(完整word版)导数知识点归纳和练习
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一、相关概念
1.导数的概念: f (x 0)=0
lim →∆x x
y
∆∆=0lim →∆x x x f x x f ∆-∆+)()(00。 注意:
(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。 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.导数的物理意义
若物体运动的规律是s=s (t ),那么该物体在时刻t 的瞬间速度v=s '(t )。
若物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v (t ),则该物体在时刻t 的加速度a=v ′(t )。
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; ⑧()1
l g log a a o x e x
'=
. 2.导数的运算法则
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),
()1
ln x x
'=
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 函数乘以第二个函数的导数,即:.)('
'
'
uv v u uv +=
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:='
⎪⎭
⎫
⎝⎛v u 2
''v uv v u -(v ≠0)。 3.复合函数的导数
形如y=f [x (ϕ])的函数称为复合函数。复合函数求导步骤: 分解——>求导——>回代。
法则:y '|X = y '|U ·u '|X 或者[()]()*()f x f x ϕμϕ'''=.
三、导数的应用
1.函数的单调性与导数
(1)设函数)(x f y =在某个区间(a ,b )可导,如果'
f )(x 0>,则)(x f 在此区间上为增函数;如果'
f 0)( f 0)(=x ,则)(x f 为常数。 2.极点与极值: 曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正; 3.最值: 在区间[a ,b]上连续的函数f )(x 在[a ,b]上必有最大值与最小值。但在开区间(a ,b )内连续函数f (x )不一定有最大值,例如3 (),(1,1)f x x x =∈-。 (1)函数的最大值和最小值是一个整体性的概念,最大值必须是整个区间上所有函数值中的最大值,最小值必须在整个区间上所有函数值中的最小值。 (2)函数的最大值、最小值是比较整个定义区间的函数值得出来的,函数的极值是比较极值点附件的函数值得出来的。函数的极值可以有多有少,但最值只有一个,极值只能在区间内取得,最值则可以在端点取得,有极值的未必有最值,有最值的未必有极值,极值可能成为最值,最值只要不在端点处必定是极值。 四、定积分 1.概念 设函数f(x)在区间[a ,b]上连续,用分点a =x0 =(ξi)△x (其中△x 为小区间长度),把n →∞即△x →0时,和式In 的极限叫做函 ∑n i f 1 = 数f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作:,即⎰b a dx x f) ( = ∑ = ∞ → n i n f 1 lim (ξi)△x。 这里,a与b分别叫做积分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式。 基本的积分公式:⎰dx0 =C;=+C (m∈Q, m≠-1);dx=ln +C;=x e+C; ⎰dx a x =a a x ln+C;⎰xdx cos =sinx+C; ⎰xdx sin =-cosx+C (表中C均为常数)。 2.定积分的性质 ① ⎰⎰ = b a b a dx x f k dx x kf) ( ) ( (k为常数); ②; ③(其中a<c<b。 3.定积分求曲边梯形面积 由三条直线x=a,x=b(a x f S) ( 。 如果图形由曲线y1=f1(x),y2=f2(x)(不妨设f1(x)≥f2(x)≥0),及直线x=a,x=b (a b a b a dx x f dx x f) ( ) ( 2 1。 4.牛顿——布莱尼茨公式 如果f(x)是区间[a,b]上的连续函数, 并且F’(x)=f(x),则 ⎰b a dx x f) ( ⎰dx x m1 1 1 + + m x m ⎰ x 1 x ⎰dx e x ⎰⎰⎰± = ± b a b a b a dx x g dx x f dx x g x f) ( ) ( ) ( ) ( ⎰⎰⎰+ = b a c a b c dx x f dx x f dx x f) ( ) ( ) () b a f x dx F b F a =- ⎰()()()