3.1导数的概念及运算1.导数与导函数的概念(1)设函数y=f(x)在区间(a,b)上有定义,x0∈(a,b),若Δx无限趋近于0时,比值=无限趋近于一个常数A,则称f(x)在x=x0处可导,并称该常数A为函数f(x)在x=x0处的导数(derivative),记作f′(x0).(2)如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内的每一点处都有导数,其导数值在(a,b)内构成一个新函数,这个函数称为函数y=f(x)在开区间内的导函数.记作f′(x)或y′.2.导数的几何意义函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k,即k=f′(x0).3.基本初等函数的导数公式基本初等函数导函数f(x)=C(C为常数)f′(x)=0f(x)=xα(α为常数)f′(x)=αxα-1f(x)=sinxf′(x)=cosxf(x)=cosxf′(x)=-sinxf(x)=exf′(x)=exf(x)=ax(a>0,a≠1)f′(x)=axlnaf(x)=lnxf′(x)=f(x)=logax(a>0,a≠1)f′(x)=4.导数的运算法则若f′(x),g′(x)存在,则有(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).【知识拓展】1.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.2.[]′=-(f(x)≠0).3.[af(x)+bg(x)]′=af′(x)+bg′(x).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”.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)f′(x0)是函数y=f(x)在x=x0附近的平均变化率.(×)(2)f′(x0)与[f(x0)]′表示的意义相同.(×)(3)曲线的切线不一定与曲线只有一个公共点.(√)(4)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.(×)(5)函数f(x)=sin(-x)的导数是f′(x)=cosx.(×)1.(教材改编)若f(x)=x·ex,则f′(1)=.答案2e解析f′(x)=ex+x·ex,∴f′(1)=2e.2.(教材改编)①(cosx)′=sinx;②若y=,则y′=-;③(-)′=.其中正确的个数是.答案1解析因为(cosx)′=-sinx,所以①错误;()′=(x-2)′=-2x-3,所以②错误;(-)′=(-x-)′==,所以③正确.3.(教材改编)曲线y=-5ex+3在点(0,-2)处的切线方程为.答案5x+y+2=0解析因为y′|x=0=-5e0=-5,所以曲线在点(0,-2)处的切线方程为y-(-2)=-5(x-0),即5x+y+2=0.4.(教材改编)若过曲线y=上一点P的切线的斜率为-4,则点P的坐标为.答案(,2)或(-,-2)解析 y′=(x-1)′=-=-4,∴x2=,x=±.∴切点坐标为(,2)或(-,-2).5.(教材改编)函数f(x)=x3的斜率等于1的切线有条.答案2解析 y′=3x2,设切点为(x0,y0),则3x=1,得x0=±,即在点(,)和点(-,-)处有斜率为1的切线.题型一导数的计算例1求下列函数的导数.(1)y=x2sinx;(2)y=lnx+;(3)y=.解(1)y′=(x2)′·sinx+x2·(sinx)′=2xsinx+x2cosx.(2)y′=(lnx+)′=(lnx)′+()′=-.(3)y′=()′==-.思维升华求导之前,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;遇到函数的商的形式时,如能化简则化简,这样可避免使用商的求导法则,减少运算量.(1)f(x)=x(2016+lnx),若f′(x0)=2017,则x0=.(2)若函数f(x)=ax4+bx2+c满足f′(1)=2,则f′(-1)=.答案(1)1(2)-2解析(1)f′(x)=2016+lnx+x×=2017+lnx,故由f′(x0)=2017,得2017+lnx0=2017,则lnx0=0,解得x0=1.(2)f′(x)=4ax3+2bx, f′(x)为奇函数且f′(1)=2,∴f′(-1)=-2.题型二导数的几何意义命题点1求切线方程例2(1)(2016·南通一调)在平面直角坐标系xOy中,直线l与曲线y=x2(x>0)和y=x3(x>0)均相切,切点分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),则的值为.(2)已知函数f(x)=xlnx,若直线l过点(0,-1),并且与曲线y=f(x)相切,则直线l的方程为.答案(1)(2)x-y-1=0解析(1)方法一由题设可知曲线y=x2在A(x1,y1)处的切线方程为y=2x1x-x,曲线y=x3在B(x2,y2)处的切线方程为y=3xx-2x,所以解得x1=,x2=,所以=.方法二由题设得解得x1=,x2=,所以=.(2) 点(0,-1)不在曲线f(x)=xlnx上...