4.求导数的方法
(1) 八个基本求导公式
= ;
= ;(n∈Q)
= ,
=
=
,
=
= ,
=
(2) 导数的四则运算
=
=
=
,
=
![]()
(3) 复合函数的导数
设
在点x处可导,
在点
处可导,则复合函数
在点x处可导, 且
=
,即
.
|
例1.求函数y=
在x0到x0+Δx之间的平均变化率.
解 ∵Δy=![]()
![]()
变式训练1. 求y=
在x=x0处的导数.
解 ![]()
![]()
例2. 求下列各函数的导数:
(1)
(2)![]()
(3)
(4)![]()
解 (1)∵![]()
∴y′![]()
(2)方法一 y=(x2+3x+2)(x+3)=x3+6x2+11x+6,∴y′=3x2+12x+11.
方法二
=![]()
=
(x+3)+(x+1)(x+2)
=(x+2+x+1)(x+3)+(x+1)(x+2)=(2x+3)(x+3)+(x+1)(x+2)=3x2+12x+11.
(3)∵y=![]()
∴![]()
(4)
,
∴![]()
变式训练2:求y=tanx的导数.
解 y′![]()
例3. 已知曲线y=
(1)求曲线在x=2处的切线方程;
(2)求曲线过点(2,4)的切线方程.
解 (1)∵y′=x2,∴在点P(2,4)处的切线的斜率k=
|x=2=4.
∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.
(2)设曲线y=
与过点P(2,4)的切线相切于点
,
则切线的斜率k=
|
=
.
∴切线方程为
即
∵点P(2,4)在切线上,∴4=![]()
即
∴![]()
∴(x0+1)(x0-2)2=0,解得x0=-1或x0=2,
故所求的切线方程为4x-y-4=0或x-y+2=0.
变式训练3:若直线y=kx与曲线y=x3-3x2+2x相切,则k= .
答案
2或![]()
例4. 设函数
(a,b∈Z),曲线
在点
处的切线方程为y=3.
(1)求
的解析式;
(2)证明:曲线
上任一点的切线与直线x=1和直线y=x所围三角形的面积为定值,并求出此定值.
(1)解
,
于是
解得
或![]()
因为a,b
Z,故![]()
(2)证明 在曲线上任取一点
.
由
知,过此点的切线方程为
.
令x=1,得
,切线与直线x=1交点为
.
令y=x,得
,切线与直线y=x的交点为
.
直线x=1与直线y=x的交点为(1,1).
从而所围三角形的面积为
.
所以,所围三角形的面积为定值2.
变式训练4:偶函数f(x)=ax4+bx3+cx2+dx+e的图象过点P(0,1),且在x=1处的切线方程为y=x-2,求y=f(x)的解析式.
解 ∵f(x)的图象过点P(0,1),∴e=1. ①
又∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x).
故ax4+bx3+cx2+dx+e=ax4-bx3+cx2-dx+e.
∴b=0,d=0. ②
∴f(x)=ax4+cx2+1.
∵函数f(x)在x=1处的切线方程为y=x-2,∴可得切点为(1,-1).
∴a+c+1=-1. ③
∵
=(4ax3+2cx)|x=1=4a+2c,∴4a+2c=1. ④
由③④得a=
,c=
. ∴函数y=f(x)的解析式为![]()
|
3.理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值.
|
![]()
|
导数的应用价值极高,主要涉及函数单调性、极大(小)值,以及最大(小)值等,遇到有关问题要能自觉地运用导数.
第1课时 变化率与导数、导数的计算
|