导数在函数中的应用PPT课件
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3.2导数的计算(27张PPT)
;
(7) y 3 x; 2
例3 :日常生活中的饮用水通常是经过净化的,随着水纯
净度的提高,所需净化费用不断增加。已知1吨水净化
到纯净度为x%时所需费用(单位:元)为:
c(x)= 5284 (80 x 100). 100 x
求净化到下列纯净度时,所需净化费用的瞬时变化率;
(1)90%;
(2)98%.
x
x
f (x) (x2) ' lim y lim 2x x x2 lim (2x x) 2x.
x x0
x0
x
x0
公式三:(x2)' 2x
二、几种常见函数的导数
4) 函数y=f(x)=1/x的导数.
解: y f (x) 1 , x
y f (x x) f (x) 1 1 x x x x (x x)x
y
'
1 x2
探究:
表示y=C图象上每一点处的切线 斜率都为0
表示y=x图象上每一点处的切线 斜率都为1
这又说明什么?
这又说明什么?
画出函数y=1/x的图像。根据图像, 描述它的变化情况。并求出曲线在 点(1,1)处的切线方程。
x+y-2=0
3.2.2基本初等函数 的导数公式及导数 的运算法则
高二数学 选修1-1
y f (x x) f (x) C C 0,
y 0, x
f (x) C lim y 0. x0 x
公式一:C 0 (C为常数)
二、几种常见函数的导数
2) 函数y=f(x)=x的导数. 解: y f (x) x,
y f (x x) f (x) (x x) x x,
(1) c '(90) 5284 52.84 (100 90)2
导数在研究函数中的应用PPT课件
2 x
是减函数,求a的取值范围.
例4(09年宁夏/海南卷)已知函数 3 2 x f ( x) ( x 3x ax b)e . (1)若a=b=-3,求f(x)的单调区间 (2)若f(x)在(-∞,α ),(2,β )内 单调递增,在(α ,2),(β ,+∞)单调 递减,证明:β -α >6. 【解题要点】 求导后要指出定义域→由导数大于0得递 增开区间,定义域内其余区间为递减区 间→单调递增条件转化为导数非负.
考点2 导数在函数极值问题中的应用 3 x 2 例5 求函数 f ( x) 的极值 . 2 ( x 1) 例6 已知函数 f ( x) ( x ax a)e 有极小值0,求实数a的值.
2 x
例7(09年湖南卷文)已知函数 3 2 f ( x) x bx cx 的导函数的图象关于 直线x=2对称,且函数f(x)在x=t处取 得极小值g(t),求函数g(t)的定义域和 值域.
10.2
导数在研究函数中的应用
知识梳理
1 5730 p 2
t
1.导数与函数的单调性: f ′(x)≥0 Ûf(x)单调递增; f ′(x)≤0 Û f(x)单调递减, 其中f ′(x)不恒等于0.
2.函数极值的概念: 函数f(x)在点x0附近有定义,且对x0附近 的所有的点,都有 (1)f(x)>f(x0),则f(x0)为函数f(x)的 极小值; (2)f(x)<f(x0),则f(x0)为函数f(x)的 极大值.
例8(09年全国卷)已知函数 2 x 1和x 2, f x x aIn 1 有两个极值点 x 且x 1<x 2. (1)求实数a的取值范围;
1 2 In2 (2)证明 f x2 . 4
【解题要点】 由导函数的变号零点确定极值点→结合 图象确定极值类型.
是减函数,求a的取值范围.
例4(09年宁夏/海南卷)已知函数 3 2 x f ( x) ( x 3x ax b)e . (1)若a=b=-3,求f(x)的单调区间 (2)若f(x)在(-∞,α ),(2,β )内 单调递增,在(α ,2),(β ,+∞)单调 递减,证明:β -α >6. 【解题要点】 求导后要指出定义域→由导数大于0得递 增开区间,定义域内其余区间为递减区 间→单调递增条件转化为导数非负.
考点2 导数在函数极值问题中的应用 3 x 2 例5 求函数 f ( x) 的极值 . 2 ( x 1) 例6 已知函数 f ( x) ( x ax a)e 有极小值0,求实数a的值.
2 x
例7(09年湖南卷文)已知函数 3 2 f ( x) x bx cx 的导函数的图象关于 直线x=2对称,且函数f(x)在x=t处取 得极小值g(t),求函数g(t)的定义域和 值域.
10.2
导数在研究函数中的应用
知识梳理
1 5730 p 2
t
1.导数与函数的单调性: f ′(x)≥0 Ûf(x)单调递增; f ′(x)≤0 Û f(x)单调递减, 其中f ′(x)不恒等于0.
2.函数极值的概念: 函数f(x)在点x0附近有定义,且对x0附近 的所有的点,都有 (1)f(x)>f(x0),则f(x0)为函数f(x)的 极小值; (2)f(x)<f(x0),则f(x0)为函数f(x)的 极大值.
例8(09年全国卷)已知函数 2 x 1和x 2, f x x aIn 1 有两个极值点 x 且x 1<x 2. (1)求实数a的取值范围;
1 2 In2 (2)证明 f x2 . 4
【解题要点】 由导函数的变号零点确定极值点→结合 图象确定极值类型.
1.1.3导数的几何意义课件共35张PPT
(3)设切点为(a,b),则 y′|x=a=a2=1, ∴a=±1, 当 a=1 时,b=53,切点为1,53, 当 a=-1 时,b=1,切点为(-1,1), ∴切线方程为 3x-3y+2=0 或 x-y+2=0. ………………………………………………………………………………12 分
[反思提升] (1)求“在某点处”的切线:该点必在曲线上且是切点,而求“过某 点”的切线该点不一定在曲线上,且该点不一定是切点. (2)求“过某点”的切线方程的步骤 ①设“过某点”的切线 l 与曲线相切的切点坐标为(x0,y0). ②用“在点(x0,y0)处”的切线求法,写出切线 l 的方程. ③利用切线“过某点”,其坐标满足切线方程,求出 x0 与 y0. ④将(x0,y0)代入②中的切线 l 化简即求出“过某点”的切线方程. (3)求“过某点”的曲线的切线方程中,该点在曲线上时,所求点的切线中一定包 括“在该点”处曲线的切线.
∴曲线 y=1x在点(1,1)处的切线方程为 y-1=-(x-1),即 y=-x+2. 曲线 y=x2 在点(1,1)处的切线斜率为
f′(1)=liΔmx→0 1+ΔΔxx2-12=liΔmx→0 2Δx+ΔxΔx2=liΔmx→0 (2+Δx)=2, ∴曲线 y=x2 在点(1,1)处的切线方程为 y-1=2(x-1),即 y= 2x-1. 两条切线方程 y=-x+2 和 y=2x-1 与 x 轴所围成的图形如图 所示, ∴S=12×1×2-12=34,即三角形的面积为34.
导数几何意义应用问题的解题策略: (1)导数几何意义的应用问题往往涉及解析几何的相关知识,如直线斜率与方 程以及直线间的位置关系等,因此要综合应用所学知识解题. (2)解题的关键是函数在某点处的导数,已知切点可以求斜率,已知斜率也可 以求切点,切点的坐标是常设的未知量. (3)一定要区分曲线 y=f(x)在点 P(x0,f(x0))处的切线与过点 P(x0,f(x0))的切线 的不同,前者 P 为切点,后者 P 不一定为切点.
导数的应用-单调性nbsp新课件[1].1
课后作业
P78习题3.3第1、2题
思考题: 函数f(x)=2x3-6x2+7 能不能画
出该函数的草图?
小结:
1.学习函数导数与单调性的关系.首先要确定函 数的定义域,再通过讨论导数的符号来判断函数 的单调区间,或证明函数的单调性. 2.利用导数的符号来判断函数的单调区间,是导 数几何意义在研究曲线变化规律的一个应用,它 充分体现了数形结合的思想. 3.掌握研究数学问题的一般方法: 从特殊到一般;从简单到复杂。
导数在研究函数中的应用
—单调性
分析:从图形看 若函数在区间(a,b)内单调递增,我们 发现在(a,b)上切线的斜率为正,即 在(a,b)内的每一点处的导数值为正
若函数在区间(a,b)内单调递减,发 现在(a,b)上切线的斜率为负,即 在(a,b)内的每一点处的导数值为负,
一般地, 设函数y=f(x)在区间上可导,
例2、确定函数f(x)=sinx在x∈(0,2π) 上的单调减区间 解: f’(x)=cosx 令f’(x)<0由cosx <0, 又x∈(0 , 2π) ∴x∈( π/2, 3π/2) 所以函数f(x)单调减区间 是( π/2 , 3π/2)
例3、若函数f(x)=ax3-x2+x-5(a≠0) 在R上单调递增,求a取值范围.
1)如果在某区间上f′(x)>0,那么f(x) 为该区间上的增函数,
2)如果在某区间上f′(x)<0,那么f(x) 为该区间上的减函数。
y
y=f(x)
y
y=f(x)
o
a
b
x
o a
bபைடு நூலகம்
x
思考:上述结论的逆命题正确吗? 观察三次函数y=x3的图象; 一般地,设函数y=f(x)在某个区间内 可导,则函数在该区间 如果f(x)为增函数, 则 f′(x) ≥0. 如果f(x)为减函数, 则 f′(x) ≤0. 注意:如果在某个区间内恒有f′(x)=0,
高等数学(理工科)课件第3章导数的应用
0
0
极
f (x) ↗ 大
值
极大值 f (1) 10,
极
↘
小
↗
值
极小值 f (3) 22.
高等数学应用教程 3.2.1 函数的极值及其求法
解法2 f ( x) 3x2 6x 9 3( x 1)(x 3) f (x) 6x 6 6(x 1)
令 f ( x) 0, 得驻点 x1 1, x2 3. 由于 f (1) 12 0, 则 f (1) 10为极大值 由于 f (3) 12 0, 则 f (3) 22为极小值
1、求出函数 f(x)所有的临界点(驻点和不可导点);
2、计算各临界点的函数值和区间端点的函数值;
3、比较各函数值的大小,其中最大的就是函数 f(x)在区 间[a, b]上的最大值,最小的就是函数 f(x)在区间[a, b] 的最小值.
高等数学应用教程 3.2.2 函数的最大值与最小值 例3
高等数学应用教程 3.2.2 函数的最大值与最小值
2
arctan
1 n
n
( n 为正整数)?
高等数学应用教程
二、 型未定式
定理3.3.2 如果函数 f (x)和g (x)满足:
2)
f
( x)、g ( x)
,在
o
U(x0 )
内可导,且
f (x)
3) lim
A
xx0 g(x)
则 lim f (x) lim f (x) A
xx0 g(x) xx0 g(x)
高等数学应用教程
3.1 函数的单调性与凹凸性
3.1 函数的单调性与凹凸性
上面图形的形状可以通过导数的知识加以 研究解决,为此先介绍拉格朗日中值定理
导数的应用(第1课时)利用导数研究函数的单调性(课件)高二数学(沪教版2020选择性必修第二册)
图 ( 1 ) 中的曲线越来越 “ 陡峭 ”, 在区间 ( 0 , 1 ) 上各点处 的切线斜率始终大于 1 ; 图 ( 2 ) 中的曲线由 “ 陡峭 ” 变得 “ 平缓 ”, 在区间 ( 0 , 1 ) 的右半段的切线斜率小于 1 ; 图 ( 3 ) 中的曲线由 “ 平缓 ” 变得 “ 陡峭 ”, 在区间 ( 0 , 1 ) 的左半段的切线斜率小于 1 ; 图 ( 4 ) 中的曲线越来越 “ 平缓 ”, 在区间 ( 0 , 1 ) 上各点处 的切线斜率始终小于 1. 因此 , 只有图 5-3-1 ( 1 ) 中的图像有可能表示函数 y = f( 可能成为严格递增区间与严格 递减区间的分界点 .
例4.确定函数(f x)=x2的单调区间 .
解函数在x 0处没有定义 .当x 0时,f (x)=-2x3,
方程f′( x )=0 无解 , 所以函数 f( x )没有驻点 . 但当 x >0 时 ,f′( x ) <0 ,f( x ) 单调递减 ; 当 x <0 时 ,f′( x) >0 , f( x ) 单调递增 . 可 见 , 函数 f ( x ) 的严格递增区间为 (-∞,0), 严格 递减区间为(0,+∞)
课本练习 宋老师数学精品工作室
1. 利用导数研究下列函数的单调性 , 并说明所得结果与你 之前的认识是否一致 :
宋老师数学精品工作室 2. 确定下列函数的单调区间 :
随堂检测 宋老师数学精品工作室
1、函数y=x2cos 2x的导数为( )
A.y′=2xcos 2x-x2sin 2x
B.y′=2xcos 2x-2x2sin 2x
上面我们用导数值的正负判断函数在某区间的单调性 . 但导数值还可 以进一步用以判断函数变化速度的快慢 : 导数f′( x 0 ) 是函数 f( x ) 在点 x 0 的切线的斜率 , 所以它描述了曲线 y=f( x ) 在点 x0 附近相 对于x轴的倾斜程度 : 当f′( x 0 ) >0 时 ,f′( x0 ) 越大 , 曲线 y = f ( x ) 在点 x 0 附近相对于 x 轴倾斜得越厉害 ,f( x ) 递增得 越快 ; 而当f′( x 0 ) <0 时 ,f′( x 0 ) 越小 , 曲线y = f ( x ) 在点 x0 附近相对于x轴倾斜得越厉害 , f ( x ) 递减得越快 . 综合这 两个方面 , 导数的绝对值越大 , 函数图像就越 “ 陡峭 ”, 也就是 函数值变化速度越快 .
高考数学一轮复习导数在函数中的应用-教学课件
聚焦中考——语文 第五讲
表达方式与记叙的顺序
• (2013·荆门)阅读下文,完成习题。 • ①那天下午6点多,该上公交车的人早已上了车,唯独有个小女孩,在车
门边来回徘徊。眼看着司机就要开车了,我在想,这小女孩肯定是没钱 上车。 ②“小姑娘,上车吧,我帮你交车票钱。”当看到我为她刷完卡后,她 随即上了车,说了声“谢谢阿姨”,一时脸蛋儿全红了。近距离一看, 才发现,小女孩左侧脸上有颗小痣。几天前的一幕不由浮现眼前—— ③送走远方的朋友,我从火车站迎着风雨赶到就近的公交车站台,已是 下午5点多。这时正是下班高峰期,来了几辆公交车,我总也挤不上去。 雨还在急速地下着,人还在不断地涌来。当又一辆10路公交驶来后,我 和许多人一起先往前门挤,但挤不上去。等司机发话后,才从后门好不 容易挤上车。车内人头攒动,人满为患。这人贴人的,身体若要移动一 下都难。正感叹着,我突然感觉好像有一件事还没做。是什么事呢?哦, 对了,没买车票。本想挤到前面去交车钱,可大伙儿都好像没事人一样 在原地一动不动,根本挤不过去。见此情形,司机也没说什么,这样, 我也就心安理得地和大家一样坐了一次免费的公交车。
本题在当年的高考中,出错最多的就是将第(1)题 的 a=4 用到第(2)题中,从而避免讨论,当然这是错误的.
【互动探究】 1.(2011 届广东台州中学联考)设 f′(x)是函数 f(x)的导函数,
将 y=f(x)和 y=f′(x)的图象画在同一直角坐标系中,不可能正确 的是( D )
考点2 导数与函数的极值和最大(小)值
高考数学一轮复习导数在函数中的应用-教学课件
第2讲 导数在函数中的应用
考纲要求
考纲研读
1.了解函数单调性和导数的关系;能利用 1.用导数可求函数的单 导数研究函数的单调性,会求函数的单调 调区间或以单调区间为 区间(对多项式函数一般不超过三次). 载体求参数的范围.
导数的几何意义ppt
导数的物理意义
80%
速度
导数可以用来描述物理量随时间 的变化速率,例如速度是位移对 时间的导数。
100%
斜率
在物理量中,导数可以表示斜率 ,例如加速度是速度对时间的导 数。
80%
变化率
导数可以用来描述物理量的变化 率,例如电流强度是电荷对时间 的导数。
02
导数与切线斜率
切线的定义
பைடு நூலகம்01
切线是过曲线上某一点的直线, 该点称为切点。
导数在经济问题中的应用
边际分析与决策
导数可以用来描述边际成本、边际收益和边际利润等概念,帮助 企业做出最优的决策。
供需关系
导数可以用来分析市场的供需关系,例如通过分析需求函数和供给 函数的导数,可以了解市场均衡点的变化趋势。
经济增长与人口变化
导数可以用来描述经济增长和人口变化的趋势,例如通过分析GDP 和人口增长率的导数,可以了解经济和人口的发展趋势。
04
导数在实际问题中的应用
导数在物理问题中的应用
速度与加速度
导数可以用来描述物体运动的速度和加速度,通过分析导 数可以了解物体的运动状态和变化趋势。
斜率与曲线
导数可以用来描述曲线的斜率,例如在分析弹性、阻力和 引力等物理现象时,导数可以帮助我们理解物体在曲线上 的运动状态。
能量与功率
在物理中,导数可以用来描述能量和功率的变化,例如在 分析电路、热传导和流体动力学等问题时,导数可以帮助 我们建立数学模型并求解。
导数与函数极值
总结词
导数可以用来确定函数的极值点。
详细描述
函数的极值点出现在导数为零或变号的点上。在极值点处,函数值可能达到最大或最小。因此,通过求函数的导 数并找到导数为零的点,可以确定函数的极值点。
高数课件-导数的概念
率
导数的四则运算规则
加法规则:导数相加等于导数之和
乘法规则:导数相乘等于导数之积
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减法规则:导数相减等于导数之差
除法规则:导数相除等于导数之商
复合函数的导数计算
复合函数的定 义:由两个或 多个函数组成
的函数
复合函数的导 数计算方法:
链式法则
链式法则:将 复合函数分解 为多个简单函 数,分别计算 导数,然后将
导数的性质定理
导数的定义:导数是函数在某一点的切线斜率 导数的性质:导数是连续的,可导函数在定义域内处处可导 导数的公式:导数的基本公式包括导数的四则运算、复合函数求导公式、隐函数求导公式等 导数的应用:导数在微积分、函数极限、函数极值、函数凹凸性等方面有广泛应用
感谢观看
汇报人:
导数的定理与公式
导数的定义:导数是函数在某一点 的切线斜率
导数的基本定理
导数的公式:导数公式包括基本导 数公式、复合函数导数公式、隐函 数导数公式等
添加标题
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导数的性质:导数是函数在某一点 的极限值
导数的应用:导数在微积分、函数 分析、=lim(h>0)(f(x+h)-f(x))/h
导数的推导公式
导数的定义:函数在某一点的导数是该函数在该
01
点附近曲线的切线斜率 导数的基本公式:f'(x)=lim(h->0) [f(x+h)-
02
f(x)]/h 导数的四则运算法则:f'(x)=f(x)+g'(x),
03
f'(x)=f(x)-g'(x),f'(x)=f(x)*g'(x),f'(x)=f(x)/g'(x) 04 导数的复合函数公式:f'(g(x))=f'(g(x))*g'(x)
导数的四则运算规则
加法规则:导数相加等于导数之和
乘法规则:导数相乘等于导数之积
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减法规则:导数相减等于导数之差
除法规则:导数相除等于导数之商
复合函数的导数计算
复合函数的定 义:由两个或 多个函数组成
的函数
复合函数的导 数计算方法:
链式法则
链式法则:将 复合函数分解 为多个简单函 数,分别计算 导数,然后将
导数的性质定理
导数的定义:导数是函数在某一点的切线斜率 导数的性质:导数是连续的,可导函数在定义域内处处可导 导数的公式:导数的基本公式包括导数的四则运算、复合函数求导公式、隐函数求导公式等 导数的应用:导数在微积分、函数极限、函数极值、函数凹凸性等方面有广泛应用
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导数的定理与公式
导数的定义:导数是函数在某一点 的切线斜率
导数的基本定理
导数的公式:导数公式包括基本导 数公式、复合函数导数公式、隐函 数导数公式等
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导数的性质:导数是函数在某一点 的极限值
导数的应用:导数在微积分、函数 分析、=lim(h>0)(f(x+h)-f(x))/h
导数的推导公式
导数的定义:函数在某一点的导数是该函数在该
01
点附近曲线的切线斜率 导数的基本公式:f'(x)=lim(h->0) [f(x+h)-
02
f(x)]/h 导数的四则运算法则:f'(x)=f(x)+g'(x),
03
f'(x)=f(x)-g'(x),f'(x)=f(x)*g'(x),f'(x)=f(x)/g'(x) 04 导数的复合函数公式:f'(g(x))=f'(g(x))*g'(x)
高中数学选修2《导数在研究函数中的应用》课件
或
x>1
时,
f (x)>0,
-
1 3
x
1
时,
∴ 函数在 (-∞,
f (x)<0.
- 13) 或 (1,
+∞) 上是增函数,
在
(
-
1 3
,
1)上是减函数.
4. 证明函数 f(x)=2x3-6x2+7 在 (0, 2) 内是减函数.
证明: f (x)=6x2-12x,
解不等式 6x2-12x<0 得 0<x<2,
函数是增函数.
例2. 判断下列函数的单调性, 并求出单调区间: (1) f(x)=x3+3x;
(2) f(x)=x2-2x-3;
(3) f(x)=sinx-x, x(0, p);
(4) f(x)=2x3+3x2-24x+1.
y
解: (3) f (x) = cosx-1,
解不等式 cosx-1>0 得
果 f(x)<0, 那么函数 y=f(x)在
这个区域内单调递减.
例1. 已知导函数 f (x) 的下列信息:
当 1<x<4 时, f (x)>0;
当 x>4, 或 x<1 时, f (x)<0;
当 x=4, 或 x=1 时, f (x)=0.
试画出函数 f(x) 图象的大致形状.
解: 在区间 (1, 4) 内, f (x)>0,
解不等式 6x2+6x-24>0 得
x
-
1 2
-
17 2
,
或
x
-
1 2
+
《导数的概念及应用》课件
以判断函数的单调性。
极值与导数的关系
总结词
导数的零点通常是函数的极值点,但需 满足一定的条件。在极值点处,导数的 符号发生变化。
VS
详细描述
如果一个函数在某一点的导数为零,且在 这一点的一阶导数存在,那么这个点可能 是函数的极值点。为了确定这一点是否为 极值点,需要检查该点两侧的导数符号是 否发生变化。如果导数的符号在这一点从 正变为负或从负变为正,则该点为极值点 。
曲线的凹凸性与导数的关系
总结词
二阶导数可以判断曲线的凹凸性。二阶导数 大于零的区间内,曲线是凹的;二阶导数小 于零的区间内,曲线是凸的。
详细描述
二阶导数描述了函数值随自变量变化的加速 度。当二阶导数大于零时,表示函数在该区 间内单调递增;当二阶导数小于零时,表示 函数在该区间内单调递减。因此,通过分析 二阶导数的正负,可以判断曲线的凹凸性。
详细描述
在流体动力学中,导数可以用来描述流体速度和压强的变化规律,以及流体流动的稳定性分析。在结构分析中, 导数可以用来计算结构的应力和应变,评估结构的强度和稳定性。在控制理论中,导数可以用来分析系统的动态 响应和稳定性,优化系统的性能和稳定性。
THANKS
感谢观看
极值的概念
函数在某点的极值表示该点附近函数值的大小变化情 况,极值可以是极大值或极小值。
导数与极值的关系
函数在极值点的导数等于零,通过求导可以找到极值 点。
极值问题的求解方法
利用导数等于零的条件,结合函数单调性判断,确定 极值点并计算出极值。
曲线的长度计算
曲线长度的概念
01
曲线长度表示曲线本身的长度,是几何学中的一个基本概念。
导数的几何意义
总结词
导数在几何上表示函数图像在某一点的切线斜率。
极值与导数的关系
总结词
导数的零点通常是函数的极值点,但需 满足一定的条件。在极值点处,导数的 符号发生变化。
VS
详细描述
如果一个函数在某一点的导数为零,且在 这一点的一阶导数存在,那么这个点可能 是函数的极值点。为了确定这一点是否为 极值点,需要检查该点两侧的导数符号是 否发生变化。如果导数的符号在这一点从 正变为负或从负变为正,则该点为极值点 。
曲线的凹凸性与导数的关系
总结词
二阶导数可以判断曲线的凹凸性。二阶导数 大于零的区间内,曲线是凹的;二阶导数小 于零的区间内,曲线是凸的。
详细描述
二阶导数描述了函数值随自变量变化的加速 度。当二阶导数大于零时,表示函数在该区 间内单调递增;当二阶导数小于零时,表示 函数在该区间内单调递减。因此,通过分析 二阶导数的正负,可以判断曲线的凹凸性。
详细描述
在流体动力学中,导数可以用来描述流体速度和压强的变化规律,以及流体流动的稳定性分析。在结构分析中, 导数可以用来计算结构的应力和应变,评估结构的强度和稳定性。在控制理论中,导数可以用来分析系统的动态 响应和稳定性,优化系统的性能和稳定性。
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极值的概念
函数在某点的极值表示该点附近函数值的大小变化情 况,极值可以是极大值或极小值。
导数与极值的关系
函数在极值点的导数等于零,通过求导可以找到极值 点。
极值问题的求解方法
利用导数等于零的条件,结合函数单调性判断,确定 极值点并计算出极值。
曲线的长度计算
曲线长度的概念
01
曲线长度表示曲线本身的长度,是几何学中的一个基本概念。
导数的几何意义
总结词
导数在几何上表示函数图像在某一点的切线斜率。
《导数定义与极限》课件
利用导数求函数的极值
总结词
利用导数等于0的点,确定函数的极值点。
详细描述
如果函数在某点的导数等于0,且该点两侧 的导数符号相反,则该点为函数的极值点。
利用导数求曲线的切线方程
要点一
总结词
要点二
详细描述
利用导数求曲线在某点的切线斜率。
函数在某点的导数值即为该点处切线的斜率。再根据点斜 式方程,结合切点坐标,即可求出切线方程。
详细描述
在物理学中,导数常用于描述物体的运动状态和变化规律。例如,物体的速度和加速度可以通过对时间求导来获 得。导数在物理学的各个领域都有着广泛的应用。
02 导数的计算
导数的四则运算
总结词
掌握导数的四则运算规则,包括加、减、乘、除等运算。
详细描述
导数的四则运算法则是导数计算的基础,包括加法、减法、乘法和除法等运算。这些运算法则可以帮 助我们简化复杂的导数表达式,从而更好地理解和分析函数的单调性、极值等性质。
详细描述
极限是研究函数的重要工具,通过研究函数在不同点处的极限行为,我们可以了解函数的性质,如连 续性、可导性、单调性等。例如,利用极限研究函数的连续性和间断点,或者利用极限研究函数的极 值和最值等。
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无穷小与无穷大的关系
无穷小是无穷大的反义词,两者在一定条件 下可以相互转化。
06 极限的应用
利用极限证明等式或不等式
总结词
通过极限,我们可以证明一些数学中的等式或不等式 。
详细描述
在数学中,有些等式或不等式可能难以直接证明,但通 过求极限,我们可以得到一些有用的性质和结论,从而 证明这些等式或不等式。例如,利用极限证明一些函数 的等价无穷小关系,或者利用极限证明函数的单调性等 。
第3章 命题探秘1 第3课时 利用导数解决函数的零点问题 课件(共37张PPT)
第3课时 利用导数解决函数的零点问题
1
2
3
探本朔源·技法示例 典型考题·技法突破 课后限时集训
(1)f′(x)=3x2+b.
思维过程
依题意得f′12=0,即34+b=0,故b=-34. (2)证明:由(1)知f(x)=x3-34x+c,f′(x)=3x2-34.
→ 关键1:求f′x=0的根
第3课时 利用导数解决函数的零点问题
∴当x=e时,f(x)取得极小值f(e)=ln e+ee=2,
∴f(x)的极小值为2.
第3课时 利用导数解决函数的零点问题
1
2
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探本朔源·技法示例 典型考题·技法突破 课后限时集训
(2)由题意知g(x)=f′(x)-3x=1x-xm2-3x(x>0),
令g(x)=0,得m=-13x3+x(x>0). 设φ(x)=-13x3+x(x≥0),
第3课时 利用导数解决函数的零点问题
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2
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探本朔源·技法示例 典型考题·技法突破 课后限时集训
当a>0时,由f′(x)=0可得x=ln a.当x∈(-∞,ln a)时,
f′(x)<0;当x∈(ln a,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在(-∞,ln a)单调
递减,在(ln a,+∞)单调递增.故当x=ln a时,f(x)取得最小值,最
[解] (1)当a=1时,f(x)=ex-x-2,则f′(x)=ex-1. 当x<0时,f′(x)<0;当x>0时,f′(x)>0. 所以f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增. (2)f′(x)=ex-a. 当a≤0时,f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,+∞)单调递增,故f(x)至 多存在一个零点,不合题意.
《高中数学导数讲解》课件
积分
导数是积分的基础,通过 求导可以推导出原函数的 表达式。
微分方程
导数在解决微分方程问题 中起到关键作用,如物理 中的动力学问题。
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பைடு நூலகம்
高中数学导数讲解
目录
• 导数的基本概念 • 导数的计算 • 导数的应用 • 导数的实际应用 • 导数的扩展知识
01
导数的基本概念
导数的定义
总结词
导数是函数在某一点的变化率,表示函数在该点的切线斜率。
详细描述
导数是微积分中的一个基本概念,用于描述函数在某一点附近的变化率。对于可导函数$f(x)$,其在点$x_0$处 的导数定义为$f'(x_0) = lim_{Delta x to 0} frac{Delta y}{Delta x}$,其中$Delta y = f(x_0 + Delta x) - f(x_0)$ 。导数表示函数在点$x_0$处的切线斜率。
01
02
03
起源
导数最初由牛顿和莱布尼 茨在17世纪分别独立发现 ,为微积分学奠定了基础 。
早期发展
18世纪,欧拉、拉格朗日 等数学家进一步发展了导 数理论,将其应用于函数 研究。
现代应用
随着数学的发展,导数在 物理、工程、经济等领域 得到广泛应用,成为解决 实际问题的重要工具。
导数的其他性质
导数的几何意义
详细描述
在物理中,导数具有实际意义。例如,物体运动的瞬时速度 可以由速度函数的导数表示,物质扩散的瞬时速度可以由扩 散函数的导数表示。导数可以描述物体或物质在极短时间内 速度或加速度的变化。
02
导数的计算
切线斜率与导数
切线斜率
导数描述了函数在某一点的切线斜率 ,即函数在该点的变化率。
导数的几何意义课件(共28张PPT)
y
y f x
P1
T P
y
y f x
P2
T
n 1, 2, 3, 4
O
x
O
x
1
y f x
y
2
y f x
时, 割线PPn的 变 化 趋势 是 什么?
P
P3
T
T
P4 P
O
x
O
x
3
4
图1.1 2
新 授
1、曲线上一点的切线的定义
y=f(x) y Q 割 线 T 切线
当点Q沿着曲线无限接近点P即Δ x→0时,割线PQ有一个 极限位置PT.则我们把直线PT称为曲线在点P处的切线. 设切线的倾斜角为α ,那么当Δx→0时,割线PQ的斜率, 称为曲线在点P处的切线的斜率.
f ( x0 x ) f ( x0 ) y 即: k切线 tan lim lim x 0 x x 0 x
题型三:导数的几何意义的应用
例1:(1)求函数y=3x2在点(1,3)处的导数.
2 3(1 x) 2 3 12 3 x 6x 解:y |x 1 lim lim x 0 x x 0 x
lim 3( x 2) 6
x 0
(2)求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2)处的切线方程.
C
割线与切线的斜率有何关系呢?
k PQ
y=f(x) y Q(x1,y1)
△y
y f ( x x ) f ( x ) = x x
即:当△x→0时,割线 PQ的斜率的极限,就是曲线 在点P处的切线的斜率,
P(x0,y0)
△x
M
o
x
y f x
P1
T P
y
y f x
P2
T
n 1, 2, 3, 4
O
x
O
x
1
y f x
y
2
y f x
时, 割线PPn的 变 化 趋势 是 什么?
P
P3
T
T
P4 P
O
x
O
x
3
4
图1.1 2
新 授
1、曲线上一点的切线的定义
y=f(x) y Q 割 线 T 切线
当点Q沿着曲线无限接近点P即Δ x→0时,割线PQ有一个 极限位置PT.则我们把直线PT称为曲线在点P处的切线. 设切线的倾斜角为α ,那么当Δx→0时,割线PQ的斜率, 称为曲线在点P处的切线的斜率.
f ( x0 x ) f ( x0 ) y 即: k切线 tan lim lim x 0 x x 0 x
题型三:导数的几何意义的应用
例1:(1)求函数y=3x2在点(1,3)处的导数.
2 3(1 x) 2 3 12 3 x 6x 解:y |x 1 lim lim x 0 x x 0 x
lim 3( x 2) 6
x 0
(2)求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2)处的切线方程.
C
割线与切线的斜率有何关系呢?
k PQ
y=f(x) y Q(x1,y1)
△y
y f ( x x ) f ( x ) = x x
即:当△x→0时,割线 PQ的斜率的极限,就是曲线 在点P处的切线的斜率,
P(x0,y0)
△x
M
o
x