导数的概念及几何意义
知识集结
知识元
导数及其几何意义
知识讲解
1．导数及其几何意义
【知识点的知识】
1、导数的定义
如果函数f（x）在（a，b）中每一点处都可导，则称f（x）在（a，b）上可导，则可建立f （x）的导函数，简称导数，记为f′（x）；
如果f（x）在（a，b）内可导，且在区间端点a处的右导数和端点b处的左导数都存在，则称f（x）在闭区间[a，b]上可导，f′（x）为区间[a，b]上的导函数，简称导数．
2、导数的几何意义
函数f（x）在x＝x0处的导数就是切线的斜率k．例如：函数f（x）在x0处的导数的几何意＝f′（x0）＝．
义：k
切线
【典型例题分析】
题型一：根据切线方程求斜率
典例1：已知曲线的一条切线的斜率为，则切点的横坐标为（）
A．3B．2C．1D．
解：设切点的横坐标为（x0，y0）
∵曲线的一条切线的斜率为，
∴y′＝﹣＝，解得x0＝3或x0＝﹣2（舍去，不符合题意），即切点的横坐标为3
故选A．
题型二：求切线方程
典例2：已知函数其图象在点（1，f（1））处的切线方程为y＝2x+1，则它在点（﹣3，f（﹣3））处的切线方程为（）
A．y＝﹣2x﹣3B．y＝﹣2x+3C．y＝2x﹣3D．y＝2x+3
解：∵图象在点（1，f（1））处的切线方程为y＝2x+1
∴f（1）＝2+1＝3
∵f（﹣3）＝f（3﹣2）＝f（1）＝3
∴（﹣3，f（﹣3））即为（﹣3，3）
∴在点（﹣3，f（﹣3））处的切线过（﹣3，3）
将（﹣3，3）代入选项通过排除法得到点（﹣3，3）只满足A
故选A．
【解题方法点拨】
（1）利用导数求曲线的切线方程．求出y＝f（x）在x0处的导数f′（x）；利用直线方程的点斜式写出切线方程为y﹣y0＝f′（x0）（x﹣x0）．
（2）若函数在x＝x0处可导，则图象在（x0，f（x0））处一定有切线，但若函数在x＝x0处不可导，则图象在（x0，f（x0））处也可能有切线，即若曲线y＝f（x）在点（x0，f（x0））处的导数不存在，但有切线，则切线与x轴垂直．
（3）注意区分曲线在P点处的切线和曲线过P点的切线，前者P点为切点；后者P点不一定为切点，P点可以是切点也可以不是，一般曲线的切线与曲线可以有两个以上的公共点，（4）显然f′（x0）＞0，切线与x轴正向的夹角为锐角；f′（x0）＜0，切线与x轴正向的夹角为钝角；f（x0）＝0，切线与x轴平行；f′（x0）不存在，切线与y轴平行．
例题精讲
导数及其几何意义
例1.'
已知函数，其中a>0．
（1）讨论f（x）的单调性；
（2）若f（x）有两个极值点x1，x2，证明：-3<f（x1）+f（x2）<-2．
'
例2.'
求下列函数的导数
（1）y=2x3-3x2-4；
（2）y=xlnx；
（3）．
'
例3.'
已知函数f（x）=ax3-x2（a>0），x∈[0，+∞）．
（1）若a=1，求函数f（x）在[0，1]上的最值；
（2）若函数y=f'（x）的递减区间为A，试探究函数y=f（x）在区间A上的单调性．'
导数的计算幂函数求导公式的证明
知识讲解
1．导数的运算
【知识点的知识】
1、基本函数的导函数
①C′＝0（C为常数）
②（x n）′＝nx n﹣1（n∈R）
③（sin x）′＝cos x
④（cos x）′＝﹣sin x
⑤（e x）′＝e x
⑥（a x）′＝（a x）*lna（a＞0且a≠1）⑦[log a x）]′＝*（log a e）＝（a＞0且a≠1）⑧[lnx]′＝．
2、和差积商的导数
①[f（x）+g（x）]′＝f′（x）+g′（x）
②[f（x）﹣g（x）]′＝f′（x）﹣g′（x）
③[f（x）g（x）]′＝f′（x）g（x）+f（x）g′（x）
④[]′＝．
3、复合函数的导数
设y＝u（t），t＝v（x），则y′（x）＝u′（t）v′（x）＝u′[v（x）]v′（x）
【解题方法点拨】
1．由常数函数、幂函数及正、余弦函数经加、减、乘运算得到的简单的函数均可利用求导法则与导数公式求导，而不需要回到导数的定义去求此类简单函数的导数．
2．对于函数求导，一般要遵循先化简，再求导的基本原则．求导时，不但要重视求导法则的应用，而且要特别注意求导法则对求导的制约作用．在实施化简时，首先要注意化简的等价性，避免不必要的运算失误．
例题精讲
导数的计算
例1.
已知函数f（x）=2lnx+x，则f'（1）的值为___．
例2.
已知函数f（x）的导函数为f′（x），且满足f（x）=e x f′（1）+3lnx，则f′（1）=___．
例3.
函数f（x）=sin x+e x（e为自然对数的底数），则f′（π）的值为______。
利用导数研究曲线上某点的切线问题
知识讲解
1．利用导数研究曲线上某点切线方程
【考点描述】
利用导数来求曲线某点的切线方程是高考中的一个常考点，它既可以考查学生求导能力，也考察了学生对导数意义的理解，还考察直线方程的求法，因为包含了几个比较重要的基本点，所以在高考出题时备受青睐．我们在解答这类题的时候关键好两点，第一到切线的斜率；第二告诉的这点其实也就是直线上的一个点，在知道斜率的情况下可以用点斜式把直线方程求出来．
【实例解析】
例：已知函数y＝xlnx，求这个函数的图象在点x＝1处的切线方程．
＝ln1+1＝1
解：k＝y'|x
＝1
又当x＝1时，y＝0，所以切点为（1，0）

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