四川師大附中高2006屆高三數學總復習(十三)實驗修訂版
§13. 導 數 知識要點
1. 導數(導函數的簡稱)的定義:設是函數
定義域的一點,如果自變量
在
處有增量
,則函數值
也引起相應的增量
;比值
稱為函數
在點
到
之間的平均變化率;如果極限
存在,則稱函數
在點
處可導,并把這個極限叫做
在
處的導數,記作
或
,即
=
.
注:①是增量,我們也稱為“改變量”,因為
可正,可負,但不為零.
②以知函數定義域為
,
的定義域為
,則
與
關系為
.
2. 函數在點
處連續與點
處可導的關系:
⑴函數在點
處連續是
在點
處可導的必要不充分條件.
可以證明,如果在點
處可導,那么
點
處連續.
事實上,令,則
相當于
.
于是
⑵如果
點
處連續,那么
在點
處可導,是不成立的.
例:在點
處連續,但在點
處不可導,因為
,當
>0時,
;當
<0時,
,故
不存在.
注:①可導的奇函數函數其導函數為偶函數.
②可導的偶函數函數其導函數為奇函數.
3. 導數的幾何意義:
函數在點
處的導數的幾何意義就是曲線
在點
處的切線的斜率,也就是說,曲線
在點P
處的切線的斜率是
,切線方程為
4. 求導數的四則運算法則:
(
為常數)
注:①必須是可導函數.
②若兩個函數可導,則它們和、差、積、商必可導;若兩個函數均不可導,則它們的和、差、積、商不一定不可導.
例如:設,
,則
在
處均不可導,但它們和
在
處均可導.
5. 復合函數的求導法則:或
復合函數的求導法則可推廣到多個中間變量的情形.
6. 函數單調性:
⑴函數單調性的判定方法:設函數在某個區間內可導,如果
>0,則
為增函數;如果
<0,則
為減函數.
⑵常數的判定方法;
如果函數在區間
內恒有
=0,則
為常數.
注:①是f(x)遞增的充分條件,但不是必要條件,如
在
上并不是都有
,有一個點例外即x=0時f(x) = 0,同樣
是f(x)遞減的充分非必要條件.
②一般地,如果f(x)在某區間內有限個點處為零,在其余各點均為正(或負),那么f(x)在該區間上仍舊是單調增加(或單調減少)的.
7. 極值的判別方法:(極值是在附近所有的點,都有
<
,則
是函數
的極大值,極小值同理)
當函數在點
處連續時,
①如果在附近的左側
>0,右側
<0,那么
是極大值;
②如果在附近的左側
<0,右側
>0,那么
是極小值.
也就是說是極值點的充分條件是
點兩側導數異號,而不是
=0①. 此外,函數不可導的點也可能是函數的極值點②. 當然,極值是一個局部概念,極值點的大小關系是不確定的,即有可能極大值比極小值。ê瘮翟谀骋稽c附近的點不同).
注①:
若點是可導函數
的極值點,則
=0. 但反過來不一定成立. 對于可導函數,其一點
是極值點的必要條件是若函數在該點可導,則導數值為零.
例如:函數,
使
=0,但
不是極值點.
②例如:函數,在點
處不可導,但點
是函數的極小值點.
8. 極值與最值的區別:極值是在局部對函數值進行比較,最值是在整體區間上對函數值進行比較.
注:函數的極值點一定有意義.
9. 幾種常見的函數導數:
I.(
為常數)
(
)
II.
III. 求導的常見方法:
①常用結論:.
②形如或
兩邊同取自然對數,可轉化求代數和形式.
③無理函數或形如這類函數,如
取自然對數之后可變形為
,對兩邊求導可得
.
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