导数的计算
2. 熟记八个基本初等函数的导数公式,并能准确运用。
4. 理解复合函数的结构规律,掌握求复合函数的求导法则:“由外及内,层层求导”.
【要点梳理】
知识点一:基本初等函数的导数公式
(1)(C为常数),
(2)(n为有理数),
(3),
(4),
指数函数求导(5),
(6),
(7),
(8), 。
要点诠释:
1.常数函数的导数为0,即C'=0(C为常数).其几何意义是曲线(C为常数)在任意点处的切线平行于x轴.
2.有理数幂函数的导数等于幂指数n与自变量的(n-1)次幂的乘积,即(n∈Q).
特别地,。
3.正弦函数的导数等于余弦函数,即(sin x)'=cos x.
4.余弦函数的导数等于负的正弦函数,即(cos x)'=-sin x.
5.指数函数的导数:,.
6.对数函数的导数:,.
有时也把 记作:
以上常见函数的求导公式不需要证明,只需记住公式即可.
知识点二:函数的和、差、积、商的导数
运算法则:
(1)和差的导数:
(2)积的导数:
(3)商的导数:()
要点诠释:
1. 上述法则也可以简记为:
(ⅰ)和(或差)的导数:,
推广:.
(ⅱ)积的导数:,
特别地:(c为常数).
(ⅲ)商的导数:,
两函数商的求导法则的特例
,
当时,.
这是一个函数倒数的求导法则.
2.两函数积与商求导公式的说明
(1)类比:,(v≠0),注意差异,加以区分.
(2)注意:且(v≠0).
3.求导运算的技巧
在求导数中,有些函数虽然表面形式上为函数的商或积,但在求导前利用代数或三角恒等变形可将函数先化简(可能化去了商或积),然后进行求导,可避免使用积、商的求导法则,减少运算量.
知识点三:复合函数的求导法则
1.复合函数的概念
对于函数,令,则是中间变量u的函数,是自变量x的函数,则函数是自变量x的复合函数.
要点诠释: 常把称为“内层”, 称为“外层” 。
2.复合函数的导数
设函数在点x处可导,,函数在点x的对应点u处也可导,则复合函数在点x处可导,并且,或写作.
3.掌握复合函数的求导方法
(1)分层:将复合函数分出内层、外层。
(2)各层求导:对内层,外层分别求导。得到
(3)求积并回代:求出两导数的积:,然后将,即可得到
的导数。
要点诠释: 1. 整个过程可简记为分层——求导——回代,熟练以后,可以省略中间过程。若遇多重复合,可以相应地多次用中间变量。
2. 选择中间变量是复合函数求导的关键。求导时需要记住中间变量,逐层求导,不遗漏。求导后,要把中间变量转换成自变量的函数。
【典型例题】
类型一:求简单初等函数的导数
例1. 求下列函数的导数:
(1) (2) (3)(4)(5)
【解析】
(1) (x3)′=3x3-1=3x2;
(2) ()′=(x-2)′=-2x-2-1=-2x-3
(3)
(4);
(5);
【点评】(1)用导数的定义求导是求导数的基本方法,但运算较繁。利用常用函数的导数公式,可以简化求导过程,降低运算难度。
(2)准确记忆公式。
(3)根式、分式求导时,先将根式、分式转化为幂的形式。
举一反三:
【变式】求下列函数的导数:
(1)y = (2)y = (3)y=2x3―3x2+5x+4 (4);
【答案】
(1) y′=()′=(x-3)′=-3x-3-1=-3x-4
(2
(3)
(4)∵,∴.
类型二:求函数的和、差、积、商的导数
例2. 求下列函数导数:
(1) y=3x2+xcosx; (2)y=; (3)y=lgx-ex;(4)y=tanx.
【解析】
(1)y′=6x+cosx-xsinx.(2)y′=.(3)y′=(lgx)′-(ex)′=-ex.
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