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第28页(共28页)2025-2026学年上学期高二数学人教A版(2019)期末必刷常考题之导数的概念及其意义一.选择题(共6小题)1.计算limΔxA.4 B.6 C.8 D.102.若函数f(x)=a2x2+blnx的图象在点M(1,1)处的切线与直线2xA.-254 B.0 C.254 3.已知函数f(x)在R上的部分图象如图所示,则下列不等式正确的是()A.f′(1)>f′(2) B.f′(1)<f′(2) C.f′(1)=f′(2) D.f′(1)+f′(2)<04.已知函数f(x)和g(x)在区间[a,b]上的图象如图所示,那么下列说法正确的是()A.f(x)在a到b之间的平均变化率大于g(x)在a到b之间的平均变化率 B.f(x)在a到b之间的平均变化率小于g(x)在a到b之间的平均变化率 C.对于任意x0∈(a,b),函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率总大于函数g(x)在x=x0处的瞬时变化率 D.存在x0∈(a,b),使得函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率小于函数g(x)在x=x0处的瞬时变化率5.已知曲线f(x)=12x2﹣2上一点(1,y0),记f′(x)为函数f(x)的导数,则f(1)+f′(A.32 B.-32 C.126.已知某质点的运动方程为S=2t2﹣t,其中S的单位是m,t的单位是s,则该质点在4s末的瞬时速度为()A.16m/s B.15m/s C.12m/s D.8m/s二.多选题(共3小题)(多选)7.(多选)已知函数y=f(x),x∈[a,d]的图象如图所示,则下列说法正确的是()A.[a,b]是函数f(x)的单调递增区间 B.[b,c]是函数f(x)的单调递减区间 C.函数f(x)在[a,b]∪[c,d]上单调递增 D.函数f(x)在[b,0)∪(0,c]上单调递减(多选)8.一个质量为4kg的物体做直线运动,该物体的位移y(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为y(t)=13t3-2t2+5t+1,且A.该物体瞬时速度的最小值为1m/s B.该物体瞬时速度的最小值为1.5m/s C.该物体在第1秒末的动能为10J D.该物体在第1秒末的动能为8J(多选)9.设f(x)在x0处可导,下列式子中与f′(x0)相等的是()A.limΔxB.limΔxC.limΔxD.lim三.填空题(共4小题)10.已知函数f(x)=lnx+ex,则limΔx→0f(1+Δx)-11.某高台跳水运动员在运动过程中的重心相对于水面的高度h(单位:m)与跳起后的时间t(单位:s)存在函数关系h(t)=﹣4.9t2+4.8t+11,h(t)的图象如图所示,已知曲线h(t)在t=t0处的切线l0平行于t轴,根据图象,给出下列四个结论:①在t=t0时高度h关于时间t的瞬时变化率为0;②曲线h(t)在t=t2附近比在t=t1附近下降得慢;③曲线h(t)在t=t3附近比在t=t4附近上升得快,其中所有正确结论的序号是.12.一质点的运动方程为s=2t2+3(s的单位:m,t的单位:s),则该质点在t=3时的瞬时速度为.13.已知直线y=kx+1与曲线f(x)=exx+1相切,则实数四.解答题(共2小题)14.对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0).定义:(1)f(x)的导数f′(x)(也叫f(x)一阶导数)的导数,f″(x)为f(x)的二阶导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数y=f(x)的“拐点”;定义:(2)设x0为常数,若定义在R上的函数y=f(x)对于定义域内的一切实数x,都有f(x0+x)+f(x0﹣x)=2f(x0)恒成立,则函数y=f(x)的图象关于点(x0,f(x0))对称.(1)已知f(x)=x3﹣3x2+2x+2,求函数f(x)的“拐点”A的坐标;(2)检验(1)中的函数f(x)的图象是否关于“拐点”A对称;(3)对于任意的三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)写出一个有关“拐点”的结论(不必证明).15.已知函数f(x)=2alnx+x-1x+1的图象在x=1(1)求a的值;(2)求不等式f(x2﹣1)<f(5x﹣7)的解集.
2025-2026学年上学期高二数学人教A版(2019)期末必刷常考题之导数的概念及其意义参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)题号123456答案ACBDDB二.多选题(共3小题)题号789答案ABDADAC一.选择题(共6小题)1.计算limΔxA.4 B.6 C.8 D.10【考点】含Δx表达式的极限计算与导数的关系.【专题】转化思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.【答案】A【分析】令f(x)=x2,根据导数的概念,可求解.【解答】解:设函数f(x)=x2,f′(x)=2x,故limΔx→0(2+Δx)2-22Δx即limΔx→0故选:A.【点评】本题主要考查导数的求解,属于基础题.2.若函数f(x)=a2x2+blnx的图象在点M(1,1)处的切线与直线2xA.-254 B.0 C.254 【考点】导数与切线的斜率.【专题】转化思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.【答案】C【分析】函数求导得f'(x)=ax+b【解答】解:由题可得:f'依题意,有f(1)=a2则ba故选:C.【点评】本题主要考查导数知识的应用,考查计算能力,属于基础题.3.已知函数f(x)在R上的部分图象如图所示,则下列不等式正确的是()A.f′(1)>f′(2) B.f′(1)<f′(2) C.f′(1)=f′(2) D.f′(1)+f′(2)<0【考点】导数及其几何意义.【专题】转化思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.【答案】B【分析】根据导数的几何意义即可求解.【解答】解:根据导数的几何意义,f'(x)表示函数f(x)在x处切线的斜率,观察图像可知,函数图像从左到右上升,且切线斜率逐渐增大,因此,x=2处的切线斜率大于x=1处的切线斜率,即f'(1)<f'(2),故B正确,A,C错误;f'(1)和f'(2)均为正,其和大于0,D错误.故选:B.【点评】本题考查了导数的几何意义,属于基础题.4.已知函数f(x)和g(x)在区间[a,b]上的图象如图所示,那么下列说法正确的是()A.f(x)在a到b之间的平均变化率大于g(x)在a到b之间的平均变化率 B.f(x)在a到b之间的平均变化率小于g(x)在a到b之间的平均变化率 C.对于任意x0∈(a,b),函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率总大于函数g(x)在x=x0处的瞬时变化率 D.存在x0∈(a,b),使得函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率小于函数g(x)在x=x0处的瞬时变化率【考点】变化的快慢与变化率.【专题】导数的概念及应用.【答案】D【分析】由函数在某一区间上的平均变化率的定义,可以判定选项A、B错误;由函数在某一点处的瞬时变化率是函数在该点处的导数,即函数在该点处的切线的斜率,可以判定选项C错误,D正确.【解答】解:对于A、B,∵f(x)在a到b之间的平均变化率是f(g(x)在a到b之间的平均变化率是g(∴f(∴选项A、B错误;对于C、D,∵函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率是函数f(x)在x=x0处的导数,即函数f(x)在该点处的切线的斜率,同理函数g(x)在x=x0处的瞬时变化率是函数g(x)在x=x0处的导数,即函数g(x)在x=x0处的切线的斜率,由图形知,选项C错误,D正确.故选:D.【点评】本题考查了导数的概念及其应用问题,解题时应结合平均变化率与瞬时变化率以及导数的几何意义,判定每一个选项是否正确,是基础题.5.已知曲线f(x)=12x2﹣2上一点(1,y0),记f′(x)为函数f(x)的导数,则f(1)+f′(A.32 B.-32 C.12【考点】导数及其几何意义.【专题】转化思想;转化法;导数的概念及应用;运算求解.【答案】D【分析】求导可得f′(1)=1,进而求解.【解答】解:f(1)=-32,y0=-32,f′(x)=所以f(1)+故选:D.【点评】本题考查导数及其几何意义,属于基础题.6.已知某质点的运动方程为S=2t2﹣t,其中S的单位是m,t的单位是s,则该质点在4s末的瞬时速度为()A.16m/s B.15m/s C.12m/s D.8m/s【考点】变化的快慢与变化率.【专题】转化思想;转化法;导数的概念及应用;运算求解.【答案】B【分析】求出S',将t=4代入,即可求解.【解答】解:∵S=2t2﹣t,∴S'=4t﹣1,当t=4时,S'=4×4﹣1=15,故该质点在4s末的瞬时速度为15m/s.故选:B.【点评】本题考查了导数在物理中的应用,考查了运算能力,属于基础题.二.多选题(共3小题)(多选)7.(多选)已知函数y=f(x),x∈[a,d]的图象如图所示,则下列说法正确的是()A.[a,b]是函数f(x)的单调递增区间 B.[b,c]是函数f(x)的单调递减区间 C.函数f(x)在[a,b]∪[c,d]上单调递增 D.函数f(x)在[b,0)∪(0,c]上单调递减【考点】函数图象趋势与导数大小的关系.【专题】计算题;转化思想;综合法;导数的综合应用;运算求解.【答案】ABD【分析】利用函数图象得到单调性判断A,B,利用单调区间不能用并集符号连接判断C,D即可.【解答】解:对于选项A,根据函数图象可知函数f(x)在[a,b]上单调递增,故选项A正确,对于选项B,根据函数图象可知函数f(x)在[b,c]上单调递减,故选项B正确,对于选项C,由图象可知b<c,f(b)>f(c),因此不能说函数f(x)在[a,b],[c,d]上单调递增,故选项C错误;对于选项D,由于函数[b,c]在x=0时有定义,由图象可知f(0)=0,则[b,c]为函数的一个单调递减区间,故函数[b,c]在[b,0),(0,c]上单调递减,故选项D正确.故选:ABD.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,是中档题.(多选)8.一个质量为4kg的物体做直线运动,该物体的位移y(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为y(t)=13t3-2t2+5t+1,且A.该物体瞬时速度的最小值为1m/s B.该物体瞬时速度的最小值为1.5m/s C.该物体在第1秒末的动能为10J D.该物体在第1秒末的动能为8J【考点】瞬时变化率.【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用;导数的概念及应用;运算求解.【答案】AD【分析】求出函数的导数后结合配方法可求瞬时速度的最小值,故可判断AB的正误,结合导数及题设中的动能公式计算后可判断CD的正误.【解答】解:对于AB,由位移y(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为y(可得y′(t)=t2﹣4t+5=(t﹣2)2+1≥1,则该物体瞬时速度的最小值为1m/s,A正确,B错误.对于CD,由y′(1)=2,得Ek=12×4×22=8故C错误,D正确.故选:AD.【点评】本题主要考查函数性质在生活中的应用,考查导函数的求解,属于中档题.(多选)9.设f(x)在x0处可导,下列式子中与f′(x0)相等的是()A.limΔxB.limΔxC.limΔxD.lim【考点】极限及其运算.【专题】函数思想;定义法;函数的性质及应用;运算求解.【答案】AC【分析】利用导数的定义对各项逐一分析,能求出结果.【解答】解:对于A,limΔx→0f(x0)-对于B,limΔx→0f(x0+Δx)-f对于C,limΔx→0f(x0+2对于D,limΔx→0f(x0故选:AC.【点评】本题考查导数的定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.三.填空题(共4小题)10.已知函数f(x)=lnx+ex,则limΔx→0f(1+Δx)-【考点】含Δx表达式的极限计算与导数的关系.【专题】函数思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.【答案】e+1.【分析】求出导函数f′(x),然后即可得出f′(1)的值,然后根据导数的定义即可得解.【解答】解:f'(x)=1x+e所以limΔx故答案为:e+1.【点评】本题考查了基本初等函数的求导公式,导数的定义,是基础题.11.某高台跳水运动员在运动过程中的重心相对于水面的高度h(单位:m)与跳起后的时间t(单位:s)存在函数关系h(t)=﹣4.9t2+4.8t+11,h(t)的图象如图所示,已知曲线h(t)在t=t0处的切线l0平行于t轴,根据图象,给出下列四个结论:①在t=t0时高度h关于时间t的瞬时变化率为0;②曲线h(t)在t=t2附近比在t=t1附近下降得慢;③曲线h(t)在t=t3附近比在t=t4附近上升得快,其中所有正确结论的序号是①③.【考点】导数与切线的斜率;瞬时变化率.【专题】转化思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.【答案】①③.【分析】对于①,因为曲线h(t)在t=t1处的切线l0平行于t轴,所以切线的斜率为0,即h′(t0)=0;对于②,比较|h′(t1)|,|h′(t2)|的大小即可;对于③,比较|h′(t3)|,|h′(t4)|的大小即可.【解答】解:因为h(t)=﹣4.9t2+4.8t+11,所以h′(t)=﹣9.8t+4.8,①,因为曲线h(t)在t=t0处的切线l0平行于t轴,所以切线l0的斜率为0,即h′(t0)=0,所以在t=t0时高度h关于时间t的瞬时变化率为0,故①正确;②,由图可知曲线h(t)在t=t1处的切线的斜率h′(t1)<0,在t=t2处的切线的斜率h′(t2)<0,又t1<t2,所以h′(t1)=﹣9.8t1+4.8>﹣9.8t2+4.8=h′(t2),所以|h′(t1)|<|h′(t2)|,即曲线在t=t2附近比在t=t1附近下降得快,故②错误;③,由图可知曲线h(t)在t=t3处的切线的斜率h′(t3)>0,在t=t4处的切线的斜率h′(t4)>0,又t3<t4,所以h′(t3)=﹣9.8t3+4.8>﹣9.8t4+4.8=h′(t4),所以|h′(t3)|>|h′(t4)|,即曲线在t=t3附近比在t=t4附近上升得快,故③正确;所以所有正确结论的序号是①③.故答案为:①③.【点评】本题考查了导数的性质,属于基础题.12.一质点的运动方程为s=2t2+3(s的单位:m,t的单位:s),则该质点在t=3时的瞬时速度为12m/s.【考点】变化的快慢与变化率;基本初等函数的导数.【专题】整体思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.【答案】12m/s.【分析】先对函数求导,然后把t=3代入即可求解.【解答】解:因为质点的运动方程为s=2t2+3,所以S′(t)=4t,当t=3时的瞬时速度为12m/s.故答案为:12m/s.【点评】本题主要考查了导数的实际意义的应用,属于基础题.13.已知直线y=kx+1与曲线f(x)=exx+1相切,则实数【考点】导数与切线的斜率.【专题】计算题;转化思想;综合法;导数的综合应用;运算求解.【答案】e2【分析】由直线方程得到直线的定点坐标,求出函数f(x)的导函数,设切点坐标,由两点坐标表示出斜率建立方程,求得切点坐标,即可求得实数k的值.【解答】解:由题意直线y=kx+1与曲线f(可得直线y=kx+1过定点(0,1),函数求导可得f'设直线与曲线的切点坐标为(x则k=则x0=2,∴k=故答案为:e2【点评】本题考查了导数的几何意义,是中档题.四.解答题(共2小题)14.对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0).定义:(1)f(x)的导数f′(x)(也叫f(x)一阶导数)的导数,f″(x)为f(x)的二阶导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数y=f(x)的“拐点”;定义:(2)设x0为常数,若定义在R上的函数y=f(x)对于定义域内的一切实数x,都有f(x0+x)+f(x0﹣x)=2f(x0)恒成立,则函数y=f(x)的图象关于点(x0,f(x0))对称.(1)已知f(x)=x3﹣3x2+2x+2,求函数f(x)的“拐点”A的坐标;(2)检验(1)中的函数f(x)的图象是否关于“拐点”A对称;(3)对于任意的三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)写出一个有关“拐点”的结论(不必证明).【考点】导数及其几何意义;奇偶函数图象的对称性;函数恒成立问题.【专题】创新题型.【答案】见试题解答内容【分析】(1)先求f′(x)得解析式,再求f″(x),由f″(x)=0求得拐点的横坐标,代入函数解析式求拐点的纵坐标.(2)因为f(1+x)+f(1﹣x)=2f(1),由定义(2)知:f(x)=x3﹣3x2+2x+2关于点(1,2)对称.(3)将(2)的结论进行合情推理,可得结论:三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的“拐点”是(-b3a,f(-b3【解答】解:(1)依题意,得:f′(x)=3x2﹣6x+2,∴f″(x)=6x﹣6.由f″(x)=0,即6x﹣6=0.∴x=1,又f(1)=2,∴f(x)=x3﹣3x2+2x+2的“拐点”坐标是(1,2).(2)由(1)知“拐点”坐标是(1,2).而f(1+x)+f(1﹣x)=(1+x)3﹣3(1+x)2+2(1+x)+2+(1﹣x)3﹣3(1﹣x)2+2(1﹣x)+2=2+6x2﹣6﹣6x2+4+4=4=2f(1),由定义(2)知:f(x)=x3﹣3x2+2x+2关于点(1,2)对称.(3)一般地,三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的“拐点”是(-b3a,f(-b3(或者:任何一个三次函数都有拐点;任何一个三次函数都有对称中心;任何一个三次函数平移后可以是奇函数;都对.)【点评】本题考查一阶导数、二阶导数的求法,函数的拐点的定义以及函数图象关于某点对称的条件.15.已知函数f(x)=2alnx+x-1x+1的图象在x=1(1)求a的值;(2)求不等式f(x2﹣1)<f(5x﹣7)的解集.【考点】导数与切线的斜率;利用导数求解函数的单调性和单调区间.【专题】转化思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.【答案】(1)a=(2)(7【分析】(1)根据题意,f(x)在x=1处的切线的斜率等于-12,据此求解(2)利用导数判断f(x)的单调性,进而利用单调性解不等式.【解答】解:(1)由函数f(x)=2又f(x)=2alnx+x-1x+1在x可得f'(1)=2a(2)∵函数f(x)=2alnx+∴x2﹣1和5x﹣7都大于0,可得x∈又∵f'(x)=-x2+1x又f(x2﹣1)<f(5x﹣7),故x2﹣1>5x﹣7,解得:x<2或x>3,因此原不等式的解集为(7【点评】本题主要考查导数知识的综合应用,考查计算能力,属于中档题.
考点卡片1.奇偶函数图象的对称性【知识点的认识】奇偶函数的对称性是相对于其图象来说的,具体而言奇函数的图象关于原点对称,其特点是f(x)=m时,f(﹣x)=﹣m;偶函数的图象关于y轴对称,它的特点是当f(x)=n时,f(﹣x)=n.【解题方法点拨】由函数图象的对称性可知:①奇函数的定义域关于原点对称的部分其单调性一致,而偶函数的单调性相反.eg:若奇函数f(x)在区间[1,3]内单调递增,且有最大值和最小值,分别是7和4,求函数f(x)在区间[﹣3,﹣1]内的最值.解:由奇函数的性质可知,f(x)在[﹣3,﹣1]上位单调递增函数,那么最小值为f(﹣3)=﹣f(3)=﹣7;最大值为f(﹣1)=﹣f(1)=﹣4【命题方向】本知识点是高考的一个重点,同学首先要熟悉奇偶函数的性质并灵活运用,然后要多多总结,特别是偶函数与周期性相结合的试题,现在的一个命题方式是已知周期偶函数某一小段内与x轴交点的个数,求在更大范围内它与x轴的交点个数,同学们务必多多留意.2.函数恒成立问题【知识点的认识】函数恒成立问题是指在定义域或某一限定范围内,函数满足某一条件(如恒大于0等),此时,函数中的参数成为限制了这一可能性(就是说某个参数的存在使得在有些情况下无法满足要求的条件),因此,适当的分离参数能简化解题过程.【解题方法点拨】﹣分析函数的定义域和形式,找出使函数恒成立的条件.﹣利用恒成立条件,确定函数的行为.一般恒成立问题最后都转化为求最值得问题,常用的方法是分离参变量【命题方向】题目包括判断函数恒成立条件及应用题,考查学生对函数恒成立问题的理解和应用能力.关于x的不等式(1+m)x2+mx+m<x2+1,对x∈R恒成立,则实数m的取值范围是_____.解:∵(1+m)x2+mx+m<x2+1,对x∈R恒成立,∴mx2+mx+m<1,∴∀x∈R,m<1x∵x2+x+1=(x+12)2∴0<1∴m≤0.3.变化的快慢与变化率【知识点的认识】1、平均变化率:我们常说的变化的快慢一般指的是平均变化率,拿y=f(x)来说,当自变量x由x1变化到x2时,其函数y=f(x)的函数值由f(x1)变化到f(x2),它的平均变化率为f(x2)-f(x1)x2-x1.把(x2﹣x1)叫做自变量的改变量,记做△x;函数值的变化2、瞬时变化率:变化率的概念是变化快慢的特例,我们记△x=x2﹣x1,△y=f(x2)﹣f(x1),则函数的平均变化率为:△y△x=f(x13、导数的概念:函数f(x)在x=x0处时的瞬时变化率是函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=【解题方法点拨】瞬时速度特别提醒:①瞬时速度实质是平均速度当△t→0时的极限值.②瞬时速度的计算必须先求出平均速度,再对平均速度取极限,函数y=f(x)在x=x0处的导数特别提醒:①当△x→0时,比值△y△x的极限存在,则f(x)在点x0处可导;若△y△x的极限不存在,则f②自变量的增量△x=x﹣x0可以为正,也可以为负,还可以时正时负,但△x≠0.而函数的增量△y可正可负,也可以为0.③在点x=x0处的导数的定义可变形为:f′(x0)=△x→0limf(x导函数的特点:①导数的定义可变形为:f′(x)=△②可导的偶函数其导函数是奇函数,而可导的奇函数的导函数是偶函数;③可导的周期函数其导函数仍为周期函数;④并不是所有函数都有导函数.⑤导函数f′(x)与原来的函数f(x)有相同的定义域(a,b),且导函数f′(x)在x0处的函数值即为函数f(x)在点x0处的导数值.⑥区间一般指开区间,因为在其端点处不一定有增量(右端点无增量,左端点无减量).【命题方向】典例1:一质点的运动方程是s=5﹣3t2,则在一段时间[1,1+△t]内相应的平均速度为()A.3△t+6B.﹣3△t+6C.3△t﹣6D.﹣3△t﹣6分析:分别求出经过1秒种的位移与经过1+△t秒种的位移,根据平均速度的求解公式平均速度=位移÷时间,建立等式关系即可.解:V=故选D.点评:本题考查函数的平均变化率公式:f(典例2:一质点运动的方程为s=8﹣3t2.(1)求质点在[1,1+△t]这段时间内的平均速度;(2)求质点在t=1时的瞬时速度(用定义及求导两种方法).分析:本题考查的是变化率及变化快慢问题.在解答时:(1)首先结合条件求的△s,然后利用平均速度为△s(2)定义法:即对平均速度为△s△t当△t趋向于0时求极限即可获得解答;求导法:t=1时的瞬时速度即s=8﹣3t2在t=1处的导数值,故只需求t=1时函数s=8﹣3解答:由题意可知:(1)∵s=8﹣3t2∴△s=8﹣3(1+△t)2﹣(8﹣3×12)=﹣6△t﹣3(△t)2,∴质点在[1,1+△t]这段时间内的平均速度为:v=(2)定义法:质点在t=1时的瞬时速度为v=求导法:质点在t时刻的瞬时速度v=s′(t)=(8﹣3t2)′=﹣6t,∴当t=1时,v=﹣6×1=﹣6.点评:导数的物理意义建立了导数与物体运动的瞬时速度之间的关系.对位移s与时间t的关系式求导可得瞬时速度与时间t的关系.根据导数的定义求导数是求导数的基本方法,诮按照“一差、二比、三极限”的求导步骤来求.值得同学们体会和反思.4.瞬时变化率【知识点的认识】1、平均变化率:我们常说的变化的快慢一般指的是平均变化率,拿y=f(x)来说,当自变量x由x1变化到x2时,其函数y=f(x)的函数值由f(x1)变化到f(x2),它的平均变化率为f(x2)-f(x1)x2-x1.把(x2﹣x1)叫做自变量的改变量,记做△x;函数值的变化2、瞬时变化率:变化率的概念是变化快慢的特例,我们记△x=x2﹣x1,△y=f(x2)﹣f(x1),则函数的平均变化率为:△y△x=f(x1【解题方法点拨】函数f(x)在x=x0处时的瞬时变化率是函数y=f(x)在x=x0处附近平均变化率的极限:x→【命题方向】常见题型包括计算函数在特定点上的瞬时变化率,分析实际问题中的瞬时变化率.函数f(x)=-6x在解:函数f(x)在x=1处的瞬时变化率为limΔx故答案为:6.5.导数及其几何意义【知识点的认识】1、导数的定义如果函数f(x)在(a,b)中每一点处都可导,则称f(x)在(a,b)上可导,则可建立f(x)的导函数,简称导数,记为f′(x);如果f(x)在(a,b)内可导,且在区间端点a处的右导数和端点b处的左导数都存在,则称f(x)在闭区间[a,b]上可导,f′(x)为区间[a,b]上的导函数,简称导数.2、导数的几何意义函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k切线=f′(x0)=x【解题方法点拨】(1)利用导数求曲线的切线方程.求出y=f(x)在x0处的导数f′(x);利用直线方程的点斜式写出切线方程为y﹣y0=f′(x0)(x﹣x0).(2)若函数在x=x0处可导,则图象在(x0,f(x0))处一定有切线,但若函数在x=x0处不可导,则图象在(x0,f(x0))处也可能有切线,即若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的导数不存在,但有切线,则切线与x轴垂直.(3)注意区分曲线在P点处的切线和曲线过P点的切线,前者P点为切点;后者P点不一定为切点,P点可以是切点也可以不是,一般曲线的切线与曲线可以有两个以上的公共点,(4)显然f′(x0)>0,切线与x轴正向的夹角为锐角;f′(x0)<0,切线与x轴正向的夹角为钝角;f(x0)=0,切线与x轴平行;f′(x0)不存在,切线与y轴平行.【命题方向】题型一:根据切线方程求斜率典例1:已知曲线y=x2A.3B.2C.1D.1解:设切点的横坐标为(x0,y0)∵曲线y=x2∴y′=x02-3x0=12,解得x故选A.题型二:求切线方程典例2:已知函数f(x)=ax2+bx+c,x≥-1f(-x-2),x<A.y=﹣2x﹣3B.y=﹣2x+3C.y=2x﹣3D.y=2x+3解:∵图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x+1∴f(1)=2+1=3∵f(﹣3)=f(3﹣2)=f(1)=3∴(﹣3,f(﹣3))即为(﹣3,3)∴在点(﹣3,f(﹣3))处的切线过(﹣3,3)将(﹣3,3)代入选项通过排除法得到点(﹣3,3)只满足A故选A.6.含Δx表达式的极限计算与导数的关系【知识点的认识】导数的概念:函数f(x)在x=x0处时的瞬时变化率是函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=【解题方法点拨】导函数的特点:①导数的定义可变形为:f′(x)=△②可导的偶函数其导函数是奇函数,而可导的奇函数的导函数是偶函数;③可导的周期函数其导函数仍为周期函数;④并不是所有函数都有导函数.⑤导函数f′(x)与原来的函数f(x)有相同的定义域(a,b),且导函数f′(x)在x0处的函数值即为函数f(x)在点x0处的导数值.⑥区间一般指开区间,因为在其端点处不一定有增量(右端点无增量,左端点无减量).【命题方向】常见题型包括利用极限定义导数,解决涉及导数和变化率的实际问题.已知函数f(x)在x=x0处的导数为f′(x0),则limΔxA.2f′(x0)B.﹣2f′(x0)C.12f'(解:根据题意,limΔx→0f(x故选:C.7.导数与切线的斜率【知识点的认识】导数的几何意义函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k切线=f′(x0)=x【解题方法点拨】(1)利用导数求曲线的切线方程.求出y=f(x)在x0处的导数f′(x);利用直线方程的点斜式写出切线方程为y﹣y0=f′(x0)(x﹣x0).(2)若函数在x=x0处可导,则图象在(x0,f(x0))处一定有切线,但若函数在x=x0处不可导,则图象在(x0,f(x0))处也可能有切线,即若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的导数不存在,但有切线,则切线与x轴垂直.【命题方向】求切线方程典例2:已知函数f(x)=ax2+bx+c,x≥-1f(-x-2),x<A.y=﹣2x﹣3B.y=﹣2x+3C.y=2x﹣3D.y=2x+3解:∵图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x+1∴f(1)=2+1=3∵f(﹣3)=f(3﹣2)=f(1)=3∴(﹣3,f(﹣3))即为(﹣3,3)∴在点(﹣3,f(﹣3))处的切线过(﹣3,3)将(﹣3,3)代入选项通过排除法得到点(﹣3,3)只满足A故选A.8.函数图象趋势与导数大小的关系【知识点的认识】导数的几何意义函数f(x)在x=x0处的导数就是切线的斜率k.例如:函数f(x)在x0处的导数的几何意义:k切线=f′(x0)=x【解题方法点拨】f′(x0)>0,切线与x轴正向的夹角为锐角;f′(x0)<0,切线与x轴正向的夹角为钝角;f(x0)=0,切线与x轴平行;f′(x0)不存在,切线与y轴平行.【命题方向】常见题型包括分析函数的导数值与图象趋势的关系,解决实际问题中的图象分析.函数y=f(x)的图象如图所示,f′(x)是函数f(x)的导函数,则下列数值排序正确的是()A.2f'(4)<2f'(2)<f(4)﹣f(2)B.2f'(2)<f(4)﹣f(2)<2f'(4)C.2f'(2)<2f'(4)<f(4)﹣f(2)D.f(4)﹣f(2)<2f'(4)<2f'(2)解:由图象可知f′(x)在(0,+∞)上单调递增故f'(2)<f(4)-f(2)4-2<f'(4),即2f′(2)<f(故选:B.9.极限及其运算【知识点的认识】1.数列极限(1)数列极限的表示方法:(2)几个常用极限:③对于任意实常数,当|a|<1时,n→∞liman=当|a|=1时,若a=1,则n→∞liman=1;若a=﹣1,则n→∞liman=(﹣当|a|>1时,n→∞lima(3)数列极限的四则运算法则:如果,那么特别地,如果C是常数,那么.(4)数列极限的应用:求无穷数列的各项和,特别地,当|q|<1时,无穷等比数列的各项和为S=a11-q(|q(化循环小数为分数方法同上式)注:并不是每一个无穷数列都有极限.x→2.函数极限;(1)当自变量x无限趋近于常数x0(但不等于x0)时,如果函数f(x)无限趋进于一个常数a,就是说当x趋近于x0时,函数f(x)的极限为a.记作x→x0limf(x)=a或当x→x注:当x→x0时,f(x)是否存在极限与f(x)在x0处是否定义无关,因为x→x0并不要求x=x0.(当然,f(x)在x0是否有定义也与f(x)在x0处是否存在极限无关.函数f(x)在x0有定义是x→x0如P(x)=x-1x>1-x+1x<(2)函数极限的四则运算法则:如果,那么特别地,如果C是常数,那么.注:①各个函数的极限都应存在.②四则运算法则可推广到任意有限个极限的情况,但不能推广到无限个情况.(3)几个常用极限:3.函数的连续性:(1)如果函数f(x),g(x)在某一点x=x0连续,那么函数f(x)±g(x),f(x),g(x),f(x)g(x)(g(x)≠0(2)函数f(x)在点x=x0处连续必须满足三个条件:①函数f(x)在点x=x0处有定义;②x→x0limf(x)存在;③函数f(x)在点x=x(3)函数f(x)在点x=x0处不连续(间断)的判定:如果函数f(x)在点x=x0处有下列三种情况之一时,则称x0为函数f(x)的不连续点.①f(x)在点x=x0处没有定义,即f(x0)不存在;②x→x0limf(x)不存在;③10.基本初等函数的导数【知识点的认识】1、基本函数的导函数①C′=0(C为常数)②(xn)′=nxn﹣1(n∈R)③(sinx)′=cosx④(cosx)′=﹣sinx⑤(ex)′=ex⑥(ax)′=(ax)*lna(a>0且a≠1)⑦[logax)]′=1x*(logae)=1xlna(a>0且a≠1)⑧[lnx2、和差积商的导数①[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x)②[f(x)﹣g(x)]′=f′(x)﹣g′(x)③[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)④[f(x)g3、复合函数的导数设
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