2021版高考数学一轮复习第三章导数及其应用第1讲变化率与导数、导数的计算教学案理北师大版 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/19 9:41:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第1讲 变化率与导数、导数的计算

一、知识梳理 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)Δy=lim为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0),Δx→0ΔxΔxΔyf(x0+Δx)-f(x0)

=lim . Δx→0ΔxΔx→0Δx即f′(x0)=lim

(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)

为f(x)的导函数.

Δx2.基本初等函数的导数公式

原函数 导函数 y=c(c为常数) y=xα(α为实数) y=ax (a>0且a≠1) y′=0 y′=αxα-1 y′=axln a 特别地(e)′=e xxy=logax (x>0,a>0,且a≠1) y′= xln a1特别地(ln x)′= 1xy=sin x y=cos x y=tan x y=cot x 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)?y′=cos__x y′=-sin__x y′=12 cosx12 sinxy′=-?f(x)?′=f′(x)g(x)-f(x)g′(x)(g(x)≠0).

?2[g(x)]?g(x)?

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.

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、教材衍化

1.函数y=xcos x-sin x的导数为( ) A.xsin x B.-xsin x C.xcos x

D.-xcos x

解析:选B.y′=x′cos x+x(cos x)′-(sin x)′=cos x-xsin x-cos x=-xsin

x.

2.曲线y=1-

2

在点(-1,-1)处的切线方程为________. x+2

2

解析:因为y′=2,所以y′|x=-1=2.

(x+2)故所求切线方程为2x-y+1=0. 答案:2x-y+1=0

32

3.有一机器人的运动方程为s=t+(t是时间,s是位移),则该机器人在t=2时的

t瞬时速度为________.

332

解析:因为s=t+,所以s′=2t-2,

tt313

所以s′|t=2=4-=.

4413答案:

4

一、思考辨析

判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)f′(x0)是函数y=f(x)在x=x0附近的平均变化率. ( ) (2)求f′(x0)时,可先求f(x0),再求f′(x0).( ) (3)曲线的切线不一定与曲线只有一个公共点.( ) (4)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线. ( )

(5)曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线与过点P(x0,y0)的切线相同.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× 二、易错纠偏 常见误区

|K(1)求导时不能掌握复合函数的求导法则致误;

(2)不会用方程法解导数求值.

π??1.已知函数f(x)=sin?2x+?,则f′(x)=________.

3??

π?π??π?π????解析:f′(x)=[sin?2x+?]′=cos?2x+?·?2x+?′=2cos?2x+?. 3?3??3?3????π??答案:2cos?2x+?

3??

?π??π?2.设函数f(x)的导数为f′(x),且f(x)=f′??sin x+cos x,则f′??=________.

?2??4??π?解析:因为f(x)=f′??sin x+cos x,

?2??π?所以f′(x)=f′??cos x-sin x, ?2?

π?π??π?π

所以f′??=f′??cos-sin,

22?2??2?

?π?即f′??=-1,所以f(x)=-sin x+cos x,

?2?

f′(x)=-cos x-sin x.

ππ?π?故f′??=-cos-sin=-2. 44?4?