内容正文:
新教材 湘教版2019版 数学选择性必修第二册
第1章 知识点清单
目录
第1章 导数及其应用
1. 1 导数概念及其意义
1. 2 导数的运算
1. 3 导数在研究函数中的应用
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第1章 导数及其应用
1. 1 导数概念及其意义
一、平均速度与函数的平均变化率
1. 若在直线上运动的动点P在任何时刻t的位置均可用f(t)表示,则从时刻a到时刻b的位移为f(b)-f(a). 因为所花时间为b-a,所以在时间段[a,b]内动点P的平均速度为v[a,b]=.
2. 一般地,我们把称为函数y=f(x)在区间[a,b]内的平均变化率,它反映了因变量y随自变量x变化的快慢和变化方向(增减).
二、瞬时速度
1. 定义:运动物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.
2. 数学表达式:若物体的运动方程为s=f(t),则物体在任意时刻t的瞬时速度v(t),就
是平均速度v(t,d)= 在d趋近于0时的极限.
三、函数的瞬时变化率与导数
1. 瞬时变化率
一般地,若函数y=f(x)的平均变化率在d趋近于0时,有确定的极限值,则称这个值为该函数在x=u处的瞬时变化率.
2. 导数
(1)导数的定义:设函数y=f(x)在包含x0的某个区间上有定义,在d趋近于0时,如果比值趋近于一个确定的极限值,则称此极限值为函数y=f(x)在x=x0处的导数或微商,记作f '(x0),可简单表述为→f '(x0)(d→0).
(2)导数的几何意义:函数y=f(x)在x=x0处的导数就是函数y=f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线的斜率k,即k=f '(x0). 相应地,此切线的方程为y-f(x0)=f '(x0)(x-x0).
四、函数的平均变化率
1. 函数的平均变化率实质上是指函数值的增量与自变量的增量之比,其作用是刻画函数值在区间[a,b]上变化的快慢. 它的几何意义是函数f(x)的图象上P1(a,f(a)),P2(b,f(b))两点连线(即割线P1P2)的斜率.
五、求函数在某点处的导数
1. 求函数y=f(x)在x=x0处的导数的三个步骤
(1)求函数值的变化量,即 f(x0+d)-f(x0);
(2)求函数的平均变化率,即;
(3)求(2)中的表达式在d趋近于零时的值,即为f'(x0).
六、曲线在某点处的切线与曲线过某点的切线
1. 曲线y=f(x)在点P(x0, f(x0))处的切线方程:
(1)点P(x0, f(x0))为切点;
(2)切线斜率k=f'(x0);
(3)切线方程为y-f(x0)=f'(x0)(x-x0).
2. 曲线y=f(x)过点P(x0, f(x0))的切线方程:
(1)点P可能是切点,也可能不是切点.
(2)如果点P不是切点,则切线可能不止一条,切线条数与切点个数有关.
(3)求切线方程的一般步骤:
①设出切点(x1, f(x1));
②求出函数f(x)在点(x1, f(x1))处的导数f'(x1);
③写出切线方程:y-f(x1)=f'(x1)(x-x1),将(x0,f(x0))代入,求得x1;
④将x1代入切线方程,化简得切线方程.
1. 2 导数的运算
一、常见幂函数的导数
1. 常数函数导数为0:(c)'=0;
2. 恒等函数导数为1:(x)'=1;
3. (x2)'=2x;
4. (x3)'=3x2;
5. '=-;
6. ()'=.
二、基本初等函数的求导公式
1. (c)'=0;
2. (xα)'=αxα-1(α≠0);
3. (ex)'=ex;
4. (ax)'=axln a(a>0,a≠1);
5. (ln x)'=;
6. (logax)'= (a>0,a≠1);
7. (sin x)'=cos x;
8. (cos x)'=-sin x;
9. (tan x)'=.
三、函数的求导法则
1. 和、差的导数:(f(x)±g(x))'=f '(x)±g'(x).
2. 积的导数
(cf(x))'= cf'(x)(c为常数);
(f(x)g(x))'=f '(x)g(x)+f(x)g'(x) .
3. 商的导数
'=.
四、复合函数的概念及求导法则
1. 一般地,设y=f(u)是关于u的函数,u=g(x)是关于x的函数,则y=f(g(x))是关于x的函数,称为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数.
2. 对于由函数y=f(u)和u=g(x)复合而成的函数y=f(g(x)),其求导法则为y'x=y'u·u'x,
即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.
五、利用导数公式及求导法则求函数的导数
1. 求函数的导数时需要注意以下几个方面:
(1)认真分析函数表达式,若其符合导数公式的形式,则直接利用公式求解.
(2)对于不能直接利用公式求解