导数
一、导数的概念
函数y=f(x),如果自变量x在x0处有增量?x,那么函数y相应地有增量?y=f(x0+?x)-f(x0),比值化率,即
?y叫做函数y=f(x)在x0到x0+?x之间的平均变?x?yf(x0??x)?f(x0)?y=。如果当?x?0时,有极限,我们就说函
?x?x?x数y=f(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做f(x)在点x0处的导数,记作f’(x0)或y’|x?x0。f’(x0)=lim例、 若limf(x0??x)?f(x0)?y=lim。
?x?x?x?0
?x?0
f(x0??x)?f(x0)f(x0?2??x)?f(x0)等于( ) ?k,则lim?x?0?x?0?x?x1 A.2k B.k C.k D.以上都不是
2变式训练: 设函数f(x)在点x0处可导,试求下列各极限的值.
f(x0??x)?f(x0);
?x?0?xf(x0?h)?f(x0?h)2.lim.
h?02hf(x0?k)?f(x0)3.若f?(x0)?2,则lim=?
k?02k1.lim二、导数的几何意义
函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点p(x0,f(x0))处的切线的斜率。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)。
三、导数的运算
1.基本函数的导数公式: ①C??0;(C为常数)
1 / 8
②xn??nxn?1;
??③(sinx)??cosx; ④(cosx)???sinx; ⑤(ex)??ex; ⑥(ax)??axlna;
1⑦?lnx???;
x1⑧?logax???logae.
x习题:求下列函数的导数:(8分钟独立完成)
(1)f(x)?? (2)f(x)?x4 (3)f(x)?x (4)f(x)?sinx (5)f(x)??cosx (6)f(x)?3x (7)f(x)?ex (8)f(x)?log2x (9)f(x)?lnx (10)f(x)? (12)y?131 (11)y??cosx x44x (13)y?lgx?ex (14)y?x3cosx 1?x2、导数的四则运算法则:
[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)?f?(x)g(x)?f(x)g?(x)??g(x)?g2(x)??练习:求下列函数的导数:
(1)y?x2?2x; (2)y?x?lnx;
(3)y?xsinx; (4)y?xlnx。
x2sinx(5)y?; (6)y?。
lnxx3、复合函数求导:
如果函数?(x)在点x处可导,函数f (u)在点u=?(x)处可导,则复合函
2 / 8
数y= f (u)=f [?(x)]在点x处也可导,并且
(f [?(x)])ˊ= f???(x)???(x) 例、求下列函数的导数
(1)y=1?2xcos x (2)y=ln (x+1?x) 练习:求下列函数的导数 (1)y=
1? (2) y=sin(3x+)
(3x?1)242常考题型:
类型一、求导数相关问题
例1、若曲线y=e-x上点P处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是
________.
例2、曲线y=xex-1在点(1,1)处切线的斜率等于( )
A.2e B.e C.2 D.1
例3、[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
类型二、求切线方程
(一)已知切点坐标,求切线方程
例1.曲线y?x3?3x2?1在点(1,?1)处的切线方程 (二)已知切点斜率,求切线方程
例2.与直线2x?y?4?0的平行的抛物线y?x2的切线方程 (三)已知曲线外一点,求切线方程
例3.求过点(2,0)且与曲线y?相切的直线方程. (四)已知曲线上一点,求过该点的切线方程
例4.求过曲线y?x3?2x上的点(1,?1)的切线方程.
变式训练:
1、[2014·广东卷] 曲线y=-5ex+3在点(0,-2)处的切线方程为________. 2、[2014·江苏卷] 在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(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+b3 / 8 1xbx的值是________.
x2?1相切的直线方程 3、与直线x?y?1=0平行, 且与曲线y=3类型三、求单调区间及极值、最值
考点一 求不含参数的函数的单调区间
例1.求函数y=x2(1-x)3的单调区间. 变式训练:
1.函数y?xlnx的单调递减区间是( )
A.(e?1,??)
B.(??,e?1)
C.(0,e?1)
D.(e,??)
2.(05年广东高考题)函数f(x)?x3?3x2?1是减函数的区间为( ) (A)(2,??)(B)(??,2)(C)(??,0)(D)(0,2)
考点二 求含参数的函数的单调区间
考例1、已知函数 f(x)?f(x) 的单调性.
12x?mlnx?(m?1)x,m?R.当 m?0 时,讨论函数 2例2、设函数f(x)= 2x3?3(a?1)x2?1,其中a?1.
求f(x)的单调区间;
例3、设函数f(x)=ax-(a+1)ln(x+1),其中a?--1,求f(x)的单调区间。 变式训练:
x-1
1、[2014·山东卷] 设函数f(x)=aln x+,其中a为常数.
x+1(1)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (2)讨论函数f(x)的单调性. 2、【2014·安徽卷】设函数f(x)=1+(1+a)x-x2-x3,其中a>0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;
考点三:利用单调区间求未知参数取值范围:
例1、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.(-∞,-1] C.[2,+∞) D.[1,+∞)
例2、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在
4 / 8

