14东北师大附属中学高三第一轮复习导学案--导数的概念及运算学生版
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导数的概念与运算(教案)B
一、 知识梳理:(阅读选修教材2-2第2页—第21页) 1、 导数及有关概念:
函数的平均变化率: 1.设函数)(x f y =在0x x =处附近有定义,当自变量
在0x x =处有增量x ∆时,则函数()y f x =相应地有增量)()(00x f x x f y -∆+=∆,如果0→∆x 时,y ∆与x ∆的比
x y ∆∆(也叫函数的平均变化率)有极限即x
y
∆∆无限趋近于某个常数,我们把这个极限值叫做函数)(x f y =在0x x →处的导数,记作
x x y ='
,即 .
在定义式中,设x x x ∆+=0,则0x x x -=∆,当x ∆趋近于0时,x 趋近于0x ,因此,导数的定义式可写成
000000
()()()()
()lim
lim x o
x x f x x f x f x f x f x x x x ∆→→+∆--'==∆-. 2.导数的物理意义和几何意义:
导数0000
()()
()lim
x f x x f x f x x
∆→+∆-'=∆是函数)(x f y =在点0x 的处瞬时变化率,
它反映的函数)(x f y =在点0x 处变化..
的快慢程度. 它的几何意义是曲线)(x f y =上点()(,00x f x )处的切线的斜率.因此,如果)(x f y =在点0x 可导,则曲线)(x f y =在点()(,00x f x )处的切线方程为
. 3.导函数(导数):
如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内的每点处都有导数,此时对于每一个
),(b a x ∈,都对应着一个确定的导数()f x ',从而构成了一个新的函数()f x ', 称这
个函数()f x '为函数)(x f y =在开区间内的导函数,简称导数,也可记作y ',即
()f x '=y '=x
x f x x f x y x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(lim lim
00
说明 :导数与导函数都称为导数,这要加以区分,求一个函数的导数,就是求导
函数,求一个函数在给定点处的导数,就是求导函数值.
函数)(x f y =在0x 处的导数0
x x y ='
就是函数)(x f y =在开区间)
,(b a )),((b a x ∈上导数()f x '在0x 处的函数值,即0
x x y ='
=0()f x '.所以函数)
(x f y =在0x 处的导数也记作0()
f x '4.可导: 如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内每一点都有导数,则称函数)(x f y =在开区间),(b a 5.可导与连续的关系:
如果函数)(x f y =在点0x 处可导,那么函数)(x f y =在点0x 处连续,反之不成立. 函数具有连续性是函数具有可导性的必要条件,而不是充分条件.
6.求函数()y f x =的导数的一般步骤:
()1求函数的改变量)()(x f x x f y -∆+=∆
()2求平均变化率
x
x f x x f x y ∆-∆+=∆∆)()(; ()3取极限,得导数y '=()f x '=x
y
x ∆∆→∆0lim
7.几种常见函数的导数: 0'=C (C 为常数); 1)'(-=n n nx x (Q n ∈);
x x cos )'(sin =;
x x sin )'(cos -=;
1(ln )x x
'=
;
1
(log )log a a x e x
'=
, ()x x e e '= ;
()ln x x a a a '=
8.求导法则:
法则1 [()()]()()u x v x u x v x ±'='±'.
法则2 [()()]()()()()u x v x u x v x u x v x '='+', [()]'()Cu x Cu x '=
法则3: '
2
''
(0)u u v uv v v v -⎛⎫=≠ ⎪⎝⎭
9.复合函数的导数:
(理科)设函数()u x ϕ=在点x 处有导数()x u x ϕ'=',函数()y f u =在点x 的对应点u 处有导数()u y f u '=',则复合函数(())y f x ϕ=在点x 处也有导数,且x u x u y y '''⋅= 或(())()()x f x f u x ϕϕ'='⋅'
10.复合函数的求导法则:
(理科)复合函数对自变量的导数,等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数11.复合函数求导的基本步骤:分解——求导——相乘——回代
12.导数的几何意义:是曲线)(x f y =在点()(,00x f x )处的切线的斜率,即0()k f x =',
要注意“过点A 的曲线的切线方程”与“在点A 处的切线方程”是不尽相同的,后者A 必为切点,前者未必是切点. 二、题型探究:
探究一.用导数的定义求函数在某一点处的导函数值。
例1:
()1已知000
(2)()
lim 13x f x x f x x
→--=△
△△,求0()f x '
()2设函数()f x 在点0x 处可导,求000
()()
lim 2h f x h f x h h
→+--
()3已知(3)2,(3)2f f '==-,则3
23()
lim 3
x x f x x →--的值为
.A 0 .B 4- .C 8 .D 不存在
探究二.导数的几何意义 例2:已知曲线y =1
3
x 3+4
3
.
(1)、求曲线在点P (2,4)处的方程;
(2)、求曲线过点P (2,4)的方程;
(3)、求斜率为1的曲线的切线方程。
探究三:导数的物理意义
例3:某市在一次降雨过程中,降雨量y (mm )与时间t (min )的函数关系可以近似地表示为y =√10t ,则在t=40min 的降雨强度