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导数的应用(生)

拓扑教育学科教师讲义

内单调递增,那么一定有f′(x)>0吗?f′(x)>0

内单调递增,则f′(x)≥0,

———————————————————导数法求函数单调区间的一般步骤

———————————————————

增减

减增

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x),其导函数f′(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是

导数应用举例word版

§2—6 导数应用举例 我们知道,函数()x f y =的导数()x f '的一般意义,就是表示函数对自变量的变化率,因此,很多非均匀变化的变化率问题都可以应用导数来研究。在()x f y =具有不同的实际意义时,作为变化率的导数就具有不同的实际意义。 一、 导数在物理上的应用举例 (一) 导数的力学意义 设物体作变速运动的方程为()t s s =,则物体运动的速度()t v 是位移()t s s =对时间t 的变化率,即位移s 对时间t 的一阶导数()()dt ds t s t v = '=;此时,若速度v 仍是时间t 的函数()t v ,我们可以求速度v 对时间t 的导数()t v ',用a 表示,就是()().22dt s d t s t v a =''='=在力 学中,a 称为物体的加速度,也就是说,物体运动的加速度a 是位移s 对时间t 的二阶导数。 例1 某物体的运动方程为() 22 3 102 12秒米取g gt t s - =,求2=t 秒时的速度和加速度。 解: 根据导数的力学意义,得 ()()()()()()()(). 141024242,420242242, 12,62秒米秒米=-=-==-=-=-=''=-='=g a g v g t t s t a gt t t s t v (二)导数的电学意义 设通过某导体截面的电量q 是()t q q =,则通过该导体的电流()t I 是电量()t q q =对时间t 的变化率(单位时间内通过的电量),即电量的一阶导数()().dt dq t q t I ='= 例2 设通过某导体截面的电量()?ω+=t A q sin (库仑),其中?ω,,A 为常数,时间t 的单位为秒,求通过该截面的电流().t I 解: 因为()?ω+=t A q sin ,所以 ()()()[]()?ωω?ω+=' +='=t A t A t q t I cos sin (安培)。 二、 导数在经济工作中的应用举例

导数及其应用概念及公式总结

导数与微积分重要概念及公式总结 1.平均变化率:=??x y 1212) ()(x x x f x f -- 称为函数f (x )从x 1到x 2的平均变化率 2.导数的概念 从函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率是: 000 0()()lim lim x x f x x f x y x x ?→?→+?-?=?? 我们称它为函数()y f x =在0x x =出的导数,记作'0()f x 或0'|x x y =,即 0000 ()() ()lim x f x x f x f x x ?→+?-'=? 3.导数的几何意义: 函数y =f (x )在x =x 0处的导数等于在该点00(,())x f x 处的切线的斜率,(其中 00(,())x f x 为切点),即 0000 ()() ()lim x f x x f x f x k x ?→+?-'==? 切线方程为:()()()000x x x f x f y -'=- 4.常用函数的导数: (1)y c = 则'0y = (2)y x =,则'1y = (3)2y x =,则'2y x = (4)1y x = ,则'21y x =- (5)*()()n y f x x n Q ==∈,则'1n y nx -= (6)sin y x =,则'cos y x = (7)cos y x =,则'sin y x =- (8)()x y f x a ==,则'ln (0)x y a a a =?> (9)()x y f x e ==,则'x y e = (10)()log a f x x =,则'1 ()(0,1)ln f x a a x a = >≠

导数及其应用)

导数及其应用 导数的运算 1. 几种常见的函数导数: ①、c '= (c 为常数); ②、n (x )'= (R n ∈); ③、)(sin 'x = ;④、)(cos 'x = ; ⑤、x (a )'= ; ⑥、x (e )'= ; ⑦、a (log x )'= ; ⑧、(ln x )'= . 2. 求导数的四则运算法则: ()u v u v '''±=±;v u v u uv '+'=')(;2)(v v u v u v u '-'=' )0(2''' ≠-=??? ??v v u v vu v u 注:① v u ,必须是可导函数. 3. 复合函数的求导法则: )()())((x u f x f x ??'?'=' 或 ' ?'='x u x u y y 一、求曲线的切线(导数几何意义) 导数几何意义: 0()f x '表示函数()y f x =在点(0x ,0()f x )处切线L 的斜率; 函数()y f x =在点(0x ,0()f x )处切线L 方程为000()()()y f x f x x x '-=- 1.曲线21 x y x =-在点()1,1处的切线方程为 ( ) A . 20x y --= B . 20x y +-= C .450x y +-= D . 450x y --= 2.曲线y =x 3-x +3在点(1,3)处的切线方程为 . 变式一: 3.设函数2()()f x g x x =+,曲线()y g x =在点(1,(1))g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处切线的斜率为 ( ) A .4 B .14- C .2 D .12 - 4.已知函数()f x 在R 上满足2()2(2)88f x f x x x =--+-,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方 程是 ( ) A .21y x =- B .y x = C .32y x =- D .23y x =-+ 变式二: 5.在平面直角坐标系xoy 中,点P 在曲线3:103C y x x =-+上,且在第二象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为 . 6.设曲线1*()n y x n N +=∈在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为n x ,令lg n n a x =,则 1299a a a +++的值为 .

导数及其应用(2)

导数及其应用(2) 一、基础训练: 1.设曲线a x y e =有点()0,1处的切线与直线210x y ++=垂直,则实数a = . 2.函数2sin y x x =-在()0,2π内的单调增区间为 . 3.若函数f (x )=3 x +ln x 在区间(m ,m +2)上单调递减,则实数m 的范围是 . 4.将长为72m 铁丝截成12段,搭成一个正四棱柱模型,以此为骨架做成一个容积最大的容器,则最大容积为 . 5.函数()f x (x ∈R )满足(2)3f =,且()f x 在R 上的导数满足01)(<-'x f ,则不等式 2 2 ()1f x x <+的解集为 . 6.已知2 (),()(1)x f x xe g x x a ==-++,若12,,x x R ?∈使得21()()f x g x ≤成立,则实 数a 的取值范围是 . 二、例题分析: 例1.设ax x x x f 22 131)(2 3 ++ - =. (1)若)(x f 在),3 2 (+∞上存在单调递增区间,求a 的取值范围; (2)当20<

例3.如图,在边长为2 (单位:m )的正方形铁皮的四周切去四个全等的等腰三角形,再把它的四个角沿着虚线折起,做成一个正四棱锥的模型.设切去的等腰三角形的高为x m . (1)求正四棱锥的体积V (x ); (2)当x 为何值时,正四棱锥的体积V (x )取得最大值? 备用题:已知函数f (x )=ax 3+bx 2 -3x (a ,b ∈R )在点(1,f (1))处的切线方程为y +2=0. (1)求函数f (x )的解析式; (2)若对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值x 1,x 2都有|f (x 1)-f (x 2)|≤c ,求实数c 的最小值; (3)若过点M (2,m )(m ≠2)可作曲线y =f (x )的三条切线,求实数m 的取值范围.

导数的简单应用

第三讲导数的简单应用 考点一导数的几何意义1.导数公式 (1)(sin x)′=cos x; (2)(cos x)′=-sin x; (3)(a x)′=a x ln a(a>0); (4)(log a x)′=1 x ln a(a>0,且a≠1). 2.导数的几何意义 函数f(x)在x0处的导数是曲线f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率,曲线f(x)在点P处的切线的斜率k=f′(x0),相应的切线方程为y -f(x0)=f′(x0)·(x-x0). [对点训练] 1.(2018·兰州质检)曲线f(x)=x3-x+3在点P处的切线平行于直线y=2x-1,则P点的坐标为() A.(1,3) B.(-1,3) C.(1,3)和(-1,3) D.(1,-3) [解析]f′(x)=3x2-1,令f′(x)=2,则3x2-1=2,解得x=1或x=-1, ∴P(1,3)或(-1,3).经检验,点(1,3),(-1,3)均不在直线y=2x -1上,故选C. [答案]C 2.(2018·大同模拟)过点(1,-1)且与曲线y=x3-2x相切的切线方程为()

A .x -y -2=0或5x +4y -1=0 B .x -y -2=0 C .x -y +2=0 D .x -y -2=0或4x +5y +1=0 [解析] 设切点坐标为(x 0,y 0),y 0=x 30-2x 0,则曲线在(x 0,y 0) 处的切线斜率为y ′=3x 20-2,当x 0=1时斜率为1,切线方程为x - y -2=0,当x 0≠1时,过(1,-1)点的切线的斜率为x 30-2x 0+1x 0-1 =x 20+x 0-1=3x 20-2,解得x 0=-12,其斜率为-54,切线方程为5x +4y -1 =0,所以A 正确,故选A. [答案] A 3.(2018·西安质检)已知直线y =-x +m 是曲线y =x 2-3ln x 的一条切线,则m 的值为( ) A .0 B .2 C .1 D .3 [解析] 因为直线y =-x +m 是曲线y =x 2-3ln x 的切线,所以 令y ′=2x -3x =-1,得x =1,x =-32(舍),即切点为(1,1),又切点 (1,1)在直线y =-x +m 上,所以m =2,故选B. [答案] B 4.若曲线y =x 在点(a ,a )处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为2,则a =________. [解析] y =x =x 12 ,∴y ′=12x -12 ,于是曲线在点(a ,a )处的 切线方程为y -a =1 2a (x -a ),令x =0,得y =a 2;令y =0,得x

利用导数解决生活中的优化问题

利用导数解决生活中的优化问题 导数在实际生活中的应用主要是解决有关函数最大值、最小值的实际问题,主要有以下几个方面:1、与几何有关的最值问题;2、与物理学有关的最值问题;3、与利润及其成本有关的最值问题;4、效率最值问题。 一.解决优化问题的方法:首先是需要分析问题中各个变量之间的关系,建立适当的函数关系,并确定函数的定义域,通过创造在闭区间求函数取值的情境,即核心问题是建立适当的函数关系。再通过研究相应函数的性质,提出优化方案,使问题得以解决,在这个过程中,导数是一个有力的工具. 二.利用导数解决优化问题的基本思路: 三、应用举例 例1(体积最大问题)用长为18m 的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少? 解:设长方体的宽为(m)x ,则长为2(m)x ,高为 181234.53(m)042x h x x -??==-<< ?? ?.故长方体的体积为 22323()2(4.53)96(m )02V x x x x x x ??=-=-<< ??? . 从而2()181818(1)V x x x x x '=-=-. 令()0V x '=,解得0x =(舍去)或1x =,因此1x =. 当01x <<时,()0V x '>;当312 x <<时,()0V x '<. 故在1x =处()V x 取得极大值,并且这个极大值就是()V x 的最大值. 从而最大体积233 (1)91613(m )V V ==?-?=,此时长方体的长为2m ,高为1.5m . 答:当长方体的长为2m ,宽为1m ,高为1.5m 时,体积最大,最大体积为33m . 点评:用导数来解决实际问题时,一般首确定自变量,选定了自变量,要搞清自变量的围,再列出关系式,对关系式进行求导,最后求出最值来。 例2(帐篷设计问题)请您设计一个帐篷。它下部的形状是高为1m 的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m 的正六棱锥。试问当帐篷的顶点O 到底面中心1o 的距离为多少时,帐

高中数学人教版选修2-2导数及其应用知识点总结

数学选修2-2导数及其应用知识点必记 1.函数的平均变化率是什么? 答:平均变化率为 = ??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念是什么? 答:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.平均变化率和导数的几何意义是什么? 答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景是什么? 答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 5、常见的函数导数和积分公式有哪些? 函数 导函数 不定积分 y c = 'y =0 ———————— n y x =()*n N ∈ 1'n y nx -= 1 1n n x x dx n +=+? x y a =()0,1a a >≠ 'ln x y a a = ln x x a a dx a =? x y e = 'x y e = x x e dx e =? log a y x =()0,1,0a a x >≠> 1 'ln y x a = ———————— ln y x = 1'y x = 1 ln dx x x =? sin y x = 'cos y x = cos sin xdx x =? cos y x = 'sin y x =- sin cos xdx x =-? 6、常见的导数和定积分运算公式有哪些?

高中数学_导数的简单应用教学设计学情分析教材分析课后反思

《导数的简单应用》教学设计 教材分析: 教材的地位和作用,导数的简单应用”是高中数学人教A 版教材选修2-2第一章的内容,它是中学数学与大学数学一个的衔接点。导数的应用我们解决所学过的有关函数问题提供了一般性方法,是解决实际问题强有力的工具 通过本节的学习可以使学生具有树立利用导数处理问题的意识。 根据新课程标准的要求如下: (1)知识与技能目标:能利用导数求函数的单调区间;能结合函数的单调区间求参数的取值范围。 (2) 情感、态度与价值观目标: 培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度,渗透辩证唯物主义的方法论和认识论。 3.教学重点与难点: 教学重点:(1)函数单调性的判断与单调区间的求法; (2)利用函数的单调性求参数的取值范围。 教学难点:(1)含参函数的单调区间的求法; (2) 构造函数求参数的取值范围。 针对这节复习课的特点我设计了 (一) 必备知识(二)典例分析(三)要点总结(四)课堂达标四个主要教学环节. 环节(一):必备知识: 我设计了三个问题(1)由给定某函数图像,让学生观察函数的图像,体会导数与函数单调性,当如果)(x f '>0,与函数y=f(x)在这个区间内单调递增,如果)(x f '<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减的直观印象。而且直接从图象入手,以直观形象带动学生对知识的回忆,学生在观察原函数图像的过程中就在进行知识和信息的整理,既能充分调动学生参与课堂的积极性,又加深了学生对函数的单调性和导数的关系的理解,同时也为后面例题做好铺垫。 (2)由给定导函数图像,让学生亲自动手画出原函数的图像,既能充分调动学生参与课堂的积极性,而且直接从问题入手,以问题带动学生对知识的回忆,学生在动手画原函数图像的过程中就在进行知识和信息的整理,加深了学生对函数的单调性和导数的关系的理解,同时也为后面例题做好铺垫。(3)通过判断正误,深化学生对概念的理解与掌握,

导数及其应用.知识框架

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

导数及其应用(知识点总结)

导数及其应用 知识点总结 1、函数()f x 从1x 到2x 的平均变化率:()()2121 f x f x x x -- 2、导数定义:()f x 在点0x 处的导数记作x x f x x f x f y x x x ?-?+='='→?=)()(lim )(00000;. 3、函数()y f x =在点0x 处的导数的几何意义是曲线 ()y f x =在点()()00,x f x P 处的切线的斜率. 4、常见函数的导数公式: ①'C 0=; ②1')(-=n n nx x ;③x x cos )(sin '=; ④x x sin )(cos '-=; ⑤a a a x x ln )('=;⑥x x e e =')(; ⑦a x x a ln 1)(log '=;⑧x x 1)(ln '= 5、导数运算法则: ()1 ()()()()f x g x f x g x '''±=±????; ()2 ()()()()()()f x g x f x g x f x g x '''?=+????; ()3()()()()()()()()()20f x f x g x f x g x g x g x g x '??''-=≠????????. 6、在某个区间(),a b 内,若()0f x '>,则函数()y f x =在这个区间内单调递增; 若()0f x '<,则函数()y f x =在这个区间内单调递减. 7、求解函数()y f x =单调区间的步骤: (1)确定函数()y f x =的定义域; (2)求导数'' ()y f x =; (3)解不等式'()0f x >,解集在定义域内的部分为增区间; (4)解不等式'()0f x <,解集在定义域内的部分为减区间. 8、求函数()y f x =的极值的方法是:解方程()0f x '=.当()00f x '=时: ()1如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么()0f x 是极大值; ()2如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么()0f x 是极小值. 9、求解函数极值的一般步骤: (1)确定函数的定义域 (2)求函数的导数f ’(x) (3)求方程f ’(x)=0的根 (4)用方程f ’(x)=0的根,顺次将函数的定义域分成若干个开区间,并列成表格 (5)由f ’(x)在方程f ’(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况 10、求函数()y f x =在[],a b 上的最大值与最小值的步骤是: ()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,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.

导数的简单应用专题训练

导数的简单应用专题训练 1.设f (x )=x ln x ,f ′(x 0)=2,则x 0=( ) A .e 2 B .e C . ln 2 2 D .ln 2 解析:选B ∵f ′(x )=1+ln x ,∴f ′(x 0)=1+ln x 0=2,∴x 0=e ,故选B . 2. 已知函数f (x )与f ′(x )的图象如图所示, 则函数g (x )= f (x ) e x 的递减区间为( ) A .(0,4) B .(-∞,1),???? 43,4 C .??? ?0,43 D .(0,1),(4,+∞) 解析:选D g ′(x )=f ′(x )e x -f (x )e x (e x )2 =f ′(x )-f (x ) e x ,令g ′(x )<0即 f ′(x )-f (x )<0, 由图可得x ∈(0,1)∪(4,+∞),故函数单调减区间为(0,1),(4,+∞),故选D . 3. 若函数f (x ) ln x 在(1,+∞)上单调递减,则称f (x )为P 函数.下列函数中为P 函数的序 号为( ) ①f (x )=1 ②f (x )=x ③f (x )=1 x ④f (x )=x A .①②④ B .①③ C .①③④ D .②③ 解析:选B 当x >1时:f (x )ln x =1 ln x 单调递减,①是;????x ln x ′=ln x -1ln 2x ,所以函数在(e ,+∞)上单调递增, ②不是;????1x ln x ′=-(ln x +1)ln 2 x <0,∴③是;????x ln x ′=(ln x -2)2x ln 2x ,所以函数在(e 2,+∞)上单调递增,④不是;选B . 4.已知直线2x -y +1=0与曲线y =a e x +x 相切(其中e 为自然对数的底数),则实数a 的值是( ) A .e B .2e C .1 D .2 解析:选C 由函数的解析式可得y ′=a e x +1,则切线的斜率k =y ′|x =x 0=a e x 0+1,

导数及其应用教材分析

第三章导数教材分析 一、内容安排 本章大体上分为导数的初步知识、导数的应用、微积分建立的时代背景和历史意义部分. 导数的初步知识.关键是导数概念的建立.这部分首先以光滑曲线的斜率与非匀速直线运动的瞬时速度为背景,引出导数的概念,给出按定义求导数的方法,说明导数的几何意义.然后讲述初等函数的求导方法,先根据导数的定义求出几种常见函数的导数、导数的四则运算法则,再进一步给出指数函数和对数函数的导数. 这部分的末尾安排了两篇阅读材料,一篇是结合导数概念的“变化率举例”,另一篇是介绍导数应用的“近似计算”. 导数的应用,这部分首先在高一学过的函数单调性的基础上,给出判定可导函数增减性的方法.然后讨论函数的极值,由极值的意义,结合图象,得到利用导数判别可导函数极值的方法*最后在可以确定函数极值的前提下,给出求可导函数的最大值与最小值的方法. 微积分是数学的重要分支,导数是微积分的一个重要的组成部分.一方面,不但数学的许多分支以及物理、化学、计算机、机械、建筑等领域将微积分视为基本数学工具,而且,在社会、经济等领域中也得到越来越广泛的应用.另一方面,微积分所反映的数学思想也是日常生活与工作中认识问题、研究问题所难以或缺的. 本章共9小节,教学课时约需18节(仅供参考) 3. 1导数的概念 ............. 约3课时 3. 2几种常见函数的导数........... 约1课时 3. 3函数的和、差、积、商的导数...... 约2课时 3. 4复合函数的导数............. 约2课时 3. 5对数函数与指数函数的导数....... 约2课时 3. 6函数的单调性............. 约1课时 3. 7函数的极值 ............. 约2课时 3. 8函数的最大值与最小值......... 约2课时 3. 9微积分建立的时代背景和历史意义....约1课时 小结与复习.............. 约2课时 二、教学目标 1?了解导数概念的某些实际背景(例如瞬时速度,加速度,光滑曲线的切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念. 2.熟记基本导数公式:

专题一 第4讲 导数的简单应用

第4讲 导数的简单应用 [考情分析] 1.导数的计算和几何意义是高考命题的热点,多以选择题、填空题形式考查,难度较小.2.应用导数研究函数的单调性、极值、最值多在选择题、填空题靠后的位置考查,难度中等偏上,属综合性问题. 考点一 导数的几何意义与计算 核心提炼 1.导数的运算法则 (1)[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ). (2)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ). (3)?? ?? f (x ) g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2 (g (x )≠0). 2.导数的几何意义 (1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率. (2)曲线在某点的切线与曲线过某点的切线不同. (3)切点既在切线上,又在曲线上. 例1 (1)已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足关系式f (x )=x 2+3xf ′(2)-ln x ,则f ′(2)的值为( ) A.74 B .-74 C.94 D .-94 答案 B 解析 ∵f (x )=x 2+3xf ′(2)-ln x , ∴f ′(x )=2x +3f ′(2)-1x , 令x =2,得f ′(2)=4+3f ′(2)-1 2, 解得f ′(2)=-7 4 . (2)(2020·北京通州区模拟)直线l 经过点A (0,b ),且与直线y =x 平行,如果直线l 与曲线y =x 2相切,那么b 等于( ) A .-14 B .-12 C.14 D.12

答案 A 解析 直线l 经过点A (0,b ),且与直线y =x 平行,则直线l 的方程为y =x +b ,直线l 与曲线y =x 2相切,令y ′=2x =1,得x =12,则切点为????12,14,代入直线l 的方程,解得b =-14. 易错提醒 求曲线的切线方程要注意“过点P 的切线”与“在点P 处的切线”的差异,过点P 的切线中,点P 不一定是切点,点P 也不一定在已知曲线上,而在点P 处的切线,必以点P 为切点. 跟踪演练1 (1)(2020·内蒙古自治区模拟)曲线y =(ax +2)e x 在点(0,2)处的切线方程为y =-2x +b ,则ab 等于( ) A .-4 B .-8 C .4 D .8 答案 B 解析 y ′=e x (ax +2+a ), 故k =y ′|x =0=2+a =-2,解得a =-4, 又切线过点(0,2),所以2=-2×0+b , 解得b =2,所以ab =-8. (2)直线2x -y +1=0与曲线y =a e x +x 相切,则a 等于( ) A .e B .2e C .1 D .2 答案 C 解析 设切点为(n ,a e n +n ),因为y ′=a e x +1, 所以切线的斜率为a e n +1, 切线方程为y -(a e n +n )=(a e n +1)(x -n ), 即y =(a e n +1)x +a e n (1-n ), 依题意切线方程为y =2x +1, 故????? a e n +1=2,a e n (1-n )=1, 解得a =1,n =0. 考点二 利用导数研究函数的单调性 核心提炼 利用导数研究函数单调性的关键 (1)在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域.

高中数学导数及其应用电子教案

高中数学导数及其应用一、知识网络 二、高考考点 1、导数定义的认知与应用; 2、求导公式与运算法则的运用; 3、导数的几何意义; 4、导数在研究函数单调性上的应用; 5、导数在寻求函数的极值或最值的应用; 6、导数在解决实际问题中的应用。

三、知识要点 (一)导数 1、导数的概念 (1)导数的定义 (Ⅰ)设函数在点及其附近有定义,当自变量x在处有增量△x(△x可 正可负),则函数y相应地有增量,这两个增量的比 ,叫做函数在点到这间的平均变化率。如果 时,有极限,则说函数在点处可导,并把这个极限叫做在点 处的导数(或变化率),记作,即 。 (Ⅱ)如果函数在开区间()内每一点都可导,则说在开区间() 内可导,此时,对于开区间()内每一个确定的值,都对应着一个确定的导数,这样在开区间()内构成一个新的函数,我们把这个新函数叫做在开区间() 内的导函数(简称导数),记作或,即 。 认知: (Ⅰ)函数的导数是以x为自变量的函数,而函数在点处的导数 是一个数值;在点处的导数是的导函数当时的函数值。 (Ⅱ)求函数在点处的导数的三部曲: ①求函数的增量;

②求平均变化率; ③求极限 上述三部曲可简记为一差、二比、三极限。 (2)导数的几何意义: 函数在点处的导数,是曲线在点处的切线的斜率。 (3)函数的可导与连续的关系 函数的可导与连续既有联系又有区别: (Ⅰ)若函数在点处可导,则在点处连续; 若函数在开区间()内可导,则在开区间()内连续(可导一定连续)。 事实上,若函数在点处可导,则有此时, 记 ,则有即在点处连续。 (Ⅱ)若函数在点处连续,但在点处不一定可导(连续不一定可导)。 反例:在点处连续,但在点处无导数。

论文 浅谈导数的应用概论

浅谈导数的应用 摘要:法国数学家费马为研究极值问题而引入了导数的思想,导数是我们进一步学习数学和其他自然科学的基础,是研究现代科学技术中必不可少的工具.我们要明确导数的内涵,知道运用导数思想解题的方法,从而通过提出问题的数学特征,建立导数关系的数学模型.一般地,导数思想是从构造函数利用导数函数的性质,解决不同类型的问题,导数思想在中学数学、高等数学以及我们日常生活中占有极其重要的地位,本文详细介绍导数思想的内涵和本质,使人们对导数的内容有更深的理解,以便在遇到各种问题时能够考虑到导数思想,从而优化解决问题的过程. 关键词:极限;导数;微分

Shallowly Discusses the Application of Derivative Abstract:To study extremely problems, French mathematician Fermat brought in derivative idea. Derivative is the basis for us to learn math and other natural science further, an indispensable tool in research of modern science and technology. We should understand the concept and acquire the capacity of solving problems with mathematical ideas and create derivative model according to the mathematical feature of the given problem. On average, we use specific derivative in accordance with definite trait of the various problems. The derivative idea plays an important part in middle school math, advanced math and our daily life. In this chapter, the concept and essence of derivative are introduced to deepen people's understanding in math and help to simplify people's derivative. Key words:Limit; Derivative; Differential

(完整版)导数及其应用课标解读

导数及其应用课标解读 1、整体定位 《标准》中对导数及其应用的整体定位如下: “微积分的创立是数学发展中的里程碑,它的发展和广泛应用开创了向近代数学过渡的新时期,为研究变量和函数提供了重要的方法和手段。导数概念是微积分的核心概念之一,它有极其丰富的实际背景和广泛的应用。在本模块中,学生将通过大量实例,经历由平均变化率到瞬时变化率刻画现实问题的过程,理解导数概念,了解导数在研究函数的单调性、极值等性质中的作用,初步了解定积分的概念,为以后进一步学习微积分打下基础。通过该模块的学习,学生将体会导数的思想及其丰富内涵,感受导数在解决实际问题中的作用,了解微积分的文化价值。” 为了更好地理解整体定位,需要明确以下几个方面的问题: (1)要防止将导数仅仅作为一些规则和步骤来学习,而忽视它的思想和价值。 由于在中学阶段,学生没有学习极限,而导数又作为一种特殊的极限,我们如何处理这部分内容呢?导数及其应用在编排上更侧重于思想和概念的本质,不能把导数作为一种特殊的极限(增量比的极限)来处理,而是通过实际的背景和具体应用事例—膨胀率、加速度、增长率等实例,引导学生经历由平均变化率到瞬时变化率的过程,认识和理解导数的概念,同时加强学生对导数几何意义的认识和理解。 (2)导数的运算不宜要求过高 由于没有学习极限,因此,我们不能过多地要求学生利用极限去求过于复杂的函数导数。这里,只要求学生能根据导数定义求函数y=c,y=x,y=x 2,y=x 3,y=x 1,y= x 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(a+b))的导数。 (3)注重导数在研究函数和生活实践中的应用 导数概念是微积分的核心概念之一,它有极其丰富的实际背景和广泛的应用。它是研究函数增减、变化快慢、最大(小)值等问题最一般,最有效的工具。这里,我们要求学生能借助几何直观探索并了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间;会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值,以及闭区间上不超过三次的多项式函数最大值、最小值。以及利用导数解诸如运动速度、物种繁殖、绿化面积增长率等实际问题,以及利润最大、用料最省、效率最高等优化问题。 (4)关注数学文化 重视和学生一起收集有关微积分创立的时代背景和有关人物的资料,并进行交流;体会微积分的建立在人类文化发展中的意义和价值。 2、课程标准的要求 (1)导数概念及其几何意义 ①通过对大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数,体会导数的思想及其内涵。 ②通过函数图象直观地理解导数的几何意义。 (2)导数的运算 ①能根据导数定义求函数y=c,y=x,y=x 2,y=x 3,y=x 1,y=x 的导数。 ②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(a+b))的导数。 ③会使用导数公式表。 (3)导数在研究函数中的应用 ①结合实例,借助几何直观探索并了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间。 函数的单调性是函数的重要性质,函数的单调性问题是高考的热点问题,若利用函数定义求解,一般较为复杂,学生失分率高,新教材引入导数以后,有效地解决了这一难题。利用导

6-选修2-2导数及其应用知识点总结

选修2-2 导数及其应用知识点总结 1.函数的平均变化率为=??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率能够看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 6、常见的导数运算公式:若()f x ,()g x 均可导,则有:

6.用导数求函数单调区间的步骤:①求函数f (x )的导数'()f x ②令'()f x >0,解不等式,得x 的范围就是递增区间.③令'()f x <0,解不等式,得x 的范围,就是递减区间;[注]:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。 7.求可导函数f (x )的极值的步骤:(1)确定函数的定义域。(2) 求函数f (x )的导数'()f x (3)求方程'()f x =0的根(4) 用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查/()f x 在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f (x )在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f (x )在这个根处无极值 8.利用导数求函数的最值的步骤:求)(x f 在[]b a ,上的最大值与最小值的步骤如下: ⑴求)(x f 在[]b a ,上的极值;⑵将)(x f 的各极值与(),()f a f b 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。[注]:实际问题的开区间唯一极值点就是所求的最值点;

导数及其应用

1.设f0(x)=sinx,f1(x)=f’0(x),f2(x)=f’1(x),…,f n+1(x)=f’n(x),n∈N,则f2005(x) ( ) A.sinx B.-sinx C.cosx D.-cosx 2.已知函数f(x)在x=1处的导数为3,f(x)的解析式可能为() A.f(x)=(x-1)3+32(x-1) B.f(x)=2x+1 C.f(x)=2(x-1)2D.f(x) = -x+3 3.曲线y=x3在点(1,1)的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形面积为_________. 4.设t≠0,点P(t,0)是函数f(x)=x3+ax与g(x)=bx3+c的图像的一个公共点,两函数的图像在P点处有相同的切线。1)用t表示a、b、c;(2)若函数y=f(x)-g(x)在(-1,3)上单调递减,求t的取值范围。5.已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a. (1)求f(x)的单调递减区间; (2)若f(x)在区间[-2,2]上最大值为20,求它在该区间上的最小值。 6.已知函数f(x)=ax3+3x2-x+1在R上是减函数,求a的取值范围。 7.已知a∈R,讨论函数f(x)=e (x2+ax+a+1)的极值点的个数。 8.设函数f(x)=x-ln(x+m)其中常数m为整数。(1)当m为何值时,f(x)≥0; (2)定理:若g(x)在[a、b]上连续,且g(a)与g(b)异号,则至少存在一点x0∈(a、b),使g(x0)=0. 试用上述定理证明:当整数m>1时,方程f(x)=0,在[e-m-m,e2m-m]内有两个实根。 例2.已知函数f(x)=ax3+bx2-3x在x=±1处有极值。 (1)讨论f(1)和f(-1)是函数的极大值还是极小值。 (2)过点A(0,16)作曲线y=f(x)的切线,求此切线方程。

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