高中數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用知識點(diǎn)

1、導(dǎo)數(shù)知識點(diǎn)歸納及其應(yīng)用知識點(diǎn)歸納一、相關(guān)概念1導(dǎo)數(shù)的概念函數(shù)y=f(x),如果自變量x在x處有增量，那么函數(shù)y相應(yīng)地有增量=f（x+）f（x），比值叫做函數(shù)y=f（x）在x到x+之間的平均變化率，即=。如果當(dāng)時(shí)，有極限，我們就說函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x處可導(dǎo)，并把這個(gè)極限叫做f（x）在點(diǎn)x處的導(dǎo)數(shù)，記作f（x）或y|。即f（x）=。說明：（1）函數(shù)f（x）在點(diǎn)x處可導(dǎo)，是指時(shí)，有極限。如果不存在極限，就說函數(shù)在點(diǎn)x處不可導(dǎo)，或說無導(dǎo)數(shù)。（2）是自變量x在x處的改變量，時(shí)，而是函數(shù)值的改變量，可以是零。由導(dǎo)數(shù)的定義可知，求函數(shù)y=f（x）在點(diǎn)x處的導(dǎo)數(shù)的步驟： 求函數(shù)的增量=f（x+）f（x）；

2、求平均變化率=； 取極限，得導(dǎo)數(shù)f(x)=。例：設(shè)f(x)= x|x|, 則f( 0)= .解析： f( 0)=02導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)y=f（x）在點(diǎn)x處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線y=f（x）在點(diǎn)p（x，f（x）處的切線的斜率。也就是說，曲線y=f（x）在點(diǎn)p（x，f（x）處的切線的斜率是f（x）。相應(yīng)地，切線方程為yy=f/（x）（xx）。例：在函數(shù)的圖象上，其切線的傾斜角小于的點(diǎn)中，坐標(biāo)為整數(shù)的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是( )A3B2C1D0解析：切線的斜率為又切線的傾斜角小于，即故解得：故沒有坐標(biāo)為整數(shù)的點(diǎn)3.導(dǎo)數(shù)的物理意義如果物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是s=s（t），那么該物體在時(shí)刻t的瞬間速度v=（t）。 如果物體

3、運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化的規(guī)律是v=v（t），則該物體在時(shí)刻t的加速度a=v（t）。例。汽車經(jīng)過啟動(dòng)、加速行駛、勻速行駛、減速行駛之后停車，若把這一過程中汽車的行駛路程看作時(shí)間的函數(shù)，其圖像可能是（ ）stOAstOstOstOBCD答：A。練習(xí)：已知質(zhì)點(diǎn)M按規(guī)律做直線運(yùn)動(dòng)（位移單位：cm，時(shí)間單位：s）。（1） 當(dāng)t=2，時(shí)，求；（2） 當(dāng)t=2，時(shí)，求；（3） 求質(zhì)點(diǎn)M在t=2時(shí)的瞬時(shí)速度。答案：（1）8.02（2）8.002；（3）8二、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算1基本函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式: （C為常數(shù)）; ; ; .例1：下列求導(dǎo)運(yùn)算正確的是 ( )A(x+ B(log2x)= C(3x)=3xlog3e D

4、 (x2cosx)=-2xsinx 例2：設(shè)f0(x) sinx，f1(x)f0(x)，f2(x)f1(x)，fn1(x) fn(x)，nN，則f2005(x)( )Asinx Bsinx Ccosx Dcosx2導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則法則1：兩個(gè)函數(shù)的和(或差)的導(dǎo)數(shù),等于這兩個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的和(或差)，即： (法則2：兩個(gè)函數(shù)的積的導(dǎo)數(shù),等于第一個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)乘以第二個(gè)函數(shù),加上第一個(gè)函數(shù)乘以第二個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，即：若C為常數(shù),則.即常數(shù)與函數(shù)的積的導(dǎo)數(shù)等于常數(shù)乘以函數(shù)的導(dǎo)數(shù)： 法則3：兩個(gè)函數(shù)的商的導(dǎo)數(shù)，等于分子的導(dǎo)數(shù)與分母的積，減去分母的導(dǎo)數(shù)與分子的積，再除以分母的平方：（v0）。例：設(shè)f(x)、g

5、(x)分別是定義在R上的奇函數(shù)和偶函數(shù),當(dāng)x0時(shí),0.且g(3)=0.則不等式f(x)g(x)0的解集是 ( )A (-3,0)(3,+) B (-3,0)(0, 3) C (-,- 3)(3,+) D (-,- 3)(0, 3)解析：當(dāng)x0時(shí),0 ，即 當(dāng)x0時(shí)，f(x)g(x)為增函數(shù)，又g(x)是偶函數(shù)且g(3)=0，g(-3)=0，f(-3)g(-3)=0故當(dāng)時(shí)，f(x)g(x)0，又f(x)g(x)是奇函數(shù)，當(dāng)x>0時(shí)，f(x)g(x)為增函數(shù)，且f(3)g(3)=0故當(dāng)時(shí)，f(x)g(x)0故選D3.復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)形如y=f的函數(shù)稱為復(fù)合函數(shù)。復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)步驟：分解>求

6、導(dǎo)>回代。法則：y|= y| ·u|或者.練習(xí)：求下列各函數(shù)的導(dǎo)數(shù)： （1） （2） （3） （4）三、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用1.函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)（1）設(shè)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間（a，b）可導(dǎo)，如果，則在此區(qū)間上為增函數(shù)；如果，則在此區(qū)間上為減函數(shù)。（2）如果在某區(qū)間內(nèi)恒有，則為常數(shù)。例：函數(shù)是減函數(shù)的區(qū)間為( )AB C D（0，2） 2極點(diǎn)與極值：曲線在極值點(diǎn)處切線的斜率為0，極值點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)為0；曲線在極大值點(diǎn)左側(cè)切線的斜率為正，右側(cè)為負(fù)；曲線在極小值點(diǎn)左側(cè)切線的斜率為負(fù)，右側(cè)為正；例：函數(shù)已知時(shí)取得極值，則= ( )A2 B3 C4 D53最值：在區(qū)間a，b上連續(xù)的函數(shù)f在a，b上必有最大值

7、與最小值。但在開區(qū)間（a，b）內(nèi)連續(xù)函數(shù)f（x）不一定有最大值，例如。求最值步驟：求函數(shù)在(a，b)內(nèi)的極值；求函數(shù)在區(qū)間端點(diǎn)的值(a)、(b)；將函數(shù)的各極值與(a)、(b)比較，其中最大的是最大值，其中最小的是最小值。說明：（1）函數(shù)的最大值和最小值是一個(gè)整體性的概念，最大值必須是整個(gè)區(qū)間上所有函數(shù)值中的最大值，最小值必須在整個(gè)區(qū)間上所有函數(shù)值中的最小值。（2）函數(shù)的最大值、最小值是比較整個(gè)定義區(qū)間的函數(shù)值得出來的，函數(shù)的極值是比較極值點(diǎn)附件的函數(shù)值得出來的。函數(shù)的極值可以有多有少，但最值只有一個(gè)，極值只能在區(qū)間內(nèi)取得，最值則可以在端點(diǎn)取得，有極值的未必有最值，有最值的未必有極值，極值可能

8、成為最值，最值只要不在端點(diǎn)處必定是極值。例：函數(shù)在閉區(qū)間-3，0上的最大值、最小值分別是 .經(jīng)典例題選講例1. 已知函數(shù)的圖象如圖所示（其中 是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)），下面四個(gè)圖象中的圖象大致是 ( )例2.設(shè)恰有三個(gè)單調(diào)區(qū)間，試確定a的取值范圍，并求其單調(diào)區(qū)間。例3. 已知函數(shù)的圖象過點(diǎn)P（0,2）,且在點(diǎn)M處的切線方程為. （）求函數(shù)的解析式；（）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.例4. 設(shè)函數(shù)，已知是奇函數(shù)。（）求、的值。 （）求的單調(diào)區(qū)間與極值。例5. 已知f（x）=在x=1，x=時(shí)，都取得極值。（1）求a、b的值。（2）若對，都有恒成立，求c的取值范圍。例6. 已知是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn)，其中，（I）求與的關(guān)系

9、式；（II）求的單調(diào)區(qū)間；（III）當(dāng)時(shí)，函數(shù)的圖象上任意一點(diǎn)的切線斜率恒大于3，求的取值范圍.例7：（2009天津理20）已知函數(shù)其中（1） 當(dāng)時(shí)，求曲線處的切線的斜率；w.w.w.k.s.5.u.c.o.m （2） 當(dāng)時(shí)，求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值等基礎(chǔ)知識，考查運(yùn)算能力及分類討論的思想方法。滿分12分。參考答案：例1 解析：由函數(shù)的圖象可知：當(dāng)時(shí)， <0，>0，此時(shí)增當(dāng)時(shí)，>0，<0，此時(shí)減當(dāng)時(shí)，<0，<0，此時(shí)減當(dāng)時(shí)，>0，>0，

10、此時(shí)增，故選C例2.解：若，對恒成立，此時(shí)只有一個(gè)單調(diào)區(qū)間，矛盾若， ，也只有一個(gè)單調(diào)區(qū)間，矛盾若 ，此時(shí)恰有三個(gè)單調(diào)區(qū)間 且單調(diào)減區(qū)間為和，單調(diào)增區(qū)間為例3 .解：（）由的圖象經(jīng)過P（0，2），知d=2，所以由在處的切線方程是，知故所求的解析式是 （）解得 當(dāng)當(dāng)故內(nèi)是增函數(shù)，在內(nèi)是減函數(shù)，在內(nèi)是增函數(shù).例4. 解：（），。從而是 一個(gè)奇函數(shù)，所以得，由奇函數(shù)定義得；（）由（）知，從而，由此可知，和是函數(shù)是單調(diào)遞增區(qū)間；是函數(shù)是單調(diào)遞減區(qū)間；在時(shí)，取得極大值，極大值為，在時(shí)，取得極小值，極小值為。例5. 解：（1）由題意f/（x）=的兩個(gè)根分別為1和 由韋達(dá)定理，得：1=， 則，（2）由（1），有f（x）=，f/（x）= 當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，有極大值， 當(dāng)，的最大值為 對，都有恒成立， 解得或例6.解：(I)因?yàn)槭呛瘮?shù)的一個(gè)極值點(diǎn),所以,即，所以（II）由（I）知，=當(dāng)時(shí)，有，當(dāng)變化時(shí)，與的變化如下表：100調(diào)調(diào)遞減極小值單調(diào)遞增極大值單調(diào)遞減故有上表知，當(dāng)時(shí)，在單調(diào)遞減，在單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減.（III）由已知得，