第二章第十一节变化率与导数、导数的计算
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(1)曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线是指P为切点,切线 斜率为k=f′(x0)的切线,是唯一的一条切线.
(2)曲线y=f(x)过点P(x0,y0)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.
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[精析考题] [例1] 用定义法求下列函数的导数. (1)y=x2; (2)y=x42.
2020 第二章第十一节变化率与导数、导数的计算
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(2)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 (x0,f(x0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) .
解:(1)∵s=8-3t2, ∴Δs=8-3(1+Δt)2-(8-3×12)=-6Δt-3(Δt)2, v =ΔΔst=-6-3Δt.
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(2)定义法:质点在t=1时的瞬时速度
v= lim x0
ΔΔst=
lim
x0
(-6-3Δt)=-6.
导数公式法:质点在t时刻的瞬时速度
v=s′(t)=(8-3t2)′=-6t.
当t=1时,v=-6×1=-6.
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[冲关锦囊]
根据导数的定义,求函数y=f(x)在x=x0处导数的方法是 (1)求函数值的增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0); (2)求平均变化率ΔΔxy=fx0+ΔΔxx-fx0;
(3)计算导数f′(x0)= lim x0
Δy Δx.
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[精析考题]
[例2] (2019·江西高考)若f(x)=x2-2x-4ln x,则f ′(x)>0
(g(x)≠0).
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[理]四、复合函数的导数 设u=v(x)在点x处可导,y=f(u)在点u处可导,
则复合函数f[v(x)]在点x处可导,且f′(x)= f′(u)·v′(x) ,即y′x= y′u·u′x .
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1.(2011·江西高考)曲线y=ex在点A(0,1)处的切线斜率为( )
2.函数f(x)的导函数
称函数f′(x)=
fx+Δx-fx为f(x)的导函数.
lim
Δx→0
Δx
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二、基本初等函数的导数公式
原函数 f(x)=c(c为常数) f(x)=xn(n∈Q*)
f(x)=sinx f(x)=cosx f(x)=ax
f(x)=ex
导函数 f′(x)= 0 f′(x)= nxn-1 f′(x)= cosx f′(x)= -sinx f′(x)= axlna f′(x)= ex
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解析:由v(t)=s′(t)=6t2-gt,a(t)=v′(t)=12t-g,得t=2 时,a(2)=v′(2)=12×2-10=14(m/s2). 答案: A
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3.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: y′=(xcos x)′-(sin x)′ =x′cos x+x(cos x)′-cos x =cos x-xsin x-cos x=-xsin x. 答案: B
1.函数求导的原则 对于函数求导,一般要遵循先化简,再求导的基本原则, 求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意 求导法则对求导的制约作用,在实施化简时,首先必须 注意变换的等价性,避免不必要的运算失误.
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2.曲线y=f(x)“在点P(x0,y0)处的切线”与“过点P(x0,y0) 的切线”的区别与联系
的解集为
()
A.(0,+∞)
B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞)
D.(-1,0)
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[自主解答] f′(x)=2x-2-4x=2x-2xx+1>0. ∵x>0,∴x>2.
[答案] C
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[巧练模拟]———————(课堂突破保分题,分分必保!)
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原函数 f(x)=logax f(x)=lnx
导函数 f′(x)= 1
xlna f′(x)= 1
x
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三、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.[gfxx]′=
f′xgx-fxg′x [gx]2
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[自主解答] (1)因为ΔΔຫໍສະໝຸດ Baiduy=fx+ΔΔxx-fx
=x+ΔΔxx2-x2
=x2+2x·ΔxΔ+x Δx2-x2=2x+Δx,
所以y′= lim x0
ΔΔxy=
lim
x0
(2x+Δx)=2x.
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(2)Δy=x+4Δx2-x42=-4xΔ2xx2+x+ΔxΔx2 ,
ΔΔxy=-4·x22xx+ +ΔΔxx2,
∴ lim x0
ΔΔxy=
lim
x0
-4·x22xx+ +ΔΔxx2=-x83.
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[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!) 1.一质点运动的方程为s=8-3t2.
(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(用定义及导数公式两 种方法).
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解析:∵y′=2x,∴在点(ak,a2k)处的切线方程为 y-a2k=2ak(x-ak), 又该切线与x轴的交点为(ak+1,0), 所以ak+1=12ak,
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即数列{ak}是等比数列,首项a1=16,其公比q=12, ∴a3=4,a5=1, ∴a1+a3+a5=21.
答案: 21
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() 返回
4.(教材习题改编)已知函数f(x)=13-8x+ 2x2,且f′(x0) =4,则x0的值为________. 解析:∵f′(x)=-8+2 2x,∴-8+2 2x0=4. ∴x0=3 2. 答案:3 2
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5.函数y=x2(x>0)的图象在点(ak,a)处的切线与x轴 的交点的横坐标为ak+1,其中k∈N*.若a1=16,则 a1+a3+a5的值是________.
A.1
B.2
C.e
D.1e
解析:由题意知y′=ex,故所求切线斜率k=ex|x=0=
e0=1
答案:A
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2.(教材习题改编)某汽车的路程函数是 s(t)=2t3-12gt2(g=10
m/s2),则当 t=2 s 时,汽车的加速度是
()
A.14 m/s2
B.4 m/s2
C.10 m/s2
D.-4 m/s2
(2)曲线y=f(x)过点P(x0,y0)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.
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[精析考题] [例1] 用定义法求下列函数的导数. (1)y=x2; (2)y=x42.
2020 第二章第十一节变化率与导数、导数的计算
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(2)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 (x0,f(x0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) .
解:(1)∵s=8-3t2, ∴Δs=8-3(1+Δt)2-(8-3×12)=-6Δt-3(Δt)2, v =ΔΔst=-6-3Δt.
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(2)定义法:质点在t=1时的瞬时速度
v= lim x0
ΔΔst=
lim
x0
(-6-3Δt)=-6.
导数公式法:质点在t时刻的瞬时速度
v=s′(t)=(8-3t2)′=-6t.
当t=1时,v=-6×1=-6.
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[冲关锦囊]
根据导数的定义,求函数y=f(x)在x=x0处导数的方法是 (1)求函数值的增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0); (2)求平均变化率ΔΔxy=fx0+ΔΔxx-fx0;
(3)计算导数f′(x0)= lim x0
Δy Δx.
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[精析考题]
[例2] (2019·江西高考)若f(x)=x2-2x-4ln x,则f ′(x)>0
(g(x)≠0).
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[理]四、复合函数的导数 设u=v(x)在点x处可导,y=f(u)在点u处可导,
则复合函数f[v(x)]在点x处可导,且f′(x)= f′(u)·v′(x) ,即y′x= y′u·u′x .
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1.(2011·江西高考)曲线y=ex在点A(0,1)处的切线斜率为( )
2.函数f(x)的导函数
称函数f′(x)=
fx+Δx-fx为f(x)的导函数.
lim
Δx→0
Δx
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二、基本初等函数的导数公式
原函数 f(x)=c(c为常数) f(x)=xn(n∈Q*)
f(x)=sinx f(x)=cosx f(x)=ax
f(x)=ex
导函数 f′(x)= 0 f′(x)= nxn-1 f′(x)= cosx f′(x)= -sinx f′(x)= axlna f′(x)= ex
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解析:由v(t)=s′(t)=6t2-gt,a(t)=v′(t)=12t-g,得t=2 时,a(2)=v′(2)=12×2-10=14(m/s2). 答案: A
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3.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: y′=(xcos x)′-(sin x)′ =x′cos x+x(cos x)′-cos x =cos x-xsin x-cos x=-xsin x. 答案: B
1.函数求导的原则 对于函数求导,一般要遵循先化简,再求导的基本原则, 求导时,不但要重视求导法则的应用,而且要特别注意 求导法则对求导的制约作用,在实施化简时,首先必须 注意变换的等价性,避免不必要的运算失误.
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2.曲线y=f(x)“在点P(x0,y0)处的切线”与“过点P(x0,y0) 的切线”的区别与联系
的解集为
()
A.(0,+∞)
B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞)
D.(-1,0)
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[自主解答] f′(x)=2x-2-4x=2x-2xx+1>0. ∵x>0,∴x>2.
[答案] C
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[巧练模拟]———————(课堂突破保分题,分分必保!)
返回
原函数 f(x)=logax f(x)=lnx
导函数 f′(x)= 1
xlna f′(x)= 1
x
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三、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.[gfxx]′=
f′xgx-fxg′x [gx]2
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[自主解答] (1)因为ΔΔຫໍສະໝຸດ Baiduy=fx+ΔΔxx-fx
=x+ΔΔxx2-x2
=x2+2x·ΔxΔ+x Δx2-x2=2x+Δx,
所以y′= lim x0
ΔΔxy=
lim
x0
(2x+Δx)=2x.
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(2)Δy=x+4Δx2-x42=-4xΔ2xx2+x+ΔxΔx2 ,
ΔΔxy=-4·x22xx+ +ΔΔxx2,
∴ lim x0
ΔΔxy=
lim
x0
-4·x22xx+ +ΔΔxx2=-x83.
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[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!) 1.一质点运动的方程为s=8-3t2.
(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(用定义及导数公式两 种方法).
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解析:∵y′=2x,∴在点(ak,a2k)处的切线方程为 y-a2k=2ak(x-ak), 又该切线与x轴的交点为(ak+1,0), 所以ak+1=12ak,
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即数列{ak}是等比数列,首项a1=16,其公比q=12, ∴a3=4,a5=1, ∴a1+a3+a5=21.
答案: 21
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4.(教材习题改编)已知函数f(x)=13-8x+ 2x2,且f′(x0) =4,则x0的值为________. 解析:∵f′(x)=-8+2 2x,∴-8+2 2x0=4. ∴x0=3 2. 答案:3 2
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5.函数y=x2(x>0)的图象在点(ak,a)处的切线与x轴 的交点的横坐标为ak+1,其中k∈N*.若a1=16,则 a1+a3+a5的值是________.
A.1
B.2
C.e
D.1e
解析:由题意知y′=ex,故所求切线斜率k=ex|x=0=
e0=1
答案:A
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2.(教材习题改编)某汽车的路程函数是 s(t)=2t3-12gt2(g=10
m/s2),则当 t=2 s 时,汽车的加速度是
()
A.14 m/s2
B.4 m/s2
C.10 m/s2
D.-4 m/s2