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
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

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。
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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.。