高中数学导数知识点归纳总结与例题.docx
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高中数学导数知识点归纳总结与例题
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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
导数的概念导数的几何意义、物理意义
常见函数的导数导导数的运算数导数的运算法则函数的单调性
导数的应用函数的极值
函数的最值
1.导数(导函数的简称)的定义:
设是函数定义域的一点,如果自变量在处xx)y?
f(xx00有增量,则函数值也引起相应的增量;比值x?
y)(x?
x)?
f?
y?
f(x?
00f(x?
?
x)?
f(x)y?
00称为函数在点到之间的平均变化率;如果极限xx?
x?
)xy?
f(?
00
?
x?
xf(x?
?
x)?
f(x)?
y00存在,则称函数在点处可导,并把这个极限叫做x)?
f(xy?
limlim0
xx?
?
0?
x?
x?
0?
f(x?
?
x)?
f(x)?
y'''00.=在记作处的导数,或,即)(xff)(xx)(xy?
f|y?
limlim000x?
x
?
x?
x00?
?
x?
0x?
注:
①是增量,我们也称为“改变量”,因为可正,可负,但不为零.
x?
x?
'的定义域为,则与关系为②以知函数定义域为,.)fx(y?
B?
A)(xy?
fBABA2.函数在点处连续与点处可导的关系:
)xf(?
yxx00⑴函数在点处连续是在点处可导的必要不充分条件.)f(xy?
xx)fy?
(x00可以证明,如果在点处可导,那么点处连续.xx)fy?
xy?
f()(x00事实上,令,则相当于.
0x?
?
x?
xx?
?
x?
x00于是)]xf(?
()(fx?
x?
fx)[?
x?
xf?
xflim()lim(?
)lim0000x?
x?
x?
0?
x?
00只供学习与交流.
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f(x?
?
x)?
f(x)f(x?
?
x)?
f(x)'0000(x)?
0?
f(x)?
f(x).?
lim[f?
?
x?
f(x)]?
lim?
lim?
limf(x)?
00000
x?
?
x0?
0?
x?
0?
?
x?
x?
0?
x.处可导,是不成立的处连续,那么在点⑵如果点xx)xf(y?
y?
f(x)00y?
|x|?
时,例:
在点处连续,但在点处不可导,因为0,当>0?
xx?
0|x?
|f(x)x?
?
00
x?
?
xy?
?
y?
y,故;当.<0时,不存在x?
lim1?
1?
?
xx?
?
x?
0?
?
x.
②可导的偶函数函数其导函数为奇函数注:
①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.导数的几何意义:
3.
处的切线的斜率,在点函数在点处的导数的几何意义就是曲线x))f(xf()xy?
f(x)(x,y?
00'为程切线的斜率是方,处也就是说,曲线在点P的切线)fx())fxy?
f(x),(x(00').?
x?
fx()(xy?
y004.求导数的四则运算法则:
'''''''vu(u?
v)?
?
)?
?
...fx(x)?
f((x)f?
y?
f(x)?
(x)?
...?
f(x)?
y?
fn2211n'''''''cvv?
cvu?
(cv)?
?
(uv)c?
vuv?
(为常数)c'''u?
vuvu?
?
?
)(v?
0?
?
2vv?
?
.
必须是可导函数注:
①v,u差、则它们的和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,②若两个函数可导,则它们和、.
积、商不一定不可导22处均不可导,但它们和在例如:
设,,则)(xf(x),g0x?
?
)?
cosx2sinx?
(gx?
f(x)
xx.
在处均可导0?
x?
)g(xf(x)?
xx?
cossin''''''?
?
或5.复合函数的求导法则:
u?
?
yy)f((u)f(x(x))?
xxux.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:
'为则如果>0,⑴函数单调性的判定方法:
设函数在某个区间内可导,)fx()?
f(y?
fx)(xy'.为减函数<0,则增函数;如果)(xf)(xy?
f⑵常数的判定方法;'.
=0,则如果函数在区间内恒有为常数)fx()y?
f(?
fx)(xyI3上并不是(x)递增的充分条件,但不是必要条件,如在是注:
①fx?
2y)?
?
xf()0?
?
()递减的充分非必f,同样(x是f,有一个点例外即x都有=0时(x)=00)xf()0f(x.
要条件)()(在其余各点均为正(或负),那么如果②一般地,fx在某区间内有限个点处为零,fx只供学习与交流.
请联系网站删除资料收集于网络,如有侵权.在该区间上仍旧是单调增加(或单调减少)的是函数,则(极值是在附近所有的点,都有<7.极值的判别方法:
x)(x)f(x)xff(f(x)000的极大值,极小值同理)在点处连续时,当函数x)(xf0''是极大值;<0附近的左侧①如果在,那么>0,右侧))(ffx(xx)xf(00''.
是极小值>0②如果在附近的左侧,那么<0,右侧)(xff)(xx)xf(00'①此外,函数不=0点两侧导数异号,而不是.也就是说是极值点的充分条件是)fx(xx00②当然,极值是一个局部概念,极值点的大小关系是不确可导的点也可能是函数的极值点..
定的,即有可能极大值比极小值小(函数在某一点附近的点不同)'对于可导函.=0.但反过来不一定成立注①:
若点是可导函数的极值点,则)(xfx)xf(0.是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零数,其一点x0'3.
不是极值点=0例如:
函数,但,使)(xfx?
(x)y?
f0x?
0x?
.
,在点②例如:
函数处不可导,但点是函数的极小值点0x?
0?
x|y|xx)?
?
f(极值与最值的区别:
极值是在局部对函数值进行比较,最值是在整体区间上对函数值进8.
.行比较.注:
函数的极值点一定有意义9.几种常见的函数导数:
1''xcos(sinx)?
'?
)(arcsinxI.(为常数)C0C?
2x?
111n?
n'''nx(x?
)x)sin?
?
(cosx?
)?
(arccosx()R?
n2x1?
111'(arctanx)?
''II.e?
(logx?
)log)(lnx
aa2
x?
1xx1x'xx'x'e)(e?
aaa)ln?
(?
?
x)(arccot
21x?
求导的常见方法:
III.
(x?
a)(x?
a)...(x?
a)1n12'.①常用结论:
②形如或两?
y)ax?
a)...(x?
(y?
x?
a)(?
|)(ln|xn12
(x?
b)(x?
b)...(x?
b)xn12边同取自然对数,可转化求代数和形式.
xx取自然对数之后可变形为这类函数,如③无理函数或形如,对两边xyy?
x?
xlny?
xln'y1''xxx?
xlnxyyxy?
xx?
ln?
?
y?
ln?
?
?
.
求导可得
yx导数中的切线问题
只供学习与交流.
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例题1:
已知切点,求曲线的切线方程
32在点处的切线方程为(曲线)1x?
y?
x?
31)?
(1,
例题2:
已知斜率,求曲线的切线方程
2的切线方程是(的平行的抛物线与直线)x?
y04?
x?
y?
2
注意:
此题所给的曲线是抛物线,故也可利用法加以解决,即设切线方程为,bx?
y?
2?
22,又因为,得,得,故选D.代入xy?
0?
?
2x?
bx1?
?
?
?
0b例题3:
已知过曲线上一点,求切线方程
过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.
3上的点的切线方程.求过曲线x?
x?
2y1)?
(1,
例题4:
已知过曲线外一点,求切线方程
1求过点且与曲线相切的直线方程.0)(2,?
y
x
3,过点已知函数作曲线的切线,求此切线方程.练习题:
xy?
?
x3)xf,A(016)y?
(只供学习与交流.
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看看几个高考题
x?
?
1,1?
y处的切线方程为在点(2009全国卷Ⅱ)曲线1.
2x?
12f(x)?
g(x)?
xy?
g(x)(1,g
(1))处的切线方程为,曲线2010江西卷)设函数在点2.(y?
2x?
1y?
f(x)(1,f
(1))处切线的斜率为,则曲线在点x1?
2xy?
xe?
。
宁夏海南卷)曲线在点(0,1)处的切线方程为3.(2009
23b2)x?
)x?
a(a?
f(x)?
x?
(1?
a)b?
R(a,已知函数.分)4.(2009浙江)(本题满分153?
bf(x)a,的图象过原点,且在原点处的切线斜率是,求I)若函数的值;(14分)5.(2009北京)(本小题共30)?
b(a?
?
f(x)?
x3ax.
设函数b?
8a,y))(x)f(x(2,fy?
的值;(Ⅰ)若曲线相切,求在点处与直线
.1函数的单调性和导数
1.利用导数的符号来判断函数单调性:
y?
f(x)在某个区间可导,一般地,设函数
'0?
)f(x)x?
f(y;,则为这个区间内的如果在这个区间内
'0)?
f(x)xy?
f(。
如果在这个区间内,则为这个区间内的
2.利用导数确定函数的单调性的步骤:
)的定义域;
(1)确定函数f(x求出函数的导数;
(2)
0,得函数的单调递增区间;>?
(3)解不等式f(x)0,得函数的单调递减区间.<x?
解不等式f()
【例题讲解】只供学习与交流.
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31?
?
xy,0)?
?
(求证:
在a)上是增函数。
23.
在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数-6x+7xb)确定函数f()=2x
【课堂练习】1.确定下列函数的单调区间323x
(1)y=xx-9x+24x
(2)y=3-
x?
f(x)xln2.已知函数,则()),?
?
(00(,?
?
).在A.在B上递减上递增
11?
?
?
?
0,0,?
?
?
?
上递减C上递增.在D.在
ee?
?
?
?
235?
xf()xx?
3?
.3.函数_____________的单调递增区间是
函数图象及其导函数图象
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3)(?
)(xy?
f内可导,在定义域1.函数其图象如
2/)xy?
f()y?
f(x,则不等图,记的导函数为/0(x)?
f的解集为_____________式3
3)(?
)xf(,导函数的定义域为开区间函数2.?
)(y?
fx
23?
3)?
()(x)fxf(内的图象如图所示,则函数在
2_____________
的单调增区间是
y
23d?
cx?
bx?
f(x)?
ax3.)f'(x为函数如图为函数的图象,0)?
f'(xf(x)x?
______的导函数,则不等式的解集为ox3-3
2c?
x?
bx(fx)?
)xf'(的图象的顶点在第四象限,则其导函数4.若函数的图象是()
)'(xfy?
f(x)的图象是如图所示的一函数的图象过原点且它的导函数5.)(xy?
f条直线,则)图象的顶点在(?
)xy?
f(DA.第一象限B.第二象限C.第三象限.第四象限
y
?
?
)(xff(x))(?
yfx的图的导函数,设年广东佛山6.(2007)是函数y
yy
y1x
2
)yf(x?
O
的图象最有可能的是()象如右图所示,则
2
O
112O2211
x
x
Ox
x
O
D
A
CB
的图象可能x(y=f)x(设函数7.f在定义域内可导,))x(y=f的图象如下左图所示,则导函数?
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)xy?
f(的图像如下右图(安微省合肥市2010函数年高三第二次教学质量检测文科)8.?
)(fxy?
)的图像可能是所示,则(
y已月广东省深圳市高三年级第一次调研考试文科)(2010年39.2?
fbx?
(x)?
axc?
的导函数的图象如右图,则知函数)xf(o
)
的图象可能是()f(xx
如右图所示是某一2010年浙江省宁波市高三“十校”联考文科)10.(th随时间容器的三视图,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度
)变化的可能图象是(视图正视图侧
hhhh
视图俯tOtOOttO
(D)
(A)(B)(C)
?
?
?
?
'xfxf的图则其导函数,)(200811.广州二模文、理已知二次函数所示的图象如图1
象大致形状是()只供学习与交流.
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)(x?
)[a,b]yfy?
f(x则函数的导函数在区间上是增函数,12.(2009湖南卷文)若函数...],b[a)在区间(上的图象可能是
y
y
y
....DCBAy
的图象如右图,那么导)如果函数(福建卷11)(xy?
f13.?
的图象可能是函数)(y?
fx)
(o
ooox
xx
x
bbaa
a
abb
么那下图,函数的图象如y=f(x),y=g(x)福14.(2008年建卷12)已知函数的导)(y=f(x),y=g(x)的图象可能是
)x'(?
f(x)yfy(xf'()fx)?
的图15.(2008和是函数设珠海一模文、理)的导函数,将)像画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是(
DCB.A...
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y
已知函数)湖南省株洲市2008届高三第二次质检16.(?
)fx(f(x)y?
y?
的图像如下,)的导函数则()xf(函数个极小值点1个极大值点,1有)(xf函数个极大值点,2个极小值点有2)f(x个极大值点,1个极小值点有3函数?
?
?
?
xxx)(xf3个极小值点有函数1个极大值点,xx
O4123
)f(x的定义域为函数(2008珠海质检理)17.
?
),bx)在(af(),b(a内的图象如图所示,则函,其导函数)(xf),b(a)在区间数内极小值点的个数是(
4
3(D).1
(B).2(C).(A).12xx?
x)?
lnf(的图象大致是18.【湛江市·文】函数
2
y
yyy
xOOxOxOx
CDBA....
19.
2abx?
x?
?
)f(x的部分图【珠海·文】如图是二次函数20.?
)(xg(x)?
lnx?
f)则函数象,的零点所在的区间是(
111)1(,),(B.A.
242)32)1,2(,(D.C.
21.
?
)(x(x)?
f(x)f(4)1ffy的导函.满足上的函数22.定义在R为?
b)a?
yf,(x满足数,已知函数的图象如右图所示.若两正数2?
b1b)?
af(2?
)(,则的取值范围是2a?
O
x只供学习与交流.
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?
,3))((?
?
)3,(?
?
3)(?
?
?
...CB.DA
223223xcxaxf(x)?
?
?
bx5,处取得极大值已知函数23.在点
0(2,0)(1,0)?
yf'(x),如图所,其导函数的图象经过点示.求:
x(Ⅰ)的值;0c,a,b.(Ⅱ)的值
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