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導(dǎo)數(shù)的概念及其幾何意義

更新時(shí)間:2016/9/27 15:24:00  手機(jī)版

  平均變化率:

  一般地,對(duì)于函數(shù)y =f(x),x1,x2是其定義域內(nèi)不同的兩點(diǎn),那么函數(shù)的變化率可用式表示,我們把這個(gè)式子稱為函數(shù)f(x)從x1到x2的平均變化率,習(xí)慣上用表示,即平均變化率

  上式中的值可正可負(fù),但不為0.f(x)為常數(shù)函數(shù)時(shí),

  瞬時(shí)速度:

  如果物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是s=s(t),那么物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度v就是物體在t到這段時(shí)間內(nèi),當(dāng)時(shí)平均速度的極限,即

  若物體的運(yùn)動(dòng)方程為s=f(t),那么物體在任意時(shí)刻t的瞬時(shí)速度v(t)就是平均速度v(t,d)為,當(dāng)d趨于0時(shí)的極限.

  函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)的定義:

  一般地,函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時(shí)變化率是,我們稱它為函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù),記作,即。

  導(dǎo)函數(shù):

  如果函數(shù)y =f(x)在開區(qū)間(a,6)內(nèi)的每一點(diǎn)都可導(dǎo),則稱在(a,b)內(nèi)的值x為自變量,以x處的導(dǎo)數(shù)稱為f(x為函數(shù)值的函數(shù)為fx)在(a,b)內(nèi)的導(dǎo)函數(shù),簡(jiǎn)稱為f(x)在(a,b)內(nèi)的導(dǎo)數(shù),記作f′(x)或y′.即f′(x)=

  切線及導(dǎo)數(shù)的幾何意義:

 。1)切線:PPn為曲線f(x)的割線,當(dāng)點(diǎn)Pn(xn,f(xn))(n∈N)沿曲線f(x)趨近于點(diǎn)P(x0,f(x0))時(shí),割線PPn趨近于確定的位置,這個(gè)確定的位置的直線PT稱為點(diǎn)P處的切線。

 。2)導(dǎo)數(shù)的幾何意義:函數(shù)f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)就是切線PT的斜率k,即k=。

  瞬時(shí)速度特別提醒:

 、偎矔r(shí)速度實(shí)質(zhì)是平均速度當(dāng)時(shí)的極限值.

 、谒矔r(shí)速度的計(jì)算必須先求出平均速度,再對(duì)平均速度取極限,

  函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)特別提醒:

  ①當(dāng)時(shí),比值的極限存在,則f(x)在點(diǎn)x0處可導(dǎo);若的極限不存在,則f(x)在點(diǎn)x0處不可導(dǎo)或無導(dǎo)數(shù).

 、谧宰兞康脑隽可以為正,也可以為負(fù),還可以時(shí)正時(shí)負(fù),但.而函數(shù)的增量可正可負(fù),也可以為0.

  ③在點(diǎn)x=x0處的導(dǎo)數(shù)的定義可變形為:

    

  導(dǎo)函數(shù)的特點(diǎn):

 、賹(dǎo)數(shù)的定義可變形為:

    

  ②可導(dǎo)的偶函數(shù)其導(dǎo)函數(shù)是奇函數(shù),而可導(dǎo)的奇函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是偶函數(shù),

 、劭蓪(dǎo)的周期函數(shù)其導(dǎo)函數(shù)仍為周期函數(shù),

 、懿⒉皇撬泻瘮(shù)都有導(dǎo)函數(shù).

  ⑤導(dǎo)函數(shù)與原來的函數(shù)f(x)有相同的定義域(a,b),且導(dǎo)函數(shù)在x0處的函數(shù)值即為函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)值.

 、迏^(qū)間一般指開區(qū)間,因?yàn)樵谄涠它c(diǎn)處不一定有增量(右端點(diǎn)無增量,左端點(diǎn)無減量).

  導(dǎo)數(shù)的幾何意義(即切線的斜率與方程)特別提醒:

  ①利用導(dǎo)數(shù)求曲線的切線方程.求出y=f(x)在x0處的導(dǎo)數(shù)f′(x);利用直線方程的點(diǎn)斜式寫出切線方程為y-y0 =f′(x0)(x- x0).

 、谌艉瘮(shù)在x= x0處可導(dǎo),則圖象在(x0,f(x0))處一定有切線,但若函數(shù)在x= x0處不可導(dǎo),則圖象在(x0,f(x0))處也可能有切線,即若曲線y =f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的導(dǎo)數(shù)不存在,但有切線,則切線與x軸垂直.

  ③注意區(qū)分曲線在P點(diǎn)處的切線和曲線過P點(diǎn)的切線,前者P點(diǎn)為切點(diǎn);后者P點(diǎn)不一定為切點(diǎn),P點(diǎn)可以是切點(diǎn)也可以不是,一般曲線的切線與曲線可以有兩個(gè)以上的公共點(diǎn),

 、茱@然f′(x0)>0,切線與x軸正向的夾角為銳角;f′(x0)<o,切線與x軸正向的夾角為鈍角;f(x0) =0,切線與x軸平行;f′(x0)不存在,切線與y軸平行.

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