1、第一节变化率与导数、导数的计算 考点一导数的计算 例1求下列函数的导数:(1)y(1);(2)y;(3)ytan x; (4)y3xex2xe;(5)y.自主解答(1)y(1)xx,y(x)(x)xx.(2)y.(3)y.(4)y(3xex)(2x)e(3x)ex3x(ex)(2x)3x(ln 3)ex3xex2xln 2(ln 31)(3e)x2xln 2.(5)y.【互动探究】若将本例(3)中“tan x”改为“sin ”,应如何求解?解:ysin sin cos sin x,ycos x 【方法规律】导数的计算方法(1)连乘积形式:先展开化为多项式的形式,再求导(2)分式形式:观察函数的
2、结构特征,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导(3)对数形式:先化为和、差的形式,再求导(4)根式形式:先化为分数指数幂的形式,再求导(5)三角形式:先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导(6)复合函数:确定复合关系,由外向内逐层求导求下列函数的导数:(1)y;(2)y(x1)(x2)(x3);(3)y;(4)y;(5)ye2x.解:(1)yxx3,y(x)(x3)(x2sin x)x3x22x3sin xx2cos x.(2)y(x23x2)(x3)x36x211x6,y3x212x11.(3)y,y.(4)ycos xsin x,ysin xcos x.(5)y(3x)(3x)
3、e2x(2x)(3x)2e2x.例2(1)已知函数f(x)的导函数f(x),且满足f(x)2xf(1)ln x,则f(1)()Ae B1 C1 De(2)等比数列an中,a12,a84,函数f(x)x(xa1)(xa2)(xa8),则f(0)()A26 B29 C212 D215(3)(2013江西高考)设函数f(x)在(0,)内可导,且f(ex)xex,则f(1)_.自主解答(1)f(x)2xf(1)ln x,f(x)(ln x)2f(1),f(1)2f(1)1,即f(1)1.(2)因为f(x)xx(xa1)(xa2)(xa8)x,所以f(0)(0a1)(0a2)(0a8)0a1a2a8.因
4、为数列an为等比数列,所以a2a7a3a6a4a5a1a88,所以f(0)84212.(3)令tex,故xln t,所以f(t)ln tt,即f(x)ln xx,所以f(x)1,所以f(1)2.答案(1)B(2)C(3)2【方法规律】导数运算的两个技巧(1)求函数的导数要准确地把函数分解为基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导数(2)在求导过程中,要仔细分析函数解析式的结构特征,紧扣法则,记准公式,预防犯运算错误1若函数f(x)cos x2xf,则f与f的大小关系是()Aff BffCff.2(2014台州模拟)已知f1(x)sinxcosx,fn1(x)是fn(x)的导函数,即f2
5、(x)f1(x),f3(x)f2(x),fn1(x)fn(x),nN*,则f2 014(x)等于 ()Asin xcos x Bsin xcos xCsin xcos x Dsin xcos x解析:选Cf1(x)sin xcos x,f2(x)f1(x)(sin xcos x)cos xsin x,f3(x)f2(x)(cos xsin x)sin xcos x,f4(x)f3(x)sin xcos x,f5(x)f4(x)sin xcos x.故fn(x)是以4为周期的周期函数,又2 01450342,f2 014(x)f2(x)sin xcos x.高频考点考点二 导数的几何意义1导数的
6、几何意义是每年高考的必考内容,考查题型既有选择题、填空题,也常出现在解答题的第(1)问中,难度偏小,属中低档题2高考对导数几何意义的考查主要有以下几个命题角度:(1)已知切点求切线方程;(2)已知切线方程(或斜率)求切点或曲线方程;(3)已知曲线求切线倾斜角的取值范围例3(1)(2012新课标全国卷)曲线yx(3lnx1)在点(1,1)处的切线方程为_(2)(2013广东高考)若曲线yax2ln x在点(1,a)处的切线平行于x轴,则a_.(3)(2013江西高考)若曲线yx1(R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则_.(4)(2014南京模拟)已知点P在曲线y上,为曲线在点P处的切线的倾
7、斜角,则的取值范围是_自主解答(1)y3ln x1x3ln x4,ky|x14,故切线方程为y14(x1),即y4x3.(2)f(x)ax2ln x,则f(x)2ax,f(1)2a10,得a.(3)求导得yx1,切线的斜率k,由点斜式得切线方程为y2(x1)切线经过原点(0,0),2(1),2.(4)y,y.ex0,ex2,y1,0),tan 1,0)又0,),.答案(1)y4x3(2)(3)2(4)与导数几何意义有关问题的常见类型及解题策略(1)已知切点求切线方程解决此类问题的步骤为:求出函数yf(x)在点xx0处的导数,即曲线yf(x)在点P(x0,f(x0)处切线的斜率;由点斜式求得切线
8、方程为yy0f(x0)(xx0)(2)已知斜率求切点已知斜率k,求切点(x1,f(x1),即解方程f(x1)k.(3)求切线倾斜角的取值范围先求导数的取值范围,即确定切线斜率的取值范围,然后利用正切函数的单调性解决1已知直线ykxb与曲线yx3ax1相切于点(2,3),则b的值为()A3 B9 C15 D7解析:选C将点(2,3)分别代入曲线yx3ax1和直线ykxb,得a3,2kb3.又ky|x2(3x23)|x29,b32k31815.2已知a为常数,若曲线yax23xln x存在与直线xy10垂直的切线,则实数a的取值范围是()A. B.C. D.解析:选A由题意知曲线上存在某点的导数为
9、1,所以y2ax31有正根,即2ax22x10有正根当a0时,显然满足题意;当a0时,需满足0,解得a0.综上,a.3若点P是曲线yx2ln x上任意一点,则点P到直线yx2的最小距离为_解析:设P(x0,y0)到直线yx2的距离最小,则y|xx02x01,得x01或x0(舍)P点坐标为(1,1)P到直线yx2的距离d.答案:课堂归纳通法领悟1个区别“过某点”与“在某点”的区别曲线yf(x)“在点P(x0,y0)处的切线”与“过点P(x0,y0)的切线”的区别:前者P(x0,y0)为切点,而后者P(x0,y0)不一定为切点4个注意点导数运算及切线的理解应注意的问题(1)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(2)利用导数公式求导数时,只要根据几种基本函数的定义,判断原函数是哪类基本函数,再套用相应的导数公式求解,切不可因判断函数类型失误而出错(3)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(4)曲线未必在其切线的同侧,如曲线yx3在其过(0,0)点的切线y0的两侧.