导数知识点

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导数知识点归纳

一、导数的概念

函数()y f x =,如果自变量x 在x 0处有增量x ∆,那么函数y 相应地有增量

y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0),比值

x

y

∆∆叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即

x y ∆∆=x

x f x x f ∆-∆+)()(00. 如果当0→∆x 时,

x

y

∆∆有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数(或变化率),

记作()0f x '或y’|0x x =。即: ()0f x '= 0

lim →∆x x y

∆∆=0lim →∆x 00()()f x x f x x

+D -D . 说明:

(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→∆x 时,

x y ∆∆有极限。如果x

y

∆∆不存在 极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数。

(2)x ∆是自变量x 在x 0处的改变量,0≠∆x 时,而y ∆是函数值的改变量, 可以是零。

由导数的定义可知,求函数()y f x =在点x 0处的导数的步骤: ① 求函数的增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0); ② 求平均变化率

x y ∆∆=x

x f x x f ∆-∆+)

()(00; ③ 取极限,得导数()00lim

x y

f x x

∆→∆'=∆.

二、导数的几何意义和物理意义 1.导数的几何意义

函数()y f x =在点x 0处的导数的几何意义是曲线()y f x =在点

p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线()y f x =在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。相应地,切线方程为y -y 0=f /(x 0)(x -x 0)。 2.导数的物理意义

如果物体运动的规律是s=s (t ),那么该物体在时刻t 的瞬间速度v=s '(t ).

如果物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v (t ),则该物体在时刻t 的加速度()a v t '=. 三、导数的运算

1.基本函数的导数公式: ①0;C '=(C 为常数) ②()1;n n x nx -'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '= ⑥()ln x x a a a '=;

⑦()1

ln x x '=;

⑧()1

l g log a a o x e x

'=.

2.导数的运算法则

①两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),即: (.)'''v u v u ±=±

②两个函数的积的导数,前导后不导加上后导前不导,即:

''

'().uv uv uv =+

若C 为常数,则'''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.

也就是说:常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: .)(''Cu Cu =

三个函数积的导数:(uvw)

u vw uv w uvw ⅱⅱ=++.

③两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:

='

⎪⎭⎫ ⎝⎛v u 2

'

'v uv v u -(v ≠0)。 3.复合函数的导数

设函数(x)u j =在点x 处有导数(x)u j ⅱ=,

函数y=f(u)在点x 的对应点u 处有导数(u)y f ⅱ=,则复合函数((x))y f j =在点x 处也有导数x u x y f u ⅱ =,

也就是说:y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积. 求导步骤:

分解——>求导——>回代。

法则:|||x u x y y u '''=⋅或者[()]()()f x f x ϕϕϕ'''=. 注:复合函数()y f ax b =+的导数为:()y af ax b ''=+. 4、导数运算原则

对于函数求导,一般要遵循先化简,再求导的基本原则! 5、二阶导数

四、导数的几何意义的应用1——切线方程 1、经过一定点求切线方程

经过一定点求切线方程首先切记要分析这一定点是否为切点,根据定点是不是切点可分两种情况:

①定点P (x 0,y 0)为切点(此定点一定在曲线上;已知切点):

求出曲线对应函数的导数,代入切点求出切线的斜率,再利用点斜式,即可求出切线方程.即:000(x )(x x )y y f ¢-

=-

②定点P (x 0,y 0)不为切点(此定点可在可不在曲线上): 第一步:设出切点坐标(x 1,y 1); 第二步:写出过(x 1,y 1)的切线方程:111(x )(x x )y y f ¢-

=-. 第三步:将定点P (x 0,y 0)代入切线方程01101(x )(x x )y y f ¢-=-

再与方程11(x )y f =联立,解出x 1,y 1.(可能不唯一)

第四步:点斜式写出切线方程. 2、已知切线的斜率,求切线方程(找切点)

求出曲线对应函数的导数,使其等于斜率,求出切点横坐标,进而求出切点,再利用点斜式,即可求出切线方程.

五、导数的应用2——函数的单调性 1、函数单调性的判定方法:

设函数()y f x =在区间(a ,b )内可导,如果(x)0f ¢

>,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果(x)0f '<,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减;如果在这个区间内恒有()0f x '=,则()y f x =为常数函数.

注:①(x)0f >是f (x )递增的充分条件,但不是必要条件,同样(x)0f <是f (x )递减的充分非必要条件.

②一般地,如果(x)f ¢

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. 2、函数图象与其导函数图象的关系.

观察导函数图象:(x)f ¢的图象在x 轴的上方(或下方),则函数在该区间

内满足(x)0f ¢>(或(x)0f ¢<),也就是说在相应的区间内是增函数(或减

函数).

3、导数法求函数单调区间的一般步骤: ①求定义域:求函数()y f x =的定义域;

②求根:求导数方程(x)0f ¢

=在定义域内的根; ③划分区间:用求得的根划分定义域所在区间;

④定号:确定(x)f ¢

在各子区间内的符号; ⑤得出结论.

注:求可导函数的单调区间,实质上是解导数不等式:若求减区间,则解

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