内容正文:
专题07 导数的计算与复合函数导数的计算
【重难点知识点网络】:
1.几个常用函数的导数
几个常用函数的导数如下表:
函数
导数
(为常数)
2.基本初等函数的导数公式
(1)若,则;
(2)若,则;
(3)若,则;
(4)若,则;
(5)若,则;
(6)若,则;
(7)若,则;
(8)若,则.
3.导数运算法则
(1);
(2);
(3).
4.复合函数的导数
(1)复合函数的定义
一般地,对于两个函数和,如果通过变量,可以表示成的函数,那么称这个函数为函数和的复合函数(composite function),记作.
(2)复合函数的求导法则
复合函数的导数和函数,的导数间的关系为___________,即对的导数等于对的导数与对的导数的乘积.
(3)如果函数在点x处可导,函数f (u)在点u=处可导,则复合函数y= f (u)=f []在点x处也可导,并且 (f [])ˊ= 或记作 =•
熟记链式法则
若y= f (u),u= y= f [],则=
若y= f (u),u=,v= y= f [], =
【重难点题型突破】:
一、简单的函数求导问题
例1.(1)(2021·全国高二课时练习)下列各式中正确的是( )
A.(logax)′= B.(logax)′= C.(3x)′=3x D.(3x)′=3xln3
【答案】D
【分析】根据求导公式直接可判断.
【详解】由(logax)′=,可知A,B均错;由(3x)′=3xln3可知D正确.故选:D
(2).(2021·全国高二课时练习)设函数f(x)=cosx,则=( )
A.0 B.1 C.-1 D.以上均不正确
【答案】A
【分析】
根据常数的导数为0可直接得解.
【详解】
因为为常数,所以
故选:A
(3).(2020·全国高二课时练习)已知函数,则_________.
【答案】
【分析】
利用复合函数的求导法则可求得.
【详解】
,因此,.
故答案为:.
【变式训练1-1】、(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1);(2);(3);(4);(5).
【分析】
(1)利用幂函数的导数公式可求得原函数的导数;
(2)利用幂函数的导数公式可求得原函数的导数;
(3)利用对数函数的导数公式可求得原函数的导数;
(4)利用指数函数的导数公式可求得原函数的导数;
(5)化简函数解析式,利用正弦函数的导数公式可求得原函数的导数.
【详解】
(1),;
(2),;
(3),;
(4),;
(5),.
【变式训练1-2】、(2021·全国高三专题练习)已知函数.
(1)求;
(2)求曲线过点的切线的方程.
【答案】(1);(2)或.
【分析】
(1)利用函数的求导法则可求得;
(2)设所求切点的坐标为,利用导数求出所求切线的方程,将点的坐标代入切线方程,求出的值,可得出切点的坐标,进而可求得所求切线的方程.
【详解】
(1),则;
(2)设切点为,
,所以,切线的斜率为,
所求切线方程为.
将,代入切线方程,得.
整理得,解得或.
当时,, 切线方程为,化简得;
当时,,切线方程为,化简得.
综上所述,曲线过点的切线的方程为或.
【点睛】
本题考查导数的计算,同时也考查了曲线过点的切线方程的求解,考查导数几何意义的应用,考查计算能力,属于中等题.
二、简单的导数运算法则
例2.(1)(2021·全国高二月考(理))已知,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.
【答案】C
【分析】
根据导数的运算公式,求得,代入即可求得的值.
【详解】
由题意,函数,可得,所以.
故选:C
(2)(2021·全国高二单元测试)函数y=的导数是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
直接根据导数的运算法则及基本初等函数的导数公式计算可得;
【详解】
解:因为,
所以
故选:A
(3)(2021·南昌市新建一中高二期末(理))下列求导运算中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
依据求导公式及法则一一判断即可.
【详解】
A选项:,A正确;
B选项:,B正确;
C选项:,C错误;
D选项:,D正确
故选:C
(4)(2021·全国高二单元测试)求下列函数的导数:
(1)y=(2x2+3)(3x-2);
(2)y=.
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)已知结合导数的乘法法则计算即可求解;(2)已知结合导数的除法法则计算即可求解.
【详解】
(1)y′=(2x2+3)′(3x-2)+(2x2+3)(3x-2)′
=4x(3x-2)+3(2x2+3)
=18x2-8x+9.
(2)y′==.