201*屆高考數(shù)學(xué)必看之-知識點(diǎn)總結(jié) 導(dǎo)數(shù)
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高中數(shù)學(xué)第十四章導(dǎo)數(shù)
考試內(nèi)容:導(dǎo)數(shù)的背影.導(dǎo)數(shù)的概念.
多項(xiàng)式函數(shù)的導(dǎo)數(shù).
利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值.函數(shù)的最大值和最小值.考試要求:
(1)了解導(dǎo)數(shù)概念的某些實(shí)際背景.(2)理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義.
(3)掌握函數(shù),y=c(c為常數(shù))、y=xn(n∈N+)的導(dǎo)數(shù)公式,會求多項(xiàng)式函數(shù)的導(dǎo)數(shù).(4)理解極大值、極小值、最大值、最小值的概念,并會用導(dǎo)數(shù)求多項(xiàng)式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極大值、極小值及閉區(qū)間上的最大值和最小值.(5)會利用導(dǎo)數(shù)求某些簡單實(shí)際問題的最大值和最小值.
14.導(dǎo)數(shù)知識要點(diǎn)導(dǎo)數(shù)的概念導(dǎo)數(shù)的幾何意義、物理意義常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)導(dǎo)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則數(shù)1.導(dǎo)數(shù)(導(dǎo)函數(shù)的簡稱)的定義:設(shè)x0是函數(shù)yf(x)定義域的一點(diǎn),如果自變量函數(shù)的單調(diào)性x在x0處有增量x,則函數(shù)值y也引起相應(yīng)的增量yf(x0x)f(x0);比值
函數(shù)的極值x0)yf(x0x)f(導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用稱為函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0到x0x之間的平均變化率;如果極xx限limf(x0x)f(x0)y函數(shù)的最值在點(diǎn)x0處可導(dǎo),并把這個極yf(x)存在,則稱函數(shù)limx0xx0x限叫做yf(x)在x0處的導(dǎo)數(shù),記作f"(x0)或y"|xx0,即
f"(x0)=lim注:①x是增量,我們也稱為“改變量”,因?yàn)閤可正,可負(fù),但不為零.②以知函數(shù)yf(x)定義域?yàn)锳,yf"(x)的定義域?yàn)锽,則A與B關(guān)系為AB.2.函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)與點(diǎn)x0處可導(dǎo)的關(guān)系:
⑴函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)是yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo)的必要不充分條件.
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f(x0x)f(x0)y.limx0xx0x您身邊的志愿填報指導(dǎo)專家
可以證明,如果yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),那么yf(x)點(diǎn)x0處連續(xù).事實(shí)上,令xx0x,則xx0相當(dāng)于x0.于是limf(x)limf(x0x)lim[f(xx0)f(x0)f(x0)]
xx0x0x0lim[x0f(x0x)f(x0)f(x0x)f(x0)xf(x0)]limlimlimf(x0)f"(x0)0f(x0)f(x0).x0x0x0xx⑵如果yf(x)點(diǎn)x0處連續(xù),那么yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),是不成立的.例:f(x)|x|在點(diǎn)x00處連續(xù),但在點(diǎn)x00處不可導(dǎo),因?yàn)闀r,
yyy不存在.1;當(dāng)x<0時,1,故limx0xxxy|x|,當(dāng)x>0xx注:①可導(dǎo)的奇函數(shù)函數(shù)其導(dǎo)函數(shù)為偶函數(shù).
②可導(dǎo)的偶函數(shù)函數(shù)其導(dǎo)函數(shù)為奇函數(shù).3.導(dǎo)數(shù)的幾何意義:
函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義就是曲線yf(x)在點(diǎn)(x0,f(x))處的切線的斜率,也就是說,曲線yf(x)在點(diǎn)P(x0,f(x))處的切線的斜率是f"(x0),切線方程為yy0f"(x)(xx0).4.求導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則:
(uv)"u"v"yf1(x)f2(x)...fn(x)y"f1"(x)f2"(x)...fn"(x)
(uv)"vu"v"u(cv)"c"vcv"cv"(c為常數(shù))
vu"v"uu(v0)2vv"注:①u,v必須是可導(dǎo)函數(shù).
②若兩個函數(shù)可導(dǎo),則它們和、差、積、商必可導(dǎo);若兩個函數(shù)均不可導(dǎo),則它們
的和、差、積、商不一定不可導(dǎo).
例如:設(shè)f(x)2sinx,g(x)cosx,則f(x),g(x)在x0處均不可導(dǎo),但它們和
f(x)g(x)
sinxcosx在x0處均可導(dǎo).
2x2x5.復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:fx"((x))f"(u)"(x)或y"xy"uu"x復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則可推廣到多個中間變量的情形.6.函數(shù)單調(diào)性:
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⑴函數(shù)單調(diào)性的判定方法:設(shè)函數(shù)yf(x)在某個區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),如果f"(x)>0,則
yf(x)為增函數(shù);如果f"(x)<0,則yf(x)為減函數(shù).
⑵常數(shù)的判定方法;
如果函數(shù)yf(x)在區(qū)間I內(nèi)恒有f"(x)=0,則yf(x)為常數(shù).
注:①f(x)0是f(x)遞增的充分條件,但不是必要條件,如y2x3在(,)上并不是都有f(x)0,有一個點(diǎn)例外即x=0時f(x)=0,同樣f(x)0是f(x)遞減的充分非必要條件.②一般地,如果f(x)在某區(qū)間內(nèi)有限個點(diǎn)處為零,在其余各點(diǎn)均為正(或負(fù)),那么f(x)在該區(qū)間上仍舊是單調(diào)增加(或單調(diào)減少)的.
7.極值的判別方法:(極值是在x0附近所有的點(diǎn),都有f(x)<f(x0),則f(x0)是函數(shù)f(x)的極大值,極小值同理)當(dāng)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)時,
①如果在x0附近的左側(cè)f"(x)>0,右側(cè)f"(x)<0,那么f(x0)是極大值;②如果在x0附近的左側(cè)f"(x)<0,右側(cè)f"(x)>0,那么f(x0)是極小值.
也就是說x0是極值點(diǎn)的充分條件是x0點(diǎn)兩側(cè)導(dǎo)數(shù)異號,而不是f"(x)=0①.此外,函數(shù)不可導(dǎo)的點(diǎn)也可能是函數(shù)的極值點(diǎn)②.當(dāng)然,極值是一個局部概念,極值點(diǎn)的大小關(guān)系是不確定的,即有可能極大值比極小值小(函數(shù)在某一點(diǎn)附近的點(diǎn)不同).注①:若點(diǎn)x0是可導(dǎo)函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),則f"(x)=0.但反過來不一定成立.對于可導(dǎo)函數(shù),其一點(diǎn)x0是極值點(diǎn)的必要條件是若函數(shù)在該點(diǎn)可導(dǎo),則導(dǎo)數(shù)值為零.例如:函數(shù)yf(x)x3,x0使f"(x)=0,但x0不是極值點(diǎn).
②例如:函數(shù)yf(x)|x|,在點(diǎn)x0處不可導(dǎo),但點(diǎn)x0是函數(shù)的極小值點(diǎn).8.極值與最值的區(qū)別:極值是在局部對函數(shù)值進(jìn)行比較,最值是在整體區(qū)間上對函數(shù)值進(jìn)行比較.
注:函數(shù)的極值點(diǎn)一定有意義.9.幾種常見的函數(shù)導(dǎo)數(shù):
)"coxs(arcsx)i"nI.C"0(C為常數(shù))(sixn11x2
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o"s(xn)"nxn1(nR))"sixn(arccx)(coxs11x2
11x)a"nII.(lnx)"(loagx)"loage(arctx1x12x
(ex)"ex
(arccoxt)"1x21(ax)"axlna
III.求導(dǎo)的常見方法:①常用結(jié)論:(ln|x|)".
②形如y(xa1)(xa2)...(xan)或y化求代數(shù)和形式.
③無理函數(shù)或形如yxx這類函數(shù),如yxx取自然對數(shù)之后可變形為lnyxlnx,
(xa1)(xa2)...(xan)(xb1)(xb2)...(xbn)1x兩邊同取自然對數(shù),可轉(zhuǎn)
y"1對兩邊求導(dǎo)可得lnxxy"ylnxyy"xxlnxxx.
yx第-4-頁版權(quán)所有@中國高考志愿填報門戶您身邊的志愿填報指導(dǎo)專家
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高中數(shù)學(xué)第十四章導(dǎo)數(shù)
考試內(nèi)容:導(dǎo)數(shù)的背影.導(dǎo)數(shù)的概念.
多項(xiàng)式函數(shù)的導(dǎo)數(shù).
利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和極值.函數(shù)的最大值和最小值.考試要求:
(1)了解導(dǎo)數(shù)概念的某些實(shí)際背景.(2)理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義.
(3)掌握函數(shù),y=c(c為常數(shù))、y=xn(n∈N+)的導(dǎo)數(shù)公式,會求多項(xiàng)式函數(shù)的導(dǎo)數(shù).(4)理解極大值、極小值、最大值、最小值的概念,并會用導(dǎo)數(shù)求多項(xiàng)式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、極大值、極小值及閉區(qū)間上的最大值和最小值.(5)會利用導(dǎo)數(shù)求某些簡單實(shí)際問題的最大值和最小值.
14.導(dǎo)數(shù)知識要點(diǎn)導(dǎo)數(shù)的概念導(dǎo)數(shù)的幾何意義、物理意義常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)導(dǎo)數(shù)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則函數(shù)的單調(diào)性導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用函數(shù)的極值函數(shù)的最值限limf"(x0)=lim1.導(dǎo)數(shù)(導(dǎo)函數(shù)的簡稱)的定義:設(shè)x0是函數(shù)yf(x)定義域的一點(diǎn),如果自變量
x在x0處有增量x,則函數(shù)值y也引起相應(yīng)的增量yf(x0x)f(x0);比值yf(x0x)f(x0)稱為函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0到x0x之間的平均變化率;如果極xxf(x0x)f(x0)y存在,則稱函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),并把這個極limx0xx0x限叫做yf(x)在x0處的導(dǎo)數(shù),記作f"(x0)或y"|xx0,即
f(x0x)f(x0)y.limx0xx0x-1-
注:①x是增量,我們也稱為“改變量”,因?yàn)閤可正,可負(fù),但不為零.②以知函數(shù)yf(x)定義域?yàn)锳,yf"(x)的定義域?yàn)锽,則A與B關(guān)系為AB.2.函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)與點(diǎn)x0處可導(dǎo)的關(guān)系:
⑴函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)是yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo)的必要不充分條件.可以證明,如果yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),那么yf(x)點(diǎn)x0處連續(xù).事實(shí)上,令xx0x,則xx0相當(dāng)于x0.于是limf(x)limf(x0x)lim[f(xx0)f(x0)f(x0)]
xx0x0x0lim[x0f(x0x)f(x0)f(x0x)f(x0)xf(x0)]limlimlimf(x0)f"(x0)0f(x0)f(x0).x0x0x0xx⑵如果yf(x)點(diǎn)x0處連續(xù),那么yf(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo),是不成立的.例:f(x)|x|在點(diǎn)x00處連續(xù),但在點(diǎn)x00處不可導(dǎo),因?yàn)闀r,
yyy不存在.1;當(dāng)x<0時,1,故limx0xxxy|x|,當(dāng)x>0xx注:①可導(dǎo)的奇函數(shù)函數(shù)其導(dǎo)函數(shù)為偶函數(shù).
②可導(dǎo)的偶函數(shù)函數(shù)其導(dǎo)函數(shù)為奇函數(shù).3.導(dǎo)數(shù)的幾何意義:
函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義就是曲線yf(x)在點(diǎn)(x0,f(x))處的切線的斜率,也就是說,曲線yf(x)在點(diǎn)P(x0,f(x))處的切線的斜率是f"(x0),切線方程為yy0f"(x)(xx0).4.求導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則:
(uv)"u"v"yf1(x)f2(x)...fn(x)y"f1"(x)f2"(x)...fn"(x)
(uv)"vu"v"u(cv)"c"vcv"cv"(c為常數(shù))
vu"v"uu(v0)2vv"注:①u,v必須是可導(dǎo)函數(shù).
②若兩個函數(shù)可導(dǎo),則它們和、差、積、商必可導(dǎo);若兩個函數(shù)均不可導(dǎo),則它們
的和、差、積、商不一定不可導(dǎo).
例如:設(shè)f(x)2sinx,g(x)cosx,則f(x),g(x)在x0處均不可導(dǎo),但它們和
2x2x
f(x)g(x)
sinxcosx在x0處均可導(dǎo).
5.復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則:fx"((x))f"(u)"(x)或y"xy"uu"x復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則可推廣到多個中間變量的情形.6.函數(shù)單調(diào)性:
⑴函數(shù)單調(diào)性的判定方法:設(shè)函數(shù)yf(x)在某個區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),如果f"(x)>0,則
yf(x)為增函數(shù);如果f"(x)<0,則yf(x)為減函數(shù).
⑵常數(shù)的判定方法;
如果函數(shù)yf(x)在區(qū)間I內(nèi)恒有f"(x)=0,則yf(x)為常數(shù).
注:①f(x)0是f(x)遞增的充分條件,但不是必要條件,如y2x3在(,)上并不是都有f(x)0,有一個點(diǎn)例外即x=0時f(x)=0,同樣f(x)0是f(x)遞減的充分非必要條件.②一般地,如果f(x)在某區(qū)間內(nèi)有限個點(diǎn)處為零,在其余各點(diǎn)均為正(或負(fù)),那么f(x)在該區(qū)間上仍舊是單調(diào)增加(或單調(diào)減少)的.
7.極值的判別方法:(極值是在x0附近所有的點(diǎn),都有f(x)<f(x0),則f(x0)是函數(shù)f(x)的極大值,極小值同理)當(dāng)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處連續(xù)時,
①如果在x0附近的左側(cè)f"(x)>0,右側(cè)f"(x)<0,那么f(x0)是極大值;②如果在x0附近的左側(cè)f"(x)<0,右側(cè)f"(x)>0,那么f(x0)是極小值.
也就是說x0是極值點(diǎn)的充分條件是x0點(diǎn)兩側(cè)導(dǎo)數(shù)異號,而不是f"(x)=0①.此外,函數(shù)不可導(dǎo)的點(diǎn)也可能是函數(shù)的極值點(diǎn)②.當(dāng)然,極值是一個局部概念,極值點(diǎn)的大小關(guān)系是不確定的,即有可能極大值比極小值。ê瘮(shù)在某一點(diǎn)附近的點(diǎn)不同).注①:若點(diǎn)x0是可導(dǎo)函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),則f"(x)=0.但反過來不一定成立.對于可導(dǎo)函數(shù),其一點(diǎn)x0是極值點(diǎn)的必要條件是若函數(shù)在該點(diǎn)可導(dǎo),則導(dǎo)數(shù)值為零.例如:函數(shù)yf(x)x3,x0使f"(x)=0,但x0不是極值點(diǎn).
②例如:函數(shù)yf(x)|x|,在點(diǎn)x0處不可導(dǎo),但點(diǎn)x0是函數(shù)的極小值點(diǎn).8.極值與最值的區(qū)別:極值是在局部對函數(shù)值進(jìn)行比較,最值是在整體區(qū)間上對函數(shù)值進(jìn)行比較.
注:函數(shù)的極值點(diǎn)一定有意義.9.幾種常見的函數(shù)導(dǎo)數(shù):
)"coxs(arcsx)i"nI.C"0(C為常數(shù))(sixn11x2
o"s(xn)"nxn1(nR))"sixn(arccx)(coxs11x2
11x)a"nII.(lnx)"(loagx)"loage(arctx1x21x
(ex)"ex
(arccoxt)"1x21(ax)"axlna
III.求導(dǎo)的常見方法:①常用結(jié)論:(ln|x|)".
②形如y(xa1)(xa2)...(xan)或y化求代數(shù)和形式.
③無理函數(shù)或形如yxx這類函數(shù),如yxx取自然對數(shù)之后可變形為lnyxlnx,
(xa1)(xa2)...(xan)(xb1)(xb2)...(xbn)1x兩邊同取自然對數(shù),可轉(zhuǎn)
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