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高中数学知识点总结-导数的定义及几何意义

高中数学知识点总结-导数的定义及几何意义
高中数学知识点总结-导数的定义及几何意义

导数的定义及几何意义

1.x

x f x x f x f x ?-?+=→?)()(lim )(0000/

叫函数)(x f y =在0x x →处的导数,记作0|/x x y = 。 注:①函数应在点0x 的附近有定义,否则导数不存在。②在定义导数的极限式中,x ?趋近

于0可正、可负、但不为0,而y ?可能为0。③x

y ??是函数)(x f y =对自变量x 在x ?范围内的平均变化率,它的几何意义是过曲线)(x f y =上点(0x ,)(0x f )及点(0x +x ?,

)(00x x f ?+)的割线斜率。④导数x

x f x x f x f x ?-?+=→?)()(lim )(0000/是函数)(x f y =在点0x 的处瞬时变化率,它反映的函数)(x f y =在0x 点处变化的快慢程度,它的几何意义是

曲线)(x f y =上点(0x ,)(0x f )处的切线的斜率。⑤若极限x

x f x x f x ?-?+→?)()(lim 000不存在,则称函数)(x f y =在点0x 处不可导。⑥如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内每一点

都有导数,则称函数)(x f y =在开区间),(b a 内可导;此时对于每一个x ∈),(b a ,都对应

着一个确定的导数)(/x f ,从而构成了一个新的函数)(/x f ,称这个函数)(/

x f 为函数)(x f y =在开区间),(b a 内的导函数,简称导数;导数与导函数都称为导数,这要加以区分:

求一个函数的导数,就是求导函数;求一个函数在给定点的导数,就是求导函数值。

[举例1]若2)(0/=x f ,则k

x f k x f k 2)()(lim 000--→等于: (A) -1 (B) -2 (C) 1 (D) 1/2

解析:∵2)(0/=x f ,即k x f k x f k ---+→-)()]([lim 000=2?k

x f k x f k 2)()(lim 000--→=-1。 [举例2] 已知0,a n >为正整数设()n y x a =-,证明1'()

n y n x a -=- 解析:本题可以对()n y x a =-展开后“逐项”求导证明;这里用导数的定义证明:

x a x a x x y n

n x ?---?+=→?)()(lim 0/= x

a x x C x a x C x a x C a x n

n n n n n n n n x ?--?++?-+?-+---→?)()()()()()(lim 222110 =

x

x C x a x C x a x n n

n n n n n x ??++?-+?---→?)()()()(lim 22210 = ])()()()()([lim 12332210

----→??++?-+?-+-n n n n n n n n x x C x a x C x a x C a x n =1)(--n a x n 。 [巩固1]一质点作曲线运动,它的位移S 与时间t 的关系为:2221t t

t S +-=

,试用导数的定义求t =3时的速度。 [巩固2]设C 是成本,q 是产量,成本与产量的函数关系式为C =C (q ),当产量为0q 时,

产量变化q ?对成本的影响可用增量比q

q C q q C q C ?-?+=??)()(00刻划. 如果q ?无限趋近于0时,q

C ??无限趋近于常数A ,经济学上称A 为边际成本. 它表明当产量为0q 时,增加单位产量需付出成本A (这是实际付出成本的一个近似值)。设生产x 个单位产品的总成

本函数是C(x)=8+8

2

x ,则生产8个单位产品时,边际成本是: ( ) A .2 B .8 C .10 D .16

2.常用导数公式:0'=c ,1)'(-=n n nx x ,x x e e =/)(,x

x 1)(ln /=; 导数的运算法则:若函数)(x f 与)(x g 的导数存在,则)(')(')]'()([x g x f x g x f ±=±,

)(')]'([x f c x cf ?=,)()()()()]()([///x g x f x g x f x g x f +=;

)

()()()()())()((2///x g x g x f x g x f x g x f -=(这个公式很容易记错,注意和“积的导数”对比); 复合函数的导数:由)(u f y =与u =?)(x 得到复合函数f

y =][)(x ?,则'x y ='u y .'x u 。

[举例1]已知x f x x x f -+=)1()(/23,则)2(/f = 。 解析:)1(/f 是常数,∴1)1(23)(/2/-+=xf x x f ?)1(/

f =3+2)1(/f -1?)1(/f = -2

∴143)(2/--=x x x f ,故)2(/f =3。

[举例2]+∈N n ,n n

n n n nC C C C ++++ 32132= 。 解析:本题可以用“倒序相加”法,也可以用“通项变化”法(k k n C = n 11--k n C )

;这里,我们观察n n n n n n n n x C x C x C x C C x +++++=+ 332210)1( ①,不难发现其通项k k n x C 求导后的系数正是所求“项”;故考虑对①式两边同求导数,得:

1232132)1(-++++=+n n n n n n n x nC x C x C C x n ,令x =1得:

n n

n n n nC C C C ++++ 32132=n n 2? [巩固1] 已知2()1ln 2ln (0)f x x x a x x =--+>.令()()F x xf x '=,则)(/x F = 。

[巩固2]已知函数)1()13)(12)(1()(++++=nx x x x x f ,则)0(/f 的值为:

A .2n C

B .21+n

C C .2n A

D .21+n A

3.函数)(x f 在0x x =处的导数)('0x f 的几何意义:曲线)(:x f y C =在其上点0(x P ,)0y 处的切线的斜率。用导数研究切线问题,切点是关键(切点在切线上、切点在曲线上、切点横坐标的导函数值为切线斜率)。

[举例1]曲线12e

x y =在点2(4e ),处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A.29e 2

B.24e C.22e D.2e (07高考海南理10) 解析:12e x y =?x e y 21/

21=,则]曲线在点2(4e ),处的切线斜率为:221e , ∴切线方程为:)4(2

122-=-x e e y ,它与坐标轴的交点分别为:(2,0),(0,-2e ); ∴切线与坐标轴所围三角形的面积为:2e ,选D 。

[举例2]函数)(x f y =的图象在点P 处的切线方程是:8+-=x y ,若点P 的横坐标为5, 则)5()5(/f f += 。

解析:本题没有函数表达式,但有切线方程8+-=x y ,注意到“切点在切线上”,

∴P (5,3);又“切点在曲线上”,∴3)5(=f ;而曲线)(x f y =在点P 处的切线斜率为)5(/f ,

即)5(/f =-1,故)5()5(/f f +=2。

[举例3]已知直线10x y --=与抛物线2y ax =相切,则______.a =

解析:本题固然可以将直线方程带入抛物线方程中,使得到的一元二次方程的判别式?=0, 从而求出a 的值;但这种做法只限于二次曲线,若将抛物线换成其它的非二次曲线,则此路不通。以下用“导数”求解:“切点”是关键,记切点P (0x ,0y ),ax y 2/

=,则有:

0100=--y x (切点在切线上)①;200ax y = (切点在曲线上)② 02ax =1 (切点横坐标的导函数值为切线斜率)③;由①②③解得:4

1=

a 。

[巩固1]已知函数()y f x =的图象在点(1

(1))M f ,处的切线方程是122

y x =+,则(1)(1)f f '+=____.(07高考湖北文13)

[巩固2]点P 是曲线323+

-=x x y 上的动点,设点P 处切线的倾斜角为α,则α的取值范围是A 、??????2,0π B 、?????????????πππ,432,0 C 、??????ππ,43 D 、??

? ??43,2ππ [巩固3]若直线y=x 是曲线y=x 3-3x 2+ax 的切线,则a=___________

4、注意区分“求曲线)(x f y =上过点M 的切线”与“求曲线)(x f y =上在点M 处的切线”; 前者只要求切线过M 点,M 点未必是切点;而后者则很明确,切点就是M 点。

[举例]求函数y=x 3-3x 2+x 的图象上过原点的切线方程

解析:易见O (0,0)在函数y=x 3-3x 2+x 的图象上,y ’=3x 2-6x+1,但O 点未必是切点。 设切点A (x 0,y 0)∵y ’=3x 2-6x+1, ∴切线斜率为3x 02-6x 0+1,又切线过原点,∴0

0x y k AO ==3x 02-6x 0+1即:y 0=3x 03-6x 02+x 0 ① 又∵切点A (x 0,y 0)y=x 3-3x 2+x 的图象上∴y 0=x 03-3x 02+x 0 ② 由①②得:x 0 =0或x 0 =

23,∴切线方程为:y=x 或5x+4y=0 点评:一般地,过三次曲线的对称中心(不难证明三次曲线一定是中心对称图形,且对称中心在曲线上)的切线有且仅有一条;而过三次曲线上除对称中心外的任一点的切线有二条。以下给出简单证明(不要求学生掌握):由于三次曲线都是中心对称曲线,因此,将其对称中心移至坐标原点便可将三次函数的解析式简化为bx ax x f +=3)(。若M (x 1,y 1)是三次曲线bx ax x f +=3)(上的任一点,设过M 的切线与曲线y=f (x )相切于(x 0,y 0),则切线方程为))((000x x x f y y -'=-,因点M 上此切线上,故))((01001x x x f y y -'=-,又13110300,bx ax y bx ax y +=+=,所以))(3()(0120030131x x b ax bx ax bx ax -+=+-+,整理得:0)2()(10210=+-x x x x ,解得,10x x =或2

10x x -=。 当点M 是对称中心即1x = -2

1x =0时,过点M 作曲线的切线切点是惟一的,且为M ,故只有一条切线;当点M 不是对称中心即01≠x 时,过点M 作曲线的切线可产生两个不同的切点,故必有两条切线,其中一条就是以M 为切点(亦即曲线在点M 处)的切线。

[巩固] 曲线32

242y x x x =--+上过点(1

3)-,的切线方程是 .

答案

1.[巩固1] 27323,[巩固2]A ,2、[巩固1] 22()10x F x x x x

-'=-=>,;[巩固2]B ; 3、[巩固1] 3,[巩固2]B ,[巩固3]1或413;4、[巩固]025=-+y x ,或09421=-+y x

高中数学导数的概念、运算及其几何意义练习题

导数的概念、运算及其几何意义 黑龙江 依兰高中 刘 岩 A 组基础达标 选择题: 1.已知物体做自由落体运动的方程为21(),2 s s t gt ==若t ?无限趋近于0时, (1)(1)s t s t +?-?无限趋近于9.8/m s ,那么正确的说法是( ) A .9.8/m s 是在0~1s 这一段时间内的平均速度 B .9.8/m s 是在1~(1+t ?)s 这段时间内的速度 C .9.8/m s 是物体从1s 到(1+t ?)s 这段时间内的平均速度 D .9.8/m s 是物体在1t s =这一时刻的瞬时速度. 2. 已知函数f ’ (x)=3x 2 , 则f (x)的值一定是( ) A. 3x +x B. 3x C. 3x +c (c 为常数) D. 3x+c (c 为常数) 3. 若函数f(x)=x 2+b x +c 的图象的顶点在第四象限,则函数f / (x)的图象是( ) 4.下列求导数运算错误.. 的是( ) A. 20122013x 0132c x ='+)( (c 为常数) B. x xlnx 2lnx x 2+=')( C. 2x cosx xsinx x cosx +=')( D . 3ln 33x x =')( 5..已知曲线23ln 4x y x =-的一条切线的斜率为12 ,则切点的横坐标为( ) A . 2 B . 3 C . 12 D .1 填空题: 1.若2012)1(/ =f ,则x f x f x ?-?+→?)1()1(lim 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= 。 2.函数y=(2x -3)2 的导数为 函数y= x -e 的导数为 A x D C x B

高考文科导数考点汇总完整版

高考文科导数考点汇总 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

高考导数文科考点总结 一、考试内容 导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,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。 导数概念与运算知识清单 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(可由学生来归纳): (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 。 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)。相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。 3.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()1l g log a a o x e x '=. 4.两个函数的和、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

导数概念及其几何意义

导数概念及其几何意义 1、在函数的平均变化率的定义中,自变量的的增量满足() A .>0 B .<0 C D. =0 2、设函数,当自变量由改变到时,函数值的改变量是() A B C D 3、已知函数的图像上一点(1,2)及邻近一点,则等于() A 2 B 2x C D 2+ 5.函数y=f(x)在x=x0处可导是它在x=x0处连续的() A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件 6.在曲线y=2x2-1的图象上取一点(1,1)及邻近一点(1+Δx,1+Δy),则等于() A.4Δx+2Δx2 B.4+2Δx C.4Δx+Δx2 D.4+Δx 7.若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为2x+y-1=0,则() A.f′(x0)>0 B.f′(x0)<0 C.f′(x0)=0 D.f′(x0)不存在 8.已知命题p:函数y=f(x)的导函数是常数函数;命题q:函数y=f(x)是一次函数,则命题p是命题q的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 9.设函数f(x)在x0处可导,则等于() A.f′(x0) B.0 C.2f′(x0) D.-2f′(x0) 10.设f(x)=x(1+|x|),则f′(0)等于() A.0 B.1 C.-1 D.不存在 11.若曲线上每一点处的切线都平行于x轴,则此曲线的函数必是______ 函数.(填增、减、常函数) 13.设f(x)在点x处可导,a、b为常数,则=_____. 16.已知曲线y=2x2上一点A(1,2),求(1)点A处的切线的斜率.(2)点A处的切线方程. 17.已知函数f(x)=,试确定a、b的值,使f(x)在x=0处可导.

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

导数的概念及其几何意义教案

§2 导数的概念及其几何意义 第四课时 导数的几何意义习题课 一、教学目标:会利用导数的几何意义求曲线上某点处的切线方程。 二、教学重点:曲线上一点处的切线斜率的求法 教学难点:理解导数的几何意义 三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程 (一)、复习:导数的几何意义:函数)(x f y =在x 0处的导数就是曲线)(x f y =在点(x 0,)(0x f )处的切线的斜率。 (二)、探究新课 例1、在曲线34x y =上求一点P 使得曲线在该点处的切线满足下列条件: (1)平行于直线y =x +1; (2)垂直于直线2x -16y +1=0; (3)倾斜角为135°。 解:设点坐标为(0x ,0y ),则 202002020202020) (48)()(484)(4x x x x x x x x x x x x x x x x x y ?+?--=??+?-?-=?-?+=?? ∴当Δx 趋于0时,30 400088)(x x x x f -=-='。 (1)∵切线与直线y =x +1平行。 ∴1)(0='x f ,即1830 =-x , ∴20-=x ,10=y 。 即P (―2,1)。 (2)∵切线与直线2x -16y +1=0垂直, ∴1)16 2(·)(0-=--'x f ,即181·830-=-x ,

∴10=x ,40=y 。 即P (―1,4)。 (3)∵切线倾斜角为135°, ∴1135tan )(00-=='x f ,即1830 -=- x , ∴20=x ,10=y 。 即P (2,1)。 例2、求曲线1)(3+==x x f y 过(1,1)点的切线的斜率。 解:设过(1,1)点的切线与13+=x y 相切与点)1,(300+x x P ,则 2020320203030)(33)()(33)1(1)(x x x x x x x x x x x x x x x y ?+?+=??+?+?=?+-+?+=?? 当Δx 趋于0时, 2003)(x x f =', 由导数的几何意义可知,曲线在点P 处的切线的斜率为203x k = ① 又过(1,1)点的切线的斜率1 11030--+=x x k ② ∴由①②得:130302 -=x x x 解得:00=x 或230=x ,∴0=k 或427=k , ∴曲线13+=x y 过(1,1)点的切线的斜率为0或427。 例3、如图,它表示跳水运动中高度随时间变化的函数 2() 4.9 6.510h x x x =-++,根据图像,请描述、比较曲线()h t 在0t 、1t 、2t 附近的变化情况. 解:我们用曲线()h t 在0t 、1t 、2t 处的切线,刻画曲线()h t 在上述三个时刻附近的变化情况. (1) 当0t t =时,曲线()h t 在0t 处的切线0l 平行于x 轴,所以,在0t t =附近曲线 比较平坦,几乎没有升降. (2) 当1t t =时,曲线()h t 在1t 处的切线1l 的斜率1()0h t '<,所以,在1t t =附近

高考复习文科导数知识点总结

导数知识点 一.考纲要求 考试内容8 要求层次 A B C 导数及其应用 导数概念及其几何意义 导数的概念 √ △ 导数的几何意义 √ 导数的运算 根据导数定义求函数y c =,y x =, 2 y x =, 1y x = 的导数 √ 导数的四则运算 √ 导数公式表◇ √ 导数在研究函数中的应 用 利用导数研究函数的单调性(其中多项式函数不超过三次) ☆ √ 函数的极值、最值(其中多项式函数不超过三次) ☆ √ 利用导数解决某些实际问题 √ 二.知识点 1.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 -=- 2.、几种常见函数的导数 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 ' = 3.导数的运算法则 (1)'''()u v u v ±=±. (2)''' ()uv u v uv =+. (3)'' ' 2 ()(0)u u v uv v v v -=≠. 4. 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;

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.

高中数学《导数的概念及几何意义》公开课优秀教学设计

《导数的概念及几何意义》教学设计 教材内容分析 本节课的教学内容选自人教社普通高中课程标准实验教科书( A 版)数学选修2-2第一章第一节的《变化率与导数》,《导数的概念及几何意义》是在学习了函数平均变化率以后,过渡到瞬时变化率,从而得出导数的概念,再从平均变化率的几何意义,迁移至瞬时变化率即导数的几何意义。 导数是微积分的核心概念之一,是从生产技术和自然科学的需要中产生的,它深刻揭示了函数变化的本质,其思想方法和基本理论在在天文、物理、工程技术中有着广泛的应用,而且在日常生活及经济领域也日渐显示出其重要的功能。 在中学数学中,导数具有相当重要的地位和作用。 从横向看,导数在现行高中教材体系中处于一种特殊的地位。它是众多知识的交汇点,是解决函数、不等式、数列、几何等多章节相关问题的重要工具, 它以更高的观点和更简捷的方法对中学数学的许多问题起到以简驭繁的处理。 从纵向看,导数是函数一章学习的延续和深化,也是对极限知识的发展, 同时为后继研究导数的几何意义及应用打下必备的基础, 具有承前启后的重要作用。 学生学情分析 学生在高一年级的物理课程中已经学习了瞬时速度,因此,先通过求物体在某一时刻的平均速度的极限去得出瞬时速度, 再由此抽象出函数在某点的平均变化率的极限就是瞬时变化率的的模型, 并将瞬时变化率定义为导数,这是符合学生认知规律的. 而在第一课时平均变化率的学习中,课本给出了一个思考,观察函数 )(x f y 的图像,平均变化x y 表示什么?这个思考为研究导数的几何意义埋下 了伏笔。因此,在将瞬时变化率定义为导数之后, 立即让学生继续探索导数的几何意义,学生会对导数的几何意义有更为深刻的认识。 教学目标 1、知识与技能目标会从数值逼近、几何直观感知,解析式抽象三个角度认识导数的含义,应用导数的定义求简单函数在某点处的导数, 掌握求导数的基本步骤,初步学会求解 简单函数在一点处的切线方程。 2、过程与方法目标 通过动手计算培养学生观察、分析、比较和归纳能力,通过问题的探究体会逼近、类比、以及用已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法。 3、情感态度与价值观

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)(

《导数的概念与几何意义》导学案

第1课时 导数的概念与几何意义 1.理解导数的概念,能利用导数的定义求函数的导数. 2.理解函数在某点处的导数的几何意义是该函数图像在该点的切线的斜率,并利用其几何意义解决有关的问题. 3.掌握应用导数几何意义求解曲线切线方程的方法. 4.在学习过程中感受逼近的思想方法,了解“以直代曲”的数学思想方法. 如图,当点P n (x n ,f (x n ))(n=1,2,3,4)沿着曲线f (x )趋近点P (x 0,f (x 0))时,割线PP n 的变化趋势是什么? 问题1:根据创设的情境,割线PP n 的变化趋势是 . 问题2:导数的概念与求法: 我们将函数f (x )在x=x 0处的瞬时变化率称为f (x )在x=x 0处的导数, lim Δx→0 f (x 0+Δx )?f (x 0)Δx 即有f'(x 0)==,所以求导数的步骤为:lim Δx→0Δy Δx lim Δx→0f (x 0+Δx )?f (x 0)Δx (1)求函数的增量:Δy=f (x 0+Δx )-f (x 0); (2)算比值:=; Δy Δx f (x 0+Δx )?f (x 0)Δx (3)求极限:y'=. | x =x 0lim Δx→0Δy Δx 问题3:函数y=f (x )在x=x 0处的导数,就是曲线y=f (x )在x=x 0处的切线的斜率k=f'(x 0)= 相应的切线方程是: . 问题4:曲线上每一点处的切线斜率反映了什么?直线与曲线有且只有一个公共点时,直

线是曲线的切线吗? 它反映的是函数的 情况,体现的是数形结合,以曲代直的思想. 不一定是,有些直线与曲线相交,但只有一个公共点.相反,有些切线与曲线的交点 . 1.下列说法正确的是( ). A.曲线的切线和曲线有且只有一个交点  B.过曲线上的一点作曲线的切线,这点一定是切点  C.若f'(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处无切线  D.若y=f(x)在点(x0,f(x0))处有切线,则f'(x0)不一定存在 2.如果曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为x+2y-3=0,那么( ). A.f'(x0)>0 B.f'(x0)<0 C.f'(x0)=0 D.f'(x0)不存在 3.设P0为曲线f(x)=x3+x-2上的点,且曲线在P0处的切线平行于直线y=4x-1,则P0点的坐标 为 . 4.函数y=3x+2上有一点(x0,y0),求该点处的导数f'(x0). 三,课后反思:

高考文科导数考点汇总(2020年整理).doc

高考导数文科考点总结 一、考试内容 导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,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。 导数概念与运算知识清单 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)=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(可由学生来归纳): (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 。 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)。相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。

导数的定义及几何意义精

导数的定义及几何意义 编辑整理:烟花四月 注:①函数应在点X o 的附近有定义,否则导数不存在。②在定义导数的极限式中, x 趋近 于0可正、可负、但不为 0,而 y 可能为0。③一y 是函数y f (x)对自变量x 在x 范 x 围内的平均变化率,它的几何意义是过曲线 y f (x)上点(X 0 , f(x °))及点(x °+ x , 点X 0的处瞬时变化率,它反映的函数y f (x)在X 0点处变化的快慢程度, 它的几何意义是 曲线y f (x)上点(X 0, f(x °))处的切线的斜率。 ⑤若极限lim 丄^°__X)―不 X 0 X 存在,则称函数y f (x)在点X 0处不可导。⑥如果函数y f (x)在开区间(a,b)内每一点 都有导数,则称函数 y f (x)在开区间(a,b)内可导;此时对于每 一个x € (a,b),都对应 着一个确定的导数 f lx),从而构成了一个新的函数 f lx),称这个函数 f / (x)为函数 y f (x)在开区间(a,b)内的导函数,简称导数;导数与导函数都称为导数, 这要加以区分: 求一个函数的导数,就是求导函数;求一个函数 在给定点的导数,就是 求导函数值。 [举例 1]若 f /(x °) 2,则 lim f(X0 k) 一等于: k 0 2k (A) -1 (B) -2 (C) 1 (D) 1/2 1 - f /(x o ) lirf x 0 X )f(X o )叫函数y x f (x)在 x x o 处的导数,记作y / |x x 0 f(X 0 X 0))的割线斜率。④导数f /(X 。) lim f(X0 x) f(X0) 是函数 x 0 x f (x)在 解析:??? f /(x 0) 2,即 lim f[X o ( k)] f(X o ) =2 k 0 x0 /V -T 叫 Hk [举例2]已知a 0,n 为正整数?设y (x a)n ,证明 y' n(x a)n 解析:本题可以对 y (x a)n 展开后“逐项”求导证明;这里用导数的定义证明: lim a x 0 n x a) n (x a)= x0

导数的概念及其几何意义

导数的概念及其几何意义 一.教学内容解析 (一)内容结构图 1.章内容结构图 2.单元内容结构图 (二)教学内容解析 1.本章内容解析 本章内容——导数及其应用是众多知识的交汇,是研究函数性质,解决不等式、数列、几何等相关问题的重要工具. 为了描述现实世界中的运动变化现象,在数学中引入了函数.在对函数的深入研究中,数学家创立了微积分,这是具有划时代意义的伟大创造,被誉为数学史上的里程碑.微积分的创立与处理四类科学问题直接相关:一是已知物体运动的路程作为时间的函数,求物体在任意时刻的速度与加速度,反之,已知物体的加速度作为时间的函数,求速度与路程;二是求曲线的切线;三是求函数的最大值与最小值;四是求长度、面积、体积和重心等. 导数是微积分的核心内容之一,是现代数学的基本概念,蕴含着微积分的基本思想;它定量地刻画了函数的局部变化,是研究函数增减、变化快慢、最大(小)值等性质的基本方法 .因而也是解决诸如增长率、

膨胀率、效率、密度、加速度等实际问题的基本工具. 2.本单元内容解析 在本单元——导数的概念及其意义中,学生将通过实际情境,经历用平均变化率和瞬时变化率刻画实例的过程,感受数学的极限思想,抽象生成导数的概念,并通过函数图像直观感受导数的几何意义,感受“以直代曲”的极限思想.能够用导数的概念解释生活中的现象,体会用导数的知识研究函数的思想方法.通过具体实例感受导数在研究函数和解决实际问题中的作用,体会导数的意义. 本单元设计了三个分讲,共计4课时,分别是章引言与两个变化率问题(2课时),导数的概念及其几何意义(1课时),导数的应用及导函数(1课时). 3. 课时内容解析 本课时内容选自人教社A 版《选修2-2》第一章导数及其应用中第一单元导数的概念及其意义中的单元分讲2——导数的概念及其几何意义,用时1课时. 本课时内容是在学生已经学习了分讲1——章引言和两个变化率问题,即:已经研究了物理学中的平均速度和瞬时速度,几何学中的割线斜率和切线斜率的基础上,通过数学抽象,生成导数的概念及其表达.从“数”的角度理解导数概念的本质就是瞬时变化率.从“形”的角度,类比分讲1中曲线2 ()f x x =在点(0,0)处的切线的斜率就是函数2 ()f x x =在0x =处的导数的几何意义,抽象生成一般曲线()y f x =在0x x =处的导数的几何意义. 通过信息技术,直观感受“以直代曲”的极限思想,感受“数”与“形”的相辅相成.由质疑“切线的原始定义”为出发点,类比分讲1中曲线2 ()f x x =在点(0,0)处的切线定义,抽象生成一般曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线定义. 体会微积分的重要思想——用运动变化的观点解决问题.课时中的两个生活实例,意在引导学生用导数的概念解决 “原油的瞬时变化率”问题,用导数的几何意义解决运动员“高台跳水”不同时刻的变化情况,感受数学源于生活,用于生活的价值.培养学生用数学的眼光观察世界,用数学的思维思考世界,用数学的语言表达世界,提升分析问题、解决问题的能力,提升数学抽象和直观想象的数学核心素养. 基于以上分析,确定本课时的教学重点:抽象生成导数的概念,直观感受导数的几何意义,体会“以直代曲”的极限思想. 二.教学目标设置 (一)本章教学目标

专题05 导数的计算及其几何意义(解析版)

第5讲导数的计算及其几何意义 考点1:导数基本知识 导数的概念和几何意义 1. 函数的平均变化率: 已知函数y=f(x),x0,x1是其定义域内不同的两点,记Δx=x1?x0,Δy=y1?y0= f(x1)?f(x0)=f(x0+Δx)?f(x0),则当Δx≠0时,商f(x0+Δx)?f(x0) Δx =Δy Δx 称作函数y=f(x) 在区间[x0,x0+Δx](或[x0+Δx,x0])的平均变化率. 2. 函数的瞬时变化率、函数的导数: 设函数y=f(x)在x0附近有定义,当自变量在x=x0附近改变量为Δx时,函数值相应的改变Δy=f(x0+Δx)?f(x0). 如果当Δx趋近于0时,平均变化率Δy Δx =f(x0+Δx)?f(x0) Δx 趋近于一个常数l(也就是说平均变 化率与某个常数l的差的绝对值越来越小,可以小于任意小的正数),那么常数l称为函数f(x)在点x0的瞬时变化率. “当Δx趋近于零时,f(x0+Δx)?f(x0) Δx 趋近于常数l”可以用符号“→”记作:“当Δx→0时, f(x0+Δx)?f(x0) Δx →l”,或记作“lim Δx→0 f(x0+Δx)?f(x0) Δx =l”,符号“→”读作“趋近于”.函数在x0的 瞬时变化率,通常称为f(x)在x=x0处的导数,并记作f′(x0).这时又称f(x)在x=x0处是 可导的.于是上述变化过程,可以记作“当Δx→0时,f(x0+Δx)?f(x0) Δx →f′(x0)”或 “lim Δx→0f(x0+Δx)?f(x0) Δx =f′(x0)”. 3. 可导与导函数: 如果f(x)在开区间(a,b)内每一点都是可导的,则称f(x)在区间(a,b)可导.这样,对开区间(a,b)内每个值x,都对应一个确定的导数f′(x).于是,在区间(a,b)内,f′(x)构成一个新的函数,我们把这个函数称为函数y=f(x)的导函数.记为f′(x)或y′(或y x′).

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

导数的概念、几何意义及其运算

导数的概念、几何意义及其运算 常见基本初等函数的导数公式和常用导数运算公式 : +-∈==N n nx x C C n n ,)(;)(01''为常数; ;sin )(cos ;cos )(sin ''x x x x -== a a a e e x x x x ln )(;)(''==; e x x x x a a log 1 )(log ;1)(ln ''== 法则1: )()()]()([' ''x v x u x v x u ±=± 法则2: )()()()()]()(['''x v x u x v x u x v x u += 法则3: )0)(() ()()()()(])()([2' ''≠-=x v x v x v x u x v x u x v x u (一)基础知识回顾: 1.导数的定义:函数)(x f y =在0x 处的瞬时变化率 x x f x x f x y o x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 000称为函数)(x f y =在0x x =处的导数,记作)(0/ x f 或0/x x y =,即x x f x x f x f x ?-?+=→?) ()(lim )(0000/ 如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内的每点处都有导数,此时对于每一个),(b a x ∈, 都对应着一个确定的导数)(/ x f ,从而构成了一个新的函数)(/ x f 。称这个函数)(/ x f 为函数)(x f y =在开区间内的导函数,简称导数,也可记作/ y ,即)(/ x f =/ y = x x f x x f x ?-?+→?) ()(lim 0 导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求函数 )(x f y =在0x 处的导数0 /x x y =,就是导函数)(/ x f 在0x 处的函数值,即0 / x x y == )(0/x f 。 2. 由导数的定义求函数)(x f y =的导数的一般方法是: (1).求函数的改变量 )()(f x f x x f -?+=?; (2).求平均变化率 x x f x x f x ?-?+= ??)()(f ; (3).取极限,得导数/ y =x x ??→?f lim 0。 3.导数的几何意义:函数)(x f y =在0x 处的导数是曲线)(x f y =上点()(,00x f x )处的切线的斜率。 基础练习: 1.曲线324y x x =-+在点(13), 处的切线的倾斜角为( ) A .30° B .45° C .60° D .120° 2.设曲线2ax y =在点(1,a )处的切线与直线062=--y x 平行,则=a ( ) A .1 B . 1 2 C .1 2 - D .1 -

(精心整理)高中数学导数知识点归纳总结

§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 +-+=?+=→?→?→

高考文科导数考点汇总

高考导数文科考点 一、考试内容 导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,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。 导数概念与运算知识清单 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)=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(可由学生来归纳): (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 。 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)。相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。

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