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导数计算公式

、基本初等函数的导数公式 已知函数:(1) y = f(x) = c ; (2) y =f(x) = x ; (3) y = f(x) = x 2;⑷ y =1f(x)二x ; (5) y 二f(x)二:'x.1提示::(2)( x)'二 1 • x1 —1, (3)(x 2)'二 2 • x 2— 1, (5)( x)z 二(x 2)1_-11 2 -2x1aa —1基本初等函数的导数公式提示:(1) V △ y f x +△ —f △ x — △ x0.2)( x)'二 1,3( x 2) '=2x ,1 ⑷x函数⑵(3)(5) 均可表示为y = a , x ( ax c — c, △ y —=U = °,二y =吹不,一 1(5)( &)衣€ Q *)的形式,其导数有何规律?问题:上述函数的导数是什么?、导数运算法则1已知 f(x) = X , g(x)=-.入问题1: f(x), g(x)的导数分别是什么?问题2:试求Q(x) = x + -, H(x) = x — 1的导数.xx提示: 1 1 —A x •••△ y = (x +A x) + X +A x — x + x =A x + x x +A x ,fx 二 1 - x x +A x , •- Q (X)二吹0 lx 二吹0=1 —1 同理 H'(x) = 1+1x / X问题3: qx), H(x)的导数与f(x), g(x)的导数有何关系?提示:Q(x)的导数等于f(x), g(x)导数的和,H(x)的导数等于f (x), g(x)导数的差.1 x x +A x导数运算法则1. [f (X) ±g(x)] '= f '(x) ±g '(x) 2・[f(x) • g(x)] f '(x)g(x) + f(x)g'(x)x(g(x)工 0) 题型一利用导数公式直接求导x(1)y = 10; (2)y = lg x ;⑶ y log ! x ;21[解](1)y '二(10)'二 10x ln 10 ; (2)y '二(lg x)'二 xn^y ;(sin x) ' = cos x.练习求下列函数的导数:(1) y 二 e x ; (2) y 二 10 x ; (3) y 二lg 5; (4) y = 3lg ^x ; (5) y = 2cos 笃一2.x cos- 1 sin 2 2(4)y 二 4x 3; (5) yx[g[例1]求下列函数的导数: sin1 = -xln 2 ;xln 2x 2+ cos 2—1 = ⑷y '=(扳3)⑸••• y 二与+ 2sinx x 2x ^cos^ + cos 2 — 1 =31 — |n 10店和= 而 =—10—xln 10 ; (3) T y = Ig 5 是常数函数,二 y '二(Ig5) '= 0;⑷••• y 二3lg 眾二 Ig x,••• y '= (Ig x)'二 xl 门為;(5) vy =2cos%— 1 = cos x ,••• y '= (cos x) '=— sin x.题型二 利用导数的运算法则求函数的导数[例2]求下列函数的导数:3 xx x 2e +1 (1) y = x •e ; (2) y=x — sin qcosq; (3) y = x + Iog 3x ;⑷ y = •[解](1) y ' = (x 3) ' e x + x 3(e x ) ' = 3x 2e x + x 3e x = x 2(3 + x)e x .1 , , 1 ,1(2) ■/y = x — QS in x ,「. y = x — q(sin x) = 1 — qcos x.二(x 2)' + (Iog 3x)'二 2x + 扁x .e + 1—2exe x — 1练习求下列函数的导数:解:⑴y '=1x 1 1=_ In _ = _ r= — ee e e101 10⑶ y '二(x 2+ Iog 3x)COS x L 1 +A /x 1 -J x(1)y = —;⑵ y=xsin x+G ; (3)y 二+ ~1^j X ;⑷ 丫二 © Xx 2.sin x — cos x xsin⑵ y '— (xsin x) '+ ( . x)1—sin x + xcos x +——.2\jx题型三导数几何意义的应用[例3] (1)曲线y — — 5e ix x + 3在点(0,— 2)处的切线方程为 . ⑵ 在平面直角坐标系xOy 中,点P 在曲线C : y — x 3— 10x + 13上,且在 第一象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为[解析](1)y ' —— 5e x ,「.所求曲线的切线斜率k — y ' | x —。

— — 5e 0— — 5,二切线方程为 y — ( — 2) — — 5(x — 0),即 5x + y + 2— 0.2——xcos xxcos x • x — cos x • x (3) v y— 1+込1 — x2 +2x—4 1 — x — 2 —2., 1 ⑷ y — ig x ——(ig x )丄,—12x2 —xln 10 +Fx + cos x⑵设点P的坐标为(X。

,y°),因为y ' —3x2—10,所以3x2—10—2,解得x o =± 2.又点P在第一象限内,所以X。

二2,又点P在曲线C上,所以y = 23- 10X 2+ 13 = 1,所以点P 的坐标为(2,1) . (1)5 x + y + 2 = 0 (2)(2,1)练习若曲线f (x) = acos x与曲线g(x) = x2+ bx+ 1在交点(0 , m)处有公切线,则a+ b = ________ .解析:f'(x) = —asin x,g'(x) = 2x+ b,2•••曲线f (x) = acos x与曲线g(x) = x + bx+ 1在交点(0,n)处有公切线,f (0) = a = g(0) = 1,且f' (0) = 0 = g' (0) = b,A a+ b= 1.答案:11. 切线方程的求法[典例]已知a € R,函数f (x) = x3—3x2+ 3ax—3a + 3,求曲线y= f (x) 在点(1 ,f(1)) 处的切线方程.[解]由已知得f '(x) = 3x2—6x + 3a,故f ‘(1) = 3 —6+ 3a= 3a—3,且f (1) —1 —3+ 3a—3a + 3= 1.故所求切线方程为y—1 —(3 a—3)( x —1),即3(a—1)x—y+ 4—3a—0.一、已知斜率,求切线方程.此类问题可以设出切点,利用导数与已知直线的斜率关系来确定切点,进而求出切线方程.2例:求与直线x+4y+1—0 垂直的曲线f(x)—2x2—1 的切线方程.解:所求切线与直线x+4y+1—0 垂直,所以所求切线的斜率k—4.设切点坐标为(X o, y o),则f '(X o) = 4X o= 4,即X o= 1.所以切点坐标为(1,1)-故所求切线方程为y—1 = 4(x- 1),即4x —y —3 = 0.二、已知过曲线上一点,求切线方程.过曲线上一点的切线,该点不一定是切点,故应先设出切点,再利用该点在切线上来确定切点,进而求出切线方程.例:求过曲线f (x) = X3—2x上的点(1,—1)的切线方程.解:设切点坐标为(X。

,y o),因为f'(x) = 3x2—2,所以f '(X o) = 3x0 —2,且y°= f (X o) = x O —2x o.所以切线方程为y—y°= (3Xo—2)( x—Xo),3 2即y—(X o—2X o) = (3X o —2)( x—X o).因为切线过点(1,—1),故一1 —(x o—2x o) = (3x2—2) • (1 —X o)即2x o—3x o+ 1 = 0,1解得X o= 1 或X o= —^,故所求切线方程为x—y—2= o或5x + 4y—1 = 0.三、已知过曲线外一点,求切线方程.这一题型要设出切点,再利用斜率公式及导数的几何意义列方程求出切解析:(cos x)sin x ,所以①错误;sin -3 =_23, 而 点,从而求出切线方程.例:已知函数f(x) = X 3— 3x ,过点A(0,16)作曲线y = f(x)的切线,求切 线方程.解:由题意知点A(0,16)不在曲线f (x) = x 3— 3x 上,设切点坐标为Mx o ,y o ) • 则 f ,(Xo) = 3x 2— 3,2故切线方程为 y — y °=3(x o —1)( x —x o ). 又点A(0,16)在切线上,32所以 16— (x o — 3x o ) = 3(X o — 1)(0 — X o ),故切线方程为9x — y + 16= o.课后练习1.给出下列结论:其中正确的个数是(A. o B . 1化简得x o = — 8,解得X o = — 2, 即切点为M( — 2,— 2),①(cos x) '= sin x ;— n ② sinn =cos"3; 1④—x ‘1 2x ;23.若 f(x) _ (2x + a),且 f '⑵ _ 20,则 a _解析:f (x) _4x 2+4ax + a 2, t f '(x) _8x + 4a ,二f '⑵ _ 16 + 4a _20,•••a _ 1.答案:14.已知曲线y _x 4+ ax 2+ 1在点(一1, a + 2)处切线的斜率为8,则a _解析:y '_ 4x 3+ 2ax ,因为曲线在点(一1, a + 2)处切线的斜率为8,所 以 y '|_—1_ — 4 — 2a _8,解得 a _ — 6.答案:—6 5.求下列函数的导数:0— x 2—2x= — 2x —3,所以③错误;x 211 2 2x i二2x1 2x,'x,所以④正确.答案:B2 .函数y = sin x • cos x 的导数是(2i ・ 2=cos x + sin x B. 2 ・=cos x — 解析: =2cos x • sin xD.=cos x • siny '_ (sin x • cos x) '_ cos x • cos x + sin x -(—sin x) _ 2cos x .2sinx.J — t7U|x tz+ (X-|,-x t7+ t7U|x t7)8 = x 8(X-x t7)+(L + x 9)(L —厂叽讨=/(L+x e )(x — x t 7) +(L+x/(x —乂讨二 ,:二液J — t7U|x t7+(X-|/-x tz+ pUl x P )Q = i-QX-Q- tzlV + x 些 + 八胛 =/ X — [ /(X 9)X + X 。

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