01导数与导函数的概念
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导数性质知识点总结导数性质知识点总结「篇一」导数的定义:当自变量的增量Δx=x-x0,Δx→0时函数增量Δy=f(x)- f(x0)与自变量增量之比的极限存在且有限,就说函数f在x0点可导,称之为f在x0点的导数(或变化率)。
函数y=f(x)在x0点的导数f'(x0)的几何意义:表示函数曲线在P0[x0,f(x0)] 点的切线斜率(导数的几何意义是该函数曲线在这一点上的切线斜率)。
一般地,我们得出用函数的导数来判断函数的增减性(单调性)的.法则:设y=f(x )在(a,b)内可导。
如果在(a,b)内,f'(x)>0,则f(x)在这个区间是单调增加的(该点切线斜率增大,函数曲线变得“陡峭”,呈上升状)。
如果在(a,b)内,f'(x)<0,则f(x)在这个区间是单调减小的。
所以,当f'(x)=0时,y=f(x )有极大值或极小值,极大值中最大者是最大值,极小值中最小者是最小值求导数的步骤:求函数y=f(x)在x0处导数的步骤:① 求函数的增量Δy=f(x0+Δx)—f(x0)② 求平均变化率③ 取极限,得导数。
导数公式:① C'=0(C为常数函数);② (x^n)'= nx^(n—1) (n∈Q*);熟记1/X的导数③ (sinx)' = cosx; (cosx)' = — sinx;(tanx)'=1/(cosx)^2=(secx)^2=1+(tanx)^2 —(cotx)'=1/(sinx)^2=(cscx)^2=1+(cotx)^2 (secx)'=tanxsecx (cscx)'=—cotxcscx (arcsinx)'=1/(1—x^2)^1/2 (arccosx)'=—1/(1—x^2)^1/2 (arctanx)'=1/(1+x^2) (arccotx)'=—1/(1+x^2) (arcsecx)'=1/(|x|(x^2—1)^1/2) (arccscx)'=—1/(|x|(x^2—1)^1/2)④ (sinhx)'=hcoshx (coshx)'=—hsinhx (tanhx)'=1/(coshx)^2=(sechx)^2 (coth)'=—1/(sinhx)^2=—(cschx)^2 (sechx)'=—tanhxsechx (cschx)'=—cothxcschx (arsinhx)'=1/(x^2+1)^1/2 (arcoshx)'=1/(x^2—1)^1/2 (artanhx)'=1/(x^2—1) (|x|<1) (arcothx)'=1/(x^2—1) (|x|>1)(arsechx)'=1/(x(1—x^2)^1/2) (arcschx)'=1/(x(1+x^2)^1/2)⑤ (e^x)' = e^x; (a^x)' = a^xlna (ln为自然对数) (Inx)' = 1/x(ln为自然对数) (logax)' =(xlna)^(—1),(a>0且a不等于1)(x^1/2)'=[2(x^1/2)]^(—1) (1/x)'=—x^(—2)导数的应用:1.函数的单调性(1)利用导数的符号判断函数的增减性利用导数的符号判断函数的增减性,这是导数几何意义在研究曲线变化规律时的一个应用,它充分体现了数形结合的思想。
第01讲导数的概念及运算 (精讲+精练)目录第一部分:知识点精准记忆第二部分:课前自我评估测试第三部分:典型例题剖析高频考点一:导数的概念高频考点二:导数的运算高频考点三:导数的几何意义①求切线方程(在型)②求切线方程(过型)③已知切线方程(或斜率)求参数④导数与函数图象⑤共切点的公切线问题⑥不同切点的公切线问题⑦与切线有关的转化问题第四部分:高考真题感悟第五部分:第01讲导数的概念及运算(精练)1、平均变化率(1)变化率事物的变化率是相关的两个量的“增量的比值”。
如气球的平均膨胀率是半径的增量与体积增量的比值. (2)平均变化率一般地,函数()f x 在区间[]21,x x 上的平均变化率为:2121()()f x f x x x --.(3)如何求函数的平均变化率求函数的平均变化率通常用“两步”法:①作差:求出21()()y f x f x ∆=-和21x x x ∆=-②作商:对所求得的差作商,即2121()()f x f x y x x x -∆=∆-. 2、导数的概念(1)定义:函数()f x 在0x x =处瞬时变化率是()()xx f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆0000limlim,我们称它为函数()x f y =在0x x =处的导数,记作() 或0x f '即 0x x y ='()()()xx f x x f x yx f x x ∆-∆+=∆∆'→∆→∆00000limlim =. (2)定义法求导数步骤:① 求函数的增量:00()()y f x x f x ∆=+∆-; ② 求平均变化率:00()()f x x f x y x x+∆-∆=∆∆; ③ 求极限,得导数:00000()()'()limlim x x f x x f x yf x x x∆→∆→+∆-∆==∆∆.3、导数的几何意义函数()y f x =在点0x x =处的导数的几何意义,就是曲线()y f x =在点00(,)P x y 处的切线的斜率k ,即0()k f x '=.4、基本初等函数的导数公式5若()f x ',()g x '存在,则有 (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 xg x f x g x g x g x ''⋅-⋅'= 6、复合函数求导复合函数(())y f g x =的导数和函数()y f u =,()u g x =的导数间的关系为x u x y y u '''=,即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积.7、曲线的切线问题(1)在型求切线方程已知:函数)(x f 的解析式.计算:函数)(x f 在0x x =或者))(,(00x f x 处的切线方程.步骤:第一步:计算切点的纵坐标)(0x f (方法:把0x x =代入原函数)(x f 中),切点))(,(00x f x . 第二步:计算切线斜率'()k f x =.第三步:计算切线方程.切线过切点))(,(00x f x ,切线斜率)('0x f k =。
导数与导函数的观点【基础知识点】1.函数从到的均匀变化率为① ____________,若△x x2x1,△ y f ( x2 ) f ( x1 ) ,则均匀变化率可表示为.2.一般的,定义在区间( a ,b)上的函数 f ( x) ,x o( a, b) ,当x 无穷趋近于0 时,y f (x o x) f (x o )A ,则称f ( x)在x x o处可导,并x x无穷趋近于一个固定的常数称 A 为f ( x)在x x o处的导数,记作 f ' ( x o ) 或f ' ( x ) |x xo3.几何意义: f ( x) 在x x0处的导数就是 f ( x) 在x x0处的切线斜率。
4.导函数的观点: f ( x)的对于区间(a , b)上随意点处都可导,则 f ( x) 在各点的导数也随 x 的变化而变化,因此也是自变量x的函数,该函数被称为 f ( x) 的导函数,记作f ' ( x ) 。
【典例分析】【典例 1】函数f ( x)知足f ' (1)2,则当 x 无穷趋近于 0 时,( 1)f (1x) f (1)2x( 2)f (12x) f (1)x变式 :设f(x)在x=x0处可导,(3)f ( x04x)f ( x)无穷趋近于1,则f(x0 ) =___________ x(4)f ( x04x)f ( x)无穷趋近于1,则f(x0 ) =__________ x( 5)当△ x 无穷趋近于0,f ( x02x) f (x02 x)所对应的常数与 f ( x0 ) 的x关系。
总结:导数等于纵坐标的增量与横坐标的增量之比的极限值。
【基础知识点】1.基本初等函数的求导公式:⑴(kx b)k (k,b为常数 ) ⑵(C ) 0 (C 为常数 )⑶ ( x)1⑷( x 2 ) 2 x⑸( x 3) 3x2⑹ (1)1xx 2⑺(x )1由⑶ ~⑹你能发现什么规律 ?2 x⑻ ( x ) x1( 为常数)⑼ (a x )a x ln a (a0,a 1)⑽(log a x)1log a e1 ( a 0,且 a 1)xxlna⑾(e x )e x⑿(lnx ) 1x⒀(sinx ) cosx⒁(cosx)- sinx2.曲线在某点处的切线和曲线过某点的切线.曲线 y = f (x )在点 P ( x 0, f ( x 0))处的切线方程是 y - f ( x 0)= f ' ( x o ) ( x - x 0);3. 求过某点的切线方程,需先设出切点坐标,再依照已知点在切线上求解. 4.函数的差、积、商的求导法例:( 1) ( 2)( 3)f ( x)g ( x) ' f '( x)g '( x)cf ( x) ' cf (x)'f (x)g ( x) ' f '(x) g(x)f ( x)g '(x)f ( x) '( 4)f '( x)g (x) f (x) g '( x)( g (x) 0)g( x)g( x)2【典例分析】【典例 1】求以下函数的导数( 1)y3x 5( 2)y1( 3)y log 4 x( 4)x 4y sin(x)2( 5)y cos(3( 6)yx x x x)2题型一:点在曲线上【典例 2】已知曲线y1x3上一点 P(2,8),则过 P 点的切线方程为.33分析:过点 P 的切线的斜率为k f ' 2 4 ,那么切线方程为y84x 2 ,即312 x 3y 160 .变式:(南通市2013 届高三第一次调研测试数学试卷)曲线 f ( x)f(1)x12在e f (0) x xe2点 (1, f (1)) 处的切线方程为 ________.题型二:点不在曲线上【典例 3】过点(1,0) 作抛物线y x2x1的切线,则此中一条切线为解析:设切点为 x0 , y0,切线的斜率为 f ' x02x0 1 ,则切线方程为:y y0 f 'x0x x0,由于点 ( 1,0) 在切线上,故y0 f ' x0 1x0,解得x00,或 x02,切点为 0,1或2,3,故切线方程为 x y20或3x y30变式: 1.(江苏省淮安市2013届高三上学期第一次调研测试数学试题)过点1,0. 与函数 f x e x( e 是自然对数的底数)图像相切的直线方程是__________.2.( 2011 年高考(江苏卷))在平面直角坐标系xOy 中,已知点P是函数 f ( x)e x (x0)的图象上的动点 , 该图象在P 处的切线l交y轴于点, 过点P作l的垂线交y轴于点,设M N线段 MN的中点的纵坐标为t ,则 t 的最大值是__题型三:已知切线斜率求切线方程【典例 4】求垂直于直线 2 x6y 1 0且与曲线y x33x2 5 相切的直线方程。
§14.导数知识要点1.导数(导函数的简称)的定义:设X 。
是函数y f(x)定义域的一点,如果自变量X 在X 。
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 丄 止__x) f(xo)称为函数y 仁刈在点%。
到X 。
x 之间的平均变化率;如果极限 x X lim - lim f(X0 -------------- X)_f (Xo)存在,则称函数y f (x)在点x 。
处可导,并把这个极限叫做x 0 x x 0 x y f (x)在 x 0处的导数,记作 f (x 0)或 y |xX Q,即 f (x 。
)= lim y limf -(X° --- X)_.X 。
x x 。
x注:① X 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y f(x)定义域为A , y f '(x)的定义域为B ,则A 与B 关系为A B.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2.函数y⑴函数y 可以证明,如果 事实上,令x f (X)在点X o 处连续与点X o 处可导的关系:X o 处连续是y f (x)在点X o 处可导的必要不充分条件 y f (x)点x 0处连续. o.f (x)在点 y xof(x)在点X o 处可导,那么 X ,则XX o 相当于 是 lim f (x)X X 。
lim X 。
f(x 。
x) lim [ f(xX 。
X 。
) f(x 。
) f(x 。
)] 叫⑵如果y f (X 。
X ) f(x 。
) X f(x)点X o 处连续,f(x 。
)] 那么y例: f(x) |x|在点X o 。
处连续,f(X oX) f(X o ) lim lim f(X o )xx o x of(x)在点X o 处可导,是不成立的.y ,当X X0。
f (X 。
)o f(x 。
高中数学导数公式及导数的运算法则一、导数的定义导数是函数变化速率的一种描述方式,用函数f(x)在点x处的变化率来近似表示。
导数的定义如下:设函数y=f(x)在点x处有定义,如果当自变量x自小于且无限接近于x时,函数值的变化量Δy始终与自变量的变化量Δx之比近似为一个定值,即lim(Δx→0) Δy/Δx = lim(Δx→0) [f(x + Δx) - f(x)]/Δx这个极限值称为函数f(x)在点x处的导数,记作f'(x),也可以写成dy/dx。
二、常见函数的导数公式1.幂函数的导数若y = xⁿ,n为常数,则y' = nxⁿ⁻¹。
2.反函数的导数若y=f⁻¹(x),则y'=1/f'(f⁻¹(x))。
3.指数函数的导数若y = aˣ,a > 0,a ≠ 1,则y' = (lna) * aˣ。
4.对数函数的导数(a) 若y = logₐ(x),a > 0,且a ≠ 1,则y' = 1/(xlna)。
(b) 若y = ln(x),则y' = 1/x。
5.指数对数函数的导数(a) 若y = aˣ(x > 0),则y' = aˣ(lna)。
(b) 若y = logₐx(a > 0,且a ≠ 1),则y' = 1/(xlna)。
(c) 若y = ln,x,则y' = 1/x。
6.三角函数的导数(1) 若y = sinx,则y' = cosx。
(2) 若y = cosx,则y' = -sinx。
(3) 若y = tanx,则y' = sec²x。
1.基本运算法则(a)常数乘积法则:k*f(x)的导数是k*f'(x)。
(b)和差法则:[f(x)±g(x)]的导数是f'(x)±g'(x)。
(c)常数倍数法则:k*f(x)的导数是k*f'(x)。
导数与导函数的概念
教学目标:
1、知识与技能:理解导数的概念、掌握简单函数导数符号表示和求解方法; 理解导数的几何意义;
理解导函数的概念和意义;
2、过程与方法:先理解概念背景,培养解决问题的能力;再掌握定义和几何意义,
培养转化问题的能力;最后求切线方程,培养转化问题的能力
3、情感态度及价值观;让学生感受事物之间的联系,体会数学的美。
教学重点:
1、导数的求解方法和过程;
2、导数符号的灵活运用
教学难点:
1、导数概念的理解;
2、导函数的理解、认识和运用
教学过程:
一、情境引入
在前面我们解决的问题:
1、求函数2
)(x x f =在点(2,4)处的切线斜率。
x x
x f x f x y ∆+=∆-∆+=∆∆4)()2(,故斜率为4 2、直线运动的汽车速度V 与时间t 的关系是12-=t V ,求o t t =时的瞬时速度。
t t t
t v t t v t V o o o ∆+=∆-∆+=∆∆2)()(,故斜率为4 二、知识点讲解
上述两个函数)(x f 和)(t V 中,当x ∆(t ∆)无限趋近于0时,
t V ∆∆(x V ∆∆)都无限趋近于一个常数。
归纳:一般的,定义在区间(a ,b )上的函数)(x f ,)(b a x o ,∈,当x ∆无限趋近于0时,x
x f x x f x y o o ∆-∆+=∆∆)()(无限趋近于一个固定的常数A ,则称)(x f 在o x x =处可导,并称A 为)(x f 在o x x =处的导数,记作)('o x f 或o x x x f =|)(', 上述两个问题中:(1)4)2('=f ,(2)o o t t V 2)('=
三、几何意义:
我们上述过程可以看出
)(x f 在0x x =处的导数就是)(x f 在0x x =处的切线斜率。
四、例题选讲
例1、求下列函数在相应位置的导数
(1)1)(2
+=x x f ,2=x (2)12)(-=x x f ,2=x
(3)3)(=x f ,2=x
例2、函数)(x f 满足2)1('=f ,则当x 无限趋近于0时, (1)
=-+x
f x f 2)1()1( (2)=-+x f x f )1()21( 变式:设f(x)在x=x 0处可导,
(3)x
x f x x f ∆-∆+)()4(00无限趋近于1,则)(0x f '=___________ (4)x
x f x x f ∆-∆-)()4(00无限趋近于1,则)(0x f '=________________ (5)当△x 无限趋近于0,
x x x f x x f ∆∆--∆+)2()2(00所对应的常数与)(0x f '的关系。
总结:导数等于纵坐标的增量与横坐标的增量之比的极限值。
例3、若2)1()(-=x x f ,求)2('f 和((2))'f
注意分析两者之间的区别。
例4:已知函数x x f =)(,求)(x f 在2=x 处的切线。
导函数的概念涉及:)(x f 的对于区间(a ,b )上任意点处都可导,则)(x f 在各点的导数也随x 的变化而变化,因而也是自变量x 的函数,该函数被称为)(x f 的导函数,记作)('x f 。
五、小结与作业。