基本初等函数求导公式
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基本初等函数的求导公式
基本初等函数的求导公式包括:常数函数的导数为零,指数函数的导数为零,对数函数的导数为零,三角函数的导数如下:
- 正弦函数的导数是余弦函数,即 $(sinx)" = cosx$
- 余弦函数的导数是正弦函数,即 $(cosx)" = -sinx$
- 正切函数的导数是余切函数,即 $(tanx)" = -cscx$
- 余切函数的导数是正切函数,即 $(cotx)" = cscx$
- 自然对数的导数是自然对数,即 $(lnx)" = 1/x$
- 换底公式的导数是换底公式,即 $(ex)" = e^x$
此外,还有一些其他的基本初等函数的求导公式,例如反三角函数、双曲函数等。
这些函数的导数可以通过基本的求导法则推导出来。
§3.2.2 (1)基本初等函数的求导公式一、知识与方法:1、基本初等函数的导数公式记忆:第一类为幂函数,1)'(-=a a ax x )0(≠a (注意幂函数a 为任意实数); 第二类为指数函数,()'ln (0,0)x x a a a a a =>≠且,当e a =时,x e 的导数是)('x a 的一个特例; 第三类为对数函数,11(log )'log (0,0)ln a a x e a a x x a==>≠且,当e a =时,x ln 也是 对数函数的一个特例;第四类为三角函数,可记住正弦函数的导数是余弦函数,余弦函数的导数是正弦函数的相 反数,正切函数的导数是余弦函数平方的倒数,余切函数的导数是正弦函数的平方的倒数 的相反数。
2、利用公式求函数的导数,这就要求熟练掌握公式。
特别注意x a y =的导数与a x y = 的导数的区别,不要犯这样的错误:1)(-='x x xa a 。
二、针对性训练:1、3x y =的导数是 ( )A .3xB .x 31 C .3231--x D .3231-x 2、32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( ) A .319 B .316 C .313 D .310 3、 下列各结论正确的是 ( )A .3(log )'x =x 31 B .(2)'x =2x C .')(sin x =cosx D . (cosx)'=sinx 4、 若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( )A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++=5、函数()f x =x a (a>0且a ≠1),'(2)f =2a ,则a = ( )A . 2 B. e C. 4 D. 2e6、曲线sin y x =, x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,2ππ 的一条切线m 平行于直线30x y --=, 则m 的方程为( ) A. y=2πx, B.y x = C.1y x =+ D.不存在 7 、曲线x e y =在点)e (2,2处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 ( )A .249e B .22e C .2e D .2e 2 8、)()(),()(),()(,sin )(112010x f x f x f x f x f x f x x f n n '='='==+, ,)(N n ∈则=')(2009x f ( ) x D x C x B xA cos .cos .sin .sin .-- 9、函数2y e =, 则'y =_________10、已知函数()sin ln f x x x =+,则()f x '= .11、已知()f x lnx =, ()g x x =. 且'()'()0f x g x ->,则x 的取值范围是_______12、求函数的导数:)3)(2)(1(+++=x x x y13、物体的运动方程是1223-+=t t s (位移单位:m ,时间单位:s ),当2=t 时,求物体的瞬时速度及加速度.14、()ln f x x =,若4'()f x x a +≥恒成立,求a 的取值范围。
基本初等函数求导公式(1) 0)(='C (2) 1)(-='μμμx x(3) x x cos )(sin ='(4) x x sin )(cos -='(5)x x 2sec )(tan =' (6)x x 2csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec ='(8) x x x cot csc )(csc -='(9)a a a xx ln )(=' (10) (e )e xx '=(11)a x x a ln 1)(log ='(12)x x 1)(ln =',(13)211)(arcsin x x -=' (14)211)(arccos x x --='(15)21(arctan )1x x '=+(16)21(arccot )1x x '=-+函数的和、差、积、商的求导法则 设)(x u u =,)(x v v =都可导,则(1) v u v u '±'='±)( (2) u C Cu '=')((C 是常数)(3) v u v u uv '+'=')((4) 2v v u v u v u '-'='⎪⎭⎫ ⎝⎛反函数求导法则若函数)(y x ϕ=在某区间y I 内可导、单调且0)(≠'y ϕ,则它的反函数)(x f y =在对应区间xI 内也可导,且)(1)(y x f ϕ'=' 或 dy dx dx dy 1=复合函数求导法则设)(u f y =,而)(x u ϕ=且)(u f 及)(x ϕ都可导,则复合函数)]([x f y ϕ=的导数为dy dy dudx du dx =或2. 双曲函数与反双曲函数的导数.双曲函数与反双曲函数都是初等函数,它们的导数都可以用前面的求导公式和求导法则求出.可以推出下表列出的公式:(sh )ch x x '=(ch )sh x x '=21(th )ch x x '=21(arsh )1x x '=+21(arch )1x x '=-21(arth )1x x '=-倒数关系:tanα ·cotα=1 sinα ·cscα=1 cos α·secα=1 商的关系:平方关系:两角和公式两角和公式cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβsin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ -cosαsinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanαtanβ)cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)编辑本段三角和公式sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sin γcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cos γ编辑本段和差化积sinθ+sinφ =2sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]和差化积公式sinθ-sinφ=2cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]cosθ+cosφ=2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]cosθ-cosφ= -2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)编辑本段积化和差sinαsinβ=-[cos(α+β)-cos(α-β)] /2cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2sinαcosβ=[sin(α+β)+sin(α-β)]/2cosαsinβ=[sin(α+β)-sin(α-β)]/2二倍角正弦si n2A=2sinA·cosA余弦半角公式tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)sin^2(A/2)=[1-cos(A)]/2cos^2(A/2)=[1+cos(A)]/2半角公式(注:本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。
基本初等函数求导公式(1) (C )=0 (2) (x )= x -1 (3)(sin x ) = cos x (4) (cos x ) = - sin x (5)(tan x ) = sec 2 x (6) (cot x ) = - csc 2 x (7) (sec x ) = sec x tan x (8) (csc x ) = -csc x cot x(9) (a x )=a x ln a(10) (e x )=e x (log a x ) = 1(ln x ) = 1 (11) x ln a(12) x ,(arcsin x ) = 1(arccos x ) = - 1 (13) 1 - x(14) 1 - x(arctan x ) = 1 (arccot x ) = - 1(15) 1 + x(16) 1 + x 函数的和、差、积、商的求导法则设u = u (x ), v = v (x )都可导,则反函数求导法则若函数x =(y )在某区间I y 内可导、单调且(y ) 0 ,则它的反函数y = f (x )在对应 区间 I x 内也可导,且dy 11 dx = dx( y ) 或 dy复合函数求导法则1) (u v ) = u v2) (Cu ) = Cu (C 是常数) 3) (uv ) = u v + uv4)设 y = f (u ),而u =(x )且 f (u )及(x )都可导,则复合函数 y = f [(x )]的导数为2. 双曲函数与反双曲函数的导数. 双曲函数与反双曲函数都是初等函数,它们的导数都可以用前面的求导公式和求导法则求出.可以推出下表列出的公式: (sh x) = ch x (ch x ) = sh x (th x )= ch 2x(arsh x ) = 1 1 + x 2(arch x ) = 1 x 2 -1 (arth x ) = 1 1-x 2 dy dx。
四、基本求导法则与导数公式1. 基本初等函数的导数公式和求导法则基本初等函数的求导公式和上述求导法则,在初等函数的基本运算中起着重要的作用,我们必须熟练的掌握它,为了便于查阅,我们把这些导数公式和求导法则归纳如下: 基本初等函数求导公式(1) 0)(='C (2) 1)(-='μμμx x(3) x x cos )(sin ='(4) x x sin )(cos -='(5)x x 2sec )(tan =' (6)x x 2csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec ='(8) x x x cot csc )(csc -='(9)a a a xx ln )(=' (10) (e )e xx '=(11)a x x a ln 1)(log ='(12)x x 1)(ln =',(13)211)(arcsin x x -=' (14)211)(arccos x x --=' (15)21(arctan )1x x '=+(16)21(arccot )1x x '=-+函数的和、差、积、商的求导法则设)(x u u =,)(x v v =都可导,则(1) v u v u '±'='±)( (2) u C Cu '=')((C 是常数)(3) v u v u uv '+'=')((4) 2v v u v u v u '-'='⎪⎭⎫ ⎝⎛反函数求导法则若函数)(y x ϕ=在某区间y I 内可导、单调且0)(≠'y ϕ,则它的反函数)(x f y =在对应区间xI 内也可导,且)(1)(y x f ϕ'=' 或 dy dx dx dy 1=复合函数求导法则设)(u f y =,而)(x u ϕ=且)(u f 及)(x ϕ都可导,则复合函数)]([x f y ϕ=的导数为dy dy du dx du dx =或()()y f u x ϕ'''=上述表中所列公式与法则是求导运算的依据,请读者熟记.2. 双曲函数与反双曲函数的导数.双曲函数与反双曲函数都是初等函数,它们的导数都可以用前面的求导公式和求导法则求出.可以推出下表列出的公式:。
基本初等函数求导公式
(1) 0)(='C (2) 1
)(-='μμμx x
(3) x x cos )(sin ='
(4) x x sin )(cos -='
(5)
x x 2
sec )(tan =' (6)
x x 2csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec ='
(8) x x x cot csc )(csc -='
(9)
a a a x
x ln )(=' (10) (e )e x
x '=
(11)
a x x a ln 1
)(log =
'
(12)
x x 1)(ln =
',
(13)
211)(arcsin x x -=
' (14)
211)(arccos x x --
=' (15)
21(arctan )1x x '=
+
(16)
21(arccot )1x x '=-
+
函数的和、差、积、商的求导法则 设)(x u u =,)(x v v =都可导,则
(1) v u v u '±'='±)( (2) u C Cu '=')((C 是常数)
(3) v u v u uv '+'=')(
(4) 2v v u v u v u '-'='
⎪⎭⎫ ⎝⎛
反函数求导法则
若函数)(y x ϕ=在某区间y I 内可导、单调且0)(≠'y ϕ,则它的反函数)(x f y =在对应
区间
x
I 内也可导,且
)(1)(y x f ϕ'=
' 或 dy dx dx dy 1=
复合函数求导法则
设)(u f y =,而)(x u ϕ=且)(u f 及)(x ϕ都可导,则复合函数)]([x f y ϕ=的导数为
dy dy du dx du dx =
或()()y f u x ϕ'''=
2. 双曲函数与反双曲函数的导数.
双曲函数与反双曲函数都是初等函数,它们的导数都可以用前面的求导公式和求导法则求出.
可以推出下表列出的公式:
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB
tan(A+B) =tanAtanB -1tanB
tanA +
tan(A-B) =tanAtanB 1tanB
tanA +-
cot(A+B) =cotA cotB 1
-cotAcotB +
cot(A-B) =cotA
cotB 1
cotAcotB -+
倍角公式
tan2A =A
tan 12tanA
2-
Sin2A=2SinA•CosA
Cos2A = Cos 2A-Sin 2A=2Cos 2A-1=1-2sin 2A
三倍角公式
sin3A = 3sinA-4(sinA)3 cos3A = 4(cosA)3-3cosA
tan3a = tana ·tan(3π+a)·tan(3
π
-a)
半角公式 sin(
2
A )=2cos 1A -
cos(
2
A
)=2cos 1A +
tan(
2
A
)=A A cos 1cos 1+-
cot(2
A )=A A cos 1cos 1-+
tan(
2
A )=A A sin cos 1-=A A cos 1sin +
和差化积
sina+sinb=2sin 2b a +cos 2b
a -
sina-sinb=2cos 2b a +sin 2b
a -
cosa+cosb = 2cos 2b a +cos 2b
a -
cosa-cosb = -2sin 2b a +sin 2
b
a -
tana+tanb=b
a b a cos cos )
sin(+
积化和差
sinasinb = -21
[cos(a+b)-cos(a-b)]
cosacosb = 21
[cos(a+b)+cos(a-b)]
sinacosb = 21
[sin(a+b)+sin(a-b)]
cosasinb = 2
1
[sin(a+b)-sin(a-b)]
诱导公式 sin(-a) = -sina cos(-a) = cosa
sin(
2π
-a) = cosa cos(2π
-a) = sina
sin(2π
+a) = cosa
cos(2
π
+a) = -sina
sin(π-a) = sina cos(π-a) = -cosa sin(π+a) = -sina cos(π+a) = -cosa
tgA=tanA =a
a
cos sin
万能公式
sina=
2
)2(tan 12tan
2a
a + cosa=
2
2
)2(tan 1)2(tan 1a
a
+- tana=
2
)2
(tan 12tan
2a
a - 公式一:
设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: sin (2kπ+α)= sinα cos (2kπ+α)= cosα tan (2kπ+α)= tanα cot (2kπ+α)= cotα 公式二:
设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: sin (π+α)= -sinα cos (π+α)= -cosα tan (π+α)= tanα cot (π+α)= cotα 公式三:
任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: sin (-α)= -sinα cos (-α)= cosα tan (-α)= -tanα
cot (-α)= -cotα 公式四:
利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (π-α)= sinα cos (π-α)= -cosα tan (π-α)= -tanα cot (π-α)= -cotα 公式五:
利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (2π-α)= -sinα cos (2π-α)= cosα tan (2π-α)= -tanα cot (2π-α)= -cotα 公式六: 2
π±α及23π±α与α的三角函数值之间的关系:
sin (2π
+α)= cosα
cos (2π
+α)= -sinα
tan (2π
+α)= -cotα
cot (2π
+α)= -tanα
sin (2π
-α)= cosα
cos (2π
-α)= sinα
tan (2π
-α)= cotα
cot (2π
-α)= tanα
sin (23π+α)= -cosα
cos (23π+α)= sinα
tan (23π+α)= -cotα
cot (23π+α)= -tanα
sin (23π-α)= -cosα
cos (2
3π-α)= -sinα
tan (
23π
-α)= cotα cot (23π-α)= tanα。