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高中导数知识点总结

时间:2016-09-22 23:17:43 来源:免费论文网

篇一:高中数学导数知识点归纳总结

核心出品 必属精品 免费下载导 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

1. 导数(导函数的简称)的定义:设x0是函数y?f(x)定义域的一点,如果自变量x在x0处有增量?x,则函数值y也引起相应的增量?y?f(x0??x)?f(x0);比值

?y?xlim

?x?0

?

f(x0??x)?f(x0)

?x

?y?x

?lim

?x?0

称为函数

y?f(x)

在点x0到x0

??x

之间的平均变化率;如果极限

f(x0??x)?f(x0)

?x

存在,则称函数y

?f(x)

在点x0处可导,并把这个极限叫做

y?f(x)在x0

处的导数,记作

f(x0)

'

或y'

|x?x

,即

f(x0)

'

=

lim

?x?0

?y?x

?lim

?x?0

f(x0??x)?f(x0)

?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

.

2. 函数y?f(x)在点x0处连续与点x0处可导的关系:

⑴函数y?f(x)在点x0处连续是y?f(x)在点x0处可导的必要不充分条件. 可以证明,如果y?f(x)在点x0处可导,那么y?f(x)点x0处连续. 事实上,令x?x0??x,则x?x0相当于?x?0. 于是

lim

x?x0

f(x)?lim

?x?0

f(x0??x)?lim[f(x?x0)?f(x0)?f(x0)]

?x?0

f(x0)?f(x0)?0?f(x0)?f(x0).

'

?lim[

?x?0

f(x0??x)?f(x0)

?x

?f(x)点x0

??x?f(x0)]?lim

f(x0??x)?f(x0)

?x

?lim?lim

?x?0

?x?0

?x?0

⑵如果y例:

?y?x

处连续,那么y

?f(x)

在点x0处可导,是不成立的.

?0

f(x)?|x|在点x0?0处连续,但在点x0

??1

处不可导,因为

?y?x

?

|?x|?x

,当?x>0时,

?1;当?x<0时,

?y?x

,故

lim

?x?0

?y?x

不存在.

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. 3. 导数的几何意义:

函数y?f(x)在点x0处的导数的几何意义就是曲线y也就是说,曲线

'

?f(x)

在点(x0,

f(x))

'

处的切线的斜率,,切线方程为

y?f(x)

在点P

(x0,f(x))

处的切线的斜率是

f(x0)

y?y0?f(x)(x?x0).

4. 求导数的四则运算法则:

(u?v)?u?v?y?f1(x)?f2(x)?...?fn(x)?y?f1(x)?f2(x)?...?fn(x)

'

'

'

'

'

'

'

'

'

''''

(uv)?vu?vu?(cv)?cv?cv

'

'

'

?cv(c为常数)

'

?u???v??

?

vu?vuv

2

(v?0)

注:①u,v必须是可导函数.

②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导. 例如:设

f(x)?2sinx?

2x

,g(x)?

cosx?

2x

,则

f(x),g(x)

在x

?0

处均不可导,但它们和

f(x)?g(x)?sinx?cosx

?0

在x处均可导.

fx(?(x))?f(u)?(x)

'

'

'

5. 复合函数的求导法则:或y'x

?y

'

u

?u

'

x

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:

⑴函数单调性的判定方法:设函数y增函数;如果

f(x)

'

?f(x)

在某个区间内可导,如果

f(x)

'

>0,则y

?f(x)

<0,则y

?f(x)

为减函数.

⑵常数的判定方法; 如果函数y注:①都有

?f(x)

在区间I内恒有

f(x)

'

=0,则y

?f(x)

为常数.

?2x

3

f(x)?0

是f(x)递增的充分条件,但不是必要条件,如y

f(x)?0

在(??,??)上并不是

f(x)?0

,有一个点例外即x=0时f(x) = 0,同样是f(x)递减的充分非必

要条件.

②一般地,如果f(x)在某区间内有限个点处为零,在其余各点均为正(或负),那么f(x)在该区间上仍旧是单调增加(或单调减少)的. 7. 极值的判别方法:(极值是在x0附近所有的点,都有f(x)<f(x0),则f(x0)是函数f(x)的极大值,极小值同理)

当函数f(x)在点x0处连续时, ①如果在x0附近的左侧②如果在x0附近的左侧

f(x)

'

>0,右侧<0,右侧

f(x)

'

<0,那么>0,那么

f(x0)是极大值; f(x0)是极小值.

'

f(x)

'

f(x)

'

也就是说x0是极值点的充分条件是x0点两侧导数异号,而不是

f(x)

=0. 此外,函数不

可导的点也可能是函数的极值点. 当然,极值是一个局部概念,极值点的大小关系是不确定的,即有可能极大值比极小值小(函数在某一点附近的点不同). 注①: 若点x0是可导函数

f(x)

的极值点,则

f(x)

'

=0. 但反过来不一定成立. 对于可导函

数,其一点x0是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零. 例如:函数y

?f(x)?x

3

,x

?0

使

f(x)

'

=0,但x

?0

不是极值点.

?0

②例如:函数y?f(x)?|x|,在点x?0处不可导,但点x是函数的极小值点.

8. 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: I.C'

?0

(C为常数) (sinx)?cosx

'

(arcsinx)?

'

1?x

2

(x)?nx

n'n?1

(n?R)(cosx)??sinx (arccos

'

x)??

'

1?x

2

II.

(lnx)?

'

1x

(log

a

x)?

'

1x

log

a

e(arctan

x)?

x

'

1

2

?1

(e

x

)

'

?e

x

(a)?a

x'x

lna (arccotx)??

'

1x

2

?1

III. 求导的常见方法: ①常用结论:(ln②形如y

|x|)?

'

1x

.

或y

?

(x?a1)(x?a2)...(x?an)(x?b1)(x?b2)...(x?bn)

?(x?a1)(x?a2)...(x?an)

两边同取自然对数,可转化

求代数和形式. ③无理函数或形如y

yy

'

?x

x

这类函数,如y

'

?x

x

取自然对数之后可变形为ln

'

x

x

y?xlnx

,对两边

求导可得

?lnx?x?

1x

?y?ylnx?y?y?xlnx?x.

篇二:导数知识点总结

导 数 知识要点

1. 导数(导函数的简称)的定义:设x0是函数y?

f(x)定义域的一点,如果自变

量x在x0处有增量?x,则函数值y也引起相应的增量?y?

?y?x

?

f(x0??x)?f(x0)

?x

?y?x

?lim

?x?0

f(x0??x)?f(x0);比值

称为函数y?

f(x)在点x0到x0??x之间的平均变化率;如果极

f(x)在点x0

f(x0)

'

lim

?x?0

f(x0??x)?f(x0)

?x

存在,则称函数y?处可导,并把这个或

y|x?x

'

极限叫做

f(x0)

'

y?f(x)

x0

处的导数,记作

.

,即

=

lim

?x?0

?y?x

?lim

?x?0

f(x0??x)?f(x0)

?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已知函数y?2. 函数y?⑴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

.

f(x)在点x0处连续与点x0处可导的关系:

f(x)在点x0

f(x)在点x0

处连续是y?处可导的必要不充分条件.

f(x)点x0

可以证明,如果y?事实上,令x?

f(x)在点x0

处可导,那么y?

.

处连续.

x0??x

,则x?

x0相当于?x?0

1

于是

x?x0

limf(x)?limf(x0??x)?lim[f(x?x0)?f(x0)?f(x0)]

?x?0

?x?0

?lim[

?x?0

f(x0??x)?f(x0)

?x

??x?f(x0)]?lim

f(x0??x)?f(x0)

?x

?lim?lim

?x?0

?x?0

?x?0

f(x0)?f(x0)?0?f(x0)?f(x0).

'

⑵如果y?

f(x)点x0

处连续,那么y?

?0

f(x)在点x0

?0

处可导,是不成立的.

?x

?|?x|?x

例:f(x)?|x|在点x00时,?y

?x

?1;当?x

处连续,但在点x0

?x

处不可导,因为?y不存在.

,当?x>

<0时,?y

??1,故lim

?x?0

?y?x

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. 3. 导数的几何意义: 函数y?

f(x)在点x0

处的导数的几何意义就是曲线y?

f(x)在点

f(x)在点(x0,f(x))

处的切线

的斜率,也就是说,曲线y?方程为y?y0

?f(x)(x?x0).

'

P(x0,

f(x))

处的切线的斜率是f'(x0),切线

4、几种常见的函数导数:

C?0

'

n'n?1

(C为常数) (x)?nx(n?R)

''x)?cosx (coxs)??sinx (sin

'

(lnx)?

x

'

1x

x

(loagx)?

'

1x

logae

(e)?e

x'x

(a)?alna

5. 求导数的四则运算法则:

(u?v)?u?v?y?f1(x)?f2(x)?...?fn(x)?y?f1(x)?f2(x)?...?fn(x)

'

'

'

''''

(uv)?vu?vu?(cv)?cv?cv?cv

?u????v?

'

'''''''

(c为常数)

?

vu

'

?vuv

2

'

(v?0)

注:①u,v必须是可导函数.

②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导. 例如:设和

f(x)?2sinx?

2x

,g(x)?cos

x?

2x

,则f(x),g(x)在x?0处均不可导,但它们

f(x)?g(x)?sinx?cosx

在x?0处均可导.

2

6. 复合函数的求导法则:

fx(?(x))?f(u)?(x)

'''

或y'x

?y

'

u

?u

'

x

复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形. 7. 函数单调性:

⑴函数单调性的判定方法:设函数y?

y?f(x)为增函数;如果f(x)

'

f(x)在某个区间内可导,如果f(x)

'>0,则

<0,则y?f(x)为减函数.

⑵常数的判定方法; 如果函数y?

f(x)在区间I

内恒有

f(x)

'

=0,则y?f(x)为常数.

注:①f(x)?0是f(x)递增的充分条件,但不是必要条件,如y?2x3在(??,??)上并不是都有

f(x)?0

,有一个点例外即x=0时f(x) = 0,同样f(x)?0是f(x)

递减的充分非必要条件. ②一般地,如果f(x)在某区间内有限个点处为零,在其余各点均为正(或负),那么f(x)在该区间上仍旧是单调增加(或单调减少)的. 8. 极值的判别方法:(极值是在x0附近所有的点,都有f(x)<函数

f(x)的极大值,极小值同理) f(x)在点x0

f(x0),则f(x0)是

当函数处连续时,

f(x)

''

①如果在x0附近的左侧②如果在x0附近的左侧

>0,右侧<0,右侧

f(x)

'

'

<0,那么>0,那么

f(x0)是极大值; f(x0)是极小值.

f(x)f(x)

也就是说x0是极值点的充分条件是x0点两侧导数异号,而不是f'(x)=0①. 此外,函数不可导的点也可能是函数的极值点. 当然,极值是一个局部概念,极值点的大小关系是不确定的,即有可能极大值比极小值小(函数在某一点附近的点不同).

注①: 若点x0是可导函数

f(x)的极值点,则f(x)

'=0. 但反过来不一定成立. 对

于可导函数,其一点x0是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零. 例如:函数y?

f(x)?x

3

,x?0使

f(x)

'

=0,但x?0不是极值点.

是函数的极小值点.

②例如:函数y?f(x)?|x|,在点x?0处不可导,但点x?0

9. 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行比较.

注:函数的极值点一定有意义.

3

导数练习

一、选择题

1.设函数f(x)在R上可导,其导函数f?(x),且函数f(x)在x??2处取得极小值,

则函数y?xf?(x)的图象可能是

2.设a>0,b>0,e是自然对数的底数

ab

A.若e+2a=e+3b,则a>b B.若ea+2a=eb+3b,则a<b

ab

C.若e-2a=e-3b,则a>b D.若ea-2a=eb-3b,则a<b 3.设函数f(x)=

A.x=

12

2x

( )

+lnx 则

B. x=

12

( )

为f(x)的极小值点

为f(x)的极大值点

1x

C.x=2为 f(x)的极大值点 4.设函数

f(x)?

D.x=2为 f(x)的极小值点

.若

y?f(x)

,g(x)??x2

?bx

的图象与y?g(x)的图象有且仅有两

( )

个不同的公共点A(x1,y1),B(x2,y2),则下列判断正确的是 A.x1?x2C.x1?x2

5.函数y=

12

?0,y1?y2?0 ?0,y1?y2?0

B.x1?x2D.x1?x2

?0,y1?y2?0 ?0,y1?y2?0

( )

x2?㏑x的单调递减区间为

B.(0,1]

C.[1,+∞)

A.(?1,1]

D.(0,+∞)

6.已知f(x)?x3?6x2?9x?abc,a?b?c,且f(a)?f(b)?f(c)?0.现给出如下

结论:①f(0)f(1)?0;②f(0)f(1)?0;③f(0)f(3)?0;④f(0)f(3)?0. 其中正确结论的序号是

4

( )

A.①③ 7.已知函数f(x)?

B.①④

1ln(x?1)?x

C.②③ D.②④

;则y?f(x)的图像大致为

8.设a>0,b>0.

A.若2C.若2

a

( )

b

?2a?2?3b?2a?2?3b

b

,则a>b ,则a>b

B.若2D.若2

a

?2a?2?3b?2a?2?3b

b

b

,则a<b ,则a<b

aa

9.设函数f(x)在R上可导,其导函数为f?(x),且函数y?(1?x)f?(x)

的图像如题(8)图所示,则下列结论中一定成立的是 A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)B.函数f(x)有极大值f(?2)和极小值f(1)C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(?2)D.函数f(x)有极大值f(?2)和极小值f(2) 10.设函数f(x)?xex,则

A.x?1为f(x)的极大值点 C.x??1为f(x)的极大值点

B.x?1为f(x)的极小值点 D.x??1为f(x)的极小值点

( ) ( )

11.设a?0且a?1,则“函数f(x)?ax在R上是减函数 ”,是“函数

5

篇三:高中数学导数知识点归纳

高中数学选修2----2知识点

第一章 导数及其应用

一.导数概念的引入

1. 导数的物理意义:瞬时速率。一般的,函数y?f(x)在x?x0处的瞬时变化率是

?x?0

lim

f(x0??x)?f(x0)

?x

我们称它为函数y?f(x)在x?x0处的导数,记作f?(x0)或y?|x?x0, 即f?(x0)=lim

?x?0

f(x0??x)?f(x0)

?x

2. 导数的几何意义:曲线的切线.通过图像,我们可以看出当点Pn趋近于P时,直线PT与曲线相切。容易

知道,割线PPn的斜率是kn?

f(xn)?f(x0)

,当点Pn趋近于P时,函数y?f(x)在x?x0处的导

xn?x0

f(xn)?f(x0)

?f?(x0)

xn?x0

数就是切线PT的斜率k,即k?lim

?x?0

3. 导函数:当x变化时,f?(x)便是x的一个函数,我们称它为f(x)的导函数. y?f(x)的导函数有

时也记作y?,即f?(x)?lim

?x?0

f(x??x)?f(x)

?x

二.导数的计算

1)基本初等函数的导数公式: 2 若f(x)?x,则f?(x)??x

?

??1

;

3 若f(x)?sinx,则f?(x)?cosx 4 若f(x)?cosx,则f?(x)??sinx; 5 若f(x)?a,则f?(x)?alna 6 若f(x)?e,则f?(x)?e

x

x

xx

1 xlna1

8 若f(x)?lnx,则f?(x)?

x

x

7 若f(x)?loga,则f?(x)?

2)导数的运算法则

2. [f(x)?g(x)]??f?(x)?g(x)?f(x)?g?(x)

3. [

f(x)f?(x)?g(x)?f(x)?g?(x)

]??

g(x)[g(x)]2

3)复合函数求导

y?f(u)和u?g(x),称则y可以表示成为x的函数,即y?f(g(x))为一个复合函数 y??f?(g(x))?g?(x)

三.导数在研究函数中的应用 1.函数的单调性与导数:

一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下'关系:

在某个区间(a,b)内,如果f?(x)?0,那么函数y?f(x)在这个区间单调递增; 如果f?(x)?0,那么函数y?f(x)在这个区间单调递减.

2.函数的极值(局部概念)与导数

极值反映的是函数在某一点附近的大小情况. 求函数y?f(x)的极值的方法是:

(1) 如果在x0附近的左侧f?(x)?0,右侧f?(x)?0,那么f(x0)是极大值; (2) 如果在x0附近的左侧f?(x)?0,右侧f?(x)?0,那么f(x0)是极小值;

(3) 若f'(x)=0,则在该点函数不增不减,可能为极值,也可能就为一过渡点。 4.函数的最大(小)值与导数

函数极大值与最大值之间的关系.

求函数y?f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤 (1) 求函数y?f(x)在(a,b)内的极值;

(2) 将函数y?f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的是一个最大值,最

小的是最小值.

可导奇函数的导函数的是偶函数 可导偶函数的导函数的是奇函数

III. 求导的常见方法:

① 常用结论:(ln|x|)'?

1. x

②形如y?(x?a1)(x?a2)...(x?an)或y?形式.

(x?a1)(x?a2)...(x?an)

两边同取自然对数,可转化求代数和

(x?b1)(x?b2)...(x?bn)

③无理函数或形如y?xx这类函数,如y?xx取自然对数之后可变形为lny?xlnx,对两边求导可得

y'1

?lnx?x??y'?ylnx?y?y'?xxlnx?xx. yx

导数中的切线问题

1:已知切点,求曲线的切线方程 2:已知斜率,求曲线的切线方程 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. 4:已知过曲线外一点,求切线方程

1. 函数f(x)的定义域为开区间(?

y?

f?(x)

3

,3),导函数f?(x)在2

3

(?,3)内的图象如图所示,则函数f(x)的单调增区间是2

_____________

2. 如图为函数f(x)?ax3?bx2?cx?d的图象,f'(x)为函数f(x)的导

函数,则不等式x?f'(x)?0的解集为______

3. 若函数f(x)?x?bx?c的图象的顶点在第四象限,则其导函数

2

f'(x)的图象是( )

4. 函数y?f(x)的图象过原点且它的导函数f'(x)的图象是如图所示的一条直

线,则y?f(x)图象的顶点在( )

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

y?f?(x)

5. 定义在R上的函数f(x)满足f(4)?1.f?(x)为f(x)的导函

已知函数y?f?(x)的图象如右图所示.若两正数a,b满足

数,

A.(,) B.(??,)??3,??? C.(,3)

3222

D.(??,?3)

5.(2008年福建卷12)已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如下图,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是( )

6. 函数f(x)?lnx?

12

x的图象大致是 ( ) 2

A. C. D.

7. 设f'(x)是函数f(x)的导函数,将y?f(x)和y?f'(x)的图像画在同一个直角坐标系中,不可能

正确的是( )

A. B. C. D.

8. 如右图所示是某一容器的三视图,现向容器中匀速注水,容器中水面的高度h

随时间t变化的可能图象是( )

正视图侧视图

俯视图


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