高中导数与函数知识点总结归纳
一、基本概念 1. 导数的定义:
设
x 0 是函数 y
f ( x) 定义域的一点,如果自变量
x 在 x0 处有增量
x ,则函数值 f (x)
在点
y 也引起相应的增量
y f ( x0
x) f ( x0 ) ;比值 lim
y
f ( x0x) f (x0 ) 称为函数 y x
x) f ( x0 )
存在,则称函数 y
x0 到 x0
x 之间的 平均变化
x
率;如果极限
y lim f ( x0
f ( x)
在点
x 0 处可导,并把这个极限叫做
x 0
x
x 0
x
y f (x) 在 x0 处的导数 。
f x 在点 x0
处的导数记作 y x x0f
( x0 ) lim f ( x0x) f ( x
x
0 )
x
0
2 导数的几何意义: (求函数在某点处的切线方程)
函数 y
f (x)
在点
x0 处的导数的几何意义就是曲线
y f ( x) 在点 ( x0 , f ( x)) 处的切线的斜率,也就是说,曲线 y
f (x) 在点 P( x0 , f ( x)) 处的切线的斜率是
f ' ( x0 ) ,切线方程为 y y0 f ' (x)(x
x0 ).
3.基本常见函数的导数 :
① C 0; ( C为常数)
② xn nx n 1;
③ (sin x) cos x ;
④ (cos x) sin x ;
⑤ (ex )
ex ;
⑥ (a x)
ax ln a ;
1 1
⑦ ln x
;
⑧ l o ga x
log a e .
x
x
二、导数的运算
1. 导数的四则运算:
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:
f x g x
f x g x
法则 2:两个函数的积的导数 , 等于第一个函数的导数乘以第二个函数 , 加上第一个
函数乘以第二个函数的导数,即:
f x g x f x g x f x g x
常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:
(Cf ( x)) '
Cf ' ( x). ( C 为常数 )
法则 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:
f x f x g x
f x g x
2
g x 0
。
g x
g x
2. 复合函数的导数
形如 y
f [ ( x)] 的函数称为 复合函数 。法则: f [ (x)] f ( )*
( x) .
三、导数的应用
1. 函数的单调性与导数
(1)设函数
'
如果
'
如果
y
f ( x) 在某个区间 (a,b) 可导,
f( x) 0 ,则 f ( x) 在此区间上为增函数;
f( x) 0 ,则 f ( x) 在此区间上为减函数。
(2)如果在某区间内 恒有
f
' ( x) 0 ,则 f ( x) 为常函数 。
2.函数的极点与极值:
①如果在
当函数 f (x) 在点 x0 处连续时,
②如果在
'
( x)
'x0 附近的左侧 f
> 0,右侧 f ( x) <0,那么 f ( x0 ) 是极大值; '
( x) <0,右侧 f ' ( x) >0,那么 f ( x0 ) 是极小值 .
x0 附近的左侧 f
3.函数的最值:
一 般 地 , 在 区 间 [ a, b] 上 连 续 的 函 数
f (x) 在 [a,b] 上 必 有 最 大 值 与 最 小 值 。 函 数
值点处取得。
f ( x) 在区间 [ a,b]上的最值
只可能在区间端点及极
'
[ a,b]上最值 的一般步骤: ①求函数 f ( x) 的导数,令导数 ( x) f求函数 f ( x) 在区间 ②在区间 [ a, b] 列出 0 解出方程的跟
', xf (x), f (x) 的表格,求出极值及 f (a)、 f (b) 的值 ; ③比较端点及极值点处的函数值的大
小,从而得出函数的最值。
4.相关结论总结:
①可导的奇函数函数其导函数为偶函数
. .
②可导的偶函数函数其导函数为奇函数
四、函数的概念
1. 函数的概念
①设 A 、 B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则
f ,对于集合 A 中任何一个数 x ,在集合 B 中都有唯
一确定的数
f ( x) 和它对应, 那么这样的对应 (包括集合 A , B 以及 A 到 B 的对应法则 f )叫做集合 A 到 B
f : A
B .
的一个函数,记作
②函数的三要素 : 定义域、值域和对应法则.
③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数.
五、函数的性质 1. 函数的单调性
①定义及判定方法
函数的
定义
性 质
如果对于属于定义域
I 内某
图象 判定方法
( 1)利用定义 ( 2)利用已知函数的
个区间上的任意两个自变量
的值 x1 、x2 , 当 x1 < x 2 时,都
.... 有 f(x 1) ......... 在这个区间上是 增函数 . y y=f(X) f(x ) 单调性 2 f(x) ... o f(x1 ) ( 3)利用函数图象(在 某个区间图 x1 x2 x 象上升为增) ( 4)利用复合函数 ( 1)利用定义 ( 2)利用已知函数的 单调性 函数的 单调性 如果对于属于定义域 I 内某 个区间上的任意两个自变量 y y=f(X) f(x ) 1 的值 x 1、 x2 ,当 x1 < x 2 时,都 ... f(x ) 2 ( 3)利用函数图象(在 有 f(x 1)>f(x 2 ) , 那 么 就说 ......... 在这个区间上是 减函数 . 某个区间图 x 2 f(x) o x 1 x 象下降为减) ( 4)利用复合函数 ... ②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数, 减函数减去一个增函数为减函数. ③ 对于 复 合 函数 y f [ g (x)] , 令 u g ( x) ,若 y f (u) 为 增 , u g ( x) 为 增 , 则 y y y y f [ g( x)] 为 增 ; 若 y f [ g( x)] 为增 ;若 y f (u) 为减, u f (u) 为 减 , u f (u) 为增 , u g (x) 为 减 , 则 g( x) 为减,则 y f [ g( x)] 为减;若 o x g ( x) 为增,则 y x f [ g ( x)] 为减. (2)打“√”函数 f (x) a (a 0) 的图像与性质 x f (x) 分别在 ( , a ] 、 [ a, ) 上为增函数,分别在 [ a , 0) 、 (0, a ] 上为减函数. 2. 最大(小)值(较常用导数求函数最值,类比记忆函数的极值) ①一般地, 设函数 y f ( x) 的定义域为 I ,如果存在实数 M 满足:( 1)对于任意的 x I ,都有 f ( x) M ; ( 2)存在 0 x I ,使得 f (x0 ) M .那么,我们称 M 是函数 f (x) 的最大值,记作 fmax ( x) M . ②一般地, 设函数 y f ( x) 的定义域为 I ,如果存在实数 m 满足:(1)对于任意的 x I ,都有 f ( x) m ; ( 2)存在 0 x I ,使得 f ( x0 ) m .那么,我们称 m 是函数 f ( x) 的最小值,记作 f max ( x) m . 3. 奇偶性 ①定义及判定方法 函数的 定义 图象 判定方法 性 质 如果对于函数 f(x) 定义域内 ( 1)利用定义(要先 判断定义域是否关于 原点对称) ( 2)利用图象(图象 关于原点对称) ( 1)利用定义(要先 任意一个 x,都有 f( -x)= - ....... f(x) ,那么函数 f(x) 叫做奇函 .... .. 数. . 函数的 奇偶性 如果对于函数 f(x) 定义域内 任意一个 x,都有 f( -x)= f(x) , .......... 那么函数 f(x) 判断定义域是否关于 原点对称) ( 2)利用图象(图象 关于 y 轴对称) 叫做偶函数 . ... ②若函数 f (x) 为奇函数,且在 x 0 处有定义,则 f (0) 0. ③奇函数在 y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在 y 轴两侧相对称的区间增减性相反. ④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数) 的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.