内容正文:
高考数学综合复习
导数综合复习(二)
导数计算
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前言
导数是研究函数的变化趋势的一个工具,是初等数学与高等数学中比较常用的一个工具,是研究高等数学的基础。由变化率引出导数,借助导数,不仅可以研究一元函数,而且还可以研究多元函数。
中学阶段,我们需要了解变化率和导数的定义,并通过研究导数的相关性质得出函数的单调性和极最值,体会导数问题的一般研究思路,掌握导数问题的基本研究方法。这一部分内容难度大、知识运用性强,是整个高中数学学习过程中最难的一部分,涉及的题型多,技巧多,思维跳跃性大,需要逐步进行分析,不能图快,一味放弃对难题的解答,需要重视相关思想的培养和训练,如函数思想、方程思想等。
作为高考数学中的一个最为重要内容,无论是哪个高考卷,选择填空和大题都经常能见到导数的身影,常用作选择,填空和大题的压轴题。常常考查函数的求导,构造函数法,高阶函数的求导,函数的几何性质,导数的证明等等,具有非常强的综合性。由于导数在高中数学中是最难的一部分,在高考大题中常作为最后一道压轴题出现,但只要熟练掌握了所有导数知识,并学会了所有导数相关的题型,解决导数问题也是相对容易的。
作为人教A版(2019)选择性必修第二册的重点内容,书本用了一大半的篇幅讲了导数,可见导数的地位是极为重要的。书中从倒数的概念及其意义,导数的运算,导数在研究函数中的应用三个方面对导数进行了简单的介绍,讲述了导数的几何性质,运算,单调性和极最值。学生在学习时如果仅掌握了书本上的知识是远远不够的,还需要掌握一些其他的知识。本系列资料对导数的各个方面进行了详尽的介绍,也把高考数学中导数的所有知识和考试题型进行了较为完整的总结。学生和老师可以根据自身需要去学习相对应的知识,把每个知识点和求解方法都掌握并加以运用,切不可忽视任何一个章节和每一处细节,高考数学对于导数的考查是极其详尽的。
编者:贤岭村村长
2024.01.03
目录
一、导数的计算 1
1.基本初等函数的导数公式 1
2.导数的运算法则 3
3.简单复合函数的导数 3
4.求某点处的导数值 5
5.牛拉法(牛顿—拉夫逊法)求方程近似解 7
二、题型考查 13
1.题型类别 13
2.处理方法 13
3.相关例题 13
三、题组训练 19
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一、导数的计算
根据导数的定义,求函数的导数,就是求出当时,无限趋近的那个定值。下面我们求几个常用函数的导数。
1.基本初等函数的导数公式
(1)
若表示路程关于时间的函数,则可以解释为某物体的瞬时速度始终为0,即一直处于静止状态。
(2)
若表示路程关于时间的函数,则可以解释为某物体做瞬时速度为1的匀速直线运动。
(3)
表示函数的图像(图5.2-3)上点处切线的斜率为,说明随着的变化,切线的斜率也在变化。
从导数作为函数在一点的瞬时变化率来看,表明:当时,随着的增加,越来越小,减少得越来越慢;当时,随着的增加,越来越大,增加得越来越快。
若表示路程关于时间的函数,则可以解释为某物体做变速运动,它在时刻的瞬时速度为。
(4)
表示函数的图象上点处切线的斜率为,这说明随着的变化,切线的斜率也在变化,且恒为非负数。
(5)
(6)
一般地,有下面的基本初等函数的导数公式表,这些公式可以直接使用。
2.导数的运算法则
3.简单复合函数的导数
一般地,对于两个函数和,如果通过中间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。
一般地,对于由函数和复合而成的函数,它的导数与函数的导数间的关系为
(或)
即对的导数等于对的导数与对的导数的乘积。
【例题】(2023上·河北保定·高三保定市第三中学校联考期末)已知,,,,,,例如,则,,,.若,则 .
【答案】0
【分析】根据复合函数求导运算求解.
【详解】令,则,,
可知,的周期为2,
令,则,
可知,的周期为4,
由题意可得:,
,
,
注意到,
所以.
4.求某点处的导数值
将函数求导,利用导函数即可得出某点处的导数值。
【例题】(2023上·湖北·高二期末)已知函数,则在处的导数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对求导,将代入求即可.
【详解】由已知可得,
所以,所以
故选:A.
5.牛拉法(牛顿—拉夫逊法)求方程近似解
人们很早以前就开始探索高次方程的数值求解问题。牛顿(IsaacNe