高中数学常见函数的导数
常见导数公式
常见导数公式常见导数公式包括:① C'=0(C为常数函数);② (x^n)'= nx^(n-1)(n∈Q*);③ (sinx)' = cosx,(cosx)' = - sinx,(tanx)'=1/(cosx)^2=(secx)^2=1+(tanx)^2,(cotx)'=1/(sinx)^2=(cscx)^2=1+(cotx)^2,(secx)'=tanx·secx,(cscx)'=-cotx·cscx;④ (sinhx)'=hcoshx,(coshx)'=-hsinhx,(tanhx)'=1/(coshx)^2=(sechx)^2,(coth)'=-1/(sinhx)^2=-(cschx)^2,(sechx)'=-tanhx·sechx,(cschx)'=-cothx·cschx;⑤ (e^x)' = e^x,(a^x)' = a^xlna(ln为自然对数),(Inx)' = 1/x(ln为自然对数),(logax)' =(xlna)^(-1),(a>0且a不等于1),(x^1/2)'=[2(x^1/2)]^(-1)(1/x)'=-x^(-2)。
此外,还有复合函数的求导公式:①(u±v)'=u'±v';②(uv)'=u'v+uv';③(u/v)'=(u'v-uv')/ v^2.高中阶段不需要掌握的求导公式包括:arcsinx)'=1/(1-x^2)^1/2,(arccosx)'=-1/(1-x^2)^1/2,(arctanx)'=1/(1+x^2),(arccotx)'=-1/(1+x^2),(arcsecx)'=1/(|x|(x^2-1)^1/2),(arccscx)'=-1/(|x|(x^2-1)^1/2),(arsinhx)'=1/(x^2+1)^1/2,(arcoshx)'=1/(x^2-1)^1/2,(artanhx)'=1/(x^2-1) (|x|1),(arsechx)'=1/(x(1-x^2)^1/2),(arcschx)'=1/(x(1+x^2)^1/2)。
1.2几个常用函数的导数(高中数学人教A版选修2-2)
变式训练
1.求下列函数的导数 : (1)y= sinx-2x2; (2)y= cosx· lnx; ex (3)y= . sinx
解 :(1)y′= (sinx-2x2)′ = (sinx)′- (2x2)′ = cosx- 4x. (2)y′= (cosx· lnx)′ = (cosx)′·lnx+ cosx· (lnx)′ cosx =- sinx· lnx+ . x
(6)y′=2cosx·(cosx)′=-2cosx·sinx=-sin2x [ 点评 ] 法则可简单叙述成:复合函数对自变量的导数,
等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变
量的导数.
2.复合函数求导
对于复合函数的求导法则,需注意以下几点: (1)分清复合函数的复合关系是由哪些基本函数复合而成,适当 选定中间变量. (2)分步计算中的每一步都要明确是对哪个变量求导,而其中要 特别注意的是中间变量的系数.如 (sin 2x)′≠cos 2x. 2x)′ = 2cos 2x ,而 (sin
语言叙述 两个函数的和(或差)的导数,等于这两 个函数的导数的和(或差) 两个函数的积的导数,等于第一个函数 的导数乘上第二个函数,加上第一个函 数乘上第二个函数的导数
两个函数的商的导数,等于分子的导数
乘上分母减去分子乘上分母的导数,再 除以分母的平方
2.复合函数的求导法则
复合函数
的概念
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通 过变量u,y可以表示成 x的函数 ,那么称这个函 数为y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作 y=f(g(x)).
x 2
x
(5) y ln(4 x)
[例 1] 指出下列函数是由哪些基本初等函数复合成的. ①y=a
高中数学《几个常用函数的导数 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则》导学案
3.2.1几个常用函数的导数3.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则1.几个常见函数的导数原函数导函数f(x)=c f′(x)=□010f(x)=x f′(x)=□021f(x)=x2f′(x)=□032xf(x)=1xf′(x)=□04-1x2f(x)=x f′(x)=□0512x2.基本初等函数的导数公式原函数导函数f(x)=xα(α∈Q*)f′(x)=□06αxα-1f(x)=sin x f′(x)=□07cos xf(x)=cos x f′(x)=□08-sin xf(x)=a x f′(x)=□09a x ln_a(a>0)f(x)=e x f′(x)=□10e xf(x)=log a x f′(x)=□111x ln a(a>0且a≠1)f (x )=ln xf ′(x )=□121x3.导数的运算法则 设两个函数分别为f (x )和g (x )两个函数的 和的导数 [f (x )+g (x )]′=□13f ′(x )+g ′(x ) 两个函数的 差的导数 [f (x )-g (x )]′=□14f ′(x )-g ′(x ) 两个函数的 积的导数 [f (x )·g (x )]′=□15f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ) 两个函数的 商的导数 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )g (x )′=□16f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0)4.导数的加法与减法法则(1)两个函数和(或差)的导数等于两个函数的导数的和(或差),可推广到多个函数的和(或差),即(f 1±f 2±…±f n )′=□17f 1′±f 2′±…±f n ′.(2)两个函数和(或差)的导数还可推广为[mf (x )±ng (x )]′=□18mf ′(x )±ng ′(x )(m ,n 为常数).基本初等函数的求导公式可分为四类(1)第一类为幂函数,y ′=(x α)′=α·x α-1(注意幂指数α可推广到全体实数).对于解析式为根式形式的函数,首先应把根式化为分数指数幂的形式,再求导数.(2)第二类为三角函数,可记为正弦函数的导数为余弦函数,余弦函数的导数为正弦函数的相反数.注意余弦函数的导数,不要漏掉前面的负号.(3)第三类为指数函数,y′=(a x)′=a x·ln a,当a=e时,e x的导数是(a x)′的一个特例.(4)第四类为对数函数,y′=(log a x)′=1x·ln a,也可记为(log a x)′=1x·log a e,当a=e时,ln x的导数也是(log a x)′的一个特例.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若y=2,则y′=12×2=1.()(2)若f′(x)=sin x,则f(x)=cos x.()(3)若f(x)=x32,则f′(x)=32x.()答案(1)×(2)×(3)√2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)⎝⎛⎭⎪⎫1x3′=________.(2)(2x)′=________.(3)若f(x)=x3,g(x)=log3x则f′(x)-g′(x)=________.答案(1)-3x4(2)2x ln 2(3)3x2-1x ln 3探究1利用导数公式及运算法则求导例1求下列函数的导数.(1)y=5x3;(2)y=log5x;(3)f(x)=(x+1)2(x-1);(4)f(x)=2-2sin2x2;(5)f(x)=e x+1e x-1.[解](1)y′=(5x3)′=(x35)′=35x-25=355x2.(2)y ′=(log 5x )′=1x ln 5.(3)因为f (x )=(x +1)2(x -1)=(x 2+2x +1)(x -1)=x 3+x 2-x -1,所以f ′(x )=3x 2+2x -1.(4)因为f (x )=2-2sin 2x2=1+cos x ,所以f ′(x )=-sin x . (5)解法一:f ′(x )=(e x +1)′(e x -1)-(e x +1)(e x -1)′(e x-1)2=-2e x (e x-1)2.解法二:因为f (x )=e x +1e x -1=1+2e x -1,所以f ′(x )=2′(e x -1)-2(e x -1)′(e x -1)2=-2e x(e x -1)2.拓展提升(1)当函数解析式能化简时,要先化简再求导.(2)当函数解析式能变形时,可以先变形再求导,要注意,变形的目的是为了求导更简单,如果变形后求导并不简单,那就不要变形,直接求导.【跟踪训练1】 求下列函数的导数. (1)y =13x 2;(2)y =x 3·e x ;(3)y =cos xx .解 (1)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x 2′=(x -23 )′=-23·x -23 -1 =-23·x -53(2)y ′=(x 3·e x )′=(x 3)′·e x +x 3·(e x )′ =3x 2·e x +x 3·e x =x 2e x (3+x ).(3)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x x ′=(cos x )′·x -cos x ·(x )′x 2=-x ·sin x -cos x x 2=-x sin x +cos xx 2.探究2 曲线切线方程的确定与应用例2 过原点作曲线y =e x 的切线,求切点的坐标及切线的斜率.[解]因为(e x)′=e x,设切点坐标为(x0,e x0),则过该切点的直线的斜率为e x0,所以所求切线方程为y-e x0=e x0(x-x0).因为切线过原点,所以-e x0=-x0·e x0,x0=1.所以切点为(1,e),斜率为e.[条件探究]已知点P是曲线y=e x上任意一点,求点P到直线y=x的最小距离.解根据题意设平行于直线y=x的直线与曲线y=e x相切于点P(x0,y0),该切点即为与y=x距离最近的点,如图.则在点(x0,y0)处的切线斜率为1,即y′|x=x=1.y′=(e x)′=e x,e x0=1,得x0=0,代入y=e x,y0=1,即P(0,1).利用点到直线的距离公式得距离为22.拓展提升利用基本初等函数的求导公式和导数的四则运算法则,结合导数的几何意义可以解决一些与距离、面积相关的几何的最值问题.解题的关键是正确确定所求切线的位置,进而求出切点坐标.【跟踪训练2】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.解因为y′=(x2)′=2x,设切点为M(x0,y0),则y′|x=x=2x0.又因为PQ 的斜率为k =4-12+1=1,而切线平行于PQ ,所以k =2x 0=1,即x 0=12, 所以切点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,14.所以所求的切线方程为y -14=x -12, 即4x -4y -1=0.探究3 导数计算的综合应用例3 设函数f (x )=ax -bx ,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0.(1)求y =f (x )的解析式;(2)证明:曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 围成的三角形面积为定值,并求此定值.[解] (1)方程7x -4y -12=0可化为y =74x -3. 当x =2时,y =12,即f (2)=12.由f ′(x )=a +bx 2,得⎩⎪⎨⎪⎧2a -b 2=12,a +b 4=74,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3.所以所求解析式为f (x )=x -3x .(2)设P (x 0,y 0)为曲线上任一点,由y ′=1+3x 2,知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3x 20(x -x 0),即y -⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-3x 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3x 20(x -x 0). 令x =0,得y =-6x 0,即切线与直线x =0的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-6x 0;令y =x ,得y =x =2x 0,即切线与直线y =x 的交点为(2x 0,2x 0).故点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 围成的三角形的面积为12·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-6x 0·|2x 0|=6.故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 围成的三角形的面积为定值,此定值为6.拓展提升求曲线方程或切线方程时,应注意:(1)切点是曲线与切线的公共点,切点坐标既满足曲线方程也满足切线方程; (2)曲线在切点处的导数就是切线的斜率;(3)必须明确已知点是不是切点,如果不是,应先设出切点.【跟踪训练3】 已知f (x )=13x 3+bx 2+cx (b ,c ∈R ),f ′(1)=0,当x ∈[-1,3]时,曲线y =f (x )的切线斜率的最小值为-1,求b ,c 的值.解 f ′(x )=x 2+2bx +c =(x +b )2+c -b 2, 且f ′(1)=1+2b +c =0.① 若-b ≤-1,即b ≥1, 则f ′(x )在[-1,3]上是增函数, 所以f ′(x )min =f ′(-1)=-1, 即1-2b +c =-1,②由①②,解得b =14,不满足b ≥1,应舍去. 若-1<-b <3,即-3<b <1, 则f ′(x )min =f ′(-b )=-1, 即c -b 2=-1,③由①③,解得b =-2,c =3或b =0,c =-1. 若-b ≥3,即b ≤-3,f ′(x )在[-1,3]上是减函数, 所以f ′(x )min =f ′(3)=-1,即9+6b +c =-1,④由①④,解得b =-94,不满足b ≤-3,应舍去. 综上可知,b =-2,c =3或b =0,c =-1.1.利用常见函数的导数公式可以比较简捷地求出函数的导数,其关键是牢记和运用好导数公式.解题时,要认真观察函数的结构特征,积极地进行联想化归.2.准确记忆导数的运算法则是进行导数运算的前提,但在解题过程中要注意如何使用运算法则可使运算较为简单.例如,求y =x ·x 的导数,若使用积的导数公式可以求出结果,但不如先化简为y =x ·x =x32 ,再求y ′=32x12简单.3.三次函数的导数为二次函数,当涉及与二次函数最值有关的问题时,常需要讨论,而讨论的立足点是二次函数的图象的对称轴与区间的位置关系.1.下列运算:①(sin x )′=-cos x ;②⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′=1x 2;③(log 3x )′=13ln x .其中正确的有( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 答案 A解析 ∵(sin x )′=cos x ,⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′=-1x 2,(log 3x )′=1x ln 3.∴所给三个都不正确.2.已知f (x )=x 3+3x +ln 3,则f ′(x )为( ) A .3x 2+3x B .3x 2+3x ·ln 3+13 C .3x 2+3x ·ln 3 D .x 3+3x ·ln 3答案 C解析 (ln 3)′=0,注意避免出现(ln 3)′=13的错误. 3.曲线y =cos x 在点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,32处的切线方程为________.答案 x +2y -3-π6=0解析 因为y ′=(cos x )′=-sin x ,所以k =-sin π6=-12,所以在点A 处的切线方程为y -32=-12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,即x +2y -3-π6=0. 4.已知函数f (x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4cos x +sin x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值为________.答案 1解析 ∵f (x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4cos x +sin x ,∴f ′(x )=-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4sin x +cos x ,∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4sin π4+cos π4,即f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2-1,从而有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=(2-1)cos π4+sin π4=1.5.已知直线y =kx 是函数y =ln x 的一条切线,试求k 的值. 解 设切点坐标为(x 0,y 0).∵y =ln x ,∴y ′=1x ,∴y ′|x =x 0=1x 0=k .∵点(x 0,y 0)既在直线y =kx 上,也在曲线y =ln x 上, ∴⎩⎪⎨⎪⎧y 0=kx 0,①y 0=ln x 0,②把k =1x 0代入①式得y 0=1,再把y 0=1代入②式求出x 0=e ,∴k =1x 0=1e .A 级:基础巩固练一、选择题1.已知函数f (x )=2x n -nx 2(n ≠0),且f ′(2)=0,则n 的值为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 由已知得f ′(x )=2nx n -1-2nx .因为f ′(2)=0,所以2n ·2n -1-2n ·2=0,即n ·2n -4n =0.当n =2时,2×22-4×2=0成立.故选B.2.已知f (x )=1x ,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫15=( )A .-25B .-125 C.125 D .25答案 B解析 因为f (x )=1x ,所以f ′(x )=-1x 2.故f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫15=-25,f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫15=f (-25)=-125.3.若f (x )=x 2-2x -4ln x ,则f ′(x )>0的解集为( ) A .(0,+∞) B .(-1,0)∪(2,+∞) C .(2,+∞) D .(-1,0) 答案 C解析 由题意知x >0,且f ′(x )=2x -2-4x ,即f ′(x )=2x 2-2x -4x >0,∴x2-x -2>0,解得x <-1或x >2.又∵x >0,∴x >2.4.若直线y =12x +b 与曲线y =-12x +ln x 相切,则实数b 的值为( ) A .-2 B .-1 C .-12 D .1 答案 B解析 设切点为(x 0,y 0),由y =-12x +ln x ,得y ′=-12+1x ,所以-12+1x 0=12,所以x 0=1,y 0=-12,代入直线方程得-12=12+b ,解得b =-1.故选B. 5.已知点P 在曲线y =x 3-x +23上移动,设动点P 处的切线的倾斜角为α,则α的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π D.⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4 答案 B解析 设P (x 0,y 0),∵y ′=3x 2-1,∴动点P 处的切线的斜率k =3x 20-1≥-1,∴tan α≥-1.又α∈[0,π),∴0≤α<π2或3π4≤α<π.二、填空题6.若曲线y =x -12 在点(a ,a -12)处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为18,则a =________.答案 64解析 ∵y ′=-12·x -32 ,∴y ′|x =a =-12·a -32 ,∴在点(a ,a -12 )处的切线方程为y -a -12 =-12·a -32 ·(x -a ).令x =0,得y=32a-12,令y =0,得x =3a ,由题意得a >0,∴12×3a ×32a -12=18,解得a =64.7.已知f (x )=ax 4+bx 2+c 的图象经过点(0,1),且在x =1处的切线方程是y =x -2,则f (x )的解析式为________.答案 f (x )=52x 4-92x 2+1解析 f ′(x )=4ax 3+2bx ,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=1,f ′(1)=1,f (1)=-1,所以⎩⎪⎨⎪⎧c =1,4a +2b =1,a +b +c =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =52,b =-92,c =1,所以f (x )的解析式为f (x )=52x 4-92x 2+1.8.已知f (x )=x -2x +lg 2,则f ′(x )=________.答案 12x -12-2x ln 2解析 因为f (x )=x12 -2x+lg 2,所以f ′(x )=12x -12 -2x ln 2.注意(lg 2)′=0,避免出现(lg 2)′=12ln 10的错误.三、解答题9.求下列函数的导数.(1)y =sin x -2x 2;(2)y =cos x ·ln x ;(3)y =e xsin x .解 (1)y ′=(sin x -2x 2)′=(sin x )′-(2x 2)′=cos x -4x .(2)y ′=(cos x ·ln x )′=(cos x )′·ln x +cos x ·(ln x )′=-sin x ·ln x +cos x x .(3)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫e x sin x ′=(e x )′·sin x -e x·(sin x )′sin 2x=e x ·sin x -e x ·cos x sin 2x =e x (sin x -cos x )sin 2x.10.已知函数f (x )=ax -6x 2+b 的图象在点M (-1,f (-1))处的切线的方程为x +2y+5=0,求函数的解析式.解 由条件知,-1+2f (-1)+5=0,f (-1)=-2,-a -61+b=-2,①又直线x +2y +5=0的斜率k =-12,f ′(-1)=-12,f ′(x )=-ax 2+12x +ab (x 2+b )2,f ′(-1)=-a -12+ab (1+b )2=-12,② 由①②解得,a =2,b =3(b +1≠0,b =-1舍去). 所求函数解析式为f (x )=2x -6x 2+3.B 级:能力提升练1.设f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f 0′(x ),f 2(x )=f 1′(x ),…,f n +1(x )=f n ′(x ),n ∈N ,则f 2018(x )=________.答案 -sin x解析 f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f 0′(x )=cos x ,f 2(x )=f 1′(x )=-sin x ,f 3(x )=f 2′(x )=-cos x ,f 4(x )=f 3′(x )=sin x ,….由此继续求导下去,发现四个一循环,从0到2018共2019个数,2019=4×504+3,所以f 2018(x )=f 2(x )=-sin x .2.已知函数f (x )=x 2a -1(a >0)的图象在x =1处的切线l ,求l 与两坐标轴围成的三角形面积的最小值.解 ∵f ′(x )=2x a ,∴f ′(1)=2a .又∵f (1)=1a -1, ∴切线l 的方程为y -1a +1=2a (x -1). 分别令x =0,y =0得y =-1a -1,x =a +12, ∴三角形的面积为S=12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-1a-1·⎪⎪⎪⎪⎪⎪a+12=14⎝⎛⎭⎪⎫a+1a+2≥14×(2+2)=1.当且仅当a=1a,即a=1时,直线l与两坐标轴围成的三角形面积的最小值为1.。
高中常用函数导数表
高中常用函数导数表导数是微积分中非常重要的概念,通过求导可以求得函数在某一点的变化率。
在高中数学中,我们会接触到许多常用的函数,它们的导数有着特定的形式。
了解这些常用函数导数的形式,可以帮助我们更好地理解函数的性质和变化规律。
下面是一份高中常用函数导数表,方便大家参考和记忆。
1. 常数函数:f(x) = C,其中C为常数导数:f'(x) = 0对于常数函数来说,其函数值始终保持不变,因此导数恒为0。
2. 幂函数:f(x) = x^n,其中n为正整数导数:f'(x) = nx^(n-1)幂函数是指以x为底的n次幂的函数,它的导数是通过幂函数的指数降低1,并乘以原幂函数的系数。
3. 指数函数:f(x) = a^x,其中a为正实数且a≠1导数:f'(x) = a^x * ln(a)指数函数的导数是原函数的结果乘以底数a的自然对数值ln(a)。
4. 对数函数:f(x) = logₐ(x),其中a为正实数且a≠1导数:f'(x) = 1 / (x * ln(a))对数函数的导数是1除以x乘以底数a的自然对数值ln(a)。
5. 三角函数:f(x) = sin(x),f(x) = cos(x),f(x) = tan(x)导数:f'(x) = cos(x),f'(x) = -sin(x),f'(x) = sec²(x)三角函数的导数可以通过基本的三角函数关系式求得,请注意tan(x)的导数是sec²(x),其中sec(x)表示secant函数。
6. 反三角函数:f(x) = arcsin(x),f(x) = arccos(x),f(x) = arctan(x)导数:f'(x) = 1 / √(1 - x²),f'(x) = -1 / √(1 - x²),f'(x) = 1 / (1 + x²)反三角函数的导数也可以通过基本的反三角函数关系式求得,请注意arctan(x)的导数是1除以1 + x²。
高中数学第一章导数及其应用1.2.1_2几个常用函数的导数基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(一)课件新
1. 能根据定义求函数 y=c(c 为常数),y=x,y=x2,y=1x, y= x的导数.
2.能利用给出的基本初等函数的导数公式求简单函数的导 数.
自主学习 基础认识
|新知预习|
1.几个常用函数的导数
函数 导数 函数
导数
f(x)=c f′(x)=0 f(x)=x f′(x)=1
f(x)=x2 f′(x)=2x f(x)=1x f′(x)=-x12
3.函数 f(x)=sinx,则 f′(6π)=________.
解析:f′(x)=cosx,所以 f′(6π)=1. 答案:1
【解析】 (1)因为 y=sinx,所以 y′=cosx,
曲线在点 Pπ6,12处的切线斜率是
y′|x=π6=cosπ6=
3 2.
所以过点
P
且与切线垂直的直线的斜率为-
2, 3
故所求的直线方程为 y-12=- 23x-π6,
即 2x+ 3y- 23-π3=0.
(2)因为 y′=(x2)′=2x, 设切点为 M(x0,y0), 则 y′|x=x0=2x0, 又因为直线 PQ 的斜率为 k=42- +11=1,而切线平行于直线 PQ,
切线方程为 y-14=-x+12, 即 4x+4y+1=0.
|素养提升|
1.基本初等函数的导数公式可分为四类 第一类为幂函数,y′=(xα)′=αxα-1(注意幂指数 α 可推广到全体 非零实数); 第二类为三角函数,可记为正弦函数的导数为余弦函数,余弦函 数的导数为正弦函数的相反数; 第三类为指数函数,y′=(ax)′=axlna,当 a=e 时,y=ex 的导 数是指数函数的导数的一个特例; 第四类为对数函数,y′=(logax)′=xl1na,也可写为(logax)′= 1x·logae,当 a=e 时,y=lnx 的导数是对数函数的导数的一个特例.
高中导数知识点总结大全
高中导数知识点总结大全追逐高考,我们向往成功,我们希望激发潜能,我们就需要在心中铸造一座高高矗立的、坚固无比的灯塔,它的名字叫信念。
那么接下来给大家分享一些关于高中导数知识点总结大全,希望对大家有所帮助。
高中导数知识点总结1、导数的定义:在点处的导数记作.2.导数的几何物理意义:曲线在点处切线的斜率①k=f/(x0)表示过曲线y=f(x)上P(x0,f(x0))切线斜率。
V=s/(t)表示即时速度。
a=v/(t)表示加速度。
3.常见函数的导数公式:①;②;③;⑤;⑥;⑦;⑧。
4.导数的四则运算法则:5.导数的应用:(1)利用导数判断函数的单调性:设函数在某个区间内可导,如果,那么为增函数;如果,那么为减函数;注意:如果已知为减函数求字母取值范围,那么不等式恒成立。
(2)求极值的步骤:①求导数;②求方程的根;③列表:检验在方程根的左右的符号,如果左正右负,那么函数在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么函数在这个根处取得极小值;(3)求可导函数值与最小值的步骤:ⅰ求的根;ⅱ把根与区间端点函数值比较,的为值,最小的是最小值。
导数与物理,几何,代数关系密切:在几何中可求切线;在代数中可求瞬时变化率;在物理中可求速度、加速度。
学好导数至关重要,一起来学习高二数学导数的定义知识点归纳吧!导数是微积分中的重要基础概念。
当函数y=f(x)的自变量x在一点x0上产生一个增量Δx时,函数输出值的增量Δy与自变量增量Δx 的比值在Δx趋于0时的极限a如果存在,a即为在x0处的导数,记作f'(x0)或df(x0)/dx。
导数是函数的局部性质。
一个函数在某一点的导数描述了这个函数在这一点附近的变化率。
如果函数的自变量和取值都是实数的话,函数在某一点的导数就是该函数所代表的曲线在这一点上的切线斜率。
导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的线性逼近。
例如在运动学中,物体的位移对于时间的导数就是物体的瞬时速度。
不是所有的函数都有导数,一个函数也不一定在所有的点上都有导数。
(完整版)高中数学导数知识点归纳总结
高中导数知识点归纳一、基本概念1. 导数的定义:设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ∆,则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -∆+=∆;比值x x f x x f x y ∆-∆+=∆∆)()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ∆+0之间的平均变化率;如果极限xx f x x f x y x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(lim lim 0000存在,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数。
()f x 在点0x 处的导数记作xx f x x f x f y x x x ∆-∆+='='→∆=)()(lim )(00000 2 导数的几何意义:(求函数在某点处的切线方程)函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=-3.基本常见函数的导数:①0;C '=(C 为常数) ②()1;n n x nx-'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '= ⑥()ln x x a a a '=;⑦()1ln x x '=; ⑧()1l g log a a o x e x'=. 二、导数的运算1.导数的四则运算:法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),即: ()()()()f x g x f x g x '''±=±⎡⎤⎣⎦法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:()()()()()()f x g x f x g x f x g x '''⋅=+⎡⎤⎣⎦常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: ).())((''x Cf x Cf =(C 为常数)法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:()()()()()()()()()20f x f x g x f x g x g x g x g x '⎡⎤''-=≠⎢⎥⎡⎤⎣⎦⎣⎦。
求导公式大全高中数学
求导公式大全高中数学
导数是高中数学非常重要的概念,主要用来度量函数增长率的变化。
常见的导数有如下几个:
1. 一次函数的导数:假设 y=ax+b ,则导数为: dy/dx=a 。
2. 多次函数的导数:假设 y=ax^n+bx^(n-1)+…+c ,则导数为:dy/dx=anx^(n-1)+ (n-1)bx^(n-2)+…。
3. 指数函数的导数:假设 y=a^x,则导数为: dy/dx=a^x*ln(a) 。
4. 对数函数的导数:假设 y=lnx,则导数为: dy/dx=1/x 。
5. 指数函数与对数函数的混合函数的导数:假设 y=a^x*lnx,
则导数为: dy/dx=a^x*ln(a) + a^x/x 。
6. 三角函数的导数:假设 y=sin x,则导数为: dy/dx=cos x 。
7. 反三角函数的导数:假设 y=tan x,则导数为: dy/dx=sec^2 x 。
对于更复杂的函数,可以使用定义和法则的方法来计算导数,比如极限法则、链式法则以及导数法则。
不过,求导需要一定的计算能力和数学推导能力,所以要想比较快速地掌握求导技巧,建议可以多练习一些解题题目,并参考一些宝典类教材,以加深对求导的理解。
- 1 -。
求导基本公式高中
求导基本公式高中
求导是微积分中的重要概念,对于高中数学来说,掌握基本的求导公式是必要的。
以下是一些常用的求导公式:
1. 常数函数的导数:对于常数函数 y = C,其导数为 0,即 dy/dx = 0。
2. 幂函数的导数:对于幂函数 y = x^n,其导数为 n x^(n-1)。
3. 指数函数的导数:对于指数函数 y = e^x,其导数为 e^x。
4. 对数函数的导数:对于对数函数 y = ln(x),其导数为 1/x。
5. 正弦函数的导数:对于正弦函数 y = sin(x),其导数为 cos(x)。
6. 余弦函数的导数:对于余弦函数 y = cos(x),其导数为 -sin(x)。
7. 正切函数的导数:对于正切函数 y = tan(x),其导数为 sec^2(x)。
8. 反三角函数的导数:对于反三角函数 y = arcsin(x),其导数为 1/sqrt(1-x^2);对于反三角函数 y = arccos(x),其导数为 -1/sqrt(1-x^2);对于反三角函数 y = arctan(x),其导数为 1/(1+x^2)。
以上是高中数学中常用的求导公式,掌握这些公式对于解决一些复杂的数学问题非常有帮助。
常见导数公式
常见导数公式:① C'=0(C为常数函数);② (x^n)'= nx^(n-1) (n∈Q*);③ (sinx)' = cosx;(cosx)' = — sinx;(tanx)’=1/(cosx)^2=(secx)^2=1+(tanx)^2-(cotx)'=1/(sinx)^2=(cscx)^2=1+(cotx)^2(secx)’=tanx·secx(cscx)'=—cotx·cscx④ (sinhx)'=hcoshx(coshx)’=-hsinhx(tanhx)’=1/(coshx)^2=(sechx)^2(coth)'=—1/(sinhx)^2=-(cschx)^2(sechx)'=—tanhx·sechx(cschx)’=-cothx·cschx⑤ (e^x)' = e^x;(a^x)' = a^xlna (ln为自然对数)(Inx)' = 1/x(ln为自然对数)(logax)’ =(xlna)^(—1),(a〉0且a不等于1)(x^1/2)’=[2(x^1/2)]^(—1)(1/x)'=—x^(-2)另外就是复合函数的求导:①(u±v)’=u'±v'②(uv)'=u'v+uv'③(u/v)'=(u'v—uv')/ v^2后面这些高中用不到,但是多掌握点遇到时就可以直接写出来,不用再换算成常见函数来求解,(arcsinx)’=1/(1—x^2)^1/2(arccosx)’=—1/(1—x^2)^1/2(arctanx)'=1/(1+x^2)(arccotx)'=-1/(1+x^2)(arcsecx)'=1/(|x|(x^2—1)^1/2)(arccscx)'=—1/(|x|(x^2—1)^1/2)(arsinhx)’=1/(x^2+1)^1/2(arcoshx)'=1/(x^2-1)^1/2(artanhx)’=1/(x^2—1) (|x|〈1)(arcothx)'=1/(x^2—1) (|x|>1)(arsechx)'=1/(x(1-x^2)^1/2)(arcschx)'=1/(x(1+x^2)^1/2)1、x→0,sin(x)/x →12、x→0,(1 + x)^(1/x)→ex→∞ ,(1 + 1/x)^(1/x)→ 1(其中e≈2.7182818。
高中数学导数知识点总结
高中数学导数知识点总结一、导数的基础1. 导数的定义- 导数表示函数在某一点的切线斜率。
- 符号表示:$f'(x)$ 或 $\frac{df}{dx}$。
2. 极限表达- 导数可以用极限表达:$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}$。
3. 几何意义- 导数的几何意义是曲线在某一点的切线斜率。
二、导数的计算1. 基本导数公式- 常数函数:$(C)' = 0$。
- 幂函数:$(x^n)' = nx^{n-1}$(其中n为实数)。
- 指数函数:$(a^x)' = a^x \ln(a)$(其中a > 0且a ≠ 1)。
- 对数函数:$(\ln(x))' = \frac{1}{x}$。
- 三角函数:- $(\sin(x))' = \cos(x)$- $(\cos(x))' = -\sin(x)$- $(\tan(x))' = \sec^2(x)$2. 导数的运算法则- 和/差的导数:$(u \pm v)' = u' + v'$。
- 乘积的导数:$(uv)' = u'v + uv'$。
- 商的导数:$(\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2}$。
3. 链式法则- 如果有一个复合函数$g(f(x))$,则其导数为:$(g(f(x)))' = g'(f(x)) \cdot f'(x)$。
三、高阶导数1. 高阶导数的定义- 第二导数:函数的导数的导数,表示为$f''(x)$。
- 更高阶导数:同理,可以计算第三导数、第四导数等。
2. 高阶导数的计算- 通过重复应用导数的基本运算法则来计算。
四、导数的应用1. 切线问题- 利用导数求曲线在某一点的切线方程。
(完整版)高中数学导数知识点归纳总结
§14.导数知识要点1.导数(导函数的简称)的定义:设X 。
是函数y f(x)定义域的一点,如果自变量X 在X 。
处 有增量 x ,则函数值y 也引起相应的增量 y f (x 0 x) f(x 0);比值 丄 止__x) f(xo)称为函数y 仁刈在点%。
到X 。
x 之间的平均变化率;如果极限 x X lim - lim f(X0 -------------- X)_f (Xo)存在,则称函数y f (x)在点x 。
处可导,并把这个极限叫做x 0 x x 0 x y f (x)在 x 0处的导数,记作 f (x 0)或 y |xX Q,即 f (x 。
)= lim y limf -(X° --- X)_.X 。
x x 。
x注:① X 是增量,我们也称为改变量”,因为X 可正,可负,但不为零.②以知函数y f(x)定义域为A , y f '(x)的定义域为B ,则A 与B 关系为A B.注:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数 ②可导的偶函数函数其导函数为奇函数2.函数y⑴函数y 可以证明,如果 事实上,令x f (X)在点X o 处连续与点X o 处可导的关系:X o 处连续是y f (x)在点X o 处可导的必要不充分条件 y f (x)点x 0处连续. o.f (x)在点 y xof(x)在点X o 处可导,那么 X ,则XX o 相当于 是 lim f (x)X X 。
lim X 。
f(x 。
x) lim [ f(xX 。
X 。
) f(x 。
) f(x 。
)] 叫⑵如果y f (X 。
X ) f(x 。
) X f(x)点X o 处连续,f(x 。
)] 那么y例: f(x) |x|在点X o 。
处连续,f(X oX) f(X o ) lim lim f(X o )xx o x of(x)在点X o 处可导,是不成立的.y ,当X X0。
f (X 。
)o f(x 。
高中数学导数知识点归纳总结
高中导数知识点归纳一、根本概念1. 导数的定义:设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ∆,则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -∆+=∆;比值x x f x x f x y ∆-∆+=∆∆)()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ∆+0之间的平均变化率;如果极限xx f x x f x y x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(lim lim 0000存在,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数。
()f x 在点0x 处的导数记作xx f x x f x f y x x x ∆-∆+='='→∆=)()(lim )(00000 2 导数的几何意义:〔求函数在某点处的切线方程〕函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=-3.根本常见函数的导数:①0;C '=〔C 为常数〕 ②()1;n n x nx-'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '= ⑥()ln x x a a a '=;⑦()1ln x x '=; ⑧()1l g log a a o x e x'=. 二、导数的运算1.导数的四则运算:法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),即: ()()()()f x g x f x g x '''±=±⎡⎤⎣⎦法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:()()()()()()f x g x f x g x f x g x '''⋅=+⎡⎤⎣⎦常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: ).())((''x Cf x Cf =(C 为常数)法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:()()()()()()()()()20f x f x g x f x g x g x g x g x '⎡⎤''-=≠⎢⎥⎡⎤⎣⎦⎣⎦。
人教版高中数学第一章1.2第1课时几个常用函数的导数、基本初等函数的导数公式
则切线方程为 y-1a=-a12(x-a).① 将 Q(1,0)代入方程:0-1a=-a12(1-a). 得 a=12,代回方程①,整理可得切线方程为 4x+y -4=0.
[迁移探究 2] (将已知点改为已知切线的斜率)已知 曲线 y=1x,求满足斜率为-13的曲线的切线方程.
解:y=1x,y′=-x12.设切点坐标为 Aa,1a, 则切线斜率为 k=-a12=-13,解得 a=± 3, 那么 A 3, 33,A′- 3,- 33.
y′=0 y′=nxn-1 y′=cos x y′=-sin x y′=axln a y′=ex
y=logax(a>0,a≠1) y′=xln1 a
y=ln x
y′=1x
温馨提示 (1)注意 y=sin x 和 y=cos x 求导后的名 称变化及符号变化;(2)注意 y=ax(a>0,a≠1)和 y=logax(a >0,a≠1)求导后 ln a 所处的位置.
代入点斜式方程得 y- 33=-13(x- 3)或 y+ 33= -13(x+ 3).即 x+3y-2 3=0 或 x+3y+2 3=0.
归纳升华 求曲线方程或切线方程时,应注意: (1)切点是曲线与切线的公共点,切点坐标既满足曲 线方程也满足切线方程,可联立方程求解; (2)曲线在切点处的导数就是切线的斜率; (3)必须明确已知点是不是切点,如果不是,应先设 出切点.
1.关于几个基本初等函数导数公式的特点: (1)幂函数 f(x)=xα 中的 α 可以由 Q*推广到任意实数; (2)正、余弦函数的导数可以记忆为“正余互换,(符 号)正同余反”; (3)指数函数的导数等于指数函数本身乘以底数的自 然对数; (4)对数函数的导数等于 x 与底数的自然对数乘积的 倒数.
2017高中数学常用导数公式
2017高中数学常用导数公式导数是高中数学微积分中的重要基础概念,需要高中生重点学习。
下面店铺给高中生带来数学常用导数公式,希望对你有帮助。
高中数学常用导数公式1.y=c(c为常数) y'=02.y=x^n y'=nx^(n-1)3.y=a^x y'=a^xlnay=e^x y'=e^x4.y=logax y'=logae/xy=lnx y'=1/x5.y=sinx y'=cosx6.y=cosx y'=-sinx7.y=tanx y'=1/cos^2x8.y=cotx y'=-1/sin^2x9.y=arcsinx y'=1/√1-x^210.y=arccosx y'=-1/√1-x^211.y=arctanx y'=1/1+x^212.y=arccotx y'=-1/1+x^2在推导的过程中有这几个常见的公式需要用到:1.y=f[g(x)],y'=f'[g(x)]•g'(x)『f'[g(x)]中g(x)看作整个变量,而g'(x)中把x看作变量』2.y=u/v,y'=u'v-uv'/v^23.y=f(x)的反函数是x=g(y),则有y'=1/x'证:1.显而易见,y=c是一条平行于x轴的直线,所以处处的切线都是平行于x的,故斜率为0。
用导数的定义做也是一样的:y=c,⊿y=c-c=0,lim⊿x→0⊿y/⊿x=0。
2.这个的推导暂且不证,因为如果根据导数的定义来推导的话就不能推广到n为任意实数的一般情况。
在得到 y=e^x y'=e^x和y=lnx y'=1/x这两个结果后能用复合函数的求导给予证明。
3.y=a^x,⊿y=a^(x+⊿x)-a^x=a^x(a^⊿x-1)⊿y/⊿x=a^x(a^⊿x-1)/⊿x如果直接令⊿x→0,是不能导出导函数的,必须设一个辅助的函数β=a^⊿x-1通过换元进行计算。
高中导数公式推导过程
高中导数公式推导过程在高中数学中,导数是一个非常重要的概念,它描述了函数在某一点的变化率。
导数的计算方法有很多种,其中基本的方法之一是应用导数的定义公式进行推导。
以下将介绍导数的定义公式以及如何推导常见函数的导数公式。
导数的定义导数的定义是函数在某一点的极限值。
对于函数f(f),在f点的导数可以通过以下极限来定义:$$ f'(x) = \\lim_{\\Delta x \\to 0} \\frac{f(x+\\Delta x) -f(x)}{\\Delta x} $$其中,f′(f)表示函数f(f)在f点的导数。
常见函数的导数推导1. f(f)=f对于常数函数f(f)=f,其导数为0。
这是因为常数函数在任何点的斜率都是0,所以导数为0。
2. f(f)=f f对于幂函数f(f)=f f,其导数可以通过导数定义公式进行推导。
我们可以展开$f(x+\\Delta x)$并代入导数定义公式:$$ \\begin{aligned} f(x+\\Delta x) &= (x+\\Delta x)^n \\\\ &= \\sum_{k=0}^{n} \\binom{n}{k}x^{n-k}(\\Delta x)^k\\end{aligned} $$根据二项式定理展开后,我们可以得到:$$ \\begin{aligned} f'(x) &= \\lim_{\\Delta x \\to 0}\\frac{(x+\\Delta x)^n - x^n}{\\Delta x} \\\\ &=\\lim_{\\Delta x \\to 0} \\frac{\\sum_{k=0}^{n}\\binom{n}{k}x^{n-k}(\\Delta x)^k - x^n}{\\Delta x} \\\\ &=\\lim_{\\Delta x \\to 0} \\frac{\\binom{n}{1}x^{n-1}\\Deltax + \\binom{n}{2}x^{n-2}(\\Delta x)^2 + ... +\\binom{n}{n}(\\Delta x)^n}{\\Delta x} \\\\ &= nx^{n-1}\\end{aligned} $$因此,幂函数f(f)=f f的导数为f′(f)=ff f−1。
完整版)高中数学导数知识点归纳总结
完整版)高中数学导数知识点归纳总结导数的定义:对于函数y=f(x),在点x处的导数f'(x)定义为:f'(x)=\lim_{\Delta x\to 0}\frac{\Delta y}{\Deltax}=\lim_{\Delta x\to 0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}其中,$\Delta x$表示自变量的增量,$\Delta y$表示函数值的增量。
函数的连续性和可导性的关系:如果函数y=f(x)在点x处可导,则它在该点处必然连续。
但是,反过来并不成立,即函数在某点处连续并不一定可导。
导数的几何意义:函数y=f(x)在点x处的导数f'(x)表示曲线在该点处的切线的斜率。
因此,切线方程为:y-y_0=f'(x_0)(x-x_0)其中,$y_0=f(x_0)$表示曲线在点$(x_0,y_0)$处的纵坐标。
导数的四则运算法则:对于任意可导函数f(x)和g(x),有以下四则运算法则:1.$(f+g)'(x)=f'(x)+g'(x)$2.$(f-g)'(x)=f'(x)-g'(x)$3.$(fg)'(x)=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)$4.$\left(\frac{f}{g}\right)'(x)=\frac{f'(x)g(x)-f(x)g'(x)}{g^2(x)}$其中,除法的分母$g(x)$不能为0.导数的应用:导数可以用来求函数的单调性、极值和最值。
函数单调递增的条件是导数大于0,函数单调递减的条件是导数小于0.函数在极值点处的导数为0,但反之不一定成立。
函数的最值可以通过求导数来确定。
注①:若点x是可导函数f(x)的极值点,则f'(x)=0.但反过来不一定成立。
对于可导函数,其一点x是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零。
高中数学 幂函数、指数函数、对数函数、三角函数求导公式以及积与商的函数导数求法
高中数学幂函数、指数函数、对数函数、三角函数求导公式以及积与商的函数导数求法1、常见函数的导数公式:常数函数的导数:;幂函数的导数:;如下:;三角函数的导数:;对数函数的导数:指数函数的导数:2、求导数的法则(1)和与差函数的导数:.由此得多项式函数导数(2)积的函数的导数:,特例[C·f(x)]'=Cf'(x)。
如①已知函数的导数为,则_____(答:);②函数的导数为__________(答:);③若对任意,,则是______(答:)(3)商的函数的导数:例1、求下列导数(1)y =;(2)y =x · sin x · ln x;(3)y =;(4)y =.(1)解析:∵y ==∴(2)y'=(x ·sin x ·ln x) '=(x ·sin x) ' · ln x+(x · sin x )( ln x) '=[x'sinx+x(sinx) ']·lnx+(x · sin x )=[sinx+xcosx]lnx+sinx总结:如遇求多个积的导数,可以逐层分组进行;求导数前的变形,目的在于简化运算;求导数后应对结果进行整理化简.(3)y'=(4)∵y ==∴y'=例2、求函数的导数①y=(2 x2-5 x +1)e x②y=解析:①y'=(2 x2-5 x +1)′e x+(2 x2-5 x +1)(e x)′=(2x2-x-4)e x②∴y'总结:①求导数是在定义域内进行的.②求较复杂的函数积、商的导数,必须细心、耐心.例3、已知曲线C:y =3 x 4-2 x3-9 x2+4(1)求曲线C上横坐标为1的点的切线方程;(2)第(1)小题中切线与曲线C是否还有其他公共点?解析:(1)把x =1代入C的方程,求得y =-4.∴切点为(1,-4).Y'=12 x3-6 x2-18 x,∴切线斜率为k =12-6-18=-12.∴切线方程为y +4=-12(x-1),即y=-12 x +8.由得3 x 4-2 x3 -9 x2+12 x -4=0(x -1) 2 (x +2) (3 x -2)=0x =1,-2,.代入y =3 x 4-2 x 3 -9 x 2 +4,求得y =-4,32,0,即公共点为(1,-4)(切点),(-2,32),(,0).除切点外,还有两个交点(-2,32)、(,0).总结:直线和圆,直线和椭圆相切,可以用只有一个公共点来判定.一般曲线却要用割线的极限位置来定义切线.因此,曲线的切线可以和曲线有非切点的公共点.例4、曲线S :y =x 3-6 x 2-x +6哪一点切线的斜率最小? 设此点为P (x 0,y 0).证明:曲线S 关于P 中心对称. 解析:y'=3 x 2-12 x -1当x ==2时,y ′有最小值,故x 0=2,由P ∈S 知:y 0=23-6 · 22-2+6=-12 即在P (2,-12)处切线斜率最小. 设Q (x ,y )∈S ,即y =x 3-6 x 2-x +6则与Q 关于P 对称的点为R (4-x ,-24-y ),只需证R 的坐标满足S 的方程即可. (4-x)3-6(4-x)2-(4-x)+6 =64-48 x +12 x 2-x 3-6(16-8 x +x 2)+x +2=-x 3+6 x2+x -30=-x3+6 x 2 +x -6-24=-y -24故R ∈S ,由Q 点的任意性,S 关于点P 中心对称.总结:本题考查导数的几何意义.求切点时,要将取最小值的x 值代回原方程.例5、一质点的运动方程为s(t)=asint+bcost(a>0),若速度v(t)的最大值为,且对任意的t 0∈R,在t =t 0与t = -t 0时速度相同,求a 、b 的值。
高中常用导数公式推导
高中常用导数公式推导在微积分学中,导数是描述一个函数变化率的重要工具。
在高中数学中,我们经常会遇到一些常用的导数公式,通过推导这些公式可以更好地理解它们的意义和应用。
本文将对高中常用导数公式进行推导。
导数定义首先,我们回顾一下导数的定义。
给定函数y=y(y),在点y处的导数定义为:$$ f'(x)=\\lim_{h\\to 0}\\frac{f(x+h)-f(x)}{h} $$这个定义表明导数可以理解为函数在某一点处的变化率。
常用导数公式1. y=y首先考虑一个常数函数y=y,其中y为常数。
对于常数函数y=y,它的导数恒为0,即y′(y)=0。
2. y=y接下来我们考虑函数y=y,这是一条直线。
根据导数定义,我们有:$$ f'(x)=\\lim_{h\\to 0}\\frac{f(x+h)-f(x)}{h}=\\lim_{h\\to 0}\\frac{x+h-x}{h}=\\lim_{h\\to 0}\\frac{h}{h}=1 $$因此,y′(y)=1,即斜率恒为1,表示直线的斜率是常数1。
3. y=y y现在考虑幂函数y=y y,其中y为常数。
我们需要推导这种函数的导数。
根据定义,我们有:$$ f'(x)=\\lim_{h\\to 0}\\frac{(x+h)^n-x^n}{h} $$为了计算这个极限,我们可以利用二项式定理将(y+y)y展开:$$ (x+h)^n=\\binom{n}{0}x^n+\\binom{n}{1}x^{n-1}h+\\binom{n}{2}x^{n-2}h^2+...+h^n $$代入导数定义中,得到:$$ f'(x)=\\lim_{h\\to0}\\frac{\\binom{n}{0}x^n+\\binom{n}{1}x^{n-1}h+\\binom{n}{2}x^{n-2}h^2+...+h^n-x^n}{h} $$化简后可得:y′(y)=yy y−1这就是幂函数的导数公式。
高中常用的导数公式(二)
高中常用的导数公式(二)高中常用的导数公式在高中数学中,导数是一个重要的概念,它描述了函数在某一点的变化率。
在求导的过程中,我们常用到一些公式,下面将列举一些常用的导数公式,并且提供相应的例子来说明。
基本导数公式1. 常数的导数公式对于一个常数函数f(x) = C,其中C是一个常数,其导函数为0。
例子:如果有函数f(x) = 5,对该函数求导,得到f'(x) = 0。
2. 幂函数的导数公式对于幂函数f(x) = x^n,其中n是一个实数,其导函数为f’(x) = n*x^(n-1)。
例子:如果有函数f(x) = x^3,对该函数求导,得到f'(x) = 3*x^(3-1) = 3*x^2。
3. 常用三角函数的导数公式•正弦函数的导数公式:(sin x)’ = cos x•余弦函数的导数公式:(cos x)’ = -sin x•正切函数的导数公式:(tan x)’ = sec^2 x例子:如果有函数f(x) = sin x,对该函数求导,得到f'(x) = cos x。
组合函数的导数公式1. 和、差的导数法则设f(x)和g(x)都是可导函数,则有以下导数公式: - (f(x) ± g(x))’ = f’(x) ± g’(x)例子:如果有函数f(x) = x^2 和 g(x) = 2x,对函数f(x) + g(x)求导,得到(f(x) + g(x))' = (x^2)' + (2x)' = 2x + 2 = 2(x + 1)。
2. 积的导数法则设f(x)和g(x)都是可导函数,则有以下导数公式: - (f(x) * g(x))’ = f’(x) * g(x) + f(x) * g’(x)例子:如果有函数f(x) = x^2 和 g(x) = 3x,对函数f(x) * g(x)求导,得到(f(x) * g(x))' = (x^2)' * (3x) + (x^2) * (3)' = 2x * 3x + x^2 * 3 = 6x^2 + 3x^2 = 9x^2。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
例:求下列函数的导数
(1)y x5 (2)y x x x
例1: (1)已知y x3,求f (2).
解: y (x3 ) 3x31 3x2
f (2) 3 (2)2 12
(2)已知y
1 x2
, 求f
(3).
解: y (x2) 2x21 2x3
y
'
1 x2
(4)y f (x) x
y 1 , 2x
基本初等函数求导公式:
(1)(x )' x1(为常数)
(2)(ax )' axlna(a 0,且a 1)
(3)(log a x)'
1 x
log ae
1 xlna
(a
0, 且a
1)
(4)(ex )' ex
思考: 如何由导数定义求函数的导数? 根据导数的概念,求函数导数的过程可以 用下面的流程图来表示
给定函数y f(x)
计算 y f(x x) f(x)
x
x
x 0
y A(x) x
f (x) A(x)
1.2.1 常见函数的导数
根据导数的定义可以得出一些常见函数 的导数公式. 函数y=f(x)=kx+b(k,b为常数)的导数.
公式1: f (x) (kx b) k
特别的:C 0 (C为常数)
求下列函数的导数
(1) y f (x) x y ' 1 表示y=x图象上每一点处的切线 斜率都为1
(2) y f (x) x2 y ' 2x 这又说明什么?
(3)y f (x) 1 x
(5)(ln x)' 1 x
(6)(sinx)' cosx (7)(cosx)' sinx
公式2: ( xn ) nxn1 (n. Q)
请注意公式中的条件是 n Q ,但根据 我们所掌握的知识,只能就 n N * 的情况
加以证明.这个公式称为幂函数的导数公 式.事实上n可以是任意实数.
知识回顾
导数的几何意义:
曲线在某点处的切线的斜率; 物理意义: 物体在某一时刻的瞬时度。
(瞬时速度或瞬时加速度)
由定义求导数(三步法)
步骤:
(1) 求增量 y f ( x x) f ( x);
(2) 算比值 y f ( x x) f ( x);
x
x(3) 当x 0, 源自 f (x) x f (3) 2 (3)3 2 1 2 27 27
例2.若直线y x b为函数y 1图象的切线, x
求b的值和切点的坐标.
变式1: 求曲线y x2在点(1,1)处的切线方程 .
变式2 :已知直线y x 1,点P为y x2上任意一点, 求P在什么位置时到直线的距离最短?