函数与导数知识点总结
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高中导数与函数知识点总结归纳一、基本概念1.导数的定义:设x 0是函数y =f (x )定义域的一点,如果自变量x 在x 0处有增量∆x ,则函数值y 也引起相应的增量∆y =f (x 0+∆x )-f (x 0);比值率;如果极限lim ∆y f (x 0+∆x )-f (x 0)称为函数y =f (x )在点x 0到x 0+∆x 之间的平均变化=∆x ∆xf (x 0+∆x )-f (x 0)∆y 存在,则称函数y =f (x )在点x 0处可导,并把这个极限叫做=lim ∆x →0∆x ∆x →0∆x y =f (x )在x 0处的导数。
f (x )在点x处的导数记作y 'x =x=f '(x 0)=lim∆x →0f (x 0+∆x )-f (x 0)∆x2导数的几何意义:(求函数在某点处的切线方程)函数y =f (x )在点x 0处的导数的几何意义就是曲线y =f (x )在点(x 0,f (x ))处的切线的斜率,也就是说,曲'线y =f (x )在点P (x 0,f (x ))处的切线的斜率是f (x 0),切线方程为y -y 0=f (x )(x -x 0).'3.基本常见函数的导数:n①C '=0;(C 为常数)②x ()'=nx x x n -1;③(sin x )'=cos x ;④(cos x )'=-sin x ;⑤(e )'=e ;⑥(a )'=a ln a ;⑦(ln x )'=x x 11;⑧(l o g ax )'=logae .xx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:(Cf (x ))'=Cf '(x ).(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:⎡f (x )⎤'f '(x )g (x )-f (x )g '(x )g (x )≠0)。
函数与导数综合知识点总结一、函数的概念与性质1. 函数的基本概念函数是一个从一个集合到另一个集合的映射规则。
通俗地说,函数就是一种输入与输出之间的对应关系。
函数通常用f(x)来表示,其中x是输入,f(x)是输出。
2. 函数的定义域与值域函数的定义域是指所有可能的输入值的集合,值域是指所有可能的输出值的集合。
在数学上,定义域和值域的概念非常重要,因为它们决定了函数的性质。
3. 函数的奇偶性如果对于函数f(x),有f(-x) = f(x),那么该函数是偶函数;如果对于函数f(x),有f(-x) = -f(x),那么该函数是奇函数。
奇偶函数具有一些特殊的对称性质,在积分和求导的时候非常有用。
4. 函数的周期性如果对于函数f(x),存在一个正数T,使得对所有的x,有f(x + T) = f(x),那么该函数是周期函数。
周期函数在数学建模和信号处理中有广泛的应用。
5. 函数的复合如果有两个函数f(x)和g(x),那么它们的复合函数就是f(g(x)),它是先对输入进行g(x)的处理,然后再对结果进行f(x)的处理。
复合函数在微积分中具有重要的地位。
6. 反函数如果一个函数f(x)的定义域和值域分别为A和B,那么如果存在另一个函数g(y),它的定义域和值域分别为B和A,并且对任意的x,有g(f(x)) = x,那么g(y)就是f(x)的反函数。
反函数在解方程和求逆矩阵等领域有重要应用。
二、导数的概念与性质1. 导数的定义给定函数f(x)和一点x,如果极限lim(h->0)[f(x + h) - f(x)]/h存在,那么这个极限就是函数f(x)在点x处的导数,用f'(x)或者dy/dx来表示。
导数衡量了函数在某个点处的变化率。
2. 导数的几何意义函数f(x)在点x处的导数f'(x)表示了函数曲线在点x处的切线斜率。
导数的几何意义可以帮助我们理解函数的变化规律。
3. 导数的计算有许多方法可以计算函数的导数,比如极限定义法、泰勒公式法、微分法等。
导数基础知识点总结一、导数的定义1.1 导数的定义函数f(x)在点x处的导数可以理解为函数在该点处的变化率。
导数表示了函数变化的速度。
导数的定义如下:\[f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x + h) - f(x)}{h} \]其中,f'(x)表示函数f(x)在点x处的导数。
1.2 导数的几何意义导数在几何上的意义可以理解为函数图像在某一点处的切线的斜率。
切线的斜率即为函数在该点处的导数。
导数也可以理解为曲线在该点处的瞬时斜率。
1.3 导数的物理意义在物理学中,导数也具有重要的物理意义。
比如,位移函数对时间的导数表示速度;速度对时间的导数表示加速度。
二、导数的计算方法2.1 使用导数的定义进行计算通过导数的定义可以计算函数在某一点处的导数。
需要注意的是,导数的计算中需要考虑极限的计算,因此需要对函数进行分析和运算。
2.2 常见函数的导数常见函数的导数计算可以通过一些基本的导数规则进行计算。
常见函数的导数如下:- 常数函数的导数为0- 幂函数的导数为x^n的导数是nx^(n-1) (n为任意实数)- 指数函数的导数为e^x的导数为e^x- 对数函数的导数为lnx的导数为1/x- 三角函数的导数为sinx的导数为cosx,cosx的导数为-sinx,tanx的导数为sec^2x2.3 复合函数的导数对于复合函数的导数,可以使用链式法则进行计算。
链式法则是导数计算中的一个重要的规则,可以应用于复合函数的导数计算。
2.4 隐函数的导数对于隐函数的导数计算,可以通过求导的方式进行计算。
在求导的过程中,需要利用隐函数的特定性质和求导的基本规则进行计算。
2.5 参数方程的导数对于参数方程描述的函数,可以通过参数消去的方法进行计算。
参数消去是求导的一种特殊方法,可以将参数方程描述的函数转化为一个常规的函数形式,从而通过基本导数规则进行计算。
三、导数的性质3.1 导数存在的条件函数在某一点处的导数存在的条件是函数在该点处可导。
高三函数与导数知识点总结函数与导数是高三数学中重要的知识点,它们在解决实际问题和推导数学公式中起到至关重要的作用。
本文将对高三函数与导数的相关知识点进行总结,并提供一些例题以加深理解。
一、函数的基本概念函数是一种特殊的关系,它将一个集合的元素(自变量)映射到另一个集合的元素(因变量)。
函数可以用符号表示为f(x),其中x表示自变量,f(x)表示因变量。
函数在数学中有着广泛的应用,如描述物理运动、经济变化等。
二、函数的分类1.一次函数:f(x) = ax + b,其中a和b是常数,a不能为0。
一次函数的图像为一条直线,斜率a决定了直线的倾斜方向和程度,而常数b则决定了直线与y轴的交点位置。
2.二次函数:f(x) = ax² + bx + c,其中a、b和c是常数,a不能为0。
二次函数的图像为一条抛物线,a决定了抛物线的开口方向,b和c决定了抛物线的位置。
3.指数函数:f(x) = aˣ,其中a是常数,且大于0且不等于1。
指数函数的图像为以点(0, 1)为底的指数曲线,呈现上升或下降的趋势。
4.对数函数:f(x) = logₐ(x),其中a是常数,且大于0且不等于1。
对数函数的图像为以点(1, 0)为底的对数曲线,呈现上升或下降的趋势。
三、导数的概念导数是函数在某一点上的变化率,表示函数曲线在该点的切线斜率。
导数可以用符号表示为f'(x)或dy/dx,其中x表示自变量,f(x)表示函数。
导数在实际问题中有着重要的几何和物理意义。
四、导数的计算方法1.函数的导数定义:导数的定义为f'(x) = limₜ→0 [f(x + t) - f(x)] / t,其中lim表示极限。
2.常见函数的导数:- 一次函数f(x) = ax + b的导数为f'(x) = a。
- 二次函数f(x) = ax² + bx + c的导数为f'(x) = 2ax + b。
- 指数函数f(x) = aˣ的导数为f'(x) = aˣln(a)。
高考数学函数与导数知识点梳理在高考数学中,函数与导数是非常重要的基础知识点。
掌握好这些知识点,对于高考数学的备考和解题都至关重要。
下面将对高考数学函数与导数知识点进行梳理,帮助同学们更好地理解和掌握这些知识。
一、函数的概念和性质1. 函数的定义:函数是一种特殊的关系,它将一个集合中的每一个元素映射到另一个集合中的唯一元素。
2. 函数的符号表示:设函数为y=f(x),x是自变量,y是因变量。
3. 函数的性质:3.1 定义域:函数的自变量的取值范围。
3.2 值域:函数的因变量的取值范围。
3.3 奇偶性:函数关于y轴对称为偶函数,关于原点对称为奇函数,否则为非奇非偶函数。
二、常见函数类型1. 一次函数:y=ax+b,其中a、b为常数,a不为0。
2. 二次函数:y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数,a不为0。
3. 幂函数:y=x^a,其中a为常数。
4. 指数函数:y=a^x,其中a为常数且a大于0且不等于1。
5. 对数函数:y=log_a(x),其中a为常数且a大于0且不等于1。
6. 三角函数:包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。
7. 反三角函数:包括正弦反函数、余弦反函数、正切反函数等。
三、函数的图像与性质1. 函数的图像:函数的图像是函数在坐标平面上的表示,可通过描点法或作图工具绘制。
2. 函数的增减性与极值:函数在某个区间上递增时,图像是上升的;在某个区间上递减时,图像是下降的。
3. 函数的奇偶性与轴对称:函数的奇偶性与轴对称与函数的性质有关。
四、导数的概念和性质1. 导数的定义:函数在某一点的导数是该点切线的斜率。
2. 导数的符号表示:函数f(x)的导数表示为f'(x)或dy/dx或y'。
3. 导数的性质:3.1 导数存在性:函数在某一点可导意味着该点的左导数和右导数都存在,且相等。
3.2 导数与函数图像的关系:函数图像在导数不为零的点处有切线。
五、常见函数的导数1. 一次函数的导数:一次函数y=ax+b的导数为a。
函数与导数知识点总结函数与导数是微积分中的重要概念和工具。
函数是数学中描述变量之间关系的一种工具,而导数是函数的变化率的度量。
理解函数与导数的概念和性质对于学习微积分和解决实际问题非常重要。
本文将对函数与导数的主要内容进行总结,并讲解它们的应用。
一、函数函数是一种数学关系,用来描述输入和输出之间的关系。
一个函数通常用f(x)或者y来表示,其中x是自变量,y是因变量。
函数基本形式为:y=f(x)。
1.1定义域和值域函数的定义域是指能够使函数有意义的x的取值范围,值域是函数所有可能的输出值的集合。
1.2奇偶性如果对于定义域内任意一个x,有f(-x)=f(x),则函数是偶函数;如果对于定义域内任意一个x,有f(-x)=-f(x),则函数是奇函数。
1.3特殊函数常见的特殊函数包括常函数、一次函数、二次函数、立方函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
二、导数导数是函数变化率的度量,表示函数在其中一点的切线斜率。
导数可用于研究函数的变化特征和寻找函数的极值点。
2.1导数的定义与求导法则导数的定义为:f'(x) = lim[h->0] (f(x+h) - f(x))/h。
求导法则包括常数导数法则、幂函数导数法则、指数函数导数法则、对数函数导数法则、三角函数导数法则等。
2.2导数的几何意义导数可以理解为函数在其中一点的切线斜率,也可以理解为函数曲线上其中一点处的瞬时变化率。
2.3导数的性质常见的导数性质包括可导性和连续性、导数计算法则、导数的四则运算法则、导数与函数图像的关系等。
2.4高阶导数函数的导数可以继续求导,得到高阶导数。
常见的高阶导数有f''(x)、f'''(x)等。
2.5隐函数与参数方程的导数对于隐函数和参数方程,导数的求解需要通过链式法则或参数方程求导公式。
三、导数的应用导数在数学和物理等领域有广泛的应用。
以下是导数的一些主要应用。
3.1极值与最值通过求导,我们可以得到函数的最大值和最小值。
函数与导数知识点总结高考必备)一、函数的概念与性质1.函数:函数是一种将一个数域的数值和另一个数域的数值结合起来的关系。
记作y=f(x),其中y是函数值,x是自变量。
2.定义域和值域:函数的定义域是自变量x的取值范围,值域是函数所有可能的函数值的集合。
3.奇偶性:如果对于函数f(x),有f(-x)=f(x),则函数是偶函数;如果对于函数f(x),有f(-x)=-f(x),则函数是奇函数。
4.单调性:函数在定义域上的取值随着自变量的增大而增大,或随着自变量的减小而减小,则函数是单调递增的;函数在定义域上的取值随着自变量的增大而减小,或随着自变量的减小而增大,则函数是单调递减的。
二、导数的定义与性质1.导数的定义:函数y=f(x)在点x处的导数记作f'(x),定义为当自变量x的增量趋近于0时,函数值的增量与自变量增量的比值的极限。
2.导数的几何意义:导数表示函数曲线在该点处的切线斜率。
切线斜率越大,函数曲线越陡峭;切线斜率越小,函数曲线越平缓。
3.导函数:函数的导数也被称为导函数。
函数f(x)的导函数记作f'(x),如果导数存在。
4.导数的四则运算:(常数乘以函数)导数等于常数乘以函数的导数;(两个函数的和)导数等于两个函数的导数之和;(两个函数的差)导数等于两个函数的导数之差。
5.高阶导数:函数的导数的导数叫做高阶导数。
高阶导数也可以通过导数的定义来求解。
6.导数与函数图像的性质:函数在特定点处可导,则在该点处函数图像的切线与曲线相切;函数在特定点处导数不存在,则在该点处函数图像可能有尖点、垂直切线或间断点。
三、导数的求法1.基本初等函数的导数:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数的导数可以通过一些公式来求解。
2.利用导数的四则运算:通过导数的四则运算性质,可以求得由基本初等函数组成的复合函数的导数。
3.链式法则:如果y=f(g(x))是由两个函数复合而成的复合函数,则其导数可以通过链式法则求解:f(g(x))'=f'(g(x))*g'(x)。
高三数学导数和函数知识点一、导数的定义及性质导数是函数在某一点上的斜率,表示函数在该点的变化率。
具体来说,如果函数f(x)在点x0处的导数存在,那么导数可以通过以下公式计算:f'(x)=lim[x→x0](f(x)-f(x0))/(x-x0)导数具有以下性质:1. 导数存在的条件:函数在某一点处的导数存在,意味着该点是函数的可导点。
函数可导的必要条件是在该点上函数的左右导数存在且相等。
2. 导数与函数的关系:如果函数f(x)在点x0处可导,则在该点上函数是连续的。
但是函数在某一点处连续并不意味着导数存在。
3. 导数的几何意义:导数表示函数图像在某一点上的切线的斜率,切线的方程为y=f'(x0)(x-x0)+f(x0)。
4. 导数的运算法则:导数满足加减乘除的运算法则,例如导数的和的导数等于各个导数的和,导数的乘积的导数等于各个因子的导数之积等。
5. 高阶导数:一个函数的导数的导数称为高阶导数,记作f''(x),依此类推。
二、常见函数的导数1. 常数函数的导数:常数函数的导数为0,即f'(x)=0。
2. 幂函数的导数:幂函数f(x)=x^n的导数为f'(x)=nx^(n-1)。
3. 指数函数的导数:指数函数f(x)=a^x的导数为f'(x)=a^x *ln(a),其中ln(a)表示以自然对数为底的a的对数。
4. 对数函数的导数:对数函数f(x)=log_a(x)的导数为f'(x)=1/(xln(a)),其中ln(a)表示以自然对数为底的a的对数。
5. 三角函数的导数:常见的三角函数正弦函数f(x)=sin(x)、余弦函数f(x)=cos(x)和正切函数f(x)=tan(x)的导数分别为f'(x)=cos(x)、f'(x)=-sin(x)和f'(x)=sec^2(x)。
三、导数应用导数在数学中有广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:1. 极值问题:通过求解导数为零的方程,可以找到函数的极值点。
高三函数和导数知识点
函数是数学中的一个重要概念,而导数是函数的一个重要属性。
在高三数学学习中,函数和导数是一个重要的知识点。
本文将介
绍高三函数和导数的相关知识点,包括函数的定义、函数的运算、函数的图像、导数的定义、导数的性质以及导数的应用等内容。
一、函数的定义
函数是一种具有特定关系的数学对象,它将一个自变量映射到
唯一的因变量。
函数的定义域和值域分别表示自变量和因变量的
取值范围。
二、函数的运算
函数可以进行四则运算和复合运算。
四则运算包括加法、减法、乘法和除法,复合运算是指将一个函数的输出作为另一个函数的
输入。
三、函数的图像
函数的图像是表示函数关系的曲线。
函数的图像可以通过绘制
函数的各种取值来得到,其中横轴表示自变量,纵轴表示因变量。
四、导数的定义
导数是描述函数变化率的概念,表示函数在某一点处的瞬时变化率。
导数可以用极限定义,也可以通过求导公式进行计算。
五、导数的性质
导数具有一些重要的性质,包括导数存在的充要条件、导数的性质、导数的基本公式以及导数的运算法则等。
六、导数的应用
导数在数学和物理等领域中有广泛的应用,如切线与法线、函数的最值、单调性与凹凸性、函数的增减区间、曲线的凹凸部分等。
综上所述,高三函数和导数是数学学习中的重要知识点。
理解函数的定义、运算和图像,以及掌握导数的定义、性质和应用,对于高三学生的数学学习至关重要。
希望通过本文的介绍,能够对高三函数和导数的知识有更深入的认识。
高中数学函数与导数章节知识点总结高中数学的函数与导数章节是数学课程中的重要部分。
它深入研究了函数的性质和变化规律,以及导数的概念和应用。
本文将从函数的基本概念、函数的性质、函数的几何意义、导数的定义和基本性质以及导数的应用等方面总结高中数学函数与导数章节的知识点。
一、函数的基本概念1.函数的定义:函数是一个具有输入和输出的关系,通常用f(x)表示。
2.定义域:函数能够取值的变量的集合。
3.值域:函数所有可能的输出值的集合。
4.图像:函数在坐标系中的表示,由点(x,f(x))组成。
二、函数的性质1.奇偶性:如果对于函数f(x),有f(-x)=f(x),则函数是偶函数;如果有f(-x)=-f(x),则函数是奇函数。
2.周期性:如果对于函数f(x),存在正数T,使得f(x+T)=f(x),则函数具有周期性。
3.单调性:一个函数在定义域上递增或递减。
4.有界性:一个函数是否存在上界或下界。
5.奇点和极限:函数在定义域上的不连续点和趋于无穷大的点。
三、函数的几何意义1.函数的图像:函数在坐标系中的表示,可用于分析函数的性质和变化规律。
2.函数的对称轴:函数的奇偶性可用于确定函数的对称轴。
3.零点:函数的图像与x轴交点的横坐标值。
4.极值:函数的最大值和最小值。
5.拐点:函数图像由凸变凹或由凹变凸的点。
四、导数的定义和基本性质1. 导数的定义:函数f(x)在点x处的导数定义为f'(x) = lim(h->0) [(f(x+h)-f(x))/h]。
2.导数的几何意义:导数表示函数的斜率,即函数在特定点处的切线斜率。
3.导数的基本性质:导数可以用于求函数的变化率、斜率、切线方程等。
4.高阶导数:函数的导数再次求导,可以得到高阶导数。
五、导数的应用1.函数的极值:导数可以用来求函数的极大值和极小值。
2.函数的单调性:导数可以用来确定函数的递增区间和递减区间。
3.函数的最大值和最小值:导数可以用来确定函数的最大值和最小值。
导数知识点总结最全一、导数的定义1. 函数的变化率在微积分中,导数是描述函数的变化率的重要工具。
当函数y=f(x)的自变量x在某一点x0处发生微小的增量Δx时,相应的函数值y也会发生微小的增量Δy,即Δy=f(x0+Δx)-f(x0)。
函数f(x)在点x0处的导数定义为:f'(x0)=lim(Δx→0)Δy/Δx=lim(Δx→0)(f(x0+Δx)-f(x0))/Δx该极限存在时,即函数f在点x0处可导,导数f'(x0)就是函数在该点处的变化率。
2. 函数的切线在直角坐标系中,当函数y=f(x)在点x0处可导时,我们可以利用导数来求得函数在该点处的切线。
设切线方程为y=kx+b,则k=f'(x0),b=f(x0)-f'(x0)x0。
通过这个切线方程,我们可以比较精确地描述函数在某一点的近似变化情况。
二、连续性与可导性1. 连续函数的导数在实际应用中,我们常常需要研究函数在某一点的变化情况。
在微积分中,我们知道,如果函数在某一点可导,则该点也是函数的连续点。
也就是说,可导性是函数连续性的充分条件。
但是,连续性并不是可导性的充分条件,也就是说,函数在某一点连续并不一定可导。
2. 可导函数的连续性对于可导函数来说,它具有一定的光滑性,也就是说,可导函数在某一点处的导数存在且有定义。
因此,可导函数的图像具有一定的光滑性,没有明显的折线或者间断点。
3. 不可导的情况在实际应用中,我们也会遇到一些不可导的函数,这些函数的导数在某些点处不存在。
这种情况常常出现在函数图像发生角点、尖点、间断、垂直渐近线等情况下。
这些函数在不可导点处的导数通常需要通过极限或者其他方法来求得。
三、导数的计算1. 基本函数的导数在微积分中,我们需要掌握一些基本函数的导数。
这些基本函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数等。
这些基本函数的导数公式对于我们计算更加复杂的函数的导数有着非常重要的作用。
高三函数和导数总结知识点在高中数学学习中,函数和导数是数学课程中的重要内容。
函数是一种特殊的关系,它将一个变量的值映射到另一个变量的值。
而导数则是函数的重要性质之一,描述了函数在某一点的变化率。
下面将对高三函数和导数的知识点进行总结。
一、函数的基本概念和性质函数是一种将自变量与因变量相联系的数学关系。
常见的函数包括线性函数、二次函数、指数函数、对数函数等。
函数的定义域是自变量的取值范围;函数的值域是因变量的取值范围。
函数的性质包括奇偶性、周期性、单调性等。
奇函数满足f(-x)=-f(x),对应于图像关于原点对称;偶函数满足f(-x)=f(x),对应于图像关于y轴对称。
周期函数周期性重复,单调函数在定义域内部具有递增或递减的性质。
二、函数的图像与性质函数的图像是函数在坐标系中的几何表示。
通过观察函数的图像可以了解函数的性质。
如,对于线性函数y=kx+b,其图像是一条直线,斜率k代表直线的倾斜程度,截距b代表直线与y轴的交点。
二次函数的图像是抛物线,凹性和开口方向由二次项系数决定。
三、导数的定义和计算导数是函数在某一点上的变化率,表示函数曲线在该点上的切线斜率。
导数的定义是函数在自变量增加很小的量h时,相应因变量的增量与h的比例,当h趋近于0时,该比例的极限称为函数在该点的导数。
记作f'(x)或dy/dx。
常用求导法则包括常数规则、幂函数求导法则、指数函数求导法则、对数函数求导法则等。
例如,常数函数的导数为0,二次函数的导数是一次函数。
四、导数的应用导数在数学和实际问题中有广泛的应用。
导数可以用来求函数的极值点和最值,通过求解导数为零的方程可以找到函数的极值点。
导数还可以用于判断函数的增减性,当导数大于0时,函数递增;当导数小于0时,函数递减。
导数在物理学、经济学等领域也有重要应用。
例如,在物理学中,导数可以描述物体的加速度,速度等。
五、高阶导数和导数的链式法则高阶导数是指对函数的导数再求导数的过程。
高中数学知识点总结导数与函数的极值与最值导数与函数的极值与最值是高中数学中的重要知识点,也是数学分析中的基础内容。
导数可以帮助我们分析函数的变化趋势,而极值与最值则能帮助我们找到函数的局部极大值和最大值。
本文将对导数与函数的极值与最值进行总结和介绍。
一、导数的定义与求法1.导数的定义导数表示函数在某一点处的变化率,可以理解为函数图像在该点的斜率。
若函数f(x)在点x处可导,则函数在该点的导数表示为f'(x),可以用极限的形式来定义,即:f'(x) = lim(h→0)[f(x+h)-f(x)]/h2.导数的求法常见函数的导数求法有以下几种方法:(1)利用导数定义进行求解,使用极限的性质来计算;(2)使用基本导数公式,如常数函数导数为0,幂函数导数为幂次减1等;(3)使用导数的基本运算法则,如和差法则、积法则、商法则等;(4)利用复合函数、反函数和参数方程的求导法则;(5)利用隐函数求导法则,将函数的表达式转化为关于x和y的方程,然后进行求导等。
二、函数的极值与最值1.极值的定义函数f(x)在点x=a处的极值,指的是函数在该点的函数值最大或最小。
如果存在f(a) > f(x)(或f(a) < f(x))对于x在a的某个邻域内成立,则称f(a)是函数的极大值(或极小值)。
2.函数极值的判定条件对于函数f(x),有以下判定条件可以帮助我们确定其极值:(1)一阶导数的零点:若f'(x) = 0,则该点可能为函数的极值点;(2)二阶导数的符号:若f''(x) > 0,则该点为函数的极小值点;若f''(x) < 0,则该点为函数的极大值点;(3)导数的单调性:若f'(x)在某个区间上始终保持正(或负)号,则该区间上的极值点为极小值(或极大值)点;(4)端点:函数在区间的端点上也可能存在极值。
3.最值的定义与求法函数f(x)在区间[a, b]上的最大值与最小值称为最值。
高考数学:函数与导数知识点1.函数恒成立问题【知识点的认识】恒成立指函数在其定义域内满足某一条件(如恒大于0等),此时,函数中的参数成为限制了这一可能性(就是说某个参数的存在使得在有些情况下无法满足要求的条件),因此,适当的分离参数能简化解题过程.例:要使函数f(x)=ax^2+1恒大于0,就必须对a进行限制﹣﹣令a≥0,这是比较简单的情况,而对于比较复杂的情况时,先分离参数的话做题较简单【解题方法点拨】一般恒成立问题最后都转化为求最值得问题,常用的方法是分离参变量和求导.例:f(x)=x2+2x+3≥ax,(x>0)求a的取值范围.解:由题意可知:a≤恒成立即a≤x++2⇒a≤2+2【命题方向】恒成立求参数的取值范围问题是近几年高考中出现频率相当高的一类型题,它比较全面的考查了导数的应用,突出了导数的工具性作用.2.函数的零点【函数的零点】一般地,对于函数y=f(x)(x∈R),我们把方程f(x)=0的实数根x叫作函数y=f (x)(x∈D)的零点.即函数的零点就是使函数值为0的自变量的值.函数的零点不是一个点,而是一个实数.【解法﹣﹣二分法】①确定区间[a,b],验证f(a)*f(b)<0,给定精确度;②求区间(a,b)的中点x1;③计算f(x1);④若f(x1)=0,则x1就是函数的零点;⑤若f(a)f(x1)<0,则令b=x1(此时零点x0∈(a,x1));⑥若f(x1)f(b)<0,则令a=x1.(此时零点x0∈(x1,b)⑦判断是否满足条件,否则重复(2)~(4)【总结】零点其实并没有多高深,简单的说,就是某个函数的零点其实就是这个函数与x轴的交点的横坐标,另外如果在(a,b)连续的函数满足f(a)•f(b)<0,则(a,b)至少有一个零点.这个考点属于了解性的,知道它的概念就行了.3.函数零点的判定定理【知识点的知识】1、函数零点存在性定理:一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f (a)•f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.特别提醒:(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x)=x2﹣3x+2有f(0)•f(3)>0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则f (x)在(a,b)上有唯一的零点.2、函数零点个数的判断方法:(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2﹣2x+1=0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2﹣2x+1在[0,2]上只有一个零点;②函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.4.利用导数研究函数的单调性【知识点的知识】1、导数和函数的单调性的关系:(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)>0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)<0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间.2、利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:(1)确定f(x)的定义域;(2)计算导数f′(x);(3)求出f′(x)=0的根;(4)用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)>0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)<0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间.【典型例题分析】题型一:导数和函数单调性的关系典例1:已知函数f(x)的定义域为R,f(﹣1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,+∞)解:f(x)>2x+4,即f(x)﹣2x﹣4>0,设g(x)=f(x)﹣2x﹣4,则g′(x)=f′(x)﹣2,∵对任意x∈R,f′(x)>2,∴对任意x∈R,g′(x)>0,即函数g(x)单调递增,∵f(﹣1)=2,∴g(﹣1)=f(﹣1)+2﹣4=4﹣4=0,则由g(x)>g(﹣1)=0得x>﹣1,即f(x)>2x+4的解集为(﹣1,+∞),故选:B题型二:导数和函数单调性的综合应用典例2:已知函数f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t ∈[1,2],函数在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围;(Ⅲ)求证:.解:(Ⅰ)(2分)当a>0时,f(x)的单调增区间为(0,1],减区间为[1,+∞);当a<0时,f(x)的单调增区间为[1,+∞),减区间为(0,1];当a=0时,f(x)不是单调函数(4分)(Ⅱ)得a=﹣2,f(x)=﹣2lnx+2x﹣3∴,∴g'(x)=3x2+(m+4)x﹣2(6分)∵g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,且g′(0)=﹣2∴由题意知:对于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:,∴(10分)(Ⅲ)令a=﹣1此时f(x)=﹣lnx+x﹣3,所以f(1)=﹣2,由(Ⅰ)知f(x)=﹣lnx+x﹣3在(1,+∞)上单调递增,∴当x∈(1,+∞)时f(x)>f(1),即﹣lnx+x﹣1>0,∴lnx<x﹣1对一切x∈(1,+∞)成立,(12分)∵n≥2,n∈N*,则有0<lnn<n﹣1,∴∴【解题方法点拨】若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)>0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)>0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件.5.函数在某点取得极值的条件【知识点的知识】极值的判断首先要求:1、该处函数值有意义,2、该处函数连续.求极值的时候F'(X)=0是首先考虑的,但是对于F'(X)无意义的点也要讨论,只要该点有函数值且函数连续、两边导函数值异号,就可以确定该点是极值点.具备了这些条件,我们进一步判定极大值和极小值:当这个点左边的导函数大于0时,即左边单调递增,右边的导函数小于0时,即右边单调递减,此时这个点就是极大值,你可以把他理解成波峰的那个点;那么波谷的那个点就是极小值,情况相反.【典型例题分析】例1:求函数f(x)=3x5﹣5x3﹣9的极值点的个数.解:∵函数f(x)=3x5﹣5x3﹣9∴f'(x)=15x4﹣15x2令f'(x)=0则x=﹣1,x=0或x=1又∵当x∈(﹣∞,﹣1)时,f'(x)>0;当x∈(﹣1,0)时,f'(x)<0;当x∈(0,1)时,f'(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f'(x)>0故函数f(x)=3x5﹣5x3﹣9的极值点的个数有2个.这个例题中首先判断的是其是否连续,然后在求导函数为0的点有几个,即它的极值点有几个.例2:已知实数a,b,c,d成等比数列,且曲线y=3x﹣x3的极大值点的坐标为(b,c),则ad等于.解:已知实数a,b,c,d成等比数列,∴ad=bc,∵y′=3﹣3x2=0,则x=±1,经检验,x=1是极大值点.极大值为2.∴b=1,c=2由等比数列的性质可得:ad=bc=2.这个有两个极值点,但要求的是极大值,这个时候我们可以联想到波峰,即在这个点的左边必须要大于0,要是单调递增的,右边必须小于0,既是单调递减的,这样这个点才处于波峰的位置,这个时候就是极大值,这里的验证其实就是做这个工作.【考点动向】这也是导数里面很重要的一个点,可以单独出题,也可以作为大题的一个小问,还可以隐含在条件中作为隐含信息,大家务必理解,并灵活运用.6.利用导数研究函数的极值【知识点的知识】1、极值的定义:(1)极大值:一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点;(2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f (x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点.2、极值的性质:(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小;(2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个;(3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值;(4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点.3、判别f(x0)是极大、极小值的方法:若x0满足f′(x0)=0,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点,f(x0)是极值,并且如果f′(x)在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果f′(x)在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值.4、求函数f(x)的极值的步骤:(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x);(2)求方程f′(x)=0的根;(3)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即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值.【解题方法点拨】在理解极值概念时要注意以下几点:(1)按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).(2)极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小.(3)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.(4)若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,(5)可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点.7.利用导数研究函数的最值【利用导数求函数的最大值与最小值】1、函数的最大值和最小值观察图中一个定义在闭区间[a,b]上的函数f(x)的图象.图中f(x1)与f(x3)是极小值,f(x2)是极大值.函数f(x)在[a,b]上的最大值是f(b),最小值是f(x1).一般地,在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.说明:(1)在开区间(a,b)内连续的函数f(x)不一定有最大值与最小值.如函数f(x)=在(0,+∞)内连续,但没有最大值与最小值;(2)函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近函数值得出的.(3)函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,是f(x)在闭区间[a,b]上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个2、用导数求函数的最值步骤:由上面函数f(x)的图象可以看出,只要把连续函数所有的极值与定义区间端点的函数值进行比较,就可以得出函数的最值了.设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,则求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:(1)求f(x)在(a,b)内的极值;(2)将f(x)的各极值与f(a)、f(b)比较得出函数f(x)在[a,b]上的最值.【解题方法点拨】在理解极值概念时要注意以下几点:(1)按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).(2)极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小.(3)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.(4)若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,(5)可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点.8.利用导数研究曲线上某点切线方程【考点描述】利用导数来求曲线某点的切线方程是高考中的一个常考点,它既可以考查学生求导能力,也考察了学生对导数意义的理解,还考察直线方程的求法,因为包含了几个比较重要的基本点,所以在高考出题时备受青睐.我们在解答这类题的时候关键找好两点,第一找到切线的斜率;第二告诉的这点其实也就是直线上的一个点,在知道斜率的情况下可以用点斜式把直线方程求出来.【实例解析】例:已知函数y=xlnx,求这个函数的图象在点x=1处的切线方程.解:k=y'|x=1=ln1+1=1又当x=1时,y=0,所以切点为(1,0)∴切线方程为y﹣0=1×(x﹣1),即y=x﹣1.我们通过这个例题发现,第一步确定切点;第二步求斜率,即求曲线上该点的导数;第三步利用点斜式求出直线方程.这种题的原则基本上就这样,希望大家灵活应用,认真总结.9.数列与不等式的综合【知识点的知识】证明与数列求和有关的不等式基本方法:(1)直接将数列求和后放缩;(2)先将通项放缩后求和;(3)先将通项放缩后求和再放缩;(4)尝试用数学归纳法证明.常用的放缩方法有:,,,=[]﹣=<<=﹣(n≥2),<=()(n≥2),,2()=<=<=2().…+≥…+==<.【解题方法点拨】证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材.这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种:(1)添加或舍去一些项,如:>|a|;>n;(2)将分子或分母放大(或缩小);(3)利用基本不等式;<;(4)二项式放缩;(5)利用常用结论;(6)利用函数单调性.(7)常见模型:①等差模型;②等比模型;③错位相减模型;④裂项相消模型;⑤二项式定理模型;⑥基本不等式模型.【典型例题分析】题型一:等比模型典例1:对于任意的n∈N*,数列{a n}满足=n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求证:对于n≥2,.解答:(Ⅰ)由①,当n≥2时,得②,①﹣②得.∴.又,得a1=7不适合上式.综上得;(Ⅱ)证明:当n≥2时,.∴=.∴当n≥2时,.题型二:裂项相消模型典例2:数列{a n}的各项均为正数,S n为其前n项和,对于任意n∈N*,总有a n,S n,a n2成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,数列{b n}的前n项和为T n,求证:.分析:(1)根据a n=S n﹣S n﹣1,整理得a n﹣a n﹣1=1(n≥2)进而可判断出数列{a n}是公差为1的等差数列,根据等差数列的通项公式求得答案.(2)由(1)知,因为,所以,从而得证.解答:(1)由已知:对于n∈N*,总有2S n=a n+a n2①成立∴(n≥2)②①﹣②得2a n=a n+a n2﹣a n﹣1﹣a n﹣12,∴a n+a n﹣1=(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1)∵a n,a n﹣1均为正数,∴a n﹣a n﹣1=1(n≥2)∴数列{a n}是公差为1的等差数列又n=1时,2S1=a1+a12,解得a1=1,∴a n=n.(n∈N*)(2)解:由(1)可知∵∴【解题方法点拨】(1)放缩的方向要一致.(2)放与缩要适度.(3)很多时候只对数列的一部分进行放缩法,保留一些项不变(多为前几项或后几项).(4)用放缩法证明极其简单,然而,用放缩法证不等式,技巧性极强,稍有不慎,则会出现放缩失当的现象.所以对放缩法,只需要了解,不宜深入.。
函数与导数的基本概念与性质知识点总结函数和导数是数学中常见且重要的概念,它们在数学分析、物理学、经济学等领域都有着广泛的应用。
了解函数与导数的基本概念和性质,对于理解和应用这些知识是非常重要的。
本文将对函数和导数的基本概念和性质进行总结,帮助读者对其有一个清晰的认识。
一、函数的基本概念函数是数学中一个重要的概念,它描述了两个集合之间的对应关系。
我们将一个集合中的元素称为自变量,另一个集合中的元素称为因变量。
函数可以用符号表示为f(x),其中x表示自变量,f(x)表示因变量。
在函数中,根据自变量的取值,可以确定唯一的因变量的取值。
函数的定义域和值域是函数的两个重要概念。
函数的定义域是自变量的取值范围,在实际问题中可能存在一些限制条件。
函数的值域是因变量的取值范围,它取决于定义域和函数的性质。
二、函数的性质1. 奇偶性:函数f(x)是奇函数,当且仅当对于任意x,有f(-x)=-f(x);函数f(x)是偶函数,当且仅当对于任意x,有f(-x)=f(x)。
奇函数关于坐标原点具有对称性,而偶函数关于y轴具有对称性。
2. 单调性:函数f(x)在区间I上是单调递增的,当且仅当对于任意x1、x2∈I,且x1 < x2,有f(x1) ≤ f(x2);函数f(x)在区间I上是单调递减的,当且仅当对于任意x1、x2∈I,且x1 < x2,有f(x1) ≥ f(x2)。
3. 极值:函数f(x)在点x0处取得极大值,当且仅当存在一个邻域,使得对于该邻域内的x,有f(x) ≤ f(x0);函数f(x)在点x0处取得极小值,当且仅当存在一个邻域,使得对于该邻域内的x,有f(x) ≥ f(x0)。
三、导数的基本概念导数是函数微分学中的重要概念,用于描述函数在某一点的变化率。
导数表示了函数曲线在某一点的切线斜率,它可以帮助我们研究函数的变化规律。
导数的定义是函数f(x)在点x处的极限值,可以表示为f'(x)或者dy/dx。
积分导数知识点总结一、导数的定义1.导数的定义:函数f在点x处的导数为该点处的极限,即f'(x) = lim(h→0) (f(x+h) - f(x))/h2.导数的几何意义:导数表示函数在某一点处的斜率,即切线的斜率。
3.导数的物理意义:导数表示物理学中的速度、加速度等变化率。
4.导数存在的条件:函数在某一点处存在导数的条件是该点的邻域内函数有定义且函数在该点处有有限的斜率。
5.导数存在的判定:若函数在某一点处存在导数,则函数在该点处一定连续二、导数的计算方法1.利用导数的定义计算导数2.利用导数的基本公式计算导数3.利用导数运算法则计算导数4. 利用导数的性质计算导数三、导数的应用1. 导数与函数的图像(1)导数与函数的单调性:函数在某一区间内单调增加(减少)的充分必要条件是函数在该区间内导数恒大于(小于)零。
(2)导数与函数的极值:函数在某一点处取得极大值、极小值的充分必要条件是函数在该点处的导数为零或不存在。
(3)导数与函数的凹凸性:若函数在某一区间内的导数恒大于零(小于零),则该函数在该区间内为凹函数(凸函数)。
2. 导数与曲线问题(1)切线方程:函数在某一点处的切线方程为y=f'(x0)(x− x0)+f(x0)(2)法线方程:函数在某一点处的法线方程为y=(−1/f'(x0))(x− x0)+f(x0)(3)切线与曲线的问题:切线与曲线的交点、长度、曲率等问题。
3. 导数在科学工程中的应用(1)速度、加速度:物体运动的速度、加速度等问题。
(2)最优化问题:求函数取得最大值、最小值时的条件。
(3)微分方程:描述自然现象的微分方程。
四、积分的定义1. 积分的定义:积分是导数的逆运算。
2. 定积分的定义:定积分是函数在区间[a, b]上的积分,表示曲线以下的面积。
3. 不定积分的定义:不定积分是函数的不定积分,表示函数的原函数。
5. 积分存在的条件:函数在某一区间内存在积分的条件是该函数在该区间内有界、可积。
高一函数与导数知识点函数与导数是高一数学学习中重要的知识点,掌握它们对于学习后续的数学知识和应用都至关重要。
本文将介绍高一函数与导数的基本概念、性质和应用。
一、函数的基本概念函数是一种特殊的关系,通常用字母表示。
在数学中,函数描述了自变量和因变量之间的关系。
一个函数可以理解为一个运算规则,它将每一个自变量对应到唯一一个因变量上。
在函数的定义中,有三个要素需要明确,分别是自变量、函数关系和因变量。
自变量是函数中的独立变量,通常用字母表示,函数关系则描述了自变量和因变量之间的规律,因变量是根据自变量和函数关系所确定的,也用字母表示。
函数可以用公式、图像或者表格来表示。
对于一元函数,可以用y=f(x)的形式来表示,其中y表示因变量,x表示自变量,f(x)表示函数关系。
二、导数的基本概念导数是函数的一个重要性质,可以用来描述函数在某一点上的变化率。
在数学中,导数是函数在某一点上的极限,表示函数曲线在该点处的切线斜率。
导数可以用数值、图像或者公式来表示。
对于函数y=f(x),其导数可以表示为dy/dx、f'(x)或者dy/dx|<sub>x</sub>=a,其中dy 表示函数的微小增量,dx表示自变量的微小增量,dy/dx表示函数的导数。
导数具有以下性质:加法性、数乘性、乘积法则、商数法则、复合函数求导法则等。
利用这些性质,可以简化对函数导数的求解过程。
三、函数与导数的应用函数与导数是高一数学中被广泛应用的知识点,它们在数学和其他学科中起到重要的作用。
1. 函数的应用函数用于描述自然界和社会现象中的规律,可以应用于物理、化学、生物、经济等领域。
在物理学中,常用函数描述质点的运动;在经济学中,函数可以描述收入与生产水平之间的关系。
2. 导数的应用导数可以用来求函数的极值,解决最优化问题。
在物理学中,导数可以用来描述物体的速度、加速度等;在经济学中,导数可以用来解决边际效应和边际成本的问题。
函数与导数知识点函数与导数是数学中非常重要的概念和工具,它们在各个领域中都有广泛的应用。
本文将对函数与导数的相关知识点进行探讨与解析,旨在帮助读者更好地理解和应用这些概念。
一、函数的基本概念函数是一种特殊的关系,它将一个自变量的取值映射到一个因变量的取值,通常用f(x)表示,其中x为自变量,f(x)为函数值。
函数可以由一个公式、一段描述或者一个数据集合来定义。
它描述了自变量和因变量之间的关系,通过输入自变量的值,可以得到相应的函数值。
二、函数的性质函数有很多重要的性质,其中两个最重要的性质是奇偶性和周期性。
1. 奇偶性如果对于函数中任意一个自变量的值x,都有f(-x) = f(x),则函数为偶函数;如果对于函数中任意一个自变量的值x,都有f(-x) = -f(x),则函数为奇函数。
奇函数以原点(0,0)对称,而偶函数以y轴对称。
2. 周期性如果存在一个正数T,使得对于一切x,都有f(x+T) = f(x),则函数有周期T,周期函数在一个周期内的取值有规律地重复。
三、导数的概念与计算导数是函数的一个重要性质,描述了函数在一个点上的变化率。
如果函数y=f(x)在点x处可导,那么其导数f'(x)表示函数在该点的变化率。
1. 导数的定义设函数f(x)在点x处有极限lim(Δx→0) [f(x+Δx) - f(x)]/Δx存在,那么这个极限就是函数f(x)在点x处的导数,记作f'(x)。
导数描述了函数在某一点上的瞬时变化率。
2. 导数的计算导数的计算可以使用导数的定义和求导法则。
求导法则包括常数倍法则、和差法则、乘积法则和商法则。
通过这些法则,我们可以将复杂的函数求导问题简化成简单的运算。
四、导数的应用导数不仅仅是一个理论概念,它在实际应用中有着广泛的应用。
1. 切线和法线导数可以帮助我们确定函数曲线在某一点上的切线和法线。
切线是和曲线在该点相切且斜率与曲线斜率相同的直线,而法线是和切线垂直的直线。
函数与导数
1.映射:注意①第一个集合中的元素必须有象;②一对一,或多对一。
2.函数值域的求法:①分析法;②配方法;③判别式法;④利用函数单调性;
⑤换元法;⑥利用均值不等式;⑦利用数形结合或几何意义(斜率、距离、绝对值的意义等);⑧利用函数有界性(、、等);⑨导数法
3.复合函数的有关问题
(1)复合函数定义域求法:
①若f(x)的定义域为〔a,b〕,则复合函数f[g(x)]的定义域由不等式a≤g(x)≤b解出②若f[g(x)]的定义域为[a,b],求f(x)的定义域,相当于x∈[a,b]时,求g(x)的值域。
(2)复合函数单调性的判定:
①首先将原函数分解为基本函数:内函数与外函数;
②分别研究内、外函数在各自定义域内的单调性;
③根据“同性则增,异性则减”来判断原函数在其定义域内的单调性。
注意:外函数的定义域是内函数的值域。
4.分段函数:值域(最值)、单调性、图象等问题,先分段解决,再下结论。
5.函数的奇偶性
⑴函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件;
⑵是奇函数;
⑶是偶函数;
⑷奇函数在原点有定义,则;
⑸在关于原点对称的单调区间内:奇函数有相同的单调性,偶函数有相反的单调性;
(6)若所给函数的解析式较为复杂,应先等价变形,再判断其奇偶性;
6.函数的单调性
⑴单调性的定义:
①在区间上是增函数当时有;
②在区间上是减函数当时有;
⑵单调性的判定
1 定义法:
注意:一般要将式子化为几个因式作积或作商的形式,以利于判断符号;
②导数法(见导数部分);
③复合函数法(见2 (2));
④图像法。
注:证明单调性主要用定义法和导数法。
7.函数的周期性
(1)周期性的定义:
对定义域内的任意,若有(其中为非零常数),则称函数为周期函数,为它的一个周期。
所有正周期中最小的称为函数的最小正周期。
如没有特别说明,遇到的周期都指最小正周(2)三角函数的周期:
⑶函数周期的判定
①定义法(试值)②图像法③公式法(利用(2)中结论)
⑷与周期有关的结论
8.基本初等函数的图像与性质
⑴幂函数:(;⑵指数函数:;
⑶对数函数: ;⑷正弦函数: ;
⑸余弦函数:;(6)正切函数:;⑺一元二次函数:;
⑻其它常用函数:
①正比例函数:;②反比例函数:
9.二次函数:
⑴解析式:
①一般式:;②顶点式:,为顶点;
③零点式:。
⑵二次函数问题解决需考虑的因素:
①开口方向;②对称轴;③端点值;④与坐标轴交点;⑤判别式;⑥两根符号。
⑶二次函数问题解决方法:①数形结合;②分类讨论。
10.函数图象:
⑴图象作法:①描点法(特别注意三角函数的五点作图)②图象变换法③导数法
⑵图象变换:
①平移变换:ⅰ———“正左负右”
ⅱ———“正上负下”;
②伸缩变换:
ⅰ,(———纵坐标不变,横坐标伸长为原来的倍;
ⅱ,(———横坐标不变,纵坐标伸长为原来的倍;
③对称变换:
④翻转变换:
ⅰ———右不动,右向左翻(在左侧图象去掉);
ⅱ———上不动,下向上翻(| |在下面无图象);
11.函数图象(曲线)对称性的证明
(1)证明函数图像的对称性,即证明图像上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点仍在图像上;
(2)证明函数与图象的对称性,即证明图象上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点在的图象上,反之亦然;
注:
①曲线C1:f(x,y)=0关于点(a,b)的对称曲线C2方程为:f(2a-x,2b-y)=0;
②曲线C1:f(x,y)=0关于直线x=a的对称曲线C2方程为:f(2a-x, y)=0;
③曲线C1:f(x,y)=0,关于y=x+a(或y=-x+a)的对称曲线C2的方程为f(y-a,x+a)=0(或f(-y+a,-x+a)=0);
④f(a+x)=f(b-x) (x∈R)y=f(x)图像关于直线x= 对称;
特别地:f(a+x)=f(a-x) (x∈R)y=f(x)图像关于直线x=a对称;
⑤函数y=f(x-a)与y=f(b-x)的图像关于直线x= 对称;
12.函数零点的求法:
⑴直接法(求的根);⑵图象法;⑶二分法.
13.导数
⑴导数定义:f(x)在点x0处的导数记作;
⑵常见函数的导数公式: ①;②;③;
④;⑤;⑥;⑦;⑧。
⑶导数的四则运算法则:
⑷(理科)复合函数的导数:
⑸导数的应用:
①利用导数求切线:注意:ⅰ所给点是切点吗?ⅱ所求的是“在”还是“过”该点的切线?
②利用导数判断函数单调性:
ⅰ是增函数;ⅱ为减函数;
ⅲ为常数;
③利用导数求极值:ⅰ求导数;ⅱ求方程的根;ⅲ列表得极值。
④利用导数最大值与最小值:ⅰ求的极值;ⅱ求区间端点值(如果有);ⅲ得最值。
14.(理科)定积分
⑴定积分的定义:
⑵定积分的性质:
①(常数);
②;
③(其中。
⑶微积分基本定理(牛顿—莱布尼兹公式):
⑷定积分的应用:①求曲边梯形的面积:②求变速直线运动的路程:;③求变力做功:。