资源描述
导数概念与运算
知识清单
1.导数的概念
函数y=f(x),如果自变量x在x处有增量,那么函数y相应地有增量=f(x+)-f(x),比值叫做函数y=f(x)在x到x+之间的平均变化率,即=。如果当时,有极限,我们就说函数y=f(x)在点x处可导,并把这个极限叫做f(x)在点x处的导数,记作f’(x)或y’|。
即f(x)==。
说明:
求函数y=f(x)在点x处的导数的步骤:
(1)求函数的增量=f(x+)-f(x);
(2)求平均变化率=;
(3)取极限,得导数f’(x)=。
2.导数的几何意义
函数y=f(x)在点x处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点p(x,f(x))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f(x)在点p(x,f(x))处的切线的斜率是f’(x)。相应地,切线方程为y-y=f/(x)(x-x)。
3.几种常见函数的导数:
① ② ③; ④;
⑤⑥; ⑦; ⑧.
4.两个函数的和、差、积的求导法则
法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),
即: (
法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个
函数乘以第二个函数的导数,即:
若C为常数,则.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:
法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:‘=(v0)。
形如y=f的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:分解——求导——回代。法则:y'|= y'| ·u'|
导数应用
知识清单
1. 单调区间:一般地,设函数在某个区间可导,
如果,则为增函数; 如果,则为减函数;
如果在某区间内恒有,则为常数;
2.极点与极值:
曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正;
3.最值:
一般地,在区间[a,b]上连续的函数f在[a,b]上必有最大值与最小值。
①求函数ƒ在(a,b)内的极值;
②求函数ƒ在区间端点的值ƒ(a)、ƒ(b);
③将函数ƒ 的各极值与ƒ(a)、ƒ(b)比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。
课前预习
1.求下列函数导数
(1) (2)
(3) (4)y=
2.若曲线的一条切线与直线垂直,则的方程为
3.过点(-1,0)作抛物线的切线,则其中一条切线为
4.曲线和在它们交点处的两条切线与轴所围成的三角形面积是 。
5.在区间上的最大值是 2
典型例题
一 导数的概念与运算
例1:如果质点A按规律s=2t3运动,则在t=3 s时的瞬时速度为54m/s
变式:定义在D上的函数,如果满足:,常数,
都有≤M成立,则称是D上的有界函数,其中M称为函数的上界.
(1)若已知质点的运动方程为,要使在上的每一时刻的瞬时速度是以M=1为上界的有界函数,求实数a的取值范围.a≥2
例:求所给函数的导数:。
变式:设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,>0.且g(3)=0.则不等式f(x)g(x)<0的解集是 (-∞,- 3)∪(0, 3)
例2:已知函数.(1)求这个函数的导数;(2)求这个函数在点处的切线的方程.
变式1:已知函数.
(1)求这个函数在点处的切线的方程;
(2)过原点作曲线y=ex的切线,求切线的方程.
变式2:函数y=ax2+1的图象与直线y=x相切,则a=
例3:判断下列函数的单调性,并求出单调区间:
变式1:函数的一个单调递增区间是
变式2:已知函数
(1)若函数的单调递减区间是(-3,1),则的是 .
(2)若函数在上是单调增函数,则的取值范围是 .
例4:求函数的极值.
求函数在上的最大值与最小值..
变式1:已知函数在点处取得极大值,其导函数的图象经过点,,如图所示.求:
(Ⅰ)的值;(Ⅱ)的值.
变式2:若函数,当时,函数极值,
(1)求函数的解析式;
(2)若函数有3个解,求实数的取值范围.
变式3:已知函数,对xÎ〔-1,2〕,不等式f(x)<c2恒成立,求c的取值范围。
实战训练
1. 已知曲线S:y=3x-x3及点,则过点P可向S引切线的条数为
2. y=2x3-3x2+a的极大值为6,那么a等于
3. 函数f(x)=x3-3x+1在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是
4.设l1为曲线y1=sinx在点(0,0)处的切线,l2为曲线y2=cosx在点(,0)处的切线,则l1与l2的夹角为___________.
5. 设函数f (x)=x3+ax2+bx-1,若当x=1时,有极值为1,则函数g(x)=x3+ax2+bx的单调递减区间为 .
6.已知函数的图象在点处的切线方程是,则
7.函数在区间上的最小值是
实战训练B
1.曲线在点处的切线与坐标轴所围三角形的面积为
2.已知二次函数的导数为,,对于任意实数都有,则的最小值为 2
3.若,则下列命题正确的是( )B
A. B. C. D.
4.曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为
5.已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为 1
6. 是的导函数,则的值是 3
8.函数的单调递增区间是
9.已知函数在区间上的最大值与最小值分别为,则
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