第十单元导数及其应用10.1导数的概念及运算知识梳理t57301p21.函数的平均变化率:代数式称为函数y=f(x)从x1到x2的平均变化率.2121()()fxfxxx--2.导数的概念:函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率叫做函数f(x)在x=x0处导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即00000()()()limlimxxyfxxfxfxxx®®+-¢==VVVVVV3.导数的几何意义:导数f′(x0)表示函数f(x)的图象在x=x0处的切线的斜率.4.导函数的概念:函数称为f(x)的导函数(简称导数).0()()()limxfxxfxfxx®+-¢=VVV5.基本导数公式:(1);0c¢=(2);1()nnxnx-¢=(3)(sinx)′=cosx;(4)(cosx)′=-sinx;(5);()lnxxaaa¢=(6);()xxee¢=(7);1(log)lnaxxa¢=(8).1(ln)xx¢=6.导数的四则运算法则:(1);[()()]()()fxgxfxgx¢¢¢±=±(2);[()()]()()()()fxgxfxgxfxgx¢¢¢×=+(3).2()()()()()[](()0)()[()]fxfxgxfxgxgxgxgx¢¢-¢=¹7.复合函数的求导法则:设函数y=f(u),u=g(x),则[(())]()()fgxfugx¢¢¢=×拓展延伸1.函数的平均变化率记作,其几何意义是连结点(x1,f(x1))和(x2,f(x2))的直线的斜率,代数式表示函数f(x)从x0到x0+△x的平均变化率.yxVV00()()fxxfxx+-VV2.利用导数定义求函数f(x)在x=x0处的导数的基本步骤:第一步,求函数值增量:△y=f(x0+△x)-f(x0);第二步,求平均变化率:00()()yfxxfxxx+-=VVVV第三步,取极限,求导数:00()limxyfxx®¢=VVV3.由导数定义可知:0000()()lim()xxfxfxfxxx®-¢=-0000()()lim()xfxxfxfxx®--¢=-VVV0000(2)()lim2()xfxxfxfxx®+-¢=VVV4.函数y=f(x)在其图象上一点P(x0,y0)处的切线方程是000()()yyfxxx¢-=-5.当x变化时,f′(x)也是一个函数,其值域是函数f(x)图象上各点的切线的斜率组成的集合.6.函数y=c,y=x,y=x2,,都是幂函数,其导数可利用求得.1yx=yx=1()nnxnx-¢=7.若c为常数,则.[()]()cfxcfx¢¢=8.对于复合函数y=f(g(x)),f(u)称为外层函数,g(x)称为内层函数,u称为中间变量.求复合函数的导数,要认清中间变量,必要时可以通过换元细化求导过程,但最后要将中间变量代回到原自变量.考点分析考点1导数概念的实际背景问题例1(09·湖北卷)设球的半径R(t)为时间t的函数,若球的体积以均匀速度c增长,则球的表面积的增长速度与球半径()A.成正比,比例系数为cB.成正比,比例系数为2cC.成反比,比例系数为cD.成反比,比例系数为2cD例2某盏路灯距离地面高8m,一个身高1.7m的人从路灯的正底下出发,以1.4m/s的速度匀速沿某直线离开路灯,求人影长度的平均变化率.【解题要点】由求平均变化率→由导数求瞬时变化率.yxVV考点2导数概念与极限问题例3设函数(n∈N*),求的值.012211()2nnnnnnfxCCxCxCxn0(2)(2)limxfxfx®+-VVV例4求证:若f(x)为偶(奇)函数,则f′(x)为奇(偶)函数.例5已知函数f(x)的图象是一条连续不断的曲线,且,求f′(1).1()lim21xfxx【解题要点】利用导数定义沟通导数与极限的关系→将导数与极限进行相互转化.考点3求给定函数的导数例6求下列函数的导数:(1);(2);(3);(4).21()ln1fxxx22()(23)xfxxxe3()1xfxx3()sincos3fxxx例7已知函数,若存在x0∈R,使得f′(x0)=0,且f(x0)=0,求实数a的值.324()3afxxax【解题要点】对函数式作适当变形→认清复合函数的内、外层函数→细化求导过程.考点4曲线的切线问题例8已知曲线.(1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程;(2)求曲线过点P(2,4)的切线方程.31433yx例9已知曲线C:和点M(1,1).(1)证明:过点M可作曲线C的两条切线;(2)过点M作曲线C的两条切线,切点分别为A,B,证明:点A,B关于直线y=x对称.(0)mymx例10(08·宁夏∕海南卷改编)设函数(a,b∈Z),曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=3.求证:曲线y=f(x)上任意一点的切线与直线x=1和直线y=x所围三角形的面积为定值,并求出这个定值.1()fxaxxb【解题要点】设切点坐标→由切点处的导数确定切线的斜率→由方程思想求未知数的值.