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高中数学导数知识点归纳

高中数学导数知识点归纳
高中数学导数知识点归纳

导数及其应用

一.导数概念的引入

1. 导数的物理意义:瞬时速率。一般的,函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是

000

()()

lim

x f x x f x x

?→+?-?,

我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数,记作0()f x '或0|x x y =', 即0()f x '=000

()()

lim

x f x x f x x

?→+?-?

2. 导数的几何意义:曲线的切线.通过图像,我们可以看出当点n P 趋近于

P 时,直线PT 与曲线相切。容易知道,割线n PP 的斜率是00

()()

n n n f x f x k x x -=

-,当点n P 趋近于

P 时,函数()y f x =在0x x =处的导数就是切线PT 的斜率k ,即000

()()

lim

()n x n f x f x k f x x x ?→-'==-

3. 导函数:当x 变化时,()f x '便是x 的一个函数,我们称它为()f x 的导函数. ()y f x =的导函数有

时也记作y ',即0

()()

()lim

x f x x f x f x x

?→+?-'=?

例一:

若2012)1(/=f ,则x f x f x ?-?+→?

)1()1(l i m 0

= ,x

f x f x ?--?+→?)

1()1(lim 0= ,x x f f x ??+-→?4)1()1(lim 0= , x

f x f x ?-?+→?)1()21(lim 0= 。 二.导数的计算

1)基本初等函数的导数公式: 2 若()f x x α

=,则1

()f x x

αα-'=;

3 若()sin f x x =,则()cos f x x '=

4 若()cos f x x =,则()sin f x x '=-;

5 若()x

f x a =,则()ln x

f x a a '=

6 若()x f x e =,则()x f x e '=

7 若()log x

a f x =,则1

()ln f x x a '=

8 若()ln f x x =,则1

()f x x

'=

2)导数的运算法则

1.[f(x)±g(x)]′=f ′(x)±g ′(x);

2. [()()]()()()()f x g x f x g x f x g x '''?=?+?

3. 2

()()()()()

[

]()[()]f x f x g x f x g x g x g x ''?-?'= 3)复合函数求导

()y f u =和()u g x =,称则y 可以表示成为x 的函数,即(())y f g x =为一个复合函数 (())()y f g x g x '''=?

一、知识自测:

1、几个常用函数的导数:

(1)f(x)=C ,则f ’(x)=_______ (2)f(x)=x ,则f ’(x)=_______ (3)f(x)=2x ,则f ’(x)=_______ (4)f(x)=x

1,则f’(x)=_______ (5)f(x)=

x ,则f ’(x)=_______

2、基本初等函数的导数公式:

(1)f(x)=C (C 为常数),则f ’(x)=_______ (2)f(x)=)(Q a x a

∈,则f ’(x)=_______

(3)f(x)=sinx ,则f ’(x)=_______ (4)f(x)=cosx ,则f ’(x)=_______ (5)f(x)=x a ,则f ’(x)=_______ (6)f(x)=x

e ,则

f ’(x)=_______ (7)f(x)=x a lo

g ,则f ’(x)=_______ (8)f(x)=x ln ,则f ’(x)=_______ 3、导数的运算法则:

已知)(),(x g x f 的导数存在,则:(1)_______________])()([='±x g x f

(2)__________________])()([='?x g x f (3)='])

()

([

x g x f ____________________

二、典型例题

x

y x y x

y x

y y x y cos )6(log )

5(ln )4(1

)3(5)2()1(125====

==、求下列函数的导数例 5

5

5

)4(5)3(1

)2()1(1e y y x

y x y x ====、求下列函数的导数:

例3、根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则,求下列函数的导数.

(1)3

23y x x =-+ (2

)y =

(3)sin ln y x x x =??;

(4)4x

x y =

; (5)1ln 1ln x

y x

-=+.

(6)2

(251)x

y x x e =-+?; (7)sin cos cos sin x x x

y x x x

-=

+

解:(1)'

3

'

3'

'

'

2

(23)()(2)(3)32y x x x x x =-+=-+=-,

'232y x =-。

(2

)'

''y =-

''

=

=

=

22

2

(1(1

(1)x

+

=

-

=

'y=

(3)'''

(sin ln)[(ln)sin]

y x x x x x x

=??=??

''

(ln)sin(ln)(sin)

x x x x x x

=??+??

1

(1ln)sin(ln)cos

x x x x x x

x

=?+??+??

sin ln sin ln cos

x x x x x x

=+?+??

'sin ln sin ln cos

y x x x x x x

=+?+??

(4)

''

''

22

4(4)144ln41ln4

()

4(4)(4)4

x x x x

x x x x

x x x x x

y

?-??-?-

====,'

1ln4

4x

x

y

-

=。

(5)''''

22

1

1ln212

()(1)2()2

1ln1ln1ln(1ln)(1ln)

x x

y

x x x x x x

-

==-+==?=

+++++

'

2

2

(1ln)

y

x x

=

+

(6)'2'2'

(251)(251)()

x x

y x x e x x e

=-+?+-+?

22

(45)(251)(24)

x x x

x e x x e x x e

=-?+-+?=--?,

'2

(24)x

y x x e

=--?。

(7)''

sin cos

()

cos sin

x x x

y

x x x

-

=

+

''

2

(sin cos)(cos sin)(sin cos)(cos sin)

(cos sin)

x x x x x x x x x x x x

x x x

-?+--?+

=

+

2

(cos cos sin)(cos sin)(sin cos)(sin sin s)

(cos sin)

x x x x x x x x x x x x xco x

x x x

-+?+--?-++

=

+

2

sin(cos sin)(sin cos)s

(cos sin)

x x x x x x x x xco x

x x x

?+--?

=

+

2

2

(cos sin )

x x x x =+ 1、x x x y sin 32-= 2、x e y x ln = 3、x x x

y 21

ln -+=

(1) x

x y 2sin ln = (2))3

2(sin 2π+=x y (3)3

22

3++=x x

y

(4)4

)

31(1x y -=

(5)21x x y += (6))132(log 22++=x x y

四.课堂练习

1、根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则,求函数f (x )=x 3-2x +3的导数。

2、求下列函数的导数:

x x y sin 13+=)( 3)2(24+--=x x x y 4532323-+-=x x x y )( )23)(32()4(2-+=x x y

x

x

y x x y cos sin 6sin 52=

=

)()( 三.导数在研究函数中的应用 1.函数的单调性与导数:

一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下'关系:

在某个区间(,)a b 内,如果()0f x '>,那么函数()y f x =在这个区间单调递增; 如果()0f x '<,那么函数()y f x =在这个区间单调递减.

2.函数的极值(局部概念)与导数

极值反映的是函数在某一点附近的大小情况. 求函数()y f x =的极值的方法是:

(1) 如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么0()f x 是极大值; (2) 如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么0()f x 是极小值;

(3) 若f '(x )=0,则在该点函数不增不减,可能为极值,也可能就为一过渡点。 4.函数的最大(小)值与导数 函数极大值与最大值之间的关系.

求函数()y f x =在[,]a b 上的最大值与最小值的步骤 (1) 求函数()y f x =在(,)a b 内的极值;

(2) 将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值()f a ,()f b 比较,其中最大的是一个最大值,最

小的是最小值.

可导奇函数的导函数的是偶函数 可导偶函数的导函数的是奇函数

III. 求导的常见方法:

① 常用结论:x

x 1

|)|(ln '=

.

②形如))...()((21n a x a x a x y ---=或)

)...()(()

)...()((2121n n b x b x b x a x a x a x y ------=两边同取自然对数,可转化求代数和

形式.

② 无理函数或形如x x y =这类函数,如x x y =取自然对数之后可变形为x x y ln ln =,对两边求导可

得x x x x x y y x y y x

x x y y +=?+=??+=ln ln 1ln '''.

利用导数研究函数的图象

1. f (x )的导函数

)(/

x f 的图象如右图所示,则f (x )的图象只可能是( D )

(A ) (B ) (C ) (D ) 2.函数

的图像为14313

+-=

x x y ( A )

3.方程内根的个数为在)2,0(07622

3=+-x x ( B )

A 、0

B 、1

C 、2

D 、3

专题8:导数(文)

经典例题剖析

考点一:求导公式。 例1. ()f x '是3

1()213

f x x x =

++的导函数,则(1)f '-的值是 。 解析:()2'2

+=x x f ,所以()3211'=+=-f 答案:3

考点二:导数的几何意义。

例 2. 已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是1

22

y x =

+,则(1)(1)

f f '+= 。 解析:因为21=

k ,所以()2

11'=f ,由切线过点(1(1))M f ,,可得点M 的纵坐标为25

,所以()2

5

1=

f ,所以()()31'1=+f f 答案:3

例3.曲线32242y x x x =--+在点(1

3)-,处的切线方程是 。 解析:443'2

--=x x y ,∴点(1

3)-,处切线的斜率为5443-=--=k ,所以设切线方程为b x y +-=5,将点(13)-,带入切线方程可得2=b ,所以,过曲线上点(13)-,处的切线方程为:025=-+y x

答案:025=-+y x

点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。

考点三:导数的几何意义的应用。

例4.已知曲线C :x x x y 2323+-=,直线kx y l =:,且直线l 与曲线C 相切于点()00,y x 00≠x ,求直线l 的方程及切点坐标。

解析: 直线过原点,则()000

≠=

x x y k 。由点()00,y x 在曲线C 上,则02030023x x x y +-=,∴

2302

00

0+-=x x x y 。又263'2+-=x x y ,∴ 在()00,y x 处曲线C 的切线斜率为()263'02

00+-==x x x f k ,∴ 2632302

002

0+-=+-x x x x ,整理得:03200=-x x ,解

得:230=

x 或00=x (舍),此时,830-=y ,41-=k 。所以,直线l 的方程为x y 4

1-=,切点坐标是??

? ??-83,23。

答案:直线l 的方程为x y 41-

=,切点坐标是??

? ??-83,23 点评:本小题考查导数几何意义的应用。解决此类问题时应注意“切点既在曲线上又在切线上”这

个条件的应用。函数在某点可导是相应曲线上过该点存在切线的充分条件,而不是必要条件。 考点四:函数的单调性。

例5.已知()132

3

+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围。

解析:函数()x f 的导数为()163'2-+=x ax x f 。对于R x ∈都有()0'

由()R x x ax ∈<-+01632

可得?

??<+=?<012360

a a ,解得3-

x f 对R x ∈为减函数。

(1) 当3-=a 时,()983131333

23+??? ?

?

--=+-+-=x x x x x f 。

由函数3x y =在R 上的单调性,可知当3-=a 是,函数()x f 对R x ∈为减函数。

(2) 当3->a 时,函数()x f 在R 上存在增区间。所以,当3->a 时,函数()x f 在R 上不是单调递减函数。

综合(1)(2)(3)可知3-≤a 。 答案:3-≤a

点评:本题考查导数在函数单调性中的应用。对于高次函数单调性问题,要有求导意识。 考点五:函数的极值。

例6. 设函数3

2

()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值。 (1)求a 、b 的值;

(2)若对于任意的[03]x ∈,

,都有2

()f x c <成立,求c 的取值范围。 解析:(1)2

()663f x x ax b '=++,因为函数()f x 在1x =及2x =取得极值,则有(1)0f '=,

(2)0f '=.即6630241230a b a b ++=??++=?,.

,解得3a =-,4b =。

(2)由(Ⅰ)可知,3

2

()29128f x x x x c =-++,2

()618126(1)(2)f x x x x x '=-+=--。

当(01)x ∈,

时,()0f x '>;当(12)x ∈,时,()0f x '<;当(23)x ∈,时,()0f x '>。所以,当1x =时,()f x 取得极大值(1)58f c =+,又(0)8f c =,(3)98f c =+。则当[]03x ∈,时,()f x 的最大值为

(3)98f c =+。因为对于任意的[]03x ∈,,有2()f x c <恒成立,

所以 2

98c c +<,解得 1c <-或9c >,因此c 的取值范围为(1)(9)-∞-+∞,

,。

答案:(1)3a =-,4b =;(2)(1)(9)-∞-+∞,,。

点评:本题考查利用导数求函数的极值。求可导函数()x f 的极值步骤:①求导数()x f '; ②求()0'=x f 的根;③将()0'=x f 的根在数轴上标出,得出单调区间,由()x f '在各区间上取值的

正负可确定并求出函数()x f 的极值。 考点六:函数的最值。

例7. 已知a 为实数,()()

()a x x x f --=42。求导数()x f ';(2)若()01'=-f ,求()x f 在区间[]2,2-上的最大值和最小值。

解析:(1)()a x ax x x f 4423+--=,∴ ()423'2--=ax x x f 。

(2)()04231'=-+=-a f ,2

1

=∴a 。()()()14343'2+-=--=∴x x x x x f 令()0'=x f ,即()()0143=+-x x ,解得1-=x 或3

4

=x , 则()x f 和()x f '在区间[]2,2-上随x 的变

化情况如下表:

()291=-f ,275034-=??? ??f 。所以,()x f 在区间[]2,2-上的最大值为275034-=??? ??f ,最小值为()2

91=

-f 。 答案:(1)()423'2

--=ax x x f ;(2)最大值为27

50

34-

=??

?

??f ,最小值为()291=-f 。

点评:本题考查可导函数最值的求法。求可导函数()x f 在区间[]b a ,上的最值,要先求出函数()x f 在区间()b a ,上的极值,然后与()a f 和()b f 进行比较,从而得出函数的最大最小值。 考点七:导数的综合性问题。

例8. 设函数3()f x ax bx c =++(0)a ≠为奇函数,其图象在点(1,(1))f 处的切线与直线670x y --=垂直,导函数'()f x 的最小值为12-。(1)求a ,b ,c 的值;

(2)求函数()f x 的单调递增区间,并求函数()f x 在[1,3]-上的最大值和最小值。 解析: (1)∵()f x 为奇函数,∴()()f x f x -=-,即3

3

ax bx c ax bx c --+=---

∴0c =,∵2

'()3f x ax b =+的最小值为12-,∴12b =-,又直线670x y --=的斜率为1

6

,因此,'(1)36f a b =+=-,∴2a =,12b =-,0c =.

(2)3()212f x x x =-。 2'()6126(f x x x x =-=,列表如下:

所以函数()f x 的单调增区间是(,-∞和)+∞,∵(1)10f -=,f =-,

(3)18f =,∴()f x 在[1,3]-上的最大值是(3)18f =,最小值是f =-

答案:(1)2a =,12b =-,0c =;(2)最大值是(3)18f =,最小值是f =-

点评:本题考查函数的奇偶性、单调性、二次函数的最值、导数的应用等基础知识,以及推理能力和运算能力。

导数强化训练 (一) 选择题

1. 已知曲线2

4

x y =的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( A )

A .1

B .2

C .3

D .4

2. 曲线1323+-=x x y 在点(1,-1)处的切线方程为 ( B )

A .43-=x y

B .23+-=x y

C .34+-=x y

D .54-=x y

3. 函数)1()1(2-+=x x y 在1=x 处的导数等于 ( D )

A .1

B .2

C .3

D .4

4. 已知函数)(,31)(x f x x f 则处的导数为在=的解析式可能为 ( A )

A .)1(3)1()(2-+-=x x x f

B .)1(2)(-=x x f

C .2

)1(2)(-=x x f D .1)(-=x x f

5. 函数93)(2

3-++=x ax x x f ,已知)(x f 在3-=x 时取得极值,则a =( D )

(A )2

(B )3 (C )4 (D )5

6. 函数3

2

()31f x x x =-+是减函数的区间为( D )

(A)(2,)+∞(B)(,2)-∞(C)(,0)-∞(D)(0,2)

7. 若函数()c bx x x f ++=2的图象的顶点在第四象限,则函数()x f '的图象是( A )

8. 函数23

1()23

f x x x

=-在区间[0,6]上的最大值是( A )

A .

323

B .

163

C .12

D .9

9. 函数x x y 33

-=的极大值为m ,极小值为n ,则n m +为 ( A ) A .0

B .1

C .2

D .4

10. 三次函数()x ax x f +=3

在()+∞∞-∈,x 内是增函数,则 ( A )

A . 0>a

B .0

C .1=a

D .3

1=

a 11. 在函数x x y 83

-=的图象上,其切线的倾斜角小于

4

π

的点中,坐标为整数的点的个数是 ( D ) A .3

B .2

C .1

D .0

12. 函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点( A )

A .1个

B .2个

C .3个

D . 4个

(二) 填空题

13. 曲线3

x y =在点()1,1处的切线与x 轴、直线2=x 所围成的三角形的面积为__________。

14. 已知曲线314

33

y x =

+,则过点(2,4)P “改为在点(2,4)P ”的切线方程是______________ A

x

D

C

x

B

15. 已知()()n f x 是对函数()f x 连续进行n 次求导,若65()f x x x =+,对于任意x R ∈,都有()()n f x =0,则n 的最少值为 。

16. 某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x = 吨.

(三) 解答题 17. 已知函数()c bx ax x x f +++=23,当1-=x 时,取得极大值7;当3=x 时,取得极小值.求这

个极小值及c b a ,,的值.

18. 已知函数.93)(2

3

a x x x x f +++-= (1)求)(x f 的单调减区间;

(2)若)(x f 在区间[-2,2].上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.

19. 设0≠t ,点P (t ,0)是函数c bx x g ax x x f +=+=2

3)()(与的图象的一个公共点,两函数的图

象在点P 处有相同的切线。 (1)用t 表示c b a ,,;

(2)若函数)()(x g x f y -=在(-1,3)上单调递减,求t 的取值范围。

20. 设函数()32

()f x x bx cx x R =++∈,已知()()()g x f x f x '=-是奇函数。

(1)求b 、c 的值。

(2)求()g x 的单调区间与极值。

21. 用长为18 cm 的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少?

22. 已知函数32

11()32

f x x ax bx =

++在区间[11)-,,(13],内各有一个极值点. (1)求2

4a b -的最大值;

(1) 当2

48a b -=时,设函数()y f x =在点(1(1))A f ,处的切线为l ,若l 在点A 处穿过函数

()y f x =的图象(即动点在点A 附近沿曲线()y f x =运动,经过点A 时,从l 的一侧进入另一

侧),求函数()f x 的表达式.

强化训练答案:

1.A

2.B

3.D

4.A

5.D

6.D

7.A

8.A

9.A 10.A 11.D 12.A

(四) 填空题 13.

3

8

14. 044=+-x y 15. 7 16. 20 (五) 解答题 17. 解:

()b ax x x f ++=23'2。

据题意,-1,3是方程0232

=++b ax x 的两个根,由韦达定理得

???

???

?

=?--=+-3313231b a

∴9,3-=-=b a

∴()c x x x x f +--=9323 ∵

()71=-f ,∴2=c

极小值

()25239333323-=+?-?-=f

∴极小值为-25,9,3-=-=b a

,2=c 。

18. 解:(1)

.963)(2++-='x x x f 令0)(<'x f ,解得,31>-

所以函数

)(x f 的单调递减区间为).,3(),1,(+∞--∞

(2)因为

,218128)2(a a f +=+-+=- ,2218128)2(a a f +=+++-=

所以

).2()2(->f f 因为在(-1,3)上0)(>'x f ,所以)(x f 在[-1,2]上单调递增,又由于)(x f 在[-2,

-1]上单调递减,因此

)2(f 和)1(-f 分别是)(x f 在区间[]2,2-上的最大值和最小值.于是有2022=+a ,解得

.2-=a

故.293)(23-++-=x x x x f 因此,72931)1(-=--+=-f

即函数)(x f 在区间[]2,2-上的最小值为-7.

19. 解:(1)因为函数)(x f ,)(x g 的图象都过点(t ,0),所以0)(=t f ,

即03

=+at t .因为,0≠t 所以2t a -=. .,0,0)(2ab c c bt t g ==+=所以即

又因为

)(x f ,)(x g 在点(t ,0)处有相同的切线,所以).()(t g t f '='

.23,2)(,3)(22bt a t bx x g a x x f =+='+='所以

将2t a

-=代入上式得.t b = 因此.3t ab c -==故2t a -=,t b =,.3t c -=

(2)

))(3(23,)()(223223t x t x t tx x y t tx x t x x g x f y -+=--='+--=-=.

0))(3(<-+='t x t x y 时,函数)()(x g x f y -=单调递减. 由

0<'y ,若t x t t <<-

>3,0则;若.3

,0t

x t t -<<<则 由题意,函数

)()(x g x f y -=在(-1,3)上单调递减,则

).3,()3,1(),3()3,1(t t t t -?--?-或所以.39.33

3≥-≤≥-≥t t t

t 或即或

又当39

<<-t 时,函数)()(x g x f y -=在(-1,3)上单调递减.

所以t 的取值范围为).,3[]9,(+∞?--∞

20. 解:(1)∵

()32f x x bx cx =++,∴()232f x x bx c '=++。从而

322()()()(32)g x f x f x x bx cx x bx c '=-=++-++=32(3)(2)x b x c b x c +-+--是一个奇函数,所以

(0)0g =得0c =,由奇函数定义得3b =;

(2)由(Ⅰ)知3()6g x x x =-,从而2

()36g x x '=-,由此可知,

(,-∞和)+∞是函数()g x 是单调递增区间;

(是函数()g x 是单调递减区间;

()g x 在x =()g x 在x =-。

21. 解:设长方体的宽为x (m ),则长为x 2 (m),高为

??? ?

?

-=-=

230(m )35.44

1218<<x x x

h .

故长方体的体积为

()()()

??

? ??

<<-=-=2306935.423

322x m x x x x x V 从而).1(18)35.4(1818)(2

x x x x x x V -=--='

令()0'=x V ,解得0=x (舍去)或1=x ,因此1=x .

当10

<x V ;当2

3

1<

处()x V 取得极大值,并且这个极大值就是()x V 的最大值。

从而最大体积()()3

321619'm x V V

?-?==,此时长方体的长为2 m ,高为1.5 m.

答:当长方体的长为2 m 时,宽为1 m ,高为1.5 m 时,体积最大,最大体积为3

3m 。 22. 解:(1)因为函数

32

11()32

f x x ax bx =

++在区间

[11)-,

(13]

,内分别有一个极值点,所以

2()f x x ax b '=++0=在[11)

-,,(13],内分别有一个实根,

设两实根为12x x ,(1

2x x <)

,则21x x -=2104x x <-≤.于是

04,20416a b <-≤,且当11

x =-,23x =,即2a =-,3b =-时等号成立.故24a b -的最大值是16. (2)解法一:由

(1)1f a b '=++知()f x 在点(1(1))f ,处的切线l 的方程是

(1)(1)(1)y f f x '-=-,即21

(1)32

y a b x a =++--,

因为切线l 在点(1())A f x ,处空过()y f x =的图象,

所以21

()

()[(1)]32

g x f x a b x a =-++--在1x =两边附近的函数值异号,则

1x =不是()g x 的极值点.

而()

g x 321121

(1)3232

x ax bx a b x a =

++-++++,且 22()(1)1(1)(1)g x x ax b a b x ax a x x a '=++-++=+--=-++.

若11a ≠--,则1x =和1x a =--都是()g x 的极值点.

所以11a =--,即2a

=-,又由248a b -=,得1b =-,故3

21()3

f x x x x =

--. 解法二:同解法一得21

()

()[(1)]32

g x f x a b x a =-++--

2133

(1)[(1)(2)]322

a x x x a =-++-+. 因为切线l 在点(1(1))A f ,处穿过()y f x =的图象,所以()g x 在1x =两边附近的函数值异号,于是存在12

m m ,(121m m <<)

. 当1

1m x <<时,()0g x <,当21x m <<时,()0g x >; 或当1

1m x <<时,()0g x >,当21x m <<时,()0g x <.

设233()1222a a h x x x ???

?=

++-+ ? ??

???,则

当11m x <<时,()0h x >,当21x m <<时,()0h x >; 或当1

1m x <<时,()0h x <,当21x m <<时,()0h x <.

由(1)0h =知1x =是()h x 的一个极值点,则3(1)21102

a

h =?++

=, 所以2a

=-,又由248a b -=,得1b =-,故3

21()3

f x x x x =

--.

高中数学导数知识点归纳

高中数学选修2----2 知识点 第一章导数及其应用 一.导数概念的引入 1. 导数的物理意义:瞬时速率。一般的,函数y f ( x) 在x x0处的瞬时变化率是 lim f ( x0x)f ( x ) , x0x 我们称它为函数y f ( x) 在x x0处的导数,记作 f ( x0 ) 或 y |x x, 即 f (x0 ) =lim f ( x0x) f (x0 ) x 0x 2.导数的几何意义:曲线的切线.通过图像 ,我们可以看出当点P n趋近于P时,直线PT与曲线相切。容易 知道,割线 PP n的斜率是k n f ( x n )f ( x ) ,当点 P n趋近于P时,函数y f ( x) 在x x0处的导 x n x0 数就是切线 PT 的斜率 k,即k f (x n ) f ( x0) lim f ( x0 ) x 0x n x0 3.导函数:当 x变化时, f ( x) 便是x的一个函数,我们称它为 f (x) 的导函数.y f ( x) 的导函数有 时也记作 y ,即 f ( x)lim f ( x x) f ( x) x 0x 二 .导数的计算 1)基本初等函数的导数公式: 2若 f ( x)x ,则 f (x)x 1 ; 3若 f ( x)sin x ,则 f(x)cos x 4若 f ( x)cos x ,则 f(x)sin x ; 5若6若f ( x) a x,则 f ( x) a x ln a f ( x)e x,则 f ( x) e x 7若 f ( x)log a x,则f ( x)1 x ln a 8若 f ( x)ln x ,则 f ( x)1 x 2)导数的运算法则 2.[ f (x)g( x)] f ( x)g( x) f ( x) g (x)

高中数学选修1-1第三章《导数及其应用》知识点归纳及单元测试[1]

第三章《导数及其应用》单元测试题 一、 选择题(本大题共10小题,共50分,只有一个答案正确) 1.函数()2 2)(x x f π=的导数是( ) (A)x x f π4)(=' (B)x x f 2 4)(π=' (C) x x f 28)(π=' (D)x x f π16)(=' 2.函数x e x x f -?=)(的一个单调递增区间是( ) (A)[]0,1- (B)[]8,2 (C)[]2,1 (D)[]2,0 3.已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时, ()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( ) A .()0()0f x g x ''>>, B .()0()0f x g x ''><, C .()0()0f x g x ''<>, D .()0()0f x g x ''<<, 4.若函数b bx x x f 33)(3 +-=在()1,0内有极小值,则( ) (A ) 10<b (D )2 1< b 5.若曲线4 y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+= D .430x y ++= 6.曲线x y e =在点2 (2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A.294 e B.22e C.2 e D.22e 7.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( ) 8.已知二次函数2 ()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有 ()0f x ≥,则 (1)'(0)f f 的最小值为( )A .3 B .52 C .2 D .3 2 9.设2 :()e ln 21x p f x x x mx =++++在(0)+∞, 内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的

最新高中数学导数知识点归纳总结

高中导数知识点归纳 1 一、基本概念 2 1. 导数的定义: 3 设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ?,则函数值y 也4 引起相应的增量)()(00x f x x f y -?+=?;比值x x f x x f x y ?-?+=??)()(00称为函数)(x f y =在点0x 5 到x x ?+0之间的平均变化率;如果极限x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000存在,则称函数6 )(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数。 7 ()f x 在点0x 处的导数记作x x f x x f x f y x x x ?-?+='='→?=) ()(lim )(00000 8 2 导数的几何意义:(求函数在某点处的切线方程) 9 函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的10 斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为11 ).)((0'0x x x f y y -=- 12 3.基本常见函数的导数: 13 ①0;C '=(C 为常数) ②()1;n n x nx -'= 14 ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; 15 ⑤();x x e e '= ⑥()ln x x a a a '=; 16 ⑦()1ln x x '=; ⑧()1l g log a a o x e x '=. 17 二、导数的运算 18 1.导数的四则运算: 19

重点高中数学导数知识点归纳总结

高中导数知识点归纳 一、基本概念 1. 导数的定义: 设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ?,则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -?+=?;比值x x f x x f x y ?-?+=??)()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ?+0之间的平均变化率;如果极限x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000存在,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数。 ()f x 在点0x 2 函数)(x f y =的切线的斜率, ②()1;n n x nx -'= ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '= ⑥()ln x x a a a '=; ⑦()1ln x x '=; ⑧()1l g log a a o x e x '=. 二、导数的运算 1.导数的四则运算: 法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差), 即: ()()()()f x g x f x g x '''±=±????

法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个 函数乘以第二个函数的导数,即:()()()()()() f x g x f x g x f x g x ''' ?=+ ?? ?? 常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:). ( )) ( (' 'x Cf x Cf=(C 为常数) 法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方: () () ()()()() () () 2 f x f x g x f x g x g x g x ' ??'' - =≠ ?? ?? 。 2.复合函数的导数 形如)] ( [x f y? = 三、导数的应用 1. ) (x f在此区间上为减函数。 恒有'f0 ) (= x,则)(x f为常函数。 2.函数的极点与极值:当函数)(x f在点 x处连续时, ①如果在 x附近的左侧)('x f>0,右侧)('x f<0,那么) (0x f是极大值; ②如果在 x附近的左侧)('x f<0,右侧)('x f>0,那么) (0x f是极小值. 3.函数的最值: 一般地,在区间] , [b a上连续的函数) (x f在] , [b a上必有最大值与最小值。函数) (x f在区间上的最值 ] , [b a值点处取得。 只可能在区间端点及极 求函数) (x f在区间上最值 ] , [b a的一般步骤:①求函数) (x f的导数,令导

人教版高中数学《导数》全部教案

导数的背景(5月4日) 教学目标 理解函数的增量与自变量的增量的比的极限的具体意义 教学重点 瞬时速度、切线的斜率、边际成本 教学难点 极限思想 教学过程 一、导入新课 1. 瞬时速度 问题1:一个小球自由下落,它在下落3秒时的速度是多少? 析:大家知道,自由落体的运动公式是2 2 1gt s = (其中g 是重力加速度). 当时间增量t ?很小时,从3秒到(3+t ?)秒这段时间内,小球下落的快慢变化不大. 因此,可以用这段时间内的平均速度近似地反映小球在下落3秒时的速度. 从3秒到(3+t ?)秒这段时间内位移的增量: 222)(9.44.2939.4)3(9.4)3()3(t t t s t s s ?+?=?-?+=-?+=? 从而,t t s v ?+=??= - -9.44.29. 从上式可以看出,t ?越小,t s ??越接近29.4米/秒;当t ?无限趋近于0时, t s ??无限趋近于29.4米/秒. 此时我们说,当t ?趋向于0时,t s ??的极限是29.4. 当t ?趋向于0时,平均速度t s ??的极限就是小球下降3秒时的速度,也叫做 瞬时速度. 一般地,设物体的运动规律是s =s (t ),则物体在t 到(t +t ?)这段时间 内的平均速度为t t s t t s t s ?-?+= ??)()(. 如果t ?无限趋近于0时,t s ??无限趋近于某个常数a ,就说当t ?趋向于0时,t s ??的极限为a ,这时a 就是物体在时刻t 的瞬时速度. 2. 切线的斜率 问题2:P (1,1)是曲线2x y =上的一点,Q 是曲线上点P 附近的一个点,当点Q 沿曲线逐渐向点P 趋近时割线PQ 的斜率的变化情况.

导数知识点归纳及应用 文科辅导

导数知识点归纳及应用 一、相关概念 1.导数的概念 略 二、导数的运算 1.基本函数的导数公式: ①0;C '=(C 为常数) ②()1;n n x nx -'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '= ⑥()ln x x a a a '=; ⑦()1ln x x '= ; ⑧()1l g log a a o x e x '=. 例1:下列求导运算正确的是 ( ) A .(x+2 11)1 x x +=' B .(log 2x)′=2ln 1x C .(3x )′=3x log 3e D . (x 2cosx)′=-2xsinx 2.导数的运算法则 法则1:(.)' ''v u v u ±=± 法则2:.)('''uv v u uv += 若C 为常数,则.)(''Cu Cu = 法则3:='?? ? ??v u 2''v uv v u -(v ≠0)。 3.复合函数求导 三、导数的几何意义 函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f ’(x 0)。 相应地,切线方程为y -y 0=f /(x 0)(x -x 0)。 例:曲线3()2f x x x 在0p 处的切线平行于直线41y x ,则0p 点的坐标为( ) A .(1,0) B .(2,8) C .(1,0)和(1,4)-- D .(2,8)和(1,4)--

四、导数的应用 1.函数的单调性与导数 (1)如果' f )(x 0>,则)(x f 在此区间上为增函数; 如果'f 0)(

高中数学导数知识点归纳总结

导 数 知识要点 1. 导数(导函数的简称)的定义:即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 注:①x ?是增量,我们也称为“改变量”,因为x ?可正,可负,但不为零. ②以知函数)(x f y =定义域为A ,)('x f y =的定义域为B ,则A 与B 关系为B A ?. Ps :二阶导数,是原函数导数的导数,将原函数进行二次求导。一般的,函数y=f (x )的导数y '=f '(x )仍然是x 的函数,则y '=f '(x )的导数叫做函数y=f (x )的二阶导数。 2. 函数)(x f y =在点0x 处连续与点0x 处可导的关系: ⑴函数)(x f y =在点0x 处连续是)(x f y =在点0x 处可导的必要不充分条件. ⑵如果)(x f y =点0x 处连续,那么)(x f y =在点0x 处可导,是不成立的. 3. 导数的几何意义: 就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=- 4. 求导数的四则运算法则: ''')(v u v u ±=±)(...)()()(...)()(''2'1'21x f x f x f y x f x f x f y n n +++=?+++=? ''''''')()(cv cv v c cv u v vu uv =+=?+=(c 为常数)

)0(2''' ≠-= ?? ? ??v v u v vu v u 注:①v u ,必须是可导函数.②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导. 例如:设x x x f 2sin 2)(+ =,x x x g 2 cos )(-=,则)(),(x g x f 在0=x 处均不可导,但它们和=+)()(x g x f x x cos sin +在0=x 处均可导. 5. 复合函数的求导法则:)()())(('''x u f x f x ??=或x u x u y y '''?= 复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形. 6. 函数单调性: ⑴函数单调性的判定方法:设函数)(x f y =在某个区间可导,如果)('x f >0,则)(x f y =为增函数;如果)('x f <0,则)(x f y =为减函数. ⑵常数的判定方法; 如果函数)(x f y =在区间I 恒有)('x f =0,则)(x f y =为常数. 注:①0)( x f 是f (x )递增的充分条件,但不是必要条件,如32x y =在),(+∞-∞上并不是都有0)( x f ,有一个点例外即x =0时f (x ) = 0,同样0)( x f 是f (x )递减的充分非必要条件. ②一般地,如果f (x )在某区间有限个点处为零,在其余各点均为正(或负),那么f (x )在该区间上仍旧是单调增加(或单调减少)的. 7. 极值的判别方法:(极值是在0x 附近所有的点,都有)(x f <)(0x f ,则)(0x f 是函数)(x f 的极大值,极小值同理) 当函数)(x f 在点0x 处连续时, ①如果在0x 附近的左侧)('x f >0,右侧)('x f <0,那么)(0x f 是极大值; ②如果在0x 附近的左侧)('x f <0,右侧)('x f >0,那么)(0x f 是极小值.

高考积分,导数知识点精华总结

定积分 一、知识点与方法: 1、定积分的概念 设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点011i i n a x x x x x b -=<<<<<<=……把区间[,]a b 等分成n 个小区间,在每个小区间1[,]i i x x -上取任一点(1,2,,)i i n ξ=…作和式 1 ()n n i i I f x ξ== ?∑ (其中x ?为小区间长度) ,把n →∞即0x ?→时,和式n I 的极限叫做函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分,记作:?b a dx x f )(,即?b a dx x f )(=1 lim ()n i n i f x ξ→∞ =?∑ 。 这里,a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间[,]a b 叫做积分区间,函数()f x 叫做被积函数,x 叫做积分变量,()f x dx 叫做被积式。 (1)定积分的几何意义:当函数()f x 在区间[,]a b 上恒为正时,定积分()b a f x dx ?的几何意 义是以曲线()y f x =为曲边的曲边梯形的面积。 (2)定积分的性质 ① ??=b a b a dx x f k dx x kf )()((k 为常数);② ???± = ±b a b a b a dx x g dx x f dx x g x f )()()()(; ③???+ = b a c a b c dx x f dx x f dx x f )()()((其中a c b <<)。 2、微积分基本定理 如果()y f x =是区间[,]a b 上的连续函数,并且()()F x f x '=,那么: ()()|()()b b a a f x dx F x F b F a ==-? 3、定积分的简单应用 (1) 定积分在几何中的应用:求曲边梯形的面积由三条直线 ,()x a x b a b ==<,x 轴及一条曲线()(()0)y f x f x =≥围成的 曲边梯的面积? = b a dx x f S )(。 如果图形由曲线y 1=f 1(x ),y 2=f 2(x )(不妨设f 1(x )≥f 2(x )≥0),及直线x =a ,x =b (a

导数有关知识点总结、经典例题及解析、近年高考题带答案

导数及其应用 【考纲说明】 1、了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度,加速度,光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念。 2、熟记八个基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则,了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数。 3、理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。 【知识梳理】 一、导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+)()(00。如果当0→?x 时,x y ??有极限,我们 就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。 即f (x 0)=0lim →?x x y ??=0lim →?x x x f x x f ?-?+)()(00。 说明:

(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→?x 时,x y ??有极限。如果x y ??不存在极限,就说函数在点x 0处不可导, 或说无导数。 (2)x ?是自变量x 在x 0处的改变量,0≠?x 时,而y ?是函数值的改变量,可以是零。 由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤: (1)求函数的增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0); (2)求平均变化率x y ??=x x f x x f ?-?+) ()(00; (3)取极限,得导数f’(x 0)=x y x ??→?0lim 。 二、导数的几何意义 函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。 三、几种常见函数的导数 ①0;C '= ②() 1;n n x nx -'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '=⑥()ln x x a a a ' =; ⑦ ()1ln x x '= ; ⑧()1 l g log a a o x e x '=. 四、两个函数的和、差、积的求导法则 法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差), 即: ( .)' ''v u v u ±=± 法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数, 即: .)('''uv v u uv += 若C 为常数,则' ''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: .)(''Cu Cu = 法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方: ? ?? ??v u ‘=2' 'v uv v u -(v ≠0)。 形如y=f [x (?])的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:分解——求导——回代。法则:y '|x = y '|u ·u '|x 五、导数应用 1、单调区间: 一般地,设函数)(x f y =在某个区间可导,

高中数学人教版选修2-2导数及其应用知识点总结

数学选修2-2导数及其应用知识点必记 1.函数的平均变化率是什么? 答:平均变化率为 = ??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念是什么? 答:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.平均变化率和导数的几何意义是什么? 答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景是什么? 答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 5、常见的函数导数和积分公式有哪些? 函数 导函数 不定积分 y c = 'y =0 ———————— n y x =()*n N ∈ 1'n y nx -= 1 1n n x x dx n +=+? x y a =()0,1a a >≠ 'ln x y a a = ln x x a a dx a =? x y e = 'x y e = x x e dx e =? log a y x =()0,1,0a a x >≠> 1 'ln y x a = ———————— ln y x = 1'y x = 1 ln dx x x =? sin y x = 'cos y x = cos sin xdx x =? cos y x = 'sin y x =- sin cos xdx x =-? 6、常见的导数和定积分运算公式有哪些?

导数知识点归纳及其应用

导数知识点归纳及其应用 ●知识点归纳 一、相关概念 1.导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值 x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+)()(00。如果当0→?x 时,x y ??有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0 处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。 即f (x 0)=0 lim →?x x y ??=0lim →?x x x f x x f ?-?+)()(00。 说明: (1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→?x 时,x y ??有极限。如果x y ??不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数。 (2)x ?是自变量x 在x 0处的改变量,0≠?x 时,而y ?是函数值的改变量,可以是零。 由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤: ① 求函数的增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0); ② 求平均变化率 x y ??=x x f x x f ?-?+) ()(00; ③ 取极限,得导数f’(x 0)=x y x ??→?0lim 。 例:设f(x)= x|x|, 则f ′( 0)= . [解析]:∵0||lim ||lim )(lim )0()0(lim 0000 =?=???=??=?-?+→?→?→?→?x x x x x x f x f x f x x x x ∴f ′ ( 0)=0 2.导数的几何意义 函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。

高中数学导数知识点归纳

导数及其应用 一.导数概念的引入 1. 导数的物理意义:瞬时速率。一般的,函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是 000 ()() lim x f x x f x x ?→+?-?, 我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数,记作0()f x '或0|x x y =', 即0()f x '=000 ()() lim x f x x f x x ?→+?-? 2. 导数的几何意义:曲线的切线.通过图像,我们可以看出当点n P 趋近于 P 时,直线PT 与曲线相切。容易知道,割线n PP 的斜率是00 ()() n n n f x f x k x x -= -,当点n P 趋近于 P 时,函数()y f x =在0x x =处的导数就是切线PT 的斜率k ,即000 ()() lim ()n x n f x f x k f x x x ?→-'==- 3. 导函数:当x 变化时,()f x '便是x 的一个函数,我们称它为()f x 的导函数. ()y f x =的导函数有 时也记作y ',即0 ()() ()lim x f x x f x f x x ?→+?-'=? 例一: 若2012)1(/=f ,则x f x f x ?-?+→? )1()1(l i m 0 = ,x f x f x ?--?+→?) 1()1(lim 0= ,x x f f x ??+-→?4)1()1(lim 0= , x f x f x ?-?+→?)1()21(lim 0= 。 二.导数的计算 1)基本初等函数的导数公式: 2 若()f x x α =,则1 ()f x x αα-'=; 3 若()sin f x x =,则()cos f x x '= 4 若()cos f x x =,则()sin f x x '=-; 5 若()x f x a =,则()ln x f x a a '=

高中数学导数知识点归纳总结

核心出品 必属精品 免费下载 导 数 考试内容: 导数的背影.导数的概念.多项式函数的导数.利用导数研究函数的单调性和极值.函数的最大值和最小值.考试要求:(1)了解导数概念的某些实际背景.(2)理解导数的几何意义.(3)掌握函数,y=c(c 为常数)、y=xn(n ∈N+)的导数公式,会求多项式函数的导数.(4)理解极大值、极小值、最大值、最小值的概念,并会用导数求多项式函数的单调区间、极大值、极小值及闭区间上的最大值和最小值.(5)会利用导数求某些简单实际问题的最大值和最小值. §14. 导 数 知识要点 1. 导数(导函数的简称)的定义:设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ?,则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -?+=?;比值x x f x x f x y ?-?+= ??) ()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ?+0之间的平均变化率;如果极限x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000存在,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做

)(x f y =在0x 处的导数, 记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 注:①x ?是增量,我们也称为“改变量”,因为x ?可正,可负,但不为零. ②以知函数)(x f y =定义域为A ,)('x f y =的定义域为B ,则A 与B 关系为B A ?. 2. 函数)(x f y =在点0x 处连续与点0x 处可导的关系: ⑴函数)(x f y =在点0x 处连续是)(x f y =在点0x 处可导的必要不充分条件. 可以证明,如果)(x f y =在点0x 处可导,那么)(x f y =点0x 处连续. 事实上,令x x x ?+=0,则0x x →相当于0→?x . 于是)]()()([lim )(lim )(lim 0000 00 x f x f x x f x x f x f x x x x +-+=?+=→?→?→ ). ()(0)()(lim lim ) ()(lim )]()()([ lim 000'0000000000 x f x f x f x f x x f x x f x f x x x f x x f x x x x =+?=+??-?+=+???-?+=→?→?→?→?⑵如果)(x f y =点0x 处连续,那么)(x f y =在点0x 处可导,是不成立的. 例:||)(x x f =在点00=x 处连续,但在点00=x 处不可导,因为x x x y ??= ??| |,当x ?>0时,1=??x y ;当x ?<0时, 1-=??x y ,故x y x ??→?0lim 不存在. 注:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数. ②可导的偶函数函数其导函数为奇函数. 3. 导数的几何意义: 函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=- 4. 求导数的四则运算法则: ''')(v u v u ±=±)(...)()()(...)()(''2'1'21x f x f x f y x f x f x f y n n +++=?+++=? ''''''')()(cv cv v c cv u v vu uv =+=?+=(c 为常数) )0(2''' ≠-=?? ? ??v v u v vu v u 注:①v u ,必须是可导函数. ②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、 积、商不一定不可导. 例如:设x x x f 2sin 2)(+=,x x x g 2 cos )(-=,则)(),(x g x f 在0=x 处均不可导,但它们和=+)()(x g x f x x cos sin +在0=x 处均可导. 5. 复合函数的求导法则:)()())(('''x u f x f x ??=或x u x u y y '''?= 复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形.

高中数学导数与积分知识点

高中数学教案—导数、定积分 一.课标要求: 1.导数及其应用 (1)导数概念及其几何意义 ① 通过对大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数,体会导数的思想及其内涵; ②通过函数图像直观地理解导数的几何意义。 (2)导数的运算 ① 能根据导数定义求函数y=c ,y=x ,y=x 2,y=x 3 ,y=1/x ,y=x 的导数; ② 能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如f (ax+b ))的导数; ③ 会使用导数公式表。 (3)导数在研究函数中的应用 ① 结合实例,借助几何直观探索并了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间; ② 结合函数的图像,了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值,以及闭区间上不超过三次的多项式函数最大值、最小值;体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性。 (4)生活中的优化问题举例 例如,使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,体会导数在解决实际问题中的作用。 (5)定积分与微积分基本定理 ① 通过实例(如求曲边梯形的面积、变力做功等),从问题情境中了解定积分的实际背景;借助几何直观体会定积分的基本思想,初步了解定积分的概念; ② 通过实例(如变速运动物体在某段时间内的速度与路程的关系),直观了解微积分基本定理的含义。 (6)数学文化 收集有关微积分创立的时代背景和有关人物的资料,并进行交流;体会微积分的建立在人类文化发展中的意义和价值。具体要求见本《标准》中"数学文化"的要求。 二.命题走向 导数是高中数学中重要的内容,是解决实际问题的强有力的数学工具,运用导数的有关知识,研究函数的性质:单调性、极值和最值是高考的热点问题。在高考中考察形式多种多样,以选择题、填空题等主观题目的形式考察基本概念、运算及导数的应用,也经常以解答题形式和其它数学知识结合起来,综合考察利用导数研究函数的单调性、极值、最值. 三.要点精讲 1.导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值 x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+)()(00。 如果当0→?x 时, x y ??有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。

导数及其应用(知识点总结)

导数及其应用 知识点总结 1、函数()f x 从1x 到2x 的平均变化率:()()2121 f x f x x x -- 2、导数定义:()f x 在点0x 处的导数记作x x f x x f x f y x x x ?-?+='='→?=)()(lim )(00000;. 3、函数()y f x =在点0x 处的导数的几何意义是曲线 ()y f x =在点()()00,x f x P 处的切线的斜率. 4、常见函数的导数公式: ①'C 0=; ②1')(-=n n nx x ;③x x cos )(sin '=; ④x x sin )(cos '-=; ⑤a a a x x ln )('=;⑥x x e e =')(; ⑦a x x a ln 1)(log '=;⑧x x 1)(ln '= 5、导数运算法则: ()1 ()()()()f x g x f x g x '''±=±????; ()2 ()()()()()()f x g x f x g x f x g x '''?=+????; ()3()()()()()()()()()20f x f x g x f x g x g x g x g x '??''-=≠????????. 6、在某个区间(),a b 内,若()0f x '>,则函数()y f x =在这个区间内单调递增; 若()0f x '<,则函数()y f x =在这个区间内单调递减. 7、求解函数()y f x =单调区间的步骤: (1)确定函数()y f x =的定义域; (2)求导数'' ()y f x =; (3)解不等式'()0f x >,解集在定义域内的部分为增区间; (4)解不等式'()0f x <,解集在定义域内的部分为减区间. 8、求函数()y f x =的极值的方法是:解方程()0f x '=.当()00f x '=时: ()1如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么()0f x 是极大值; ()2如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么()0f x 是极小值. 9、求解函数极值的一般步骤: (1)确定函数的定义域 (2)求函数的导数f ’(x) (3)求方程f ’(x)=0的根 (4)用方程f ’(x)=0的根,顺次将函数的定义域分成若干个开区间,并列成表格 (5)由f ’(x)在方程f ’(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况 10、求函数()y f x =在[],a b 上的最大值与最小值的步骤是: ()1求函数()y f x =在(),a b 内的极值; ()2将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值()f a ,()f b 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.

高中数学导数知识点归纳.

高中数学选修 2----2知识点第一章导数及其应用 一.导数概念的引入1.导数的物理意义:瞬时速率。一般的,函数()y f x 在0x x 处的瞬时变化率是000()() lim x f x x f x x ,我们称它为函数()y f x 在0x x 处的导数,记作0()f x 或0|x x y ,即0()f x =000()() lim x f x x f x x 2.导数的几何意义:曲线的切线.通过图像,我们可以看出当点 n P 趋近于P 时,直线PT 与曲线相切。容易知道,割线n PP 的斜率是00()()n n n f x f x k x x ,当点n P 趋近于P 时,函数()y f x 在0x x 处的导数就是切线PT 的斜率k ,即0000()()lim () n x n f x f x k f x x x 3.导函数:当x 变化时,()f x 便是x 的一个函数,我们称它为()f x 的导函数. ()y f x 的导函数有时也记作y ,即0()() ()lim x f x x f x f x x 二.导数的计算 1)基本初等函数的导数公式 : 2 若() f x x ,则1()f x x ; 3 若() sin f x x ,则()cos f x x 4 若() cos f x x ,则()sin f x x ; 5 若() x f x a ,则()ln x f x a a 6 若() x f x e ,则()x f x e 7 若() log x a f x ,则1()ln f x x a 8 若()ln f x x ,则1 ()f x x 2)导数的运算法则2. [()()]()()()()f x g x f x g x f x g x

最新导数及其应用知识点经典习题集

导数及其应用 1、函数的平均变化率为 = ??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111 212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念:函数在0x x =处的瞬时变化率是 ,则称函数在点处可导,并把这个极限叫做在处的导数,记作或,即= . 3.函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 )(x f y =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000)(x f y =0x )(x f y =0x )(0'x f 0|'x x y =)(0'x f x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000

6、常见的导数和定积分运算公式:若()f x ,()g x 均可导(可积),则有: 7.用导数求函数单调区间的步骤:①求函数f (x )的导数'()f x ②令'()f x >0,解不等式,得x 的范围就是递增区间.③令'()f x <0,解不等式,得x 的范围,就是递减区间;[注]:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。 8.求可导函数f (x )的极值的步骤:(1)确定函数的定义域。(2) 求函数f (x )的导数 '()f x (3)求方程'()f x =0的根(4) 用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区 间分成若干小开区间,并列成表格,检查/()f x 在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f (x )在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f (x )在这个根处无极值 9.利用导数求函数的最值的步骤:求)(x f 在[]b a ,上的最大值与最小值的步骤如下: ⑴求)(x f 在[]b a ,上的极值;⑵将)(x f 的各极值与(),()f a f b 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。[注]:实际问题的开区间唯一极值点就是所求的最值点;