《2019届高考数学大一轮复习第三章导数及其应用3.1导数的概念及运算课件理北师大版名师制作优质学案.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考数学大一轮复习第三章导数及其应用3.1导数的概念及运算课件理北师大版名师制作优质学案.ppt（64页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、3.1 导数的概念及运算,第三章 导数及其应用,基础知识 自主学习,课时作业,题型分类 深度剖析,内容索引,基础知识 自主学习,1.导数与导函数的概念 (1)当x1趋于x0，即x趋于0时，如果 ，那么这个值就是函数yf(x)在x0点的瞬时变化率.在数学中，称瞬时变化率为函 数yf(x)在x0点的导数，通常用符号f(x0)表示，记作f(x0)_ .,知识梳理,平均变化率趋于一个固定的值,(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) ，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. 2.导数的几何意义 函数yf(x)在
2、点x0处的导数的几何意义，就是曲线yf(x)在点P(x0，f(x0)处的切线的斜率k，即k .,f(x0),3.基本初等函数的导数公式,0,x1,cos x,sin x,ex,axln a,4.导数的运算法则 若f(x)，g(x)存在，则有 (1)f(x)g(x) ； (2)f(x)g(x) ；,f(x)g(x),f(x)g(x)f(x)g(x),5.复合函数的导数 一般地，对于两个函数yf(u)和u(x)axb，给定x的一个值，就得到了u的值，进而确定了y的值，这样y可以表示成x的函数，我们称这个函数为函数yf(u)和u(x)的复合函数，记作yf(x).其中u为中间变量.复合函数yf(x)的
3、导数为 .,yxf(x)f(u)(x),1.奇函数的导数是偶函数，偶函数的导数是奇函数，周期函数的导数还是周期函数. 2.af(x)bg(x)af(x)bg(x). 3.函数yf(x)的导数f(x)反映了函数f(x)的瞬时变化趋势，其正负号反映了变化的方向，其大小|f(x)|反映了变化的快慢，|f(x)|越大，曲线在这点处的切线越“陡”.,【知识拓展】,题组一 思考辨析 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”) (1)f(x0)是函数yf(x)在xx0附近的平均变化率.( ) (2)f(x0)与f(x0)表示的意义相同.( ) (3)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( )
4、 (4)函数f(x)sin(x)的导数是f(x)cos x.( ),基础自测,1,2,3,4,5,6,7,1,2,4,5,6,答案,解析,2e,3,7,题组二 教材改编 2.若f(x)xex，则f(1) .,解析 f(x)exxex，f(1)2e.,3.曲线y1 在点(1，1)处的切线方程为 .,2xy10,故所求切线方程为2xy10.,题组三 易错自纠 4.如图所示为函数yf(x)，yg(x)的导函数的图像，那么yf(x)，yg(x)的图像可能是,解析,1,2,4,5,6,3,7,答案,解析 由yf(x)的图像知，yf(x)在(0，)上是减少的，说明函数yf(x)的切线的斜率在(0，)上也是
5、减少的，故可排除A，C. 又由图像知yf(x)与yg(x)的图像在xx0处相交，说明yf(x)与yg(x)的图像在xx0处的切线的斜率相同，故可排除B.故选D.,1,2,4,5,6,3,7,1,2,4,5,6,3,7,答案,解析,1,2,4,5,6,答案,3,7,7.已知函数f(x)ax3x1的图像在点(1，f(1)处的切线过点(2,7)，则a .,解析,1,2,4,5,6,3,7,答案,1,解析 f(x)3ax21，f(1)3a1， 又f(1)a2， 切线方程为y(a2)(3a1)(x1)， 又点(2,7)在切线上，可得a1.,题型分类 深度剖析,1.f(x)x(2 018ln x)，若f(
6、x0)2 019，则x0等于 A.e2 B.1 C.ln 2 D.e,题型一 导数的计算,自主演练,解析,答案,解析 f(x)2 018ln xx 2 019ln x， 故由f(x0)2 019，得2 019ln x02 019， 则ln x00，解得x01.,2.若函数f(x)ax4bx2c满足f(1)2，则f(1)等于 A.1 B.2 C.2 D.0,解析,答案,解析 f(x)4ax32bx， f(x)为奇函数且f(1)2， f(1)2.,3.已知f(x)x22xf(1)，则f(0) .,解析,答案,4,解析 f(x)2x2f(1)， f(1)22f(1)，即f(1)2. f(x)2x4，
7、f(0)4.,导数计算的技巧 (1)求导之前，应对函数进行化简，然后求导，减少运算量. (2)复合函数求导时，先确定复合关系，由外向内逐层求导，必要时可换元.,命题点1 求切线方程 典例 (1)曲线f(x) 在x0处的切线方程为 .,解析,题型二 导数的几何意义,多维探究,解析 根据题意可知切点坐标为(0，1)，,答案,2xy10,则直线的方程为y(1)2(x0)， 即2xy10.,(2)已知函数f(x)xln x，若直线l过点(0，1)，并且与曲线yf(x)相切，则直线l的方程为 .,答案,xy10,解析,解析 点(0，1)不在曲线f(x)xln x上， 设切点为(x0，y0). 又f(x)
8、1ln x， 直线l的方程为y1(1ln x0)x.,解得x01，y00. 直线l的方程为yx1，即xy10.,本例(2)中，若曲线yxln x上点P的切线平行于直线2xy10，则点P的坐标是 .,答案,(e，e),解析,解析 y1ln x，令y2， 即1ln x2， xe，点P的坐标为(e，e).,命题点2 求参数的值 典例 (1)直线ykx1与曲线yx3axb相切于点A(1,3)，则2ab .,1,答案,解析 由题意知，yx3axb的导数y3x2a，,由此解得k2，a1，b3，2ab1.,解析,(2)已知f(x)ln x，g(x) x2mx (m0)，直线l与函数f(x)，g(x)的图像都
9、相切，与f(x)图像的切点为(1，f(1)，则m .,2,答案,解析,直线l的斜率kf(1)1. 又f(1)0，切线l的方程为yx1. g(x)xm， 设直线l与g(x)的图像的切点为(x0，y0)，,m2.,几何画板展示,命题点3 导数与函数图像 典例 (1)已知函数yf(x)的图像是下列四个图像之一，且其导函数yf(x)的图像如图所示，则该函数的图像是,解析 由yf(x)的图像是先上升后下降可知，函数yf(x)图像的切线的斜率先增大后减小，故选B.,解析,答案,解析,(2)已知yf(x)是可导函数，如图，直线ykx2是曲线yf(x)在x3处的切线，令g(x)xf(x)，g(x)是g(x)的
10、导函数，则g(3) .,0,答案,g(x)xf(x)，g(x)f(x)xf(x)， g(3)f(3)3f(3)， 又由题图可知f(3)1，,导数的几何意义是切点处切线的斜率，应用时主要体现在以下几个方面： (1)已知切点A(x0，f(x0)求斜率k，即求该点处的导数值kf(x0).,(3)函数图像在每一点处的切线斜率的变化情况反映函数图像在相应点处的变化情况.,跟踪训练 (1)(2017山西孝义模拟)已知f(x)x2，则曲线yf(x)过点P (1,0)的切线方程是 .,解析,f(x)2x，切线方程为y02x0(x1)，,y0或4xy40,答案,解得x00或x02， 所求切线方程为y0或y4(x
11、1)， 即y0或4xy40.,解析,1,答案,典例 若存在过点O(0,0)的直线l与曲线yx33x22x和yx2a都相切，求a的值.,求曲线的切线方程,现场纠错,纠错心得,现场纠错,错解展示,几何画板展示,错解展示：,现场纠错,解 易知点O(0,0)在曲线yx33x22x上. (1)当O(0,0)是切点时， 由y3x26x2，得当x0时，y2， 即直线l的斜率为2，故直线l的方程为y2x.,依题意44a0，得a1.,(2)当O(0,0)不是切点时，设直线l与曲线yx33x22x相切于点P(x0，y0)，,纠错心得 求曲线过一点的切线方程，要考虑已知点是切点和已知点不是切点两种情况.,课时作业,
12、1.函数f(x)(x2a)(xa)2的导数为 A.2(x2a2) B.2(x2a2) C.3(x2a2) D.3(x2a2),基础保分练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 f(x)(xa)2(x2a)(2x2a) (xa)(xa2x4a)3(x2a2).,解析,答案,2.设函数f(x)在定义域内可导，yf(x)的图像如图所示，则导函数f(x)的图像可能是,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析,解析 原函数的单调性是当x0时，f(x)的单调性变化依次为增、减、增， 故当x0； 当x0时，f(x)
13、的符号变化依次为，.故选C.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,3.(2017西安质检)曲线f(x)x3x3在点P处的切线平行于直线y2x1，则P点的坐标为 A.(1,3) B.(1,3) C.(1,3)或(1,3) D.(1，3),答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 f(x)3x21， 令f(x)2，则3x212， 解得x1或x1，P(1,3)或(1,3)， 经检验，点(1,3)，(1,3)均不在直线y2x1上，故选C.,解析,4.设曲线yeaxln(x1)在x0处的切线方程为2xy10，则a等
14、于 A.0 B.1 C.2 D.3,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,当x0时，ya1. 曲线yeaxln(x1)在x0处的切线方程为2xy10， a12，即a3.故选D.,5.(2018广州调研)已知曲线yln x的切线过原点，则此切线的斜率为,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,因为切线过点(0,0)，所以ln x01，,6.一质点沿直线运动，如果由始点起经过t秒后的位移为s t33t28t，那么速度为零的时刻是 A.1秒末 B.1秒末和2秒末 C.4秒末 D.2秒末和4秒末,解析
15、,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 s(t)t26t8，由导数的定义知vs(t)， 令s(t)0，得t2或4， 即2秒末和4秒末的速度为零.,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,7.(2017西安模拟)设曲线yaxln(x1)在点(0,0)处的切线方程为y2x，则a .,3,即a12，所以a3.,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,8.(2018届云南红河州检测)已知曲线f(x)xln x在点(e，f(e)处的切线与曲线yx2a相切，则a
16、 .,1e,解析 因为f(x)ln x1， 所以曲线f(x)xln x在xe处的切线斜率为k2， 则曲线f(x)xln x在点(e，f(e)处的切线方程为y2xe. 由于切线与曲线yx2a相切， 故yx2a可联立y2xe， 得x22xae0， 所以由44(ae)0，解得a1e.,解析,解析,9.已知曲线y ，则曲线的切线斜率取得最小值时的直线方程为 .,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,答案,x4y20,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,即x4y20.,10.(2018成都质检)已知f(x)，g(x)分别是
17、二次函数f(x)和三次函数g(x)的导函数，且它们在同一平面直角坐标系内的图像如图所示. (1)若f(1)1，则f(1) ；,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,答案,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 由图可得f(x)x，g(x)x2， 设f(x)ax2bxc(a0)， g(x)dx3ex2mxn(d0)， 则f(x)2axbx， g(x)3dx22exmx2，,(2)设函数h(x)f(x)g(x)，则h(1)，h(0)，h(1)的大小关系为 .(用“”连接),解析,1,2,3,4,5,6,7
18、,8,9,10,11,12,13,14,15,16,答案,h(0)h(1)h(1),11.已知函数f(x)x34x25x4. (1)求曲线f(x)在点(2，f(2)处的切线方程；,解答,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解 f(x)3x28x5，f(2)1， 又f(2)2， 曲线在点(2，f(2)处的切线方程为y2x2， 即xy40.,(2)求经过点A(2，2)的曲线f(x)的切线方程.,解答,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,整理得(x02)2(x01)0， 解得x02或1， 经过点A(2，2)的曲线f(
19、x)的切线方程为xy40或y20.,12.已知曲线yx3x2在点P0处的切线l1平行于直线4xy10，且点P0在第三象限. (1)求P0的坐标；,解 由yx3x2，得y3x21， 由已知令3x214，解得x1. 当x1时，y0；当x1时，y4. 又点P0在第三象限，切点P0的坐标为(1，4).,解答,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(2)若直线ll1，且l也过切点P0，求直线l的方程.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解 直线ll1，l1的斜率为4，,解答,l过切点P0，点P0的坐标为(1，4)，,即x
20、4y170.,技能提升练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析,答案,14.(2017上饶模拟)若点P是曲线yx2ln x上任意一点，则点P到直线yx2距离的最小值为 .,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,答案,解析 由题意知yx2ln x的定义域为(0，)，当点P是曲线的切线中与直线yx2平行的直线的切点时，点P到直线yx2的距离最小，如图所示.,f(x)存在垂直于y轴的切线，f(x)存在零点，,15.若函数f(x) x2axln x存在垂直于y轴的切线，则实数a的取值范围是 .,拓展冲刺练,解析
21、,答案,2，),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,16.(2018福州质检)设函数f(x)ax ，曲线yf(x)在点(2，f(2)处的切线方程为7x4y120. (1)求f(x)的解析式；,解答,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(2)证明：曲线yf(x)上任一点处的切线与直线x0和直线yx所围成的三角形的面积为定值，并求此定值.,解答,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,令yx，得yx2x0， 从而得切线与直线yx的交点坐标为(2x0,2x0).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,故曲线yf(x)上任一点处的切线与直线x0，yx所围成的三角形的面积为定值，且此定值为6.,本课结束,