高中数学 导数的运算
高中数学导数公式-高中数学求导公式
高中数学导数公式-高中数学求导公式1.导数的概念1) 函数y=f(x)在x=x处的导数，一般称为函数y=f(x)在x=x处的瞬时变化率，表示为f'(x)或y'|x，公式为lim(Δy/Δx)，其中Δx→0.2) 导数的几何意义是函数f(x)在点x处的导数f'(x)表示曲线y=f(x)上点P(x,y)处的切线斜率，相应地，切线方程为y-y=f'(x)(x-x)。
3) 函数f(x)的导函数，表示为f'(x)=lim(Δy/Δx)，其中Δx→0.2.基本初等函数的导数公式常数函数：f(x)=c，导数为0.幂函数：f(x)=x^n(n∈Q*)，导数为f'(x)=nx^(n-1)。
正弦函数：f(x)=sinx，导数为f'(x)=cosx。
余弦函数：f(x)=cosx，导数为f'(x)=-sinx。
指数函数：f(x)=ax(a>0且a≠1)，导数为f'(x)=axlna。
指数函数：f(x)=ex，导数为f'(x)=ex。
对数函数：f(x)=loga(x)(x>0，a>0且a≠1)，导数为f'(x)=1/(xlna)。
自然对数函数：f(x)=lnx(x>0)，导数为f'(x)=1/x。
3.导数的运算法则和差法则：[f(x)±g(x)]' = f'(x)±g'(x)。
积法则：[f(x)·g(x)]' = f'(x)g(x)+f(x)g'(x)。
商法则：[f(x)/g(x)]' = [f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/g(x)^2，其中g(x)≠0.4.复合函数的导数复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u)，u=g(x)的导数间的关系为y' = y'u'，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。
高中数学导数公式及运算法则
高中数学导数公式及运算法则1.y=cc为常数 y'=02.y=x^n y'=nx^n-13.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^2x加（减）法则：[fx+gx]'=fx'+gx'乘法法则：[fx*gx]'=fx'*gx+gx'*fx除法法则：[fx/gx]'=[fx'*gx-gx'*fx]/gx^2由基本函数的和、差、积、商或相互复合构成的函数的导函数则可以通过函数的求导法则来推导。
基本的求导法则如下：1、求导的线性：对函数的线性组合求导，等于先对其中每个部分求导后再取线性组合（即①式）。
2、两个函数的乘积的导函数：一导乘二+一乘二导（即②式）。
3、两个函数的商的导函数也是一个分式：（子导乘母-子乘母导）除以母平方（即③式）。
4、如果有复合函数，则用链式法则求导。
函数y=f（x）在x0点的导数f'（x0）的几何意义：表示函数曲线在点P0（x0,f（x0））处的切线的斜率（导数的几何意义是该函数曲线在这一点上的切线斜率）。
计算已知函数的导函数可以按照导数的定义运用变化比值的极限来计算。
在实际计算中，大部分常见的解析函数都可以看作是一些简单的函数的和、差、积、商或相互复合的结果。
只要知道了这些简单函数的导函数，那么根据导数的求导法则，就可以推算出较为复杂的函数的导函数。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
高中数学《导数的四则运算法则》知识点讲解及重点练习
5.2.2 导数的四则运算法则 学习目标 1.理解函数的和、差、积、商的求导法则.2.理解求导法则的证明过程，能够综合运用导数公式和导数运算法则求函数的导数．知识点 导数的运算法则已知f (x )，g (x )为可导函数，且g (x )≠0.(1)[f (x )±g (x )]′＝f ′(x )±g ′(x )．(2)[f (x )·g (x )]′＝f ′(x )g (x )＋f (x )g ′(x )，特别地，[cf (x )]′＝cf ′(x )．(3)⎣⎡⎦⎤f (x )g (x )′＝f ′(x )g (x )－f (x )g ′(x )[g (x )]2.1.⎝⎛⎭⎫e x ＋cos π4′＝e x .( √ ) 2．函数f (x )＝x e x 的导数是f ′(x )＝e x (x ＋1)．( √ )3．当g (x )≠0时，⎣⎡⎦⎤1g (x )′＝－g ′(x )g 2(x ).( √ )一、利用运算法则求函数的导数例1 求下列函数的导数：(1)y ＝15x 5＋43x 3； (2)y ＝3x 2＋x cos x ；(3)y ＝x 1＋x； (4)y ＝lg x －e x ；(5)y ＝(x ＋1)⎝⎛⎭⎫1x －1. 解 (1)y ′＝⎝⎛⎭⎫15x 5＋43x 3′＝⎝⎛⎭⎫15x 5′＋⎝⎛⎭⎫43x 3′＝x 4＋4x 2. (2)y ′＝(3x 2＋x cos x )′＝(3x 2)′＋(x cos x )′＝6x ＋x ′cos x ＋x (cos x )′＝6x ＋cos x －x sin x .(3)y ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1＋x ′＝x ′(1＋x )－x (1＋x )′(1＋x )2＝1＋x －x (1＋x )2＝1(1＋x )2. (4)y ′＝(lg x －e x )′＝(lg x )′－(e x )′＝1x ln 10－e x . (5)y ′＝⎣⎡⎦⎤(x ＋1)⎝⎛⎭⎫1x －1′ ＝⎝⎛⎭⎫1x －x ′1122=x x '-⎛⎫- ⎪⎝⎭1131222211=22x 'x 'x x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭－－－＝－－－ ＝－12x ⎝⎛⎭⎫1＋1x . 反思感悟 利用导数运算法则的策略(1)分析待求导式子符合哪种求导法则，每一部分式子是由哪种基本初等函数组合成的，确定所需的求导法则和基本公式．(2)如果求导式比较复杂，则需要对式子先变形再求导，常用的变形有乘积式展开变为和式求导，商式变乘积式求导，三角函数恒等变换后求导等．(3)利用导数运算法则求导的原则是尽可能化为和、差，能利用和差的求导法则求导的，尽量少用积、商的求导法则求导．跟踪训练1 求下列函数的导数：(1)y ＝x 2＋x ln x ；(2)y ＝ln x x 2； (3)y ＝e xx； (4)y ＝(2x 2－1)(3x ＋1)．解 (1)y ′＝(x 2＋x ln x )′＝(x 2)′＋(x ln x )′＝2x ＋(x )′ln x ＋x (ln x )′＝2x ＋ln x ＋x ·1x＝2x ＋ln x ＋1.(2)y ′＝⎝⎛⎭⎫ln x x 2′＝(ln x )′·x 2－ln x (x 2)′x 4 ＝1x ·x 2－2x ln x x 4＝1－2ln x x 3. (3)y ′＝⎝⎛⎭⎫e x x ′＝(e x )′x －e x (x )′x 2＝e x ·x －e xx 2. (4)方法一 y ′＝[(2x 2－1)(3x ＋1)]′＝(2x 2－1)′(3x ＋1)＋(2x 2－1)(3x ＋1)′＝4x (3x ＋1)＋(2x 2－1)×3＝12x 2＋4x ＋6x 2－3＝18x 2＋4x －3.方法二 ∵y ＝(2x 2－1)(3x ＋1)＝6x 3＋2x 2－3x －1，∴y ′＝(6x 3＋2x 2－3x －1)′＝(6x 3)′＋(2x 2)′－(3x )′－(1)′＝18x 2＋4x －3.二、利用运算法则求曲线的切线例2 (1)曲线y ＝sin x sin x ＋cos x －12在点M ⎝⎛⎭⎫π4，0处的切线的斜率为( ) A ．－12 B.12 C ．－22 D.22答案 B解析 y ′＝cos x (sin x ＋cos x )－sin x (cos x －sin x )(sin x ＋cos x )2＝1(sin x ＋cos x )2，故π=4|x y'＝12， ∴曲线在点M ⎝⎛⎭⎫π4，0处的切线的斜率为12. (2)已知曲线f (x )＝x 3＋ax ＋b 在点P (2，－6)处的切线方程是13x －y －32＝0.①求a ，b 的值；②如果曲线y ＝f (x )的切线与直线y ＝－14x ＋3垂直，求切线的方程． 解 ①f (x )＝x 3＋ax ＋b 的导数f ′(x )＝3x 2＋a ，由题意可得f ′(2)＝12＋a ＝13，f (2)＝8＋2a ＋b ＝－6，解得a ＝1，b ＝－16.②∵切线与直线y ＝－x 4＋3垂直，∴切线的斜率k ＝4. 设切点的坐标为(x 0，y 0)，则f ′(x 0)＝3x 20＋1＝4，∴x 0＝±1.由f (x )＝x 3＋x －16，可得y 0＝1＋1－16＝－14或y 0＝－1－1－16＝－18，则切线方程为y ＝4(x －1)－14或y ＝4(x ＋1)－18，即y ＝4x －18或y ＝4x －14.反思感悟 (1)此类问题往往涉及切点、切点处的导数、切线方程三个主要元素，其他的条件可以进行转化，从而转化为这三个要素间的关系．(2)准确利用求导法则求出导函数是解决此类问题的第一步，也是解题的关键，务必做到准确．(3)分清已知点是否在曲线上，若不在曲线上，则要设出切点，这是解题时的易错点． 跟踪训练2 (1)曲线y ＝x 3－4x 2＋4在点(1,1)处的切线方程为( )A ．y ＝－x ＋2B ．y ＝5x －4C ．y ＝－5x ＋6D ．y ＝x －1答案 C解析 由y ＝x 3－4x 2＋4，得y ′＝3x 2－8x ，y ′|x ＝1＝3－8＝－5，所以曲线y ＝x 3－4x 2＋4在点(1,1)处的切线方程为y －1＝－5(x －1)，即y ＝－5x ＋6.(2)已知函数f (x )＝a ln x x ＋1＋b x，曲线y ＝f (x )在点A (1，f (1))处的切线方程为x ＋2y －3＝0，则a ，b 的值分别为________．答案 1,1 解析 f ′(x )＝a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋1x －ln x (x ＋1)2－b x 2. 由于直线x ＋2y －3＝0的斜率为－12，且过点(1,1)， 故⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)＝1，f ′(1)＝－12，即⎩⎪⎨⎪⎧ b ＝1，a 2－b ＝－12，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1，b ＝1.三、与切线有关的综合问题例3 (1)曲线y ＝x ln x 上的点到直线x －y －2＝0的最短距离是( ) A. 2 B.22C ．1D ．2 答案 B解析 设曲线y ＝x ln x 在点(x 0，y 0)处的切线与直线x －y －2＝0平行．∵y ′＝ln x ＋1，∴0=|x x y'＝ln x 0＋1＝1，解得x 0＝1，∴y 0＝0，即切点坐标为(1,0)．∴切点(1,0)到直线x －y －2＝0的距离为d ＝|1－0－2|1＋1＝22， 即曲线y ＝x ln x 上的点到直线x －y －2＝0的最短距离是22. (2)设曲线 y ＝a (x －1)e x 在点(1,0)处的切线与直线 x ＋2y ＋1＝0垂直，则实数a ＝________.答案 2e解析 令y ＝f (x )，则曲线y ＝a (x －1)e x 在点(1,0)处的切线的斜率为f ′(1)，又切线与直线x ＋2y ＋1＝0垂直，所以f ′(1)＝2.因为f (x )＝a (x －1)e x ，所以f ′(x )＝a e x ＋a (x －1)e x ＝ax e x ，所以f ′(1)＝a e ，故a ＝2e. 反思感悟 本题正确的求出函数的导数是前提，审题时注意所给点是否是切点，挖掘题目隐含条件，求出参数，解决已知经过一定点的切线问题，寻求切点是解决问题的关键．跟踪训练3 求曲线y ＝2e(x －1)e x 在点(1,0)处的切线与坐标轴围成的面积． 解 由题意可知，y ′＝2ex ·e x ，y ′|x ＝1＝2， ∴切线方程为y ＝2(x －1)，即2x －y －2＝0.令x ＝0得y ＝－2；令y ＝0得x ＝1.∴曲线y ＝2e (x －1)e x 在点(1,0)处的切线与坐标轴围成的面积为S ＝12×2×1＝1.1．已知f (x )＝ax 3＋3x 2＋2，若f ′(－1)＝4，则a 的值是( )A.193B.163C.133D.103答案 D解析 ∵f ′(x )＝3ax 2＋6x ，∴f ′(－1)＝3a －6＝4，∴a ＝103. 2．设函数y ＝－2e x sin x ，则y ′等于( )A ．－2e x cos xB ．－2e x sin xC ．2e x sin xD ．－2e x (sin x ＋cos x )答案 D解析 y ′＝－2(e x sin x ＋e x cos x )＝－2e x (sin x ＋cos x )．3．若函数f (x )＝12f ′(－1)x 2－2x ＋3，则f ′(－1)的值为( ) A ．－1 B ．0 C ．1 D ．2答案 A解析 因为f (x )＝12f ′(－1)x 2－2x ＋3， 所以f ′(x )＝f ′(－1)x －2.所以f ′(－1)＝f ′(－1)×(－1)－2，所以f ′(－1)＝－1.4．已知f (x )＝ln x x，则f ′(1)＝________. 答案 1解析 f ′(x )＝(ln x )′·x －ln x ·(x )′x 2＝1x ·x －ln x x 2 ＝1－ln x x 2， 所以f ′(1)＝1.5．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 ′⎝⎛⎭⎫π4sin x ＋cos x ，∴f ′⎝⎛⎭⎫π4＝－f ′⎝⎛⎭⎫π4×22＋22，得f ′⎝⎛⎭⎫π4＝2－1. ∴f (x )＝(2－1)cos x ＋sin x ，∴f ⎝⎛⎭⎫π4＝1.1．知识清单：(1)导数的运算法则．(2)综合运用导数公式和导数运算法则求函数的导数．2．方法归纳：转化法．3．常见误区：对于函数求导，一般要遵循先化简、再求导的基本原则．1．(多选)下列运算中正确的是( )A ．(ax 2＋bx ＋c )′＝a (x 2)′＋b (x )′B ．(sin x －2x 2)′＝(sin x )′－2′(x 2)′C.⎝⎛⎭⎫sin x x 2′＝(sin x )′－(x 2)′x 2D ．(cos x ·sin x )′＝(cos x )′sin x ＋cos x (sin x )′答案 AD解析 A 项中，(ax 2＋bx ＋c )′＝a (x 2)′＋b (x )′，故正确；B 项中，(sin x －2x 2)′＝(sin x )′－2(x 2)′，故错误；C 项中，⎝⎛⎭⎫sin x x 2′＝(sin x )′x 2－sin x (x 2)′(x 2)2，故错误； D 项中，(cos x ·sin x )′＝(cos x )′sin x ＋cos x (sin x )′，故正确．2．函数f (x )＝e x cos x 的图象在点(0，f (0))处的切线的倾斜角为( )A ．0 B.π4 C ．1 D.π2答案 B解析 对函数求导得f ′(x )＝e x (cos x －sin x )，∴f ′(0)＝1，∴函数f (x )＝e x cos x 的图象在点(0，f (0))处的切线的倾斜角为π4. 3．设f (x )＝x ln x ，若f ′(x 0)＝2，则x 0等于( )A ．e 2B ．e C.ln 22D ．ln 2 答案 B解析 ∵f (x )＝x ln x ，∴f ′(x )＝ln x ＋1(x >0)，由f ′(x 0)＝2，得ln x 0＋1＝2，即ln x 0＝1，解得x 0＝e.4．若函数f (x )＝ax 4＋bx 2＋c 满足f ′(1)＝2，则f ′(－1)等于( )A ．－1B ．－2C ．2D ．0答案 B解析 ∵f ′(x )＝4ax 3＋2bx ，f ′(x )为奇函数，∴f ′(－1)＝－f ′(1)＝－2.5．(多选)当函数y ＝x 2＋a 2x(a ＞0)在x ＝x 0处的导数为0时，那么x 0可以是( ) A ．a B ．0 C ．－a D ．a 2答案 AC解析 y ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2＋a 2x ′＝2x ·x －(x 2＋a 2)x 2＝x 2－a 2x 2， 由x 20－a 2＝0得x 0＝±a .6．已知f (x )＝sin x 1＋cos x，则f ′⎝⎛⎭⎫π3＝________. 答案 23解析 因为f ′(x )＝(sin x )′(1＋cos x )－sin x (1＋cos x )′(1＋cos x )2＝cos x (1＋cos x )－sin x (－sin x )(1＋cos x )2＝cos x ＋cos 2x ＋sin 2x (1＋cos x )2＝cos x ＋1(1＋cos x )2 ＝11＋cos x . 所以f ′⎝⎛⎭⎫π3＝11＋cos π3＝23. 7．已知f (x )＝e x x，则f ′(1) ＝________，若f ′(x 0)＋f (x 0)＝0，则x 0＝________. 答案 0 12解析 因为f ′(x )＝(e x )′x －e x (x )′x 2＝e x (x －1)x 2(x ≠0)． 所以f ′(1)＝0.由f ′(x 0)＋f (x 0)＝0，得()00020e 1e 0.x x x x x 0-＋＝ 解得x 0＝12. 8．已知函数f (x )＝e x ·sin x ，则曲线y ＝f (x )在点(0，f (0))处的切线方程是____________． 答案 y ＝x解析 ∵f (x )＝e x ·sin x ，f ′(x )＝e x (sin x ＋cos x )，f ′(0)＝1，f (0)＝0，∴曲线y ＝f (x )在点(0,0)处的切线方程为y －0＝1×(x －0)，即y ＝x .9．若曲线y ＝x 2－ax ＋ln x 存在垂直于y 轴的切线，求实数a 的取值范围．解 ∵y ＝x 2－ax ＋ln x ，∴y ′＝2x －a ＋1x， 由题意可知，存在实数x >0使得2x －a ＋1x＝0， 即a ＝2x ＋1x成立，∴a ＝2x ＋1x ≥22(当且仅当2x ＝1x ，即x ＝22时等号成立)．∴a 的取值范围是[22，＋∞)．10．已知函数f (x )＝ax 2＋bx ＋3(a ≠0)，其导函数f ′(x )＝2x －8.(1)求a ，b 的值；(2)设函数g (x )＝e x sin x ＋f (x )，求曲线g (x )在x ＝0处的切线方程．解 (1)因为f (x )＝ax 2＋bx ＋3(a ≠0)，所以f ′(x )＝2ax ＋b ，又f ′(x )＝2x －8，所以a ＝1，b ＝－8.(2)由(1)可知g (x )＝e x sin x ＋x 2－8x ＋3，所以g ′(x )＝e x sin x ＋e x cos x ＋2x －8，所以g ′(0)＝e 0sin 0＋e 0cos 0＋2×0－8＝－7，又g (0)＝3，所以曲线g (x )在x ＝0处的切线方程为y －3＝－7(x －0)，即7x ＋y －3＝0.11．已知曲线f (x )＝x 2＋ax ＋1在点(1，f (1))处切线的倾斜角为3π4，则实数a 等于( )A ．1B ．－1C ．7D ．－7答案 C解析 ∵f ′(x )＝2x (x ＋1)－(x 2＋a )(x ＋1)2＝x 2＋2x －a (x ＋1)2，又f ′(1)＝tan 3π4＝－1，∴a ＝7.12．已知曲线f (x )＝(x ＋a )·ln x 在点(1，f (1))处的切线与直线2x －y ＝0垂直，则a 等于() A.12 B ．1 C ．－32 D ．－1答案 C解析 因为f (x )＝(x ＋a )·ln x ，x >0，所以f ′(x )＝ln x ＋(x ＋a )·1x ，所以f ′(1)＝1＋a .又因为f (x )在点(1，f (1))处的切线与直线2x －y ＝0垂直，所以f ′(1)＝－12，所以a ＝－32，故选C. 13．已知函数f (x )＝f ′(－1)x 22－2x ＋3，则f (－1)的值为________． 答案 92解析 ∵f ′(x )＝f ′(－1)·x －2，∴f ′(－1)＝－f ′(－1)－2，解得f ′(－1)＝－1.∴f (x )＝－x 22－2x ＋3， ∴f (－1)＝92. 14．已知函数f (x )＝x ln x ，若直线l 过点(0，－1)，并且与曲线y ＝f (x )相切，则直线l 的方程为______________．答案 x －y －1＝0解析 ∵点(0，－1)不在曲线f (x )＝x ln x 上，∴设切点坐标为(x 0，y 0)．又∵f ′(x )＝1＋ln x (x >0)，∴⎩⎪⎨⎪⎧y 0＝x 0ln x 0，y 0＋1＝(1＋ln x 0)x 0，解得x 0＝1，y 0＝0.∴切点坐标为(1,0)，∴f ′(1)＝1＋ln 1＝1.∴直线l 的方程为y ＝x －1，即x －y －1＝0.15．等比数列{a n }中，a 1＝2，a 8＝4，函数f (x )＝x (x －a 1)(x －a 2)·…·(x －a 8)，则f ′(0)＝________. 答案 212解析 因为f ′(x )＝(x )′·[(x －a 1)(x －a 2)·…·(x －a 8)]＋[(x －a 1)·(x －a 2)·…·(x －a 8)]′·x ＝(x －a 1)(x －a 2)·…·(x －a 8)＋[(x －a 1)·(x －a 2)·…·(x －a 8)]′·x ，所以f ′(0)＝(0－a 1)(0－a 2)·…·(0－a 8)＋0＝a 1a 2·…·a 8.因为数列{a n }为等比数列，所以a 1a 8＝a 2a 7＝a 3a 6＝a 4a 5＝8，所以f ′(0)＝84＝212.16．偶函数f (x )＝ax 4＋bx 3＋cx 2＋dx ＋e 的图象过点P (0,1)，且在x ＝1处的切线方程为y ＝x －2，求f (x )的解析式．解 ∵f (x )的图象过点P (0,1)，∴e ＝1.又∵f (x )为偶函数，∴f (x )＝f (－x )．故ax 4＋bx 3＋cx 2＋dx ＋e ＝ax 4－bx 3＋cx 2－dx ＋e .∴b ＝0，d ＝0.∴f (x )＝ax 4＋cx 2＋1.∵函数f (x )在x ＝1处的切线方程为y ＝x －2，∴切点坐标为(1，－1)．∴a ＋c ＋1＝－1.∵f ′(1)＝4a ＋2c ，∴4a ＋2c ＝1.∴a ＝52，c ＝－92. ∴函数f (x )的解析式为f (x )＝52x 4－92x 2＋1.。
高中导数公式表
高中导数公式表导数是一种非常重要的数学概念，在大学物理，化学，生物等学科中都有着广泛的应用。
它是研究表面积变化，角速度变化，声能传播等，以及其他曲线变化的重要工具。
它可以说是定量描述变化的利器。
下面我们来看看高中导数公式表。
1、基本导数公式：（1）恒定函数的导数是零：f(x)=0（2）任何一种多项式的导数等于它本身：f(x)=ax^n,其中a为常数，n为自然数，则 f(x)=anx^{n-1} （3）e为自然对数的底数，e^x导数等于本身：f(x)=e^x, f(x)=e^x（4）sin x cos x导数分别为：f(x)=sin x, f(x)=cos xf(x)=cos x, f(x)=-sin x（5）ln x导数等于 1/x：f(x)=ln x, f(x)=1/x2、基本微分链式法则：（1）链式法则初等形式：若 dz/dx=dy/dx，则 dz/dy=dz/dx×dx/dy（2）链式法则延伸形式：若 dz/dy=dz/du×du/dv×dv/dx，则dz/dx=dz/du×du/dv×dv/dx3、定义域：（1）函数在取得有效值时，它的定义域被称为有效域；（2）函数在取得无效值时，它的定义域被称为无效域；（3）定义域内的值称为定义域内值；（4）定义域外的值称为定义域外值。
4、极限：（1）极限定义：极限是指当x的取值越来越接近某一个特定的值的时候，函数的值也越来越接近某一个特定的值，这个特定的值就叫做函数的极限。
（2）极限的计算：极限的计算有两个主要的方法，一种是用数字的方法，即通过给出很多的实数值点，来估算函数的极限；另一种是用公式的方法，即通过函数曲线特性来解决极限问题。
5、微分：（1）确定微分式：微分式是求出y变化率的公式，即可以确定函数变化的速率，其根据函数本质（即模型的特性）来决定。
（2）微分的计算：可以利用解析法进行计算，也可以利用数值法近似计算，甚至可以利用机器学习算法来计算，如神经网络等。
高中数学导数公式及导数的运算法则
g(x)
g ( x)2
(g(x) 0)
18
推论: cf (x)/ cf / (x)
例. 求函数y=x3-2x2+3的导数. 例6.日常生活中的饮用水通常是经过净化的, 随着水纯净度的提高,所需净化费用不断增加. 已知将1吨水净化到纯净度为x%时所需费用 (元): c(x) 5284 (80 x 100)
100 x
求净化到下列纯净度时所需净化费用的瞬时 变化率:(1)90%,(2)98%.
19
1.已知曲线C：f(x)=x3 求曲线C上横坐标为1的点处的切线方程
2.求过点（2,0）与曲线 y 1 相切的切线
方程
x
20
3.已知P（-1，1），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。
y' 4x5
y'
3
1
x2
2
23
练习:求下列函数的导数:
(1) y 1 2 ; x x2
(2)
y
x 1 x2
;
(3) y tan x;
答案:
(1)
y
1 x2
4 x3
;
(2)
y
1 x2 (1 x2 )2
;
(3)
y
1 cos2
x
;
24
四、小结:
知识点: 基本初等函数的导数公式、导数的运算法则
-2 -1 -1
-2
1 2x
6
函数 y= f (x)= kx 的导数
因为 y f x x f x
x
x
kx x kx
x
kx kx kx k， x
所以 y' lim y lim k k. x0 x x0
高中数学公式大全导数的计算与应用公式
高中数学公式大全导数的计算与应用公式高中数学公式大全：导数的计算与应用公式1. 导数的定义与计算在微积分中，导数是用来描述函数变化率的重要工具。
对于函数f(x)，导数可以用极限来定义，并可以使用以下公式进行计算：(1) 一阶导数：f'(x) = lim (h→0) [f(x+h) - f(x)] / h(2) 高阶导数：f''(x) = (d/dx) [f'(x)](3) 链式法则：若函数f(x)和g(x)都可导，则复合函数 (f(g(x))) 的导数可以计算为：(f(g(x)))' = f'(g(x)) * g'(x)2. 常用导数公式(1) 常数函数导数：如果f(x)是一个常数c，则f'(x) = 0(2) 幂函数导数：对于函数f(x) = x^n，其中n是实数常数，则f'(x) = n * x^(n-1)(3) 指数函数导数：对于函数f(x) = a^x，其中a是常数且a>0且a≠1，则f'(x) = a^x * ln(a)(4) 对数函数导数：对于函数f(x) = log_a(x)，其中a是常数且a>0且a≠1，则f'(x) = 1 / (x * ln(a))(5) 三角函数导数：sin'(x) = cos(x)cos'(x) = -sin(x)tan'(x) = sec^2(x)cot'(x) = -csc^2(x)sec'(x) = sec(x) * tan(x)csc'(x) = -csc(x) * cot(x)3. 导数的应用导数在数学中有广泛的应用，以下介绍几个常见的应用领域。
(1) 切线与法线：导数可以用来求解函数在某一点的切线和法线。
函数在某一点的导数即为该点切线的斜率，法线的斜率为切线斜率的负倒数。
(2) 极值点与拐点：通过求解函数的导数为零的点，可以判断函数的极大值和极小值。
新课程新教材高中数学选择性必修3：导数的四则运算
′
′
=
3
′
=
2
3 ，
′
= 2 ⋅ 1 = 2，
所以[ ()]′ ≠
′
′().
新知探究
2.导数的运算法则2:
典例解析
例3 求下列函数的导数：
例4 求下列函数的导数：
典例解析
例3 求下列函数的导数：
（1） = 3 − + 3；（2） = 2 + cos；
′
3 ′
解：（1） = e
2
3
3
= ( )′e + (e )′
3
2
3
= 3 e + e = 3 + e .
′
′ 2
2
2sin
2sin
−
2sin(
)′
′
（2） () =
=
2
4
2cos ⋅ 2 − 2sin ⋅ 2
2cos − 4sin
4.若 = cos，则 ′ () = −sin；
5.若 = ( > 0, 且 ≠ 1) ，则′ = ln；
特别地，若 = e ，则′ = e ;
6.若 = log ( > 0, 且 ≠ 1)，则′ =
1
′ = 1.
你猜函数的积商关系和导数的积商关系是
怎样的？
新知探究
已知 = 2 ， = 。′ = 2，′ = 1.
′
2 ′
=
所以
高中数学导数公式-高中数学求导公式
1．导数的概念(1)函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数一般地，称函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的瞬时变化率 lim Δx →0f （x 0＋Δx ）－f （x 0）Δx ＝lim Δx →0Δy Δx 为函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数，记作f ′(x 0)或y ′|x ＝x 0，即f ′(x 0)＝lim Δx →0Δy Δx ＝lim Δx →0f （x 0＋Δx ）－f （x 0）Δx． (2)导数的几何意义函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y ＝f (x )上点P (x 0，y 0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s (t )对时间t 的导数)．相应地，切线方程为y －y 0＝f ′(x 0)(x －x 0)．(3)函数f (x )的导函数称函数f ′(x )＝lim Δx →0f （x ＋Δx ）－f （x ）Δx为f (x )的导函数． 2．基本初等函数的导数公式(1)[f (x )±g (x )]′＝f ′(x )±g ′(x )．(2)[f (x )·g (x )]′＝f ′(x )g (x )＋f (x )g ′(x )．(3)⎣⎢⎡⎦⎥⎤f （x ）g （x ）′＝f ′（x ）g （x ）－f （x ）g ′（x ）[g （x ）]2(g (x )≠0)． 4．复合函数的导数复合函数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．导师提醒1．注意两种区别(1)f′(x)与f′(x0)的区别与联系：f′(x)是一个函数，f′(x0)是函数f′(x)在x0处的函数值(常数)，所以[f′(x0)]′＝0.(2)“过”与“在”：曲线y＝f(x)“在点P(x0，y0)处的切线”与“过点P(x0，y0)的切线”的区别：前者P(x0，y0)为切点，而后者P(x0，y0)不一定为切点．2．关注两个易错点(1)函数y＝f(x)的导数f′(x)反映了函数f(x)的瞬时变化趋势，其正负号反映了变化的方向，其大小|f′(x)|反映了变化的快慢，|f′(x)|越大，曲线在这点处的切线越“陡”．(2)曲线的切线与曲线的公共点的个数不一定只有一个，而直线与二次曲线相切只有一个公共点．3．记住两个常用结论(1)奇函数的导数是偶函数，偶函数的导数是奇函数，周期函数的导数还是周期函数．(2)[af(x)＋bg(x)]′＝af′(x)＋bg′(x)．。
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y =
lim
x0
f
(x x) x
f
(x)
=
lim
x0
4(
x
x) x
4
x
= lim 4 = 4. x0
(2x)=2. (3x)=3. (4x)=4.
y y=4x y=3x
4 y=2x 3 2
o1 x
练习: (课本13, 14页 “探究”)
1. 在同一平面直角坐标系中, 画出函数 y=2x,
y=3x, y=4x 的图象, 并根据导数定义, 求它们的导数.
导数的运算法则(第二课时)
几个常用函数的导数
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1. 常数函数, 正比例函数, 反比例函数, 幂函数等的导数各是多少?
2. 以上函数的导数与图象、函数性质各 有什么关系?
问题1. 上一课时我们学习了导函数, 你能求出以
下函数的导函数吗? 其几何意义和物理意义如何?
(1) y=c (c为常数);
y=x2y o
(3) y=x2;
(4)
y
=
1 x
;
(5) y = x.
(3) y=x2,
y
x
= = =
lim
x0
lim
x0
lim
x0
y x
= lim x0
f
(x x) x
f
(
(x x)2 x2
x x2 2x(x) (x)2 x2
x
x)
几何意义: 当 x<0 时, 切线的斜率为 负, 且逐渐增大;
4. 若 f(x)=cos x, 则 f (x)= sin x;
5. 若 f(x)=ax, 则 f (x)=ax lna;
6. 若 f(x)=ex, 则 f (x)=ex;
7. 若 f(x)=logax,
则
f
(x)=
x
1 lna
;
8. 若 f(x)=lnx,
则
f
(x)=
1 x
.
例1. 假设某国家在 20 年期间的年均通货膨胀率 为 5%, 物价 p (单位: 元) 与时间 t (单位: 年) 有如下 函数关系
y=2x
= lim (2x x) x0
= 2x.
当 x>0 时, 切线的斜率为
正, 也逐渐增大.
问题1. 上一课时我们学习了导函数, 你能求出以
下函数的导函数吗? 其几何意义和物理意义如何?
(1) y=c (c为常数);
(2) y=cx (c为常数);
y=x2y o
(3) y=x2;
(4)
y
=
1 x
二次幂函数的导数是一个一次函数.
二分之一次幂函数的导数是它 2 倍的倒数.
二次幂函数的变化率是一个增函数, 则二 次幂函数随着 x 的增加而增速加快.
二分之一次幂函数的导数是个减函数, 则 二分之一次幂函数的增速在逐渐减慢.
习题 1.2 A组
1. 已知圆面积 S=p r2, 根据导数定义求 S(r).
解: 某商品的 p0=1, 则价格函数为 p(t)=1.05t.
p(t)=1.05t ln1.05,
p(10)=1.0510 ln1.05≈0.08 (元/年).
答: 在第10 个年头, 这种商品的价格上涨的速度 大约是 0.08元/年.
练习: (补充) 1. 熟记, 默写基本初等函数导数公式表. 2. 对公式表中的每个公式各举 3 例.
1. 在同一平面直角坐标系中, 画出函数 y=2x,
y=3x, y=4x 的图象, 并根据导数定义, 求它们的导数.
(1) 从图象上看, 它们的导数分别表示什么?
(2) 这三个函数中, 哪一个增加得最快? 哪一个
增加得最慢?
(3) 函数 y=kx (k≠0) 增 (减) 的快慢与什么有关?
解: y=4x,
(2) y=cx (c为常数);
(3) y=x2;
(4)
y
=
1 x
;
(5) y = x.
(1) y=c,
y
=
lim
x0
y x
=
lim
x0
f
(x x) x
f
(x)
=
lim
x0
cc x
= lim 0 x0
= 0.
几何意义: y 是直线 y=c 的切线的斜率, 此斜率为 0. 物理意义:
路程为一常数 c, 则速度为0.
3. 导数有哪些运算法则?
问题1. 上课时我们计算了常函数, 正比例函数, 反比例函数, 二次幂函数等的导数, 你能直接写出吗? 每次求函数的导数时, 我们都需要求平均变化率的极 限, 你是否会觉得有些不必要? 有什么想法?
好些基本函数都是我们经常要用到的, 如果每 次求导数都要从平均变化率的极限做起, 就会浪费 很多时间.
问题1. 上一课时我们学习了导函数, 你能求出以
下函数的导函数吗? 其几何意义和物理意义如何?
(1) y=c (c为常数);
(2) y=cx (c为常数);
(3) y=x2;
(4)
y
=
1 x
;
(5) y = x.
y
(4)
y
=
1 x
,
y = lim x0
y x
= lim x0
f
(x x) x
f
(x)
增加得最慢?
(3) 函数 y=kx (k≠0) 增 (减) 的快慢与什么有关?
2.
画出函数
y
=
1 x
的图象.
根据图象,
描述它的
变化情况, 并求出曲线在点 (1, 1) 处的切线方程.
练习: (课本13, 14页 “探究”)
1. 在同一平面直角坐标系中, 画出函数 y=2x,
y=3x, y=4x 的图象, 并根据导数定义, 求它们的导数.
的斜率都是正的; 函数增加的变化 率逐渐减小.
练习: (课本13, 14页 “探究”)
1. 在同一平面直角坐标系中, 画出函数 y=2x,
y=3x, y=4x 的图象, 并根据导数定义, 求它们的导数.
(1) 从图象上看, 它们的导数分别表示什么?
(2) 这三个函数中, 哪一个增加得最快? 哪一个
c(
x
x) x
cx
几何意义:
= lim c = c. x0
直线 y=cx 的切线是它本身,
切线的斜率就是此直线的斜率 c.
物理意义:
路程线性增加, 则速度为匀速 c.
问题1. 上一课时我们学习了导函数, 你能求出以
下函数的导函数吗? 其几何意义和物理意义如何?
(1) y=c (c为常数);
(2) y=cx (c为常数);
二、导数运算法则
问题 2. 你能根据导数公式表求函数 y=sinxcosx
的导数吗?
y=sinxcosx,
y
=
sin cos
x x
呢?
对于两函数的和 (或差) 的导数、积的导数、商的
导数, 给出下面的导数运算法则:
(1) 从图象上看, 它们的导数分别表示什么?
(2) 这三个函数中, 哪一个增加得最快? 哪一个
增加得最慢?
(3) 函数 y=kx (k≠0) 增 (减) 的快慢与什么有关?
解: y=2x,
y = lim x0
f
(x x) x
f
(x)
=
lim
x0
2(
x
x) x
2
x
= lim 2 = 2. x0
(2x)=2.
y
=
1 x
;
(5) y = x.
(5)y = x,
y =
lim
x0
y x
Байду номын сангаас
= lim x0
f
(x x) x
f
(x)
y Ox
= lim x0
x x x
x
= lim ( x x x )( x x
x0
x( x x x )
= lim
1
= 1.
x0 x x x 2 x
几何意义: x ) 在每一点的切线
解:
S(r ) =
lim
r 0
S(r
r) r
S(r)
=
lim
r 0
p
(r
r)2 r
pr
2
= lim [2pr p (r)] r 0
= 2p r.
1.2.2 基本初等函数的导数公式
及导数的运算法则
(第一课时)
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1. 求函数的导数时, 要求平均变化率的 极限, 常用的函数如何减少这个过程?
2. 怎样用基本初等函数导数公式求函数 的导数?
那么我们可以把一些基本函数的导数求出后记 住, 需要用到时, 直接应用就方便多了.
下面就给出一些基本函数的导数公式.
一、基本初等函数的导数公式表:
1. 若 f(x)=c, 则 f (x)=0;
2. 若 f(x)=xn (nQ*), 则 f (x)=nxn1;
3. 若 f(x)=sin x, 则 f (x)=cos x;
问题1. 上一课时我们学习了导函数, 你能求出以
下函数的导函数吗? 其几何意义和物理意义如何?
(1) y=c (c为常数);
(2) y=cx (c为常数);
(3) y=x2;
(4)
y
=
1 x
;
(5) y = x.
(2) y=cx,
y
=
lim
x0
y x
=
lim