高考数学难点突破__导数的运算法则及基本公式应用
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高中数学导数公式、定义证明、运算法则,实用干货,收藏好!导数,也叫导函数值。
那么,高中数学导数公式及运算法则有哪些呢?高中数学导数公式有哪些1.y=c(c为常数) y'=02.y=x^n y'=nx^(n-1)3.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:[f(x)+g(x)]'=f(x)'+g(x)'乘法法则:[f(x)*g(x)]'=f(x)'*g(x)+g(x)'*f(x)除法法则:[f(x)/g(x)]'=[f(x)'*g(x)-g(x)'*f(x)]/g(x)^2根据导数定义证明数学导数运算法则由基本函数的和、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。
导数的计算方法函数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。
导数的运算公式和法则导数是微积分中的重要概念,用于描述函数的变化率。
在求导的过程中,有一些常用的运算公式和法则,可以帮助我们简化计算。
下面是一些常用的导数运算公式和法则。
一、基本导数公式1. 常数导数法则:对于任意常数c,其导数为0,即d/dx(c) = 0。
2. 幂函数导数法则:对于任意实数n,幂函数y = x^n的导数为d/dx(x^n) = nx^(n-1)。
特别地,当n = 0时,常数函数y = c的导数为d/dx(c) = 0。
3. 指数函数导数法则:对于底数为常数a的指数函数y = a^x,其导数为d/dx(a^x) = ln(a) * a^x。
这个法则也适用于自然对数中的指数函数y = e^x,其导数为d/dx(e^x) = e^x。
4. 对数函数导数法则:对于底数为常数a的对数函数y = log_a(x),其导数为d/dx(log_a(x)) = 1 / (x * ln(a))。
特别地,当底数为自然常数e时,对数函数变为自然对数函数y =ln(x),其导数为d/dx(ln(x)) = 1 / x。
5.三角函数导数法则:(1)正弦函数的导数为d/dx(sin(x)) = cos(x)。
(2)余弦函数的导数为d/dx(cos(x)) = -sin(x)。
(3)正切函数的导数为d/dx(tan(x)) = sec^2(x)。
(4)余切函数的导数为d/dx(cot(x)) = -csc^2(x)。
(5)正切函数和余切函数的导数也可以写成d/dx(tan(x)) = 1 /cos^2(x)和d/dx(cot(x)) = -1 / sin^2(x)。
6.反三角函数导数法则:(1)反正弦函数的导数为d/dx(arcsin(x)) = 1 / sqrt(1 - x^2)。
(2)反余弦函数的导数为d/dx(arccos(x)) = -1 / sqrt(1 - x^2)。
(3)反正切函数的导数为d/dx(arctan(x)) = 1 / (1 + x^2)。
导数的运算公式和运算法则导数可是高中数学中的一个重要概念,它的运算公式和运算法则就像是打开数学世界奇妙之门的钥匙。
咱们先来说说常见的导数运算公式。
比如说,对于函数 $f(x) =x^n$ ($n$ 为常数),它的导数就是 $f'(x) = nx^{n-1}$ 。
这就好比是给一个数穿上了速度的外衣,能让我们更清楚地看到它变化的快慢。
再比如,对于函数 $f(x) = \sin x$ ,它的导数是 $f'(x) = \cos x$ ;对于函数 $f(x) = \cos x$ ,导数则是 $f'(x) = -\sin x$ 。
这是不是有点像变魔术,一下子就变出了新的东西。
还有,常数的导数为 0 ,这就好像是一个静止不动的家伙,压根没有变化的趋势。
接下来说说导数的运算法则。
加减法则,就像是把两个小伙伴的速度合起来或者分开算。
如果有两个函数 $f(x)$ 和 $g(x)$ ,那么 $(f(x) ±g(x))' = f'(x) ± g'(x)$ 。
乘法则有点复杂,就像两个小伙伴手拉手一起跑,速度的关系就变得微妙起来。
如果是两个函数 $f(x)$ 和 $g(x)$ 相乘,那么 $(f(x)g(x))' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)$ 。
除法则更是需要我们多费点心思,就好比是要算出两个小伙伴一起跑,但其中一个跑快了或者跑慢了对整体速度的影响。
如果是$f(x)÷g(x)$ ,那么它的导数就是$\frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{(g(x))^2}$ 。
给大家讲讲我之前教学生导数的一个小经历。
有个学生叫小李,这孩子特别聪明,但就是对导数的运算法则总是弄混。
有一次做练习题,遇到一个函数是两个式子相除的形式,小李想都没想就直接把分子分母分别求导,然后就得出了答案。
我一看,哭笑不得,这孩子明显是把法则给记错了。
导数的基本运算法则导数在微积分中是一个非常重要的概念,它描述了函数在给定点的变化率。
导数的基本运算法则是微积分中的基础内容,它包括导数的四则运算、复合函数的导数、反函数的导数等内容。
在本文中,我们将详细介绍导数的基本运算法则,并通过具体的例子来展示如何应用这些法则。
导数的四则运算导数的四则运算是指对两个函数进行加、减、乘、除等运算后求导数的过程。
如果有两个函数f(f)和f(f),它们的导数分别为f′(f)和f′(f),那么它们的四则运算法则如下:•和函数的导数:(f(f)±f(f))′=f′(f)±f′(f)•差函数的导数:(f(f)−f(f))′=f′(f)−f′(f)•乘积函数的导数:(f(f)·f(f))′=f′(f)·f(f)+ f(f)·f′(f)•商函数的导数:$\\left(\\frac{f(x)}{g(x)}\\right)' = \\frac{f'(x) · g(x) - f(x) · g'(x)}{(g(x))^2}$复合函数的导数复合函数是由两个函数组合而成的函数,例如f=f(f(f))。
求复合函数的导数时,需要应用链式法则。
设f=f(f)和f=f(f),则复合函数的导数为:$\\frac{dy}{dx} = \\frac{dy}{du} · \\frac{du}{dx}$反函数的导数如果函数f=f(f)在某个区间上是一一对应的,并且在该区间上是可导的,那么它的反函数f=f−1(f)的导数为:$(f^{-1}(x))' = \\frac{1}{f'(f^{-1}(x))}$应用举例例1:求函数y=3y2+2y在y=1处的导数首先,对f=3f2+2f按照四则运算法则求导:f′=(3f2)′+(2f)′=6f+2然后,在f=1处求导数:f′(1)=6(1)+2=8所以,函数f=3f2+2f在f=1处的导数为8。
120难点34 导数的运算法则及基本公式应用导数是中学限选内容中较为重要的知识,本节内容主要是在导数的定义,常用求等公式.四则运算求导法则和复合函数求导法则等问题上对考生进行训练与指导.●难点磁场(★★★★★)已知曲线C :y =x 3-3x 2+2x ,直线l :y =kx ,且l 与C 切于点(x 0,y 0)(x 0≠0),求直线l 的方程及切点坐标.●案例探究[例1]求函数的导数:)1()3( )sin ()2( cos )1(1)1(2322+=-=+-=x f y x b ax y xx x y ω 命题意图:本题3个小题分别考查了导数的四则运算法则,复合函数求导的方法,以及抽象函数求导的思想方法.这是导数中比较典型的求导类型,属于★★★★级题目.知识依托:解答本题的闪光点是要分析函数的结构和特征,挖掘量的隐含条件,将问题转化为基本函数的导数.错解分析:本题难点在求导过程中符号判断不清,复合函数的结构分解为基本函数出差错.技巧与方法:先分析函数式结构,找准复合函数的式子特征,按照求导法则进行求导.xx x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x x x x x xx x x x x x x y 222222222222222222222cos )1(sin )1)(1(cos )12(cos )1(]sin )1(cos 2)[1(cos )1(cos )1(]))(cos 1(cos )1)[(1(cos )1(cos )1(]cos )1)[(1(cos )1()1(:)1(++-+--=++---+-=+'++'+--+-=-+'+--+'-='解(2)解:y =μ3,μ=ax -b sin 2ωx ,μ=av -byv =x ,y =sin γ γ=ωxy ′=(μ3)′=3μ2·μ′=3μ2(av -by )′=3μ2(av ′-by ′)=3μ2(av ′-by ′γ′)=3(ax -b sin 2ωx )2(a -b ωsin2ωx )(3)解法一:设y =f (μ),μ=v ,v =x 2+1,则y ′x =y ′μμ′v ·v ′x =f ′(μ)·21v -21·2x =f ′(12+x )·21112+x ·2x =),1(122+'+x f x x解法二:y ′=[f (12+x )]′=f ′(12+x )·(12+x )′121=f ′(12+x )·21(x 2+1)21-·(x 2+1)′ =f ′(12+x )·21(x 2+1) 21-·2x=12+x xf ′(12+x )[例2]利用导数求和(1)S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1(x ≠0,n ∈N *)(2)S n =C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C n n ,(n ∈N *)命题意图:培养考生的思维的灵活性以及在建立知识体系中知识点灵活融合的能力.属 ★★★★级题目.知识依托:通过对数列的通项进行联想,合理运用逆向思维.由求导公式(x n )′=nx n -1,可联想到它们是另外一个和式的导数.关键要抓住数列通项的形式结构.错解分析:本题难点是考生易犯思维定势的错误,受此影响而不善于联想.技巧与方法:第(1)题要分x =1和x ≠1讨论,等式两边都求导.解:(1)当x =1时S n =1+2+3+…+n =21n (n +1); 当x ≠1时, ∵x +x 2+x 3+…+x n =xx x n --+11, 两边都是关于x 的函数,求导得 (x +x 2+x 3+…+x n )′=(x x x n --+11)′ 即S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1=21)1()1(1x nx x n n n -++-+ (2)∵(1+x )n =1+C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n ,两边都是关于x 的可导函数,求导得n (1+x )n -1=C 1n +2C 2n x +3C 3n x 2+…+n C n n x n -1, 令x =1得,n ·2n -1=C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C n n , 即S n =C 1n +2C 2n +…+n C n n =n ·2n -1●锦囊妙计1.深刻理解导数的概念,了解用定义求简单的导数.xy ∆∆表示函数的平均改变量,它是Δx 的函数,而f ′(x 0)表示一个数值,即f ′122 (x )=x y x ∆∆→∆lim 0,知道导数的等价形式:)()()(lim )()(lim 0000000x f x x x f x f x x f x x f x x x '=--=∆-∆+→∆→∆. 2.求导其本质是求极限,在求极限的过程中,力求使所求极限的结构形式转化为已知极限的形式,即导数的定义,这是顺利求导的关键.3.对于函数求导,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,首先必须注意变换的等价性,避免不必要的运算失误.4.复合函数求导法则,像链条一样,必须一环一环套下去,而不能丢掉其中的一环.必须正确分析复合函数是由哪些基本函数经过怎样的顺序复合而成的,分清其间的复合关系.●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★)y =e sin x cos(sin x ),则y ′(0)等于( )A.0B.1C.-1D.22.(★★★★)经过原点且与曲线y =59++x x 相切的方程是( ) A.x +y =0或25x +y =0 B.x -y =0或25x +y =0 C.x +y =0或25x -y =0 D.x -y =0或25x -y =0 二、填空题 3.(★★★★)若f ′(x 0)=2,kx f k x f k 2)()(lim 000--→ =_________.4.(★★★★)设f (x )=x (x +1)(x +2)…(x +n ),则f ′(0)=_________.三、解答题5.(★★★★)已知曲线C 1:y =x 2与C 2:y =-(x -2)2,直线l 与C 1、C 2都相切,求直线l 的方程.6.(★★★★)求函数的导数(1)y =(x 2-2x +3)e 2x ;(2)y =31xx -. 7.(★★★★)有一个长度为5 m 的梯子贴靠在笔直的墙上,假设其下端沿地板以3 m/s 的速度离开墙脚滑动,求当其下端离开墙脚1.4 m 时,梯子上端下滑的速度.8.(★★★★)求和S n =12+22x +32x 2+…+n 2x n -1,(x ≠0,n ∈N *).参考答案难点磁场解:由l 过原点,知k =00x y (x 0≠0),点(x 0,y 0)在曲线C 上,y 0=x 03-3x 02+2x 0, ∴00x y =x 02-3x 0+2123y ′=3x 2-6x +2,k =3x 02-6x 0+2又k =00x y ,∴3x 02-6x 0+2=x 02-3x 0+2 2x 02-3x 0=0,∴x 0=0或x 0=23 由x ≠0,知x 0=23 ∴y 0=(23)3-3(23)2+2·23=-83 ∴k =00x y =-41 ∴l 方程y =-41x 切点(23,-83) 歼灭难点训练一、1.解析:y ′=e sin x [cos x cos(sin x )-cos x sin(sin x )],y ′(0)=e 0(1-0)=1答案:B 2.解析:设切点为(x 0,y 0),则切线的斜率为k =00x y ,另一方面,y ′=(59++x x )′=2)5(4+-x ,故 y ′(x 0)=k ,即)5(9)5(40000020++==+-x x x x y x 或x 02+18x 0+45=0得x 0(1)=-3,y 0(2)=-15,对应有y 0(1)=3,y 0(2)=53515915=+-+-,因此得两个切点A (-3,3)或B (-15,53),从而得y ′(A )=3)53(4+-- =-1及y ′(B )=251)515(42-=+-- ,由于切线过原点,故得切线:l A :y =-x 或l B :y =-25x . 答案:A二、3.解析:根据导数的定义:f ′(x 0)=kx f k x f k ---+→)()]([(lim000(这时k x -=∆)1)(21)()(lim 21])()(21[lim 2)()(lim 0000000000-='-=----=---⋅-=--∴→→→x f k x f k x f k x f k x f k x f k x f k k k 答案:-14.解析:设g (x )=(x +1)(x +2)……(x +n ),则f (x )=xg (x ),于是f ′(x )=g (x )+xg ′(x ),f ′(0)=g (0)+0·g ′(0)=g (0)=1·2·…n =n !答案:n !三、5.解:设l 与C 1相切于点P (x 1,x 12),与C 2相切于Q (x 2,-(x 2-2)2)对于C 1:y ′=2x ,则与C 1相切于点P 的切线方程为y -x 12=2x 1(x -x 1),即y =2x 1x -x 12 ①124对于C 2:y ′=-2(x -2),与C 2相切于点Q 的切线方程为y +(x 2-2)2=-2(x 2-2)(x -x 2),即y =-2(x 2-2)x +x 22-4 ②∵两切线重合,∴2x 1=-2(x 2-2)且-x 12=x 22-4,解得x 1=0,x 2=2或x 1=2,x 2=0∴直线l 方程为y =0或y =4x -46.解:(1)注意到y >0,两端取对数,得ln y =ln(x 2-2x +3)+ln e 2x =ln(x 2-2x +3)+2xxx e x x e x x x x x x y x x x x y x x x x x x x x x x x y y 2222222222222)2(2)32(32)2(232)2(232)2(223222232)32(1⋅+-=⋅+-⋅+-+-=⋅+-+-='∴+-+-=++--=++-'+-='⋅∴(2)两端取对数,得 ln|y |=31(ln|x |-ln|1-x |), 两边解x 求导,得 31)1(31)1(131)1(131)111(311x x x x y x x y x x x x y y --=⋅-⋅='∴-=---='⋅7.解:设经时间t 秒梯子上端下滑s 米,则s =5-2925t -,当下端移开1.4 m 时,t 0=157341=⋅,又s ′=-21 (25-9t 2)21-·(-9·2t )=9t 29251t -,所以s ′(t 0)=9×2)157(9251157⨯-⋅=0.875(m/s)8.解:(1)当x =1时,S n =12+22+32+…+n 2=61n (n +1)(2n +1),当x ≠1时,1+2x +3x 2+…+nx n -1=21)1()1(1x nx x n n n -++-+,两边同乘以x ,得 x +2x 2+3x 2+…+nx n =221)1()1(x nx x n x n n -++-++两边对x 求导,得 S n =12+22x 2+32x 2+…+n 2x n -1=322122)1()122()1(1x x n x n n x n x n n n ---+++-+++Von Neumann说过:In mathematics you don't understand things .You just get used to them.掌握了课本,一般的数学题就都可以做了。
高中数学导数知识点梳理一. 导数概念的引入1. 导数的物理意义:瞬时速率。
一般的,函数y=f(x)在x=图片处的瞬时变化率是2. 导数的几何意义:曲线的切线,当点图片趋近于P时,直线 PT 与曲线相切。
容易知道,割线的斜率是当点图片趋近于 P 时,函数y=f(x)在x=图片处的导数就是切线PT的斜率k,即3. 导函数:当x变化时,图片便是x的一个函数,我们称它为f(x)的导函数. y=f(x)的导函数有时也记作图片,即二. 导数的计算基本初等函数的导数公式:导数的运算法则:复合函数求导:y=f(u)和u=g(x),则称y可以表示成为x的函数,即y=f(g(x))为一个复合函数。
三、导数在研究函数中的应用1. 函数的单调性与导数:一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系:在某个区间(a,b)内(1) 如果>0,那么函数y=f(x)在这个区间单调递增;(2) 如果<0,那么函数y=f(x)在这个区间单调递减;2. 函数的极值与导数:极值反映的是函数在某一点附近的大小情况。
求函数y=f(x)的极值的方法有:(1)如果在附近的左侧>0 ,右侧<0,那么是极大值;(2)如果在附近的左侧<0 ,右侧>0,那么是极小值;3. 函数的最大(小)值与导数:求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数y=f(x)在[a,b]内的极值;(2)将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的是最大值,最小的是最小值。
四.推理与证明(1)合情推理与类比推理根据一类事物的部分对象具有某种性质,推出这类事物的所有对象都具有这种性质的推理,叫做归纳推理,归纳是从特殊到一般的过程,它属于合情推理。
根据两类不同事物之间具有某些类似(或一致)性,推测其中一类事物具有与另外一类事物类似的性质的推理,叫做类比推理。
类比推理的一般步骤:(1)找出两类事物的相似性或一致性;(2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想);(3)一般的,事物之间的各个性质并不是孤立存在的,而是相互制约的.如果两个事物在某些性质上相同或相似,那么他们在另一些性质上也可能相同或类似,类比的结论可能是真的;(4)一般情况下,如果类比的相似性越多,相似的性质与推测的性质之间越相关,那么类比得出的命题越可靠。
导数公式及其运算法则一、基本导数公式:1.常数导数公式:如果f(x)=c,其中c是常数,那么f'(x)=0。
2. 幂函数导数公式:如果f(x) = x^n,其中n是实数,那么f'(x)= nx^(n-1)。
3. 指数函数导数公式:如果f(x) = a^x,其中a是常数,那么f'(x) = a^x * ln(a)。
4. 对数函数导数公式:如果f(x) = log_a(x),其中a是常数,那么f'(x) = (1 / (x * ln(a)))。
5.三角函数导数公式:- sin(x)的导数:(sin(x))' = cos(x)。
- cos(x)的导数:(cos(x))' = -sin(x)。
- tan(x)的导数:(tan(x))' = sec^2(x)。
- cot(x)的导数:(cot(x))' = -csc^2(x)。
- sec(x)的导数:(sec(x))' = sec(x) * tan(x)。
- csc(x)的导数:(csc(x))' = -csc(x) * cot(x)。
二、导数的运算法则:1. 常数倍法则:如果f(x)可导,c是常数,那么(cf(x))' = cf'(x)。
2.和差法则:如果f(x)和g(x)都可导,那么(f(x)±g(x))'=f'(x)±g'(x)。
3.乘法法则:如果f(x)和g(x)都可导,那么(f(x)*g(x))'=f'(x)*g(x)+f(x)*g'(x)。
4.除法法则:如果f(x)和g(x)都可导,且g(x)不等于0,那么(f(x)/g(x))'=(f'(x)*g(x)-f(x)*g'(x))/g(x)^25.复合函数的导数法则:如果f(x)和g(x)都可导,那么(f(g(x)))'=f'(g(x))*g'(x)。
导数公式及导数的运算法则导数是微积分中的重要概念之一,它描述了函数在其中一点处的变化速率。
导数公式和导数的运算法则是求导过程中常用的工具。
本文将详细介绍导数的公式及运算法则,包括常见的导数公式、基本运算法则、链式法则、求高阶导数、隐函数求导、参数方程求导等。
一、导数公式1.常数的导数公式:若y=c(c为常数),则y'=0。
2.幂函数的导数公式:若y=x^n(n为常数),则y' = nx^(n-1)。
3.指数函数的导数公式:若y=a^x(a为常数且a>0),则y' =a^xlna。
4.对数函数的导数公式:若y=loga(x)(a为常数且a>0,且a≠1),则y' = 1/(xlna)。
5.三角函数的导数公式:若y=sin(x),则y' = cos(x);若y=cos(x),则y' = -sin(x);若y=tan(x),则y' = sec^2(x)。
6.反三角函数的导数公式:若y=arcsinx,则y' = 1/sqrt(1-x^2);若y=arccosx,则y' = -1/sqrt(1-x^2);若y=arctanx,则y' =1/(1+x^2)。
二、导数的基本运算法则1.和差法则:若y=u±v,则y'=u'±v'。
2.数乘法则:若y = cu(c为常数),则y' = cu'。
3.乘积法则:若y = u·v,则y' = u'v + uv'。
4.商法则:若y = u/v,则y' = (u'v - uv')/v^2(v≠0)。
5.复合函数法则(链式法则):若y=f(g(x)),则y'=f'(g(x))·g'(x)。
三、高阶导数高阶导数是指求得导函数后再对导函数求导的过程,常用的高阶导数符号有y''、y''',分别表示二阶导数、三阶导数等。
120难点34 导数的运算法则及基本公式应用导数是中学限选内容中较为重要的知识,本节内容主要是在导数的定义,常用求等公式.四则运算求导法则和复合函数求导法则等问题上对考生进行训练与指导.●难点磁场(★★★★★)已知曲线C :y =x 3-3x 2+2x ,直线l :y =kx ,且l 与C 切于点(x 0,y 0)(x 0≠0),求直线l 的方程及切点坐标.●案例探究[例1]求函数的导数:)1()3( )sin ()2( cos )1(1)1(2322+=-=+-=x f y x b ax y xx x y ω 命题意图:本题3个小题分别考查了导数的四则运算法则,复合函数求导的方法,以及抽象函数求导的思想方法.这是导数中比较典型的求导类型,属于★★★★级题目.知识依托:解答本题的闪光点是要分析函数的结构和特征,挖掘量的隐含条件,将问题转化为基本函数的导数.错解分析:本题难点在求导过程中符号判断不清,复合函数的结构分解为基本函数出差错.技巧与方法:先分析函数式结构,找准复合函数的式子特征,按照求导法则进行求导.xx x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x x x x x xx x x x x x x y 222222222222222222222cos )1(sin )1)(1(cos )12(cos )1(]sin )1(cos 2)[1(cos )1(cos )1(]))(cos 1(cos )1)[(1(cos )1(cos )1(]cos )1)[(1(cos )1()1(:)1(++-+--=++---+-=+'++'+--+-=-+'+--+'-='解(2)解:y =μ3,μ=ax -b sin 2ωx ,μ=av -byv =x ,y =sin γ γ=ωxy ′=(μ3)′=3μ2·μ′=3μ2(av -by )′=3μ2(av ′-by ′)=3μ2(av ′-by ′γ′)=3(ax -b sin 2ωx )2(a -b ωsin2ωx )(3)解法一:设y =f (μ),μ=v ,v =x 2+1,则y ′x =y ′μμ′v ·v ′x =f ′(μ)·21v -21·2x =f ′(12+x )·21112+x ·2x =),1(122+'+x f x x解法二:y ′=[f (12+x )]′=f ′(12+x )·(12+x )′121=f ′(12+x )·21(x 2+1)21-·(x 2+1)′ =f ′(12+x )·21(x 2+1) 21-·2x =12+x xf ′(12+x )[例2]利用导数求和(1)S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1(x ≠0,n ∈N *)(2)S n =C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C n n ,(n ∈N *)命题意图:培养考生的思维的灵活性以及在建立知识体系中知识点灵活融合的能力.属 ★★★★级题目.知识依托:通过对数列的通项进行联想,合理运用逆向思维.由求导公式(x n )′=nx n -1,可联想到它们是另外一个和式的导数.关键要抓住数列通项的形式结构.错解分析:本题难点是考生易犯思维定势的错误,受此影响而不善于联想.技巧与方法:第(1)题要分x =1和x ≠1讨论,等式两边都求导.解:(1)当x =1时S n =1+2+3+…+n =21n (n +1); 当x ≠1时, ∵x +x 2+x 3+…+x n =xx x n --+11, 两边都是关于x 的函数,求导得 (x +x 2+x 3+…+x n)′=(x x x n --+11)′ 即S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1=21)1()1(1x nx x n n n -++-+ (2)∵(1+x )n =1+C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n ,两边都是关于x 的可导函数,求导得n (1+x )n -1=C 1n +2C 2n x +3C 3n x 2+…+n C n n x n -1, 令x =1得,n ·2n -1=C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C n n , 即S n =C 1n +2C 2n +…+n C n n =n ·2n -1●锦囊妙计1.深刻理解导数的概念,了解用定义求简单的导数.xy ∆∆表示函数的平均改变量,它是Δx 的函数,而f ′(x 0)表示一个数值,即f ′122 (x )=xy x ∆∆→∆lim0,知道导数的等价形式:)()()(lim )()(lim 0000000x f x x x f x f x x f x x f x x x '=--=∆-∆+→∆→∆. 2.求导其本质是求极限,在求极限的过程中,力求使所求极限的结构形式转化为已知极限的形式,即导数的定义,这是顺利求导的关键.3.对于函数求导,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,首先必须注意变换的等价性,避免不必要的运算失误.4.复合函数求导法则,像链条一样,必须一环一环套下去,而不能丢掉其中的一环.必须正确分析复合函数是由哪些基本函数经过怎样的顺序复合而成的,分清其间的复合关系.●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★)y =e sin x cos(sin x ),则y ′(0)等于( )A.0B.1C.-1D.22.(★★★★)经过原点且与曲线y =59++x x 相切的方程是( ) A.x +y =0或25x +y =0 B.x -y =0或25x +y =0 C.x +y =0或25x -y =0 D.x -y =0或25x -y =0 二、填空题 3.(★★★★)若f ′(x 0)=2,kx f k x f k 2)()(lim 000--→ =_________.4.(★★★★)设f (x )=x (x +1)(x +2)…(x +n ),则f ′(0)=_________.三、解答题5.(★★★★)已知曲线C 1:y =x 2与C 2:y =-(x -2)2,直线l 与C 1、C 2都相切,求直线l 的方程.6.(★★★★)求函数的导数(1)y =(x 2-2x +3)e 2x ;(2)y =31xx -. 7.(★★★★)有一个长度为5 m 的梯子贴靠在笔直的墙上,假设其下端沿地板以3 m/s1.4 m 时,梯子上端下滑的速度.8.(★★★★)求和S n =12+22x +32x 2+…+n 2x n -1,(x ≠0,n ∈N *).参考答案难点磁场解:由l 过原点,知k =00x y (x 0≠0),点(x 0,y 0)在曲线C 上,y 0=x 03-3x 02+2x 0, ∴00x y =x 02-3x 0+2123y ′=3x 2-6x +2,k =3x 02-6x 0+2又k =00x y ,∴3x 02-6x 0+2=x 02-3x 0+2 2x 02-3x 0=0,∴x 0=0或x 0=23 由x ≠0,知x 0=23 ∴y 0=(23)3-3(23)2+2·23=-83 ∴k =00x y =-41 ∴l 方程y =-41x 切点(23,-83) 歼灭难点训练一、1.解析:y ′=e sin x [cos x cos(sin x )-cos x sin(sin x )],y ′(0)=e 0(1-0)=1答案:B 2.解析:设切点为(x 0,y 0),则切线的斜率为k =00x y ,另一方面,y ′=(59++x x )′=2)5(4+-x ,故 y ′(x 0)=k ,即)5(9)5(40000020++==+-x x x x y x 或x 02+18x 0+45=0得x 0(1)=-3,y 0(2)=-15,对应有y 0(1)=3,y 0(2)=53515915=+-+-,因此得两个切点A (-3,3)或B (-15,53),从而得y ′(A )=3)53(4+-- =-1及y ′(B )=251)515(42-=+-- ,由于切线过原点,故得切线:l A :y =-x 或l B :y =-25x . 答案:A二、3.解析:根据导数的定义:f ′(x 0)=kx f k x f k ---+→)()]([(lim000(这时k x -=∆)1)(21)()(lim 21])()(21[lim 2)()(lim 0000000000-='-=----=---⋅-=--∴→→→x f k x f k x f k x f k x f k x f k x f k k k 答案:-14.解析:设g (x )=(x +1)(x +2)……(x +n ),则f (x )=xg (x ),于是f ′(x )=g (x )+xg ′(x ),f ′(0)=g (0)+0·g ′(0)=g (0)=1·2·…n =n !答案:n !三、5.解:设l 与C 1相切于点P (x 1,x 12),与C 2相切于Q (x 2,-(x 2-2)2)对于C 1:y ′=2x ,则与C 1相切于点P 的切线方程为y -x 12=2x 1(x -x 1),即y =2x 1x -x 12 ①124 对于C 2:y ′=-2(x -2),与C 2相切于点Q 的切线方程为y +(x 2-2)2=-2(x 2-2)(x -x 2),即y =-2(x 2-2)x +x 22-4 ②∵两切线重合,∴2x 1=-2(x 2-2)且-x 12=x 22-4,解得x 1=0,x 2=2或x 1=2,x 2=0 ∴直线l 方程为y =0或y =4x -46.解:(1)注意到y >0,两端取对数,得ln y =ln(x 2-2x +3)+ln e 2x =ln(x 2-2x +3)+2xxxe x x e x x x x x x y x x x x y x x x x x x x x x x x y y 2222222222222)2(2)32(32)2(232)2(232)2(223222232)32(1⋅+-=⋅+-⋅+-+-=⋅+-+-='∴+-+-=++--=++-'+-='⋅∴(2)两端取对数,得ln|y |=31(ln|x |-ln|1-x |),两边解x 求导,得31)1(31)1(131)1(131)111(311xx x x y x x y x x x x y y --=⋅-⋅='∴-=---='⋅。