1、第15讲 导数的意义及运算,1.函数导数的定义,2.导数的几何意义和物理意义,(1)导数的几何意义:函数 yf(x)在 x0 处的导数 f(x0)的几何意义,就是曲线 yf(x)在点 P(x0,f(x0)处的切线的斜率.相应地,切线方程为 yf(x0)f(x0)(xx0).,(2)导数的物理意义:在物理学中,如果物体运动的规律是 ss(t),那么该物体在时刻 t0 的瞬时速度为 vs(t0).如果物体运动的速度随时间变化的规律是 vv(t),则该物体在时刻t0 的瞬时加速度为 av(t0).,3.基本初等函数的导数公式表,0,x1,sin x,ex,4.运算法则,u(x)v(x)u(x)v(x
2、),),C,1.已知函数 f(x)42x2,则 f(x)(A.4x B.8xC.82x D.16x,2.(2018 年新课标)曲线 y(ax1)ex 在点(0,1)处的切线的斜率为2,则 a_.,3,4.若函数 f(x)ln xax 在点 P(1,b)处的切线与 x3y2,0 垂直,则 2ab(,),A.2,B.0,C.1,D.2,A,D,考点1,导数的概念,所以正确.故选 B.答案:B,f(x0k)f(x0),【互动探究】,1.若 f(x0)2,则limk0,2k,(,),A.1,B.2,C.1,D.,1 2,A,x ,f(1),e1ln 1 e.,考点2,导数的计算,例2:(1)(2018
3、年天津)已知函数 f(x)exln x,f(x)为 f(x)的导函数,则 f(1)的值为_.,f(x)exln,exx,解析:由函数的解析式,可得e11答案:e,(2) 已知函数 f(x) 的导函数为 f(x) ,且满足 f(x) 3x2 ,2xf(2),则 f(5)_.,解析:对 f(x)3x22xf(2)求导,得 f(x)6x2f(2).令 x2,得 f(2)12.再令 x5,得 f(5)652f(2)6.,答案:6,(3)设函数f(x)在(0,)内可导,其导函数为f(x),且,x)xln x,则 f(1)_.,解析:f(ln x)xln x,令 ln xt,xet,则 f(t)ett,,
4、即 f(x)exx.又 f(x)ex1,f(1)e1.,答案:e1,f(ln,【规律方法】求函数的导数时,要准确地把函数分割为基本函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导数,对于不具备求导法则的结构形式要进行适当的恒等变形.注意求函数的导数(尤其是对含有多个字母的函数)时,一定要清楚函数的自变量是什么,对谁求导,如f(x)x2sin 的自变量为x,而f()x2sin 的自变量为.,考点3,导数的几何意义,考向1,导数的物理意义,答案:D,考向2,导数的几何意义,例4:(1)(2017 年新课标)曲线线方程为_.,1.所以在点(1,2)处的切线方程为 y21(x1),即 yx1.答案:yx1,解
5、析:f(x)axlnx,f(1)a,f(x)a ,f(1)a1,,(2)(2017 年天津)已知 aR,设函数 f(x)axln x 的图象在点(1,f(1)处的切线为 l,则 l 在 y 轴上的截距为_.,1 x,所以在点(1,a)处的切线为 ya(a1)(x1),即 y(a1)x1,在 y 轴上的截距为 1.,答案:1,(3)(2016年新课标)已知f(x)为偶函数,当x0时,f(x)ln(x)3x,则曲线yf(x)在点(1,3)处的切线方程是_.,答案:y2x1,(4)(2018 年新课标)设函数 f(x)x3(a1)x2ax,若 f(x),为奇函数,则曲线 yf(x)在点(0,0)处的
6、切线方程为(,),A.y2xC.y2x,B.yxD.yx,解析:函数 f(x)x3(a1)x2ax 为奇函数,则 a1,f(x)x3x,f(x)3x21,f(0)1.则曲线 yf(x)在点(0,0)处的切线方程为 yx.故选 D.答案:D,【规律方法】求曲线yf(x)在点 P(x0,f(x0)处(该点为切点),的切线方程,其方法如下:,求出函数yf(x)在 xx0 处的导数 f(x0),即函数 yf(x),在点P(x0,f(x0)处的切线的斜率;,切点为P(x0,f(x0),切线方程为 yf(x0)f(x0)(xx0).,易错、易混、易漏,混淆“在某点处的切线”与“过某点的切线”致误例题:已知
7、曲线 f(x)x3x,则:,(1)曲线在点(1,0)处的切线方程为_;(2)曲线过点(1,0)的切线方程为_,_;,解析:f(x)3x21.,(1)曲线在点(1,0)处的切线的斜率为 kf(1)2.,又切点为(1,0),所求切线方程为 y2(x1),即 2xy,20.,答案:(1)2xy20,(2)2xy20 或 x4y10,【失误与防范】(1)通过例题的学习,要彻底改变“切线与曲线有且只有一个公共点”“直线与曲线只有一个公共点,则该直线就是切线”这一传统误区,如“直线 y1 与 ysin x 相切,却有无数个公共点”,而“直线 x1 与 yx2 只有一个公共点,显然直线 x1 不是切线”.,(2)求曲线 yf(x)在点 P(x0,f(x0)处(该点为切点)的切线方,程,其方法如下:,求出函数yf(x)在xx0 处的导数f(x0),即函数yf(x),在点P(x0,f(x0)处的切线的斜率;,切点为P(x0,f(x0),切线方程为yf(x0)f(x0)(xx0).,(3)求曲线yf(x)过点P(x0,f(x0)(该点不一定为切点)的切线方程,其方法如下:设切点 A(xA,yA),求切线的斜率 kf(xA);,利用斜率公式k,f(x0)yAx0xA,f(xA)建立关于 xA 的方程,,解出xA,进而求出切线方程.,