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高中数学导数知识点归纳总结

导 数 知识要点1. 导数(导函数的简称)的定义:即)(0'x f =xx f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000. 注:①x ∆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)(x f y =定义域为A ,)('x f y =的定义域为B ,则A 与B 关系为B A ⊇. Ps :二阶导数,是原函数导数的导数,将原函数进行二次求导。

一般的,函数y=f(x )的导数y '=f '(x )仍然是x 的函数,则y '=f '(x )的导数叫做函数y=f (x )的二阶导数。

2. 函数)(x f y =在点0x 处连续与点0x 处可导的关系:⑴函数)(x f y =在点0x 处连续是)(x f y =在点0x 处可导的必要不充分条件. ⑵如果)(x f y =点0x 处连续,那么)(x f y =在点0x 处可导,是不成立的. 3. 导数的几何意义:就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=- 4. 求导数的四则运算法则:''')(v u v u ±=±)(...)()()(...)()(''2'1'21x f x f x f y x f x f x f y n n +++=⇒+++=⇒''''''')()(cv cv v c cv u v vu uv =+=⇒+=(c 为常数))0(2'''≠-=⎪⎭⎫⎝⎛v v u v vu v u 注:①v u ,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x x x f 2sin 2)(+=,xx x g 2cos )(-=,则)(),(x g x f 在0=x 处均不可导,但它们和=+)()(x g x f x x cos sin +在0=x 处均可导.5. 复合函数的求导法则:)()())(('''x u f x f x ϕϕ=或x u x u y y '''⋅= 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)(x f y =在某个区间可导,如果)('x f >0,则)(x f y =为增函数;如果)('x f <0,则)(x f y =为减函数. ⑵常数的判定方法;如果函数)(x f y =在区间I 恒有)('x f =0,则)(x f y =为常数.注:①0)( x f 是f (x )递增的充分条件,但不是必要条件,如32x y =在),(+∞-∞上并不是都有0)( x f ,有一个点例外即x =0时f (x ) = 0,同样0)( x f 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0x 附近所有的点,都有)(x f <)(0x f ,则)(0x f 是函数)(x f 的极大值,极小值同理) 当函数)(x f 在点0x 处连续时,①如果在0x 附近的左侧)('x f >0,右侧)('x f <0,那么)(0x f 是极大值; ②如果在0x 附近的左侧)('x f <0,右侧)('x f >0,那么)(0x f 是极小值.也就是说0x 是极值点的充分条件是0x 点两侧导数异号,而不是)('x f =0①. 此外,函数不可导的点也可能是函数的极值点②. 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0x 是可导函数)(x f 的极值点,则)('x f =0. 但反过来不一定成立. 对于可导函数,其一点0x 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3)(x x f y ==,0=x 使)('x f =0,但0=x 不是极值点.②例如:函数||)(x x f y ==,在点0=x 处不可导,但点0=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.0'=C (C 为常数) x x cos )(sin '= 2'11)(arcsin x x -=1')(-=n n nx xx x sin )(cos '-= 2'11)(arccos xx --=II. x x 1)(ln '=e x x a a log 1)(log '= 11)(arctan 2'+=x x x x e e =')(a a a x x ln )('= 11)cot (2'+-=x x arcIII. 求导的常见方法: ①常用结论:xx 1|)|(ln '=.②形如))...()((21n a x a x a x y ---=或))...()(())...()((2121n n b x b x b x a x a x a x y ------=两边同取自然对数,可转化求代数和形式.③x x y =这类函数,如x x y =取自然对数之后可变形为x x y ln ln =,对两边求导可得x x x x x y y x y y xx x y y +=⇒+=⇒⋅+=ln ln 1ln '''.单调性及最值 1答案 A解析 满足f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0其实就是f (x )在(0,+∞)上为减函数,故选A.2答案 B 解析 对称轴x =1-a ≥4.∴a ≤-3. 3答案 D 4答案 A解析 当x =2时,y =log a (22+2·2-3) ∴y =log a 5>0,∴a >1 由复合函数单调性知单减区间须满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3>0x <-1,解之得x <-3.5答案 C 解析 由f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0对任意两个不相等的正实数x 1、x 2都成立,可知,f (x )在(0,+∞)上为增函数,又f (x )为奇函数,故f (x )在(-∞,0)上也为增函数,故选C.6答案 C 解析 y =x 2+4x =(x +2)2-4在[0,+∞)上单调递增;y =-x 2+4x =-(x -2)2+4在(-∞,0)上单调递增.又x 2+4x -(4x -x 2)=2x 2≥0,∴f (2-a 2)>f (a )⇒2-a 2>a ⇒a 2+a -2<0⇒-2<a <1,故选C.7答案 B 解析 ①是幂函数,其在(0,+∞)上为增函数,故此项不符合题意;②中的函数是由函数y =log 12x 向左平移1个单位而得到的,因原函数在(0,+∞)上为减函数,故此项符合题意;③中的函数图象是函数y =x -1的图象保留x 轴上方的部分,下方的图象翻折到x 轴上方而得到的,由其图象可知函数符合题意;④中的函数为指数函数,其底数大于1,故其在R 上单调递增,不符合题意,综上可知选择B.8答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,0与⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ 解析 数形结合9答案 ①④ 10答案 (0,110)解析 因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),又因为f (x )在(-∞,0]上单调递减,所以f (x )在[0,+∞)上也为单调递减函数,所以函数f (x )在R 上为单调递减函数.不等式f (lg x )+f (1)>0可化为f (lg x )>-f (1)=f (-1),所以lg x <-1,解得0<x <110. 11答案 [-2,+∞) 解析 由h ′(x )=2+kx 2≥0,得k ≥-2x 2,由于-2x 2在[1,+∞)的最大值为-2,于是,实数k 的取值围是[-2,+∞).12解析 (1)证明 任设x 1<x 2<-2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,∴f (x 1)<f (x 2), ∴f (x )在(-∞,-2)单调递增. (2)解 任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).∵a >0,x 2-x 1>0,∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,∴a ≤1. 综上所述知0<a ≤1.13答案 (1)略 (2){m |-1<m <43}解 (1)证明:设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 2-x 1>0,∴f (x 2-x 1)>1. f (x 2)-f (x 1)=f [(x 2-x 1)+x 1]-f (x 1)=f (x 2-x 1)+f (x 1)-1-f (x 1)=f (x 2-x 1)-1>0. ∴f (x 2)>f (x 1).即f (x )是R 上的增函数.(2)∵f (4)=f (2+2)=f (2)+f (2)-1=5, ∴f (2)=3,∴原不等式可化为f (3m 2-m -2)<f (2), ∵f (x )是R 上的增函数,∴3m 2-m -2<2,解得-1<m <43,故m 的解集为{m |-1<m <43}. 14答案 A解析 由已知易得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -3>0,即x >3,又0<0.5<1,∴f (x )在(3,+∞)上单调递减.15答案 C 解析 由已知得:|1x |>1⇒-1<x <0或0<x <1,故选C. 16答案 (-∞,- 2 ]∪(1, 2 ]几何意义1.解析s′=limΔt→0ΔsΔt=limΔt→018(t+Δt)2-18t2Δt=limΔt→014tΔt+18(Δt)2Δt=limΔt→0(14t+18Δt)=14t.∴当t=2时,s′=12. 答案 C2.解析由2x+y+1=0,得h′(a)=-2<0.∴h′(a)<0.3.解析limΔx→0f(x0-Δx)-f(x0)Δx=-limΔx→0f(x0-Δx)-f(x0)-Δx=-k. 答案-k4.解∵f′(1)=limΔx→0f(1+Δx)-f(1)Δx=4,∴过点(1,2)的切线的斜率为4.设过点(1,2)且与过该点的切线垂直的直线的斜率为k,则4k=-1,k=-14.∴所求的直线方程为y-2=-14(x-1),即x+4y-9=0.6.解析f′(1)=limΔx→0ΔyΔx=limΔx→0a(1+Δx)2-aΔx=limΔx→0(2a+aΔx)=2a.令2a=2,∴a=1. A。

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