【高中常见导数公式表】在高中数学中,导数是微积分的基础内容之一,广泛应用于函数的单调性、极值、曲线的切线方程等问题。掌握常见的导数公式对于理解和解决相关问题至关重要。以下是对高中阶段常用导数公式的总结,并以表格形式进行展示,便于记忆和查阅。
一、基本初等函数的导数
函数表达式 | 导数表达式 |
$ y = C $(C为常数) | $ y' = 0 $ |
$ y = x^n $(n为实数) | $ y' = nx^{n-1} $ |
$ y = \sin x $ | $ y' = \cos x $ |
$ y = \cos x $ | $ y' = -\sin x $ |
$ y = e^x $ | $ y' = e^x $ |
$ y = a^x $(a > 0, a ≠ 1) | $ y' = a^x \ln a $ |
$ y = \ln x $ | $ y' = \frac{1}{x} $ |
$ y = \log_a x $(a > 0, a ≠ 1) | $ y' = \frac{1}{x \ln a} $ |
二、导数的四则运算法则
运算类型 | 公式 |
加法法则 | $ (u + v)' = u' + v' $ |
减法法则 | $ (u - v)' = u' - v' $ |
乘法法则 | $ (uv)' = u'v + uv' $ |
除法法则 | $ \left( \frac{u}{v} \right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2} $($ v \neq 0 $) |
三、复合函数的导数(链式法则)
若 $ y = f(u) $,且 $ u = g(x) $,则
$$
\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
$$
例如:
- 若 $ y = \sin(3x) $,则 $ y' = \cos(3x) \cdot 3 = 3\cos(3x) $
- 若 $ y = (2x + 1)^5 $,则 $ y' = 5(2x + 1)^4 \cdot 2 = 10(2x + 1)^4 $
四、高阶导数简介
有些函数需要求二阶或更高阶的导数,例如:
- $ y = x^3 $,则 $ y' = 3x^2 $,$ y'' = 6x $,$ y''' = 6 $
- $ y = \sin x $,则 $ y' = \cos x $,$ y'' = -\sin x $,$ y''' = -\cos x $,依此类推
五、小结
导数是研究函数变化率的重要工具,高中阶段主要涉及基本初等函数的导数、导数的四则运算以及复合函数的求导方法。熟练掌握这些公式和规则,有助于提高解题效率,也为后续学习微积分打下坚实基础。
建议同学们在学习过程中多做练习,结合图像理解导数的意义,逐步提升对导数应用的灵活运用能力。