内容正文:
第08讲 导数的运算
知识清单
知识点01:基本初等函数的导数公式
知识点02:导数的运算法则
知识点03:复合函数的导数
题型讲解
(举三反三)
题型1:基本初等函数的导数公式
题型2:导数的运算法则
题型3:导数的加减法
题型4:导数的乘除法
题型5:简单复合函数的导数
强化训练
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
知识点01基本初等函数的导数公式
函数
导数
(c为常数)
知识点02导数的运算法则
符号表达
文字叙述
两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差)
两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘第二个函数,加上第一个函数乘第二个函数的导数
两个函数的商的导数,等于分子的导数乘分母,减去分子乘分母的导数,再除以分母的平方
知识点03复合函数的导数
(1)复合函数的定义
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函
数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)).
(2)复合函数的求导法则
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为 =,即y对x的导数等于y
对u的导数与u对x的导数的乘积.
题型1:基本初等函数的导数公式
【例1-1】(25-26高二上·山西·月考)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【例1-2】(25-26高二上·河南濮阳·期末)已知函数及其导函数满足,则 .
【例1-3】(24-25高二下·重庆合川·月考)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求过点且与曲线相切的直线的切点坐标.
【变式1-1】(25-26高二上·全国·期末)下列求导结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(24-25高二下·浙江金华·期末)若是曲线的切线,则 .
【变式1-3】(24-25高二下·广东广州·月考)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
题型2:导数的运算法则
【例2-1】(25-26高二上·河北沧州·期末)设函数,则( )
A. B. C. D.
【例2-2】(24-25高二下·甘肃酒泉·期末)若函数,则 .
【例2-3】(24-25高二下·福建泉州·月考)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
【变式2-1】(25-26高二上·内蒙古阿拉善·期末)已知函数,则其导数( )
A.0 B. C. D.
【变式2-2】(25-26高二上·北京朝阳·月考)已知函数,则 .
【变式2-3】(2025高二·全国·专题练习)求下列函数的导函数.
(1);
(2),;
(3);
(4).
题型3:导数的加减法
【例3-1】(24-25高二下·福建·期中)已知函数,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【例3-2】(24-25高二下·福建莆田·期中)已知函数,则
【例3-3】(2025高二·全国·专题练习)已知曲线上一点,若曲线过点的切线有两条,求实数的取值范围.
【变式3-1】(24-25高二下·广东深圳·期中)将函数的图象绕坐标原点顺时针旋转后第一次与轴相切,则( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)若直线是曲线在处的切线,则的斜率为 .
【变式3-3】已知函数在处的切线斜率为,且,,求的值.
题型4:导数的乘除法
【例4-1】(24-25高二下·北京丰台·期末)已知函数,则( )
A. B. C. D.
【例4-2】(24-25高二下·湖北孝感·月考)若曲线有两条过点的切线,则的取值范围是
【例4-3】(24-25高二下·江西南昌·期中)求下列函数的导数.
(1)
(2)
【变式4-1】(24-25高二下·陕西渭南·期末)曲线在处的切线的斜率为( )
A. B. C. D.0
【变式4-2】(24-25高二下·北京大兴·期中)已知函数.当时, ;若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是 .
【变式4-3】(24-25高二下·广东江门·期中)求下列函数的导数
(1)
(2)
题型5:简单复合函数的导数
【例5-1】(24-25高二下·北京通州·期中)下列式子错误的是( )
A. B.
C. D.
【例5-2】(24-25高二下·四川资阳·期末)已知函数,则曲线在点处的切线方程为 .
【例5-3】(25-26高二上·河北衡水·期末)求下列函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
【变式5-1】(24-25高二下·甘肃嘉峪关·期中)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】(25-26高二上·浙江杭州·期末)曲线在点处的切线方程为 .
【变式5-3】(25-26高二上·江苏·期末)求下列函数的导函数.
(1);
(2).
一、单选题
1.(25-26高二上·福建泉州·期末)下列求导结果正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二上·湖北武汉·期末)已知函数,则( )
A.0 B. C. D.
3.(24-25高二下·天津西青·期末)函数 则等于( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·江苏南通·月考)已知函数,则( )
A. B.0 C.1 D.2
5.(25-26高二上·湖南长沙·期末)曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二下·重庆·月考)下列导数运算正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高二上·广东汕头·期末)函数过点的切线斜率为( )
A.1 B.9 C.0或9 D.或
8.(24-25高二下·湖北恩施·期末)计算( )
A.4 B.6 C.8 D.10
二、多选题
9.(25-26高二上·福建厦门·期末)下列求导运算错误的是()
A. B.
C. D.
10.(25-26高二上·湖北武汉·期末)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(24-25高二下·安徽阜阳·月考)下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.(24-25高一下·上海·期中)函数的导数 .
13.(25-26高二上·安徽·期末)已知为函数的导函数,若,则 .
14.(24-25高二下·江苏·期中)若函数,则曲线在点处的切线方程为 .
四、解答题
15.(24-25高二下·河北·月考)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3).
16.(24-25高二下·青海海南·期中)求下列函数的导数
(1);
(2);
(3);
(4).
17.求下列函数的导数.
(1)①;②;③;
(2)①;②;
(3)①;②;③.
18.(2025高二·全国·专题练习)已知,记,…,,…,求.
19.(24-25高二下·福建莆田·月考)设函数.
(1)若在区间上单调递增,求的取值范围;
(2)当时,,求的取值范围.
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第08讲 导数的运算
知识清单
知识点01:基本初等函数的导数公式
知识点02:导数的运算法则
知识点03:复合函数的导数
题型讲解
(举三反三)
题型1:基本初等函数的导数公式
题型2:导数的运算法则
题型3:导数的加减法
题型4:导数的乘除法
题型5:简单复合函数的导数
强化训练
一、单选题(8)
二、多选题(3)
三、填空题(3)
四、解答题(5)
知识点01基本初等函数的导数公式
函数
导数
(c为常数)
知识点02导数的运算法则
符号表达
文字叙述
两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差)
两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘第二个函数,加上第一个函数乘第二个函数的导数
两个函数的商的导数,等于分子的导数乘分母,减去分子乘分母的导数,再除以分母的平方
知识点03复合函数的导数
(1)复合函数的定义
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函
数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)).
(2)复合函数的求导法则
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为 =,即y对x的导数等于y
对u的导数与u对x的导数的乘积.
题型1:基本初等函数的导数公式
【例1-1】(25-26高二上·山西·月考)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据基本初等函数的求导公式以及导数的四则运算求解即可.
【详解】,A错误.
,B错误.
,C正确.
错误.
故选; C.
【例1-2】(25-26高二上·河南濮阳·期末)已知函数及其导函数满足,则 .
【答案】/
【分析】对求导后将,代入计算即可.
【详解】因为,
所以,
所以,
解得.
故答案为:.
【例1-3】(24-25高二下·重庆合川·月考)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求过点且与曲线相切的直线的切点坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)求出的值,利用导数的几何意义可得出所求切线的方程;
(2)设切点坐标为,利用导数的几何意义求出切线方程,将点的坐标代入切线方程,求出的值,即可得出所求切点的坐标.
【详解】(1)因为,求导得,故,
因此,曲线在点处的切线方程为,即.
(2)设切点坐标为,则曲线在点处的切线的斜率为,
故所求切线方程为,
将点的坐标代入切线方程得,
整理可得,即,解得或,
故所求切点的坐标为或.
【变式1-1】(25-26高二上·全国·期末)下列求导结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由基本初等函数的导数公式计算可得.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,,故D错误.
故选:C.
【变式1-2】(24-25高二下·浙江金华·期末)若是曲线的切线,则 .
【答案】/0.25
【分析】求出函数的导数,利用导数的几何意义求出切点坐标,进而求出值.
【详解】设直线与曲线相切的切点为,
由,求导得,则,解得,
由切点在直线上,得,所以.
故答案为:
【变式1-3】(24-25高二下·广东广州·月考)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),.
题型2:导数的运算法则
【例2-1】(25-26高二上·河北沧州·期末)设函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对求导后代入即可求得的值.
【详解】由题意得,
令,得,解得.
故选:A.
【例2-2】(24-25高二下·甘肃酒泉·期末)若函数,则 .
【答案】6
【分析】求得导函数,可求.
【详解】由,
得
,
.
故答案为:.
【例2-3】(24-25高二下·福建泉州·月考)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用基本初等函数的导数公式和导数的运算法则求解即可;
(2)利用基本初等函数的导数公式和导数的运算法则求解即可;
(3)利用基本初等函数的导数公式和导数的运算法则求解即可.
【详解】(1)
(2)
(3)
【变式2-1】(25-26高二上·内蒙古阿拉善·期末)已知函数,则其导数( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据初等函数的导数及导数的四则运算计算即可.
【详解】根据导数的四则运算法则可知,.
故选:D.
【变式2-2】(25-26高二上·北京朝阳·月考)已知函数,则 .
【答案】-
【分析】由导数的四则运算法则求导,结合三角函数值求解即可.
【详解】由,得,
则.
故答案为:-.
【变式2-3】(2025高二·全国·专题练习)求下列函数的导函数.
(1);
(2),;
(3);
(4).
【答案】(1)
(2),.
(3).
(4).
【分析】由导数的四则运算求导即可.
【详解】(1).
(2),.
(3)
(4).
题型3:导数的加减法
【例3-1】(24-25高二下·福建·期中)已知函数,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】通过函数求导代入即可求得参数值.
【详解】∵,∴,解得:.
故选:C.
【例3-2】(24-25高二下·福建莆田·期中)已知函数,则
【答案】
【分析】先求出导函数,再赋值即可解出的值.
【详解】由可得导函数,
令可得,解得.
故答案为:.
【例3-3】(2025高二·全国·专题练习)已知曲线上一点,若曲线过点的切线有两条,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】设切点为,利用导数写出切线方程,将点的坐标代入切线方程,可得出,解得或,根据题意可得出关于的不等式,解之即可.
【详解】对函数求导得,
设切点为,所以过点的切线的斜率,
故切线的方程为,
将点代入,得,
化简可得,即,
解得或.
因为曲线过点的切线有两条,所以,即.
故实数的取值范围为.
【变式3-1】(24-25高二下·广东深圳·期中)将函数的图象绕坐标原点顺时针旋转后第一次与轴相切,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由与相切即可求解;
【详解】由题意可知:是过原点的切线,
设切点坐标为,
由,则,所以切线方程为,
则,解得,则,所以.
故选:C
【变式3-2】(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期中)若直线是曲线在处的切线,则的斜率为 .
【答案】35
【分析】求出函数的导数,再利用导数的几何意义求出斜率.
【详解】由已知,则,所以当时.
故答案为:35.
【变式3-3】已知函数在处的切线斜率为,且,,求的值.
【答案】,,
【分析】由导数得几何意义求解即可.
【详解】,
由于函数在处的切线斜率为,
所以,又,所以,
,所以,解得,,.
题型4:导数的乘除法
【例4-1】(24-25高二下·北京丰台·期末)已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据求导的乘法公式,求导后直接代入求值即可.
【详解】,
所以.
故选:C.
【例4-2】(24-25高二下·湖北孝感·月考)若曲线有两条过点的切线,则的取值范围是
【答案】
【分析】求导,设切点,得到切线方程,代入,得到方程有两个不相等的实数根,由根的判别式得到不等式,求出答案.
【详解】,设切点为,
故切线方程为,
且切线过点,则,
即,,
由题意可得,方程有两个不相等的实数根,
则,解得或,
故答案为:.
【例4-3】(24-25高二下·江西南昌·期中)求下列函数的导数.
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)(2)根据题意结合导数的四则运算法则运算求解.
【详解】(1)由题意可得:.
(2)因为,
所以.
【变式4-1】(24-25高二下·陕西渭南·期末)曲线在处的切线的斜率为( )
A. B. C. D.0
【答案】B
【分析】利用导数的几何意义和运算法则计算求解即可.
【详解】由题意可知,
所以曲线在处的切线的斜率,
故选:B
【变式4-2】(24-25高二下·北京大兴·期中)已知函数.当时, ;若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据导数得除法运算即可求出第一空;设出切点横坐标,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于的方程,根据此方程应有两个不同的实数根,求得的取值范围.
【详解】当时,,
则,
由,
得,
设切点为,则,切线斜率,
切线方程为,
因为切线过原点,
所以,
整理得:,
因为切线有两条,
所以,解得或,
所以的取值范围是.
故答案为:;.
【变式4-3】(24-25高二下·广东江门·期中)求下列函数的导数
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】利用基本初等函数的导数和求导法则直接求导即可.
【详解】(1).
(2).
题型5:简单复合函数的导数
【例5-1】(24-25高二下·北京通州·期中)下列式子错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据基本导数法则求出各选项的正确导数值,逐一验证各选项的正确性.
【详解】选项A: ,故A错;
选项B: ,故B对;
选项C:,故C对;
选项D: ,故D对.
故选:A.
【例5-2】(24-25高二下·四川资阳·期末)已知函数,则曲线在点处的切线方程为 .
【答案】
【分析】求出函数的导数,再利用导数的几何意义求出切线方程.
【详解】函数,求导得,则,
所以所求切线方程为,即.
故答案为:
【例5-3】(25-26高二上·河北衡水·期末)求下列函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)由导数的四则运算即可求解;
(2)由导数的四则运算即可求解;
(3)由正弦二倍角公式化简,再由导数的四则运算即可求解;
(4)由导数的四则运算和简单复合函数的求导法则即可求解
【详解】(1)因为,所以;
(2)因为,所以;
(3)因为,所以,
所以;
(4)因为,所以.
【变式5-1】(24-25高二下·甘肃嘉峪关·期中)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用基本初等函数的导数公式及复合函数的求导法则即可求解.
【详解】对于A选项,由对数函数的求导公式,得,故A正确;
对于B选项,由复合函数的求导法则,得,故B错误;
对于C选项,由指数函数的求导公式,得,故C错误;
对于D选项,由正弦函数的求导公式,得,故D错误.
故选:A.
【变式5-2】(25-26高二上·浙江杭州·期末)曲线在点处的切线方程为 .
【答案】
【分析】求出切点,由导数的几何意义求出切点处的导数即可由点斜式求解.
【详解】由题,,
所以切点为,在切点处的切线斜率为,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
故答案为:.
【变式5-3】(25-26高二上·江苏·期末)求下列函数的导函数.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】根据题意,利用导数的运算法则,准确计算,即可求解;
【详解】(1)由函数,
可得.
(2)由函数,
可得
一、单选题
1.(25-26高二上·福建泉州·期末)下列求导结果正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据基本初等函数的导数公式及导数的运算法则可得.
【详解】对A:根据指数函数的导数得,所以A错误;
对B:,所以B错误;
对于C:,所以C正确;
对于D:由常数的导数等于0,所以,故D错误;
故选:C
2.(25-26高二上·湖北武汉·期末)已知函数,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【分析】求导,代入求值即可.
【详解】,故.
故选:C
3.(24-25高二下·天津西青·期末)函数 则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由基本函数导数计算公式可得答案.
【详解】因,则.
故选:A
4.(24-25高二下·江苏南通·月考)已知函数,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【分析】先求出导函数,再将代入即可求解.
【详解】由题,,
将代入,可得,
故选:D
5.(25-26高二上·湖南长沙·期末)曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据导数的几何意义求出切线的斜率,即可写出切线的点斜式方程.
【详解】由题意,,所以切线斜率,
所以切线方程为,即.
故选:A
6.(24-25高二下·重庆·月考)下列导数运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据求导公式直接得解.
【详解】A选项:,A选项错误;
B选项:,B选项错误;
C选项:,C选项错误;
D选项:,D选项正确;
故选:D.
7.(25-26高二上·广东汕头·期末)函数过点的切线斜率为( )
A.1 B.9 C.0或9 D.或
【答案】C
【分析】根据导数的几何意义,设切点为,再由切线方程为,把点代入计算得到切线方程即可.
【详解】设切点为,
,则切线方程为,
整理得,
又切线过点,
所以,即,
解得或,
所以切线方程为或,斜率为或.
故选:C.
8.(24-25高二下·湖北恩施·期末)计算( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【分析】令,根据导数的概念,可求解.
【详解】设,,,
故选:A.
二、多选题
9.(25-26高二上·福建厦门·期末)下列求导运算错误的是()
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】利用导数运算法则及基本函数的导数公式逐项求导判断.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,,C错误;
对于D,,D正确.
故选:BC
10.(25-26高二上·湖北武汉·期末)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】利用基本初等函数的导数公式可判断BC选项,利用求导法则可判断AD选项.
【详解】对于A选项,,A错;
对于B选项,,B对;
对于C选项,,C对;
对于D选项,,D错.
故选:BC.
11.(24-25高二下·安徽阜阳·月考)下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】根据基本初等函数的导数逐项判断即可.
【详解】,A错误;,B错误;
,C正确;,D正确.
故选:CD.
三、填空题
12.(24-25高一下·上海·期中)函数的导数 .
【答案】/
【分析】根据基本初等函数的导数可求.
【详解】,
故答案为:
13.(25-26高二上·安徽·期末)已知为函数的导函数,若,则 .
【答案】/
【分析】求出导函数即可计算求解.
【详解】由题可得,所以.
故答案为:
14.(24-25高二下·江苏·期中)若函数,则曲线在点处的切线方程为 .
【答案】
【分析】利用导函数求得即为切线斜率,写出直线点斜式方程,整理得到结果.
【详解】由,得,
则点处的切线的斜率,
故曲线在点处的切线方程为,即.
故答案为:
四、解答题
15.(24-25高二下·河北·月考)求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】由基本初等函数的求导公式,根据求导法则,可得答案.
【详解】(1).
(2).
(3).
16.(24-25高二下·青海海南·期中)求下列函数的导数
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用基本初等函数求导公式和积的求导法则求解即可
(2)利用基本初等函数求导公式和求导法则求解即可
(3)利用基本初等函数求导公式和商的求导法则求解即可
(4)利用基本初等函数求导公式和求导法则求解即可
【详解】(1)(1)
(2)因为,
所以
(3)
(4)
17.求下列函数的导数.
(1)①;②;③;
(2)①;②;
(3)①;②;③.
【答案】(1)答案见详解
(2)答案见详解
(3)答案见详解
【分析】(1)根据题意结合初等函数导函数运算求解;
(2)根据题意结合导数的乘、除法运算求解;
(3)根据题意利用复合函数的链式求导法则运算求解.
【详解】(1)①因为,所以;
②因为,所以;
③因为,所以.
(2)①因为,所以;
②因为,所以.
(3)①因为,所以;
②因为,所以;
③因为,所以.
18.(2025高二·全国·专题练习)已知,记,…,,…,求.
【答案】
【分析】根据题意求出前几项,发现周期性,利用分组求和可求解.
【详解】由题意,,,,
,,
则,
所以
.
故答案为:.
19.(24-25高二下·福建莆田·月考)设函数.
(1)若在区间上单调递增,求的取值范围;
(2)当时,,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由题意知,在区间上单调递增,恒成立,借助于导函数的最小值,即可求值;
(2)首先将不等式整理为,再参变分离为,转化为函数,,的最小值,即可求解.
【详解】(1)由,得,
又在区间上单调递增,所以当时,恒成立,
令,则,且在上单调递增,
令,解得,
所以当时,,故单调递减,
当时,,故单调递增,
所以当时,有最小值,,
又,即,解得.
(2)当时,,
整理得,,因为,所以,
当,,对于任意的值都成立;
当时,即,设,,
所以,
令,得,
当时,,单调递增,
时,取得最小值,,
即时,恒成立,
所以,时,,单调递减,
时,,单调递增,
所以当时,取得最小值,,
所以.
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