1、第十节导数及其运算内容要求ABC导数的概念导数的几何意义导数的运算三年2考高考指数:1.导数的定义及其几何意义(1)定义:设函数y=f(x)在区间(a,b)上有定义,x0(a,b),当x无限趋近于0时,比值=_无限趋近于一个常数A,则称常数A为函数f(x)在x=x0处的导数,记作f(x0).(2)导数的几何意义:函数y=f(x)在x=x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点_处的切线的斜率.(x0,f(x0)【即时应用】(1)思考:f(x)与f(x0)有何区别?提示:f(x)是x的函数,f(x0)只是f(x)的一个函数值.(2)曲线y=x2在点(1,1)处的切线斜率是_.【解析】y=2x,
2、曲线y=x2在点(1,1)处的切线斜率是2.答案:2(3)函数f(x)=lnx的图象在点(e,f(e)处的切线方程是_.【解析】f(e)=,所求的切线方程为y-f(e)=f(e)(x-e),即y-lne=(x-e),化简为x-ey=0.答案:x-ey=02.基本初等函数的求导公式基本初等函数求导公式(C)=_(x)=_(为常数)(sinx)=_(cosx)=_(ex)=_(ax)=_(a0,且a1)(lnx)=_(logax)=_(a0,且a1,x0)0 x-1cosx-sinxexaxlna【即时应用】(1)y=x-5,则y=_.(2)y=4x,则y=_.(3)y=log3x,则y=_.(4
3、)y=sin ,则y=_.【解析】(1)y=x-5,y=-5x-6.(2)y=4x,y=4xln4.(3)y=log3x,y=.(4)y=sin ,y=0.答案:(1)-5x-6 (2)4xln4 (3)(4)03.导数的运算法则若y=f(x),y=g(x)的导数存在,则(1)Cf(x)=Cf(x)(C为常数);(2)f(x)g(x)=_;(3)f(x)g(x)=_;(4)=_(g(x)0).f(x)g(x)f(x)g(x)+f(x)g(x)【即时应用】(1)y=x3+sinx,则y=_.(2)y=x4-x2-x+3,则y=_.(3)y=(2x2+3)(3x-2),则y=_.【解析】(1)y=
4、(x3)+(sinx)=3x2+cosx.(2)y=4x3-2x-1.(3)y=(2x2+3)(3x-2)+(2x2+3)(3x-2)=4x(3x-2)+(2x2+3)3=18x2-8x+9.或:y=6x3-4x2+9x-6,y=18x2-8x+9.答案:(1)3x2+cosx (2)4x3-2x-1 (3)18x2-8x+9导数的运算【方法点睛】求函数导数的方法遵循先化简后求导的原则.乘积的形式化为和、差形式;根式化为分数指数幂的形式;较为复杂的公式化为简单的和或差;熟记导数公式和求导法则是关键.【例1】(1)(2012无锡模拟)函数f(x)=的导函数是_.(2)求下列函数的导数.y=x2s
5、inx;y=【解题指南】(1)利用导数公式计算.(2)利用积的导数法则;利用商的导数法则或先化简分式再求导.【规范解答】(1)f(x)=.答案:(2)y=(x2)sinx+x2(sinx)=2xsinx+x2cosx.方法一:y=.方法二:y=,y=1+(),即y=【反思感悟】准确熟练地掌握基本初等函数的导数和导数的运算法则,根据所给函数解析式的特点,灵活选择解题方法决定了解题是否正确、顺利.导数的几何意义【方法点睛】1.导数的几何意义函数在切点处的导数是该点处切线的斜率.2.导数几何意义的应用已知切点坐标可以求斜率,已知斜率也可以求切点坐标.当所给的点A(x0,y0)是切点时,切线斜率k=f
6、(x0).当所给的点M(a,b)不是切点时,可以设出切点P(x0,y0),则f(x0)=.【提醒】审题时注意所给点是否是切点.【例2】(1)(2011湖南高考改编)曲线y=在点M(,0)处的切线的斜率为_.(2)(2011山东高考改编)曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是_.【解题指南】利用导数的几何意义,(1)可以求出切线斜率;(2)先求出切线方程,再得到与y轴交点的纵坐标.【规范解答】(1)y=所以答案:(2)y=3x2,切线斜率为3,切线方程为y=3x+9,与y轴交点的纵坐标是9.答案:9【反思感悟】(1)要体会切线定义中的运动变化思想,由割线切线,由两个不同
7、的公共点无限接近重合(切点).(2)利用导数的几何意义求曲线的有关切线的问题时,一定要抓住切点的三个主要特征:在曲线上,在切线上,该点处的导数是切线斜率.【易错误区】导数几何意义应用的易错点【典例】(2012杭州模拟)若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x3和y=ax2+x-9都相切,则a=_.【解题指南】因为点(1,0)不在曲线y=x3上,所以应从设切点入手来求切线方程,再利用切线与曲线y=ax2+x-9相切求a的值.【规范解答】设过(1,0)的直线与y=x3相切于点(x0,),所以切线方程为y-=(x-x0),即,又(1,0)在切线上,则x0=0或x0=当x0=0时,由y=0与y=ax2+
8、x-9相切可得a=-当x0=时,由y=x-与y=ax2+x-9相切可得a=-1.答案:-1或-【阅卷人点拨】通过阅卷数据分析与总结,我们可以得到以下误区警示和备考建议:误区警示在解答本题时有两个易错点:(1)审题不仔细,未对点(1,0)的位置进行判断,误认为(1,0)是切点;(2)当所给点不是切点时,无法与导数的几何意义联系.备考建议解决与导数的几何意义有关的问题时,以下几点在备考时要高度关注:(1)首先确定已知点是否为曲线的切点是求解关键;(2)基本初等函数的导数和导数的运算法则要熟练掌握;(3)对于直线的方程与斜率公式的求解要熟练.1.(2011重庆高考改编)曲线y=-x3+3x2在点(1
9、,2)处的切线方程为_.【解析】由y=-3x2+6x知,切线斜率为k=-3+6=3.所以切线方程为y-2=3(x-1),即y=3x-1,即3x-y-1=0.答案:3x-y-1=02.(2012无锡模拟)曲线y=x-上任一点处的切线与直线x=0,y=x分别相交于A,B两点,O是坐标原点,则OAB的面积是_.【解析】设曲线y=x-上任一点为(x0,y0),y=1+,故过任一点(x0,y0)处的切线方程为y-y0=(1+)(x-x0),令x=0得:y=,令x=y,解得x=y=2x0答案:23.(2012南京模拟)曲线C:f(x)=ex+sinx+1在x=0处的切线方程为_.【解析】f(x)=ex+cosx.f(0)=e0+cos0=2.f(0)=e0+sin0+1=2.故切线方程为y-2=2(x-0).即2x-y+2=0.答案:2x-y+2=0
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