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文档简介
1、一、相关概念1.导数的概念:f(x)=。注意:(1)函数f(x)在点x处可导,是指时,有极限。如果不存在极限,就说函数在点x处不可导,或说无导数。(2)是自变量x在x处的改变量,时,而是函数值的改变量,可以是零。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yy=f/(x)(xx)。3.导数的物理意义若物体运动的规律是s=s(t),那么该物体在时刻t的瞬间速度v=(t)。若物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v(t),则该物体在时刻t的加速
2、度a=v(t)。二、导数的运算1基本函数的导数公式: (C为常数); ; ; .2导数的运算法则法则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: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)。3.复合函数的导数形如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|或者.三、导数的应用1.函数的单调性与导数(1)设函数在某个区间(a,b)可导,如
3、果,则在此区间上为增函数;如果,则在此区间上为减函数。(2)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: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。但在开区间(a,b)内连续函数f(x)不一定有最大值,例如。(1)函数的最大值和最小值是一个整体性的概念,最大值必须是整个区间上所有函数值中的最大值,最小值必须在整个区间上所有函数值中的最小值。(2)函数的最大值、最小值是比较整个定义区间的函数值得出来的,函数的极值是比较极值点附件的函数值得出
4、来的。函数的极值可以有多有少,但最值只有一个,极值只能在区间内取得,最值则可以在端点取得,有极值的未必有最值,有最值的未必有极值,极值可能成为最值,最值只要不在端点处必定是极值。四、定积分1.概念设函数f(x)在区间a,b上连续,用分点ax0<x1<<xi1<xi<xnb把区间a,b等分成n个小区间,在每个小区间xi1,xi上取任一点i(i1,2,n)作和式In(i)x(其中x为小区间长度),把n即x0时,和式In的极限叫做函数f(x)在区间a,b上的定积分,记作:,即(i)x。这里,a与b分别叫做积分下限与积分上限,区间a,b叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函
5、数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式。基本的积分公式:C;C(mQ, m1);dxlnC;C;C;sinxC;cosxC(表中C均为常数)。2.定积分的性质(k为常数);(其中acb。3.定积分求曲边梯形面积由三条直线xa,xb(a<b),x轴及一条曲线yf(x)(f(x)0)围成的曲边梯的面积。如果图形由曲线y1f1(x),y2f2(x)(不妨设f1(x)f2(x)0),及直线xa,xb(a<b)围成,那么所求图形的面积SS曲边梯形AMNBS曲边梯形DMNC。4.牛顿布莱尼茨公式如果f(x)是区间a,b上的连续函数,并且F(x)=f(x),则【练习题】题型1:导数的基本运算
6、【例1】 (1)求的导数;(2)求的导数;(3)求的导数;(4)求y=的导数;(5)求y的导数。解析:(1),(2)先化简,(3)先使用三角公式进行化简.(4)y=;(5)yxy*(x)x)*()。题型2:导数的几何意义【例2】 已经曲线C:y=x3x+2和点A(1,2)。(1)求在点A处的切线方程?(2)求过点A的切线方程?(3)若曲线上一点Q处的切线恰好平行于直线y=11x1,则Q点坐标为 _,切线方程为_思考:导数不存在时,切线方程为什么?【例3】 (06安徽卷)若曲线的一条切线与直线垂直,则的方程为( )A B C D【例4】 (06全国II)过点(1,0)作抛物线的切线,则其中一条切
7、线为( )(A) (B) (C) (D) 解析:(1)与直线垂直的直线为,即在某一点的导数为4,而,所以在(1,1)处导数为4,此点的切线为,故选A;(2),设切点坐标为,则切线的斜率为2,且,于是切线方程为,因为点(1,0)在切线上,可解得0或4,代入可验正D正确,选D。题型3:借助导数处理单调性、极值和最值【例5】 (06江西卷)对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x1)³0,则必有( )Af(0)f(2)<2f(1) B. f(0)f(2)£2f(1)Cf(0)f(2)³2f(1) D. f(0)f(2)>2f(1)【例6】 (06天津卷)函
8、数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内有极小值点( )A1个 B2个 C3个 D 4个【例7】 (06全国卷I)已知函数。()设,讨论的单调性;()若对任意恒有,求的取值范围。解析:(1)依题意,当x³1时,f¢(x)³0,函数f(x)在(1,¥)上是增函数;当x<1时,f¢(x)£0,f(x)在(¥,1)上是减函数,故f(x)当x1时取得最小值,即有f(0)³f(1),f(2)³f(1),故选C;(2)函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,函数在开区间内有极小值的
9、点即函数由减函数变为增函数的点,其导数值为由负到正的点,只有1个,选A。(3):()f(x)的定义域为(,1)(1,+).对f(x)求导数得 f '(x)= eax。()当a=2时, f '(x)= e2x, f '(x)在(,0), (0,1)和(1,+ )均大于0, 所以f(x)在(,1), (1,+).为增函数;()当0<a<2时, f '(x)>0, f(x)在(,1), (1,+)为增函数.;()当a>2时, 0<<1, 令f '(x)=0 ,解得x1= , x2= ;当x变化时, f '(x)和f(
10、x)的变化情况如下表: x(, )(,)(,1)(1,+)f '(x)f(x)f(x)在(, ), (,1), (1,+)为增函数, f(x)在(,)为减函数。()()当0<a2时, 由()知: 对任意x(0,1)恒有f(x)>f(0)=1;()当a>2时, 取x0= (0,1),则由()知 f(x0)<f(0)=1;()当a0时, 对任意x(0,1),恒有 >1且eax1,得:f(x)= eax >1. 综上当且仅当a(,2时,对任意x(0,1)恒有f(x)>1。【例8】 (06浙江卷)在区间上的最大值是( )(A)2 (B)0 (C)2 (D)4【例9】 (06山东卷)设函数f(x)= ()求f(x)的单调区间;()讨论f(x)的极值。解析:(1),令可得x0或2(2舍去),当1£x<0时,>0
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