导数公式及知识点
1、函数的单调性
(1)设那么
上是增函数;
上是减函数.
(2)设函数在某个区间内可导,若,则为增函数;若,则为减函数.
2、函数在点处的导数的几何意义
函数在点处的导数是曲线在处的切线的斜率,相应的切线方程是.
3、几种常见函数的导数
①;②; ③;④;⑤;⑥; ⑦;⑧
4、导数的运算法则
(1). (2). (3).
5、会用导数求单调区间、极值、最值
6、求函数的极值的方法是:解方程.当时:
(1) 如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值;
(2) 如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值.
1.导数与单调性: 导数及其应用
1) 一般地,设函数 y = f ( x) 在某个区间可导,如果 f ′( x ) > 0 ,则 f ( x ) 为增函数;如果 f ′( x) < 0 ,则 f ( x) 为减函数;如果在某区间内恒有 f ′( x) = 0 ,则 f ( x) 为常数;
对于可导函数 y = f ( x) 来说, f ′( x ) > 0 是 f ( x ) 在某个区间上为增函数的充分非必要 条件, f ′( x ) < 0 是 f ( x ) 在某个区间上为减函数的充分非必要条件;
2)利用导数判断函数单调性的步骤:
①求函数 f ( x ) 的导数 f ′( x ) ;②令 f ′( x ) > 0 解不等式,得 x 的范围,就是递增区间;③令 f ′( x) < 0 解不等式,得 x 的范围,就是递增区间。
2. 函数的极大值与极小值:
(1)极大(小)值:如果 x = c 是函数 f ( x ) 在某个区间 (u , v ) 上的最大值点,即不等式 f (c) ≥ (≤) f ( x) 对于一切 x ∈ (u , v) 成立,就说 f ( x) 在 x = c 处取到极大值 f (c) ,并称 c 为函数 f ( x ) 的一个极大(小)值点, f (c ) 为 f ( x ) 的一个极大(小)值。
(2)求可导函数 f ( x ) 的极值的步骤: ①确定函数的定义区间,求导数 f ′( x ) ;②求 f ( x ) 的驻点,即求方程 f ′( x ) =0 的根; (3) 分区间,列表。
(3)函数的最大(小)值:一般地,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, 利用导数求函数的最值步骤: ①求函数 f ( x ) 在 (a, b) 内的极值; ②求函数 f ( x ) 在区间端点的值 f ( a )、f (b) ;③将函数 f ( x ) 的各极值与 f ( a )、f (b) 比较,其中最大的是 1 最大值,最小的是最小值。 ACACBBCA 9.递增区间为:(-∞,),(1,+∞)递减区间为(,1)
(注:递增区间不能写成:(-∞,)∪(1,+∞)) 10.
11解:(1)的图象经过点,则,
切点为,则的图象经过点
得
(2)
(3)单调递增区间为
12.解:(1)
由,得
,函数的单调区间如下表:
所以函数的递增区间是与,递减区间是;
(2),当时,
为极大值,而,则为最大值,要使
恒成立,则只需要,得
20##年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
19.(本小题满分14分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,过y轴正方向上一点C(0,c)任作一直线,与抛物线y=x2相交于AB两点,一条垂直于x轴的直线,分别与线段AB和直线交于P,Q。
(2)若P为线段AB的中点,求证:QA为此抛物线的切线;(5分)
导数
一、导数的概率
设函数在处附近有定义,当自变量在处有增量时,则函数相应地有增量,如果时,与的比(也叫函数的平均变化率)有极限即无限趋近于某个常数,我们把这个极限值叫做函数在处的导数,记作,即
注:1.函数应在点的附近有定义,否则导数不存在。
2.在定义导数的极限式中,趋近于0可正、可负、但不为0,而可能为0。
3.是函数对自变量在范围内的平均变化率,它的几何意义是过曲线上点()及点)的割线斜率。
4.导数是函数在点的处瞬时变化率,它反映的函数在点处变化的快慢程度,它的几何意义是曲线上点()处的切线的斜率。因此,如果在点可导,则曲线在点()处的切线方程为。
5.导数是一个局部概念,它只与函数在及其附近的函数值有关,与无关。
6.在定义式中,设,则,当趋近于0时,趋近于,因此,导数的定义式可写成。
7.若极限不存在,则称函数在点处不可导。
8.若在可导,则曲线在点()有切线存在,反之不然。若曲线在点()有切线,函数在不一定可导,并且,若函数在不可导,曲线在点()也可能有切线。
一般地,,其中为常数。特别地,。
如果函数在开区间内的每点处都有导数,此时对于每一个,都对应着一个确定的导数,从而构成了一个新的函数。称这个函数为函数在开区间内的导函数,简称导数,也可记作,即==
函数在处的导数就是函数在开区间上导数在处的函数值,即=。所以函数在处的导数也记作。
注:1.如果函数在开区间内每一点都有导数,则称函数在开区间内可导。
2.导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求一个函数在给定点的导数,就是求导函数值。它们之间的关系是函数在点处的导数就是导函数在点的函数值。
3.求导函数时,只需将求导数式中的换成就可,即=
4.由导数的定义可知,求函数的导数的一般方法是:
(1).求函数的改变量。
(2).求平均变化率。
(3).取极限,得导数=。
二.练习题
(一)、选择题
1.若函数在区间内可导,且则
的值为( )
A. B. C. D.
2.一个物体的运动方程为其中的单位是米,的单位是秒,
那么物体在秒末的瞬时速度是( )
A.米/秒 B.米/秒
C.米/秒 D.米/秒
3.函数的递增区间是( )
A. B.
C. D.
4.,若,则的值等于( )
A. B.
C. D.
5.函数在一点的导数值为是函数在这点取极值的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.必要非充分条件
6.函数在区间上的最小值为( )
A. B.
C. D.
(二)、填空题
1.若,则的值为_________________;
2.曲线在点 处的切线倾斜角为__________;
3.函数的导数为_________________;
4.曲线在点处的切线的斜率是_________,切线的方程为_______________;
5.函数的单调递增区间是___________________________。
(三)、解答题
1.求垂直于直线并且与曲线相切的直线方程。
2.求函数的导数。
3.求函数在区间上的最大值与最小值。
4.已知函数,当时,有极大值;
(1)求的值;(2)求函数的极小值。
(一)、选择题
1.函数有( )
A.极大值,极小值
B.极大值,极小值
C.极大值,无极小值
D.极小值,无极大值
2.若,则( )
A. B.
C. D.
3.曲线在处的切线平行于直线,则点的坐标为( )
A. B.
C.和 D.和
4.与是定义在R上的两个可导函数,若,满足,则
与满足( )
A. B.为常数函数
C. D.为常数函数
5.函数单调递增区间是( )
A. B. C. D.
6.函数的最大值为( )
A. B. C. D.
(二)、填空题
1.函数在区间上的最大值是 。
2.函数的图像在处的切线在x轴上的截距为________________。
3.函数的单调增区间为 ,单调减区间为___________________。
4.若在增函数,则的关系式为是 。
5.函数在时有极值,那么的值分别为________。
(三)、解答题
1.已知曲线与在处的切线互相垂直,求的值。
2.如图,一矩形铁皮的长为8cm,宽为5cm,在四个角上截去
四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,问小正方形的边长
为多少时,盒子容积最大?
3. 已知的图象经过点,且在处的切线方程是
(1)求的解析式;(2)求的单调递增区间。
4.平面向量,若存在不同时为的实数和,使
且,试确定函数的单调区间。
(一)、选择题
1.若,则等于( )
A. B. C. D.
2.若函数的图象的顶点在第四象限,则函数的图象是( )
3.已知函数在上是单调函数,则实数的
取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.对于上可导的任意函数,若满足,则必有( )
A. B.
C. D.
5.若曲线的一条切线与直线垂直,则的方程为( )
A. B. C. D.
6.函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,
则函数在开区间内有极小值点( )
A.个 B.个 C.个 D.个
(二)、填空题
1.若函数在处有极大值,则常数的值为_________;
2.函数的单调增区间为 。
3.设函数,若为奇函数,则=__________
4.设,当时,恒成立,则实数的
取值范围为 。
5.对正整数,设曲线在处的切线与轴交点的纵坐标为,则数列的前项和的公式是
三、解答题
1.求函数的导数。
2.求函数的值域。
3.已知函数在与时都取得极值
(1)求的值与函数的单调区间。
(2)若对,不等式恒成立,求的取值范围。
4.已知,,是否存在实数,使同时满足下列两个条件:(1)在上是减函数,在上是增函数;(2)的最小值是,若存在,求出,若不存在,说明理由.
三.导数综合应用
1.已知函数的图象如图所示.
(I)求的值;
(II)若函数在处的切线方程为,求函数的解析式;
(III)在(II)的条件下,函数与的图象有三个不同的交点,求的取值范围.
2.已知函数.
(I)求函数的单调区间;
(II)函数的图象的在处切线的斜率为若函数在区间(1,3)上不是单调函数,求m的取值范围.
3.已知函数的图象经过坐标原点,且在处取得极大值.
(I)求实数的取值范围;
(II)若方程恰好有两个不同的根,求的解析式;
(III)对于(II)中的函数,对任意,求证:.
4.已知常数,为自然对数的底数,函数,.
(I)写出的单调递增区间,并证明;
(II)讨论函数在区间上零点的个数.
5.已知函数.
(I)当时,求函数的最大值;
(II)若函数没有零点,求实数的取值范围;
6.已知是函数的一个极值点().
(I)求实数的值;
(II)求函数在的最大值和最小值.
7.已知函数
(I)当a=18时,求函数的单调区间;
(II)求函数在区间上的最小值.
8.已知函数在上不具有单调性.
(I)求实数的取值范围;
(II)若是的导函数,设,试证明:对任意两个不相等正数,不等式恒成立.
9.已知函数
(I)讨论函数的单调性;
(II)证明:若
10.已知函数.
(I)若函数在区间上都是单调函数且它们的单调性相同,求实数的取值范围;
(II)若,设,求证:当时,不等式成立.
11.设曲线:(),表示导函数.
(I)求函数的极值;
(II)对于曲线上的不同两点,,,求证:存在唯一的,使直线的斜率等于.
12.定义,
(I)令函数,写出函数的定义域;
(II)令函数的图象为曲线C,若存在实数b使得曲线C在处有斜率为-8的切线,求实数的取值范围;
(III)当且时,求证.
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