(x)=logax(a>0,且a≠1)
导数
f'(x)=
ex
f'(x)=
axln a
f'(x)=
1
f'(x)=
1
ln
目录
(2)导数的运算法则
①函数和、差、积、商的导数:若f'(x),g'(x)存在,则有:
(-e,-1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是
.
答案 (e,1)
目录
THANK . YOU
1),即y=3x+3.
答案:y=3x+3
目录
|解题技法|
求曲线切线方程的步骤
(1)求出函数y=f(x)在点x=x0处的导数,即曲线y=f(x)在点P(x0,f
(x0))处切线的斜率;
(2)由点斜式方程求得切线方程为y-f(x0)=f'(x0)·(x-x0).
提醒 “过”与“在”:曲线y=f(x)“在点P(x0,y0)处的切线”与“过点
y
(0 +Δ)−(0 )
lim = lim
叫做函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f'(x0)或
x
Δ
Δ→0
x→0
Δ
(0 +Δ)−(0 )
y'|=0 ,即f'(x0)= lim = lim
;
Δ
Δ
Δ→0
Δ→0
(2)导数的几何意义:函数f(x)在x=x0处的导数f'(x0)的几何意义是在曲
导数复习知识点总结
高考数学复习详细资料——导数概念与运算知识清单 1.导数的概念函数y=fx,如果自变量x 在x 0处有增量x ∆,那么函数y 相应地有增量y ∆=fx 0+x ∆-fx 0,比值x y∆∆叫做函数y=fx 在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00;如果当0→∆x 时,x y∆∆有极限,我们就说函数y=fx 在点x 0处可导,并把这个极限叫做fx 在点x 0处的导数,记作f’x 0或y’|0x x =;即fx 0=0lim→∆x x y∆∆=0lim→∆x x x f x x f ∆-∆+)()(00;说明:1函数fx 在点x 0处可导,是指0→∆x 时,x y ∆∆有极限;如果x y∆∆不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数;2x ∆是自变量x 在x 0处的改变量,0≠∆x 时,而y ∆是函数值的改变量,可以是零; 由导数的定义可知,求函数y=fx 在点x 0处的导数的步骤可由学生来归纳: 1求函数的增量y ∆=fx 0+x ∆-fx 0;2求平均变化率x y ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00;3取极限,得导数f’x 0=x yx ∆∆→∆0lim;2.导数的几何意义函数y=fx 在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=fx 在点px 0,fx 0处的切线的斜率;也就是说,曲线y=fx 在点px 0,fx 0处的切线的斜率是f’x 0;相应地,切线方程为y -y 0=f/x 0x -x 0; 3.几种常见函数的导数:①0;C '= ②()1;n n x nx -'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();xxe e '=⑥()ln x xa a a '=; ⑦()1ln x x '=; ⑧()1l g log a a o x ex '=.4.两个函数的和、差、积的求导法则法则1:两个函数的和或差的导数,等于这两个函数的导数的和或差,即:.)'''v u v u ±=± 法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:.)('''uv v u uv +=若C 为常数,则'''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:.)(''Cu Cu =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:⎪⎭⎫ ⎝⎛v u ‘=2''v uv v u -v ≠0;形如y=f [x (ϕ])的函数称为复合函数;复合函数求导步骤:分解——求导——回代;法则:y '|X = y '|U ·u '|X2010高考数学复习详细资料——导数应用 知识清单单调区间:一般地,设函数)(x f y =在某个区间可导,如果'f )(x 0>,则)(x f 为增函数; 如果'f 0)(<x ,则)(x f 为减函数;如果在某区间内恒有'f 0)(=x ,则)(x f 为常数;2.极点与极值:曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正; 3.最值:一般地,在区间a,b 上连续的函数f )(x 在a,b 上必有最大值与最小值; ①求函数ƒ)(x 在a,b 内的极值; ②求函数ƒ)(x 在区间端点的值ƒa 、ƒb ;③将函数ƒ )(x 的各极值与ƒa 、ƒb 比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值;4.定积分1概念:设函数fx 在区间a,b 上连续,用分点a =x0<x1<…<xi -1<xi<…xn =b 把区间a,b 等分成n 个小区间,在每个小区间xi -1,xi 上取任一点ξii =1,2,…n 作和式In =∑ni f1=ξi △x 其中△x 为小区间长度,把n→∞即△x→0时,和式In 的极限叫做函数fx 在区间a,b 上的定积分,记作:⎰badxx f )(,即⎰badxx f )(=∑=∞→ni n f1lim ξi △x;这里,a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间a,b 叫做积分区间,函数fx 叫做被积函数,x 叫做积分变量,fxdx 叫做被积式; 基本的积分公式:⎰dx 0=C ;⎰dx x m=111++m x m +Cm ∈Q, m≠-1;⎰x 1dx =ln x +C ;⎰dx e x=xe+C ;⎰dx a x =a a xln +C ;⎰xdx cos =sinx +C ;⎰xdx sin =-cosx +C 表中C 均为常数;2定积分的性质 ①⎰⎰=babadxx f k dx x kf )()(k 为常数;②⎰⎰⎰±=±bab ab adxx g dx x f dx x g x f )()()()(;③⎰⎰⎰+=ba ca bc dxx f dx x f dx x f )()()(其中a <c <b );3定积分求曲边梯形面积由三条直线x =a,x =ba<b,x 轴及一条曲线y =fxfx≥0围成的曲边梯的面积⎰=badxx f S )(;如果图形由曲线y1=f1x,y2=f2x 不妨设f1x≥f2x≥0,及直线x =a,x =ba<b 围成,那么所求图形的面积S =S 曲边梯形AMNB -S 曲边梯形DMNC =⎰⎰-babadxx f dx x f )()(21;课前预习1.求下列函数导数 1)11(32x x x x y ++= 2)11)(1(-+=x x y 32cos 2sin x x x y -= 4y=x x sin 25y =x x x x x 9532-+-2.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++=3.过点-1,0作抛物线21y x x =++的切线,则其中一条切线为A 220x y ++=B 330x y -+=C 10x y ++=D 10x y -+=4.半径为r 的圆的面积Sr =πr2,周长Cr=2πr,若将r 看作0,+∞上的变量,则πr2`=2πr 错误!,错误!式可以用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数;对于半径为R 的球,若将R 看作0,+∞上的变量,请你写出类似于错误!的式子: ;错误!式可以用语言叙述为: ;5.曲线1y x =和2y x =在它们交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形面积是 ;6.对于R 上可导的任意函数fx,若满足x -1f x '()≥0,则必有 A .f0+f2<2f1 B. f0+f2≤2f1 C .f0+f2≥2f1 D. f0+f2>2f17.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点A .1个B .2个C .3个D . 4个 8.已知函数()11axx f x e x -+=-;Ⅰ设0a >,讨论()y f x =的单调性;Ⅱ若对任意()0,1x ∈恒有()1f x >,求a 的取值范围;9.32()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是 A -2 B0 C2 D410.设函数fx=3223(1)1, 1.x a x a --+≥其中 Ⅰ求fx 的单调区间;Ⅱ讨论fx 的极值;11.设函数3()32f x x x =-++分别在12x x 、处取得极小值、极大值.xoy 平面上点A B 、的坐标分别为11()x f x (,)、22()x f x (,),该平面上动点P 满足•4PA PB =,点Q 是点P 关于直线2(4)y x =-的对称点.求I 求点A B 、的坐标; II 求动点Q 的轨迹方程.12.请您设计一个帐篷;它下部的形状是高为1m 的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m 的正六棱锥如右图所示;试问当帐篷的顶点O 到底面中心1o 的距离为多少时,帐篷的体积最大 13.计算下列定积分的值 1⎰--312)4(dxx x2⎰-215)1(dxx ; 3dxx x ⎰+2)sin (π;4dxx ⎰-222cos ππ;14.1一物体按规律x =bt3作直线运动,式中x 为时间t 内通过的距离,媒质的阻力正比于速度的平方.试求物体由x =0运动到x =a 时,阻力所作的功;2抛物线y=ax2+bx 在第一象限内与直线x +y=4相切.此抛物线与x 轴所围成的图形的面积记为S .求使S 达到最大值的a 、b 值,并求Smax . 典型例题一 导数的概念与运算EG :如果质点A 按规律s=2t3运动,则在t=3 s 时的瞬时速度为A. 6m/sB. 18m/sC. 54m/sD. 81m/s 变式:定义在D 上的函数)(x f ,如果满足:x D ∀∈,∃常数0M >,都有|()|f x ≤M 成立,则称)(x f 是D 上的有界函数,其中M 称为函数的上界.文1若已知质点的运动方程为at t t S ++=11)(,要使在[0,)t ∈+∞上的每一时刻的瞬时速度是以M=1为上界的有界函数,求实数a 的取值范围.理2若已知质点的运动方程为at t t S -+=12)(,要使在[0,)t ∈+∞上的每一时刻的瞬时速度是以M=1为上界的有界函数,求实数a 的取值范围. EG :已知x f x f x x f x ∆-∆+=→∆)2()2(lim ,1)(0则的值是A.41-B. 2C. 41D. -2变式1:()()()为则设h f h f f h 233lim,430--='→A .-1 B.-2 C .-3 D .1变式2:()()()00003,limx f x x f x x f x x x ∆→+∆--∆∆设在可导则等于A .()02x f ' B .()0x f ' C .()03x f ' D .()04x f '根据所给的函数图像比较012(),,h t t t t 曲线在附近得变化情况。
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导数的概念及运算复习指导
重点难点分析:
1.导数的定义、意义与性质:
(1)函数的导数:对于函数f(x),当自变量x在x0处有增量Δx,则函数y相应地有改变量Δ
y=f(x0+Δx)-f(x0),这两个增量的比叫做函数y=f(x)在x0到x0+Δx之间的平均变化率,即
。如果当Δx→0时,有极限,我们说函数在x0处可导,并把这个极限叫
做f(x)在x0处的导数(或变化率)。记作f'(x0)或,即
。
(2)导函数:如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内每一点处可导,这时,对于开区间(a,b)内的每一
个值x0,都对应着一个确定的导数f'(x0),这样就在开区间(a,b)内构成一个新的函数,我们把这一新
函数叫做f(x)在区间内的导函数,记作f'(x)或y',即。
(3)可导与连续的关系:如果函数y=f(x)在点x0处可导,那么函数y=f(x)在点x0处连续。
(4)导数的几何意义:过曲线y=f(x)上任意一点(x,y)的切线的斜率就是f(x)在x处的导数,即
。也就是说,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线
的斜率是f'(x0),切线方程为y-y0=f'(x0)(x-x0)。
2.求导数的方法:
(1)求函数y=f(x)在x0处导数的步骤: ① 求函数的增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0)
② 求平均变化率 ③ 取极限,得导数。
(2)几种常见函数的导数公式:
① C'=0(C为常数); ② (xn)'=nxn-1 (n∈Q );
③ (sinx)'=cosx; ④ (cosx)'=-sinx;
⑤ (ex)'=ex; ⑥ (ax)'=axlna
⑦ ; ⑧
(3)导数的四则运算法则:
①(u±v)'=u'±v' ②(uv)'=u'v+uv' ③
(4)复合函数的导数
复合函数对自变量的导数,等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数。
说明:
1.函数的导数实质是一个极限问题,不应理解为平均变化率,而是平均变化率的极限。
2.求函数的导数要熟练掌握求导公式,特别是复合函数的导数要学会合理地分析
3.搞清导数的几何意义,为解决实际问题,如切线,加速度等问题打下理论基础。
典型例题:
例1.求下列函数的导数
①y=(2x-3)5 ② ③ ④y=sin32x
解析:① 设u=2x-3,则y=(2x-3)5分解为y=u5,u=2x-3 由复合函数的求导法则得:
y'=f'(u)u'(x)=(u5)'(2x-3)'=5u4·2=10u4=10(2x-3)4
② 设u=3-x,则可分解为,
。
③
④ y'=3(sin2x)2·(sin2x)'=3sin22xcos2x(2x)'=6·sin22x·cos2x
例2.已知曲线,问曲线上哪一点处切线与直线y=-2x+3垂直,并写出这一点切线
方程。
解析:,令,即,
得x=4,代入,得y=5,
∴曲线在点(4,5)处的切线与直线y=-2x+3垂直,切线方程为,即x-2y+6=0。
例3.已知曲线C:y=3x4-2x3-9x2+4。
① 求曲线C上横坐标为1的点的切线方程; ② 第①小题中切线与曲线C是否还有其它公共点。
解析:①把x=1代入C的方程,求得y=-4,∴ 切点为(1,-4),y'=12x3-6x2-18x
∴ 切线斜率为k=12-6-18=-12,∴ 切线方程为y=-12x+8。
②由 得3x4-2x3-9x2+12x-4=0,即(x-1)2(x+2)(3x-2)=0,。
公共点为(1,-4)(切点),,除切点外,还有两个交点。
评析:举例说明曲线与直线相切并不说明只有一个公共点,当曲线是二次曲线时,我们知道直
线与曲线相切,有且只有一个公共点,这种观点对一般曲线不一定正确。
*例4.设,求f'(x)。 解析:当x>0时,,当x<0时,, 由于x=0是该函数的分界点,由导数定义知 由于f'+(0)=f'-(0)=1,故有f'(0)=1于是:, 即:。 例5.已知使函数的导数为0的x值也使y值为0,求常数a。 解析:y'=3x2+2ax,令y'=0,得x=0或, 由题设x=0时,y'=y=0,此时,∴a=0;当时也解出a=0。 训练题: 1.已知函数,且f'(1)=2,则a的值为______。 2.设f(x)=xlnx,则f'(2)=________。 3.给出下列命题: ①; ②(tanx)'=sec2x ③函数y=|x-1|在x=1处可导; ④函数y=|x-1|在x=1处连续。 其中正确的命题有:_____。 4.函数y=cosx在点处的切线方程为_______。
5.已知函数f(x)=ax4+bx3+cx2+dx+e为偶函数,它的图象过点A(0,-1),且在x=1处的切线方程
为2x+y-2=0,求函数y=f(x)的表达式。
参考答案:
1. 2 2. 3. ②,④ 4.
5.解:∵ f(x)是偶函数,f(-x)=f(x),∴ b=d=0,f(x)=ax4+cx2+e,
又∵ 图象过点A(0,-1),∴ e=-1,∴ f(x)=ax4+cx2-1,f'(x)=4ax3+2cx,
当x=1时,f'(1)=4a+2c=-2......① 对于2x+y-2=0,当x=1时,y=0。
∴ 点(1,0)在f(x)图象上,a+c-1=0........②
由①,②解出a=-2,c=3, 因此f(x)=-2x4+3x2-1。