1、高 三 数 学(第6讲)一、 本讲进度2 3 导数2 4 导数的运算性质课本第59页至65页二、 本讲主要内容1、 导数及导函数的定义;2、 导数的运算性质及运用。三、 学习指导1、 导数的定义:(1) 增量的概念已知函数y=f (x)的图象是曲线C,P(x0,y0),Q(x1,x2)是曲线C上的两点,当自变量x从一个值x0变为另一个值x1时,相对应的函数由y0=f(x0)变到y1=f(x1),则称:差x1-x0为自变量的增量,用x表示,即:x=x1-x0差y1-y2为函数的增量,用y表示,即: y=y1-y0,或y=f(x1)-f(x0)=f(x0+x)-f(x0) x,y分别是自变量x,因
2、变量y在x0处的改变量,它的值可正可负,但不能为零,x,y是整体符号,不能把与x或y分开。(2) 导数的定义 函数的平均变化率:称为函数的平均变化率 导数的概念如果x0时,的极限存在,则称该极限值为函数y=f(x)在x=x0处的导数(又叫变化率)符号:,即: 由导数定义可知,函数y=f(x)在x=x0时导数存在,必须使得y=f(x)在x=x0处附近有定义。函数y=f(x)并不能在每一点都存在导数,只有在x0时,的极限存在,才能说y=f(x)在x=x0处有导数。 导数的概念如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内的每点处都有导数,此时对于每一个x(a,b),都应看一个确定的导数f(x),从而构成
3、了一个新的函数f(x),称这个函数f(x)为函数y=f(x)在开区间内的导函数,简称导数,记作y,即: f(x)的导数与函数y=f(x)在x=x0处的导数的关系:当x0(a,b)时,函数y=f(x)在x0处的导数就是函数y=f(x)在开区间(a,b)上的导数f(x)在x0处的函数值,即。因此函数y=f(x)在x0处的导数也记作f(x0) 求函数y=f(x)的导数的一般步骤首先求函数改变量:y=f(x+x)-f(x)其次求平均变化率再次求极限,(3) 导数的几何意义函数y=f(x)在P(x0,y0)的导数为y=f(x)对应的曲线C在该点的斜率,即: 当曲线C在点x0处切线的倾斜角为时,y=f(x
4、)在点x0处导数不存在(x=0),不能用求导方法求切线斜率,但切线方程仍然存在(x=x0)。2、 基本初等函数的导数利用导数的定义,很容易得到常数函数与幂函数的导数。 C=0(C为常数) ,实际上nR亦成立特例,3、 导数的运算性质如果f(x),g(x)有导数,那么: 即有限个函数的和或差的导数,等于这个有限个函数的导数的和或差;常数与函数积的导数,等于常数乘函数的导数。由此得多项式函数导数 4、导数是一种特殊的函数极限,是函数的一个局部性质,若函数y=f(x)在x=x0处导数存在,则称函数y=f(x)在x=x0处可导,否则称为不可导,导数的概念体现了运动变化,有限代替无限及数形结合的思想。四
5、、 典型例题例1、 求函数的导数解题思路分析:先化简再利用导数的运算性质 例2、 求曲线y=x3-3x上的切线平行于x轴的点的坐标解题思路分析:利用导数求出切线的斜率 切线平行于x轴 其斜率为0 令3x2-3=0得x=1当x=1时,y=-2当x=-1时,y=-2 所求点的坐标为(-1,2),(1,2)例3、 函数f(x)=2x3+3x-5,求f(x),(f(x),f(2),(f(2))解题思路分析:直接利用导数的运算性质 f(x)=(2x3+3x-5)=(2x3)+(3x)-5=6x2+3 (f(x)=(6x2+3)=(6x2)+3=12x f(2)=622+3=27 f(2)=17是一个常数
6、 (f(2)=0例4、 求下列函数的导数 (1)y=(x+1)(x-1);(2)y=(x2+1)2 解题思路分析:(1) y=x2-1y=(x2-1)=(x2)-1=2x(2) y=x4+2x2+1y=(x4+2x2+1)=(x4)+(2x2)+1=4x3+4x例5、 自变量x取哪些值时,抛物线y=x2与曲线y=x3的切线平行?解题思路分析:设它们在点x0处的切线平行 (x2)=2x,(x3)=3x2 2x0=3x02 x0=0,或x0= 当x=0或x=时,抛物线y=x2与y=x3的切线平行五、 同步练习(一) 选择题1、 y=(x-1)2的导数是:A、2(x-1) B、(x-1)2 C、-2
7、 D、2(1-x)2、 函数在x=2处的导数是:A、 B、 C、 D、3、 设函数f(x)在点x0处有导数,且f(x0)0,则当|x|很小时,f(x0+x)A、f(x0) B、f(x0)x C、y D、f(x0)+f(x0)x4、 设函数f(x)在x=x0处有导数,且=1,则f(x0)=A、1 B、0 C、2 D、5、 曲线在点(1,)处切线的倾斜角是A、1 B、 C、 D、(二) 填空题6、 已知函数f(x)=4(2x-1)2,则f(x)=_。7、 已知函数f(x)=3x(x-1),则f(1)=_。8、 曲线y=x3+x2+2在点P(-1,2)处的切线方程是_。9、 曲线y=2x-x3上一点
8、P(1,1,)处切线的倾斜角是_。10、抛物线y=ax2+bx+c在点P(x0,y0)的切线过原点,则a,b,c应满足_。 11、设曲线,则过点P(1,1)的切线方程是_。(三) 解答题12、求下列函数导数:(1) y=2x5-4x2;(2)y=(1+2x2)2;(3)y=x2(2x-1);(4)y=(x-1)(x-2)(x-3)。13、已知曲线y=2x3+x-3的切线与y=7x平行,求切点坐标。14、已知直线l过原点且与曲线y=x3-3x2+2x相切,求直线l方程。15、在直线轨迹上运行的一列火车,从刹车到停车这段时间内,测得刹车后t秒内列车前进的距离S=27t-0.45t2(单位是米),这列火车在刹车后几秒钟才停车,刹车后又运行了多少米?六、 参考答案 (一)选择题1、A 2、D 3、D 4、D 5、B (二)填空题6、16(2x-1) 7、3 8、y=x+3 9、 10、 11、x-2y+11=0(四) 解答题12、(1)y=10x4-8x (2)y=16x38x (3)y=6x2-2x (4)y=3x2-12x+113、7x-y-7=0,7x-y+1=014、y=2x,15、30秒,405米 - 5 -用心 爱心 专心