2017高中數(shù)學(xué)常用導(dǎo)數(shù)公式
2017高中數(shù)學(xué)常用導(dǎo)數(shù)公式
導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)微積分中的重要基礎(chǔ)概念，需要高中生重點(diǎn)學(xué)習(xí)。下面學(xué)習(xí)啦小編給高中生帶來(lái)數(shù)學(xué)常用導(dǎo)數(shù)公式，希望對(duì)你有幫助。
高中數(shù)學(xué)常用導(dǎo)數(shù)公式
1.y=c(c為常數(shù)) y'=0
2.y=x^n y'=nx^(n-1)
3.y=a^x y'=a^xlna
y=e^x y'=e^x
4.y=logax y'=logae/x
y=lnx y'=1/x
5.y=sinx y'=cosx
6.y=cosx y'=-sinx
7.y=tanx y'=1/cos^2x
8.y=cotx y'=-1/sin^2x
9.y=arcsinx y'=1/√1-x^2
10.y=arccosx y'=-1/√1-x^2
11.y=arctanx y'=1/1+x^2
12.y=arccotx y'=-1/1+x^2
在推導(dǎo)的過(guò)程中有這幾個(gè)常見(jiàn)的公式需要用到：
1.y=f[g(x)],y'=f'[g(x)]•g'(x)『f'[g(x)]中g(shù)(x)看作整個(gè)變量，而g'(x)中把x看作變量』
2.y=u/v,y'=u'v-uv'/v^2
3.y=f(x)的反函數(shù)是x=g(y)，則有y'=1/x'
證：1.顯而易見(jiàn)，y=c是一條平行于x軸的直線，所以處處的切線都是平行于x的，故斜率為0。用導(dǎo)數(shù)的定義做也是一樣的：y=c,⊿y=c-c=0,lim⊿x→0⊿y/⊿x=0。
2.這個(gè)的推導(dǎo)暫且不證，因?yàn)槿绻鶕?jù)導(dǎo)數(shù)的定義來(lái)推導(dǎo)的話(huà)就不能推廣到n為任意實(shí)數(shù)的一般情況。在得到 y=e^x y'=e^x和y=lnx y'=1/x這兩個(gè)結(jié)果后能用復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)給予證明。
3.y=a^x,
⊿y=a^(x+⊿x)-a^x=a^x(a^⊿x-1)
⊿y/⊿x=a^x(a^⊿x-1)/⊿x
如果直接令⊿x→0，是不能導(dǎo)出導(dǎo)函數(shù)的，必須設(shè)一個(gè)輔助的函數(shù)β=a^⊿x-1通過(guò)換元進(jìn)行計(jì)算。由設(shè)的輔助函數(shù)可以知道：⊿x=loga(1+β)。
所以(a^⊿x-1)/⊿x=β/loga(1+β)=1/loga(1+β)^1/β
顯然，當(dāng)⊿x→0時(shí)，β也是趨向于0的。而limβ→0(1+β)^1/β=e,所以limβ→01/loga(1+β)^1/β=1/logae=lna。
把這個(gè)結(jié)果代入lim⊿x→0⊿y/⊿x=lim⊿x→0a^x(a^⊿x-1)/⊿x后得到lim⊿x→0⊿y/⊿x=a^xlna。
可以知道，當(dāng)a=e時(shí)有y=e^x y'=e^x。
4.y=logax
⊿y=loga(x+⊿x)-logax=loga(x+⊿x)/x=loga[(1+⊿x/x)^x]/x
⊿y/⊿x=loga[(1+⊿x/x)^(x/⊿x)]/x
因?yàn)楫?dāng)⊿x→0時(shí)，⊿x/x趨向于0而x/⊿x趨向于∞，所以lim⊿x→0loga(1+⊿x/x)^(x/⊿x)=logae,所以有
lim⊿x→0⊿y/⊿x=logae/x。
可以知道，當(dāng)a=e時(shí)有y=lnx y'=1/x。
這時(shí)可以進(jìn)行y=x^n y'=nx^(n-1)的推導(dǎo)了。因?yàn)閥=x^n,所以y=e^ln(x^n)=e^nlnx,
所以y'=e^nlnx•(nlnx)'=x^n•n/x=nx^(n-1)。
5.y=sinx
⊿y=sin(x+⊿x)-sinx=2cos(x+⊿x/2)sin(⊿x/2)
⊿y/⊿x=2cos(x+⊿x/2)sin(⊿x/2)/⊿x=cos(x+⊿x/2)sin(⊿x/2)/(⊿x/2)
所以lim⊿x→0⊿y/⊿x=lim⊿x→0cos(x+⊿x/2)•lim⊿x→0sin(⊿x/2)/(⊿x/2)=cosx
6.類(lèi)似地，可以導(dǎo)出y=cosx y'=-sinx。
7.y=tanx=sinx/cosx
y'=[(sinx)'cosx-sinx(cos)']/cos^2x=(cos^2x+sin^2x)/cos^2x=1/cos^2x
8.y=cotx=cosx/sinx
y'=[(cosx)'sinx-cosx(sinx)']/sin^2x=-1/sin^2x
9.y=arcsinx
x=siny
x'=cosy
y'=1/x'=1/cosy=1/√1-sin^2y=1/√1-x^2
10.y=arccosx
x=cosy
x'=-siny
y'=1/x'=-1/siny=-1/√1-cos^2y=-1/√1-x^2
11.y=arctanx
x=tany
x'=1/cos^2y
y'=1/x'=cos^2y=1/sec^2y=1/1+tan^2x=1/1+x^2
12.y=arccotx
x=coty
x'=-1/sin^2y
y'=1/x'=-sin^2y=-1/csc^2y=-1/1+cot^2y=-1/1+x^2
另外在對(duì)雙曲函數(shù)shx,chx,thx等以及反雙曲函數(shù)arshx,archx,arthx等和其他較復(fù)雜的復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)時(shí)通過(guò)查閱導(dǎo)數(shù)表和運(yùn)用開(kāi)頭的公式與
4.y=u土v,y'=u'土v'
5.y=uv,y=u'v+uv'
均能較快捷地求得結(jié)果。
高中數(shù)學(xué)有關(guān)導(dǎo)數(shù)的知識(shí)點(diǎn)
一、早期導(dǎo)數(shù)概念----特殊的形式大約在1629年法國(guó)數(shù)學(xué)家費(fèi)馬研究了作曲線的切線和求函數(shù)極值的方法1637年左右他寫(xiě)一篇手稿《求最大值與最小值的方法》。在作切線時(shí)他構(gòu)造了差分f(A+E)-f(A),發(fā)現(xiàn)的因子E就是我們所說(shuō)的導(dǎo)數(shù)f'(A)。
二、17世紀(jì)----廣泛使用的“流數(shù)術(shù)”17世紀(jì)生產(chǎn)力的發(fā)展推動(dòng)了自然科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展在前人創(chuàng)造性研究的基礎(chǔ)上大數(shù)學(xué)家牛頓、萊布尼茨等從不同的角度開(kāi)始系統(tǒng)地研究微積分。牛頓的微積分理論被稱(chēng)為“流數(shù)術(shù)”他稱(chēng)變量為流量稱(chēng)變量的變化率為流數(shù)相當(dāng)于我們所說(shuō)的導(dǎo)數(shù)。牛頓的有關(guān)“流數(shù)術(shù)”的主要著作是《求曲邊形面積》、《運(yùn)用無(wú)窮多項(xiàng)方程的計(jì)算法》和《流數(shù)術(shù)和無(wú)窮級(jí)數(shù)》流數(shù)理論的實(shí)質(zhì)概括為他的重點(diǎn)在于一個(gè)變量的函數(shù)而不在于多變量的方程在于自變量的變化與函數(shù)的變化的比的構(gòu)成最在于決定這個(gè)比當(dāng)變化趨于零時(shí)的極限。
三、19世紀(jì)導(dǎo)數(shù)----逐漸成熟的理論1750年達(dá)朗貝爾在為法國(guó)科學(xué)家院出版的《百科全書(shū)》第五版寫(xiě)的“微分”條目中提出了關(guān)于導(dǎo)數(shù)的一種觀點(diǎn)可以用現(xiàn)代符號(hào)簡(jiǎn)單表示{dy/dx)=lim(oy/ox)。1823年柯西在他的《無(wú)窮小分析概論》中定義導(dǎo)數(shù)如果函數(shù)y=f(x)在變量x的兩個(gè)給定的界限之間保持連續(xù)并且我們?yōu)檫@樣的變量指定一個(gè)包含在這兩個(gè)不同界限之間的值那么是使變量得到一個(gè)無(wú)窮小增量。19世紀(jì)60年代以后魏爾斯特拉斯創(chuàng)造了ε-δ語(yǔ)言對(duì)微積分中出現(xiàn)的各種類(lèi)型的極限重加表達(dá)導(dǎo)數(shù)的定義也就獲得了今天常見(jiàn)的形式。
四、實(shí)無(wú)限將異軍突起微積分第二輪初等化或成為可能 微積分學(xué)理論基礎(chǔ)大體可以分為兩個(gè)部分。一個(gè)是實(shí)無(wú)限理論即無(wú)限是一個(gè)具體的東西一種真實(shí)的存在另一種是潛無(wú)限指一種意識(shí)形態(tài)上的過(guò)程比如無(wú)限接近。就歷史來(lái)看兩種理論都有一定的道理。其中實(shí)無(wú)限用了150年后來(lái)極限論就是現(xiàn)在所使用的。光是電磁波還是粒子是一個(gè)物理學(xué)長(zhǎng)期爭(zhēng)論的問(wèn)題后來(lái)由波粒二象性來(lái)統(tǒng)一。微積分無(wú)論是用現(xiàn)代極限論還是150年前的理論都不是最好的手段。
高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法
1、填空題后幾題可能涉及向量數(shù)量積(以三角形、平行四邊形、梯形、正六邊形和圓錐曲線為載體，數(shù)形結(jié)合求數(shù)量積和參數(shù))、基本不等式求最值及參數(shù)范圍、數(shù)列與圓錐曲線基本量的計(jì)算，運(yùn)用抽象函數(shù)的性質(zhì)求函數(shù)值與解不等式、三角形的計(jì)算與三角求值，命題的否定與必要不充分條件也是易錯(cuò)點(diǎn)。
2、三角復(fù)習(xí)，應(yīng)重視以圖形為載體運(yùn)用三角變換求角的方法與注意點(diǎn)，已知三角形的中線、角平分線或高等如何解三角形。
3、立體幾何復(fù)習(xí)應(yīng)關(guān)注符號(hào)語(yǔ)言表述的命題的真假判斷，共(異)面的判斷與證明、用性質(zhì)定理尋找平行線與垂線的方法，運(yùn)用三棱錐體積求點(diǎn)面距離。
4、解析幾何要圍繞主干知識(shí)——橢圓的方程和性質(zhì)，運(yùn)用圓心的軌跡、圓錐曲線的定義、性質(zhì)、橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的變形、直線斜率、圓的性質(zhì)和平面幾何知識(shí)推證橢圓的一些基本性質(zhì)，會(huì)對(duì)圓錐曲線中的存在性、唯一性、不變性、恒成立等性質(zhì)進(jìn)行論證、運(yùn)用。
5、數(shù)列復(fù)習(xí)應(yīng)重視對(duì)差、等比數(shù)列的綜合運(yùn)用。掌握證明一個(gè)數(shù)列不是等差(比)數(shù)列的方法，會(huì)用整數(shù)的基本性質(zhì)和求不定方程整數(shù)解的方法求解數(shù)列的基本量，證明數(shù)列的一些基本性質(zhì)(如無(wú)窮子數(shù)列項(xiàng)的整除性質(zhì)和不等關(guān)系)。
6、應(yīng)用題可從解三角形、概率、數(shù)列求和、函數(shù)、立幾等模型出發(fā)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，概率應(yīng)用題應(yīng)注意解題規(guī)范。
7、關(guān)注高等數(shù)學(xué)知識(shí)與競(jìng)賽試題在解題中的指導(dǎo)作用。
8、函數(shù)重點(diǎn)是論證函數(shù)的基本性質(zhì)，難點(diǎn)是將函數(shù)與方程、不等式等知識(shí)結(jié)合，涉及求參數(shù)范圍、解不等式、證明不等式，重視分類(lèi)討論在研究函數(shù)問(wèn)題中的工具作用。
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