導數考試內容:
導數的背影.導數的概念.多項式函式的導數.利用導數研究函式的單調性和極值.函式的最大值和最小值.
考試要求:(1)了解導數概念的某些實際背景.(2)理解導數的幾何意義.(3)掌握函式,y=c(c為常數)、y=xn(n∈n+)的導數公式,會求多項式函式的導數.(4)理解極大值、極小值、最大值、最小值的概念,並會用導數求多項式函式的單調區間、極大值、極小值及閉區間上的最大值和最小值.(5)會利用導數求某些簡單實際問題的最大值和最小值.
§14. 導數知識要點
1. 導數(導函式的簡稱)的定義:設是函式定義域的一點,如果自變數在處有增量,則函式值也引起相應的增量;比值稱為函式在點到之間的平均變化率;如果極限存在,則稱函式在點處可導,並把這個極限叫做在處的導數,記作或,即=.
注:①是增量,我們也稱為「改變量」,因為可正,可負,但不為零.
②以知函式定義域為,的定義域為,則與關係為.
2. 函式在點處連續與點處可導的關係:
⑴函式在點處連續是在點處可導的必要不充分條件.
可以證明,如果在點處可導,那麼點處連續.
事實上,令,則相當於.
於是⑵如果點處連續,那麼在點處可導,是不成立的.
例:在點處連續,但在點處不可導,因為,當>0時,;當<0時,,故不存在.
注:①可導的奇函式函式其導函式為偶函式.②可導的偶函式函式其導函式為奇函式.
3. 導數的幾何意義:
函式在點處的導數的幾何意義就是曲線在點處的切線的斜率,也就是說,曲線在點p處的切線的斜率是,切線方程為
4. 求導數的四則運算法則:
(為常數)
注:①必須是可導函式.
②若兩個函式可導,則它們和、差、積、商必可導;若兩個函式均不可導,則它們的和、差、積、商不一定不可導.
例如:設,,則在處均不可導,但它們和在處均可導.
5. 復合函式的求導法則:或
復合函式的求導法則可推廣到多個中間變數的情形.
6. 函式單調性:
⑴函式單調性的判定方法:設函式在某個區間內可導,如果>0,則為增函式;如果<0,則為減函式.
⑵常數的判定方法;
如果函式在區間內恒有=0,則為常數.
注:①是f(x)遞增的充分條件,但不是必要條件,如在上並不是都有,有乙個點例外即x=0時f(x) = 0,同樣是f(x)遞減的充分非必要條件.
②一般地,如果f(x)在某區間內有限個點處為零,在其餘各點均為正(或負),那麼f(x)在該區間上仍舊是單調增加(或單調減少)的.
7. 極值的判別方法:(極值是在附近所有的點,都有<,則是函式的極大值,極小值同理)
當函式在點處連續時,
①如果在附近的左側>0,右側<0,那麼是極大值;
②如果在附近的左側<0,右側>0,那麼是極小值.
也就是說是極值點的充分條件是點兩側導數異號,而不是=0①. 此外,函式不可導的點也可能是函式的極值點②. 當然,極值是乙個區域性概念,極值點的大小關係是不確定的,即有可能極大值比極小值小(函式在某一點附近的點不同).
注①: 若點是可導函式的極值點,則=0. 但反過來不一定成立. 對於可導函式,其一點是極值點的必要條件是若函式在該點可導,則導數值為零.
例如:函式,使=0,但不是極值點.
②例如:函式,在點處不可導,但點是函式的極小值點.
8. 極值與最值的區別:極值是在區域性對函式值進行比較,最值是在整體區間上對函式值進行比較.注:函式的極值點一定有意義.
9. 幾種常見的函式導數:
i.(為常數
iiiii. 求導的常見方法:
①常用結論:.②形如或兩邊同取自然對數,可轉化求代數和形式.
③無理函式或形如這類函式,如取自然對數之後可變形為,對兩邊求導可得.
導數中的切線問題
例題1:已知切點,求曲線的切線方程
曲線在點處的切線方程為( )
例題2:已知斜率,求曲線的切線方程
與直線的平行的拋物線的切線方程是( )
例題3:已知過曲線上一點,求切線方程
過曲線上一點的切線,該點未必是切點,故應先設切點,再求切點,即用待定切點法.
求過曲線上的點的切線方程.
例題4:已知過曲線外一點,求切線方程
求過點且與曲線相切的直線方程.
練習題: 已知函式,過點作曲線的切線,求此切線方程.
看看幾個高考題
1.(2009全國卷ⅱ)曲線在點處的切線方程為
2.(2010江西卷)設函式,曲線在點處的切線方程為,則曲線在點處切線的斜率為
3.(2009寧夏海南卷)曲線在點(0,1)處的切線方程為
4.(2009浙江)(本題滿分15分)已知函式 .
(i)若函式的圖象過原點,且在原點處的切線斜率是,求的值;
5.(2009北京)(本小題共14分)
設函式.
(ⅰ)若曲線在點處與直線相切,求的值;
.1 函式的單調性和導數
1.利用導數的符號來判斷函式單調性:
一般地,設函式在某個區間可導,
如果在這個區間內,則為這個區間內的
如果在這個區間內,則為這個區間內的
2.利用導數確定函式的單調性的步驟:
(1) 確定函式f(x)的定義域;
(2) 求出函式的導數;
(3) 解不等式f (x)>0,得函式的單調遞增區間;
解不等式f (x)<0,得函式的單調遞減區間.
【例題講解】
a) 求證:在上是增函式。
b) 確定函式f(x)=2x3-6x2+7在哪個區間內是增函式,哪個區間內是減函式.
【課堂練習】
1.確定下列函式的單調區間
(1)y=x3-9x2+24x (2)y=3x-x3
2.已知函式,則( )
a.在上遞增 b.在上遞減
c.在上遞增 d.在上遞減
3.函式的單調遞增區間是
函式圖象及其導函式圖象
1. 函式在定義域內可導,其圖象如圖,記的導函式為,則不等式的解集為
2. 函式的定義域為開區間,導函式在內的圖象如圖所示,則函式的單調增區間是
3. 如圖為函式的圖象,為函式的導函式,則不等式的解集為
4. 若函式的圖象的頂點在第四象限,則其導函式的圖象是( )
5. 函式的圖象過原點且它的導函式的圖象是如圖所示的一條直線,則圖象的頂點在( )
a.第一象限 b.第二象限 c.第三象限 d.第四象限
6. (2023年廣東佛山)設是函式的導函式,的圖象如右圖所示,則的圖象最有可能的是( )
7. 設函式f(x)在定義域內可導,y=f(x)的圖象如下左圖所示,則導函式y=f (x)的圖象可能為( )
8. (安微省合肥市2023年高三第二次教學質量檢測文科)函式的影象如下右圖所示,則的影象可能是
9. (2023年3月廣東省深圳市高三年級第一次調研考試文科)已知函式的導函式的圖象如右圖,則的圖象可能是( )
10. (2023年浙江省寧波市高三「十校」聯考文科)如右圖所示是某一容器的三檢視,現向容器中勻速注水,容器中水面的高度隨時間變化的可能圖象是( )
(abcd)
11. (2008廣州二模文、理)已知二次函式的圖象如圖1所示 , 則其導函式的圖象大致形狀是( )
12. (2009湖南卷文)若函式的導函式在區間上是增函式,則函式在區間上的圖象可能是
abcd.
13. (福建卷11)如果函式的圖象如右圖,那麼導函式的圖象可能是
14. (2023年福建卷12)已知函式y=f(x),y=g(x)的導函式的圖象如下圖,那麼y=f(x),y=g(x)的圖象可能是
15. (2008珠海一模文、理)設是函式的導函式,將和的影象畫在同乙個直角座標系中,不可能正確的是( )
abcd.
16. (湖南省株洲市2008屆高三第二次質檢)已知函式的導函式的影象如下,則( )
函式有1個極大值點,1個極小值點
函式有2個極大值點,2個極小值點
函式有3個極大值點,1個極小值點
函式有1個極大值點,3個極小值點
17. (2008珠海質檢理)函式的定義域為,其導函式內的圖象如圖所示,則函式在區間內極小值點的個數是( )
(a).1b).2c).3d).4
18. 【湛江市·文】函式的圖象大致是
19. 【珠海·文】如圖是二次函式的部分圖象,則函式的零點所在的區間是 ( )
ab.cd.
20. 已知函式在點處取得極大值,其導函式的圖象經過點,,如圖所示.求:
(ⅰ)的值;
(ⅱ)的值.
高中數學導數知識點歸納總結
導數主要內容 導數的背影 導數的概念 多項式函式的導數 利用導數研究函式的單調性和極值 函式的最大值和最小值 考試要求 1 了解導數概念的某些實際背景 2 理解導數的幾何意義 3 掌握函式,y c c為常數 y xn n n 的導數公式,會求多項式函式的導數 4 理解極大值 極小值 最大值 最小值的...
高中數學導數知識點歸納總結
一 基本概念 1.導數的定義 設是函式定義域的一點,如果自變數在處有增量,則函式值也引起相應的增量 比值稱為函式在點到之間的平均變化率 如果極限存在,則稱函式在點處可導,並把這個極限叫做在處的導數。在點處的導數記作 2 導數的幾何意義 求函式在某點處的切線方程 函式在點處的導數的幾何意義就是曲線在點...
高中數學導數知識點歸納
導數及其應用 一 導數概念的引入 1.導數的物理意義 瞬時速率。一般的,函式在處的瞬時變化率是,我們稱它為函式在處的導數,記作或,即 2.導數的幾何意義 曲線的切線.通過影象,我們可以看出當點趨近於時,直線與曲線相切。容易知道,割線的斜率是,當點趨近於時,函式在處的導數就是切線pt的斜率k,即 3....