1.导数与导函数的概念
(1)当x1趋于x0,即Δx趋于0时,如果平均变化率趋于一个固定的值,那么这个值就是函数y=f(x)在x0点的瞬时变化率.在数学中,称瞬时变化率为函数y=f(x)在x0点的导数,通常用符号f′(x0)表示,记作f′(x0)=xlim→x
1
f?x1?-f?x0?f?x0+Δx?-f?x0?
=lim.
Δx0x1-x0Δx→0
Δx0
(2)如果一个函数f(x)在区间(a,b)上的每一点x处都有导数,导数值记为f′(x):f′(x)=lim→f?x+Δx?-f?x?
,则f′(x)是关于x的函数,称f′(x)为f(x)的导函数,通常也简称为导数.
Δx2.导数的几何意义
函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率.相应地,切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0). 3.基本初等函数的导数公式
基本初等函数 f(x)=c(c为常数) f(x)=xα(α为实数) f(x)=sinx f(x)=cosx f(x)=ex f(x)=ax(a>0,a≠1) f(x)=lnx f(x)=logax(a>0,a≠1)
导函数 f′(x)=0 f′(x)=αxα1 -f′(x)=cos_x f′(x)=-sin_x f′(x)=ex f′(x)=axln_a 1f′(x)= x1f′(x)= xlna4.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); f′?x?g?x?-f?x?g′?x?f?x?(3)[]′=(g(x)≠0). g?x?[g?x?]25.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′,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.
【思考辨析】
判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)f′(x0)与(f(x0))′表示的意义相同.( × ) (2)求f′(x0)时,可先求f(x0)再求f′(x0).( × ) (3)曲线的切线不一定与曲线只有一个公共点.( √ ) (4)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( × ) (5)函数f(x)=sin(-x)的导数是f′(x)=cosx.( × )
1
1.(教材改编)f′(x)是函数f(x)=x3+2x+1的导函数,则f′(-1)的值为( )
3A.0 答案 B
1
解析 ∵f(x)=x3+2x+1,∴f′(x)=x2+2.
3∴f′(-1)=3.
2.如图所示为函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图像,那么y=f(x),y=g(x)的图像可能是( )
B.3
C.4
7D.- 3
答案 D
解析 由y=f′(x)的图像知y=f′(x)在(0,+∞)上单调递减,说明函数y=f(x)的切线的斜率在(0,+∞)上也单调递减,故可排除A,C.
又由图像知y=f′(x)与y=g′(x)的图像在x=x0处相交,说明y=f(x)与y=g(x)的图像在x=x0处的切线的斜率相同,故可排除B.故选D.
ππ
3.设函数f(x)的导数为f′(x),且f(x)=f′()sinx+cosx,则f′()=________.
24答案 -2
π
解析 因为f(x)=f′()sinx+cosx,
2π
所以f′(x)=f′()cosx-sinx,
2ππππ
所以f′()=f′()cos-sin,
2222
π
即f′()=-1,所以f(x)=-sinx+cosx.
2f′(x)=-cosx-sinx.
πππ
故f′()=-cos-sin=-2.
444
4.已知函数f(x)=x(x-1)·(x-2)(x-3)(x-4)(x-5),则f′(0)=________. 答案 -120
解析 f′(x)=(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5)+ x[(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5)]′, ∴f′(0)=(-1)×(-2)×(-3)×(-4)×(-5) =-120.
15.(2015·陕西)设曲线y=ex在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P处的切线垂直,则P的
x坐标为________. 答案 (1,1)