北师版数学高二-3.4素材 导数的运算中的几种常见题型分析

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导数知识点各种题型归纳方法总结

导数知识点各种题型归纳方法总结

导数知识点各种题型归纳方法总结导数知识点和题型总结一、导数的定义:1.函数y=f(x)在x=x处的导数为f'(x)=y'|x=x=lim(Δy/Δx),其中Δy=f(x+Δx)-f(x)。

2.求导数的步骤:①求函数的增量:Δy=f(x+Δx)-f(x);②求平均变化率:Δy/Δx;③取极限得导数:f'(x)=lim(Δy/Δx),其中Δx→0.二、导数的运算:1.基本初等函数的导数公式及常用导数运算公式:① C'=0(C为常数);② (xn)'=nxn-1;③ (1/x)'=-1/x^2;④ (ex)'=ex;⑤ (sinx)'=cosx;⑥ (cosx)'=-sinx;⑦ (ax)'=axlna(a>0,且a≠1);⑧ (lnx)'=1/x;⑨ (loga x)'=1/(xlna)(a>0,且a≠1)。

2.导数的运算法则:法则1:[f(x)±g(x)]'=f'(x)±g'(x)(和与差的导数等于导数的和与差);法则2:[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)(前导后不导相乘+后导前不导相乘);法则3:[f(x)/g(x)]'=[f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/[g(x)]^2(分母平方要记牢,上导下不导相乘,下导上不导相乘,中间是负号)。

3.复合函数y=f(g(x))的导数求法:①换元,令u=g(x),则y=f(u);②分别求导再相乘,y'=g'(x)·f'(u);③回代u=g(x)。

题型:1.已知f(x)=1/x,则lim(Δy/Δx),其中Δx→0,且x=2+Δx,f(2)=1/2.答案:C。

2.设f'(3)=4,则lim(f(3-h)-f(3))/h,其中h→0.答案:A。

导数常考题型归纳总结

导数常考题型归纳总结

导数常考题型归纳总结导数是微积分中的重要概念,是描述函数变化率的工具。

在高中数学中,导数是一个常考的内容。

为了帮助同学们更好地掌握导数的相关知识,本文将对导数常考题型进行归纳总结,以便同学们能够更好地应对考试。

一、常数函数求导常数函数的导数始终为零。

这个结论是很容易推导出来的,因为常数函数的图像是一条水平直线,斜率为零,所以导数为零。

二、幂函数求导对于幂函数(如x的n次方),我们可以利用求导的定义直接推导求导公式。

设y=x^n,其中n为常数,则有:dy/dx = n*x^(n-1)。

例如,对于y=x^2,求导后得到dy/dx=2x。

对于y=x^3,求导后得到dy/dx=3x^2。

这个公式是求解幂函数导数的基础公式,需要同学们熟练掌握。

三、指数函数求导对于指数函数(如e^x),其导数仍然是指数函数本身。

即dy/dx = e^x。

这个结论在微积分中是非常重要的,往往与幂函数求导相结合,可以解决很多复杂问题。

四、对数函数求导对于对数函数(如ln(x)),其导数可以通过指数函数的导数求出。

根据求导的链式法则,我们可以得到对数函数的导数公式:dy/dx = 1/x。

这个公式对于解决对数函数的导数问题非常有用。

五、三角函数求导对于三角函数(如sin(x)和cos(x)),它们的导数也具有一定的规律性。

我们可以根据求导的定义和三角函数的性质,得到以下导数公式:sin(x)的导数为cos(x);cos(x)的导数为-sin(x);tan(x)的导数为sec^2(x);cot(x)的导数为-csc^2(x)。

这些公式可以根据求导的定义进行推导,同学们需要牢记。

六、复合函数求导复合函数指的是由多个函数复合而成的函数。

对于复合函数的导数求解,我们可以利用链式法则。

链式法则的公式为:如果y=f(u),u=g(x),则有dy/dx = dy/du * du/dx。

通过链式法则,我们可以将复合函数的导数求解转化为简单函数的导数求解。

导数各类题型方法总结(含答案)

导数各类题型方法总结(含答案)

导数各类题型⽅法总结(含答案)导数各种题型⽅法总结⼀、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成⽴; 1此类问题提倡按以下三个步骤进⾏解决:第⼀步:令f '(x)0得到两个根;第⼆步:画两图或列表;第三步:由图表可知;其中不等式恒成⽴问题的实质是函数的最值问题, 2、常见处理⽅法有三种:第⼀种:分离变量求最值 -----⽤分离变量时要特别注意是否需分类讨论( >0,=0,<0)第⼆种:变更主元 (即关于某字母的⼀次函数)-----(已知谁的范围就把谁作为主元);例1:设函数y f (x)在区间D 上的导数为f (x), f (x)在区间D 上的导数为g(x),若在区间D4…、 x3mx 3x 2f (x)126 2(1 )若y f (x)在区间0,3上为“凸函数”,求m 的取值范围;(2)若对满⾜ m 2的任何⼀个实数 m ,函数f (x)在区间a,b 上都为“凸函数”,求b值?4 3^23 2x mx 3xx mx o解:由函数f (x)得f (x)3x12 6 23 2g (x) x 2 mx 3(1) Q y f (x)在区间0,3上为“凸函数”,贝V g(x) x 2 mx 30在区间[0,3]上恒成⽴解法⼀:从⼆次函数的区间最值⼊⼿:等价于g max (x)2x x 3 0 2 1 x 12x x 3 0上,g(x) 0恒成⽴,则称函数y f (x)在区间D 上为“凸函数”,已知实数 m 是常数, a 的最⼤g(0) g(3)3 0 9 3m 3 0解法⼆:分离变量法:0 时,g(x)x 3时,g(x) x 2 3 2x2 x mx mx3 0恒成⽴, 0恒成⽴等价于m -—3x由 3门⽽ h(x) x ( 0 xm 23的最⼤值x(0x3 )恒成⽴, 3 )是增函数,贝 y h max (x) h(3) 2(2) v 当 m 2时f (x)在区间a,b 上都为“凸函数”则等价于当m 2时g(x)2x mx 3 0恒成⽴变更主元法2再等价于F(m) mx x 32恒成⽴ (视为关于 m 的⼀次函数最值问题)F( 2) 0 F(2)例2:设函数f(x) 〔x3 2ax2 3a2x b(0 a 1,b R)3(I)求函数f (x)的单调区间和极值;(⼆次函数区间最值的例⼦)g(x) x2 4ax 3a2在[a 1,a 2]上是增函数.g(x)max g(a 2) 2a 1.g(x)min g(a 1) 4a 4.于是,对任意x [a 1,a 2],不等式①恒成⽴,等价于a 1.4⼜0 a 1, a 1.5点评:重视⼆次函数区间最值求法:对称轴(重视单调区间)与定义域的关系第三种:构造函数求最值题型特征:f(x) g(x)恒成⽴h(x) f (x) g(x) 0恒成⽴;从⽽转化为第⼀、⼆种题型(n)若对任意的x [a 1,a 2],不等式f (x) a恒成⽴,求a的取值范围.x 3a x a3 3x=a 时,f(x)4b;由| f (x) |< a,得:对任意的[a 1,a 2], x2 4 ax 3a2 a恒成⽴①则等价于g(x)这个⼆次函数gmax(x) ag min(x) a2g(x) x24ax 3a的对称轴x 2a Q 0 a 1, a 1 2a (放缩法)g(x)这个⼆次函数的最值问题:单调增函数的最值问题。

高二数学导数知识点总结题型

高二数学导数知识点总结题型

高二数学导数知识点总结题型一、导数基本概念与定义在学习高二数学导数知识时,首先需要了解导数的基本概念和定义。

导数可以理解为函数在某一点上的变化率,常用符号表示为f'(x)或dy/dx。

导数的定义可以通过极限的概念来描述,即当自变量的增量趋近于零时,函数值的增量与自变量增量的比值的极限,即导数的定义式为:f'(x) = lim┬(Δx→0)⁡(f(x+Δx) - f(x))/Δx二、导数的求法及应用1. 导数的基本运算规则求导数时常用的运算规则有:常数法则、幂法则、和差法则、乘积法则、商法则、复合函数法则等。

掌握这些运算规则可以方便地求解各种导数。

2. 高阶导数在求导数时,还可以进一步求解高阶导数,即导数的导数。

一阶导数表示函数的变化率,而二阶导数则表示一阶导数的变化率,也可理解为函数的曲率。

3. 隐函数求导对于隐函数,无法直接通过已知函数的表达式求导数,此时可以利用隐函数求导方法进行求解。

通过求偏导数可求出隐函数的导数,从而确定隐函数的变化率。

4. 函数的极值与最值利用导数的概念和性质,可以判断函数在某一区间内的极值与最值。

当函数的导数在某一点处为零或不存在时,该点可能是函数的极值点,通过导数的符号变化可以判断极值类型。

5. 曲线的凹凸性与拐点通过导数的求解,还可以判断函数曲线在某一区间内是凹还是凸,从而确定曲线的凹凸性以及存在的拐点位置。

三、导数与函数图像的关系1. 导数与函数的单调性通过导数的符号变化,可以判断函数在某一区间内的单调性。

当导数大于零时,函数递增;当导数小于零时,函数递减。

2. 导数与函数的图像导数的符号与函数的增减性密切相关,当导数大于零时,函数图像上的切线斜率为正,图像呈现上升趋势;当导数小于零时,函数图像上的切线斜率为负,图像呈现下降趋势。

3. 导数与函数的极值点函数极值点的存在与导数相关,通过导数的零点或不存在判断函数的极值点。

当导数为零或不存在时,可能存在极值点。

导数大题20种主要题型讲解

导数大题20种主要题型讲解

导数大题20种主要题型讲解答案详解:本题主要考查导数在研究函数中的应用。

(1)求出比较其与的大小,得到的单调性表,于是得到的极值。

(2)将代入到中,并求得当时,此时恒成立,即在单调递增,同理可以得到在上为增函数,则原不等式可化为在上恒成立,令,对其求导得知若为减函数时其导数恒小于,便可得到的取值范围。

(3)若存在,使得假设成立,也即在上不是单调增或单调减,故,对求导得到其极小值点为,由于解得此时,此时需证明当,使得即可,此时可取,发现成立,故的取值范围为。

答案详解(Ⅰ),由是的极值点得,所以。

于是,定义域为,,函数在上单调递增,且。

因此,当时,;当时,。

所以,在上单调递减,在上单调递增。

(Ⅱ)当,时,,故只需要证明当时,。

当时,函数在单调递增,又,,故在有唯一实根,且。

当时,;当时,;从而当时,取得最小值。

由得:,,故。

综上:当时,。

解析:本题主要考查函数的求导和函数的单调性的判断。

(Ⅰ)先对函数求导,得导函数,由题,则可得的值,当时,单调递增,求得的的取值范围即为单调增区间;当时,单调递减,求得的的取值范围即为单调减区间。

(Ⅱ)由分析知,只需证明当时,,此时通过分析函数单调性,求得即可得证。

例题5:函数。

(Ⅰ)讨论的导函数零点的个数;(Ⅱ)证明:当时,。

答案详解(Ⅰ)的定义域为,()。

当时,,没有零点;当时,因为单调递增,单调递增,所以在单调递增。

又,当满足且时,,故当时,存在唯一零点。

(Ⅱ)由(Ⅰ),可设在的唯一零点为,当时,;当时,。

故在单调递减,在单调递增,所以当时,取得最小值,最小值为。

由于,所以。

故当时,。

解析:本题主要考查导数的概念及其几何意义以及导数在函数研究中的应用。

(Ⅰ)求导得出的表达式,根据其表达式,对进行分类讨论。

当时,可知没有零点;当时,可知单调递增,且存在使得而,因此存在唯一零点。

(Ⅱ)由(Ⅰ),可设的最小值在时取到,最小值为。

写出的表达式,再运用均值不等式即可得出。

高中导数题所有题型及解题方法

高中导数题所有题型及解题方法

高中导数题所有题型及解题方法在高中数学中,导数是一个非常重要的概念。

导数是描述曲线在某一点处的切线斜率的指标。

在高中数学中,学生需要掌握不同类型的导数题。

以下是高中导数题中的所有题型及解题方法:1.求函数的导数:这是最基本的导数问题。

对于一个函数,需要求出它的导数函数。

为此,需要使用导数的定义公式,即极限。

例如,对于函数f(x) = x^2 + 2x + 1,其导数是f’(x) = 2x + 2。

2.求函数的导数在某一点处的值:这个类型的问题需要计算函数在一定点处的导数值。

为此,需要使用导数的定义公式,并将x的值代入到函数中计算。

例如,对于函数f(x) = x^2 + 2x + 1,在x = 2处的导数值为f’(2) = 6。

3.求函数的极值:极值是函数在某一点处的最大值或最小值,即导数为0的点。

为了找到函数的极值,需要计算函数的导数,并找到导数为0的点。

例如,对于函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x + 1,其导数为f’(x) =3x^2 - 6x + 2。

为了找到函数的极值,需要找到导数为0的点。

计算可得,x = 1或x = 2是导数为0的点。

因此,函数的极值为f(1) = 1和f(2) = 3。

4.求函数的拐点:拐点是函数曲线从凸向上到凹向上或从凸向下到凹向下的点。

为了找到函数的拐点,需要计算函数的二阶导数,即导数的导数。

例如,对于函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x + 1,其一阶导数为f’(x) = 3x^2 - 6x + 2,二阶导数为f’’(x) = 6x - 6。

为了找到函数的拐点,需要找到二阶导数为0的点。

计算可得,x = 1是二阶导数为0的点。

因此,函数在x = 1处有一个拐点。

5.求函数与直线的交点:这个类型的问题需要找出函数和直线的交点。

为此,需要先将直线方程代入到函数中,然后解方程。

例如,对于函数f(x) = x^2 + 2x + 1和直线y = 3x - 1,将直线方程代入到函数中可得x^2 + 2x + 1 = 3x - 1。

高中数学高考导数题型分析及解题方法

高中数学高考导数题型分析及解题方法

导数题型分析及解题方法一、考试内容导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、根本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。

二、热点题型分析题型一:利用导数研究函数的极值、最值。

1.32()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是 2 2.函数2)()(2=-==x c x x x f y 在处有极大值,那么常数c = 6 ;3.函数331x x y -+=有极小值 -1 ,极大值 3题型二:利用导数几何意义求切线方程1.曲线34y x x =-在点()1,3--处的切线方程是 2y x =- 2.假设曲线x x x f -=4)(在P 点处的切线平行于直线03=-y x ,那么P 点的坐标为 〔1,0〕3.假设曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,那么l 的方程为 430x y --=4.求以下直线的方程:〔1〕曲线123++=x x y 在P(-1,1)处的切线; 〔2〕曲线2x y =过点P(3,5)的切线;解:〔1〕123|y k 23 1)1,1(1x /2/23===∴+=∴++=-=-上,在曲线点-x x y x x y P所以切线方程为0211=+-+=-y x x y 即, 〔2〕显然点P 〔3,5〕不在曲线上,所以可设切点为),(00y x A ,那么200x y =①又函数的导数为x y 2/=,所以过),(00y x A 点的切线的斜率为/2|0x y k x x ===,又切线过),(00y x A 、P(3,5)点,所以有352000--=x y x ②,由①②联立方程组得,⎩⎨⎧⎩⎨⎧====255 110000y x y x 或,即切点为〔1,1〕时,切线斜率为;2201==x k ;当切点为〔5,25〕时,切线斜率为10202==x k ;所以所求的切线有两条,方程分别为2510 12 )5(1025)1(21-=-=-=--=-x y x y x y x y 或即,或题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值1.函数))1(,1()(,)(23f P x f y c bx ax x x f 上的点过曲线=+++=的切线方程为y=3x+1 〔Ⅰ〕假设函数2)(-=x x f 在处有极值,求)(x f 的表达式; 〔Ⅱ〕在〔Ⅰ〕的条件下,求函数)(x f y =在[-3,1]上的最大值; 〔Ⅲ〕假设函数)(x f y =在区间[-2,1]上单调递增,求实数b 的取值范围解:〔1〕由.23)(,)(223b ax x x f c bx ax x x f ++='+++=求导数得过))1(,1()(f P x f y 上点=的切线方程为:).1)(23()1(),1)(1()1(-++=+++--'=-x b a c b a y x f f y 即而过.13)]1(,1[)(+==x y f P x f y 的切线方程为上故⎩⎨⎧-=-=+⎩⎨⎧-=-=++3023323c a b a c a b a 即∵124,0)2(,2)(-=+-∴=-'-==b a f x x f y 故时有极值在 ③由①②③得 a=2,b=-4,c=5 ∴.542)(23+-+=x x x x f〔2〕).2)(23(443)(2+-=-+='x x x x x f 当;0)(,322;0)(,23<'<≤->'-<≤-x f x x f x 时当时13)2()(.0)(,132=-=∴>'≤<f x f x f x 极大时当 又)(,4)1(x f f ∴=在[-3,1]上最大值是13。

数学高二导数知识点及题型

数学高二导数知识点及题型

数学高二导数知识点及题型导数是高中数学中的重要概念之一,对于高二学生来说,熟练掌握导数的相关知识点和解题方法是非常重要的。

本文将介绍高二数学中的导数知识点和相关题型,帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。

一、导数的定义及基本概念在介绍导数知识点之前,我们首先来了解一下导数的定义和基本概念。

导数可以理解为函数在某一点处的变化率,可以用极限的概念来定义。

对于函数y=f(x),在点x处的导数定义如下:f'(x)=lim(f(x+Δx)-f(x))/Δx,其中Δx是一个无限逼近于0的数。

导数表示了函数在该点处的瞬时变化率,可以解释为函数图像的切线斜率。

二、导数的计算规则计算导数时,我们可以利用一些基本的计算规则,便于简化运算和求导的过程。

下面是常用的导数计算规则:1. 常数项导数为0:若y=c,其中c为常数,则y' = 0。

2. 变量的幂次导数:对于y = x^n,其中n为常数,则y' =nx^(n-1)。

3. 常见函数的导数:常见函数的导数公式如下:a) 常数函数,如y = c,其中c为常数,则y' = 0。

b) 幂函数,如y = x^n,其中n为常数,则y' = nx^(n-1)。

c) 指数函数,如y = a^x,其中a为常数,e为自然对数的底,则y' = a^x * lna。

d) 对数函数,如y = loga(x),其中a为常数且不等于1,则y'=1/(x * lna)。

e) 三角函数,如y = sin(x),则y' = cos(x);如y = cos(x),则y' = -sin(x)。

三、导数的应用导数不仅仅是一个数学概念,还有很多实际应用。

下面是导数在实际问题中的应用:1. 切线与曲线的关系:利用导数的概念,我们可以求解曲线上某一点处的切线方程,进而研究曲线的变化趋势和性质。

2. 极值问题:导数可以帮助我们判断函数的极值点。

导数常见题型与解题方法总结

导数常见题型与解题方法总结

导数常见题型与解题方法总结导数题型总结:1.分离变量:在使用分离变量时,需要特别注意是否需要分类讨论(大于0,等于0,小于0)。

2.变更主元:已知谁的范围就把谁作为主元。

3.根分布。

4.判别式法:结合图像分析。

5.二次函数区间最值求法:(1)对称轴(重视单调区间)与定义域的关系;(2)端点处和顶点是最值所在。

基础题型:此类问题提倡按以下三个步骤进行解决:1.令f'(x)=0,得到两个根。

2.画两图或列表。

3.由图表可知。

另外,变更主元(即关于某字母的一次函数)时,已知谁的范围就把谁作为主元。

例1:设函数y=f(x)在区间D上的导数为f'(x),f'(x)在区间D上的导数为g(x),若在区间D上,g(x)<___成立,则称函数y=f(x)在区间D上为“凸函数”。

已知实数m是常数,f(x)=(-x^4+mx^3+3x^2)/62.1.若y=f(x)在区间[0,3]上为“凸函数”,求m的取值范围。

解法一:从二次函数的区间最值入手,等价于g(x)<0在[0,3]上恒成立,即g(0)<0且g(3)<0.因此,得到不等式组-3<m<2.解法二:分离变量法。

当x=0或x=3时,g(x)=-3<0.因此,对于0≤x≤3,g(x)<___成立。

根据分离变量法,得到不等式组-3<m<2.2.若对满足m≤2的任何一个实数m,函数f(x)在区间(a,b)上都为“凸函数”,求b-a的最大值。

由f(x)=(-x^4+mx^3+3x^2)/62得到f'(x)=(-4x^3+3mx^2+6x)/62,f''(x)=(-12x^2+6mx+6)/62.因为f(x)在区间(a,b)上为“凸函数”,所以f''(x)>0在(a,b)___成立。

因此,得到不等式组a≤x≤b和-12a^2+6ma+6>0,即a≤x≤b且m≤2或a≤x≤b且m≥1/2.由于m≤2,所以a≤x≤b且m≤2.根据变更主元法,将F(m)=mx-x^2+3视为关于m的一次函数最值问题,得到不等式组F(-2)>0和F(2)>0,即-2x-x^2+3>0且2x-x^2+3>0.解得-1<x<1.因此,b-a=2.Ⅲ)由题意可得,对任意x∈[1,4],有f(x)≤g(x)代入g(x)得:x3+(t-6)x2-(t+1)x+3≥x3+(t-6)x2/2化___:x2(t-7/2)-x(t+1/2)+3≥0由于对于任意x∈[1,4],不等式都成立,所以判别式≤0:t+1/2)2-4×3×(t-7/2)≤0化___:t2-10t+19≤0解得:1≤___≤9综上所述,a=-3,b=1/2,f(x)的值域为[-4,16],t的取值范围为1≤t≤9.单调增区间为:$(-\infty,-1),(a-1,+\infty)$和$(-1,a-1)$。

(完整版)高中数学高考导数题型分析及解题方法

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生命是永恒不断的创造,因为在它内部蕴含着过剩的精力,它不断流溢,越出时间和空间的界限,它不停地追求,以形形色色的自我表现的形式表现出来。

--泰戈尔导数题型分析及解题方法一、考试内容导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。

二、热点题型分析题型一:利用导数研究函数的极值、最值。

1.32()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是 2 2.已知函数2)()(2=-==x c x x x f y 在处有极大值,则常数c = 6 ;3.函数331x x y -+=有极小值 -1 ,极大值 3题型二:利用导数几何意义求切线方程1.曲线34y x x =-在点()1,3--处的切线方程是 2y x =- 2.若曲线x x x f -=4)(在P 点处的切线平行于直线03=-y x ,则P 点的坐标为 (1,0)3.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为 430x y --=4.求下列直线的方程:(1)曲线123++=x x y 在P(-1,1)处的切线; (2)曲线2x y =过点P(3,5)的切线;解:(1)123|y k 23 1)1,1(1x /2/23===∴+=∴++=-=-上,在曲线点-x x y x x y P Θ所以切线方程为0211=+-+=-y x x y 即, (2)显然点P (3,5)不在曲线上,所以可设切点为),(00y x A ,则200x y =①又函数的导数为x y 2/=,所以过),(00y x A 点的切线的斜率为/2|0x y k x x ===,又切线过),(00y x A 、P(3,5)点,所以有352000--=x y x ②,由①②联立方程组得,⎩⎨⎧⎩⎨⎧====255 110000y x y x 或,即切点为(1,1)时,切线斜率为;2201==x k ;当切点为(5,25)时,切线斜率为10202==x k ;所以所求的切线有两条,方程分别为2510 12 )5(1025)1(21-=-=-=--=-x y x y x y x y 或即,或题型三:利用导数研究函数的单调性,极值、最值1.已知函数))1(,1()(,)(23f P x f y c bx ax x x f 上的点过曲线=+++=的切线方程为y=3x+1 (Ⅰ)若函数2)(-=x x f 在处有极值,求)(x f 的表达式;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求函数)(x f y =在[-3,1]上的最大值; (Ⅲ)若函数)(x f y =在区间[-2,1]上单调递增,求实数b 的取值范围解:(1)由.23)(,)(223b ax x x f c bx ax x x f ++='+++=求导数得过))1(,1()(f P x f y 上点=的切线方程为:).1)(23()1(),1)(1()1(-++=+++--'=-x b a c b a y x f f y 即而过.13)]1(,1[)(+==x y f P x f y 的切线方程为上故⎩⎨⎧-=-=+⎩⎨⎧-=-=++3023323c a b a c a b a 即∵124,0)2(,2)(-=+-∴=-'-==b a f x x f y 故时有极值在 ③由①②③得 a=2,b=-4,c=5 ∴.542)(23+-+=x x x x f(2)).2)(23(443)(2+-=-+='x x x x x f 当;0)(,322;0)(,23<'<≤->'-<≤-x f x x f x 时当时13)2()(.0)(,132=-=∴>'≤<f x f x f x 极大时当 又)(,4)1(x f f ∴=在[-3,1]上最大值是13。

高中数学高考导数题型分析

高中数学高考导数题型分析

高中数学高考导数题型分析在高中数学的高考试卷中,导数是一个非常重要的考点。

导数是微积分的基础概念之一,也是高考数学中的难点和重点之一。

下面我将分析一些常见的导数题型。

1. 导数定义题型:导数的定义是导数题中最基础的一种题型。

通常是给出一个函数,然后要求求出其导数。

这种题型主要考察对导数定义的理解和应用能力。

解题关键是根据导数的定义进行计算,并简化结果。

例如,给出一个函数f(x)=3x^2+2x,求其导数。

根据导数定义,导数f'(x) = lim(h->0) ((f(x+h)-f(x))/h),将函数f(x)代入公式进行计算,得到f'(x)=6x+2。

2. 导函数的运算题型:这种题型要求对复合函数、反函数、商函数等进行导数运算。

解题关键是根据导数的运算法则,运用链式法则、反函数导数法则、商函数导数法则等进行计算。

例如,已知函数y=ln(3x+1),求y'。

通过链式法则,可以将这个复合函数分解成两个部分,即g(x)=3x+1和h(x)=ln(x),然后分别求其导数,再代入求得最终解。

计算过程如下:g'(x)=3,h'(x)=1/x,y'=(3x+1)*(1/x)=3+1/x。

3. 导数应用题型:这种题型主要考察对导数的应用能力。

常见的导数应用题有极值问题、最优化问题、曲线的凹凸性问题等。

解题关键是根据问题给出的条件,建立数学模型,然后运用导数的性质和规律进行求解。

例如,有一长方形花坛,其中一边靠墙,另外三条边都用煤炭筛挡住,设底边向量为x,求长方形的最大面积。

首先设长方形的宽为y,由花坛的几何关系得到,x+2y=100,即y=50-0.5x。

然后建立目标函数A=x*y,即A=x(50-0.5x),求导得到A'=50-x,令导数为0,可以解得x=25。

将x=25代入目标函数A,得到最大面积为A(25)=25*(50-0.5*25)=625。

导数专题的题型总结

导数专题的题型总结

导数专题的题型总结一、导数的概念与运算题型1. 求函数的导数- 题目:求函数y = x^3+2x - 1的导数。

- 解析:- 根据求导公式(x^n)^′=nx^n - 1,对于y = x^3+2x - 1。

- 对于y = x^3,其导数y^′=(x^3)^′ = 3x^2;对于y = 2x,其导数y^′=(2x)^′=2;对于y=-1,因为常数的导数为0,所以y^′ = 0。

- 综上,函数y = x^3+2x - 1的导数y^′=3x^2+2。

2. 复合函数求导- 题目:求函数y=(2x + 1)^5的导数。

- 解析:- 设u = 2x+1,则y = u^5。

- 根据复合函数求导公式y^′_x=y^′_u· u^′_x。

- 先对y = u^5求导,y^′_u = 5u^4;再对u = 2x + 1求导,u^′_x=2。

- 所以y^′ = 5u^4·2=10(2x + 1)^4。

二、导数的几何意义题型1. 求切线方程- 题目:求曲线y = x^2在点(1,1)处的切线方程。

- 解析:- 对y = x^2求导,根据求导公式(x^n)^′=nx^n - 1,可得y^′ = 2x。

- 把x = 1代入导数y^′中,得到切线的斜率k = 2×1=2。

- 由点斜式方程y - y_0=k(x - x_0)(其中(x_0,y_0)=(1,1),k = 2),可得切线方程为y - 1=2(x - 1),即y = 2x-1。

2. 已知切线方程求参数- 题目:已知曲线y = ax^2+3x - 1在点(1,a + 2)处的切线方程为y = 7x + b,求a和b的值。

- 解析:- 先对y = ax^2+3x - 1求导,y^′=2ax + 3。

- 把x = 1代入导数y^′中,得到切线的斜率k = 2a+3。

- 因为切线方程为y = 7x + b,所以切线斜率为7,即2a + 3=7,解得a = 2。

导数常见题型及知识点分析(名师总结)

导数常见题型及知识点分析(名师总结)

导数常见题型及知识点分析(名师总结)第⼀部分:导数的运算法则及基本公式应⽤重难点归纳1深刻理解导数的概念,了解⽤定义求简单的导数y表⽰函数的平均改变量,它是Δx 的函数,⽽f ′(x 0)表⽰⼀个数值,即f ′(x )=xyx ??→?lim0,知道导数的等价形式()()(lim)()(lim 0000000x f x x x f x f x x f x x f x x x '=--=?-?+→?→? 2求导其本质是求极限,在求极限的过程中,⼒求使所求极限的结构形式转化为已知极限的形式,即导数的定义,这是顺利求导的关键3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,⾸先必须注意变换的等价性,避免不必要的运算失误4 复合函数求导法则,像链条⼀样,必须⼀环⼀环套下去,⽽不能丢掉其中的⼀环必须正确分析复合函数是由哪些基本函数经过怎样的顺序复合⽽成的,分清其间的复合关系典型题例⽰范讲解例1求函数的导数)1()3( )sin ()2( cos )1(1)1(2322+=-=+-=x f y x b ax y xx x y ω命题意图本题3个⼩题分别考查了导数的四则运算法则,复合函数求导的⽅法,以及抽象函数求导的思想⽅法这是导数中⽐较典型的求导类型知识依托解答本题的闪光点是要分析函数的结构和特征,挖掘量的隐含条件,将问题转化为基本函数的导数错解分析本题难点在求导过程中符号判断不清,复合函数的结构分解为基本函数出差错技巧与⽅法先分析函数式结构,找准复合函数的式⼦特征,按照求导法则进⾏求导22222(1)(1)cos (1)[(1)cos ](1):(1)cos x x x x x x y x x''-+--+'=+-解2222222222222222(1)cos (1)[(1)cos (1)(cos )](1)cos (1)cos (1)[2cos (1)sin ](1)cos (21)cos (1)(1)sin (1)cos x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x''-+--+++=+-+---+=+--+-+=+(2)解y =µ3,µ=ax -b sin 2ωx ,µ=av -byv =x ,y =sin γγ=ωxy ′=(µ3)′=3µ2·µ′=3µ2(av -by )′=3µ2(av ′-by ′)=3µ2(av ′-by ′γ′) =3(ax -b sin 2ωx )2(a -b ωsin2ωx )(3)解法⼀设y =f (µ),µ=v ,v =x 2+1,则y ′x =y ′µµ′v ·v ′x =f ′(µ)·21v -21·2x=f ′(12+x )·21112+x ·2x =),1(122+'+x f x x 解法⼆y ′=[f (12+x )]′=f ′(12+x )·(12+x )′=f ′(12+x )·21(x 2+1)21-·(x 2+1)′=f ′(12+x )·21(x 2+1)21-·2x =12+x x f ′(12+x )例2利⽤导数求和(1)S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1(x ≠0,n ∈N *)(2)S n =C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C nn ,(n ∈N *)命题意图培养考⽣的思维的灵活性以及在建⽴知识体系中知识点灵活融合的能⼒知识依托通过对数列的通项进⾏联想,合理运⽤逆向思维由求导公式(x n )′=nx n -1,可联想到它们是另外⼀个和式的导数关键要抓住数列通项的形式结构错解分析本题难点是考⽣易犯思维定势的错误,受此影响⽽不善于联想技巧与⽅法第(1)题要分x =1和x ≠1讨论,等式两边都求导解(1)当x =1时S n =1+2+3+…+n =21n (n +1); 当x ≠1时,∵x +x 2+x 3+…+x n =xx x n --+11,两边都是关于x 的函数,求导得(x +x 2+x 3+…+x n)′=(xx x n --+11)′即S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1=21)1()1(1x nx x n n n -++-+ (2)∵(1+x )n =1+C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n,两边都是关于x 的可导函数,求导得n (1+x )n -1=C 1n +2C 2n x +3C 3n x 2+…+n C n n x n -1,令x =1得,n ·2n -1=C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C n n ,即S n =C 1n +2C 2n +…+n C n n =n ·2n -1学⽣巩固练习1 y =e sin x cos(sin x ),则y ′(0)等于( ) A 0 B 1 C -1D 22经过原点且与曲线y =59++x x 相切的⽅程是( ) A x +y =0或25x +y =0 B x -y =0或25x+y =0C x +y =0或25x -y =0D x -y =0或25x-y =03若f ′(x 0)=2,kx f k x f k 2)()(lim 000--→ =_________4设f (x )=x (x +1)(x +2)…(x +n ),则f ′(0)=_________5已知曲线C 1:y =x 2与C 2:y =-(x -2)2,直线l 与C 1、C 2都相切,求直线l 的⽅程 6求函数的导数 (1)y =(x 2-2x +3)e 2x ;(2)y 7有⼀个长度为5 m 的梯⼦贴靠在笔直的墙上,假设其下端沿地板以3 m/s 的速度离开墙脚滑动,求当其下端离开墙脚14 m 时,梯⼦上端下滑的速度8求和S n =12+22x +32x 2+…+n 2x n -1 ,(x ≠0,n ∈N *) 参考答案1解析y ′=e sin x [cos x cos(sin x )-cos x sin(sin x )],y ′(0)=e 0(1-0)=1答案B2解析设切点为(x 0,y 0),则切线的斜率为k =00x y ,另⼀⽅⾯,y ′=(59++x x )′=2)5(4+-x , 故y ′(x 0)=k ,即)5(9)5(40000020++==+-x x x x y x 或x 02+18x 0+45=0 得x 0(1)=-3, x 0 (2)=-15,对应有y 0(1)=3,y 0(2)=53515915=+-+-,因此得两个切点A (-3,3)或B (-15,53),从⽽得y ′(A )=3)53(4+-- =-1及y ′(B )=251)515(42-=+-- , 由于切线过原点,故得切线l A :y =-x 或l B :y =25x答案A3解析根据导数的定义f ′(x 0)=kx f k x f k ---+→)()]([(lim 000(这时k x -=?)1)(21)()(lim 21])()(21[lim 2)()(lim 0000000000-='-=----=---?-=--∴→→→x f k x f k x f kx f k x f k x f k x f k k k答案-14解析设g (x )=(x +1)(x +2)……(x +n ),则f (x )=xg (x ),于是f ′(x )=g (x )+xg ′(x ),f ′(0)=g (0)+0·g ′(0)=g (0)=1·2·…n =n !答案n ! 5解设l 与C 1相切于点P (x 1,x 12),与C 2相切于Q (x 2,-(x 2-2)2) 对于C 1y ′=2x ,则与C 1相切于点P 的切线⽅程为 y -x 12=2x 1(x -x 1),即y =2x 1x -x 12 ①对于C 2y ′=-2(x -2),与C 2相切于点Q 的切线⽅程为 y +(x 2-2)2=-2(x 2-2)(x -x 2),即y =-2(x 2-2)x +x 22-4 ②∵两切线重合,∴2x 1=-2(x 2-2)且-x 12=x 22-4,解得x 1=0,x 2=2或x 1=2,x 2=0∴直线l ⽅程为y =0或y =4x -4 6解(1)注意到y >0,两端取对数,得 ln y =ln(x 2-2x +3)+ln e 2x =ln(x 2-2x +3)+2x x xe x x e x x x x x x y x x x x y x x x x x x x x x x x y y 2222222222222)2(2)32(32)2(232)2(232)2(223222232)32(1?+-=?+-?+-+-=?+-+-='∴+-+-=++--=++-'+-='?∴(2)两端取对数,得ln|y |=31(ln|x |-ln|1-x |),两边解x 求导,得 31)1(31)1(131)1(131)111(311xx x x y x x y x x x x y y --=?-?='∴-=---='?7解设经时间t 秒梯⼦上端下滑s ⽶,则s =5-2925t -,当下端移开14 m 时,t 0=157341=?,⼜s ′=-21(25-9t 2)21-·(-9·2t )=9t29251t-, 所以s ′(t 0)=9×2)157(9251157?-?=0875(m/s)8解(1)当x =1时,S n =12+22+32+…+n 2=61n (n +1)(2n +1),当x ≠1时,1+2x +3x 2+…+nx n -1 =21)1()1(1x nx x n n n -++-+,两边同乘以x ,得x +2x 2+3x 2+…+nx n=221)1()1(x nx x n x n n -++-++两边对x 求导,得S n =12+22x 2+32x 2+…+n 2xn -1=322122)1()122()1(1x x n x n n x n x n n n ---+++-+++第⼆部分:⽤导数求切线⽅程的四种类型求曲线的切线⽅程是导数的重要应⽤之⼀,⽤导数求切线⽅程的关键在于求出切点00()P x y ,及斜率,其求法为:设00()P x y ,是曲线()y f x =上的⼀点,则以P 的切点的切线⽅程为:000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(())P x f x ,的切线平⾏于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线⽅程为0x x =.下⾯例析四种常见的类型及解法.类型⼀:已知切点,求曲线的切线⽅程此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f x ',并代⼊点斜式⽅程即可.例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-,处的切线⽅程为()A.34y x =- B.32y x =-+C.43y x =-+ D.45y x =-解:由2()36f x x x '=-则在点(11)-,处斜率(1)3k f '==-,故所求的切线⽅程为(1)3(1)y x --=--,即32y x =-+,因⽽选B.例2已知曲线C y =x 3-3x 2+2x ,直线l :y =kx ,且l 与C 切于点(x 0,y 0)(x 0≠0),求直线l 的⽅程及切点坐标解由l 过原点,知k =00x y(x 0≠0),点(x 0,y 0)在曲线C 上,y 0=x 03-3x 02+2x 0,∴00x y =x 02-3x 0+2y ′=3x 2-6x +2,k =3x 02-6x 0+2⼜k =00x y,∴3x 02-6x 0+2=x 02-3x 0+2 2x 02-3x 0=0,∴x 0=0或x 0=23由x ≠0,知x 0=23∴y 0=(23)3-3(23)2+2·23=-83∴k =00x y =-41∴l ⽅程y =-41x 切点(23,-83)类型⼆:已知斜率,求曲线的切线⽅程此类题可利⽤斜率求出切点,再⽤点斜式⽅程加以解决.例3 与直线240x y -+=的平⾏的抛物线2y x =的切线⽅程是()A.230x y -+= B.230x y --=C.210x y -+= D.210x y --=解:设00()P x y ,为切点,则切点的斜率为0022x x y x ='==|.01x =∴.由此得到切点(11),.故切线⽅程为12(1)y x -=-,即210x y --=,故选D.评注:此题所给的曲线是抛物线,故也可利⽤?法加以解决,即设切线⽅程为2y x b =+,代⼊2y x =,得220x x b --=,⼜因为0?=,得1b =-,故选D.类型三:已知过曲线上⼀点,求切线⽅程过曲线上⼀点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即⽤待定切点法.例4 求过曲线32y x x =-上的点(11)-,的切线⽅程.解:设想00()P x y ,为切点,则切线的斜率为02032x x y x ='=-|.∴切线⽅程为2000(32)()y y x x x -=--.320000(2)(32)()y x x x x x --=--.⼜知切线过点(11)-,,把它代⼊上述⽅程,得3200001(2)(32)(1)x x x x ---=--.解得01x =,或012x =-.故所求切线⽅程为(12)(32)(1)y x --=--,或13112842y x--+=-+,即20x y --=,或5410x y +-=.评注:可以发现直线5410x y +-=并不以(11)-,为切点,实际上是经过了点(11)-,且以1728??-,为切点的直线.这说明过曲线上⼀点的切线,该点未必是切点,解决此类问题可⽤待定切点法.类型四:已知过曲线外⼀点,求切线⽅程此类题可先设切点,再求切点,即⽤待定切点法来求解.例5 求过点(20),且与曲线1y x=相切的直线⽅程.解:设00()P x y ,为切点,则切线的斜率为0201x x y x ='=-|.∴切线⽅程为00201()y y x x x -=--,即020011()y x x x x -=--.⼜已知切线过点(20),,把它代⼊上述⽅程,得020011(2)x x x -=--.解得000111x y x ===,,即20x y +-=.评注:点(20),实际上是曲线外的⼀点,但在解答过程中却⽆需判断它的确切位置,充分反映出待定切点法的⾼效性.例6 已知函数33y x x =-,过点(016)A ,作曲线()y f x =的切线,求此切线⽅程.解:曲线⽅程为33y x x =-,点(016)A ,不在曲线上.设切点为00()M x y ,,则点M 的坐标满⾜30003y x x =-.因200()3(1)f x x '=-,故切线的⽅程为20003(1)()y y x x x -=--.点(016)A ,在切线上,则有32000016(3)3(1)(0)x x x x --=--.化简得308x =-,解得02x =-.所以,切点为(22)M --,,切线⽅程为9160x y -+=.评注:此类题的解题思路是,先判断点A 是否在曲线上,若点A 在曲线上,化为类型⼀或类型三;若点A 不在曲线上,应先设出切点并求出切点.第三部分:导数的应⽤最⼤值与最⼩值⼀、教学内容导数的应⽤最⼤值与最⼩值⼀般地,在闭区间],[b a 上连续的函数)(x f 在],[b a 上必有最⼤值与最⼩值;在开区间),(b a 内连续的函数)(x f 不⼀定有最⼤值与最⼩值,例如xx f 1)(=在),0(∞+内的图象连续,但⽆最⼤值和最⼩值。

导数总结题型

导数总结题型

导数总结题型摘要:1.导数的基本概念与意义2.导数的计算方法与技巧3.导数在各题型中的应用4.导数与其他数学知识的结合5.提高导数解题能力的策略正文:导数是高中数学中的重要概念,它在解决各种数学问题中具有广泛的应用。

为了更好地掌握导数,我们需要了解其基本概念、计算方法以及在各题型中的应用。

以下是对导数总结的题型:1.导数的基本概念与意义导数是函数在某一点处的切线斜率,它可以表示函数在某一点的变化率。

根据导数的正负性,我们可以判断函数的增减性。

了解导数的基本概念有助于我们更好地理解导数在其他题型中的应用。

2.导数的计算方法与技巧导数的计算方法有链式法则、和差化积、积化和差等。

在计算导数时,要注意熟练掌握这些方法,并灵活运用。

此外,还有一些求导的技巧,如幂函数求导、三角函数求导、指数函数求导等。

掌握这些求导方法和技巧,可以提高求导的效率。

3.导数在各题型中的应用导数在函数的性质、最值问题、切线方程、函数图像的变换等题型中有广泛应用。

例如,利用导数求函数的极值、最值;根据函数的导数判断函数的增减性;根据导数求解曲线的切线方程等。

熟练掌握导数在各题型中的应用,有助于提高解题能力。

4.导数与其他数学知识的结合导数与高中数学的其他知识点相互关联,如三角函数、指数函数、对数函数等。

在解题过程中,要注意观察题目中的导数与其他数学知识的结合,这将有助于我们更好地理解和解决问题。

5.提高导数解题能力的策略要提高导数解题能力,首先要熟练掌握导数的基本概念、计算方法和求导技巧。

其次,要大量练习各类导数题目,尤其是历年高考真题。

在练习过程中,要注意总结经验,积累解题方法。

最后,要有针对性地进行训练,弥补自己的知识漏洞。

总之,导数在高中数学中占有重要地位,掌握导数的各种题型和应用,对我们的数学学习具有重要意义。

导数知识点各种题型归纳方法总结

导数知识点各种题型归纳方法总结

导数知识点各种题型归纳方法总结IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】导数的基础知识一.导数的定义:2.利用定义求导数的步骤:①求函数的增量:00()()y f x x f x ∆=+∆-;②求平均变化率:00()()f x x f x y x x+∆-∆=∆∆; ③取极限得导数:00'()lim x y f x x∆→∆=∆(下面内容必记)二、导数的运算:(1)基本初等函数的导数公式及常用导数运算公式:①'0()C C =为常数;②1()'nn x nx -=;11()'()'n n n x nx x---==-;1()'mmn n m x x n -==③(sin )'cos x x =;④(cos )'sin x x =-⑤()'x x e e =⑥()'ln (0,1)x x a a a a a =>≠且;⑦1(ln )'x x =;⑧1(log )'(0,1)ln a x a a x a=>≠且法则1:[()()]''()'()f x g x f x g x ±=±;(口诀:和与差的导数等于导数的和与差).法则2:[()()]''()()()'()f x g x f x g x f x g x ⋅=⋅+⋅(口诀:前导后不导相乘,后导前不导相乘,中间是正号)法则3:2()'()()()'()[]'(()0)()[()]f x f xg x f x g x g x g x g x ⋅-⋅=≠ (口诀:分母平方要记牢,上导下不导相乘,下导上不导相乘,中间是负号) (2)复合函数(())y f g x =的导数求法:①换元,令()u g x =,则()y f u =②分别求导再相乘[][]'()'()'y g x f u =⋅③回代()u g x = 题型一、导数定义的理解 题型二:导数运算1、已知()22sin f x x x π=+-,则()'0f =2、若()sin x f x e x =,则()'f x =3.)(x f =ax 3+3x 2+2,4)1(=-'f ,则a=( )三.导数的物理意义1.求瞬时速度:物体在时刻0t 时的瞬时速度0V 就是物体运动规律()S f t =在0t t =时的导数()0f t ',即有()00V f t '=。

导数大题20种主要题型讲解,建议收藏打印

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目前虽然全国高考使用试卷有所差异,但高考压轴题目题型基本都是一致的,几乎没有差异,如果有差异只能是难度上的差异,高考导数压轴题考察的是一种综合能力,其考察内容方法远远高于课本,其涉及基本概念主要是:切线,单调性,非单调,极值,极值点,最值,恒成立等等。

导数解答题是高考数学必考题目,然而学生由于缺乏方法,同时认识上的错误,绝大多数同学会选择完全放弃,我们不可否认导数解答题的难度,但也不能过分的夸大。

掌握导数的解体方法和套路,对于基础差的同学不说得满分,但也不至于一分不得。

为了帮助大家复习,今天就总结导数大题20种主要题型,让你在高考数学中多拿一分,平时基础好的同学逆袭140也不是问题。

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高中数学导数题型全解析

高中数学导数题型全解析

高中数学导数题型全解析在高中数学中,导数是一个极其重要的概念和工具,它不仅在函数的研究中发挥着关键作用,还与物理、经济等领域有着紧密的联系。

导数题型种类繁多,掌握这些题型对于提高数学成绩和解决实际问题的能力都具有重要意义。

下面我们就来对高中数学中常见的导数题型进行全面解析。

一、导数的定义与计算导数的定义是理解和计算导数的基础。

函数\(y = f(x)\)在\(x = x_0\)处的导数定义为:\(f'(x_0) =\lim\limits_{\Delta x \to 0} \frac{\Delta y}{\Delta x} =\lim\limits_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 +\Delta x) f(x_0)}{\Delta x}\)。

在计算导数时,我们需要掌握基本函数的求导公式,如\(C' =0\)(\(C\)为常数)、\((x^n)'= nx^{n 1}\)、\((\sin x)'=\cos x\)、\((\cos x)'=\sin x\)、\((e^x)'= e^x\)、\((\ln x)'=\frac{1}{x}\)等。

同时,还需要掌握导数的四则运算法则:\((u ± v)'= u' ± v'\)、\((uv)'= u'v + uv'\)、\((\frac{u}{v})'=\frac{u'v uv'}{v^2}\)(\(v ≠ 0\))。

例如,求函数\(f(x) = x^3 + 2x^2 3x + 1\)的导数,根据求导公式和法则可得:\(f'(x) = 3x^2 + 4x 3\)。

二、利用导数求函数的单调性函数的单调性是导数的一个重要应用。

若\(f'(x) > 0\),则函数\(f(x)\)在相应区间上单调递增;若\(f'(x) < 0\),则函数\(f(x)\)在相应区间上单调递减。

北师大版数学高二-选修1素材 3.3导数的运算易错点分析

北师大版数学高二-选修1素材 3.3导数的运算易错点分析

导数的运算易错点分析导数的运算既是导数的重点也是其难点,学生在学习时经常遇到困难,下面就学生在解题中出现的错误分析如下,给大家参考。

一、概念不清例1 若函数()f x 在x=a 处的导数为A ,求0()()limx f a x f a x x∆→+∆--∆∆。

错解 因为f(x)在x=a 处的导数为A ,即0()()limx f a x f a x→+∆-∆0()(),lim x f a x f a A A x ∆→-∆-==∆。

所以0()()lim x f a x f a x x ∆→+∆--∆∆ [][]0()()()()lim x f a x f a f a x f a x ∆→+∆---∆-=∆0()()lim x f a x f a x∆→+∆-=∆0()()lim x f a x f a x→-∆--∆=A-A=0 辨析 错解认为“函数()f x 在x a =处的导数为A ”,就可得到0()()lim x f a x f a x∆→-∆-∆=A, 而由导数定义知,它们是不等价的,当然结果是错误的。

正解 由题意得0()()limx f a x f a x ∆→+∆-∆=A ,0()()lim x f a x f a x∆→-∆-∆ =0()()lim[x f a x f a x ∆→-∆---∆]=-A 。

所以0()()lim x f a x f a x x ∆→+∆--∆∆=2A 。

二、对定义理解不深刻例2 求函数21(0)()1(0)x x f x x x ⎧+≤=⎨+≥⎩的导数。

错解 由导数定义,得当0x ≤时,()2f x x '=;当0x >时,()1f x '=。

辨析 当0x >和0x <时,结果是正确的。

而0x =函数是否有导数,应该用定义求解。

正解 ()1当x<0时,()2f x x '=;()2当0x >时,()1f x '=;()3当0x =时,因为0(0)()lim x f x f x x+∆→+∆-∆=()()00101lim x x x +∆→+∆+-+∆=0lim x x x +∆→∆∆=1, ()00(0)lim x f x f x-∆→+∆-∆=20[(0)1]1lim x x x -∆→+∆+-∆=0lim x x -∆→∆=0;而0(0)(0)lim x f x f x -∆→+∆-∆≠0(0)(0)lim x f x f x+∆→+∆-∆。

高中数学 第二章 变化率与导数 2.3 计算导数 导数的运算中的几种常见题型分析素材 北师大版选修2-2

高中数学 第二章 变化率与导数 2.3 计算导数 导数的运算中的几种常见题型分析素材 北师大版选修2-2

2.3 导数的运算中的几种常见题型分析一、根据斜率求对应曲线的切线方程例1.求曲线122-=x y 的斜率等于4的切线方程.分析:导数反映了函数在某点处的变化率,它的几何意义就是相应曲线在该点处切线的斜率,由于切线的斜率已知,只要确定切点的坐标,先利用导数求出切点的横坐标,再根据切点在曲线上确定切点的纵坐标,从而可求出切线方程.解:设切点为),(00y x P ,则x x y 4)12(2='-=',∴40='=x x y ,即440=x ,∴10=x当10=x 时,10=y ,故切点P 的坐标为(1,1).∴所求切线方程为)1(41-=-x y即.034=--y x说明:数学问题的解决,要充分考虑题设条件,捕捉隐含的各种因素,确定条件与结论的相应关系,解答这类问题常见的错误是忽略切点既在曲线上也在切线上这一关键条件,或受思维定势的消极影响,先设出切线方程,再利用直线和抛物线相切的条件,使得解题的运算量变大.二、化为幂函数的结构特征利用公式求函数的导数例2.求下列函数的导数:1.12x y =;2.41xy =;3.53x y =. 分析:根据所给问题的特征,恰当地选择求导公式,将题中函数的结构施行调整.函数41xy =和53x y =的形式,这样在形式上它们都满足幂函数的结构特征,可直接应用幂函数的导数公式求导.解:1..1212)(1111212x x x y =='='-2..44)4()(55144x x x x y -=-=-='='---- 3..535353)()(52521535353xx x x x y ==='='='--说明:对于简单函数的求导,关键是合理转化函数关系式为可以直接应用公式的基本函数的模式,以免求导过程中出现指数或系数的运算失误.运算的准确是数学能力高低的重要标志,要从思想上提高认识,养成思维严谨,步骤完整的解题习惯,要形成不仅会求,而且求对、求好的解题标准.三、求常函数的导数例3.设2π=y ,则y '等于( )A .π2B .2πC .0D .以上都不是分析:本题是对函数的求导问题,直接利用公式即可解:因为π是常数,常数的导数为零,所以选C .四、三角函数或分式函数的求导例3. 求下列函数的导数:1.求2cos 2sin x x x y -=的导数;2.求y =xx x x x 9532-+-的导数。

北师大版数学高二-选修1素材 4.2导数实际应用中的三类问题

北师大版数学高二-选修1素材 4.2导数实际应用中的三类问题

导数实际应用中的三类问题导数有着广泛的应用,比如:一.最优化问题例1. 从一块边长为a 的正三角形铁皮的三个角上截去三个同样大小的四边形(如图),然后按虚线把三边折起做成一个无盖的正棱柱形盒子,要截去多大的小四边形方使盒子容积最大?分析: 将四边形分解成两个全等的直角三角形,将盒子高作为自变量,体积作为因变量,建立函数关系,运用导数求解.解: 设盒子的高为x,则盒子的底面边长为(x a 32-),得x<a 183或x >a 63. ∴V 在x ∈(0,a 183)上为增函数,在(a 183,a 63)上为减函数, ∴V 在x=a 183处取得最大值,此时小四边形面积21083183183a a a S =⋅=. 答:截去三个面积都为21083a 的四边形时,盒子的容积最大. 评析: 解空间几何体有关的最值问题,要熟悉相关几何体的形和数的特征.二.学科间综合问题例2.如图,已知矩形的两个顶点位于x 轴上,另两个顶点位于抛物线y=4-x 2在x 轴上方的曲线上,求这种矩形中面积最大者的边长.分析:由抛物线y=4-x 2的图象性质可知,矩形是关于y 轴对称的,设矩形的长为2x ,则宽为4-x 2,利用面积公式,运用导数求解.解: 设矩形的长为2x ,则宽为4-x 2,矩形面积S=2x(4-x 2)=8x-2x 3 (0<x<2),∴S '=8-6x 2,令S '>0得-332< x <332, ∴S 在(0, 332)上为增函数,在(332,2)上为减函数. ∴当x=332时,矩形面积最大. 答: 当矩形的长、宽分别为334和38时矩形面积最大. 评析: 这是与解析几何有关的问题,本题充分利用了抛物线的图形特征和数量特征.三.方案设计类例3. 有一块边长为4的正方形钢板,现对其进行切割、焊接成一个长方体形无盖容器(切、焊损耗忽略不计).有人应用数学知识作了如下设计:如图(a ),在钢板的四个角处各切去一个小正方形,剩余部分围成一个长方体,该长方体的高为小正方形边长,如图(b ).(1)请你求出这种切割、焊接而成的长方体的最大容积V 1;(2)由于上述设计存在缺陷(材料有所浪费),请你重新设计切、焊方法,使材料浪费减少,而且所得长方体容器的容积V 2>V 1.x(a ) (b )分析: 本例主要考查利用导数研究函数单调性、求最值等基础知识,解决实际问题的关键在于建立数学模型和目标函数,若在函数的定义域内函数只有一个极值点,该极值点即为函数的最值点.在第(2)问中,有多种设计方案,哪一种容器的容积最大呢?当然,原材料不浪费的情况下,最为优化.解:(1)设切去正方形边长为x ,则焊接成的长方体的底面边长为4-2x ,高为x , ∴V 1=(4-2x )2·x =4(x 3-4x 2+4x )(0<x <2).∴V 1′=4(3x 2-8x +4).令V 1′=0,得x 1=32,x 2=2(舍去). 而V 1′=12(x -32)(x -2), 又当x <32时,V 1′>0;当32<x <2时,V 1′<0, ∴当x =32时,V 1取最大值27128. (2)重新设计方案如下:如图①,在正方形的两个角处各切下一个边长为1的小正方形;如图②,将切下的小正方形焊在未切口的正方形一边的中间;如图③,将图②焊成长方体容器.新焊长方体容器底面是一长方形,长为3,宽为2,此长方体容积V 2=3×2×1=6,显然V 2>V 1.故第二种方案符合要求.214① ②③解决实际应用问题的关键在于建立数学模型和目标函数,把“问题情景”译为数学语言,找出问题的主要关系,并把问题的主要关系近似化、形式化,抽象成数学问题,选择合适的数学方法求解,对于这类问题,学生往往忽视了数学语言与普通语言的理解与转换,从而造成了解决应用问题的最大思维障碍.。

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导数的运算中的几种常见题型分析
一、根据斜率求对应曲线的切线方程
例1.求曲线122
-=x y 的斜率等于4的切线方程.
分析:导数反映了函数在某点处的变化率,它的几何意义就是相应曲线在该点处切线的斜率,由于切线的斜率已知,只要确定切点的坐标,先利用导数求出切点的横坐标,再根据切点在曲线上确定切点的纵坐标,从而可求出切线方程.
解:设切点为),(00y x P ,则 x x y 4)12(2='-=',∴40='=x x y ,即440=x ,∴10=x
当10=x 时,10=y ,故切点P 的坐标为(1,1).
∴所求切线方程为)1(41-=-x y
即.034=--y x
说明:数学问题的解决,要充分考虑题设条件,捕捉隐含的各种因素,确定条件与结论的相应关系,解答这类问题常见的错误是忽略切点既在曲线上也在切线上这一关键条件,或受思维定势的消极影响,先设出切线方程,再利用直线和抛物线相切的条件,使得解题的运算量变大.
二、化为幂函数的结构特征利用公式求函数的导数
例2.求下列函数的导数:
1.12x y =;2.41x
y =;3.53x y =. 分析:根据所给问题的特征,恰当地选择求导公式,将题中函数的结构施行调整.函数41x
y =和53x y =的形式,这样在形式上它们都满足幂函数的结构特征,可直接应用幂函数的导数公式求导. 解:1..1212)(1111212x x
x y =='='- 2..44)4()(55144x x x
x y -=-=-='='---- 3..535353)()(52521535353x
x x x x y ==='='='-- 说明:对于简单函数的求导,关键是合理转化函数关系式为可以直接应用公式的基本函数的模式,以免求导过程中出现指数或系数的运算失误.运算的准确是数学能力高低的重要标志,要从思想上提高认识,养成思维严谨,步骤完整的解题习惯,要形成不仅会求,而且求对、求好的解题标准.
三、求常函数的导数
例3.设2
π=y ,则y '等于( )
A .π2
B .2
π C .0 D .以上都不是
分析:本题是对函数的求导问题,直接利用公式即可
解:因为π是常数,常数的导数为零,所以选C .
四. 三角函数或分式函数的求导
例3. 求下列函数的导数: 1.求2cos 2sin x x x y -=的导数; 2.求y =x
x x x x 9532-+-的导数。

解:1.先使用三角公式进行化简.
x x x x x y sin 2
12cos 2sin -=-= .cos 211)(sin 21sin 21'''
'x x x x x y -=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∴ 2. y =x
x x x x 9
532-+-=233x -x +5-219-x ∴ y '=3*(x 23
)'-x '+5'-921(x )'=3*2321
x -1+0-9*(-21)23-x =1)11(292-+x
x 。

说明:(1)求导之前,应利用代数、三角恒等式等变形对函数进行化简,然后求导,这样可以减少运算量,提高运算速度,减少差错;(2)有的函数虽然表面形式为函数的商的形式,但在求导前利用代数或三角恒等变形将函数先化简,然后进行求导.有时可以避免使用商的求导法则,减少运算量。

五、求直线方程
例5.求过曲线x y cos =上点⎪⎭
⎫ ⎝⎛21,3πP 且与过这点的切线垂直的直线方程. 分析:要求与切线垂直的直线方程,关键是确定切线的斜率,从已知条件分析,求切线的斜率是可行的途径,可先通过求导确定曲线在点P 处切线的斜率,再根据点斜式求出与切线垂直的直线方程.
解:x y cos = ,∴.sin x y -=' 曲线在点⎪⎭⎫ ⎝⎛21,3πP 处的切线斜率是.233sin 3
-=-='=ππx y ∴过点P 且与切线垂直的直线的斜率为
32, ∴所求的直线方程为⎪⎭⎫ ⎝
⎛-=-33221πx y ,即0233232=+--πy x .
说明:已知曲线上某点的切线这一条件具有双重含义.在确定与切线垂直的直线方程时,应注意考察函数在切点处的导数y '是否为零,当0='y 时,切线平行于x 轴,过切点P 垂直于切线的直线斜率不存在.。

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