导数及其应用.知识框架
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要求层次重难点
导数及其应用导数概念及其
几何意义
导数的概念A了解导数概念的实际背景;
理解导数的几何意义.
导数的几何意义C
导数的运算
根据导数定义求函数y c
=,
y x
=,2
y x
=,3
y x
=,
1
y
x
=,
y x
=的导数
C
能根据导数定义,求函数
23
y c y x y x y x
====
,,,,
1
y y x
x
==
,(c为常数)的导数.
能利用给出的基本初等函数的导数公式
和导数的四则运算法则求简单函数的导
数,能求简单的复合函数(仅限于形如
()
f ax b
+的复合函数)的导数.导数的四则运算C
简单的复合函数(仅限于形如
()
f ax b
+)的导数)B
导数公式表C
导数在研究函
数中的应用
利用导数研究函数的单调性(其
中多项式函数不超过三次)
C
了解函数单调性和导数的关系;能利用导
数研究函数的单调性,会求函数的单调区
间(其中多项式函数一般不超过三次).
了解函数在某点取得极值的必要条件和
充分条件;会用导数求函数的极大值、极
小值(其中多项式函数一般不超过三次);
会求闭区间上函数的最大值、最小值(其
中多项式函数一般不超过三次).
会利用导数解决某些实际问题.函数的极值、最值(其中多项式
函数不超过三次)
C
利用导数解决某些实际问题B
定积分与微积
分基本定理
定积分的概念A了解定积分的实际背景,了解定积分的基
本思想,了解定积分的概念.
微积分基本定理A
高考要求
模块框架
导数及其应用
了解微积分基本定理的含义.
一、导数的概念与几何意义
1.函数的平均变化率:
一般地,已知函数()y f x =,0x ,1x 是其定义域内不同的两点,记10x x x ∆=-, 10y y y ∆=-10()()f x f x =-00()()f x x f x =+∆-,
则当0x ∆≠时,商00()()f x x f x y
x x
+∆-∆=
∆∆称作函数()y f x =在区间00[,]x x x +∆(或00[,]x x x +∆)的平均变化率.
注:这里x ∆,y ∆可为正值,也可为负值.但0x ∆≠,y ∆可以为0.
2.函数的瞬时变化率、函数的导数:
设函数()y f x =在0x 附近有定义,当自变量在0x x =附近改变量为x ∆时,函数值相应的改变00()()y f x x f x ∆=+∆-.
如果当x ∆趋近于0时,平均变化率00()()
f x x f x y x x
+∆-∆=
∆∆趋近于一个常数l (也就是说平均变化率与某个常数l 的差的绝对值越来越小,可以小于任意小的正数),那么常数l 称为函数()f x 在点0x 的瞬时变化率.
“当x ∆趋近于零时,00()()
f x x f x x
+∆-∆趋近于常数l ”可以用符号“→”记作:
“当0x ∆→时,00()()f x x f x l x +∆-→∆”,或记作“000()()
lim x f x x f x l x
∆→+∆-=∆”,符号“→”读作
“趋近于”.
函数在0x 的瞬时变化率,通常称为()f x 在0x x =处的导数,并记作0()f x '. 这时又称()f x 在0x x =处是可导的.于是上述变化过程,可以记作
“当0x ∆→时,000()()()f x x f x f x x +∆-'→∆”或“0000()()
lim ()x f x x f x f x x
∆→+∆-'=∆”.
3.可导与导函数:
如果()f x 在开区间(,)a b 内每一点都是可导的,则称()f x 在区间(,)a b 可导.这样,对开区间(,)a b 内每个值x ,都对应一个确定的导数()f x '.于是,在区间(,)a b 内,()f x '构成一个新的函数,我们把这 个函数称为函数()y f x =的导函数.记为()f x '或y '(或x y ').
导函数通常简称为导数.如果不特别指明求某一点的导数,那么求导数指的就是求导函数.
4.导数的几何意义:
设函数()y f x =的图象如图所示.AB 为过点00(,())A x f x 与
00(,())B x x f x x +∆+∆的一条割线.由此割线的斜率是00()()
f x x f x y x x
+∆-∆=
∆∆,可知曲线割线的斜率就是函数的平均变化率.当点B 沿曲线趋近于点A 时,割线AB 绕点A 转动,它的最终位置为直线AD ,这条直线AD 叫做此曲线过点A 的切线,即
000()()lim x f x x f x x
∆→+∆-=∆切线AD 的斜率. 由导数意义可知,曲线()y f x =过点00(,())x f x 的切线的斜率等于0()f x '.
知识内容
x 0x
y x
O
D C
B A