第三单元 导数及其应用 第15讲 导数的概念及其意义、导数的运算 一、知识梳理 1.变化率与导数 (1)平均变化率: 一般地,函数在区间上的平均变化率为:. (2)函数y=f(x)在x=x0处的导数: 定义:函数在处瞬时变化率是,我们称它为函数在处的导数,记作. 定义法求导数步骤: 求函数的增量:; 求平均变化率:; 求极限,得导数:. (3)导函数 当x=x0时,f'(x0)是一个唯一确定的数.当x变化时,y=f'(x)就是x的函数,我们称它为y=f(x)的导函数(简称导数).y=f(x)的导函数有时也记作y',即f'(x)=y'=. 2.导数的运算 10. 基本初等函数的导数公式: 基本初等函数 导数 (为常数) () () (,) 20. 导数的运算法则: 若,存在,则有 (1) (2) (3). 二、三大核心原则 定义优先原则 :理解导数作为瞬时变化率的本质,掌握定义法求导的基本步骤 几何直观原则 :将导数与切线斜率建立联系,通过数形结合解决问题 运算规范原则 :熟练运用导数公式和运算法则,确保计算准确无误 三、九大常见题型分类与解题策略 1. 导数概念理解题 解题要点 :利用定义法求导数: 【例1】已知函数在处可导,若,则( ) A.4 B.6 C. D. 2. 基本导数计算题 解题方法 :(1)熟记基本初等函数导数公式(2)掌握四则运算法则:(3)复合函数求导 【例2】下列求导运算正确的是( ) A.(a为常数) B. C. D. 3. "在点处"切线问题 解题策略: (1)求出函数y=f(x)在x=x0处的导数,即曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处切线的斜率; (2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为y=y0+f'(x0)(x-x0). 关键点:区分"在点处"与"过点处"的区别 【例3】曲线在处的切线方程为( ) A. B. C. D. 4. "过点处"切线问题 解题通法: (1)设出切点坐标T(x0,f(x0))(不出现y0); (2)利用切点坐标写出切线方程:y=f(x0)+f'(x0)(x-x0); (3)将已知条件代入②中的切线方程求解. 【例4】过点且与曲线相切的直线方程是( ) A. B. C. D. 5. 已知切线求参数问题 解题策略: (1)处理与切线有关的参数问题,通常利用曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程(组)并解出参数: ①切点处的导数是切线的斜率; ②切点在切线上,故满足切线方程; ③切点在曲线上,故满足曲线方程. (2)利用导数的几何意义求参数问题时,注意利用数形结合,化归与转化的思想方法典型例题:求使切线与给定直线平行/垂直的参数 【例5】已知直线y=ax-a与曲线相切,则实数a=( ) A.0 B. C. D. 6. 公切线问题 解题思路: 求两条曲线的公切线,如果同时考虑两条曲线与直线相切,头绪会比较乱,为了使思路更清晰,一般是把两条曲线分开考虑,先分析其中一条曲线与直线相切,再分析另一条曲线与直线相切,直线与抛物线相切可用判别式法. 难点:可能需要解高次方程 【例6】已知直线既是曲线的切线,也是曲线的切线,则( ) A., B., C., D., 7. 切线存在性问题 解题策略 : (1)转化为方程根的个数问题 (2)利用函数图像分析交点情况 【例7】若曲线有两条过点的切线,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 8. 距离最值转化问题 解题技巧 : (1)将距离问题转化为平行切线问题 (2)求与给定直线平行且与曲线相切的直线 (3)计算两平行线间距离 关键点:理解几何意义 【例8】若函数,点是曲线上任意一点,则点到直线的距离的最小值为( ) A. B. C. D. 9. 奇偶函数切线问题 解题方法 : (1)利用奇偶函数性质简化计算 (2)奇函数在原点切线必过原点,偶函数在对称点切线斜率相反 【例9】已知是定义在上的奇函数,若时,,则曲线在点处的切线斜率为 . 四、典例欣赏 【例10】若曲线C1:y=x2与曲线C2:y=(a>0)存在公切线,则实数a的取值范围为 . 第三单元 导数及其应用 第15讲 导数的概 ... ...
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