高等数学中导数的求解及应用
高等数学中的求导问题
高等数学中的求导问题在高等数学中，求导问题是一个非常重要的概念。
求导的过程可以帮助我们求出函数在某一点上的切线斜率，也可以帮助我们求出函数的最值和最小值等重要信息。
但是，求导也有其自身的难点和需要注意的地方。
一、导数的定义在高等数学中，导数的定义是非常重要的。
导数的定义是函数的一个数值，它可以描述该函数在某一点上的变化率。
假设被导函数为f(x)，那么在x=a处的导数可以定义为：$f'(a) =\lim_{x\to a}\frac{f(x)-f(a)}{x-a}$其中，$\lim_{x\to a}$表示x无限接近于a时的极限值。
这个定义可以很好地帮助我们求出函数的导数。
二、常见求导技巧1、常数的导数对于一个常数c，它的导数为0。
这是因为常数代表的是没有变化的值，所以它的变化率为0。
2、幂函数的导数对于幂函数$y=x^n$，它的导数可以表示为：$y'=nx^{n-1}$其中n为幂函数的幂次，可以是正整数、负整数、零或者分数。
这个公式可以帮助我们快速求出幂函数的导数。
3、指数函数的导数对于指数函数$y=a^x$，它的导数可以表示为：$y'=a^x\ln{a}$其中，a为指数函数的底数，ln表示自然对数。
这个公式可以帮助我们求出任意底数指数函数的导数。
4、对数函数的导数对于对数函数$y=\log_a{x}$，它的导数可以表示为：$y'=\frac{1}{x\ln{a}}$其中，a为对数函数的底数，ln表示自然对数。
这个公式可以帮助我们快速求出对数函数的导数。
三、注意事项1、导数不存在的点在一些情况下，导数是不存在的。
比如，函数在某一点处的左导数和右导数不相等，或者在某一点处不存在极限值等。
在这种情况下，我们称之为该函数在该点处不可导。
2、链式法则在求复合函数的导数时，我们需要使用链式法则。
比如，对于$f(g(x))$这个函数，它的导数可以表示为：$(f(g(x)))'=f'(g(x))g'(x)$这个公式可以帮助我们快速求出复合函数的导数。
高等数学导数的四则运算法则
(e x ) e x .
例5 求函数 y loga x(a 0, a 1)的导数.
解 y lim loga ( x h) loga x
由导数的几何意义, 得切线斜率h为0
h
交流电路:电量对时间的导数为电流强度.
h 作变速直线运动的质点在某一时刻t的瞬时速度问题
log (1 ) 导数的实质: 增量比的极限;
y x
f ( x0 )
0 (x 0) y f ( x0 )x x
lim
x 0
y
lim [
x 0
f
(
x0
)x
x]
0
函数
f
( x)在点
x
连续
0
.
注意: 该定理的逆定理不成立 (连续函数未必可导).
举例
x2, x 0
f (x)
,
x, x 0
y
y x2
yx
在 x 0处不可导,
C C
lim
h0 h
0.
即 (C ) 0.
例2 设函数 f ( x) sin x,求(sin x)及(sin x) x . 4
解 (sin x) lim sin( x h) sin x
h0
h
lim
h0
cos( x
h) 2
sin h 2
h
cos
x.
2
即 (sin x) cos x.
h
h
lim f (0 h) f (0) lim h 1,
h0
h
h h 0
y y x
o
x
lim f (0 h) f (0) lim h 1.
h0
h
导数表大全高等数学
导数表大全高等数学导数是高等数学中一个重要的概念，它在实际问题中有广泛的应用。
在求解实际问题时，我们通常需要根据问题的特点寻找合适的导数公式，进而求解问题。
以下是一些常见的导数公式和应用:1. 基本导数公式：- y" = lim(Δx→0) [f(x+Δx) - f(x)] / Δx- y"" = lim(Δx→0) [f"(x+Δx) - f"(x)] / Δx(x 是导数的定义)2. 三角函数的导数公式：- sin x" = cos x- cos x" = - sin x- tan x" = cot x- cot x" = - tan x- csc x" = 1/sin x- 1/sin x" = csc x3. 指数函数的导数公式：- a^x" = a^x *ln(a) + C(C 是常数)4. 对数函数的导数公式：- (ln x)" = dxn/dx(x是自然对数的底数)- (log x)" = (ln x)" / x(x 是自然对数的底数)5. 反函数的导数公式：- f^{-1}(x)" = f"(f^{-1}(x)) / f"(x)(x 是函数的反函数)6. 二次函数的导数公式：- 二次函数 y = ax^2 + bx + c 的导数为:y" = 2ax + b(x 是二次函数的导数定义)7. 其他函数的导数公式：- 幂函数 y = x^a 的导数为:y" = ax^(a-1)- 递归函数 y = f(f(x)) 的导数为:y" = f"(x)(x 是递归函数的定义)- 对数函数的导数公式 (2)- 指数函数的导数公式 (2)在实际问题中，我们可以根据问题的特点选择合适的导数公式，进而求解问题。
高数常用求导公式24个
高数常用求导公式24个摘要：一、高数求导概述1.导数的定义与意义2.求导的基本方法二、高数常用求导公式1.常数函数的导数2.幂函数的导数3.指数函数的导数4.对数函数的导数5.三角函数的导数6.反三角函数的导数7.复合函数的导数8.隐函数的导数9.参数方程的导数10.高阶导数的求法11.反函数的导数12.微分方程的求解三、求导公式在实际问题中的应用1.优化问题2.变化率问题3.函数极值与最值问题4.曲线拟合与插值问题5.微分方程在实际问题中的应用四、求导公式的记忆与技巧1.分类整理记忆2.导数与微分的关系3.常见求导错误解析4.求导公式的综合运用正文：一、高数求导概述1.导数的定义与意义导数是描述函数在某一点变化率的数学量，可以反映函数在某一点的瞬时变化情况。
求导是高等数学中的重要内容，为研究函数的性质和解决实际问题提供了有力工具。
2.求导的基本方法求导的基本方法有：直接求导法、反函数求导法、隐函数求导法、参数方程求导法、高阶导数求导法等。
二、高数常用求导公式1.常数函数的导数为0。
2.幂函数y=x^n（n为实数）的导数为nx^(n-1)。
3.指数函数y=a^x（a>0且a≠1）的导数为a^xlna。
4.对数函数y=log_a(x)（a>0且a≠1）的导数为1/(xlna)。
5.三角函数的导数：sin(x)的导数为cos(x)；cos(x)的导数为-sin(x)；tan(x)的导数为1/cos^2(x)。
6.反三角函数的导数：反正弦函数arcsin(x)的导数为1/√(1-x^2)；余弦函数arccos(x)的导数为-1/√(1-x^2)；正切函数arctan(x)的导数为1/(1+x^2)。
7.复合函数的导数：(u*v)" = u"v + uv"；(u/v)" = u"v - uv"。
8.隐函数的导数：设y = f(x)，则y" = f"(x)/(f(x))"。
高等数学中导数的求法及其应用
［一 ：接 导 ’（ １× ３＋） ３＋： ÷（ 解 ］ 求 ｙ 一） ÷（ １～ ， １ 一 ３ 直 ： ÷／
）
边 际成 本 Ｃ ） ０ ０ ｘ Ｏ （ ’ ．２ ＋ｌ 边 际收 入 Ｒ（ ’ ３ ） ＝ ０
在求形女 口
例 。设 ｙ
的函数导数时， 用复合函数求导法则计算
， ｙ， 求 ’
更简便。
边际利润 Ｉ ）＝一 ．２ ２ （ ０ ０ ｘ＋ Ｏ 令 Ｉ ）＝ （ ０得 一 ．２ ０ ０ｘ＋２ ０， ０ ０ ０＝ ＝１０ 。即每 月产量为 １０ ０ ０个单位 时， 边际利润为零。这说 明， 当月产量为 １０ ０ ０个单位时 ， 再多生产一个单 位产 品不会增加利润。 导数对今后高等数 学其他 章节的学 习非常重 要， 我们不仅要 对导数 的定义有很深的了解 ， 还要 善于运用 ， 掌握 好各种 求法 ， 并应用 到各种 类 型的问题和实际中去 。本文从 实践 知识认 识为前提 ， 出了对高等数 学 提 导数 的 各 种 求法 及 其 应 用 ， 望对 大家 有所 帮 助 。 希
例 ｚ设 Ｙ＝ ｉ ＋ＣＳ ・ｉ ， 导 数 ｙ？ ２ ｎ Ｏ ｎ 求
例 ６设 某 厂 每 月 生产 的产 品 固 定 成 本 为 】０ ０ ０元 ， 产 个单 位产 品 生 的可变成本为 ０ Ｏｘ ． ｌ ＋ｌｘ元 ， Ｏ 如果每单 位产 品的销售为 ３ ０元， 求： 试 总 成本函数 ， 总收入函数 ， 总利润函数， 际成本 ， 边 边际收入及边际利润为零 时 的产 量 ． ［ 求解 ］ 总成本 为可变成本与固定成本之和 ， ： 依题意 ： 总成本 函数 ｃ ）＝ ．１ ０ ０ （ ０ ０ ｘ ＋ｌ ＋１０ ００ 总 收入 函 数 Ｒ（ ）：ｐ ｘ＝３ ｘ ０ 总 利 润 函 数 ｉｘ （ ）：Ｒ（ 一Ｃ（ ） ）
简析导数的概念在高等数学中的综合应用
简析导数的概念在高等数学中的综合应用导数是高等数学中一个非常重要的概念，它不仅在微积分中起着至关重要的作用，还在其他数学领域中有着广泛的应用。
本文将就导数的概念在高等数学中的综合应用进行简析，以便读者更好地理解导数在数学中的重要性和广泛应用。
一、导数的基本概念在高等数学中，导数的概念是由函数的变化率引出的。
对于函数y=f(x)，如果函数在某一点x处具有极限\[ f'(x) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x} \]那么这个极限就是函数f(x)在点x处的导数，记作f'(x)，并称之为函数f(x)在点x 处的导数。
导数的计算方法有很多，例如利用极限定义计算、使用基本导数法则、使用高阶导数等方法。
这些方法在实际应用中都有各自的优缺点，需要根据具体情况灵活运用。
二、导数的在微积分中的应用1.函数的极值点与最值在微积分中，函数的极值点和最值是非常重要的问题。
利用导数的概念，我们可以通过求导来判断函数的极值点和最值。
一般来说，函数在极值点处的导数为0，这是判断极值点的一个重要条件。
通过导数的符号和大小可以精确地确定函数的极值点和最值，这对于函数的性质和图像的研究非常有帮助。
2.函数的凹凸性和拐点利用导数的概念，我们可以对函数的凹凸性和拐点进行研究。
函数的凹凸性和拐点是函数的曲率和曲线形状的重要性质，它们对于函数的图像和性质有着重要的影响。
通过求导得到函数的二阶导数，我们可以判断函数的凹凸性和确定函数的拐点，这对于函数的图像和形状的研究非常有帮助。
3.函数的导数与积分的关系在微积分中，导数和积分是两个基本的概念，它们之间有着密切的联系。
利用导数和积分的关系，我们可以进行函数的求导和积分运算。
导数和积分不仅可以相互转化，还可以通过导数和积分的基本定理来解决实际问题，例如曲线的长度、曲线下的面积等问题。
除了在微积分中的应用外，导数在物理学中也有着广泛的应用。
简析导数的概念在高等数学中的综合应用
简析导数的概念在高等数学中的综合应用1. 引言1.1 导数的定义在高等数学中，导数是一个非常重要的概念。
它是描述函数变化率的数学工具，也是微积分的核心内容之一。
导数的定义是在某一点上函数的变化率，也就是函数在该点的切线的斜率。
具体来说，对于函数f(x)，在点x=a处的导数f'(a)定义为：f'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a)}{h}这个定义可以解释为当自变量的变化量h趋近于0时，函数值的变化量f(a+h)-f(a)与自变量的变化量h的比值。
这个比值即为函数在点a 处的导数。
导数的定义让我们能够准确描述函数在某一点的变化情况，进而可以应用到各种求极限、求导函数、求函数的性质以及解决实际问题中。
导数的性质也包括了连续性、可微性等方面，这些性质为我们提供了更多的数学工具来解决问题。
在接下来的内容中，我们将会探讨导数在函数图像、最值问题、凹凸性和拐点的判定、极值和单调性分析以及微分方程中的应用。
通过综合运用导数的相关概念，我们可以更好地理解高等数学中的各种问题，掌握解决方法，并拓展数学在实际生活中的应用。
1.2 导数的性质导数的性质包括导数存在的唯一性、导数的代数运算、导数在函数之间的比较以及导数与函数的性质之间的关系。
导数存在的唯一性是指对于一个函数，在某一点处的导数是唯一确定的，即函数在该点的切线斜率只有一个。
这个性质对于研究函数的极值、单调性等相关问题非常重要。
导数的代数运算是指导数在加减乘除、复合函数、反函数等运算中的性质。
导数的和的导数等于导数的和，导数的积的导数等于导数的积等。
这些性质在求解导数时起到了重要的作用。
导数在函数之间的比较也是一个重要性质，比如如果一个函数在某一区间内的导数始终大于另一个函数，则可以说明这两个函数在该区间内的大小关系。
导数与函数的性质之间的关系也是导数性质中的重要内容，比如导数为正则函数在该区间内是单调递增的，导数为负则函数在该区间内是单调递减的。
《高等数学导数》课件
答案
2. 求下列函数的极值：
$f'(x) = 3x^2 - 6x + 2$，极值点为 $x=1 pm sqrt{2}$，极大值为 $f(1+sqrt{2}) = 1 + 2sqrt{2}$，极小值为 $f(1-sqrt{2}) = 1 - 2sqrt{2}$。
$f'(x) = ln x + 1$，极值点为 $x=1$，极大值为 $f(1) = 0$。
《高等数学导数》ppt 课件
contents
目录
• 导数的基本概念 • 导数的计算 • 导数的应用 • 导数的扩展 • 习题与答案
CHAPTER 01
导数的基本概念
导数的定义
总结词
导数是函数在某一点的变化率，表示 函数在该点的切线斜率。
详细描述
导数定义为函数在某一点附近取得的 最小变化率，即函数在这一点处的切 线斜率。导数的计算公式为lim(x→0) [f(x+h) - f(x)] / h，其中h趋于0。
2. 求下列函数的极值：
01
03 02
习题
$f(x) = frac{1}{x}$
$f(x) = e^x$
答案
01
1. 求下列函数的导数：
02
$y' = 2x + 2$
03
$y' = -frac{1}{x^2}$
答案
• $y' = \sin x + x \cdot \cos x$
答案
• $y' = e^x$
总结词
导数的四则运算在解决实际问题中具 有广泛的应用，例如在经济学、物理
学和工程学等领域。
详细描述
导数的四则运算法则是基于极限理论 推导出来的，通过这些法则，可以方 便地求出复杂函数的导数。
应用高等数学-2.2 导数的运算(2)
练习册第二章 练习三
1
3
(1 x2 )2
.
6. 设 y = sin(xln x)， 求 y . 解 先用复合函数求导公式， 再用乘法公式
y = cos(xln x) ·(xln x) = cos(xln x) ·(x ·(ln x) + x ln x ) = (1 + ln x)cos(x ln x) .
§2-2 导数的运算(二）
dx 10( x2 1)9 2x 20x( x2 1)9 .
3、 设 f (x) = sinx2 ，求 f (x). 解 f ( x) cos x2 ( x2 )x 2 x cos x2
4、 求函数 y ln x 2 1 ( x 2)的导数. 3 x2
解 y 1 ln( x 2 1) 1 ln( x 2),
2
3
y
1 2
1 x2
1
2xΒιβλιοθήκη 3(1 x2)
x x2 1
1 3( x
2)
5.
设 y x ,求 y .
1 x2
解 先用除法的导数公式，遇到复合时，再
用复合函数求导法则.
y ( x) 1 x2 x( 1 x2 ) ( 1 x2 )2
1 x2 1 2x x
2 1 x2 1 x2
(1 x2 ) x2 1 x2 (1 x2 )
ex 2y y' y x y'， 解方程得
y' e x y . x 2y
例2 设 y y(x)由 sin y xe y 0 确定 ，求 y' . 解 对方程 sin y xe y 0两边同时关于x求导，得
(sin y) (xey ) 0
即 cos y y ey xey y 0
导数的概念及应用(重点)-备战2023年高考数学一轮复习考点微专题(新高考地区专用)(解析版)
考向14导数的概念及应用【2022·全国·高考真题】曲线ln ||y x =过坐标原点的两条切线的方程为____________，____________． 【答案】1ey x = 1e y x =-【解析】 【分析】分0x >和0x <两种情况，当0x >时设切点为()00,ln x x ，求出函数的导函数，即可求出切线的斜率，从而表示出切线方程，再根据切线过坐标原点求出0x ，即可求出切线方程，当0x <时同理可得； 【详解】解：因为ln y x =，当0x >时ln y x =，设切点为()00,ln x x ，由1y x'=，所以001|x x y x ='=，所以切线方程为()0001ln y x x x x -=-，又切线过坐标原点，所以()0001ln x x x -=-，解得0e x =，所以切线方程为()11e e y x -=-，即1ey x =； 当0x <时()ln y x =-，设切点为()()11,ln x x -，由1y x'=，所以111|x x y x ='=，所以切线方程为()()1111ln y x x x x --=-， 又切线过坐标原点，所以()()1111ln x x x --=-，解得1e x =-，所以切线方程为()11e e y x -=+-，即1ey x =-； 故答案为：1ey x =；1e y x =-【2022·全国·高考真题】若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点的切线，则a 的取值范围是________________． 【答案】()(),40,∞∞--⋃+ 【解析】 【分析】设出切点横坐标0x ，利用导数的几何意义求得切线方程，根据切线经过原点得到关于0x 的方程，根据此方程应有两个不同的实数根，求得a 的取值范围. 【详解】∵()e x y x a =+，∴(1)e x y x a '=++，设切点为()00,x y ,则()000e x y x a =+,切线斜率()001e xk x a =++, 切线方程为：()()()00000e 1e x xy x a x a x x -+=++-, ∵切线过原点，∴()()()00000e 1e x xx a x a x -+=++-,整理得：2000x ax a +-=,∵切线有两条，∴240a a ∆=+>,解得4a 或0a >,∴a 的取值范围是()(),40,-∞-+∞,故答案为：()(),40,-∞-+∞1．求函数导数的总原则：先化简解析式，再求导．注意以下几点：连乘形式则先展开化为多项式形式，再求导；三角形式，先利用三角函数公式转化为和或差的形式，再求导；分式形式，先化为整式函数或较为简单的分式函数，再求导；复合函数，先确定复合关系，由外向内逐层求导，必要时可换元2．利用导数研究曲线的切线问题，一定要熟练掌握以下三点：（1）函数在切点处的导数值是切线的斜率，即已知切点坐标可求切线斜率，已知斜率可求切点坐标． （2）切点既在曲线上，又在切线上，切线还有可能和曲线有其它的公共点．（3）曲线()y f x ＝“在”点00(,)P x y 处的切线与“过”点00(,)P x y 的切线的区别：曲线()y f x ＝在点00(,)P x y 处的切线是指点P 为切点，若切线斜率存在，切线斜率为()0k f x '＝，是唯一的一条切线；曲线()y f x ＝过点00(,)P x y 的切线，是指切线经过点P ，点P 可以是切点，也可以不是切点，而且这样的直线可能有多条．3．利用导数的几何意义求参数的基本方法利用切点的坐标、切线的斜率、切线的方程等得到关于参数的方程（组）或者参数满足的不等式（组），进而求出参数的值或取值范围．4．求解与导数的几何意义有关问题时应注意的两点 （1）注意曲线上横坐标的取值范围； （2）谨记切点既在切线上又在曲线上．1．在点的切线方程切线方程000()()()y f x f x x x '-=-的计算：函数()y f x =在点00(())A x f x ，处的切线方程为000()()()y f x f x x x '-=-，抓住关键000()()y f x k f x =⎧⎨'=⎩． 2．过点的切线方程设切点为00()P x y ，，则斜率0()k f x '=，过切点的切线方程为：000()()y y f x x x '-=-，又因为切线方程过点()A m n ，，所以000()()n y f x m x '-=-然后解出0x 的值．（0x 有几个值，就有几条切线）注意：在做此类题目时要分清题目提供的点在曲线上还是在曲线外．一、导数的概念和几何性质1．概念函数()f x 在0x x =处瞬时变化率是0000()()lim limx x f x x f x yx x∆→∆→+∆-∆=∆∆，我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数，记作0()f x '或0x x y ='．诠释：①增量x ∆可以是正数，也可以是负，但是不可以等于0．0x ∆→的意义：x ∆与0之间距离要多近有 多近，即|0|x ∆-可以小于给定的任意小的正数；②当0x ∆→时，y ∆在变化中都趋于0，但它们的比值却趋于一个确定的常数，即存在一个常数与00()()f x x f x y x x+∆-∆=∆∆无限接近； ③导数的本质就是函数的平均变化率在某点处的极限，即瞬时变化率．如瞬时速度即是位移在这一时 刻的瞬间变化率，即00000()()()limlimx x f x x f x yf x x x∆→∆→+∆-∆'==∆∆． 2．几何意义函数()y f x =在0x x =处的导数0()f x '的几何意义即为函数()y f x =在点00()P x y ，处的切线的斜率．3．物理意义函数)(t s s =在点0t 处的导数)(0t s '是物体在0t 时刻的瞬时速度v ，即)(0t s v '=；)(t v v =在点0t 的导数)(0t v '是物体在0t 时刻的瞬时加速度a ，即)(0t v a '=．二、导数的运算 1．求导的基本公式 基本初等函数 导函数 ()f x c =（c 为常数） ()0f x '= ()a f x x =()a Q ∈1()a f x ax -'=()x f x a =(01)a a >≠， ()ln x f x a a '=()log (01)a f x x a a =>≠， 1()ln f x x a'=()x f x e =()x f x e '=()ln f x x = 1()f x x'=()sin f x x = ()cos f x x '= ()cos f x x =()sin f x x '=-2．导数的四则运算法则（1）函数和差求导法则：[()()]()()f x g x f x g x '''±=±； （2）函数积的求导法则：[()()]()()()()f x g x f x g x f x g x '''=+； （3）函数商的求导法则：()0g x ≠，则2()()()()()[]()()f x f xg x f x g x g x g x ''-=． 3．复合函数求导数复合函数[()]y f g x =的导数和函数()y f u =，()u g x =的导数间关系为x u x y y u '''=：1．（2022·青海·海东市第一中学模拟预测（理））曲线2e x y x -=在2x =处的切线方程为（ ） A ．34y x =+ B ．43y x =+ C ．34y x =- D ．43y x =-【答案】C【解析】()21e x y x -'=+，2|3x y ='=，曲线2x y xe -=在点（2，2）处的切线方程为()232y x -=-，即34y x =-．故选：C.2．（2022·湖南·长沙县第一中学模拟预测）函数()2ln 1sin y x x =++的图象在0x =处的切线对应的倾斜角为α，则sin2α=（ ） A ．310 B ．±310C ．35D ．±35【答案】C【解析】因为()2ln 1sin y x x =++ 所以2cos 1y x x '=++ 当0x =时，3y ，此时tan 3α=，∴2222sin cos 2tan 63sin 22sin cos sin cos tan 1915ααααααααα⋅=⋅====+++．故选：C.3．（2022·湖南·模拟预测）已知P 是曲线)2:ln 3C y x x a x =++上的一动点，曲线C 在P 点处的切线的倾斜角为θ，若32ππθ≤<，则实数a 的取值范围是（ ）A ．)3,0⎡⎣ B ．)22,0⎡⎣C ．(,23-∞D ．(,22-∞【答案】D【解析】因为)2ln 3y x x a x =++，所以123y x a x'=++， 因为曲线在M 处的切线的倾斜角ππ,32θ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭，所以πtan33y ≥'0x >恒成立，即1233x a x++-≥对任意0x >恒成立， 即12a x x≤+，又1222x x +≥，当且仅当12x x =，即22x =时，等号成立，故22a ≤， 所以a 的取值范围是(,22⎤-∞⎦． 故选：D ．4．（2022·安徽·巢湖市第一中学模拟预测（文））曲线22x ay x +=+在点()1,b 处的切线方程为60kx y -+=，则k 的值为（ ）A ．1-B ．23-C ．12D ．1【答案】A【解析】由切点()1,b 在曲线上，得23ab +=①； 由切点()1,b 在切线上，得60k b -+=②； 对曲线求导得()242ay x -'=+，∴2143x ay k ='-==，即49a k -=③， 联立①②③236049a b k b a k+⎧=⎪⎪-+=⎨⎪-=⎪⎩，解之得1351a b k =⎧⎪=⎨⎪=-⎩故选：A.1．（2022·广东·模拟预测）如图是网络上流行的表情包，其利用了“可倒”和“可导”的谐音生动形象地说明了高等数学中“连续”和“可导”两个概念之间的关系．根据该表情包的说法，()f x 在0x x =处连续是()f x 在0x x =处可导的（ ）．A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由“连续不一定可导”知，“()f x 在0x x =处连续”不能推出“()f x 在0x x =处可导”, 比如函数()f x x =在0x =处连续，但是()f x x =在0x =处不可导；由“可导一定连续”知，“()f x 在0x x =处可导”可以推出“()f x 在0x x =处连续”. 因此()f x 在0x x =处连续是()f x 在0x x =处可导的必要不充分条件 答案选：B2．（2022·湖北·模拟预测）若过点()(),0m n m <可作曲线3y x =-三条切线，则（ ） A ．30n m <<- B ．3n m >- C ．0n < D ．30n m <=-【答案】A【解析】设切点为()3,t t -，由323y x y x '=-⇒=-，故切线方程为()323y t t x t +=--，因为()(),0m n m <在切线上，所以代入切线方程得32230t mt n --=， 则关于t 的方程有三个不同的实数根，令()3223g t t mt n =--，则()2660g t t mt t m '=-=⇒=或0=t ，所以当(),t m ∈-∞，()0,∞+时，()0g t '>，()g t 为增函数， 当(),0t m ∈-时，()0g t '<，()g t 为减函数， 且t →-∞时，()g t →-∞，t →+∞时，()g t →+∞，所以只需()()()()300g t g m m n g t g n ⎧==-->⎪⎨==-<⎪⎩极大值极小值，解得30n m <<-故选：A3．（2022·全国·模拟预测（理））过点()0,P b 作曲线e x y x =的切线，当240e b -<<时，切线的条数是（ ） A ．0 B ．1 C ．2 D ．3【答案】D【解析】设切点为(),e mm m ，()1e x y x '=+，∴切线斜率()1e m k m =+， ∴切线方程为：()()e 1e m m y m m x m -=+-；又切线过()0,P b ，()2e 1e e m m mb m m m m ∴=-+=-；设()2e m f m m =-，则()()2e mf m m m '=-+，∴当()(),20,m ∈-∞-+∞时，()0f m '<；当()2,0m ∈-时，()0f m '>；()f m ∴在(),2-∞-，()0,∞+上单调递减，在()2,0-上单调递增，又()242e f -=-，()00f =，()0f m ≤恒成立，可得()f m 图象如下图所示，则当240e b -<<时，y b =与()f m 有三个不同的交点， 即当240eb -<<时，方程2e m b m =-有三个不同的解，∴切线的条数为3条. 故选：D.4．（2022·湖北·黄冈中学模拟预测）已知a ，b 为正实数，直线y x a =-与曲线ln()y x b =+相切，则14a b+的最小值为（ ） A ．8B ．9C ．10D ．13【解析】设切点为00(,)x y ，ln()y x b =+的导数为1y x b'=+， 由切线的方程y x a =-可得切线的斜率为1，令0011,1x b x b ==-+，则0ln(1)0y b b =-+= ，故切点为(1,0)b -， 代入y x a =-，得1a b +=， a 、b 为正实数，则141444()()5529b a b a a b a b a b a b a b+=++=++≥+⋅， 当且仅当13a =，23b =时，14a b +取得最小值9，故选：B5．（2022·四川省内江市第六中学模拟预测（理））若函数()21f x x =+与()2ln 1g x a x =+的图象存在公共切线，则实数a 的最大值为（ ） A ．e 2B ．eC eD ．2e【答案】B【解析】()2f x x '=，()2a g x x'=，设公切线与()21f x x =+的图象切于点()211,1x x +，与曲线:()2ln 1C g x a x =+切于点()22,2ln 1x a x +，∴()()2221211221212ln 1122ln 2a x x a a x x x x x x x x +-+-===--，故12a x x =，所以212211212ln 2x x x x x x x -=-，∴122222ln x x x x =-⋅，∵12a x x =，故2222222ln a x x x =-，设22()22ln (0)h x x x x x =-⋅>，则()2(12ln )h x x x '=-，∴()h x 在e)上递增，在(e,)+∞上递减，∴max ()(e)e h x h ==， ∴实数a 的最大值为e 故选：B.6．（2022·云南师大附中模拟预测（理））若函数()y f x =的图象上存在两个不同的点A ，B ，使得曲线()y f x =在这两点处的切线重合，则称函数()y f x =为“自重合”函数.下列函数中既是奇函数又是“自重合”函数的是A ．ln y x x =+B ．3y x =C ．cos y x x =-D ．sin y x x =+【答案】D【解析】对于A ，C ，函数都不是奇函数，故排除. 若曲线()y f x =在这两点处的切线重合，则首先要保证两点处导数相同；对于B ，23y x '=，若斜率相同，则切点300()A x x ，，300()B x x --，，代入解得切线方程分别为230032y x x x =-，230032y x x x =+；若切线重合，则00x =，此时两切点A ，B 为同一点，不符合题意，故B 错误；对于D ，1cos y x '=+，令1cos 1y x '=+=，得π()2k x k =∈Z ，则取ππ5π5π112222A B ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，，，，切线均为1y x =+，即存在不同的两点A ，B 使得切线重合，故D 正确. 故选：D ．7．（2022·山东潍坊·三模）过点()()1,P m m ∈R 有n 条直线与函数()e xf x x =的图像相切，当n 取最大值时，m 的取值范围为（ ）A ．25e em -<< B ．250e m -<< C ．10em -<<D ．e m <【答案】B【解析】由()e xf x x =，()()1e x f x x '=+，故当1x <-时，()0f x '<，()f x 单调递减，且()0f x <；当1x >-时，()0f x '>，()f x 单调递增，结合图象易得，过点()()1,P m m ∈R 至多有3条直线与函数()xf x xe =的图像相切，故3n =.此时，设切点坐标为()00,x y ，则切线斜率()001e x k x =+⋅，所以切线方程为()()00000e e 1x xy x x x x -=+⋅-，将()1,P m 代入得()0201e x m x x =-++⋅，存在三条切线即函数()21e x m x x =-++⋅有三个不同的根，又()()()1e 2x g x x x '=--+⋅，易得在()2,1-上，()0g x '>，()g x 单调递增；在(),2-∞-和()1,+∞上，()0g x '<，()g x 单调递减，画出图象可得当()20g m -<<，即250e m -<<时符合题意故选：B8．（多选题）（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测）已知0a >，0b >，直线2y x a =+与曲线1e 1x y b -=-+相切，则下列不等式一定成立的是（ ） A ．219ab+≥ B ．19ab ≤C 225a b +D 22a b ≤【答案】ACD【解析】设切点为()00,x y ，因为1e x y -'=，所以0010010e 12e 1x x y x a y b --⎧=⎪=+⎨⎪=-+⎩，解得01x =， 122a b +=-，即21a b +=，对于A ，2121(2)a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭2255249b a a b=++≥+=，当且仅当13a b ==时，等号成立，故A 正确； 对于B ，122a b ab =+≥18ab ≤，当且仅当14a =，12b =时，等号成立，故B 不正确；对于C 2222(12)a b a a ++-2541a a -+2215555a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，当且仅当25a =，15b =时，等号成立，故C 正确；对于D ，由2222a b a b ++≥⎝⎭22a b ⇒≤D 正确. 故选：ACD9．（多选题）（2022·山东潍坊·模拟预测）过平面内一点P 作曲线|ln |y x =两条互相垂直的切线12,l l ，切点为P 1、P 2(P 1、P 2不重合），设直线12,l l 分别与y 轴交于点A ，B ，则下列结论正确的是（ ） A ．P 1、P 2两点的横坐标之积为定值 B ．直线P 1P 2的斜率为定值 C ．线段AB 的长度为定值D ．三角形ABP 面积的取值范围为(0，1] 【答案】ABC【解析】因为ln ,01ln ln ,1x x y x x x -<<⎧==⎨≥⎩，所以，当01x <<时，1y x '=-；当1≥x 时，1y x'=， 不妨设点1P ，2P 的横坐标分别为12,x x ，且12x x <， 若1201x x <<≤时，直线1l ，2l 的斜率分别为111k x =-，221k x =-，此时121210k k x x =>，不合题意； 若211x x >≥时，则直线1l ，2l 的斜率分别为111k x =，221k x =，此时121210k k x x =>，不合题意. 所以1201x x <≤<或1201x x <<≤，则111k x =-，221k x =，由题意可得121211k k x x =-=-，可得121=x x ， 若11x =，则21x =；若21x =，则11x =，不合题意，所以1201x x <<<，选项A 对； 对于选项B ，易知点()111,ln P x x -，()222,ln P x x ，所以，直线12PP 的斜率为()1212212121ln ln ln 0P P x x x x k x x x x +===--，选项B 对；对于选项C ，直线1l 的方程为()1111ln y x x x x +=--，令0x =可得11ln y x =-，即点10,1ln A x ， 直线2l 的方程为()2221ln y x x x x -=-，令0x =可得21ln 1ln 1y x x =-=--，即点()10,ln 1B x --， 所以，()()111ln 1ln 2AB x x =----=，选项C 对；对于选项D ，联立112211ln {1ln 1y x x x y x x x =-+-=+-可得1212121221P x x xx x x x ==++， 令()221xf x x =+，其中()0,1∈x ，则()()()2222101x f x x -'=>+，所以，函数()f x 在0,1上单调递增，则当()0,1∈x 时，()()0,1f x ∈， 所以，()121210,121ABP P x S AB x x =⋅=∈+△，选项D 错. 故选：ABC.10．（多选题）（2022·江苏·模拟预测）设函数()()()2e R xf x x ax a a -=++∈的导函数()f x '存在两个零点1x 、()212x x x >，当a 变化时，记点()()11,x f x 构成的曲线为1C ，点()()22,x f x 构成的曲线为2C ，则（ ）A ．曲线1C 恒在x 轴上方B ．曲线1C 与2C 有唯一公共点C ．对于任意的实数t ，直线y t =与曲线1C 有且仅有一个公共点D ．存在实数m ，使得曲线1C 、2C 分布在直线y x m =-+两侧 【答案】AD【解析】对于A 选项，因为()()()2e R x f x x ax a a -=++∈，则()()22e x f x a x x -'⎡⎤=--⎣⎦，令()0f x '=可得0x =或2x a =-，因为函数()f x '存在两个零点1x 、()212x x x >，则20a -≠，即2a ≠. 当20a -<时，即当2a >时，10x =，则()12f x a =>，当20a ->时，即当2a <时，12x a =-，则()()()()121124e 2e x a f x f a a x --=-=-=+，则曲线1C 为函数()()()2e0xg x x x -=+>的图象以及射线()02x y =>，且当0x >时，()()2e 0xg x x -=+>，所以，曲线1C 在x 轴上方，A 对；对于B 选项，当20a -<时，即当2a >时，22x a =-，则()()()()222224e 2e x a f x f a a x --=-=-=+，当20a ->时，即当2a <时，20x =，则()22f x a =< 所以，曲线2C 为函数()()()2e0xh x x x -=+<的图象以及射线()02x y =<，由图可知，曲线1C 、2C 无公共点，B 错； 对于C 选项，对于函数()2e x x g x +=，()()1210e exx x x g x -++'==-<， 此时函数()g x 在()0,∞+上单调递减，且()0g x >，结合图象可知，当0m ≤时，直线y t =与曲线1C 没有公共点，C 错；对于D 选项，对于函数()2e x x x ϕ+=，()1ex x x ϕ+'=-，则()01ϕ'=-， 又因为()02ϕ=，所以，曲线()y x ϕ=在0x =处的切线方程为2y x -=-，即2y x =-+. 构造函数()()2222e e x xx x p x x x ++=--+=+-，则()00p =， ()1e 11e e x x xx x p x +--'=-=，令()e 1xm x x =--，则()e 1x m x '=-，当0x <时，()0m x '<，此时函数()m x 单调递减，当0x >时，()0m x '>，此时函数()m x 单调递增，所以，()()00m x m ≥=，所以，()e 10ex xx p x --'=≥且()p x '不恒为零， 所以，函数()p x 在R 上为增函数， 当0x <时，()()00p x p <=，即22e xx x +<-+， 当0x >时，()()00p x p >=，即22e xx x +>-+， 所以，曲线1C 、2C 分布在直线2y x =-+的两侧，D 对.故选：AD.11．（2022·全国·南京外国语学校模拟预测）己知函数22f xx ，()3ln g x x ax =-，若曲线()y f x =与曲线()y g x =在公共点处的切线相同，则实数=a ________． 【答案】1【解析】设函数22f xx ，()3ln g x x ax =-的公共点为()00,x y ，则()()()()0000,,f xg x f x g x ''⎧=⎪⎨=⎪⎩即200000023,32,0,x lnx ax x a x x ⎧-=-⎪⎪=-⎨⎪⎪>⎩则2003ln 10x x +-=．令()23ln 1h x x x =+-，易得()h x 在()0,∞+上单调递增，所以以由2003ln 10x x +-=，解得01x =，所以切点为()1,1-，所以13ln1a =-，则1a =．故答案为：1.12．（2022·江苏·阜宁县东沟中学模拟预测）已知0a >，0b >，直线y x a =+与曲线1e 21x y b -=-+相切，则21a b+的最小值为___________. 【答案】8【解析】设直线y x a =+与曲线121x y e b -=-+相切于点()00,x y 由函数121x y e b -=-+的导函数为1x y e -'=，则001|e 1x x x k y -='===解得01x =所以0122y a b =+=-，即21a b +=则()21214424428b a b a a b a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+⨯ ⎪⎝⎭当且仅当4b aa b =，即11,24a b ==时取得等号. 故答案为：813．（2022·山东泰安·模拟预测）已知函数32()f x x ax =-+，写出一个同时满足下列两个条件的()f x ：___________.①在[1,)+∞上单调递减；②曲线()(1)y f x x =≥存在斜率为1-的切线. 【答案】32()f x x x （答案不唯一）【解析】若()f x 同时满足所给的两个条件，则2()320f x x ax '=-+≤对[1,)x ∈+∞恒成立，解得：min32a x ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭，即32a ≤， 且2()321f x x ax '=-+=-在[)1,+∞上有解，即3122x a x=-在[)1,+∞上有解，由函数的单调性可解得：31122x a x=-≥. 所以312a ≤≤.则32()f x x x （答案不唯一，只要()f x 满足32()f x x ax =-+（312a ≤≤即可） 故答案为：32()f x x x14．（2022·山东潍坊·模拟预测）已知()e 1xf x =-（e 为自然对数的底数），()ln 1g x x =+，请写出()f x 与()g x 的一条公切线的方程______． 【答案】e 1y x =-或y x =【解析】设公切线与()f x 相切于点(),e 1mm -，与()g x 相切于点(),ln 1n n +，()e x f x '=，()1g x x '=，∴公切线斜率1e mk n==； ∴公切线方程为：()e 1e m m y x m -+=-或()1ln 1y n x n n--=-， 整理可得：()e 1e 1m my x m =---或1ln y x n n=+， ()1e 1e 1ln m m n m n⎧=⎪∴⎨⎪-+=-⎩，即()ln 1e 1ln mm n m n =-⎧⎨-+=-⎩， ()()()1e 11e 10m m m m m ∴-+-=--=，解得：1m =或0m =， ∴公切线方程为：e 1y x =-或y x =.故答案为：e 1y x =-或y x =.15．（2022·山东师范大学附中模拟预测）已知函数()()2e ,xf xg x x a==，若存在一条直线同时与两个函数图象相切，则实数a 的取值范围__________．【答案】2e (,0),4∞∞⎡⎫-⋃+⎪⎢⎣⎭【解析】数形结合可得：当0a <，存在一条直线同时与两函数图象相切；当0a >，若存在一条直线同时与两函数图象相切， 则,()0x ∈+∞时，2e xx a=有解，所以21,(0,)ex x x a ∞=∈+，令2(),(0,)ex x h x x ∞=∈+，因为22(2)()e e x x x x x x h x --=='， 则当(0,2)x ∈时，()0h x '>，()h x 为单调递增函数； 当(2,)x ∈+∞时，()0h x '<，()h x 为单调递减函数； 所以()h x 在2x =处取得极大值，也是最大值， 最大值为24(2)eh =，且()0h x >在,()0x ∈+∞上恒成立， 所以2140,e a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，即2e (,0),4a ∞∞⎡⎫∈-⋃+⎪⎢⎣⎭． 故答案为：2e (,0),4a ∞∞⎡⎫∈-⋃+⎪⎢⎣⎭16．（2022·广东佛山·模拟预测）已知函数()()211ln 21,4212,2x x f x x x a x ⎧->⎪⎪=⎨⎪++≤⎪⎩，函数在1x =处的切线方程为____________．若该切线与()f x 的图象有三个公共点，则a 的取值范围是____________． 【答案】 210x y --=【解析】切点坐标为()1,0，()142f x x '=-，()112k f '==，所以切线l 方程为1122y x =-． 函数5124f a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，即()f x 过点15,24a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭，当切线l 过点15,24a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭时，切线l 与函数()f x 的图象有三个公共点，将其代入切线l 方程得32a =-；当切线l 与()22f x x x a =++（12x ≤）相切时直线与函数()f x 的图象只有两个公共点， 设切线l ：1122y x =-与()22f x x x a =++（12x ≤）在0x x =处相切，()001222k f x x '==+=，034x =-，所以切点坐标为315,416a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭，代入切线方程解得116a =，因此直线与曲线有三个交点时，31216a -<≤．故答案为：32-；31,216⎡⎫-⎪⎢⎣⎭1．（2021·全国·高考真题）若过点(),a b 可以作曲线e x y =的两条切线，则（ ） A ．e b a < B ．e a b < C ．0e b a << D ．0e a b <<【答案】D 【解析】 【分析】解法一：根据导数几何意义求得切线方程，再构造函数，利用导数研究函数图象，结合图形确定结果；解法二：画出曲线x y e =的图象，根据直观即可判定点(),a b 在曲线下方和x 轴上方时才可以作出两条切线. 【详解】在曲线x y e =上任取一点(),tP t e ，对函数x y e =求导得e x y '=，所以，曲线x y e =在点P 处的切线方程为()t t y e e x t -=-，即()1t ty e x t e =+-， 由题意可知，点(),a b 在直线()1t t y e x t e =+-上，可得()()11t t tb ae t e a t e =+-=+-， 令()()1t f t a t e =+-，则()()tf t a t e '=-.当t a <时，()0f t '>，此时函数()f t 单调递增， 当t a >时，()0f t '<，此时函数()f t 单调递减，所以，()()max af t f a e ==，由题意可知，直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点，则()max ab f t e <=，当1t a <+时，()0f t >，当1t a >+时，()0f t <，作出函数()f t 的图象如下图所示：由图可知，当0a b e <<时，直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点. 故选：D.解法二：画出函数曲线x y e =的图象如图所示，根据直观即可判定点(),a b 在曲线下方和x 轴上方时才可以作出两条切线.由此可知0a b e <<.故选：D. 【点睛】解法一是严格的证明求解方法，其中的极限处理在中学知识范围内需要用到指数函数的增长特性进行估计，解法二是根据基于对指数函数的图象的清晰的理解与认识的基础上，直观解决问题的有效方法.2．（2020·全国·高考真题（理））若直线l 与曲线y x x 2+y 2=15都相切，则l 的方程为（ ） A ．y =2x +1 B ．y =2x +12C ．y =12x +1D ．y =12x +12【答案】D 【解析】 【分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程，再由直线与圆相切的性质，即可得出答案. 【详解】设直线l 在曲线y x =(00x x ，则00x >，函数y x =2y x'=，则直线l 的斜率02k x ， 设直线l 的方程为)0002y x x x x =-，即0020x x x -+=，由于直线l 与圆2215x y +=00145x + 两边平方并整理得2005410x x --=，解得01x =，015x =-（舍），则直线l 的方程为210x y -+=，即1122y x =+. 故选：D. 【点睛】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用，属于中档题.3．（2020·全国·高考真题（理））函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ，处的切线方程为（ ） A ．21y x =-- B ．21y x =-+ C ．23y x =- D ．21y x =+【答案】B 【解析】 【分析】求得函数()y f x =的导数()f x '，计算出()1f 和()1f '的值，可得出所求切线的点斜式方程，化简即可. 【详解】()432f x x x =-，()3246f x x x '∴=-，()11f ∴=-，()12f '=-，因此，所求切线的方程为()121y x +=--，即21y x =-+. 故选：B. 【点睛】本题考查利用导数求解函图象的切线方程，考查计算能力，属于基础题 4．（多选题）（2022·全国·高考真题）已知函数3()1f x x x =-+，则（ ） A ．()f x 有两个极值点B ．()f x 有三个零点C ．点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心D ．直线2y x =是曲线()y f x =的切线【答案】AC 【解析】 【分析】利用极值点的定义可判断A ，结合()f x 的单调性、极值可判断B ，利用平移可判断C ；利用导数的几何意义判断D. 【详解】由题，()231f x x '=-，令()0f x '>得3x >3x <， 令()0f x '<得33x <<， 所以()f x 在33(上单调递减，在3(,-∞，3()+∞上单调递增，所以3x =是极值点，故A 正确； 因323(10f =>，323(10f =>，()250f -=-<， 所以，函数()f x 在3,⎛-∞ ⎝⎭上有一个零点， 当3x ≥()30f x f ≥>⎝⎭，即函数()f x 在3⎫∞⎪⎪⎝⎭上无零点， 综上所述，函数()f x 有一个零点，故B 错误；令3()h x x x =-，该函数的定义域为R ，()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-， 则()h x 是奇函数，(0,0)是()h x 的对称中心， 将()h x 的图象向上移动一个单位得到()f x 的图象， 所以点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心，故C 正确；令()2312f x x '=-=，可得1x =±，又()(1)11f f =-=，当切点为(1,1)时，切线方程为21y x =-，当切点为(1,1)-时，切线方程为23y x =+， 故D 错误. 故选：AC.5．（2022·全国·高考真题）曲线ln ||y x =过坐标原点的两条切线的方程为____________，____________． 【答案】 1e y x = 1ey x =- 【解析】 【分析】分0x >和0x <两种情况，当0x >时设切点为()00,ln x x ，求出函数的导函数，即可求出切线的斜率，从而表示出切线方程，再根据切线过坐标原点求出0x ，即可求出切线方程，当0x <时同理可得； 【详解】解： 因为ln y x =，当0x >时ln y x =，设切点为()00,ln x x ，由1y x'=，所以001|x x y x ='=，所以切线方程为()0001ln y x x x x -=-，又切线过坐标原点，所以()0001ln x x x -=-，解得0e x =，所以切线方程为()11e e y x -=-，即1ey x =； 当0x <时()ln y x =-，设切点为()()11,ln x x -，由1y x'=，所以111|x x y x ='=，所以切线方程为()()1111ln y x x x x --=-， 又切线过坐标原点，所以()()1111ln x x x --=-，解得1e x =-，所以切线方程为()11e e y x -=+-，即1ey x =-； 故答案为：1e y x =；1ey x =- 6．（2022·全国·高考真题）若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点的切线，则a 的取值范围是________________． 【答案】()(),40,∞∞--⋃+ 【解析】 【分析】设出切点横坐标0x ，利用导数的几何意义求得切线方程，根据切线经过原点得到关于0x 的方程，根据此方程应有两个不同的实数根，求得a 的取值范围. 【详解】∵()e x y x a =+，∴(1)e x y x a '=++，设切点为()00,x y ,则()000e x y x a =+,切线斜率()001e xk x a =++,切线方程为：()()()0000e 1e x xy x a x a x x -+=++-,∵切线过原点，∴()()()0000e 1e x x x a x a x -+=++-,整理得：2000x ax a +-=,∵切线有两条，∴240a a ∆=+>,解得4a 或0a >,∴a 的取值范围是()(),40,-∞-+∞, 故答案为：()(),40,-∞-+∞7．（2021·全国·高考真题）已知函数12()1,0,0xf x e x x <=>-，函数()f x 的图象在点()()11,A x f x 和点()()22,B x f x 的两条切线互相垂直，且分别交y 轴于M ，N 两点，则||||AM BN 取值范围是_______． 【答案】0,1 【解析】 【分析】结合导数的几何意义可得120x x +=，结合直线方程及两点间距离公式可得1211x e A x M +，2221x e B x N =+，化简即可得解.【详解】由题意，()1011,0,xx x e x f x e e x <=⎧---≥⎪=⎨⎪⎩，则()0,,0xx x f x e e x ⎧-⎪=<>⎨'⎪⎩，所以点()11,1x A x e -和点()22,1x B x e -，12,x xAM BN k e k e =-=,所以12121,0x xe e x x -⋅=-+=，所以()()111111,0:,11xxxxe e x x e AM e y M x -+=---+，所以()112221111x x x e x e x AM ++，同理2221x e B x N +, 所以()1111212222122221110,1111x x x x x x x e x e e e e e e Nx AM B -===+⋅++∈+++⋅=. 故答案为：0,1 【点睛】 关键点点睛：解决本题的关键是利用导数的几何意义转化条件120x x +=，消去一个变量后，运算即可得解. 8．（2021·全国·高考真题（理））曲线212x y x -=+在点()1,3--处的切线方程为__________． 【答案】520x y -+= 【解析】 【分析】先验证点在曲线上，再求导，代入切线方程公式即可． 【详解】由题，当1x =-时，3y =-，故点在曲线上． 求导得：()()()()222221522x x y x x +--==++'，所以1|5x y =-='．故切线方程为520x y -+=． 故答案为：520x y -+=．9．（2020·全国·高考真题（文））曲线ln 1y x x =++的一条切线的斜率为2，则该切线的方程为______________. 【答案】2y x =【解析】 【分析】设切线的切点坐标为00(,)x y ，对函数求导，利用0|2x y '=，求出0x ，代入曲线方程求出0y ，得到切线的点斜式方程，化简即可. 【详解】设切线的切点坐标为001(,),ln 1,1x y y x x y x=++'=+， 00001|12,1,2x x y x y x ='=+===，所以切点坐标为(1,2)， 所求的切线方程为22(1)y x -=-，即2y x =. 故答案为：2y x =. 【点睛】本题考查导数的几何意义，属于基础题.10．（2022·全国·高考真题（文））已知函数32(),()f x x x g x x a =-=+，曲线()y f x =在点()()11,x f x 处的切线也是曲线()y g x =的切线． (1)若11x =-，求a ； (2)求a 的取值范围． 【答案】(1)3 (2)[)1,-+∞ 【解析】 【分析】（1）先由()f x 上的切点求出切线方程，设出()g x 上的切点坐标，由斜率求出切点坐标，再由函数值求出a 即可；（2）设出()g x 上的切点坐标，分别由()f x 和()g x 及切点表示出切线方程，由切线重合表示出a ，构造函数，求导求出函数值域，即可求得a 的取值范围. (1)由题意知，(1)1(1)0f -=---=，2()31x f x '=-，(1)312f '-=-=，则()y f x =在点()1,0-处的切线方程为2(1)y x =+，即22y x =+，设该切线与()g x 切于点()22,()x g x ，()2g x x '=，则22()22g x x '==，解得21x =，则(1)122g a =+=+，解得3a =；(2)2()31x f x '=-，则()y f x =在点()11(),x f x 处的切线方程为()()32111131()y xx x x x --=--，整理得()2311312y x x x =--，设该切线与()g x 切于点()22,()x g x ，()2g x x '=，则22()2g x x '=，则切线方程为()22222()y x a x x x -+=-，整理得2222y x x x a =-+，则21232123122x x x x a⎧-=⎨-=-+⎩，整理得2223343212111113193122222424x a x x x x x x ⎛⎫=-=--=--+ ⎪⎝⎭， 令432931()2424h x x x x =--+，则32()9633(31)(1)h x x x x x x x '=--=+-，令()0h x '>，解得103x -<<或1x >， 令()0h x '<，解得13x <-或01x <<，则x 变化时，(),()h x h x '的变化情况如下表：x1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ 13-1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭0 ()0,11 ()1,+∞()h x '-+-0 +()h x527141-则()h x 的值域为[)1,-+∞，故a 的取值范围为[)1,-+∞.11．（2021·全国·高考真题（文））已知函数32()1f x x x ax =-++． （1）讨论()f x 的单调性；（2）求曲线()y f x =过坐标原点的切线与曲线()y f x =的公共点的坐标． 【答案】(1)答案见解析；(2) 和()11a ---，. 【解析】 【分析】(1)首先求得导函数的解析式，然后分类讨论导函数的符号即可确定原函数的单调性；(2)首先求得导数过坐标原点的切线方程，然后将原问题转化为方程求解的问题，据此即可求得公共点坐标. 【详解】(1)由函数的解析式可得：()232f x x x a '=-+， 导函数的判别式412a ∆=-，当14120,3a a ∆=-≤≥时，()()0,f x f x '≥在R 上单调递增，当时，的解为：12113113,33a ax x --+-==， 当113,3a x ⎛⎫--∈-∞ ⎪ ⎪⎝⎭时，单调递增；当113113,33a a x ⎛⎫--+-∈ ⎪ ⎪⎝⎭时，单调递减；当113,3a x ⎛⎫+-∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭时，单调递增；综上可得：当时，在R 上单调递增，当时，在113,3a ⎛⎫---∞ ⎪ ⎪⎝⎭，113,3a⎛⎫+-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上 单调递增，在113113,33a a ⎡⎤⎢⎥⎣-+-⎦-上单调递减. (2)由题意可得：()3200001f x x x ax =-++，()200032f x x x a '=-+， 则切线方程为：()()()322000000132y x x ax x x a x x --++=-+-，切线过坐标原点，则：()()()32200000001320x x ax x x a x --++=-+-,整理可得：3200210x x --=，即：()()20001210x x x -++=，解得：，则，()0'()11f x f a '==+切线方程为：()1y a x =+, 与联立得321(1)x x ax a x -++=+，化简得3210x x x --+=,由于切点的横坐标1必然是该方程的一个根，()1x ∴-是321x x x --+的一个因式，∴该方程可以分解因式为()()2110,x x --=解得121,1x x ==-,()11f a -=--，综上，曲线过坐标原点的切线与曲线的公共点的坐标为和()11a ---，. 【点睛】本题考查利用导数研究含有参数的函数的单调性问题，和过曲线外一点所做曲线的切线问题，注意单调性研究中对导函数，要依据其零点的不同情况进行分类讨论；再求切线与函数曲线的公共点坐标时，要注意除了已经求出的切点，还可能有另外的公共点(交点),要通过联立方程求解，其中得到三次方程求解时要注意其中有一个实数根是求出的切点的横坐标，这样就容易通过分解因式求另一个根.三次方程时高考压轴题中的常见问题，不必恐惧，一般都能容易找到其中一个根，然后在通过分解因式的方法求其余的根. 12．（2020·北京·高考真题）已知函数2()12f x x =-． （Ⅰ）求曲线()y f x =的斜率等于2-的切线方程；（Ⅱ）设曲线()y f x =在点(,())t f t 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为()S t ，求()S t 的最小值． 【答案】（Ⅰ）2130x y +-=，（Ⅱ）32. 【解析】 【分析】（Ⅰ）根据导数的几何意义可得切点的坐标，然后由点斜式可得结果；（Ⅱ）根据导数的几何意义求出切线方程，再得到切线在坐标轴上的截距，进一步得到三角形的面积，最后利用导数可求得最值. 【详解】（Ⅰ）因为()212f x x =-，所以()2f x x '=-，设切点为()00,12x x -，则022x -=-，即01x =，所以切点为()1,11， 由点斜式可得切线方程为：()1121y x -=--，即2130x y +-=. （Ⅱ）[方法一]：导数法显然0t ≠，因为()y f x =在点()2,12t t -处的切线方程为：()()2122y t t x t --=--，令0x =，得212y t =+，令0y =，得2122t x t+=，所以()S t =()221121222||t t t +⨯+⋅，不妨设0t >(0t <时，结果一样)， 则()423241441144(24)44t t S t t t t t++==++， 所以()S t '=4222211443(848)(324)44t t t t t+-+-= 222223(4)(12)3(2)(2)(12)44t t t t t t t -+-++==，由()0S t '>，得2t >，由()0S t '<，得02t <<， 所以()St 在()0,2上递减，在()2,+∞上递增，所以2t =时，()St 取得极小值，也是最小值为()16162328S ⨯==. [方法二]【最优解】：换元加导数法()()2222121121()12(0)2|2|4||t t S t t t t t ++=⋅⋅+=⋅≠．因为()S t 为偶函数，不妨设0t >，221()4S t t =⋅，令a t 2,0t a a =>．令412()a g a a +=，则面积为21[()]4S g a =，只需求出412()a g a a +=的最小值．34422412312()a a a a g a a a ⋅---='=()()()222223223(2)(2)2a a a a a a a -++==． 因为0a >，所以令()0g a '=，得2a =随着a 的变化，(),()g a g a '的变化情况如下表： a()0,22()2,+∞()g a '-0 +()g a减 极小值增所以min [()](2)822g a g === 所以当2a =2t =时，2min 1[()](82)324S t =⨯=． 因为[()]S t 为偶函数，当0t <时，min [()](2)(2)32S t S S =-==． 综上，当2t =±时，()S t 的最小值为32． [方法三]：多元均值不等式法同方法二，只需求出412()(0)a g a a a+=>的最小值． 令433412444444()482a g a a a a a a a a a a+==+++≥⋅⋅⋅= 当且仅当34a a=，即2a = 所以当2a =2t =时，2min 1[()](82)324S t =⨯=．因为()S t 为偶函数，当0t <时，min [()](2)(2)32S t S S =-==．综上，当2t =±时，()S t 的最小值为32． [方法四]：两次使用基本不等式法同方法一得到()()()()()22222222222121241646464()41626416324||444tt t t S t t t t t t ++++++=≥==+++≥=+++ ,下同方法一. 【整体点评】（Ⅱ）的方法一直接对面积函数求导数，方法二利用换元方法，简化了运算，确定为最优解；方法三在方法二换元的基础上，利用多元均值不等式求得最小值，运算较为简洁；方法四两次使用基本不等式，所有知识最少，配凑巧妙，技巧性较高.。
高等函数的导数求解
高等函数的导数求解在数学中，函数是一种非常重要的概念，它描述了不同变量之间的关系。
而函数的导数则是研究函数变化率的重要工具。
在高等数学中，我们经常需要求解各种高等函数的导数，这对于理解函数的性质和应用具有重要意义。
本文将探讨高等函数的导数求解方法，并介绍一些常见的高等函数的导数。
一、基本导数公式在求解高等函数的导数时，我们可以利用一些基本导数公式来简化计算。
以下是一些常用的基本导数公式：1. 常数函数的导数：对于常数函数c，它的导数为0，即d/dx(c) = 0。
2. 幂函数的导数：对于幂函数f(x) = x^n，其中n为常数，它的导数为d/dx(x^n) = nx^(n-1)。
3. 指数函数的导数：对于指数函数f(x) = a^x，其中a为常数且a>0，它的导数为d/dx(a^x) = ln(a) * a^x。
4. 对数函数的导数：对于对数函数f(x) = log_a(x)，其中a为常数且a>0，它的导数为d/dx(log_a(x)) = 1/(x * ln(a))。
5. 三角函数的导数：对于正弦函数f(x) = sin(x)，它的导数为d/dx(sin(x)) =cos(x)；对于余弦函数f(x) = cos(x)，它的导数为d/dx(cos(x)) = -sin(x)；对于正切函数f(x) = tan(x)，它的导数为d/dx(tan(x)) = sec^2(x)。
这些基本导数公式可以帮助我们快速求解一些常见的高等函数的导数，但是对于更复杂的函数，我们需要运用一些高级的求导技巧。
二、链式法则链式法则是求解复合函数导数的重要工具。
当函数由两个函数相互嵌套构成时，我们可以利用链式法则来求解其导数。
链式法则的表达式为：若y=f(g(x))，其中f和g都是可导函数，则y对x的导数为dy/dx = f'(g(x)) * g'(x)。
例如，我们求解函数y = (2x+1)^3的导数。
高数-导数概念及应用
核心导语
3 个必知条件——导数应用中的三个重要结论
(1) f (x)>0 在(a，b)上成立是 f(x)在(a，b)上单调递增的充
导数
知识网络
导数概念 导数运算
导数应用
函数的瞬时变化率
运动的瞬时速度 曲线的切线斜率 基本初等函数求导 导数的四则运算法则 简单复合函数的导数
函数单调性研究 函数的极值、最值
曲线的切线 变速运动的速度
最优化问题
核心导语
一、导数概念及运算
1个重要区别——“过某点”与“在某点”的区别
求曲线的切线要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线” 的差异：过点P的切线中，点P不一定是切点，点P也不一定 在已知曲线上，而在点P处的切线，必以点P为切点．
2项必须防范——导数运算中应注意的问题 (1)利用公式求导时要特别注意，除法公式中分子符号，防 止与乘法公式混淆． (2)含有字母参数的函数求导时，要分清哪是变量哪是参 数，参数是常量，其导数为零.
核心导语
3种必会方法——求导数的基本方法 (1)连乘积的形式：先展开化为多项式形式，再求导． (2)根式形式：先化为分数指数幂、再求导． (3)复杂分式：通过分子上凑分母，化为简单分式的和、差， 再求导.
内的图象如图所示，则函数 f(x)在开区间(a，b)内有极小值点的
个数为 1 .
第1讲 导数及其应用
考向一 导数的基本运算
例1 求下列函数的导数．
热 点
(1)y＝exlnx；
考 向
(2)y＝(x＋1)(x＋2)(x＋3)；
高数常用求导公式24个
高数常用求导公式24个
摘要：
一、导数的基本概念与性质
1.导数的定义
2.导数的几何意义
3.导数的四则运算
二、常见函数的导数公式
1.幂函数
2.三角函数
3.指数函数与对数函数
4.反三角函数
5.复合函数
6.隐函数
7.参数方程
三、导数的应用
1.求极值
2.求最值
3.求曲率
4.求拐点
正文：
高等数学中的导数是微积分的基础，掌握导数的求解方法是解决高等数学
问题的关键。
本文将介绍24 个常用的高数求导公式，帮助大家更好地理解和掌握导数的相关知识。
首先，我们需要了解导数的基本概念和性质。
导数是描述一条曲线（即函数）在某一点处斜率的概念，它可以表示为函数在某一点的瞬时变化率。
导数的几何意义是曲线在某一点的切线的斜率。
导数的四则运算包括加法、减法、乘法和除法，这些运算规则在求导过程中非常实用。
其次，我们要熟悉常见函数的导数公式。
这些公式包括幂函数、三角函数、指数函数与对数函数、反三角函数、复合函数、隐函数和参数方程等。
熟练掌握这些公式，可以帮助我们在求导过程中更加迅速地找到规律，简化计算过程。
最后，导数在实际问题中的应用也非常重要。
导数可以用来求解函数的极值、最值、曲率和拐点等问题。
通过求导，我们可以了解函数的局部最优点、临界点等信息，从而对函数的图形有更深入的理解。
总之，掌握这24 个常用的高数求导公式，能够帮助我们更好地理解导数的性质和应用，从而提高解决高等数学问题的能力。
高等数学中的导数及其应用
高等数学中的导数及其应用导数是高等数学中的重要概念，它是描述函数变化率的工具。
本篇文章将介绍导数的定义、性质以及它在数学和实际生活中的应用。
一、导数的定义和性质导数描述了函数在某一点上的变化率。
设函数y=f(x)，若函数在点x处有定义并且存在极限lim(x→x₀) [f(x)-f(x₀)]/(x-x₀)，则称该极限为函数f(x)在点x₀处的导数，记作f'(x₀)，也可表示为dy/dx|x=x₀。
导数也可以通过求导公式来计算，例如多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等都有特定的求导法则。
函数的导数具有一些重要的性质。
首先，常数函数的导数为零。
其次，导数满足加法性、乘法性和链式法则。
加法性指的是导数的和等于各导数的和，乘法性指的是导数的乘积等于某一函数的导数与另一函数的值的乘积。
链式法则是导数运算中常用的规则，它描述了复合函数的导数与原函数的导数之间的关系。
二、导数的应用导数在数学和实际生活中具有广泛的应用。
下面我们将介绍其中的一些应用。
1. 函数的极值函数的导数可以用来确定函数的极值。
对于给定函数f(x)，如果在某一点x₀处导数为零或者不存在，那么该点上可能存在极值。
通过分析函数的导数和二阶导数可以判断该极值是极大值还是极小值。
这在优化问题、经济学等领域中具有重要意义。
2. 曲线的切线和法线导数也可以用来求解曲线的切线和法线。
对于二维平面上的曲线，曲线在某一点处的切线斜率为该点处函数的导数。
在求出切线斜率后，可以通过给定点和切线斜率的方程，求解出切线方程。
法线则是与切线垂直的线，其斜率为切线斜率的负倒数。
3. 变化率和速度导数可以用来描述函数的变化率。
在实际生活中，我们经常需要计算某一物理量的变化率，例如速度。
假设物体的位置随时间变化，那么位置函数关于时间的导数即为速度函数。
通过求解速度函数，我们可以得知物体在某一时刻的速度情况。
4. 函数的凹凸性和拐点函数的导数还可以用来判断函数的凹凸性和拐点。
高等数学中的导数应用
高等数学中的导数应用导语：高等数学是大学中数学专业的重要基础课程，其中导数是一个关键概念。
导数的应用广泛，涉及到各个领域，如物理学、经济学、工程学等。
本文将从几个方面介绍高等数学中导数的应用，包括极值问题、曲线的切线与法线、微分方程等。
一、极值问题极值问题是导数应用中的经典问题之一。
在实际问题中，我们常常需要求解一个函数的最大值或最小值。
通过求解导数为零的点，我们可以找到函数的极值点。
例如，考虑一个简单的问题：求解函数y=x^2在定义域[0,1]上的最大值。
我们可以通过求解导数dy/dx=2x=0得到极值点x=0。
进一步，我们可以通过求解二阶导数d^2y/dx^2=2来判断这个极值点是最大值还是最小值。
通过这种方法，我们可以解决更加复杂的实际问题，如优化问题、最优控制问题等。
二、曲线的切线与法线导数的另一个重要应用是求解曲线的切线与法线。
在几何学中，我们经常需要确定曲线在某一点的切线和法线。
通过求解导数，我们可以得到曲线在该点的切线斜率，进而确定切线的方程。
例如，考虑函数y=x^3，在点(1,1)处的切线。
我们可以通过求解导数dy/dx=3x^2得到斜率为3的切线。
进一步，我们可以利用切线的斜率和点(1,1)得到切线方程y-1=3(x-1)。
同样的方法也可以用于求解曲线的法线。
三、微分方程微分方程是导数应用的重要领域之一。
微分方程描述了变量之间的关系，通常涉及到导数。
通过求解微分方程，我们可以得到函数的解析解或数值解。
微分方程的应用广泛，如物理学中的运动学问题、生物学中的人口增长模型等。
例如，考虑一个简单的一阶线性微分方程dy/dx=kx，其中k为常数。
通过求解这个微分方程，我们可以得到函数y=kx^2/2+C，其中C为常数。
通过这种方法，我们可以解决更加复杂的微分方程问题，如二阶微分方程、偏微分方程等。
四、导数在实际问题中的应用导数在实际问题中的应用非常广泛。
例如，在物理学中，我们可以利用导数来描述物体的运动状态，如速度、加速度等。
高考数学中的导数定义与完整解析
高考数学中的导数定义与完整解析数学作为一门基础学科，是中学和高等教育的重要组成部分。
其重点之一就是计算和分析函数，而导数则是在函数分析中的关键概念之一。
在高考数学中，导数常常作为一个难点，对许多学生来说是一项很大的挑战。
因此，在此，我们将对导数概念进行详细的解析，以帮助学生更好地理解和掌握这一概念。
导数的概念导数是计算一个函数某个点的变化率的非常有用的工具。
更具体地，导数可以描述函数在某一点的切线斜率。
其定义为：$f’(x) = \lim\limits_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}$其中，$f(x)$表示一个函数在$x$点的值，而$h$为一个无穷小的数极限，通常表示函数在$x$点和$x+h$点之间的距离。
这就意味着，当$h$趋近于0时，点$x$和$x+h$之间的距离越来越小，最终距离就变成了0。
当函数的定义域不是实数集时，导数的定义还需要做相应的调整。
此外，导数也可以使用微积分法求解。
通过对函数的微积分，我们可以得出函数在某个点处的切线斜率，以及在该点处的切线方程。
这种方法可以用来解决诸如最大值/最小值的最优化问题，以及高等数学中的其他方程和不等式问题。
导数的性质导数函数有许多性质，其中一些最基本的包括：1.导数是一个实数，可以用来表示函数在一个点的切线斜率。
2.导数函数的定义域与原函数的定义域相同。
3.导数函数的导数也可以被指定，因此可以通过重复求导得到任意级别的导数函数。
4.如果$f(x)$在点$x=a$处导数$=0$，则该点是函数的极值点。
5.如果导数函数是正递增的，那么该函数是凸函数。
6.如果导数函数是负递增的，那么该函数是凹函数。
了解这些导数的基本属性，对于学生理解和解决高考中的各种数学问题非常有帮助。
导数的应用迄今为止，导数在许多领域中被广泛应用，如物理学、工程学、经济学等等。
在高考中，导数也被应用于各种问题，帮助学生评估和解决不同类型的题目。
下面，我们将介绍一些常见的导数应用。
高数中的导数概念及其应用领域
高数中的导数概念及其应用领域导数是微积分中的一个重要概念，它描述了函数在某一点的变化率。
在高等数学中，导数具有广泛的应用领域，包括物理学、经济学、计算机科学等等。
本文将重点探讨导数的概念及其应用领域。
首先，我们来了解一下导数的定义。
在数学中，导数表示的是函数在某个特定点上的变化率。
假设$f(x)$是一个函数，如果存在极限$\lim_{h\to 0}\frac{f(x_0+h)-f(x_0)}{h}$，那么这个极限值就被称为函数$f(x)$在点$x=x_0$处的导数，记作$f'(x_0)$或$\frac{df}{dx}(x_0)$。
导数的几何意义是函数图像在某一点处的切线斜率。
具体来说，当我们计算函数在某一点的导数时，我们得到的是这个点处图像切线的斜率。
这个斜率的正负表示了函数在该点上升或下降的趋势，斜率的大小表示了函数的变化速度。
导数的概念在物理学中有着非常广泛的应用。
例如，在物理学中，速度是对位移的导数，加速度是对速度的导数。
通过求取导数，我们可以计算出物体在某一时刻的速度和加速度，从而研究物体的运动规律。
经济学中也广泛使用导数来分析经济现象。
例如，边际成本、边际收益等概念都是由导数引出的。
经济学家通过求取导数，可以得到这些边际量的具体数值，并据此来做出决策和预测。
在计算机科学领域，导数在图像处理、机器学习和优化等方面都有广泛应用。
在图像处理中，导数用于边缘检测和图像增强等任务中。
在机器学习中，导数常被用于优化算法的求解过程中，帮助寻找函数的极值点。
此外，导数在神经网络的反向传播算法中也起着重要的作用。
除了物理学、经济学和计算机科学等应用领域外，导数还在工程、生物学和医学等领域有重要应用。
在工程学中，导数常被用于分析电路中的电流和电压关系，以及信号处理和控制系统等方面；在生物学和医学中，导数被用来研究细胞生长过程、药物浓度的变化等。
总结起来，导数是微积分中的一个重要概念，它描述了函数在某一点的变化率。
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高等数学中导数的求解及应用摘要：高等数学是一门方法学科，因此可以说是许多专业课程的基础。
然而导数这一章节在高等数学中是尤为重要的，在高等数学的整个学习过程中，它起着承前启后的作用，是学习高等数学非常重要的任务。
本文详细地阐述了导数的求解方法和在实际中的应用。
关键词：高等数学导数求解应用导数的基本概念在高等数学中地位很高，是高等数学的核心灵魂，因此学习导数的重要性是不言而喻的。
然而这种重要性很多同学没有意识到，更不懂得如何求解导数以及运用导数来解决有关的问题。
我通过自己的学习和认识，举例子说明了几种导数的求解方法以及导数在实际中的应用。
一、导数的定义1.导数的定义设函数y=f（x）在点x0的某一邻域内有定义，如果自变量x在x0的改变量为△x（x0≠0，且x0±△x仍在该邻域内）时，相应的函数有增量△y=f（x0+△x）-f（x0）。
若△y与△x之比，当△x→0时，有极限lim ＝lim存在，就称此极限为该函数y=f(x)在点x0的导数，且有函数y=f(x)在点x=x0处可导，记为f`(x0)。
2.导数的几何意义函数y=f(x)在点x0处的导数在几何上表示曲线y=f(x)在点〔x0，f（x0）〕处的切线斜率，即f`（x0）=tan，其中是切线的倾角。
如果y=f(x)在点x0处的导数为无穷大，这时曲线y=f(x)的割线以垂直于x轴的直线x=x0为极限位置，即曲线y=f(x)在点〔x0，f（x0）〕处具有垂直于x轴的切线x=x0。
根据导数的几何意义并应用直线的点斜式方程，可知曲线y=f(x)在点〔x0，f（x0）〕处的切线方程。
二、导数的应用1.实际应用假设某一公司每个月生产的产品固定的成本是1000元，关于生产数量x的可变成本函数是0.01x2+10x元，若每个产品的销售价格是30元，求：总成本的函数，总收入的函数，总利润的函数，边际收入，边际成本及边际利润等为零时的产量。
解：总的成本函数是可变成本函数和固定成本函数之和：总成本的函数C(x)=0.01x2+10x+1000总收入的函数R(x)=px=30x（常数p是产品数量）总利润的函数I(x)=R(x)-C(x)=30x-0.01x2-10x-1000=-0.01x2+20x-1000边际收入R(x)Γ=30边际成本C(x)=0.02x+20边际利润I(x)=-0.02x+20令I(x)=0得-0.02x+20=0，x=1000。
也就是每月的生产数量为1000个时，边际利润是零。
这也就表明了，当每月生产数目为1000个时，利润也不会再增加了。
2.洛必达法则的应用如果当x→a（或x→∞）时，两个函数f（x）与F（x）都趋于零或都趋于无穷大，那么极限lim可能存在，也可能不存在。
通常把这种极限叫做未定式，分别简记为或。
对于这类极限，即使它存在也不能用“商的极限等于极限的商”这一重要法则。
下面我们会得出这一类极限的一种简便并且很重要、很实用的方法。
定理1，设：（1）当x→a时函数f（x）及F（x）都趋于零；（2）在点a的某去心领域内，两个函数f（x）与F（x）的导数都存在且F （x）的导数不等于零；（3）当x→a时函数f（x）的导数与函数F（x）的导数比的极限存在（或为无穷大）；那么lim的极限存在就等于函数f（x）的导数与函数F（x）的导数比值在x→a时的导数。
这种在一定的条件下通过运用分子分母分别求导再求极限来确定未定式的极限值的方法就称为洛必达法则。
定理2，设：（1）当x→∞时函数f（x）及F（x）都趋于零；（2）在点a的某去心领域内，两个函数f（x）与F（x）的导数都存在且F （x）的导数不等于零；（3）当x→∞时函数f（x）的导数与函数F（x）的导数比的极限存在（或为无穷大）；那么lim的极限存在就等于函数f（x）的导数与函数F（x）的导数比值在x→∞时的导数。
洛必达法则是计算未定式极限的一个重要并且效果很好的法则。
尽管洛必达法则计算省时方便，但极易出错，下面是应用这个法则时应注意的问题：在使用洛必达法则之前必须看好极限是不是型或型，若用过洛必法则之后还是型或型，就继续使用，直至得出所要求的结果。
在使用洛必达法则时，要尽最大可能联系和极限相关的性质一起使用，使用极限的性质处理问题，先做一定恰当的处理，最后用洛必达法则求解出结果。
3.判定函数的单调性的应用函数单调性的判定方法：函数在区间上单调增加（或递减）是函数的单调性。
下面利用导数的概念对函数的单调性进行一些研究。
如果函数y=f（x）在[a，b]上单调增加（单调减少），那么它的图形是一条沿着横轴正向上升（或下降）的曲线。
这时，各点处的斜率是非负的（非正的），即y`=f`（x）≥0〔y`=f`（x）≤0〕。
由此可见，函数的单调性与导数的符号有着紧密的联系。
反过来，用导数的符号来确定函数的单调性是不是可行呢？这就需要我们用相关的定理来证明一下这一想法是不是正确。
经过拉格朗日中值定理的证明得出如下定理：定理1，设函数y=f（x）在[a，b]上连续，在（a，b）内可导。
（1）如果（a，b）内函数的导函数大于零，那么函数y=f（x）在[a，b]上单调增加；（2）如果（a，b）内函数的导函数小于零，那么函数y=f（x）在[a，b]上单调减少。
即便是把这个判定法中的闭区间换成其他各种区间（甚至包括无穷区间），这个结果最终也是成立的。
与此同时也要注意下面的一些问题：有些函数在它的定义区间上不是单调的，但是当我们用导数等于零的点来划分函数的定义区间以后，就可以使函数在各个部分区间上单调。
这个结论对于在定义区间上具有连续导数的函数都是成立的。
还可以得出，如果函数在某些点处不可导，则划分函数的定义区间的分点还应包括这些导数不存在的点。
综合以上两种情形，我们可以得出下面的结论：如果函数在定义区间上连续，除去有限个导数不存在的点外导函数存在且连续，那么只要用方程f`（x）=0的根及导函数不存在的点来划分函数f（x）的定义区间，就能保证导函数f`（x）在各个部分区间内保持固定符号，因而函数f（x）在每个部分区间上也都是单调的。
4.曲线的凹凸性前面我们介绍了导数在函数的单调性问题上的运用，下面我们来探讨曲线的凹凸性及其拐点的确定。
函数的单调性在图形的反映上，就是曲线的上升或者下降。
但是曲线在上升或下降的过程中，还要考虑弯曲方向这一问题。
曲线在上升或下降的过程中有可能是凹的也有可能是凸的曲线弧，根据曲线弧凹凸性的不同，我们来研究下曲线的凹凸性及其拐点的判定。
从几何图形上直观地发现，在有的曲线弧上，如果任取两点，然后联接这两点间的弦总位于这两点间的弧段的上方，而有些曲线弧恰恰与之相反，曲线的这种性质就是曲线的凹凸性。
故曲线的凹凸性可以用联接曲线弧上任意两点的弦的中点与曲线弧上相应的点（即具有相同横坐标的点）的位置关系来描述。
下面是曲线凹凸性的定义：假设f（x）在区间I上连续，如果对I上任意两点，恒有f（）<，那么称f（x）在I上的图形是（向上）凹的（或凹弧）；反之，那么称f（x）在I上的图形是（向下）凸的（或凸弧）。
如果函数f（x）在I内具有二阶导数，那么可以利用二阶导数的符号来判别曲线的凹凸性，这就是下面的曲线凹凸性的判定定理。
当I不是闭区间时，定理也一样。
定理2，假设函数y=f（x）在[a，b]上连续，在（a，b）内具有一阶和二阶导数，那么：（1）若在（a，b）内二阶导函数恒大于零，则函数y=f（x）在[a，b]上的图形是凹的。
（2）若在(a，b)内二阶导函数恒小于零，则函数y=f（x）在[a，b]上的图形是凸的。
一般情况下，设y=（x）在区间I上连续，区间I内的一点x0，如果曲线y=f （x）在经过点〔x0，f（x0）〕时曲线的凹凸性改变了，那么就称点〔x0，f（x0）〕为该曲线的拐点。
寻找曲线拐点的方法如下：从以上的定理可知，由y=f（x）的二阶导数的符号可以判定曲线的凹凸性，因此，如果二阶导函数的左右两侧临近异号，那么该点就是曲线的一个拐点。
故要寻找一个曲线的拐点，只要找出二阶导函数的符号发生变化的分界点即可。
如果一个函数的二阶导函数在区间I存在，那么在这样的分界点处必然有二阶导函数为零的横坐标值；除此以外，二阶导函数不存在的点，也有可能是二阶导函数符号发生变化的分界点。
综合以上的分析和探讨，在判定区间I上的连续曲线的拐点时，我们可以得出这样的结论：求出二阶导函数并解出二阶导函数为零的横坐标值，求出在区间I内二阶导函数不存在的点，对于求出的横坐标值或二阶导函数不存在的点，检查二阶导函数在这些横坐标值的左右两侧的值是否异号。
如果异号，则为曲线的拐点；反之，则不是。
三、结论在高等数学学习中，导数的求解方法以及与导数相关的概念都是非常深奥、难以理解的，因此需要重点学习。
而导数这一章节作为整个课程的核心，不管在平常测试还是其他任何考试中都处于整本教材的重要地位，并且这一章节是后续课程内容比如微分问题、积分问题、多元函数的微积分等章节的必备基础知识，故学好导数这一章节是学好高等数学这门课程的基础。
在以往的学习和教学经历中，我遇到多数的学生学习起高等数学来简直难熬甚至非常吃力，我认为找不到学习高等数学这门课程的方法和技巧是学生们学习吃力费事的关键。
在这里，结合教学中的好经验，还有不好的经验并引以为戒，以及大学生学习高等数学时常常出现的问题，详细地讲述了导数的求解问题，期望大家能够取得良好的学习成效。
上面的内容进一步说明了，在求解导数的问题时尤其要注意使用洛必达法则以找到方便快速的解题方法，如此便可以化繁为简，把难的问题简单化，提高解决问题的效率。
再就是导数真的是对后续章节的学习非常重要，因此我们不止要深入地了解导数的定义还要吃透定义，彻底领会导数的含义。
学习导数要精通多种常用的求解导数的方法和了解不太常见的求解方法，以便在闲暇时研究探讨，更要创新性地把导数运用到实际生活当中，去解决生活中的问题。
本文以实践知识的认识为依据，讲述了高等数学导数的一些常用求解方法以及一些生活中的应用，希望对大家的生活和事业有些许帮助。