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导数知识点归纳及应用
知识点归纳一、相关概念
导数的概念
函数y=f(x),如果自变量x 在x
处有增量?x ,那么函数 y 相应地有增量?y =f(x
0 0
+ ?x )
-f(x
),比值 ?y 叫做函数 y=f(x)在 x 到 x
0 ?x 0
+ ?x 之间的平均变化率,即
0
?y =
?x
f (x
0
? ?x) ? f (x
0
?x
) 。如果当
?x ? 0
时, ?y
?x
有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 处
0
可导,并把这个极限叫做f(x)在点x
处的导数,记作f’(x
0
)或 y’|
0
。
x? x0
即f(x
)= lim
?y =
lim
f (x
0
? ?x) ? f (x )
。0
。
0
说明:
?x?0 ?x
?x?0 ?x
函数f(x)在点x
处可导,是指?x ? 0 时, ?y
有极限。如果?y
不存在极限,
就说函数在点x
0
处不可导,或说无导数。
0
?x ?x
?x 是自变量 x 在 x 零。
处的改变量, ?x ? 0 时,而?y 是函数值的改变量,可以是
0
由导数的定义可知,求函数y=f(x)在点x
处的导数的步骤:
0
① 求函数的增量?y =f(x
+ ?x )-f(x );
0 0
② 求平均变化率?y =
?x
f (x
0
? ?x) ? f (x )
;0
;
?x
③ 取极限,得导数f’(x
)= lim
?y 。
0 ?x?0 ?x
例:设f(x)= x|x|, 则 f′( 0)= .
[解析]:∵ lim
?x?0
f (0 ? ?x) ? f (0)
?x
? lim
?x?0
f (?x)
?x
? lim
?x?0
| ?x | ?x
?x
? lim | ?x |? 0 ∴f′( 0)=0
?x?0
导数的几何意义
函数 y=f(x)在点x
处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点p(x
0 0
,f(x
0
))处
的切线的斜率。也就是说,曲线 y=f(x)在点 p(x
,f(x
0
) 处的切线的斜率是f’
0
(x ) 。
0
相应地,切线方程为y-y
=f/(x
0
)(x-x )。
0 0
例:在函数 y ? x3 ? 8x 的图象上,其切线的倾斜角小于个数是
A.3 B.2 C.1 D.0
? 的点中,坐标为整数的点的
4
( )
[解析]:切线的斜率为k ? y / ? 3x 2 ? 8
又切线的倾斜角小于?
4
,即0 ? k ? 1
故0 ? 3x 2 ? 8 ? 1
83解得: ? 3 ? x ? ? 8或 ? x ? 3
8
3
3
故没有坐标为整数的点3.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)。
例。汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( )
s s s
O t O
B.
O t O t
C. D.
答:A。
练习:已知质点M 按规律s ? 2t 2 ? 3做直线运动(位移单位:cm,时间单位:s)。
(1)当t=2, ?t ? 0.01 时,求?s ;
?t
(2)当t=2, ?t ? 0.001时,求?s ;
?t
(3)求质点M 在t=2 时的瞬时速度。
答案:(1)8.02 cm s (2)8.002 cm s ;(3)8 cm s二、导数的运算
基本函数的导数公式:
① C? ? 0;(C 为常数)
1② ?xn ?? ? nxn? ;
1
③(sin x)? ? cos x ;
④(cos x)? ? ?sin x ;
⑤(ex )? ? ex ;
⑥(ax )? ? ax ln a ;
⑦?ln x?? ? 1 ;
x
⑧?l o g
a
x?? ?
log e .
x a
例 1 : 下 列 求 导 运 算 正 确 的 是
( )
A.(x+ 1 )? ? 1 ? 1
B.(log
x)′= 1
x x 2
2 x ln 2
C.(3x)′=3xlog
e D. (x2cosx)′=-2xsinx
3
[解析]:A 错,∵(x+ 1 )? ? 1 ? 1
x x 2
B 正确,∵(log
x)′= 1
2 x ln 2
C 错,∵(3x)′=3xln3
D 错,∵(x2cosx)′=2xcosx+ x2(-sinx)
例 2:设 f (x) = sinx,f (x)=f ′(x),f (x)=f ′(x),…,f (x)
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