内容正文:
专题01导数的概念及其意义
一、考点预测
基础知识
方法技巧
二、基础考点
考点一:求物体运动的平均速度
考点二:求瞬时速度
考点三:求曲线在某点处切线的斜率或方程
考点四:求函数的平均变化率
考点五:导数定义的直接应用
考点六:在x=x0处导数概念的应用
考点七:求切线方程
考点八:求切点坐标或参数值
考点九:与导数的几何意义有关的图象问题
三、能力提升
提升一
提升二
提升三
提升四
四、考点检测
单选题:共8题
多选题:共4题
填空题:共4题
解答题:共6题
一、【考点预测】
【基础知识】
一、瞬时速度
1.瞬时速度:物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.
2.瞬时速度与平均速度的关系:从物理角度看,当时间间隔|Δt|无限趋近于0时,平均速度就无限趋近于t=t0时的瞬时速度.
3.瞬时速度的计算:设物体运动的时间与位移的函数关系式为y=h(t),则物体在t0时刻的瞬时速度为 .
二、抛物线的切线的斜率
1.抛物线的切线:设P0是抛物线上一定点,P是抛物线上的动点,当点P无限趋近于点P0时,割线P0P无限趋近于一个确定的位置,这个确定位置的直线P0T称为抛物线在点P0处的切线.
2.切线的斜率与割线的斜率的关系:从几何图形上看,当横坐标间隔|Δx|无限变小时,点P无限趋近于点P0,于是割线PP0无限趋近于点P0处的切线P0T,这时,割线PP0的斜率k无限趋近于点P0处的切线P0T的斜率k0.
三、导数的概念
1.平均变化率
对于函数y=f(x),设自变量x从x0变化到x0+Δx,相应地,函数值y就从f(x0)变化到f(x0+Δx).这时,x的变化量为Δx,y的变化量为Δy=f(x0+Δx)-f(x0).我们把比值,即=叫做函数y=f(x)从x0到x0+Δx的平均变化率.
2.导数
如果当Δx→0时,平均变化率无限趋近于一个确定的值,即有极限,则称y=f(x)在x=x0处可导,并把这个确定的值叫做y=f(x)在x=x0处的导数(也称为瞬时变化率),记作f′(x0)或,即f′(x0)= = .
四、导数的几何意义
函数y=f(x)在x=x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率.也就是说,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率是f′(x0).相应地,切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).
五、函数的单调性与导数的关系
若f′(x0)=0,则函数在x=x0处切线斜率k=0;
若f′(x0)>0,则函数在x=x0处切线斜率k>0,且函数在x=x0附近单调递增,且f′(x0)越大,说明函数图象变化得越快;
若f′(x0)<0,则函数在x=x0处切线斜率k<0,且函数在x=x0附近单调递减,且越大,说明函数图象变化得越快.
六、导函数(导数)
导函数的定义
从求函数f(x)在x=x0处导数的过程可以看出,当x=x0时,f′(x0)是一个唯一确定的数.这样,当x变化时,y=f′(x)就是x的函数,我们称它为y=f(x)的导函数(简称导数).y=f(x)的导函数记作f′(x)或y′,即f′(x)=y′= .
【方法技巧】
1.求平均变化率的步骤
物体的运动方程为y=f,求在区间的平均变化率的步骤:
(1)求时间的改变量Δx=x-x0;
(2)求函数值的变化量Δy=f-f;
(3)求平均变化率 .
2.求运动物体瞬时速度的三个步骤
(1)求时间改变量Δt和位移改变量Δs=s(t0+Δt)-s(t0).
(2)求平均速度=.
(3)求瞬时速度,当Δt无限趋近于0时,无限趋近于常数v,即为瞬时速度.
3.求(当Δx无限趋近于0时)的极限的方法
(1)在极限表达式中,可把Δx作为一个数来参与运算.
(2)求出的表达式后,Δx无限趋近于0,可令Δx=0,求出结果即可.
4.求曲线上某点处切线方程的三个步骤
5.求函数y=f(x)在点(x0,f(x0)) 处的导数的三个步骤
6.关于导数的实际意义
根据物体的路程关于时间的函数求速度与加速度、求已知曲线的切线直接促使了导数的产生.可以利用上述实际问题理解导数的实际意义,导数是在某一时刻附近的瞬时变化率,是路程、速度等在这一时刻附近增加(减小)的大小.
7.利用导数的几何意义求切线方程的方法
(1)若已知点(x0,y0)在已知曲线上,求在点(x0,y0)处的切线方程,先求出函数y=f(x)在点x0处的导数,然后根据直线的点斜式方程,得切线方程y-y0=f′(x0)(x-x0).
(2)若点(x0,y0)不在曲线上,求过点(x0,y0)的切线方程,首先应设出切点坐标,然后根据导数的几何意义列出等式,求出切点坐标,进而求出切线方程.
8.导数几何意义理解中的两个关键点
关键点一:y=