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变化率与导数、导数的计算 知识点与题型归纳

变化率与导数、导数的计算 知识点与题型归纳
变化率与导数、导数的计算 知识点与题型归纳

1

●高考明方向

1.了解导数概念的实际背景.

2.理解导数的几何意义.

3.能根据导数定义求函数

y =c (c 为常数),y =x ,y =x 2,y =x 3,y =1

x 的导数. 4.能利用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.

★备考知考情

由近几年高考试题统计分析可知,单独考查导数运算的题目很少出现,主要是以导数运算为工具,考查导数的几何意义为主,最常见的问题就是求过曲线上某点的切线的斜率、方程、斜率与倾斜角的关系,以平行或垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值,以及与曲线的切线相关的计算题.考查题型以选择题、填空题为主,多为容易题和中等难度题,如2014广东理科10、文科11. 2014广东理科10 曲线52-=+x

y e

在点()0,3处的切线方程为 ;

2014广东文科11

曲线53=-+x

y e 在点()0,2-处的切线方程为 ;

一、知识梳理《名师一号》P39

知识点一导数的概念

(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数

称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化

率lim

Δx→0Δy

Δx=lim

Δx→0

f(x0+Δx)-f(x0)

Δx

为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x

.

(2)称函数f′(x)=lim

Δx→0f(x+Δx)-f(x)

Δx为f(x)的导函数.

注意:《名师一号》P40 问题探究问题1

f′(x)与f′(x0)有什么区别?

f′(x)是一个函数,f′(x0)是常数,

f′(x0)是函数f′(x)在点x0处的函数值.

例.《名师一号》P39 对点自测1

1.判一判

(1)f′(x0)是函数y=f(x)在x=x0附近的平均变化率.()

(2)f′(x0)与[f(x0)]′表示的意义相同.()

(3)f′(x0)是导函数f′(x)在x=x0处的函数值.()

答案(1)×(2)×(3)√

2

3

知识点二 导数的运算公式及法则 1.基本初等函数的导数公式

注意:(补充)常量函数的导数为零

1

1.(),'()0;

2.(),'();

3.()sin ,'()cos ;

4.()cos ,'()sin ;

5.(),'()ln (0);

6.(),'();1

7.()log ,'()(0,1);

ln 8.n

n x x

x x a f x c f x f x x f x nx f x x f x x f x x f x x f x a f x a a a f x e f x e f x x f x a a x a -========-==>====>≠公式若则公式若则公式若则公式若则公式若则公式若则公式若则且公式若1()ln ,'();f x x f x x ==则

4

2.导数的运算法则

注意:(补充) 复合函数的导数

(())y f u x =,'''(())()y f u x u x =

注意:《名师一号》P40 问题探究 问题3

对函数求导时,其基本原则是什么? 求函数的导数时,

要准确地把函数分割为基本函数的和、差、积、商及其复合运算的形式,再利用运算法则求导数.

对于不具备求导法则结构形式的要适当恒等变形; 对于比较复杂的函数,如果直接套用求导法则,会使求导过程繁琐冗长,且易出错,此时,可将解析式进行合

'

2

2

1.(()())''()'()

2.(()())''()()()'()

()'()()()()'

3.()()

4.(())''()1'()

5.[]'()()f x g x f x g x f x g x f x g x f x g x f x f x g x f x g x g x g x cf x cf x g x g x g x ±=±?=?+???-= ???==-

理变形,转化为较易求导的结构形式,再求导数.但必须注意变形的等价性,避免不必要的运算失误.

, 称为曲线在点P处的切线的斜率.

即:

'00

00

()()

()lim lim

?→?→

+?-

?

===

??

x x

f x x f x

y

k f x

x x

切线

5

6

导数的几何意义

函数在x=x 0处的导数

——曲线y=f(x)在点(x 0,f(x 0))处切线的斜率. 导数的物理意义——瞬时速度 例.周练13-1

一个物体的运动方程为s =1-t +t 2,其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是( )

A .7米/秒

B .5米/秒

C .6米/秒

D .4米/秒

注意:《名师一号》P40 问题探究 问题2

过点P 的切线与在点P 处的切线有什么区别? 在点P 处的切线,P 是切点,

而过点P 的切线,P 不一定是切点, 后者包括前者.

注意:《名师一号》P40 问题探究 问题2

过点P 的切线与在点P 处的切线有什么区别? 在点P 处的切线,P 是切点,

而过点P 的切线,P 不一定是切点,后者包括前者.

7

二、例题分析: (一) 导数的计算 例1.(补充)

用导数定义求函数1

()f x x

=的导数。

注意:(补充)

(1)能用导数定义求几个常用函数的导数 (参看选修1-1 课本)

21

,,,,====

=y c y x y x y y x

(2)求函数 y = f (x )的导数的一般方法

1)求函数的改变量

2)求平均变化率

3)求值

例2.《名师一号》P40 高频考点 例1

求下列函数的导数:

00()();f f x x f x ?=+?-00()();

f x x f x f

x x +?-?=??0()lim .

x f f x x ?→?'=?

8

(1)y =x 3-2x +3;

(2)y =(x +1)(x +2)(x +3); (3) 2sin

12cos 24??=- ???

x x y ;

解析:

(1)y ′=(x 3-2x +3)′

=(x 3)′-(2x )′+(3)′=3x 2-2.

(2)方法1:

∵y =(x 2+3x +2)(x +3)=x 3+6x 2+11x +6, ∴y ′=3x 2+12x +11. 方法2:

y ′=[(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 +1)(x +2)=3x 2+12x +11.

(3)∵2sin 12cos 24

??=- ???

x x y =-12sin x , ∴y ′=? ????

-12sin x ′=-12(sin x )′=-12

cos x .

注意:《名师一号》P40 高频考点 例1 规律方法

9

1.求函数的导数的具体方法是:

①遇到连乘积的形式,先展开化为多项式形式,再求导; ②遇到根式形式,先化为分数指数幂,再求导; ③遇到复杂分式,先将分式化简,再求导. 2.复合函数的求导,要选择恰当的中间变量, 分清复合关系.

练习:

1、设()()()()()'

'

01021sin ,,,

,===f x x f x f x f x f x

()()'1,,+=∈n n f x f x n N 则()2015f x =( ) A. sin x B. sin -x C. cos x D. cos -x

【答案】D 2、(2009安徽卷文)设函数

32

sin ()tan 32f x x x θθθ=

++,其中 50,12πθ??

∈????,则导数()'1f 的取值范围是( )

A. B. C. D.

10

【答案】D

:(

)

2

1(1)sin x f x x

θθ='=?+?

sin 2sin()3

π

θθθ=+=+

50,sin()1232(1)f πθπθ???

∈∴+∈?

???????'∴∈?

, 选D.

注意:

对解析式中含有多个字母的函数求导, 明确自变量是关键!

例3. 《名师一号》P39 对点自测3

已知f (x )=x 2+3xf ′(2),则f ′(2)=________.

11

解析 由题意,得f ′(x )=2x +3f ′(2). ∴f ′(2)=2×2+3f ′(2),∴f ′(2)=-2. 注意:导数0'()f x 是一个常数,不是变量.

练习:

1、周练13-5

已知2'()2(1)f x x x f =+?,则 '

(0)f 等于( )

A.- 2

B. 2

C .1

D.- 4

2、(2009湖北卷理)已知函数

()'()cos sin ,4f x f x x π=+则()4

f π

的值为 .

解:因为'()'()sin cos 4

f x f x x π

=-?+所以

'()'()sin cos 4444f f πππ

π=-?

+'()14

f π

?=-

12

故()'()cos

sin

()144

4

44

f f f πππ

π

π

=+?=

例4.(补充) (1)周练13-12

若f ′(x )=3x 2-6x ,且f (0)=4,则不等式f (x )>0的解集是________;

答案:{x |x >-1,且x ≠2}

由题可设f (x )=ax 3+bx 2+cx +d ,∴f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,

∴????? 3a =3,

2b =-6,c =0,d =4,

∴?????

a =1,

b =-3,

c =0,

d =4.

∴f (x )=x 3-3x 2+4=x 3+x 2-4(x 2-1)=x 2(x +1)-4(x -1)(x +1)=(x +1)(x -2)2,∴f (x )>0的解为x >-1,且x ≠2.

(2)周练13-7

定义在(0,+∞)上的可导函数f (x )满足f ′(x )·x

13

则f (x )

x >0的解集为( )

A .(0,2)

B .(0,2)∪(2,+∞)

C .(2,+∞)

D .?

答案:A

[f (x )x ]′=f ′(x )·x -f (x )x 2

<0,∴f (x )

x 为减函数,∵f (2)=0, ∴f (2)2=0.∴f (x )

x

>0的解为0

注意:导数计算公式及运算法则的逆向使用

—-务必准确熟练掌握公式及明确其结构特点!

(二)导数的几何意义

例1.《名师一号》P40 高频考点 例2 (1)(2014·新课标全国卷Ⅱ)设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )

A .0

B .1

C .2

D .3

(2)(2014·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,若曲线y =ax 2+b

x (a ,b 为常数)过点P (2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x +2y +3=0平行,则a +b 的值是________.

14

解析:(1)∵y =ax -ln(x +1),∴y ′=a -1

x +1

. ∴y ′|x =0=a -1=2,得a =3.

(2)由曲线y =ax 2+b

x 过点P (2,-5).

得4a +b

2

=-5.①

又y ′=2ax -b

x

2,

所以当x =2时,4a -b 4=-7

2

.②

由①②得?

??

a =-1,

b =-2,所以a +b =-3.

例2. 《名师一号》P41 特色专题 典例

若存在过点O (0,0)的直线l 与曲线f (x )=x 3-3x 2+2x 和y =x 2+a 都相切,则a 的值是( )

A .1 B.164 C .1或164 D .1或-1

64

【错解】∵点O(0,0)在曲线f(x)=x3-3x2+2x上,

∴直线l与曲线y=f(x)相切于点O.

则k=f′(0)=2,直线l的方程为y=2x.

又直线l与曲线y=x2+a相切,

∴x2+a-2x=0满足Δ=4-4a=0,a=1.选A.

【错因】

(1)片面理解“过点O(0,0)的直线与曲线f(x)=x3-3x2+2x 相切”.这里有两种可能:

一是点O是切点;

二是点O不是切点,

但曲线经过点O,解析中忽视后面情况.

(2)本题还易出现以下错误:

一是当点O(0,0)不是切点,

无法与导数的几何意义沟通起来;

二是盲目设直线l的方程,导致解题复杂化,求解受阻.

【规范解答】

15

16

易知点O (0,0)在曲线f (x )=x 3-3x 2+2x 上, (1)当O (0,0)是切点时,同上面解法.

(2)当O (0,0)不是切点时,设切点为P (x 0,y 0),

则y 0=x 3

-3x 20+2x 0,且k =f ′(x 0)=3x 20-6x 0+2.①

又k =y 0x 0

=x 2

0-3x 0+2.②

由①②联立,得x 0=32(x 0=0舍),所以k =-1

4

∴所求切线l 的方程为y =-1

4

x .

由?????

y =-14x ,y =x 2+a ,

得x 2+14x +a =0.

依题意,Δ=116-4a =0,∴a =164.综上,a =1或a =1

64

.

【答案】 C

三次函数的切线.gsp

注意:(补充)

1、对于二次函数过点,若点在曲线上则点一定是切点,不在曲线上一定不是切点。而对于三次函数过点,无论点在

不在曲线上都不一定是切点,要切记。

2、利用导数求曲线的切线方程

(1)已知曲线的切点P(x0,y0),

求曲线的切线方程的步骤:

1)求出函数y=f(x)在点x0处的导数f′(x0);

2)根据直线的点斜式方程,

得切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0);

3)若曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处的导数不存在,

就是切线与y轴平行或不存在;

f′(x0)>0,切线与x轴正向夹角为锐角;

f′(x0)<0,切线与x轴正向夹角为钝角;

f′(x0)=0,切线与x轴平行.

(2)(补充)过曲线外的点P(x1,y1),

求曲线的切线方程的步骤:

1)设切点为(x0,y0),求出切点坐标;

2)求出函数y=f(x)在点x0处的导数f′(x0);

3)根据直线的点斜式方程,

得切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0).

3、《名师一号》P40 高频考点例2 规律方法

有关导数几何意义的题目一般有两类:

一类是求曲线的切线方程,这类题目要注意审好题,看到底是在某点处的切线还是过某点的切线,在某点处的切线一般有一条,过某点的切线可能有两条或更多;

17

18

另一类是已知曲线的切线求参数的题目,已知曲线的切线一般转化为两个条件,即原函数一个条件,导函数一个条件,导函数的条件一般不会忽视,但原函数的条件很容易被忽视.

练习:

1、求曲线C :313=

y x 过点82,3??

???

P 的切线方程

【答案】123160--=x y 或3320-+=x y

2、曲线3

2

3610y x x x =++-的切线中,斜率最小的切线方程为_________.

【答案】3110x y --=

作业讲评:

课后作业:

计时双基练P233基础1-11

课本P40 变式思考1、2 、3;对应训练1、2

预习第二章第十二节导数的应用第一课时

计时双基练P234 培优1-3 安排到下一节做

19

导数及导数应用专题练习题

高二文科数学《变化率与导数及导数应用》专练(十) 一、选择题 1. 设函数f (x )存在导数且满足,则曲线y=f (x )在点 (2,f (2))处的切线斜率为( ) A .﹣1 B .﹣2 C .1 D .2 2. 函数()1x f x e =-的图像与x 轴相交于点P ,则曲线在点P 处的切线的方程为( ) A .1y e x =-?+ B .1y x =-+ C . y x =- D .y e x =-? 3. 曲线)0(1 )(3>-=x x x x f 上一动点))(,(00x f x P 处的切线斜率的最小值为( ) A .3 B .3 C. 32 D .6 4. 设P 为曲线2 :23C y x x =++上的点,且曲线C 在点P 处的切线的倾斜角的取值范 围为0,4π?? ???? ,则点P 的横坐标的取值范围为( ) A . []0,1 B .[]1,0- C .11,2??--???? D .1,12?? ???? 5. 已知2 3 ()1(1)(1)(1)(1)n f x x x x x =+++++++++L ,则(0)f '=( ). A . n B .1n - C . (1)2 n n - D . 1 (1)2 n n + 6. 曲线y=2lnx 上的点到直线2x ﹣y+3=0的最短距离为( ) A . B .2 C .3 D .2

7. 过点(0,8)作曲线32()69f x x x x =-+的切线,则这样的切线条数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3 8. 数列{a n }满足a n+2=2a n+1﹣a n ,且a 2014,a 2016是函数f (x )= +6x ﹣1的极值点,则log 2(a 2000+a 2012+a 2018+a 2030)的值是( ) A .2 B .3 C .4 D .5 9. 已知函数()x f x e mx =-的图像为曲线C ,若曲线C 不存在与直线1 2 y x =垂直的切线,则实数m 的取值范围是( ) A. 12m ≤- B. 1 2 m >- C. 2m ≤ D. 2m > 10. 函数y=f (x )的图象如图所示,则导函数 y=f'(x )的图象可能是( ) A . B . C . D . 11..设()f x 是定义在R 上的奇函数,且(2)0f =,当0x >时,有2 '()() 0xf x f x x -<恒成立,则不等式()0xf x >的解集为( ) A .(-2,0)∪(2,+∞) B . (-∞,-2)∪(0,2) C. (-∞,-2)∪(2,+∞) D. (-2,0)∪(0,2) 12.设f (x )=cosx ﹣sinx ,把f (x )的图象按向量=(m ,0)(m >0)平移后,图象恰好为函数y=﹣f′(x )的图象,则m 的值可以为( )

导数有关知识点总结、经典例题及解析、近年高考题带答案

导数及其应用 【考纲说明】 1、了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度,加速度,光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念。 2、熟记八个基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则,了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数。 3、理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。 【知识梳理】 一、导数的概念 函数y=f(x),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 ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值x y ??叫做函数y=f (x )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=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。 即f (x 0)=0lim →?x x y ??=0lim →?x x x f x x f ?-?+)()(00。 说明:

(1)函数f (x )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。 (2)x ?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=f (x )在点x 0处的导数的步骤: (1)求函数的增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 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 y x ??→?0lim 。 二、导数的几何意义 函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 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 0)(x -x 0)。 三、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();x x e e '=⑥()ln x x a a a ' =; ⑦ ()1ln x x '= ; ⑧()1 l g log a a o x e x '=. 四、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 (?])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 '|x 五、导数应用 1、单调区间: 一般地,设函数)(x f y =在某个区间可导,

导数练习题 含答案

导数练习题 班 级 姓名 一、选择题 1.当自变量从x 0变到x 1时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( ) A .在区间[x 0,x 1]上的平均变化率 B .在x 0处的变化率 C .在x 1处的变化量 D .在区间[x 0,x 1]上的导数 2.已知函数y =f (x )=x 2 +1,则在x =2,Δx =0.1时,Δy 的值为( ) A .0.40 B .0.41 C .0.43 D .0.44 3.函数f (x )=2x 2-1在区间(1,1+Δx )上的平均变化率Δy Δx 等于( ) A .4 B .4+2Δx C .4+2(Δx )2 D .4x 4.如果质点M 按照规律s =3t 2 运动,则在t =3时的瞬时速度为( ) A . 6 B .18 C .54 D .81 5.已知f (x )=-x 2+10,则f (x )在x =32处的瞬时变化率是( ) A .3 B .-3 C . 2 D .-2 6.设f ′(x 0)=0,则曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线( ) A .不存在 B .与x 轴平行或重合 C .与x 轴垂直 D .与x 轴相交但不垂直 7.曲线y =-1 x 在点(1,-1)处的切线方程 为( ) A .y =x -2 B .y =x C .y =x + 2 D .y =-x -2 8.已知曲线y =2x 2上一点A (2,8),则A 处的切线斜率为( ) A .4 B .16 C .8 D .2 9.下列点中,在曲线y =x 2上,且在该点 处的切线倾斜角为π 4的是( ) A .(0,0) B .(2,4) C .(14,1 16) D .(12,1 4) 10.若曲线y =x 2+ax +b 在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( ) A .a =1,b = 1 B .a =-1,b =1 C .a =1,b =- 1 D .a =-1,b =-1 11.已知f (x )=x 2,则f ′(3)=( ) A .0 B .2x C . 6 D .9 12.已知函数f (x )=1 x ,则f ′(-3)=( ) A . 4 B.1 9 C .-14 D .-1 9 13.函数y =x 2 x +3 的导数是( )

高考文科数学导数知识点总结

2014高考文科数学:导数知识点总结 (4) x x sin )(cos -='. (5) x x )(ln = ';e a x x a log )(log ='. (6) x x e e =')(; a a a x x ln )(='.(7)' ' ' ()u v u v ±=±. (8)' ' ' ()uv u v uv =+. (9)'' '2 ()(0)u u v uv v v v -= ≠. (10)2' 11x x -=?? ? ?? (11) ()x x 21' = 5.导数的应用 ①单调性:如果0)(' >x f ,则)(x f 为增函数;如果0)(' 'x f ,右侧0)(<'x f ,则)(0x f 是极大值;(“左增右减↗↘”) 如果在0x 附近的左侧0)(<'x f ,右侧0)(>'x f ,则)(0x f 是极小值.(“左减右增↘↗”) 附:求极值步骤 )(x f 定义域→)(' x f →)(' x f 零点→列表: x 范围、)(' x f 符号、)(x f 增减、)(x f 极值 ③求[]b a ,上的最值:)(x f 在()b a ,内极值与)(a f 、)(b f 比较

6. 三次函数 d cx bx ax x f +++=23)( c bx ax x f ++=23)(2 / 图象特征:(针对导函数)0,0>?>a 0,0>??有极值;)(0x f ?≤?无极值 (其中“?”针对导函数) 练习题: 一. 选择题 1. 3 2 ()32f x ax x =++,若' (1)4f -=,则a 的值等于( ) A . 319 B .316 C .313 D .3 10 2. 一个物体的运动方程为2 1t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度 是( ) A .7米/秒 B .6米/秒 C .5米/秒 D .8米/秒 3. 函数3 y x x =+的递增区间是( ) A .),0(+∞ B .)1,(-∞ C .),(+∞-∞ D .),1(+∞ 4. 若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000 ()() lim h f x h f x h h →+-- 的值为( ) A .'0()f x B .'02()f x C .' 02()f x - D .0 5. 函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( ) A .充分条件 B .必要条件 C .充要条件 D .必要非充分条件 6. 函数344 +-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( ) A .72 B .36 C .12 D .0 7. 函数()3 2 3922y x x x x =---<<有( ) A .极大值5,极小值27- B .极大值5,极小值11- C .极大值5,无极小值 D .极小值27-,无极大值 8. 曲线3 ()2f x x x =+-在0p 处的切线平行于直线41y x =-,则0p 点的坐标为( ) A .(1,0) B .(2,8) C .(1,0)和(1,4)-- D .(2,8)和(1,4)-- 9. 若' 0()3f x =-,则000()(3) lim h f x h f x h h →+--=( ) A .3- B .6- C .9- D .12- 10. ()f x 与()g x 是定义R 上的可导函数,若()f x ,()g x 满足' ' ()()f x g x =,则()f x 与()g x 满足( )

变化率与导数教案

变化率与导数教案 Prepared on 24 November 2020

第三章 变化率和导数 3.1.1瞬时变化率—导数 教学目标: (1)理解并掌握曲线在某一点处的切线的概念 (2)会运用瞬时速度的定义求物体在某一时刻的瞬时速度和瞬时加速度 (3)理解导数概念 实际背景,培养学生解决实际问题的能力,进一步掌握在一点处的导数的定义及其几何意义,培养学生转化问题的能力及数形结合思想 教学过程:时速度我们是通过在一段时间内的平均速度的极限来定义的,只要知道了物体的运动方程,代入公式就可以求出瞬时速度了.运用数学工具来解决物理方面的问题,是不是方便多了.所以数学是用来解决其他一些学科,比如物理、化学等方面问题的一种工具,我们这一节课学的内容以及上一节课学的是我们学习导数的一些实际背景 一、复习引入 1、什么叫做平均变化率; 2、曲线上两点的连线(割线)的斜率与函数f(x)在区间[x A ,x B ]上的平均变化率 3、如何精确地刻画曲线上某一点处的变化趋势呢 下面我们来看一个动画。从这个动画可以看出,随着点P 沿曲线向点Q 运动,随着点P 无限逼近点Q 时,则割线的斜率就会无限逼近曲线在点Q 处的切线的斜率。 所以我们可以用Q 点处的切线的斜率来刻画曲线在点Q 处的变化趋势 二、新课讲解 1、曲线上一点处的切线斜率 不妨设P(x 1,f(x 1)),Q(x 0,f(x 0)),则割线PQ 的斜率为0 101) ()(x x x f x f k PQ --=, 设x 1-x 0=△x ,则x 1 =△x +x 0,

∴x x f x x f k PQ ?-?+= ) ()(00 当点P 沿着曲线向点Q 无限靠近时,割线PQ 的斜率就会无限逼近点Q 处切线斜率,即当△x 无限趋近于0时,x x f x x f k PQ ?-?+= ) ()(00无限趋近点Q 处切线斜率。 2、曲线上任一点(x 0,f(x 0))切线斜率的求法: x x f x x f k ?-?+= ) ()(00,当△x 无限趋近于0时,k 值即为(x 0,f(x 0))处切线的 斜率。 3、瞬时速度与瞬时加速度 (1)平均速度: 物理学中,运动物体的位移与所用时间的比称为平均速度 (2) 位移的平均变化率: t t s t t s ?-?+) ()(00 (3)瞬时速度:当无限趋近于0 时,t t s t t s ?-?+) ()(00无限趋近于一个常数,这个常 数称为t=t 0时的瞬时速度 求瞬时速度的步骤: 1.先求时间改变量t ?和位置改变量)()(00t s t t s s -?+=? 2.再求平均速度t s v ??= 3.后求瞬时速度:当t ?无限趋近于0,t s ??无限趋近于常数v 为瞬时速度 (4)速度的平均变化率: t t v t t v ?-?+) ()(00 (5)瞬时加速度:当t ?无限趋近于0 时,t t v t t v ?-?+) ()(00无限趋近于一个常数,这 个常数称为t=t 0时的瞬时加速度 注:瞬时加速度是速度对于时间的瞬时变化率

变化率与导数、导数的计算学案(高考一轮复习)

20XX 年高中数学一轮复习教学案 第二章 函数、导数及其应用 第11节 变化率与导数、导数的计算 一.学习目标: 1.了解导数概念的实际背景,理解导数的几何意义; 2.能根据导数定义,求函数y =c (c 为常数),y =x ,y =x 2,y =1 x 的导数; 3.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. 二.学习重、难点: 1.学习重点: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; 2.学习难点:理解导数的几何意义. 三.学习方法:讲练结合 四.自主复习: 1.导数的概念 (1)函数在x =x 0处的导数 函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率是__________________________=lim Δx →0 Δy Δx , 称其为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0 . (2)导函数:当上式中的x 0看作变量x 时,函数f ′(x )为f (x )的________. (3)导数的几何意义:f ′(x 0)是曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的________,相应的切线方程是_____________________.

2.基本初等函数的导数公式 3.运算法则 (1)[f(x)±g(x)]′=_________________; (2)[f(x)·g(x)]′=________________________; (3)[f(x) g(x) ]′=_______________________ (g(x)≠0).五.复习前测: 1.已知函数f(x)=sin x+ln x,则f′(1)的值为() A.1-cos1 B.1+cos1 C.cos1-1 D.-1-cos1

导数测试题(含答案)

导数单元测试题 班级姓名 一、选择题 1.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为( ) A.0.40 B.0.41 C.0.43 D.0.44 2.函数f(x)=2x2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率Δy Δx 等于( ) A.4 B.4+2Δx C.4+2(Δx)2 D.4x 3.设f′(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线( ) A.不存在B.与x轴平行或重合 C.与x轴垂直D.与x轴相交但不垂直 4.曲线y=-1 x 在点(1,-1)处的切线方程为( ) A.y=x-2 B.y=x C.y=x+2 D.y=-x-2 5.下列点中,在曲线y=x2上,且在该点处的切线倾斜角为π 4 的是( ) A.(0,0) B.(2,4) C.(1 4 , 1 16 ) D.( 1 2 , 1 4 ) 6.已知函数f(x)=1 x ,则f′(-3)=( ) A.4 B.1 9 C.- 1 4 D.- 1 9 7.函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是( ) A.(-∞,2) B.(0,3) C.(1,4) D.(2,+∞) 8.“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取极值”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 9.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有( ) A.1个B.2个 C.3个D.4个 10.函数f(x)=-x2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分 别是( ) A.f(2),f(3) B.f(3),f(5) C.f(2),f(5) D.f(5),f(3) 11.函数f(x)=x3-3x2-9x+k在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( ) A.-10 B.-71 C.-15 D.-22 12.一点沿直线运动,如果由始点起经过t秒运动的距离为s= 1 4 t4- 5 3 t3+2t2,那么速度为零的时刻是( ) A.1秒末 B.0秒 C.4秒末 D.0,1,4秒末 二、填空题 13.设函数y=f(x)=ax2+2x,若f′(1)=4,则a=________. 14.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则 b a =________. 15.函数y=x e x的最小值为________. 16.有一长为16 m的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m2. 三、解答题 17.求下列函数的导数:(1)y=3x2+x cos x; (2)y= x 1+x ; (3)y=lg x-e x. 18.已知抛物线y=x2+4与直线y=x+10,求: (1)它们的交点; (2)抛物线在交点处的切线方程. 19.已知函数f(x)= 1 3 x3-4x+4.(1)求函数的极值; (2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值.

(完整版)变化率与导数、导数的计算知识点与题型归纳

1 ●高考明方向 1.了解导数概念的实际背景. 2.理解导数的几何意义. 3.能根据导数定义求函数 y =c (c 为常数),y =x ,y =x 2,y =x 3,y =1 x 的导数. 4.能利用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. ★备考知考情 由近几年高考试题统计分析可知,单独考查导数运算的题目很少出现,主要是以导数运算为工具,考查导数的几何意义为主,最常见的问题就是求过曲线上某点的切线的斜率、方程、斜率与倾斜角的关系,以平行或垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值,以及与曲线的切线相关的计算题.考查题型以选择题、填空题为主,多为容易题和中等难度题,如2014广东理科10、文科11. 2014广东理科10 曲线52-=+x y e 在点()0,3处的切线方程为 ; 2014广东文科11 曲线53=-+x y e 在点()0,2-处的切线方程为 ;

一、知识梳理《名师一号》P39 知识点一导数的概念 (1)函数y=f(x)在x=x0处的导数 称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化 率lim Δx→0Δy Δx=lim Δx→0 f(x0+Δx)-f(x0) Δx 为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x =x0 . (2)称函数f′(x)=lim Δx→0f(x+Δx)-f(x) Δx为f(x)的导函数. 注意:《名师一号》P40 问题探究问题1 f′(x)与f′(x0)有什么区别? f′(x)是一个函数,f′(x0)是常数, f′(x0)是函数f′(x)在点x0处的函数值. 例.《名师一号》P39 对点自测1 1.判一判 (1)f′(x0)是函数y=f(x)在x=x0附近的平均变化率.() (2)f′(x0)与[f(x0)]′表示的意义相同.() (3)f′(x0)是导函数f′(x)在x=x0处的函数值.() 答案(1)×(2)×(3)√ 2

2018届北师大版 变化率与导数 单元测试

题组层级快练(十五) 1.y =ln(-x)的导函数为( ) A .y ′=-1 x B .y ′=1 x C .y ′=ln(x) D .y ′=-ln(-x) 答案 B 2.(2017·广东五校协作体联考)曲线y =x +1 x -1 在点(3,2)处的切线的斜率是( ) A .2 B .-2 C.12 D .-12 答案 D 解析 y ′= (x +1)′(x -1)-(x +1)(x -1)′(x -1)2 =-2 (x -1)2 ,故曲线在(3,2)处的切线的斜率k =y ′|x =3=- 2(3-1) 2=-1 2,故选D. 3.曲线f(x)=2e x sinx 在点(0,f(0))处的切线方程为( ) A .y =0 B .y =2x C .y =x D .y =-2x 答案 B 解析 ∵f(x)=2e x sinx ,∴f(0)=0,f ′(x)=2e x (sinx +cosx),∴f ′(0)=2,∴所求切线方程为y =2x. 4.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的位移为s =13t 3-3 2t 2+2t ,那么速度为零的 时刻是( ) A .0秒 B .1秒末 C .2秒末 D .1秒末和2秒末 答案 D 解析 ∵s =13t 3-3 2t 2+2t ,∴v =s ′(t)=t 2-3t +2. 令v =0,得t 2-3t +2=0,t 1=1或t 2=2. 5.设正弦函数y =sinx 在x =0和x =π 2附近的平均变化率为k 1,k 2,则k 1,k 2的大小关系 为( ) A .k 1>k 2 B .k 1

重点高中数学导数知识点归纳总结

高中导数知识点归纳 一、基本概念 1. 导数的定义: 设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ?,则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -?+=?;比值x x f x x f x y ?-?+=??)()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ?+0之间的平均变化率;如果极限x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000存在,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数。 ()f x 在点0x 2 函数)(x f y =的切线的斜率, ②()1;n n x nx -'= ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '= ⑥()ln x x a a a '=; ⑦()1ln x x '=; ⑧()1l g log a a o x e x '=. 二、导数的运算 1.导数的四则运算: 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: ()()()()f x g x f x g x '''±=±????

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:()()()()()() f x g x f x g x f x g x ''' ?=+ ?? ?? 常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:). ( )) ( (' 'x Cf x Cf=(C 为常数) 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: () () ()()()() () () 2 f x f x g x f x g x g x g x ' ??'' - =≠ ?? ?? 。 2.复合函数的导数 形如)] ( [x f y? = 三、导数的应用 1. ) (x f在此区间上为减函数。 恒有'f0 ) (= x,则)(x f为常函数。 2.函数的极点与极值:当函数)(x f在点 x处连续时, ①如果在 x附近的左侧)('x f>0,右侧)('x f<0,那么) (0x f是极大值; ②如果在 x附近的左侧)('x f<0,右侧)('x f>0,那么) (0x f是极小值. 3.函数的最值: 一般地,在区间] , [b a上连续的函数) (x f在] , [b a上必有最大值与最小值。函数) (x f在区间上的最值 ] , [b a值点处取得。 只可能在区间端点及极 求函数) (x f在区间上最值 ] , [b a的一般步骤:①求函数) (x f的导数,令导

《变化率问题与导数的概念》导学案

第1课时变化率问题与导数的概念 a 1.通过物理中的变化率问题和瞬时速度引入导数的概念. 2.掌握利用求函数在某点的平均变化率的极限实现求导数的基本步骤. 3.通过构建导数概念,使学生体会极限思想,为将来学习极限概念积累学习经验. 4.通过导数概念的教学教程,使学生体会到从特殊到一般的过程是发现事物变化规律的重要过程. 借助多媒体播放2012年伦敦奥运会中国跳水运动员陈若琳夺得女子单人10米跳台冠军的视频.上节课我们已经学习了平均变化率的问题,我们知道运动员的平均速度不一定能够反映她在某一时刻的运动状态,而运动员在不同时刻的运动状态是不同的,我们需要借助于瞬时速度这样的量来刻画,那么我们如何才能求出运动员在某一时刻的瞬时速度呢? 问题1:根据以上情境,设陈若琳相对于水面的高度h (单位:m)与起跳后的时间t (单位:s) 存在函数关系h(t)=-4.9t2+6.5t+10,如果用她在某段时间内的平均速度描述其运动状态, 那么: (1)在0≤t≤0.5这段时间里,运动员的平均速度= . (2)在1≤t≤2这段时间里, 运动员的平均速度= . 问题2:函数y=f(x)从x1到x2的平均变化率公式是.如果用x1与增量Δx

表示,平均变化率的公式是. 问题3:函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率的定义:一般地,函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是=,我们称它为函数y=f(x)在x=x 0处的导数,记作f'(x0)或y',即f'(x0)== . 问题4:在导数的定义中,对Δx→0的理解是:Δx>0,Δx<0,但. 1.已知函数y=f(x)=x2+1,当x=2,Δx=0.1时,Δy的值为(). A.0.40 B.0.41 C.0.43 D.0.44 2.设函数f(x)在点x0附近有定义,且有f(x0+Δx)-f(x0)=aΔx+b(Δx)2(a,b为常数),则(). A.f'(x)=a B.f'(x)=b C.f'(x0)=a D.f'(x0)=b 3.一质点按规律s(t)=2t2运动,则在t=2时的瞬时速度为. 4.求y=2x2+4x在点x=3处的导数.

变化率与导数测试题

变化率与导数测试题Last revision on 21 December 2020

变化率与导数测试题 一、选择题: 1、函数y =x 2co sx 的导数为( ) A 、y ′=2xcosx -x 2sinx B 、y ′=2xcosx+x 2sinx C 、 y ′=x 2cosx -2xsinx D 、y ′=xcosx -x 2sinx 2设曲线1 1 x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2 B .12 C .1 2 - D .2- 3、已知函数2()21f x x =-的图象上一点(11),及邻近一点(11)x y +?+?,,则y x ??等于( ) A.4 B.42x +? C.4x +? D.24()x x ?+? 4、曲线3 () 2f x x x 在0p 处的切线平行于直线41y x ,则0p 点的坐标为( ) A.( 1 , 0 ) B.( 2 , 8 ) C.( 1 , 0 )或(-1, -4) D.( 2 , 8 )和或(-1, -4) 5、已知32()(6)1f x x ax a x =++++,f '(x)=0有不等实根,则a 的取值范围为( ) A .12a -<< B .36a -<< C .1a <-或2a > D .3a <-或6a > 6、在函数x x y 83-=的图象上,其切线的倾斜角小于4 π 的点中,坐标为整数的点的个数是( ) A .3 B .2 C .1 D . 0 7、已知,12132431()cos ,()(),()(),()() ()(),n n f x x f x f x f x f x f x f x f x f x -''''=====则 2008()f x = ( ) A. sin x B. sin x - C. cos x D. cos x - 8、32()32f x ax x =++,若(1)4f '-=,则a 的值等于( ) A .319 B .316 C .313 D .310 9、某汽车的路程函数是3221 2(10m/s )2 s t gt g =-=,则当2t s =时,汽车的加速度是( )

高考积分,导数知识点精华总结

定积分 一、知识点与方法: 1、定积分的概念 设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点011i i n a x x x x x b -=<<<<<<=……把区间[,]a b 等分成n 个小区间,在每个小区间1[,]i i x x -上取任一点(1,2,,)i i n ξ=…作和式 1 ()n n i i I f x ξ== ?∑ (其中x ?为小区间长度) ,把n →∞即0x ?→时,和式n I 的极限叫做函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分,记作:?b a dx x f )(,即?b a dx x f )(=1 lim ()n i n i f x ξ→∞ =?∑ 。 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()f x 叫做被积函数,x 叫做积分变量,()f x dx 叫做被积式。 (1)定积分的几何意义:当函数()f x 在区间[,]a b 上恒为正时,定积分()b a f x dx ?的几何意 义是以曲线()y f x =为曲边的曲边梯形的面积。 (2)定积分的性质 ① ??=b a b a dx x f k dx x kf )()((k 为常数);② ???± = ±b a b a b a dx x g dx x f dx x g x f )()()()(; ③???+ = b a c a b c dx x f dx x f dx x f )()()((其中a c b <<)。 2、微积分基本定理 如果()y f x =是区间[,]a b 上的连续函数,并且()()F x f x '=,那么: ()()|()()b b a a f x dx F x F b F a ==-? 3、定积分的简单应用 (1) 定积分在几何中的应用:求曲边梯形的面积由三条直线 ,()x a x b a b ==<,x 轴及一条曲线()(()0)y f x f x =≥围成的 曲边梯的面积? = b a dx x f S )(。 如果图形由曲线y 1=f 1(x ),y 2=f 2(x )(不妨设f 1(x )≥f 2(x )≥0),及直线x =a ,x =b (a

变化率与导数、导数的计算

第十一节变化率与导数、导数的计算 [备考方向要明了] 考什么怎么考 1.了解导数概念的实际背景. 2.理解导数的几何意义. 3.能根据导数定义求函数y=c(c为常 数),y=x,y=x2,y=x3, y= 1 x的导数. 4.能利用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. 1.对于导数的几何意义,高考要求较高,主要以选择 题或填空题的形式考查曲线在某点处的切线问题, 如2012年广东T12,辽宁T12等. 2.导数的基本运算多涉及三次函数、指数函数与对数 函数、三角函数等,主要考查对基本初等函数的导 数及求导法则的正确利用. [归纳·知识整合] 1.导数的概念 (1)函数y=f(x)在x=x0处的导数: 称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率 lim Δx→0 f(x0+Δx)-f(x0) Δx=lim Δx→0 Δy Δx为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即 f′(x0)=lim Δx→0 Δy Δx=lim Δx→0 f(x0+Δx)-f(x0) Δx. (2)导数的几何意义: 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0). (3)函数f(x)的导函数:

称函数f ′(x )=lim Δx →0 f (x +Δx )-f (x ) Δx 为f (x )的导函数. [探究] 1.f ′(x )与f ′(x 0)有何区别与联系? 提示:f ′(x )是一个函数,f ′(x 0)是常数,f ′(x 0)是函数f ′(x )在x 0处的函数值. 2.曲线y =f (x )在点P 0(x 0,y 0)处的切线与过点P 0(x 0,y 0)的切线,两种说法有区别吗? 提示:(1)曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线是指P 为切点,斜率为k =f ′(x 0)的切线,是唯一的一条切线. (2)曲线y =f (x )过点P (x 0,y 0)的切线,是指切线经过P 点.点P 可以是切点,也可以不是切点,而且这样的直线可能有多条. 3.过圆上一点P 的切线与圆只有公共点P ,过函数y =f (x )图象上一点P 的切线与图象也只有公共点P 吗? 提示:不一定,它们可能有2个或3个或无数多个公共点. 2.几种常见函数的导数 3.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 ); (3)f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0). 4.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.

(完整版)导数知识点总结及应用

《导数及其应用》知识点总结 一、导数的概念和几何意义 1. 函数的平均变化率:函数()f x 在区间12[,]x x 上的平均变化率为: 2121 ()() f x f x x x --。 2. 导数的定义:设函数()y f x =在区间(,)a b 上有定义,0(,)x a b ∈,若x ?无限趋近于0时,比值00()()f x x f x y x x +?-?=??无限趋近于一个常数A ,则称函数()f x 在0x x =处可导,并称该常数A 为函数()f x 在0x x =处的导数,记作0()f x '。函数()f x 在0x x =处的导数的实质是在该点的瞬时变化率。 3. 求函数导数的基本步骤:(1)求函数的增量00()()y f x x f x ?=+?-;(2)求平均变化率:00()()f x x f x x +?-?;(3)取极限,当x ?无限趋近与0时,00()() f x x f x x +?-?无限趋近与一个常数A ,则 0()f x A '=. 4. 导数的几何意义: 函数()f x 在0x x =处的导数就是曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线的斜率。由此,可以利用导数求曲线的切线方程,具体求法分两步: (1)求出()y f x =在x 0处的导数,即为曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线的斜率; (2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为000()()y y f x x x '-=-。 当点00(,)P x y 不在()y f x =上时,求经过点P 的()y f x =的切线方程,可设切点坐标,由切点坐标得到切线方程,再将P 点的坐标代入确定切点。特别地,如果曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线平行与y 轴,这时导数不存在,根据切线定义,可得切线方程为0x x =。 5. 导数的物理意义: 质点做直线运动的位移S 是时间t 的函数()S t ,则()V S t '=表示瞬时速度,()a v t '=表示瞬时加速度。 二、导数的运算 1. 常见函数的导数: (1)()kx b k '+=(k , b 为常数); (2)0C '=(C 为常数); (3)()1x '=; (4)2()2x x '=; (5)32()3x x '=; (6)211()x x '=-; (7 )'; (8)1()ααx αx -'=(α为常数);

第1讲 变化率与导数、导数的计算

第1讲变化率与导数、导数的计算 [学生用书P39] 一、知识梳理 1.导数的概念 (1)函数y=f(x)在x=x0处的导数 一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率 lim Δx→0f(x0+Δx)-f(x0) Δx=lim Δx→0 Δy Δx为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x= x0,即f′(x0)=lim Δx→0Δy Δx =lim Δx→0 f(x0+Δx)-f(x0) Δx . (2)导数的几何意义 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0). (3)函数f(x)的导函数 称函数f′(x)=lim Δx→0f(x+Δx)-f(x) Δx 为f(x)的导函数. 2.基本初等函数的导数公式 原函数导函数 f(x)=c(c为常数)f′(x)=0 f(x)=x n(n∈Q*)f′(x)=nx n-1 f(x)=sin x f′(x)=cos_x f(x)=cos x f′(x)=-sin_x

3.(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 )](g (x )≠0). 4.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. 常用结论 1.奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数. 2.[af (x )+bg (x )]′=af ′(x )+bg ′(x ). 3.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、习题改编 1.(选修2-2P65A 组T2(1)改编)函数y =x cos x -sin x 的导数为( ) A .x sin x B .-x sin x C .x cos x D .-x cos x 解析:选B.y ′=x ′cos x +x (cos x )′-(sin x )′=cos x -x sin x -cos x =-x sin x . 2.(选修2-2P18A 组T6改编)曲线y =1-2 x +2在点(-1,-1)处的切线方程为________. 解析:因为y ′= 2 (x +2) 2,所以y ′|x =-1=2. 故所求切线方程为2x -y +1=0. 答案:2x -y +1=0 3.(选修2-2P7例2改编)有一机器人的运动方程为s =t 2+3 t (t 是时间,s 是位移),则该 机器人在t =2时的瞬时速度为________.

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