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一、导数及其应用
1.导数的概念
(1)定义:函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率Δx→0时,eq \f(f?x0+Δx?-f?x0?,Δx)称为函数y=f(x)在x=x0处的导数.
(2)几何意义:函数y=f(x)在x=x0处的导数是函数图象在点(x0,f(x0))处的切线斜率.
2.几个常用函数的导数
(1)若y=f(x)=c,则f′(x)=0.
(2)若y=f(x)=x,则f′(x)=1.
(3)若y=f(x)=x2,则f′(x)=2x.
(4)若y=f(x)=eq \f(1,x),则f′(x)=-eq \f(1,x2).
(5)若y=f(x)=eq \r(x),则f′(x)=eq \f(1,2\r(x)).
3.基本初等函数的导数公式
(1)若f(x)=C(C为常数),则f′(x)=0.
(2)若f(x)=xα(α为常数),则f′(x)=αxα-1.
(3)若f(x)=sin x,则f′(x)=cos_x.
(4)若f(x)=cos x ,则f′(x)=-sin_x.
(5)若f(x)=ax,则f′(x)=axln_a.
(6)若f(x)=ex,则f′(x)=ex.
(7)若f(x)=logax,则f′(x)=eq \f(1,xln a).
(8)若f(x)=ln x,则f′(x)=eq \f(1,x).
4.导数的运算法则
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).
(3)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(f?x?,g?x?)))′=eq \f(f′?x?g?x?-f?x?g′?x?,g2?x?).
5.复合函数的求导法则
(1)复合函数记法:y=f(g(x)).
(2)中间变量代换:y=f(u),u=g(x).
(3)逐层求导法则:y′x=y′u·u′x.
6.函数的单调性、极值与导数
(1)函数的单调性与导数
在某个区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.
(2)函数的极值与导数
①极大值:在点x=a附近,满足f(a)≥f(x),当x<a时,f′(x)>0,当x>a时,f′(x)<0,则点a叫做函数的极大值点,f(a)叫做函数的极大值;
②极小值:在点x=a附近,满足f(a)≤f(x),当x<a时,f′(x)<0,当x>a时,f′(x)>0,则点a叫做函数的极小值点,f(a)叫做函数的极小值.
7.求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤
(1)求函数y=f(x)在(a,b)内的极值.
(2)将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个为最小值.
二、数系的扩充与复数的引入
1.复数的有关概念及分类
(1)代数形式为z=a+bi(a,b∈R),其中实部为a,虚部为b;
(2)共轭复数为z=a-bi(a,b∈R).
(3)复数的分类
eq \a\vs4\al(复数a+bi,?a,b∈R?)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(实数?b=0?\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(有理数\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(整数,分数)),无理数?无限不循环小数?)),虚数?b≠0?\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(纯虚数?a=0?,非纯虚数?a≠0?))))
①若 z=a+bi(a,b∈R)是实数,则z与eq \x\to(z)的关系为z=eq \x\to(z).
②若z=a+bi(a,b∈R)是纯虚数,则z与eq \x\to(z)的关系为z+eq \x\to(z)=0(z≠0).
2.与复数运算有关的问题
(1)复数相等的充要条件
a+bi=c+di?eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a=c,,b=d))(a,b,c,d∈R).
(2)复数的模
复数z=a+bi的模|z|=eq \r(a2+b2),且z·eq \x\to(z)=|z|2=a2+b2.
(3)复数的四则运算,若两个复数z1=a1+b1i,z2=a2+b2i(a1,b1,a2,b2∈R)
①加法:z1+z2=(a1+a2)+(b1+b2)i;
②减法:z1-z2=(a1-a2)+(b1-b2)i;
③乘法:z1·z2=(a1a2-b1b2)+(a1b2+a2b1)i;
④除法:eq \f(z1,z2)=eq \f(?a1a2+b1b2?+?a2b1-a1b2?i,a\o\al(2,2)+b\o\al(2,2))=eq \f(a1a2+b1b2,a\o\al(2,2)+
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