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高数基础班(7)
7 高阶导数;常考题型举例(导数定义;复合、隐函数、参数方程求 P73-P82
导;高阶导数;导数应用)
主讲 武忠祥 教授(三)高阶导数
1)定义6(高阶导数) y (n) [ f (n1) (x)] ,
f
(n1)
(x x) f
(n1)
(x )
f (n) (x ) lim 0 0
0
x0
x
f
(n1)
(x) f
(n1)
(x )
lim 0
xx x x
0
0
注:如果函数 在点 处 阶可导, 则在点 的某
f ( x) x n x
邻域内 必定具有一切低于 阶的导数.
f ( x) n
2)常用的高阶导数公式:
1) sin x (n) sin( x n ); 2) (cos x) (n) cos( x n );
2 2
n
3) (u v) (n) u (n) v (n) 4) (uv) (n) C k u (k) v (nk) .
n
k0
(n)
【例14】设 y sin 3x, 求 y (n.) sin x sin( x n );
2
n
【例15】设 y x 2 cos x, 求 .y (n) (uv) (n) C k u (k) v (nk) .
n
k0常考题型与典型例题
1.导数定义; 2.复合函数、隐函数、参数方程求导;
3.高阶导数; 4.导数应用(一) 导数定义
x
【例16】(1994年3)已知 f (x ) 1 ,则 lim ______ .
0 x0 f (x 2x) f (x x)
0 0
(1)
【解1】
【解2】【例17】(2011年2,3)已知 f ( x) 在 x 0 处可导,且 f (0) 0,
x 2 f (x) 2 f (x 3 )
则 lim
3
x0 x
(A) 2 f (0). (B) f (0).
(C) (D)
f (0). 0.
【解1】直接法
【解2】排除法【例18】(2013年,1)设函数 y f (x) 由方程 y x e x(1 y)
1
确定,则
lim n( f ( ) 1) ___________ . [1]
n n
【解】【例19】(2018年1,2,3)下列函数中,在 x 0 处不可导的是( )
(A) (B)
f (x) x sin x , f (x) x sin x ,
(C) (D)
f (x) cos x , f (x) cos x .
【解1】直接法
【解2】排除法
注:常用的结论:设 f (x) (x) x a , 其 ( x) 在 x a 处连
续,则 f ( x) 在 x a 处可导的充要条件是 (a) 0.在 的某个邻域内有定义,则 在
【例20】设 f ( x) x a f ( x)
x a 处可导的一个充分条件是
1
(A)
lim h[ f (a ) f (a)]
h h
1
(B) lim n[ f (a ) f (a)]
n n
f (a h) f (a h)
(C)
lim
h0 2h
f (a) f (a h)
(D)
lim
h0 h(二) 复合函数、隐函数、参数方程求导
【例21】(1993年3)设 y sin[ f (x 2 )] ,其中 f 具有二阶导数,
2
d y
求
2
d x【例22】(2022年2)已知函数 y y(x) 由方程 x 2 xy y 3 3 确定,则
y (1) ________ . 31
32 x 2e t t 1,
【例23】(2021年1,2)设函数 y y(x) 由参数方程
y 4(t 1)e t t 2
2
d y
确定,则 _______ . 2
2
dx 3
t0(三) 高阶导数
1
【例24】(2007年2,3)设函数 y , 则 y (n) (0) ________. (1)n2nn!
[ ]
2x 3 3n1
【解1】
(n)
f (0) f (0)
【解2】 f (x) f (0) f (0)x x 2 x n o(x n )
2! n!【例25】(2015年2)函数 f (x) x 2 2 x 在 x 0 处的 n 阶导数
f (n) (0) ___________ .
[n(n1)(ln2)n2]
【解1】
【解2】(四) 导数应用
(1)导数的几何意义
【例26】(2011年3)曲线 tan x y e y 在点
(0,0)
4
处的切线方程为
(y 2x)
________. x arctan t,
【例27】(2013年2)曲线 上对应于
t 1
y ln 1 t 2 ,
的点处的法线方程为
1
(x y ln2)
4 2
【例28】(1997年,1)对数螺线 e 在点 (,) e /2 ,
2
处的切线的直角坐标方程为
(x y e2)
________.(2)相关变化率(数三不要求)
【例29】(2016年2)已知动点 在曲线 y x 3 上运动,记坐
P
标原点与点 间的距离为 若点 的横坐标对时间的变化率 [2 2v ]
P l. P 0
为常数 v , 则当点 运动到点 时, 对时间的变化率是
P (1,1) l
_____.
0第二章 导数与微分
导
题型一 利用导数定义求极限
数
与
题型二 利用导数定义求导数
微
分 题型三 利用导数定义判断可导性
题型一 复合函数
求
题型二 隐函数
导
法
题型三 参数方程(数三不要求)
题型四 高阶导数
导
题型一 切线、法线
数
应
题型二 相关变化率(数三不要求)
用