1.2.1(2)常数与幂函数的导数,导数公式表
基本初等函数的导数公式及导数
基本初等函数的导数公式及导数导数是微积分的重要概念之一,它描述了函数变化的速率。
在基本初等函数中,我们可以通过一些公式来求得其导数。
下面将介绍基本初等函数的导数公式及导数。
1.常数函数的导数公式及导数:对于常数函数f(x)=c,其中c为常数,它的导数为f'(x)=0。
即常数函数的导数始终为0。
2.幂函数的导数公式及导数:对于幂函数 f(x) = x^n,其中 n 为实数,它的导数为 f'(x) =nx^(n-1)。
即幂函数的导数是幂次减1乘以系数。
特别地,对于任意实数a,常数函数f(x)=a的导数为f'(x)=0。
3.指数函数的导数公式及导数:对于指数函数 f(x) = a^x,其中 a 为正实数且a ≠ 1,它的导数为 f'(x) = a^x * ln(a)。
即指数函数的导数与函数本身成比例,比例常数为 ln(a)。
4.对数函数的导数公式及导数:对于对数函数 f(x) = ln(x),其中 x > 0,它的导数为 f'(x) =1/x。
即对数函数的导数恒为 1/x。
5.三角函数的导数公式及导数:(1) 正弦函数的导数公式及导数:f(x) = sin(x) 的导数为 f'(x) = cos(x)。
(2) 余弦函数的导数公式及导数:f(x) = cos(x) 的导数为 f'(x) = -sin(x)。
(3) 正切函数的导数公式及导数:f(x) = tan(x) 的导数为 f'(x) = sec^2(x)。
(4) 余切函数的导数公式及导数:f(x) = cot(x) 的导数为 f'(x) = -csc^2(x)。
6.反三角函数的导数公式及导数:(1) 反正弦函数的导数公式及导数:f(x) = arcsin(x) 的导数为f'(x) = 1/√(1-x^2)。
(2) 反余弦函数的导数公式及导数:f(x) = arccos(x) 的导数为f'(x) = -1/√(1-x^2)。
原创1:1.2.1常数函数与幂函数的导数
∴切线方程为- =- (-2),
即:+- =
练习2:求抛物线= 在点(4, )处的切线方程.
1
49
解:设切点(x0 , y0 ),
切点为(1, )或(7, ),
4
4
1
又切线k y ' x0 ,
1
1
2
1 2
切线方程:y ( x 1)
′=+,
曲线过点(2,-1)的切线的斜率为+=
又曲线过点(2,-1)
所以++=-.
练习:已知抛物线=++通过点(1,1),且在点(2,-
1)处与直线=-相切,求、、的值.
++ =1
解:由ቐ 4 + = 1
4 + 2 + = −1
x
x
2
y
2
x
x
x
f ( x) ( x 2 ) ' lim
lim
lim (2 x x) 2 x.
x 0 x
x 0
x 0
x
公式三:(x )
' 2x
2
二、几种常见函数的导数
4) 函数 = () = /的导数.
1
解 : y f ( x) ,
二、几种常见函数的导数
3) 函数 = () = 的导数.
解:
y f ( x) x 2 ,
y f ( x x) f ( x) ( x x) 2 x 2 2 x x x 2 ,
y
2 x x x 2
高中常见函数的导数公式表
高中常见函数的导数公式表1. 常数函数常数函数f(f)=f的导数为f′(f)=0。
2. 幂函数幂函数f(f)=f f的导数为f′(f)=ff f−1。
3. 指数函数指数函数f(f)=f f的导数为$f'(x) = a^x\\ln(a)$。
4. 对数函数自然对数函数$f(x) = \\ln(x)$的导数为$f'(x) = \\frac{1}{x}$。
5. 三角函数•正弦函数$f(x) = \\sin(x)$的导数为$f'(x) = \\cos(x)$。
•余弦函数$f(x) = \\cos(x)$的导数为$f'(x) = -\\sin(x)$。
•正切函数$f(x) = \\tan(x)$的导数为$f'(x) =\\sec^2(x)$。
•余切函数$f(x) = \\cot(x)$的导数为$f'(x) = -\\csc^2(x)$。
•正割函数$f(x) = \\sec(x)$的导数为$f'(x) =\\sec(x)\\tan(x)$。
•余割函数$f(x) = \\csc(x)$的导数为$f'(x) = -\\csc(x)\\cot(x)$。
6. 反三角函数•反正弦函数$f(x) = \\arcsin(x)$的导数为$f'(x) =\\frac{1}{\\sqrt{1-x^2}}$。
•反余弦函数$f(x) = \\arccos(x)$的导数为$f'(x) = -\\frac{1}{\\sqrt{1-x^2}}$。
•反正切函数$f(x) = \\arctan(x)$的导数为$f'(x) = \\frac{1}{1+x^2}$。
•反余切函数$f(x) = \\arccot(x)$的导数为$f'(x) = -\\frac{1}{1+x^2}$。
•反正割函数$f(x) = \\arcsec(x)$的导数为$f'(x) = \\frac{1}{|x|\\sqrt{x^2-1}}$。
[精品课件]高中数学 第一章 导数及其应用 1.2.1 常数函数与幂函数的导数 1.2.2 导数公式表及数学软件的应
3.已知函数 f(x)=ax3+x+1 的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则 a =________.
【解析】 ∵f′(x)=3ax2+1, ∴f′(1)=3a+1. 又 f(1)=a+2, ∴切线方程为 y-(a+2)=(3a+1)(x-1). ∵切线过点(2,7),∴7-(a+2)=3a+1,解得 a=1. 【答案】 1
1 A.10
B.10
C.10ln 10
1 D.10ln 10
【解析】 ∵f′(x)=10xln 10,∴f′(1)=10ln 10.
【答案】 C
[质疑·手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问 1:_______________________________________________________ 解惑:________________________________________________________ 疑问 2:_______________________________________________________ 解惑:________________________________________________________ 疑问 3:_______________________________________________________ 解惑:________________________________________________________
y′=________
y=logax (a>0,a≠1,x>0)
y=ln x y=sin x y=cos x
y′=________
y′=________ y′=________ y′=________
课件11:1.2.1 常数函数与幂函数的导数~1.2.2 导数公式表及数学软件的应用
x;(4)y= log1 x . 3
解:(1)y′=(lg x)′=xln110.
(2)y′=12x′=12xln 12=-12xln 2.
(3)y′=(x
x)′=(
x
3 2
)′=32
x
1 2
=32
x.
1
1
(4)y′=( log1 x )′= 1=-xln 3.
3
xln 3
类型2:求函数在某点处的导数
∴x0=116,∴y0=14. 则所求切线方程为 y-14=2x-116,即 16x-8y+1=0.
(2)设切点 P1(x1,
x1),则切线斜率为
y
x x1
= 2
1, x1
∴切线方程 y- x1=2 1x1(x-x1),
又切线过点 P(0,1),∴1- x1=2 1x1(-x1),
即 x1=2,x1=4.
C.若 y=1x,则 y′=-x12
D.若 y=
x,则
y′=
x 2
【解析】 ∵(cos x)′=-sin x,∴A 不正确; ∵(sin x)′=cos x,∴B 不正确; ∵( x)′=21 x,∴D 不正确.
【答案】C
2.给出下列命题: ①y=ln 2,则 y′=12; ②y=x12,则 y′|x=3=-227; ③y=2x,则 y′=2xln 2; ④y=log2x,则 y′=xln1 2; 其中正确命题的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4
=1x、y= x的导数公式推导及基本初等函数的导数公式的 应用.
知识1:常用函数及基本初等函数的导数公式
问题导思: 如何用定义求函数 y=f(x)=C 的导数?类似地你
能求出函数 y=f(x)=x,y=f(x)=x2,y=f(x)=1x,y=f(x) = x的导数吗?
高中常用导数公式表除法法则图片素材
高中代数导数公式表
一、常用导数公式
1.常数函数的导数公式:$ C’ = 0 $
2.幂函数的导数公式:$ (x^n)’ = nx^{n-1} $
3.指数函数的导数公式:$ (a^x)’ = a^x\ln{a} $,其中
$ a > 0, a
eq 1 $
4.对数函数的导数公式: $ (\log_a{x})’ =
\dfrac{1}{x\ln{a}} $
5.三角函数的导数公式: $ (\sin{x})’ = \cos{x} $,
$ (\cos{x})’ = -\sin{x} $, $ (\tan{x})’ = \sec^2{x} $
二、常用导数法则
1.和差法则: $ (u \pm v)’ = u’ \pm v’ $
2.积法则:$ (uv)’ = u’v + uv’ $
3.商法则: $ \left(\dfrac{u}{v}\right)’ = \dfrac{u’v -
uv’}{v^2} $
4.复合函数求导法则:$ (f(g(x)))’ = f’(g(x)) \cdot g’(x)
$
以上是高中常用的导数公式和导数法则,熟练掌握这些内
容对于解题非常有帮助。
如果你想深入学习导数,可以结合具体的例题进行练习,加深对导数的理解。
希望以上内容对你有所帮助,祝学习进步!。
数学导数与极限公式整理
数学导数与极限公式整理数学是一门抽象而又重要的学科,其中导数与极限是数学分析中的重要概念和工具。
导数描述了函数在某一点处的变化率,而极限则描述了函数在趋近某一点时的特性。
为了更好地理解与应用数学导数与极限,下面整理了相关公式。
一、导数公式1. 基本导数公式:(1)常数导数公式若f(x) = C,其中C为常数,则f'(x) = 0。
(2)幂函数导数公式若f(x) = x^n,其中n为正整数,则f'(x) = nx^(n-1)。
(3)指数函数导数公式若f(x) = a^x,其中a为常数且a>0,则f'(x) = a^x * ln(a)。
(4)对数函数导数公式若f(x) = log_a(x),其中a为常数且a>0,且a≠1,则f'(x) = 1 / (x * ln(a))。
(5)三角函数导数公式若f(x)为sin(x), cos(x), tan(x)中的一种,则f'(x) = cos(x), -sin(x), sec^2(x)。
2. 基本导数运算法则:(1)和差法则若f(x) = u(x) ± v(x),则f'(x) = u'(x) ± v'(x)。
(2)常数倍法则若f(x) = c * u(x),其中c为常数,则f'(x) = c * u'(x)。
(3)乘法法则若f(x) = u(x) * v(x),则f'(x) = u'(x) * v(x) + u(x) * v'(x)。
(4)除法法则若f(x) = u(x) / v(x),则f'(x) = (u'(x) * v(x) - u(x) * v'(x)) / v^2(x),其中v(x) ≠ 0。
二、极限公式1. 基本极限公式:(1)常数极限公式lim (c) = c,其中c为常数。
(2)幂函数极限公式当n为正整数时,lim (x^n) = a^n,其中a为实数。
常数与幂函数的导数、导数公式表PPT教学课件
求曲线 y=4 x3在点 A(16,8)处的切线方程.
[解析]
4
3
y′=( x3)′=(x4
)′=34·x-14
=
3
4
,
4x
∴经过点 A(16,8)的切线的斜率
k=y′|x=16=
3
4
=38,
4 16
∴曲线的切线方程为 y-8=38(x-16)
即 3x-8y+16=0.
•导数公式的应用
求过曲线 y=sinx 上的点 Pπ4, 22且与在这点处 的切线垂直的直线方程.
[解析] (1)y′=3x2.
3
(2)y=x2
,y′=32x12
=23
x.
(3)∵y=sinx,∴y′=cosx.
(4)∵y=x-2,∴y′=-2x-3=-x23.
• [方法总结] (1)应用导数的定义求导,是求 导数的基本方法,但运算较繁琐,而利用导 数公式求导数,可以简化求导过程,降低运 算难度,是常用的求导方法.
答案:1.ΔΔyx=fx0+ΔΔxx-fx0 函数的平均变化率 2.曲线 y=f(x)在点 P(x0,f(x0))处的切线斜率 y-y0= f′(x0)(x-x0)
1.常数函数的导数 常数函数 f(x)=C 是导数 f′(x)=(C)′=0. 其几何意义可以理解为:曲线 f(x)=C 在任意点处的切线与 x 轴平行或重合. 2.幂函数的导数 (1)函数 f(x)=x 的导数 f′(x)=1. (2)函数 f(x)=x2 的导数为 f′(x)=2x. (3)函数 f(x)=1x的导数为 f′(x)=-x12.
以上几个常见幂函数的导数,由它们的形式可以推测出幂
函数的导数公式:(xn)′=nxn-1(n∈Q).
课件9:1.2.1 常数函数与幂函数的导数~1.2.2 导数公式表及数学软件的应用
2
2x
f′(x)=___
f(x)=x
原函数
1
f(x)=x
f(x)= x
导函数
1
-x2
f′(x)=_____
1
f′(x)=_______
2 x
2.基本初等函数的导数公式
原函数
导函数
y=c
0
y′=____
y=xn(n∈N+)
nx
y′=______
y=xμ(x>0,μ≠0 且 μ∈Q)
y′=_______
1
4 3
x
(1)y=sin3;(2)y=5 ;(3)y=x3;(4)y= x ;(5)y=log3x.
x
x
(2)y′=(5
)′=5
ln 5;
解:(1)y′=0;
1
(3)y′=x3′=(x-3)′=-3x-4;
x
4 3
(4)y′=( x )′=
3
4
1
3x 4
3
由于直线x-2y-4=0与抛物线y2=x相交于A、B两点,
所以|AB|为定值,要使△ABP的面积最大,
只要P到AB的距离最大,而P点是抛物线的弧
上
的一点,
因此点 P 是抛物线上平行于直线 AB 的切线的切点,
由图知点 P 在 x 轴上方,y= x,y′=
1
由题意知 kAB=2.
1
1
∴kl=
y=ln x
1
y′=______
x
问题探究
探究点一
问题1
求导函数
怎样利用定义求函数y=f(x)的导数?
Δy
高中数学 第一章 导数及其应用 1.2.1 常数函数与幂函数的导数 1.2.2 导数公式表及数学软
故f′(x)>1时,有0<x< 1 .
ln 3
答案: ( 0, 1 )
ln 3
1199
类型一 利用导数公式求函数的导数
【典例】1.下列函数求导运算正确的个数为
①(3x)′=3xlog3e;
② (log2x)′=
③ l n 1=x x ;
;1
x ln 2
()
2200
④若y= 1,则在x=3处的导数为- . 2
1133
【自我检测】
1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)(sinx)′=-cos x. ( )
(2)
(1 x
).
1 x2
(
)
(3)(log5x)′=
. 1(
5 ln x
)
(4)(lnx)′= . ( 1 )
x
1144
提示:(1)×.(sin x)′=cos x.
(2)×. ( ′1=) (x-1)′=-x-2=- . 1
x
1 x2
1111
2.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”.
1122
(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. (5)注意区分幂函数f(x)=xα与指数函数f(x)=ax的导数.
44
(4)若y=f(x)=x3,则f′(x)=___. 3x2
(5)若y=f(x)= (6)若y=f(x)=
1
,则1x f′(x)=____= ____x(x2 ≠0). -x-2
学案7:1.2.1 常数函数与幂函数的导数~1.2.2 导数公式表及数学软件的应用~1.2.3 导数
1.2.1 常数函数与幂函数的导数~ 1.2.2 导数公式表及数学软件的应用~1.2.3 导数的四则运算法则学习目标1.掌握基本初等函数的导数公式,并能利用这些公式求基本初等函数的导数. 2.熟练运用导数的运算法则.3.正确地对复合函数进行求导,合理地选择中间变量,认清是哪个变量对哪个变量求导数. 基础知识1.基本初等函数的导数公式表(1)求导公式在以后的求导数中可直接运用,不必利用导数的定义去求. (2)幂函数的求导规律:求导幂减1,原幂作系数.做一做1-1 给出下列结论:①若y =1x 3,则y′=-3x 4;②若y =3x ,则y′=133x ;③若y=1x 2,则y′=-2x -3;④若y =f (x )=3x ,则f′(1)=3;⑤若y =cos x ,则y′=sin x ;⑥若y =sin x ,则y′=cos x .其中正确的个数是( ). A .3 B .4 C .5 D .6 做一做1-2 下列结论中正确的是( ). A .(log a x )′=a x B .(log a x )′=ln 10xC .(5x )′=5xD .(5x )′=5x ln 5 2.导数的四则运算法则 (1)函数和(或差)的求导法则:设f (x ),g (x )是可导的,则(f (x )±g (x ))′=__________,即两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的____________. (2)函数积的求导法则:设f (x ),g (x )是可导的,则[f (x )g (x )]′=____________,即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.由上述法则立即可以得出[Cf (x )]′=Cf′(x ),即常数与函数之积的导数,等于常数乘以____________.(3)函数的商的求导法则:设f (x ),g (x )是可导的,g (x )≠0,则⎣⎡⎦⎤f (x )g (x )′=________________. 名师点拨(1)比较:[f (x )g (x )]′=f′(x )g (x )+f (x )g ′(x ),⎣⎡⎦⎤f (x )g (x )′=g (x )f ′(x )-f (x )g ′(x )g 2(x ),注意差异,加以区分. (2)f (x )g (x )≠f ′(x )g ′(x ),且⎣⎡⎦⎤f (x )g (x )′≠g (x )f ′(x )+f (x )g ′(x )g 2(x ). (3)两函数的和、差、积、商的求导法则,称为可导函数四则运算的求导法则. (4)若两个函数可导,则它们的和、差、积、商(商的分母不为零)必可导. 若两个函数不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导.例如,设f (x )=sin x +1x ,g (x )=cos x -1x ,则f (x ),g (x )在x =0处均不可导,但它们的和f (x )+g (x )=sin x +cos x 在x =0处可导. 做一做2 下列求导运算正确的是( ). A .⎝⎛⎭⎫x +1x ′=1+1x 2 B .(log 2x )′=1x ln 2C .(3x )′=3x ·log 3eD .(x 2cos x )′=-2x sin x 3.复合函数的求导法则对于两个函数y =f (u )和u =g (x ),如果通过变量u ,y 可以表示成x 的函数,那么称这个函数为函数y =f (u )和u =g (x )的复合函数,记作y =f [g (x )].如函数y =(2x +3)2是由y =u 2和u =2x +3复合而成的.复合函数y =f [g (x )]的导数和函数y =f (u ),u =g (x )的导数间的关系为y′x =y′u ·u ′x . 即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积. 知识拓展对于复合函数的求导应注意以下几点:(1)分清复合函数是由哪些基本函数复合而成的,适当选定中间变量.(2)分步计算的每一步都要明确是对哪个变量进行求导的,而其中要特别注意的是中间变量的导数.如(sin 2x )′=2cos 2x ,而(sin 2x )′≠cos 2x .(3)根据基本初等函数的导数公式及导数的运算法则,求出各函数的导数,并把中间变量转换成自变量的函数.如求y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的导数,设y =sin u ,u =2x +π3,则y′x =y′u ·u ′x =cos u ·2=2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3. (4)复合函数的求导熟练后,中间步骤可省略不写. 做一做3 函数y =ln(2x +3)的导数为________. 重点难点1.如何看待导数公式与用定义法求导数之间的关系?剖析:导数的定义本身给出了求导数的最基本的方法,但由于导数是用极限定义的,因此求导数总是归结到求极限,这在运算上很麻烦,有时甚至很困难,利用导数公式就可以比较简捷地求出函数的导数. 2.导数公式表中y′表示什么?剖析:y′是f′(x )的另一种写法,两者都表示函数y =f (x )的导数. 3.如何理解y =C (C 是常数),y′=0;y =x ,y′=1?剖析:因为y =C 的图象是平行于x 轴的直线,其上任一点的切线即为本身,所以切线的斜率都是0;因为y =x 的图象是斜率为1的直线,其上任一点的切线即为直线本身,所以切线的斜率为1. 典型例题题型一 利用公式求函数的导数 例题1 求下列函数的导数: (1)y =x x ;(2)y =1x4;(3)y =5x 3;(4)y =log 2x 2-log 2x ;(5)y =-2sin x 2(1-2cos 2x4).反思:通过恒等变形把函数先化为基本初等函数,再应用公式求导. 题型二 利用四则运算法则求导 例题2 求下列函数的导数:(1)y =x 4-3x 2-5x +6; (2)y =x ·tan x ;(3)y =(x +1)(x +2)(x +3); (4)y =x -1x +1.反思:对于函数求导问题,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,必须注意变换的等价性,避免不必要的运算错误. 题型三 求复合函数的导数 例题3 求下列函数的导数: (1)y =(2x +1)n (x ∈N +); (2)y =⎝⎛⎭⎫x1+x 5;(3)y =sin 3(4x +3); (4)y =x cos x 2.反思:对于复合函数的求导,要注意分析问题的具体特征,灵活恰当地选择中间变量.易犯错误的地方是混淆变量,或忘记中间变量对自变量求导.复合函数的求导法则,通常称为链条法则,因为它像链条一样,必须一环一环套下去,而不能丢掉其中的一环. 题型四 易错辨析易错点:常见函数的导数公式、导数的四则运算法则、复合函数的求导法则等,记忆不牢或不能够灵活运用,所以在求导时容易出错.牢记公式、灵活应用法则是避免求导出错的关键. 例题4 求函数y =12(e x +e -x )的导数.错解:y′=⎣⎡⎦⎤12(e x +e -x )′=12(e x +e -x )′=12[(e x )′+(e -x )′]=12(e x +e -x ). 随堂练习1下列各组函数中导数相同的是( ). A .f (x )=1与f (x )=x B .f (x )=sin x 与f (x )=cos x C .f (x )=1-cos x 与f (x )=-sin x D .f (x )=x -1与f (x )=x +12已知函数f (x )=ax 3+3x 2+2,若f′(-1)=4,则a 的值为( ). A .193 B .103 C .133 D .1633函数y =cos x x 的导数是( ).A .-sin xx 2 B .-sin xC .-x sin x +cos x x 2D .-x cos x +cos x x 24设y =1+a +1-x (a 是常数),则y′等于( ). A .121+a +121-x B .121-xC .121+a -121-xD .-121-x5已知抛物线y =ax 2+bx -5(a ≠0),在点(2,1)处的切线方程为y =-3x +7,则a =________,b =________.参考答案基础知识·梳理1.nx n-1a x ln a1x ln a cos x-sin x做一做1-1 【答案】B由求导公式可知,①③④⑥正确.做一做1-2 【答案】D2.(1)f′(x )±g′(x ) 导数和(或差) (2)f′(x )g (x )+f (x )g′(x ) 函数的导数 (3)f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )g 2(x )做一做2 【答案】B由求导公式知,B 选项正确.⎝⎛⎭⎫x +1x ′=x ′+(x -1)′=1-x -2=1-1x 2.(3x )′=3x ln 3,(x 2cos x )′=(x 2)′cos x +x 2(cos x )′=2x cos x -x 2sin x . 做一做3 【答案】y′=22x +3【解析】函数y =ln(2x +3)可看作函数y =ln u 和u =2x +3的复合函数, 于是y′x =y′u ·u ′x =(ln u )′·(2x +3)′=1u ×2=22x +3.典型例题·领悟例题1 解:(1)y′=(x x )′=⎝⎛⎭⎫x 32′=32x 32-1=32x . (2)y′=⎝⎛⎭⎫1x 4′=(x -4)′=-4x -4-1=-4x -5=-4x 5. (3)y′=(5x 3)′=⎝⎛⎭⎫x 35′=35x 35-1=35x -25=355x 2. (4)∵y =log 2x 2-log 2x =log 2x ,∴y′=(log 2x )′=1x ln 2. (5)∵y =-2sin x 2⎝⎛⎭⎫1-2cos 2 x 4=2sin x 2⎝⎛⎭⎫2cos 2 x 4-1=2sin x 2cos x2=sin x , ∴y′=cos x .例题2 解:(1)y′=(x 4-3x 2-5x +6)′ =(x 4)′-3(x 2)′-5x ′-6′=4x 3-6x -5.(2)y′=(x ·tan x )′=⎝⎛⎭⎫x ·sin x cos x ′=(x ·sin x )′·cos x -x ·sin x (cos x )′cos 2x =sin x +x ·cos x ·cos x +x ·sin 2x cos 2x=sin x ·cos x +x ·cos 2x +x ·sin 2x cos 2x =12sin 2x +x cos 2x +x sin 2xcos 2x =sin 2x +2x 2cos 2x .(3)方法1:y′=[(x +1)(x +2)]′(x +3)+(x +1)(x +2)(x +3)′ =[(x +1)′(x +2)+(x +1)(x +2)′](x +3)+(x +1)(x +2) =(x +2+x +1)(x +3)+(x +1)(x +2) =(2x +3)(x +3)+(x +1)(x +2)=3x 2+12x +11.方法2:y =x 3+6x 2+11x +6, y′=3x 2+12x +11. (4)方法1:y′=⎝⎛⎭⎪⎫x -1x +1′=(x -1)′(x +1)-(x -1)(x +1)′(x +1)2=(x +1)-(x -1)(x +1)2=2(x +1)2.方法2:y =1-2x +1,y′=⎝⎛⎭⎫1-2x +1′=⎝⎛⎭⎫-2x +1′=-2′(x +1)-2(x +1)′(x +1)2=2(x +1)2.例题3 解:(1)y′=[(2x +1)n ]′=n (2x +1)n -1·(2x +1)′=2n (2x +1)n -1. (2)y′=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x 1+x 5′=5·⎝⎛⎭⎫x 1+x 4·⎝⎛⎭⎫x 1+x ′=5x 4(x +1)6. (3)y′=[sin 3(4x +3)]′ =3sin 2(4x +3)[sin(4x +3)]′ =3sin 2(4x +3)·cos(4x +3)·(4x +3)′ =12sin 2(4x +3)cos(4x +3). (4)y′=(x cos x 2)′=x ′·cos x 2+(cos x 2)′·x =cos x 2-2x 2sin x2.例题4 错因分析:y =e -x 的求导错误,y =e -x 由y =e u 与u =-x 复合而成,因此其导数应按复合函数的求导法则进行.正解:令y =e u ,u =-x ,则y′x =y′u ·u ′x ,所以(e -x )′=(e u )′(-x )′=e -x ×(-1)=-e -x , 所以y′=⎣⎡⎦⎤12(e x +e -x )′=12[(e x )′+(e -x )′]=12(e x -e -x ). 随堂练习·巩固 1.【答案】D 2.【答案】B【解析】f′(x )=3ax 2+6x ,∴f′(-1)=3a -6=4,∴a =103. 3.【答案】C【解析】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. 4.【答案】D【解析】由x 是自变量,a 是常数,可知(1+a )′=0,所以y′=(1+a )′+(1-x )′ =[(1-x )12]′=12(1-x )-12·(1-x )′=-121-x.5.【答案】-3 9【解析】∵y′=2ax +b ,∴y′|x =2=4a +b ,∴方程y -1=(4a +b )(x -2)与方程y =-3x +7相同,即⎩⎪⎨⎪⎧4a +b =-3,1-2(4a +b )=7,即4a +b =-3,又点(2,1)在y =ax 2+bx -5上, ∴4a +2b -5=1.即4a +2b =6.由⎩⎪⎨⎪⎧ 4a +b =-3,4a +2b =6,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =9.。
1.2.2常数导数与导数公式表
x x x x
x x x x x x x x x x
1 , x x x
y 1 1 所以 y` lim lim . x 0 x x 0 x x x 2 x
问题 2:函数(2)(3)(4)(5)的导数分别是什么,有什么 规律?
(2)∵点 P(0,1)不在曲线 y= x上, 故 需 设 切 点 坐 标 为 M(t,u), 则 切 线 斜 率 为 1 .…… 8 分 2 t
u- 1 u- 1 t-1 1 又∵切线斜率为 ,∴ = = , t t t 2 t ∴ 2t- 2 t= t,得 t= 4 或 t= 0(舍去 ),10 分 1 ∴切点为 M(4,2),斜率为 , 4 1 ∴切线方程为 y- 2= (x-4), 4 即 x- 4y+ 4= 0.12 分
1.2 常数函数与幂函数的导数 及导数公式表
基本初等函数的导数
[提出问题] 已知函数: (1)y=f(x)=c,(2)y=f(x)=x, 1 (3)y=f(x)=x ,(4)y=f(x)=x,
2
(5)y=f(x)= x.
1. 函数 y f x c的导数
y f x x f x 因为 x x
y
yx
O
x
图1.2 2
3. 函数 y f x x2 的导数 y f x x f x 因为 x x x x 2 x2 x
x 2 x x x x 2 x 2 x x,
2 2
y
y x2
例2 求函数 f(x)=
【解】
x2
2 -5 2 1 ∵ f′(x)= (x 3)′=- x 3=- · , 3 3 3 x5
学案10:1.2.1 常数函数与幂函数的导数 ~1.2.2 导数公式表及数学软件的应用
1.2.1 常数函数与幂函数的导数 ~1.2.2 导数公式表及数学软件的应用学习目标1.了解基本初等函数的导数公式.2.理解函数y =C (C 为常数)、y =x 、y =x 2、y =1x 的导数公式的推导过程.3.掌握基本初等函数的导数公式的应用.新知提炼基本初等函数的导数公式表自我尝试1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)⎝⎛⎭⎫sin π3′=cos π3.( )(2)因为(ln x )′=1x ,所以⎝⎛⎭⎫1x ′=ln x .( ) (3)若f ′(x )=sin x ,则f (x )=cos x .( )2.曲线y =x n 在x =2处的导数为12,则n 等于( ) A .1B .2C .3D .43.函数f (x )=x 3的斜率等于1的切线有( ) A .1条 B .2条 C .3条D .不确定4.已知f (x )=cos x ,则f ′⎝⎛⎭⎫π3=________.题型探究题型一 运用导数公式求函数的导数 例1 求下列函数的导数:(1)y =x 3;(2)y =x x ;(3)y =2sin x 2cos x2;(4)y =1x 2;(5)y =log 3x .方法归纳用公式求函数导数的方法(1)若所求函数符合导数公式,则直接利用公式求解.(2)若给出的函数解析式不符合基本初等函数的导数公式,则通过恒等变换对解析式进行化简或变形后求导,如根式要化成指数幂的形式求导.如y =1x4可以写成y =x -4,y =5x 3可以写成y =x 35等,这样就可以直接使用幂函数的求导公式求导,以免在求导过程中出现指数或系数的运算失误. 跟踪训练 1.已知f (x )=ln x 且f ′(x 0)=1x 20,则x 0=________.2.求下列函数的导数: (1)y =1x 5;(2)5x 3;(3)y =3x ;(4)y =log 2x .题型二 求函数在某点处的导数例2 (1)求函数y =a x 在点P (3,f (3))处的导数; (2)求函数y =ln x 在点P (5,ln5)处的导数. 方法归纳求函数f(x) 在x=x0处的导数的方法与步骤(1)由已知函数解析式先求f′(x);(2)求f′(x0)的值.跟踪训练求函数f(x)=1x在x=1处的导数.题型三利用导数公式求曲线的切线方程例3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.互动探究在本例中是否存在与直线PQ垂直的切线,若有,求出切线方程,若没有,说明理由.跟踪训练已知曲线y=ln x的一条切线方程为x-y+c=0,求c的值.素养提升1.应用导数的定义求导,是求导数的基本方法,但运算较繁琐,而利用导数公式求导数,可以简化求导过程,降低运算难度,是常用的求导方法.2.利用导数公式求导,应根据所给问题的特征,恰当地选择求导公式.有时还要先对函数解析式进行化简整理,这样能够简化运算过程.失误防范在应用求导公式时应注意的问题(1)对于正余弦函数的导数,一是注意函数的变化,二是注意符号的变化.(2)对于公式(ln x)′=1x和(ex)′=e x很好记,但对于公式(log a x)′=1x ln a(a>0且a≠1)和(ax)′=a x lna (a >0)的记忆就较难.当堂检测1.已知函数f (x )=1x ,则f ′(-2)=( )A .4B .14C .-4D .-142.曲线y =e x 在点A (0,1)处的切线斜率为( ) A .1 B .2 C .eD .1e3.已知f (x )=1x ,g (x )=mx ,且g ′(2)=1f ′(2),则m =________.4.抛物线y =x 2的一条切线方程为6x -y -b =0,则切点坐标为________.参考答案新知提炼0 nx n-1μxμ-1a x ln a e x1x ln acos x -sin x 自我尝试1.(1)× (2)× (3)× 2.C 3.B 4.-32题型探究题型一 运用导数公式求函数的导数 例1 [解] (1)y ′=3x 2.(2)因为y =x 32,所以y ′=32x 12=32x .(3)因为y =sin x ,所以y ′=cos x . (4)因为y =x -2,所以y ′=-2x -3=-2x 3.(5)y ′=(log 3x )′=1x ln 3. 跟踪训练 1. 1【解析】因为f (x )=ln x (x >0), 所以f ′(x )=1x,所以f ′(x 0)=1x 0=1x 20,所以x 0=1.2.解:(1)y ′=(1x 5)′=(x -5)′=-5x -6=-5x 6;(2)y ′=(5x 3)′=(x 35)′=35x -25=355x 2; (3)y ′=3x ln 3; (4)y ′=1x ln 2. 题型二 求函数在某点处的导数例2 [解] (1)因为y =a x ,所以y ′=(a x )′=a x ln a ,则y ′|x =3=a 3ln a .(2)因为y =ln x ,所以y ′=(ln x )′=1x ,则y ′|x =5=15.方法归纳求函数f (x ) 在x =x 0处的导数的方法与步骤 (1)由已知函数解析式先求f ′(x ); (2)求f ′(x 0)的值.跟踪训练 解:f ′(x )=(1x )′=(x -12)′=-12x -12-1=-12x -32=-12x 3,所以f ′(1)=-12×1=-12,所以函数f (x )在x =1处的导数为-12.题型三 利用导数公式求曲线的切线方程例3 [解] 因为y ′=(x 2)′=2x ,设切点为M (x 0,y 0), 则y ′|x =x 0=2x 0,又因为直线PQ 的斜率为k =4-12+1=1,而切线平行于直线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.互动探究 解:假设存在与直线PQ 垂直的切线, 因为PQ 的斜率为k =4-12+1=1,所以与PQ 垂直的切线斜率k =-1, 设切点为(x ′0,y ′0),则y ′|x =x ′0=2x ′0, 令2x ′0=-1,则x ′0=-12,y ′0=14,切线方程为y -14=-⎝⎛⎭⎫x +12,即4x +4y +1=0. 跟踪训练 解:设切点为(x 0,ln x 0), 由y =ln x 得y ′=1x.因为曲线y =ln x 在x =x 0处的切线为x -y +c =0,其斜率为1.所以y ′|x =x 0=1x 0=1,即x 0=1,所以切点为(1,0).所以1-0+c =0,所以c =-1.当堂检测1.D【解析】因为f ′(x )=(1x )′=-x -1-1=-x -2,所以f ′(-2)=-x -2|x =-2=-14.2.A【解析】由题意知y ′=e x ,故所求切线斜率k =e x |x =0=e 0=1. 3.-4【解析】f ′(x )=-1x 2,g ′(x )=m .因为g ′(2)=1f ′(2),所以m =-4.4.(3,9)【解析】设切点坐标为(x 0,y 0), 所以k =y ′|x =x 0=2x 0=6, 所以x 0=3,y 0=9, 即切点坐标为(3,9).。
20-21版:1.2.1 常数函数与幂函数的导数~1.2.2 导数公式表及数学软件的应用(创新设
1.2 导数的运算 1.2.1 常数函数与幂函数的导数 1.2.2 导数公式表及数学软件的应用
学习目标
1.理解各个公式的证明过程,进一步理解运用定义求导数的 方法. 2.掌握常见函数的导数公式. 3.灵活运用公式求某些函数的导数.
栏目索引
CONTENTS PAGE
1 课前预习 2 课堂互动 3 课堂反馈
8
2.基本初等函数的导数公式 y=f(x)
y=c(c为常数) y=xn(n∈N+) y=xμ(x>0,μ≠0且μ∈Q) y=ax(a>0,a≠1)
y=logax(a>0,a≠1,x>0)
y′=__f′___(_x_)_
y′=__0_ y′= nxn-1 ,n为正整数
y′= μxμ-1 ,μ为有理数
1234
3 A. 6
1 C.2 x
B.0 3
D. 2
解析
∵f′(x)=(
x)′=21
x,∴f′(3)=2
1
3=
3 6.
1.2.1 常数函数与幂函数的导数~1.2.2 导数公式表及数学软件的应用
25
1234
3.设正弦曲线 y=sin x 上一点 P,以点 P 为切点的切线为直线 l,
则直线 l 的倾斜角的范围是( A.0,π4∪34π,π C.π4,34π
y′| x=π6
=cosπ6=
3 2.
1.2.1 常数函数与幂函数的导数~1.2.2 导数公式表及数学软件的应用
19
∴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- 23-3π=0.
1.2.1 常数函数与幂函数的导数~1.2.2 导数公式表及数学软件的应用
常数与幂函数的导数、导数公式表
VS
几何意义
函数$y = f(x)$在点$x_0$处的导数 $f'(x_0)$在几何上表示曲线$y = f(x)$在 点$(x_0, f(x_0))$处的切线的斜率。
可导与连续关系
可导必连续
如果函数在某点可导,则该函数 在该点必定连续。
连续不一定可导
即使函数在某点连续,也不一定 在该点可导。例如,函数$y = |x|$在$x = 0$处连续但不可导。
常数函数
幂函数
指数函数
对数函数
三角函数
若$f(x) = c$($c$为常 数),则$f^{prime}(x) = 0$。
若$f(x) = x^n$($n$为 实数),则$f^{prime}(x) = nx^{n-1}$。
若$f(x) = a^x$($a > 0, a neq 1$),则 $f^{prime}(x) = a^x ln a$。
导函数。
如果$u = g(x)$在点$x$可导,且$y = f(u)$在点$u = g(x)$可导,则复合 函数$y = f[g(x)]$在点$x$也可导,
且其导数为$frac{dy}{dx} = frac{dy}{du} cdot frac{du}{dx}$或
写作$y' = f'(u) cdot g'(x)$。
限为-1/6。
练习
求解极限lim(x->∞) (x^2 - 2x + 1) / (3x^2 + 4x + 1),并说明求解过程中洛必达法则 的应用。
06
泰勒公式与泰勒级数
泰勒公式简介
泰勒公式定义
泰勒公式的意义
泰勒公式是用多项式逼近一个函数的方法, 通过在某点的各阶导数值来构造一个多项式, 以此多项式来近似表示该函数在该点附近的 性态。
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1.2.1&1.2.2 常数与幂函数的导数&导数公式表
● 学习目标:
1、 能够由定义根据求导的步骤,推导常数函数与幂函数的导数.
2、 培养学生归纳推理、探究规律的能力. ● 知识梳理: 1.前情回顾:
(1)导数公式:=)(0'
x f ;
(2)导数的几何意义:)(0'
x f 表示: ;
● 典例分析
例1试用上节学习的导数公式推导以下函数的导数:并加以记忆: (1)C C x f ,)(=为常数 (2)x x f =)(
(3)2
)(x x f = (4)x
x f 1
)(=
跟踪练习1:用导数公式推导以下函数的导数:
(1)3
()f x x = (2)()f x =
例2 利用求导公式求下列函数的导数:
(1)12
)(x x f = (2)π=)(x f (3)()f x =
(4)2log y x = (5)2sin cos 22
x x y =
跟踪练习2:
利用求导公式求下列函数的导数:
(1)5)(x x f = (2)x
x f 2)(= (3)y x =
(4)sin()2
y x π
=- (5)x x f 3log )(= (6)x x f ln )(=
例3.已知抛物线2
y x =在点P 处的切线与直线24y x =+平行,求点P 的坐标和切线方程.
跟踪练习3:
求下列函数在给定点处的切线方程:
(1)2
)(x x f =; (2,4) (2)2
)(x x f = ; 1=x ,2=x
(3) x x f cos )(=; 2
π
=x (4) x x f =)( ; 3=x
1.下列结论中正确的个数为
( )
①y =ln 2,则y ′=12,②y =1x 2,则y ′|x =3=-2
27,
③y =2x ,则y ′=2x ln 2,④y =log 2x ,则y ′=1
x ln 2
. A .0
B .1
C .2
D .3
2.过曲线y =1
x 上一点P 的切线的斜率为-4,则点P 的坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫12,2
B.⎝⎛⎭⎫12,2或⎝⎛⎭⎫-12,-2
C.⎝⎛⎭
⎫-1
2,-2
D.⎝⎛⎭⎫12,-2
3.已知f (x )=x a ,若f ′(-1)=-4,则a 的值等于
( )
A .4
B .-4
C .5
D .-5 4.函数f (x )=x 3的斜率等于1的切线有
( )
A .1条
B .2条
C .3条
D .不确定
5.若f (x )=10x ,则f ′(1)=________.
1.抛物线y =1
4
x 2在点(2,1)处的切线方程是( )
A .x -y -1=0
B .x +y -3=0
C .x -y +1=0
D .x +y -1=0 2.若y =ln x ,则其图象在x =2处的切线斜率是( ) A .1 B .0 C .2 D.1
2
3.若y =sin x ,则y ′|x =π3
=( )
A.12 B .-12 C.32 D .-32 4.lim Δx →0
(1+Δx )2-1Δx 表示( )
A .曲线y =x 2的斜率
B .曲线y =x 2在点(1,1)处的斜率
C .曲线y =-x 2的斜率
D .曲线y =-x 2在(1,-1)处的斜率 5.若y =cos 2π
3,则y ′=( )
A .-
32 B .-12 C .0 D.12
6.下列命题中正确的是( )
①若f ′(x )=cos x ,则f (x )=sin x ②若f ′(x )=0,则f (x )=1 ③若f (x )=sin x ,则f ′(x )=cos x
A .①
B .②
C .③
D .①②③ 7.正弦函数y =sin x 上切线斜率等于1
2
的点为( )
A .(π3,32)
B .(-π3,-32)或(π3,32
)
C .(2k π+π3,32)(k ∈Z)
D .(2k π-π3,-32)或(2k π+π3,3
2)(k ∈Z)
8.给出下列函数
(1)y =(sin x )′+(cos x )′ (2)y =(sin x )′+cos x (3)y =sin x +(cos x )′ (4)y =(sin x )′·(cos x )′ 其中值域不是[-2,2]的函数有多少个( )
A .1
B .2
C .3
D .4
9.下列结论正确的是( )
A .若y =cos x ,则y ′=sin x
B .若y =sin x ,则y ′=-cos x
C .若y =1x ,则y ′=-1
x 2 D .若y =x ,则y ′=x 2
10.已知f (x )=x 3,则f (x )的斜率为1的切线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .不能确定 11.若函数y =cos t ,则y ′|t =6π=____________.
12.曲线y =ln x 与x 轴交点处的切线方程是____________________________. 13.曲线y =2x 4+3x 的斜率等于-5的切线的方程为____________. 14.求曲线y =sin x 在点A (π6,1
2)的切线方程.
15.求抛物线y =14x 2过点(4,7
4)的切线方程.。