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高中数学:导数的计算与应用

一、知识点:


1、基本初等函数的导数公式表

函数

导数


2、导数的运算法则

导数运算法则

1

2

3

推论:

(常数与函数的积的导数,等于常数乘函数的导数)


3、复合函数的概念  

一般地,对于两个函数

,如果通过变量
可以表示成
的函数,那么称这个函数为函数
复合函数,记作


4、复合函数的导数  

复合函数

的导数和函数
的导数间的关系为
,即
的导数等于
的导数与
的导数的乘积.

,则


5、函数的单调性与导数的关系

在某个区间

内,如果
,那么函数
在这个区间内单调递增;如果
,那么函数
在这个区间内单调递减.

说明:特别的,如果

,那么函数
在这个区间内是常函数.


6、求解函数

单调区间的步骤:

1)确定函数

的定义域;

2)求导数

 

3)解不等式

,解集在定义域内的部分为增区间;

4)解不等式

,解集在定义域内的部分为减区间.

考点一:导数的基本运算

1、1)求

的导数;

2)求y

的导数。

分析:1)求导之前,应利用代数、三角恒等式等变形对函数进行化简,然后求导,这样可以减少运算量,提高运算速度,减少差错;(2)有的函数虽然表面形式为函数的商的形式,但在求导前利用代数或三角恒等变形将函数先化简,然后进行求导有时可以避免使用商的求导法则,减少运算量。

解析:1

2

y
x5

y'=3×(x
)'-x'+5'-9
'=3×
109×(-

 

考点二:复合函数的导数计算

2、求函数y=2x23

的导数.

分析y可看成两个函数的乘积,2x23可求导,

是复合函数,可以先算出
x的导数.

解析:y=uvu=2x23v=

 v=
ω=1+x2

 =
 1+x2x

=

yx=uvx=uxv+uvx

=2x23x·

+2x23·

=4x

yx=


考点三:利用导数研究函数的图像

3、

b,函数
的图像可能是

分析通过导数研究函数图像的变化规律,也是考试的热点题型.

解析:

,由
,∴当
时,
取极大值0,当
时,
取极小值且极小值为负故选C. 或当
,当
时,y>0,选C.

 

考点四:求函数的单调区间

4、已知函数fx=ax4+bx2+c的图象经过点(01),且在x=1处的切线方程是y=x2.

1)求y=fx)的解析式;

2)求y=fx)的单调递增区间.

解析:1)由题意知f0=1

1=1f1=1.

c=1a=

b=

fx=

x4
x2+1.

2)∵

x=10x39x

10x39x>0,得x∈(-

0)∪(
+∞),

fx)的单调递增区间为(-

0)和(
+∞.

 

考点五:利用导数解决函数的单调性问题

5、已知函数

.

(Ⅰ)讨论函数

的单调区间;高考资源网

(Ⅱ)设函数

在区间
内是减函数,求
的取值范围.

分析:将函数在某区间上单调转化为导函数

在区间上恒成立的问题,是解决这类问题的通法本题也可以由函数在
上递减,所以
求解.

解析:(Ⅰ)

求导得

时,
上递增;

时,
,求得两根为

上递增,在
上递减,在
上递增。

(Ⅱ)因为函数

在区间
内是减函数,所以当
恒成立,结合二次函数的图像可知
解得
.

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