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课件网) 6.1.3 基本初等函数的导数 1.理解导函数的概念. 2.能根据定义求函数y=c,y=x,y=x2, ,的导数. 3.掌握基本初等函数的导数公式,并能进行简单的应用. 探究1.已知函数,任取一个实数,判断在是否可导,如果可导,求出,并观察与关系. 设自变量在附近的改变量为,则函数在以, 为端点的闭区间上的平均变化率为 . 可以看出,当无限接近于0时,平均变化率无限接近于,因此在处可导,而且 显然随着变化而变化,而且的值确定之后,也就确定了. 例如,时, 时, 这就说明,是的函数. 一、函数的导数 如果f (x)在开区间(a,b)内每一点x都是可导的,则称f(x)在区间(a,b)可导.这样,对开区间(a,b)内每个值x,都对应一个确定的导数f ′(x) .于是,在区间(a,b)内,f ′(x)构成一个新的函数,把这个函数称为函数y=f (x)的导函数.记为f ′(x) 或y ′(或y ′|x) . 例1.分别求出下列函数的导数: (1) 期中C是常数; (2) ; (3) (4) (5). 解:(1)根据定义可知 (2)根据定义可知 (3)根据定义可知 =[ =. 例1.分别求出下列函数的导数: (1) 期中C是常数; (2) ; (3) (4) (5). (4)根据定义可知 . (5)根据定义可知 ===. 上述结果表明,例1中的函数在它们的定义域或指定的范围内都是可导的,这也就说明对应的曲线在各点处都存在切线. 而且,我们还能根据导函数来分析不同点切线有什么联系或不同. 例如,由的导数是 偶函数可知,在曲线上,自变量互为相反数的两点,它们的切线斜率相等;而且,因为时, 增函数,这就说明曲线在那一部分, 自变量越大,切线的斜率越大,如图所示. 同样,由的导函数为 也能得到类似的结论,只是曲线在的那一部分,自变量越大,切线的斜率越小,如图所示. 为了简单起见,前面我们得到的有关导函数的结论通常简写为: ; ; ; ; ; 探究2.观察上述导函数的结论,归纳出( )的导函数具有形式(即写出的结果). 注意到 ,,所以可以改写为 ; 类似地, 可以改写为 . 结合 x和 ,可以归纳出 . 例2.已知求 以及曲线在点(4,)处的切线方程. 解:因为 , 所以 又因为 所以切线的方程为 ,即 例3.已知函数求 , . 解:在 ,中令,可得 , 因此 在 ,中令,可得 , 即, 因此. 二、基本初等函数的导数公式 原函数 导函数 f (x)=C(C为常数) f ′(x)=_____ f (x)=xα(α∈Q,且α≠0) f ′(x)=_____ f (x)=sin x f ′(x)=_____ f (x)=cos x f ′(x)=_____ f (x)=ax(a>0,且a≠1) f ′(x)=_____(a>0,且a≠1) f (x)=ex f ′(x)=_____ f (x)=logax(a>0,且a≠1) f ′(x)=_____(a>0,且a≠1) f (x)=ln x f ′(x)=_____ 0 例4.已知函数
. (1) 求曲线
在点
处的切线方程; (2) 求曲线
过点
的切线方程. 解:(1) 由
,得
, 故切线斜率
, 又
, 所以切线方程为
,即
. ① 当
为切点时,由(1)知,切线方程为
; ②当
不为切点时, 设切点为
,则切线斜率
, 故切线方程为
, 又切线过点
,所以
, 解得
(舍去)或
, 因此切线方程为
. 综上,过点
的切线方程为
或
. 例4.已知函数
. (2) 求曲线
过点
的切线方程. 归纳总结 利用导数的几何意义解决切线问题: (1)若已知点是切点,则在该点处的切线斜率就是该点处的导数. (2)如果已知点不是切点,则应先设出切点,再借助两点连线的斜率公式进行求解. 1.若f (x)=x2, g (x)=x3 ,则满足f (x)+1=g(x)的x值为___ ... ...