1、11.2.1 常见函数的导数几个常见函数的导数已知函数(1)f(x) c,(2) f(x) x,(3) f(x) x2,(4)f(x) ,(5) f(x) .1x x问题 1:函数 f(x) x 的导数是什么?提示: 1, y x f(x x) f(x) x x x x x当 x0 时, 1,即 x1. y x问题 2:函数 f(x) 的导数是什么?1x提示: y x f(x x) f(x) x 1x x 1x x ,x (x x)x(x x) x 1x2 x x当 x0 时, ,即 . y x 1x2 (1x) 1x21( kx b) k(k, b 为常数);2 C0( C 为常数);3(
2、x)1;4( x2)2 x;5( x3)3 x2;6. ;(1x) 1x27( ) .x12x基本初等函数的导数公式1( x ) x 1 ( 为常数);2( ax) axln_a(a0,且 a1);3(log ax) logae (a0,且 a1);1x 1x ln a24(e x)e x;5(ln x) ;1x6(sin x)cos_ x;7(cos x)sin_ x.函数 f(x)log ax 的导数公式为 f( x)(log ax) ,当 ae 时,上述公式1x ln a就变形为(ln x) ,即 f(x)ln x 是函数 f(x)log ax 当 ae 时的特殊情况类似地,1x还有 f
3、(x) ax与 f(x)e x.对 应 学 生 用 书 P7求函数的导数例 1 求下列函数的导数(1)y x8;(2)y ;1x3(3)y x ;x(4)ylog 2x.思路点拨 解答本题可先将解析式化为基本初等函数,再利用公式求导精解详析 (1) y( x8)8 x7;(2)y ( x3 )3 x4 ;(1x3) 3x4(3)y( x )( x ) x ;x32 32 12 3x2(4)y(log 2x) .1xln 2一点通 用导数公式求导,可以简化运算过程、降低运算难度解题时应根据所给函数的特征,恰当地选择求导公式,有时需将题中函数的结构进行调整,如根式、分式转化为指数式,利用幂函数的求
4、导公式求导1函数 ysin 的导数是_( 2 x)3解析: ysin cos x,所以 ysin x.( 2 x)答案:sin x2下列结论中不正确的是_若 y3,则 y0; cos ;(sin 3) 3 ;( 1x) 12x x若 y x,则 y1.解析:正确;sin ,而( )0,不正确;对于, ( x ) 3 32 32 ( 1x) 12 x ,正确;正确12 32 12x x答案:3求下列函数的导函数(1)y10 x;(2) ylog x;12(3)y ;(4) y 21.4x3 (sinx2 cosx2)解:(1) y(10 x)10 xln 10;(2)y(log x) ;12 1
5、xln 12 1xln 2(3) y x ,4x334 y( x ) x ;34 34 14 344x(4) y(sin cos )21x2 x2sin 2 2sin cos cos 2 1sin x,x x2 x2 x y(sin x)cos x.求函数在某一点处的导数例 2 求函数 f(x) 在 x1 处的导数16x5思路点拨 先求导函数,再求导数值4精解详析 f(x) x ,16x5 56 f( x) x ,(x56) ( 56) 116 f(1) .56一点通 求函数在某点处的导数需要先对原函数进行化简,然后求导,最后将变量的值代入导函数便可求解4若函数 f(x) ,则 f(1)_.3
6、x解析: f( x)( )( x ) x ,3x13 13 23 f(1) .13答案:135若函数 f(x)sin x,则 f(6)_.解析: f( x)(sin x)cos x. f(6)cos 61.答案:16已知 f(x) 且 f(1) ,求 n.1nx 12解: f( x) ( x ) x 1 x ,(1nx) 1n 1n 1n 1n n 1n f(1) ,1n由 f(1) 得 ,得 n2.12 1n 12求切线方程例 3 已知曲线方程 y x2,求:(1)曲线在点 A(1,1)处的切线方程;(2)过点 B(3,5)且与曲线相切的直线方程思路点拨 (1)点 A 在曲线上,故直接求导数
7、,再求直线方程;(2) B 点不在曲线上,故解答本题需先设出切点坐标,再利用导数的几何意义求出斜率,进而求出切点坐标,得到切线的方程精解详析 (1) y2 x,当 x1 时, y2,故过点 A(1,1)的切线方程为y12( x1),即 2x y10.5(2) B(3,5)不在曲线 y x2上,可设过 B(3,5)与曲线 y x2相切的直线与曲线的切点为( x0, y0) y2 x,当 x x0时, y2 x0.故切线方程为 y x 2 x0(x x0)20又直线过 B(3,5)点,5 x 2 x0(3 x0)20即 x 6 x050.20解得 x01 或 x05.故切线方程为 2x y10 或
8、 10x y250.一点通 (1)求切线方程是导数的应用之一,有两种情况:求曲线在点 P 处的切线方程, P 为切点,在曲线上;求过点 P 与曲线相切的直线方程, P 不一定为切点,不一定在曲线上(2)求曲线上某点( x0, y0)处的切线方程的步骤:求出 f( x0),即切线斜率;写出切线的点斜式方程;化简切线方程(3)求过点 P 与曲线相切的直线方程的步骤:设出切点坐标为( x0, y0);写出切线方程 y y0 f( x0)(x x0);代入点 P 的坐标,求出方程7已知直线 y x a 与曲线 yln x 相切,则 a 的值为_解析:设切点为 P(x0, y0), y ,由题意得 1,
9、 x01,点 P 的坐标为1x 1x0(1,0),把点 P 的坐标代入直线 y x a,得 a1.答案:18求曲线 y2 x21 的斜率为 4 的切线的方程解:设切点为 P(x0, y0), y4 x,由题意知,当 x x0时, y4 x04,所以 x01.当 x01 时, y01,切点 P 的坐标为(1,1)故所求切线的方程为 y14( x1),即 4x y30.61对公式 y xn的理解:(1)y xn中, x 为自变量, n 为常数;(2)它的导数等于指数 n 与自变量的( n1)次幂的乘积公式中 nQ,对 nR 也成立2在应用正、余弦函数及指数、对数函数的求导公式时应注意的问题:(1)
10、对于公式(sin x)cos x,(cos x)sin x,一要注意函数的变化,二要注意符号的变化(2)对于公式(ln x) 和(e x)e x很好记,但对于公式(log ax) logae 和( ax)1x 1x axln a 的记忆就较难,特别是两个常数 logae 与 ln a 很容易混淆对应课时跟踪训练(三)一、填空题1已知 f(x) x ,若 f(1)4,则 的值是_解析: f(x) x , f( x) x 1 , f(1) (1) 1 4. 4.答案:42过曲线 y 上一点 P 的切线的斜率为4,则点 P 的坐标为_1x解析:设 P(x0, y0),则 f( x0) 4.1x20所
11、以 x0 ,所以 P 或 P .12 (12, 2) ( 12, 2)答案: 或(12, 2) ( 12, 2)3已知 f(x) x2, g(x) x3,则适合方程 f( x)1 g( x)的 x 值为_解析:由导数公式可知 f( x)2 x, g( x)3 x2.所以 2x13 x2,即 3x22 x10.解之得 x1 或 x .13答案:1 或134设函数 f(x)log ax, f(1)1,则 a_.7解析: f( x) , f(1) 1.1x ln a 1ln aln a1,即 a .1e答案:1e5已知直线 y kx 是曲线 yln x 的切线,则 k 的值等于_解析: y(ln x
12、) ,设切点坐标为( x0, y0),1x则切线方程为 y y0 (x x0)1x0即 y xln x01.由 ln x010,知 x0e.1x0 k .1e答案:1e二、解答题6求下列函数的导数(1)ylg 2;(2)y2 x;(3)y ;x2x(4)y2cos 2 1.x解:(1) y(lg 2)0;(2)y(2 x)2 xln 2;(3)y( x ) x ;32 3212(4) y2cos 2 1cos x, y(cos x)sin x.x7已知点 P(1,1),点 Q(2,4)是曲线 y x2上的两点,求与直线 PQ 平行的曲线y x2的切线方程解: y( x2)2 x,设切点为 M(
13、x0, y0),则当 x x0时, y2 x0.又 PQ 的斜率为 k 1,4 12 1而切线平行于 PQ, k2 x01,8即 x0 ,所以切点为 M ,12 (12, 14)所求的切线方程为 y x ,即 4x4 y10.14 128求曲线 y 和 y x2在它们交点处的两条切线与 x 轴所围成的三角形的面积1x解:由Error! 解得交点为(1,1) y ,(1x) 1x2曲线 y 在(1,1)处的切线方程为1xy1 x1,即 y x2.又 y( x2)2 x,曲线 y x2在(1,1)处的切线方程为y12( x1),即 y2 x1.y x2 与 y2 x1 和 x 轴的交点分别为(2,0),.(12, 0)所求面积 S 1 .12 (2 12) 34