知识总结一. 导数概念的引入1. 导数的物理意义:瞬时速率。一般的,函数y=f(x)在x= 处的瞬时变化率是 2. 导数的几何意义:曲线的切线,当点 趋近于P时,直线 PT 与曲线相切。容易知道,割线的斜率是 当点 趋近于 P 时,函数y=f(x)在x= 处的导数就是切线PT的斜率k,即 3. 导函数:当x变化时, 便是x的一个函数,我们称它为f(x)的导函数. y=f(x)的导函数有时也记作 ,即 二. 导数的计算基本初等函数的导数公式: 导数的运算法则: 复合函数求导:y=f(u)和u=g(x),则称y可以表示成为x的函数,即y=f(g(x))为一个复合函数。三、导数在研究函数中的应用1. 函数的单调性与导数: 一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系:在某个区间(a,b)内(1) 如果 >0,那么函数y=f(x)在这个区间单调递增;(2) 如果 <0,那么函数y=f(x)在这个区间单调递减;2. 函数的极值与导数:极值反映的是函数在某一点附近的大小情况。求函数y=f(x)的极值的方法有:(1)如果在 附近的左侧 >0 ,右侧 <0,那么 是极大值;(2)如果在附近的左侧 <0 ,右侧 >0,那么 是极小值;3. 函数的最大(小)值与导数:求函数y=f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数y=f(x)在[a,b]内的极值;(2)将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的是最大值,最小的是最小值。四. 推理与证明(1)合情推理与类比推理根据一类事物的部分对象具有某种性质,推出这类事物的所有对象都具有这种性质的推理,叫做归纳推理,归纳是从特殊到一般的过程,它属于合情推理。根据两类不同事物之间具有某些类似(或一致)性,推测其中一类事物具有与另外一类事物类似的性质的推理,叫做类比推理。类比推理的一般步骤:(1) 找出两类事物的相似性或一致性;(2)用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(猜想);(3)一般的,事物之间的各个性质并不是孤立存在的,而是相互制约的.如果两个事物在某些性质上相同或相似,那么他们在另一写性质上也可能相同或类似,类比的结论可能是真的;(4) 一般情况下,如果类比的相似性越多,相似的性质与推测的性质之间越相关,那么类比得出的命题越可靠。(2)演绎推理(俗称三段论)由一般性的命题推出特殊命题的过程,这种推理称为演绎推理。(3)数学归纳法1. 它是一个递推的数学论证方法。2. 步骤:A. 命题在 n=1(或 )时成立,这是递推的基础;B.假设在 n=k 时命题成立;C. 证明 n=k+1 时命题也成立。完成这两步,就可以断定对任何自然数(或n≥ ,且n∈N)结论都成立。证明方法:1、反证法;2、分析法;3、综合法。五. 导数中的数学思想数形结合思想数形结合是利用“数”和“形”的相互转化来解决数学问题的思想方法.它为代数问题和几何问题的相互转化架起了桥梁,数形结合重在结合,它们完美的结合,往往能起到事半功倍的效果.数形结合思想贯穿于中学数学的始终,在许多知识板块中都有它的身影.数形结合思想以其直观性、灵活性等特点倍受解题者的衷爱.本文举例说明数形结合的思想在求解导数问题中的灵活运用.例 已知函数 ,当 时取得极大值,当 时取得极小值,求点 对应的区域的面积以及 的取值范围.分析:利用极值的有关知识判断导函数方程的根的范围,再由导函数的图象与相应二次方程的根的关系得到关于 的线性不等关系,点 所对应的区域.第(2)问利用斜率求出 的取值范围.解:函数 的导数为 ,当 时取得极大值,当 时取得极小值,则方程 有两个根,一个根在区间 内,另一个根在区间(1,2)内.由二次函数 的图象与方程 的根的分布之间的关系可以得到![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328442852.png?x-oss-process=image/format,webp) 平面内满足约束条件的点 所对应的区域为 (不包括边界,其中点 , , 如右图所示). 的面积为 ( 为点 到 轴的距离)点 与点 连线的斜率为 ,显然 ,即 .整体代换思想我们在思考问题的时侯,如果能根据题目中的结构特点,把问题中貌似独立,但实质上又相互联系的量看成一个整体,从而在宏观上寻求解决问题的途径,这种思想称之为整体思想.整体思想主要有整体代换、整体求值、整体变形、整体构造等.这种思想若运用巧妙,不仅可以简化运算,而且能够激发学生思维的灵活性.本文仅举一例来说明整体代换思想在求解导数问题时的应用.例 已知 是定义在 上的函数,其图象交 轴于 三点.若点 的坐标为 ,且 在 和 上有相同的单调性,在 和 上有相反的单调性.(1)求 的值;(2)在函数 的图象上是否存在一点 ,使得 在点 的切线斜率为 ?(3)求 的取值范围.解:(1)∵ 在 和 上有相反的单调性,∴ 是 的一个极值点.故 ,即 有一个解为 ,∴ .(2)因为 交 轴于点 ,所以 ,即 .令 ,得 ,∴ , .因为 在 和 上有相反的单调性,所以 ,得 .假设存在点 ,使得 在点 的切线斜率为 .则 ,即 .∵ .而 , .故不存在点 ,使得 在点 的切线斜率为 .(3)由题意,设 的函数图象交 轴于点 的坐标为 、点 的坐标为 .则 ,比较系数得 .得 .所以 , , ,∵ ,∴当 时, ;当 时, .故 .解后反思:本题的第(2)、(3)两问都用到了整体代换的思想,避免了求 的值,大大简化了运算.运用整体思想解题是不是很巧妙?这种整体思想在其它知识板块中都有广泛的应用,在以后的学习中可要留心哟.分类讨论思想分类讨论是中学数学的一种解题思想,对某一问题进行正确地分类讨论要有一种全局的观点,注意在分类时要不重不漏.例1已知 ,求 的单调区间.解:函数 的导数 .(1)当 时,若 ,则 ;若 ,则 .则 在 内为减函数,在 内为增函数.(2)当 时,由 或 ,则 在 或 内为增函数,在 内为减函数.(3)当 时,由 ,则 在 内为增函数,在 和 内为减函数.从该例的解答中可以看出必须熟练掌握一些初等函数的导数,理解给定区间上 函数为增函数, 函数为减函数.但要确定 的符号,须对参数进行分类讨论.例2已知 , .(1)求函数 的最大值.(2)设 ,证明: .解:(1) 的定义域是 ,则 .当 时, ;当 时, .又 ,则当且仅当 时, 取最大值0.(2)因 ,设 .则 .当 时, ,因此 在 内为减函数;当 时, ,因此 在 内为增函数.从而当 时, 有极小值 .又因 , ,所以 ,即 .设 ,则 ,当 时, , 在 上为减函数.因为 , ,所以 ,即 .所证结论成立.该题属于典型利用导数证明其不等式的问题,一般方法是:先构造函数(多是作差函数),再用导数确定所构造函数的单调性来证明.在证明的过程中难免要分类处理,否则难以确定新函数的正负.解题技巧在考试过程中,很多高中生由于没有掌握适用的解题技巧,尤其是对相关的知识点掌握不够牢固的同学,只能放弃,下面为大家总结了导数七大题型,帮助大家在高考数学中多拿一分, 轻松拿下140+!1 导数单调性、极值、最值的直接应用![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453013.jpg?x-oss-process=image/format,webp) 2 交点与根的分布![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453014.jpg?x-oss-process=image/format,webp) 3 不等式证明(一)做差证明不等式![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453015.jpg?x-oss-process=image/format,webp) (二)变形构造函数证明不等式![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453016.jpg?x-oss-process=image/format,webp) (三)替换构造不等式证明不等式![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453017.jpg?x-oss-process=image/format,webp)
![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453018.jpg?x-oss-process=image/format,webp) 4 不等式恒成立求字母范围(一)恒成立之最值的直接应用![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453019.jpg?x-oss-process=image/format,webp) (二)恒成立之分离参数![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453020.jpg?x-oss-process=image/format,webp) (三)恒成立之讨论字母范围![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453021.jpg?x-oss-process=image/format,webp) 5 函数与导数性质的综合运用![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453022.jpg?x-oss-process=image/format,webp) 6 导数应用题![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453023.jpg?x-oss-process=image/format,webp) 7 导数结合三角函数![](https://static.kouhao8.com/upload/cunchu/cunchu7/2021-09-11-1/202109111328453024.jpg?x-oss-process=image/format,webp) 声明:文章及图片来源于网络,如有侵权请联系删除电话:0971-6111777 0971-5566888 地址:城西区胜利路21号蓝宝石大酒店南侧3F
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