高中导数基本初等函数公式全解析:初学者必学,巧记方法助力进阶

高中导数运算中,在理解概念后,基本的初等函数的导数公式可是必须要好好掌握的内容呀!否则高中阶段后续的数学学习寸步难行,记忆这些公式还是有巧妙方法的了。

(如果不理解导数概念可以看下 )

常见基本初等函数的导数公式可以分为5大类,大概如下:

像常数函数若,它的导数为0。想想看,常数就像一个静止的量,没有变化趋势,比如函数y = 5,不管x咋变,y始终是5,没变化,那导数自然就是0啦。

幂函数的导数公式(xⁿ)\’ = nxⁿ⁻¹也很关键。举例来说吧,函数y = x² ,按导数计算公式,它的导数就是2x 。其实就是把原来的指数拿下来当系数,指数再减1 。那y = x³ 的导数就是3x² 。大家不妨试试算下y = x⁴ 的导数。

指数函数y = aˣ (a > 0且a≠1),导数是y\’ = aˣlna 。特别注意的,当a = e时,y = eˣ ,它的导数就是它本身eˣ ,是不是很神奇 大家可以算算y = 2ˣ 的导数哦。

(e是什么?e是一个重要的数学常数,它是自然对数的底数,约等于2.71828。e有很多奇妙的性质和应用哦。从数学定义上来说,它可以通过极限的形式来表示,即。其实,在很多实际问题中,比如在研究连续复利、放射性衰变、生物种群增长等自然现象和经济问题时,e都起着非常重要的作用。函数的导数还是它本身这个性质,在高中阶段记住,直接运用就可以了啦!)

对数函数(a > 0且a≠1)的导数是。需要特别注意的是当a = e时,f(x) = lnx ,导数就是1/x 。比如求y = ln2x 的导数,要用到复合函数求导法则,先记住lnx导数是1/x这个基础哦。

y = ln2x 的导数推理过程

三角函数的导数也不能忽视。正弦函数y = sinx ,导数是y\’ = cosx余弦函数y = cosx ,导数是y\’ = -sinx 。其实,联想下它们的图像,能帮助我们记忆呢。

首先呢,咱们画出正弦函数y = sin x和余弦函数y = cos x的图像。正弦函数的图像就像波浪一样,在(x = 0)的时候,它是处于上升趋势的,对吧?这时候它的切线斜率是正的,而此时余弦函数

y=cos x在x = 0处的值cos0 = 1是正的。

正弦函数y=sin x 余弦函数y = cos x

随着(x)的增大,当正弦函数(y=sin x)到达波峰,也就是的时候,它在这一点的切线斜率为0),而此时余弦函数y = cos x在处的值为0。

再继续看,正弦函数过了波峰开始下降,在(x=π)的时候,它的切线斜率是负的,而此时余弦函数y=cos x在此处的值也是负的。

从正弦函数(y=sin x)整个图像上看,它在各个点处切线斜率的变化趋势和余弦函数y=cos x的值的变化是对应的,所以我们就可以联想记忆正弦函数的导数是余弦函数,即(sin x)\’=cos x。

那对于余弦函数y=cos x呢,同样看它的图像。它在x = 0的时候,是处于水平状态然后开始下降的,切线斜率是0然后变为负的,而此时正弦函数y=sin x在x = 0处的值 0,随着x增大,它的切线斜率的变化趋势和正弦函数y = sin x的值的变化是对应的,只不过是相反的关系,所以余弦函数的导数是负的正弦函数,即(cos x)\’=-sin x。

要快速记住以上这些基本初等函数的导数公式,一方面要理解推导过程,另一方面得多做练习题,通过运用加深记忆。实在理解不了,那就记住直接拿来运用也是一个策略[呲牙]。

对数函数的图像与性质:y = log_a x(a > 0 且 a ≠ 1)

朋友们,上期视频讲过了一个指数函数,这期视频讲对数函数。对数函数就是反函数,记得对数函数的底数a跟指数底数a其实是一个a过来的,所以它们都满足底数大于零点不等于一。一样的大于零不等于一就分两种情况,包括a大于零小于一以及a大于一。

前面说过了指数小于的时候是递减,对数这里还是递减的,非常好记。大于一的时候是递增,一样的也是递增的,所以类比一下非常好记。

看图像之前先看一下它的定义域,定义域在对数函数这里,函数x定义域,函数x要大于零,大于零属于图像,只在y的右边,就是x的正半轴这边才有图,所以图像长这样要区别。

当a大于零小于的时候是递减的,递减的就要长这样,这个点是一逗号零,记住。大于一的时候图像是递增的,一样的x大于零只在x正半轴黑图,所以长这样,这个点是一逗号零,这两个图像把它记好。

单调性已经清楚了,还有个就是基友性,图案一样的,没有对称性,单个的对数也是一样的,非j非偶非j非偶函数,已经清楚了,它是一个大二零的。

结合图像再来看它的子欲,图像子欲y上下看是不是副无穷到正无穷都有图,两边都是无限延伸的,所以子欲y属于r,也就是副无穷到正无穷,这是它的子欲。

还有一个比较爱考的就是定点问题,定点这个地方已经过一逗号零,因为用的是一的对数等于零,所以要去看一个对数过定点,怎么看?另增数等于一,比如举个例子,定点问题,例子以a为底,x减一的对数,这是个函数y等于这个,问这个函数过哪一个定点想一下,怎么做令这个增数这一坨等于一,所以x减一等于一,x等于二等于二,所以二逗号多少?

带进去二逗号多少?变成了这个地方就变成了一的对数等于零,所以二逗号零过这一个定点,明白没?

接着还一个爱考的,在对数这里爱考就是什么?它的定义,比如老师举个例子,一个函数fx长这样等于一,就log x,注意后面减个一,分之一,这个函数的定义域是多少?答案打在评论区,稍微一点点复杂,想一下,想清楚。ok答案打在评论区。

这就是一个对,非常简单把图像记好就行了,它是个非机非偶的,单调性跟指数一样,然后它的定义跟值域反着来,跟子函跟指数函数反着来,说白了就是x和y负掉,对掉了,一个指数一个对数,负一反函数,所以它们的指域跟地域是反着的。

深入理解指数函数 – 指数函数的图像和基本性质

上一篇文章我们介绍了对数函数,本文介绍指数函数,大家可以搭配着看,以期加深对它们的理解。

指数函数是几个非常重要的初等函数的之一,本文从指数运算的基本性质出发,介绍指数函数的定义,图像特性,单调性,及其反函数等。

指数运算的基本性质和范例

类似于以下形式的函数:

(a>0且a≠1)

被称作指数函数,其中 (a>0且a≠1)。

a>1时的函数图像:

a>1时的函数图像;定义域:x ∈ R;值域:y> 0;过定点(0, 1);单调递增

a<1时的函数图像:

a<1时的函数图像;定义域:x ∈ 0;值域:y> 0;过定点(0, 1);单调递减

指数函数的图像特性

底数互为倒数的指数函数的图形,关于y轴对称

指数函数:

由对数函数的定义,可得:

由反函数的定义,将 x, y 互换,得到①的反函数:

a>1时,指数函数和其反函数的图像如下图:

a>1时

a<1时,指数函数和其反函数的图像如下图:

a<1时

本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com

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