第1讲变化率与导数、导数的计算一、知识梳理1.导数的概念(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数一般地,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′|x=x0,即f′(x0)==.[提醒]f′(x0)代表函数f(x)在x=x0处的导数值;(f(x0))′是函数值f(x0)的导数,而函数值f(x0)是一个常量,其导数一定为0,即(f(x0))′=0.(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)=0f(x)=xn(n∈Q*)f′(x)=nxn-1f(x)=sinxf′(x)=cosxf(x)=cosxf′(x)=-sinxf(x)=ax(a>0且a≠1)f′(x)=axlnaf(x)=exf′(x)=exf(x)=logax(x>0,a>0且a≠1)f′(x)=f(x)=lnx(x>0)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).[提醒]求导常见易错点:①公式(xn)′=nxn-1与(ax)′=axlna相互混淆;②公式中“+”“-”号记混,如出现如下错误:′=,(cosx)′=sinx.常用结论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.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”.二、习题改编1.(选修11P85A组T5改编)已知函数f(x)=2xf′(1)+xlnx,则f′(1)=()A.eB.1C.-1D.-e答案:C2.(选修11P85A组T6改编)设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=-2xB.y=-xC.y=2xD.y=x解析:选D.因为函数f(x)是奇函数,所以a-1=0,得a=1,所以f(x)=x3+x,f′(x)=3x2+1,所以f′(0)=1,f(0)=0,所以曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为y-f(0)=f′(0)x,即y=x.故选D.一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)f′(x0)是函数y=f(x)在x=x0附近的平均变化率.()(2)求f′(x0)时,可先求f(x0),再求f′(x0).()(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)曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线与过点P(x0,y0)的切线相同.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×二、易错纠偏(1)混淆平均变化率与导数的区别;(2)导数的运算法则运用不正确.1.函数f(x)=x2在区间[1,2]上的平均变化率为,在x=2处的导数为.解析:函数f(x)=x2在区间[1,2]上的平均变化率为=3;因为f′(x)=2x,所以f(x)在x=2处的导数为2×2=4.答案:342.函数y=的导函数为.解析:y′==.答案:y′=导数的运算(多维探究)角度一求已知函数的导数求下列函数的导数:(1)y=x2sinx;(2)y=lnx+.【解】(1)y′=(x2)′sinx+x2(sinx)′=2xsinx+x2cosx.(2)y′=′=(lnx)′+′=-.[注意]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,如能化简则先化简,这样可避免使用商的求导法则,减少运算量.角度二求抽象函数的导数值已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足关系式f(x)=x2+3xf′(2)+lnx,则f′(2)=.【解析】因为f(x)=x2+3xf′(2)+lnx,所以f′(x)=2x+3f′(2)+,所以f′(2)=4+3f′(2)+=3f′(2)+,所以f′(2)=-.【答案】-对解析式中含有导数值的函数,即解析式类似f(x)=f′(x0)g(x)+h(x)(x0为常数)的函数,解决这类问题的关键是明确f′(x0)是常数,其导数值为0.因此先求导数f′(x),令x=x0,即可得到f′(x0)的值,进而得到函数解析式,求得所求导数值.1.下列求导运算正确的是()A.′=xB.(x2ex)′=2x+exC.(xcosx)′=-sinxD.′=1+解析:选D.对于A:′=-·(lnx)′=-,对于B:(x2ex)′=(x2+2x)ex,对于C:(xcosx)′=cosx-xsinx,对于D:′=1+...