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
错误! 错误!=错误!错误!为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0),即f′(x0)=错误!错误!=错误! 错误!.
(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)=_错误!_错误!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 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(ex)′=ex y=logax (x>0,a>0,且a≠1) y′=错误! 特别地(ln x)′=错误! y=sin x y=cos x y=tan x y=cot x 3.导数的运算法则 y′=cos__x y′=—sin__x y′=错误! y′=—错误! (1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x);
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x); (3)错误!′=错误!(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—错误!在点(—1,—1)处的切线方程为________. 解析:因为y′=错误!,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.有一机器人的运动方程为s=t2+错误!(t是时间,s是位移),则该机器人在t=2时的瞬时速度为________.
解析:因为s=t2+错误!,所以s′=2t—错误!, 所以s′|t=2=4—错误!=错误!. 答案:错误!
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
错误!错误!(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.
1.已知函数f(x)=sin错误!,则f′(x)=________. 解析:f′(x)=[sin错误!]′=cos错误!·错误!′=2cos错误!. 答案:2cos错误!
2.设函数f(x)的导数为f′(x),且f(x)=f′错误!sin x+cos x,则f′错误!=________. 解析:因为f(x)=f′错误!sin x+cos x, 所以f′(x)=f′错误!cos x—sin x, 所以f′错误!=f′错误!cos错误!—sin错误!, 即f′错误!=—1,所以f(x)=—sin x+cos x,
f′(x)=—cos x—sin x.
故f′错误!=—cos错误!—sin错误!=—错误!.
导数的计算(多维探究) 角度一 根据求导法则求函数的导数
求下列函数的导数: