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第 1 讲 导数的概念与运算. 1 .函数 y = f ( x ) 在 x = x 0 处的导数. 考点梳理. A. (2) 几何意义:函数 f ( x ) 在点 x 0 处的导数 f ′( x 0 ) 的几何意义是过曲线 y = f ( x ) 上点 ___________ 的切线的斜率. 若 f ( x ) 对于区间 ( a , b ) 内任一点都可导,则 f ( x ) 在各点的导数也随着自变量 x 的变化而变化,因而也是自变量 x 的函数.该函数称为 f ( x ) 的导函数,记作 f ′( x ) .. ( x 0 , f ( x 0 )).
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1.函数y=f(x)在x=x0处的导数 • 考点梳理 A
(2)几何意义:函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是过曲线y=f(x)上点___________的切线的斜率.(2)几何意义:函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是过曲线y=f(x)上点___________的切线的斜率. 若f(x)对于区间(a,b)内任一点都可导,则f(x)在各点的导数也随着自变量x的变化而变化,因而也是自变量x的函数.该函数称为f(x)的导函数,记作f′(x). (x0,f(x0)) • 2.函数f(x)的导函数 • 3.基本初等函数的导数公式 0 αxα-1 cos_x
-sin x axln a ex
(1)[f(x)±g(x)]′=____________; (2)[f(x)·g(x)]′=_________________; • 4.导数的运算法则 f′(x)±g′(x) f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
一个命题规律 本讲知识是高考中的常考内容,尤其是导数的几何意义及导数的四则运算,更是高考考查的重点.以填空题的形式出现,有时也出现在解答题的第一问中.导数的运算及复合函数的导数一般不单独考查,在考查导数应用的同时考查导数的运算. • 【助学·微博】
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 (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.
解析f(1)=0,f′(x)=3x2-4x,f′(1)=-1,所以切线方程为y=-(x-1),即x+y-1=0.解析f(1)=0,f′(x)=3x2-4x,f′(1)=-1,所以切线方程为y=-(x-1),即x+y-1=0. 答案x+y-1=0 • 考点自测 1.(2012·济南模拟)曲线f(x)=x2(x-2)+1在点(1,f(1))处的切线方程为________.
2.(2012·泰州市高三期末考试)设A为奇函数f(x)=x3+x+a(a为常数)图象上一点,曲线f(x)在A处的切线平行于直线y=4x,则A点的坐标为________.2.(2012·泰州市高三期末考试)设A为奇函数f(x)=x3+x+a(a为常数)图象上一点,曲线f(x)在A处的切线平行于直线y=4x,则A点的坐标为________. 答案(-1,-2)或(1,2)
3.已知函数y=f(x)的图象在点 M(1,f(1))处的切线方程是y=x+2,则f(1)+f′(1)=________.
4.(2012·南京模拟)若直线y=kx-3与曲线y=2ln x相切, 则实数k=________.
【例1】 (2013·泉州月考)求下列函数的导数: (1)y=ex·ln x; • 考向一 导数的运算
[方法总结] (1)求导之前,应利用代数、三角恒等式等变形对函数进行化简,然后求导,这样可以减少运算量,提高运算速度,减少差错;(2)有的函数虽然表面形式为函数的商的形式,但在求导前利用代数或三角恒定变形将函数先化简,然后进行求导,有时可以避免使用商的求导法则,减少运算量.
【训练1】 求下列函数的导数. (1)y=(x+1)(x+2)(x+3);
(2)(2012·淮安市第四次调研)已知曲线y=(a-3)x3+ln x存在垂直于y轴切线,函数f(x)=x3-ax2-3x+1在[1,2]上单调递增,则a的取值范围是________. 解析(1)∵f′(x)=ln x+1,又f′(x0)=2,∴ln x0+1=2. 解得x0=e,y0=e+1.故f(x)在点(e,e+1)处的切线方程为y-(e+1)=2(x-e),即2x-y-e+1=0. • 考向二 导数的几何意义及综合应用 【例2】 (1)设f(x)=xln x+1,若f′(x0)=2,则f(x)在点(x0, y0)处的切线方程为________.
[方法总结] (1)利用导数研究曲线的切线问题,一定要熟练掌握以下条件: ①函数在切点处的导数值也就是切线的斜率.即已知切点坐标可求切线斜率,已知斜率可求切点的坐标. ②切点既在曲线上,又在切线上.切线有可能和曲线还有其它的公共点. (2)与导数几何意义有关的综合性问题,涉及到三角函数求值、方程和不等式的解,关键是要善于进行等价转化.
【训练3】 (1)(2012·南通市第一学期调研)曲线c:y=xln x在点M(e,e)处的切线方程为________.
求曲线切线时,要分清在点P处的切线与过P点的切线的区别,前者只有一条,而后者包括了前者. (1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程; (2)求曲线过点P(2,4)的切线方程; (3)求斜率为1的曲线的切线方程. [审题路线图] 求曲线的切线方程方法是通过切点坐标,求出切线的斜率,再通过点斜式得切线方程. • 规范解答3 求在点P处的切线与过点P处的切线
[点评] 曲线的切线与曲线的交点个数不一定只有一个,这和研究直线与二次曲线相切时有差别.
解析y′=3x2-1,k=f′(1)=2, 所以曲线在点(1,3)处的切线方程为y-3=2(x-1),即2x-y+1=0. 答案2x-y+1=0 • 高考经典题组训练 1.(2012·广东卷)曲线y=x3-x+3在点(1,3)处的切线方程 为________.
解析 函数f(x)展开式中含x项的系数为a1·a2·…·a8=(a1·a8)4=84=212,所以f′(0)=a1·a2……a8=212.解析 函数f(x)展开式中含x项的系数为a1·a2·…·a8=(a1·a8)4=84=212,所以f′(0)=a1·a2……a8=212. 答案212 2.(2010·江西卷改编)等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f′(0)=________.