(完整版)导数讲义(学生新版)(可编辑修改word版)
- 格式:docx
- 大小:45.06 KB
- 文档页数:8
导数
一、导数的概念
函数 y=f(x),如果自变量 x 在x 0 处有增量∆x ,那么函
数 y 相应地有增量∆y =f (x + ∆x )-f (x ),比值 ∆y
叫做函数 y=f (x )在 x 到 x + ∆x 之间的平均变化率, 0 0 ∆x
0 0
即∆y = f (x 0 + ∆x ) - f (x 0 ) 。如果当∆x → 0 时, ∆y 有极限,我们就说函数 y=f(x) ∆x ∆x ∆x
在点 x 0 处可导,并把这个极限叫做 f (x )在点 x 0 处的导数,记作 f ’(x 0 )
或 y ’|
。f’(x 0 )= lim ∆y = lim f (x 0 + ∆x ) - f (x 0 ) 。
x = x 0
∆x →0 ∆x ∆x →0 ∆x
例、 若lim f (x 0 + ∆x ) - f (x 0 ) = k ,则lim f (x 0 + 2 ⋅ ∆x ) - f (x 0 ) 等于( )
∆x →0
A. 2k ∆x
B. k
C. 1 k 2
∆x →0 ∆x
D. 以上都不是 变式训练: 设函数 f (x ) 在点 x 0 处可导,试求下列各极限的值.
1. lim
∆x →0 f (x 0 - ∆x ) - f (x 0 ) ;
∆x
2. lim f (x 0 + h ) - f (x 0 - h ) .
h →0 2h
3.若 f '(x ) = 2 ,则lim f (x 0 - k ) - f (x 0 )
=?
k →0 2k
二、导数的几何意义
函数 y=f (x )在点 x 0 处的导数的几何意义是曲线 y=f (x )在点 p (x 0 ,f (x 0 )
处的切线的斜率。也就是说,曲线 y=f (x )在点 p (x 0 ,f (x 0 ) 处的切线的
斜率是 f ’(x 0 )
。
切线方程为 y -y 0 =f /
(x 0 )(x -x 0 )
。 三、导数的运算
1.基本函数的导数公式: ① C ' = 0;(C 为常数)
②(x n )' = nx n -1; ③ (sin x )' = cos x ;
④ (cos x )' = -sin x ;
⑤ (e x )' = e x ;
⑥ (a x )' = a x ln a ;
⑦(ln x )' = 1 ;
x
⑧(l o g a
x )' = 1 log e . x a
习题:求下列函数的导数:(8 分钟独立完成) (1) f (x ) = (2) f (x ) = x 4
(3) f (x ) = (4) f (x ) = sin x
(5) f (x ) = -cos x (6) f (x ) = 3x (7) f (x ) = e x (8) f (x ) = log 2 x
(9) f (x ) = ln x (10) f (x ) = 1
x
(11) y = 3 + 1
cos x
4 4 (12) y =
x
1+ x
(13) y = lg x - e x
(14) y = x 3 cos x
2、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 ) ⎤'
⎢ g (x ) ⎥ = f '(x )g (x ) - f (x )g '(x )
g 2 (x ) ⎣ ⎦ 练习:求下列函数的导数: (1) y = x 2 + 2 x ;
(2) y =
- ln x ;
(3) y = x sin x ;
(4) y = x ln x 。
(5) y = sin x x ;
(6) y = x 2
。 ln x
3、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,则复合函数 y=
x
x
1 - 2x 1 + x 2
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= cos x (2)y=ln (x + )
练习:求下列函数的导数
(1)y =
1
(3x - 1)2
(2) y =sin (3x +
)
4
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 =x e x -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 = x 3 - 3x 2 + 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 = x 2 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 = 1
相切的直线方程.
x (四)已知曲线上一点,求过该点的切线方程
例 4.求过曲线 y = x 3 - 2x 上的点(1, - 1) 的切线方程.
变式训练:
1、[2014·广东卷] 曲线 y =-5e x +3 在点(0,-2)处的切线方程为 .
b 2、[2014·江苏卷] 在平面直角坐标系 xOy 中,若曲线 y =ax 2+ (a ,b 为常数) x
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 +b 的值是 .