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导数的概念及运算
知识清单:
考点1函数y=f(x)在x=x0处的导数
1.定义
称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率eq\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(f?x0+Δx?-f?x0?,Δx)=eq\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=eq\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(Δy,Δx)=eq\o(lim,\s\do4(Δx→0))eq\f(f?x0+Δx?-f?x0?,Δx).
2.几何意义
函数f(x)在x=x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))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-f(x0)=f′(x0)(x-x0).
考点2基本初等函数的导数公式
原函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=0
f(x)=xn(n∈Q*)
f′(x)=nxn-1
f(x)=sinx
f′(x)=cosx
f(x)=cosx
f′(x)=-sinx
f(x)=ax
f′(x)=axlna(a0且a≠1)
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax
f′(x)=eq\f(1,xlna)(a0且a≠1)
f(x)=lnx
f′(x)=eq\f(1,x)
考点3导数的运算法则
若y=f(x),y=g(x)的导数存在,则
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x);
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);
(3)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(f?x?,g?x?)))′=eq\f(f′?x?g?x?-f?x?g′?x?,[g?x?]2)(g(x)≠0).
考点4复合函数的导数
设函数u=φ(x)在点x处有导数u′=φ′(x),函数y=f(u)在点x的对应点u处有导数y′=f′(u),则复合函数y=f[φ(x)]在点x处也有导数y′x=f′u·u′x,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.
[必会结论]
1.f′(x0)与x0的值有关,不同的x0,其导数值一般也不同.
2.f′(x0)不一定为0,但[f(x0)]′一定为0.
3.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.
4.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”.
例题讲解:
1.已知为可导函数,且,则()
A. B.
C. D.
2.函数y=f(x)的图象在点P(5,f(5))处的切线方程是y=-x+8,则f(5)+f′(5)=()
A.1 B.2
C.3 D.4
3.曲线y=eq\f(sinx,sinx+cosx)-eq\f(1,2)在点Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),0))处的切线的斜率为().
A.-eq\f(1,2)B.eq\f(1,2)C.-eq\f(\r(2),2)D.eq\f(\r(2),2)
4.[2016·云南一检]函数f(x)=eq\f(lnx-2x,x)的图象在点(1,-2)处的切线方程为()
A.2x-y-4=0 B.2x+y=0
C.x-y-3=0 D.x+y+1=0
5.(2014·烟台期末)设函数f(x)=xsinx+cosx的图像在点(t,f(t))处切线的斜率为k,则函数k=g(t)的部分图像为().
6.[2016·大同质检]一点P在曲线y=x3-x+eq\f(2,3)上移动,设点P处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是()
A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))) B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2)))∪eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4),π))
C.eq\b\lc\[\rc\)(\a\v