考点梳理:导数章节涉及的19个必考点全梳理
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导数章节涉及的19个必考点全梳理
必考点1 导数的概念
1.函数y =f (x )在x =x 0处的导数
定义:称函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率
0000()()lim
lim x x f x x f x y
x x
∆→∆→+∆-∆=∆∆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
00000()()()lim lim
x x f x x f x y
f x x x ∆→∆→+∆-∆==∆∆. 2.函数f (x )的导函数 称函数0
()()
()lim
x f x x f x f x x
∆→+∆-=∆为f (x )的导函数.
例题1 一质点运动的方程为283s t =-. (1)求质点在[1,1+Δt]这段时间内的平均速度;
(2)求质点在t=1时的瞬时速度(用定义及求求导两种方法) 【解析】(1)∵2
83s t =-,∴Δs=8-3(1+Δt)2-(8-3×
12)=-6Δt -3(Δt)2
,63s
v t t
-
∆==--∆∆. (2)定义法:质点在t=1时的瞬时速度00
lim
lim(63)6t t s
v t t ∆→∆→∆==--∆=-∆求导法:质点在t 时刻瞬时速度
2()(83)6v s t t t ''==-=,当t=1时,v=-6×1=-6.
【小结】
1.根据导数的定义求函数()y f x =在点0x 处导数的方法: 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 y x x
+∆-∆=∆∆; ③得导数00()lim x y
f x x
∆→∆'=∆,简记作:一差、二比、三极限.
2.函数的导数与导数值的区间与联系:导数是原来函数的导函数,而导数值是导函数在某一点的函数值,导数值是常数
必考点2 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则
1. 基本初等函数的导数公式
2.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)2
()'()()'()()
'()()f x f x g 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.
例题2 (2019·全国高三(文))已知下列四个命题,其中正确的个数有( ) ①'
1
(2)2x x x -=⋅,②'
(sin 2)cos 2x x =,③'(log )ln x a x a a =(0a >,且1a ≠),④'1
(ln 2)2
=
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
【解析】①'
(2)2ln x x
x =⋅,所以①错误;②'
(sin 2)2cos 2x x =,所以②错误; ③'
1(log )ln a x x a
=
(0a >,且1a ≠),所以③错误;④'
(ln 2)0=,所以④错误.故选:A
例题3 (2020·全国高考真题(文))设函数e ()x
f x x a =+.若(1)4
e f '=,则a =_________.
【解析】由函数的解析式可得:()()()
()
()
2
2
1x x
x e x a e e x a f x x a x a +-+-'=
=
++,
则:()()
()
()
12
2
11111e a ae
f a a ⨯+-'=
=
++,据此可得:
()
2
4
1ae
e
a =
+, 整理可得:2210a a -+=,解得:1a =. 【小结】
1.求函数导数的一般原则如下:
(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.复合函数的求导方法
求复合函数的导数,一般是运用复合函数的求导法则,将问题转化为求基本函数的导数解决. ①分析清楚复合函数的复合关系是由哪些基本函数复合而成的,适当选定中间变量; ②分步计算中的每一步都要明确是对哪个变量求导,而其中特别要注意的是中间变量;
③根据基本函数的 导数公式及导数的运算法则,求出各函数的导数,并把中间变量转换成自变量的函数; ④复合函数的求导熟练以后,中间步骤可以省略,不必再写出函数的 复合过程.
必考点3 导数的几何意义--求曲线的切线方程
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(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 -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0).
例题4 (2020·全国高考真题(理))函数43()2f x x x =-的图像在点(1
(1))f ,处的切线方程为( ) A .21y x =-- B .21y x =-+ C .23y x =- D .21y x =+ 【解析】
()432f x x x =-,()3246f x x x '∴=-,()11f ∴=-,()12f '=-,
因此,所求切线的方程为()121y x +=--,即21y x =-+.故选:B.
例题5 (2019·全国高考真题(文))已知曲线在点处的切线方程为,则( )
A .
B .
C .
D .
【解析】,
将代入
得,故选D .
【小结】
导数运算及切线的理解应注意的问题:
一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.
二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点. 曲线切线方程的求法:
(1)以曲线上的点(x 0,f (x 0))为切点的切线方程的求解步骤: ①求出函数f (x )的导数f ′(x ); ②求切线的斜率f ′(x 0);
③写出切线方程y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0),并化简.
(2)如果已知点(x 1,y 1)不在曲线上,则设出切点(x 0,y 0),解方程组0010010
()
'()y f x y y f x x x
=⎧⎪
-⎨=⎪-⎩得切点(x 0,y 0),进而
确定切线方程.