2021版高考理科数学人教通用版大一轮复习基础自查学案:2.10 变化率与导数、导数的计算
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第十节 变化率与导数、导数的计算
知识体系
必备知识
1.导数的概念
(1)函数y=f(x)在x=x0处导数的定义.
称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′,即f′(x0)==
.
(2)导数的几何意义.
函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)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-y0=f′(x0)(x-x0).
(3)函数f(x)的导函数.
称函数f′(x)=为f(x)的导函数.
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)=xα(α∈Q*) | f′(x)=αxα-1 |
f(x)=sin x | f′(x)=cos__x |
f(x)=cos x | f′(x)=-sin__x |
f(x)=ax(a>0,且a≠1) | f′(x)=axln__a |
f(x)=ex | f′(x)=ex |
f(x)=logax(a>0,且a≠1) | f′(x)= |
f(x)=ln x | f′(x)= |
3.导数的运算法则
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
(2)[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).
(3)′=(g(x)≠0).
4.复合函数的导数
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为yx′=
yu′·ux′.
1.注意点:求导函数的注意点
(1)求导函数时,由于求导公式记错而导致错误.
(2)复合函数求导时容易忽略内函数的导数.
2.易错点:切线问题易混的两个概念
求曲线的切线时,没有理解在点P处的切线与过点P处的切线而致错.
基础小题
1.已知f(x)=lg x,函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),有如下结论:
①0<f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2);
②0<f′(3)<f′(2)<f(3)-f(2);
③>0;
④f<.
上述结论中正确结论的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】选B.对于①②,由于f′(3),f′(2)分别表示f(x)在x=3,x=2处的切线斜率,f(3)-f(2)表示(2,f(2))与(3,f(3))两点连线的斜率,画出f(x)的图象,数形结合判断出①对,②错.
对于③,表示y=lg x上任两个点的连线的斜率,由于f(x)=lg x是增函数,故有>0成立,故③正确.
对于④,由于f(x)的图象是上凸的,
所以有f>,故④不正确.
2.曲线y=-x3+3x2在点(1,2)处的切线方程为 ( )
A.y=3x-1 B.y=-3x+5
C.y=3x+5 D.y=2x
【解析】选A.y′=-3x2+6x,y′|x=1=3,
切线方程为y-2=3(x-1),即y=3x-1.
3.设f(x)=xln x,若f′(x0)=2,则x0等于 ( )
A.e2 B.e C. D.ln 2
【解析】选B.因为f(x)=xln x,
所以f′(x)=ln x+1,所以f′(x0)=ln x0+1=2,
所以x0=e.
4.若直线y=x+b是曲线y=ln x(x>0)的一条切线,则实数b的值为________.
【解析】因为y=ln x的导数y′=,所以令=得x=2,所以切点为(2,ln 2).
代入直线y=x+b得b=ln 2-1.
答案:ln 2-1
5.若函数f(x)=ax4+bx2+c满足f′(1)=2,则f′(-1)=________.
【解析】 f′(x)=4ax3+2bx,
f′(-1)=-4a-2b=-(4a+2b),
f′(1)=4a+2b,所以f′(-1)=-f′(1)=-2.
答案:-2
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