第十一讲导数的概念及计算一.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=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==.(2)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(x0,f(x0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0).二.函数y=f(x)的导函数如果函数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,函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∈Q*)f′(x)=αxα-1f(x)=sinxf′(x)=cosxf(x)=cosxf′(x)=-sinxf(x)=exf′(x)=exf(x)=ax(a>0)f′(x)=axlnaf(x)=lnxf′(x)=f(x)=logax(a>0,a≠1)f′(x)=三.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).【套路秘籍】---千里之行始于足下四.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′.数f′(x)=称为函数y=f(x)在开区间内的导函数.【修炼套路】---为君聊赋《今日诗》,努力请从今日始考向一导数的概念【例1】设f(x)是可导函数,且limΔx→0f(x0−Δx)−f(x0+2Δx)Δx=3,则f'(x0)=。【答案】-1【解析】由题意=3,所以.【举一反三】1.设函数y=f(x)可导,则lim△x→0f(1+3△x)−f(1)△x等于。【答案】13f'(1)【解析】 函数y=f(x)可导,根据导数的定义f'(1)=lim△x→0f(x+△x)−f(x)△x可知13lim△x→0f(1+3△x)−f(1)3△x=13f'(1)。2.若limΔx→0f(x0+3Δx)−f(x0)Δx=1,则f'(x0)=。【答案】13【解析】由题得limΔx→0f(x0+3Δx)−f(x0)Δx=1,所以3limΔx→0f(x0+3Δx)−f(x0)3Δx=1,所以3f'(x0)=1,所以f'(x0)=13.考向二利用公式及运算法则求导【例2】求下列函数的导数(2))11)(1(xxy(3)2cos2sinxxxy【答案】见解析【解析】(1)2311xxy,.2332'xxy(2)先化简,2121111xxxxxxy,.112121212321'xxxxy(3)先使用三角公式进行化简.xxxxxysin212cos2sin.cos211)(sin21sin21''''xxxxxy;.【套路总结】导数计算的原则和方法1.原则:先化简解析式,使之变成能用八个求导公式求导的函数的和、差、积、商,再求导。2.方法:①连乘积形式:先展开化为多项式的形式,再求导;②分式形式:观察函数的结构特征,先化为整式函数或较为简单的分式函数,再求导;③对数形式:先化为和、差和的形式,再求导;④根式形式:先化为分数指数幂的形式,再求导;⑤三角形式:先利用三角函数公式转化为和或差的形式,再求导。【举一反三】1.下列求导运算正确的是()A.(3x)'=x•3x−1B.(2ex)'=2ex(其中e为自然对数的底数)C.(x2+1x)'=2x+1x2D.(xcosx)'=cosx−xsinxcos2x【答案】B【解析】分析:运算导数的加减乘除的运算法则进行计算.详解:(3x)'=3xln3,(2ex)'=2(ex)'=2ex,(x2+1x)'=2x−1x2,(xcosx)'=cosx+xsinxcos2x,因此只有B正确.故选B.2.求下列函数的导数:(1)y=❑√x5+❑√x7+❑√x9❑√x;(2)y=x⋅tanx(3)y=xnlgx;(4)y=1x+2x2+1x3;【答案】见解析【解析】(1)因为y=❑√x5+❑√x7+❑√x9❑√x=x2+x3+x4,所以y'=2x+3x2+4x3.(2)y'=(x⋅tanx)'=(xsinxcosx)'=(xsinx)'cosx−xsinx(cosx)'cos2x=(sinx+xcosx)cosx+xsin2xcos2x=sinxcosx+xcos2x。(3)y′=nxn-1lgx+xn·=xn-1(nlgx+).(4)y′=′+′+′=(x-1)′+(2x-2)′+(x-3)′=-x-2-4x-3-3x-4=---.考向三复合函数求导【例3】求下列函数导数(1)y=sin(2x+1)(3)【答案】(1)2cos(2x+1)(2)【解析】(1)y=sin(2x+1)是由函数y=sinμ和μ=2x+1复合而成的,所以y′x=y′μ·μ′x=cosμ·(2x+1)′=2cosμ=2cos(2x+1).(2)(3)【套路总结】求复合函数的导数的关键环节和方法步骤①中间变量的选择应是基本函数结构;②正确分析出复合过程;③一般是从最外层...