文(辅导1)导数及其应用知识点归纳及单元测试
高中数学选修第三章《导数及其应用》知识点归纳及单元测试
不合要求;综上, 为所求。
20.<1)解法1:∵ ,其定义域为 ,
∴ .
∵ 是函数 的极值点,∴ ,即 .
∵ ,∴ .
经检验当 时, 是函数 的极值点,
∴ .
解法2:∵ ,其定义域为 ,
∴ .
令 ,即 ,整理,得 .
∵ ,
∴ 的两个实根 <舍去), ,
当 变化时, , 的变化情况如下表:
<A) <B) <C) <D)
5.若曲线 的一条切线 与直线 垂直,则 的方程为< )
A. B. C. D.
6.曲线 在点 处的切线与坐标轴所围三角形的面积为< )
A. B. C. D.
7.设 是函数 的导函数,将 和 的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是< )
8.已知二次函数 的导数为 , ,对于任意实数 都有 ,则 的最小值为< )A. B. C. D. b5E2RGbCAP
A
如图所示,切线BQ的倾斜角小于
直线AB的倾斜角小于 Q
切线AT的倾斜角
O 1 2 3 4 x
所以选B
11.
12.32
13.
14. (1>
三、解答题
15. 解:设长方体的宽为x<m),则长为2x(m>,高为
.
故长方体的体积为
从而
令V′<x)=0,解得x=0<舍去)或x=1,因此x=1.
当0<x<1时,V′<x)>0;当1<x< 时,V′<x)<0,
17.设函数 分别在 处取得极小值、极大值. 平面上点 的坐标分别为 、 ,该平面上动点 满足 ,点 是点 关于直线 的对称点,.求(Ⅰ>求点 的坐标; (Ⅱ>求动点 的轨迹方程. RTCrpUDGiT
总结导数的知识点归纳
总结导数的知识点归纳一、导数的概念1. 导数的定义导数是描述函数在某一点处的变化率的概念。
如果函数f(x)在点x处可导,那么它的导数表示为f'(x),即函数f(x)在点x处的导数为f'(x)。
导数可以理解为函数曲线在该点处的切线的斜率,它描述了函数在该点附近的变化情况。
2. 函数的可导性函数在某一点可导,意味着该点处函数曲线存在切线,并且切线的斜率存在有限值。
如果函数在某一点处可导,那么该点也称为函数的导数存在的点。
函数在某一点处可导的充分必要条件是该点处函数的左极限和右极限存在且相等。
3. 导数的图像解释函数的导数可以理解为函数曲线在该点处的切线斜率。
当函数曲线上升时,导数为正;当函数曲线下降时,导数为负;当函数曲线水平时,导数为零。
函数曲线的凸凹性可以通过导数的正负来判断。
二、导数的性质1. 可导函数与连续函数可导函数必定是连续函数,但是连续函数不一定可导。
可导函数的导数在其定义域内连续,也就是说,可导函数的导数也是连续函数。
2. 导数的四则运算函数的导数满足四则运算的性质。
设函数f(x)和g(x)在点x处可导,那么它们的和、差、积、商的导数分别为(f+g)' = f' + g',(f-g)' = f'-g',(fg)' = f'g + fg',(f/g)' = (f'g - fg') / g^2。
3. 复合函数的导数复合函数的导数可以通过链式法则来求导。
设函数y=f(u)和u=g(x)都可导,那么复合函数y=f(g(x))的导数为f'(g(x))g'(x)。
4. 高阶导数函数的导数也可以再求导,得到的导数称为原函数的高阶导数。
高阶导数的符号表示一阶导数的凸凹性。
三、导数的计算方法1. 导数的基本求导法则导数的基本求导法则包括幂函数的导数、指数函数的导数、对数函数的导数、三角函数的导数以及反三角函数的导数等。
导数及其应用知识点总结
导数及其应用知识点总结导数及其应用是微积分中的重要概念,它可以用来描述一个函数在其中一点的变化率,进而用于求解曲线的切线、求解最值、优化问题等。
在学习导数及其应用的过程中,我们需要掌握导数的定义、导数的计算法则、导数与函数性质的关系以及导数在几何和物理问题中的应用等知识点。
一、导数的定义1.函数在其中一点的导数:函数f(x)在点x=a处的导数定义为:f'(a) = lim(h→0) (f(a+h)-f(a))/h2.函数的导函数:函数f(x)在定义域上每一点的导数所构成的新函数,被称为函数f(x)的导函数,记作f'(x)。
二、导数的计算法则1.常数法则:对于常数k,有:(k)'=0。
2.幂函数法则:对于幂函数y=x^n,其中n为常数,则有:(x^n)'=n*x^(n-1)。
3.基本初等函数法则:对于基本初等函数(如幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数),可以通过求导法则求得其导函数。
4.乘积法则:对于函数u(x)和v(x),有:(u*v)'=u'*v+u*v'。
5.商数法则:对于函数u(x)和v(x),有:(u/v)'=(u'*v-u*v')/v^26.复合函数法则:对于复合函数y=f(g(x)),有:y'=f'(g(x))*g'(x)。
三、导数与函数性质的关系1.导函数与函数的单调性:若函数f(x)在区间I上可导,则f'(x)在I上的符号与f(x)在I上的单调性一致。
2.导函数与函数的极值:若函数f(x)的导函数在点x=a处存在,且导数的符号在x=a左侧从正数变为负数,那么函数在点x=a处取得极大值;若导数的符号在x=a左侧从负数变为正数,那么函数在点x=a处取得极小值。
3.导函数与函数的凹凸性:函数f(x)的导函数f''(x)的符号与函数f(x)的凹凸性一致。
高中新课程数学(新课标人教A版)选修2-2《第一章 导数及其应用》知识点、考点、及其例题
第一章导数及其应用知识点及练习题知识点1:导数概念的引入1. 导数的物理意义:瞬时速率。
一般的,函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是000()()limx f x x f x x∆→+∆-∆,我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数,记作0()f x '或0|x x y =', 即0()f x '=000()()limx f x x f x x∆→+∆-∆2. 导数的几何意义:曲线的切线.通过图像,我们可以看出当点n P 趋近于P 时,直线PT 与曲线相切。
容易知道,割线n PP 的斜率是00()()n n n f x f x k x x -=-,当点n P 趋近于P 时,函数()y f x =在0x x =处的导数就是切线PT 的斜率k ,即000()()lim ()n x n f x f x k f x x x ∆→-'==-3. 导函数:当x 变化时,()f x '便是x 的一个函数,我们称它为()f x 的导函数. ()y f x =的导函数有时也记作y ',即0()()()limx f x x f x f x x∆→+∆-'=∆考点:导数的几何意义及其应用[例题] 已知曲线y =13x 3+43.(1)求曲线在点P (2,4)处的切线方程;(2)求曲线过点P (2,4)的切线方程; (3)求斜率为4的曲线的切线方程.[变式训练] 已知函数f(x)=x3+x -16.(1)求曲线y =f(x)在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l 为曲线y =f(x)的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标.知识点2:导数的计算1)基本初等函数的导数公式:1若()f x c =(c 为常数),则()0f x '=; 2 若()f x x α=,则1()f x xαα-'=;3 若()sin f x x =,则()cos f x x '=4 若()cos f x x =,则()sin f x x '=-;5 若()xf x a =,则()ln x f x a a '=6 若()x f x e =,则()xf x e '=7 若()log xa f x =,则1()ln f x x a '=8 若()ln f x x =,则1()f x x'=2)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. 2()()()()()[]()[()]f x f xg x f x g x g x g x ''•-•'= 3)复合函数求导()y f u =和()u g x =,称则y 可以表示成为x 的函数,即(())y f g x =为一个复合函数 (())()y f g x g x '''=•考点:导数的求导及运算1、已知()22sin f x x x π=+-,则()'0f =2、若()sin x f x e x =,则()'f x =3.)(x f =ax 3+3x 2+2 ,4)1(=-'f ,则a=( )319.316.313.310.D C B A 4.过抛物线y=x 2上的点M )41,21(的切线的倾斜角是() A.30° B.45° C.60° D.90° 5.如果曲线2932y x =+与32y x =-在0x x =处的切线互相垂直,则0x =知识点3:导数在研究函数中的应用1.函数的单调性与导数:一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系:在某个区间(,)a b 内,如果()0f x '>,那么函数()y f x =在这个区间单调递增; 如果()0f x '<,那么函数()y f x =在这个区间单调递减. 2.函数的极值与导数极值反映的是函数在某一点附近的大小情况. 求函数()y f x =的极值的方法是:(1) 如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么0()f x 是极大值;(2) 如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么0()f x 是极小值; 4.函数的最大(小)值与导数函数极大值与最大值之间的关系.求函数()y f x =在[,]a b 上的最大值与最小值的步骤 (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,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.考点:1.导数在研究函数单调性中的应用2.导数在求函数极值与最值中的应用题型一:导数在研究函数单调性中的应用[例题] 设函数f (x )=x e a -x +bx ,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y=(e -1)x +4.(1)求a ,b 的值; (2)求f (x )的单调区间.[变式训练] 设函数f(x)=xekx(k ≠0).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增,求k 的取值范围.题型二:导数在求函数极值与最值中的应用[例题]已知函数f(x)=-x3+ax2+bx在区间(-2,1)内,当x=-1时取极小值,当x=23时取极大值.(1)求函数y=f(x)在x=-2时的对应点的切线方程;(2)求函数y=f(x)在[-2,1]上的最大值与最小值.[变式训练] 设函数f(x)=[ax2-(4a+1)x+4a+3]e x.(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程与x轴平行,求a;(2)若f(x)在x=2处取得极小值,求a的取值范围.知识点4:解决实际问题利用导数的知识,,求函数的最大(小)值,从而解决实际问题考点:1、导数在切线方程中的应用2、导数在单调性中的应用3、导数在极值、最值中的应用4、导数在恒成立问题中的应用题型一:导数在切线方程中的运用1.曲线3x y =在P 点处的切线斜率为k,若k=3,则P 点为( ) A.(-2,-8) B.(-1,-1)或(1,1)C.(2,8)D.(-21,-81)2.曲线53123+-=x x y ,过其上横坐标为1的点作曲线的切线,则切线的倾斜角为( ) A.6π B.4π C.3π D.π43题型二:导数在单调性中的运用1.函数32()31f x x x =-+是减函数的区间为( ) A.(2,)+∞ B.(,2)-∞ C.(,0)-∞ D.(0,2)2.关于函数762)(23+-=x x x f ,下列说法不正确的是( ) A .在区间(∞-,0)内,)(x f 为增函数 B .在区间(0,2)内,)(x f 为减函数 C .在区间(2,∞+)内,)(x f 为增函数 D .在区间(∞-,0)),2(+∞⋃内,)(x f 为增函数3.已知函数()y xf x '=的图象如右图所示(其中'()f x 是函数()f x 的导函数),下面四个图象中()y f x =的图象大致是( )4、(2010年山东21)(本小题满分12分)已知函数).(111)(R a xaax nx x f ∈--+-= (Ⅰ)当处的切线方程;在点时,求曲线))2(,2()(1f x f y a=-=(Ⅱ)当12a ≤时,讨论()f x 的单调性.题型三:导数在最值、极值中的运用1.函数93)(23-++=x ax x x f ,已知)(x f 在3-=x 时取得极值,则a =( ) A .2B. 3C. 4D.52.函数5123223+--=x x x y 在[0,3]上的最大值与最小值分别是( ) A.5 , - 15 B.5 , 4 C.- 4 , - 15 D.5 , - 163.已知函数)0()(3≠++=adcxaxxf是R上的奇函数,当1=x时)(xf取得极值-2.(1)试求a、c、d的值;(2)求)(xf的单调区间和极大值;4.设函数2312)(bxaxexxf x++=-,已知12=-=xx和为)(xf的极值点。
数学(文)一轮复习:第二章 基本初等函数、导数及其应用 第讲对数与对数函数
第6讲对数与对数函数,)1.对数概念如果a x=N(a〉0,a≠1),那么数x叫做以a 为底N的对数,记作x=log a N.其中a叫做对数的底数,N叫做真数性质底数的限制:a>0,且a≠1对数式与指数式的互化:a x=N⇒log a N=x负数和零没有对数1的对数是零:log a1=0底数的对数是1:log a a=1对数恒等式:a log a N=N运算性质log a(M·N)=log a M+log a N a>0,且a≠1, log a错误!=log a M-log a Nlog a M n=n log a M(n∈R)M >0,N〉0 2.对数函数的图象与性质a〉10<a<1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R过定点(1,0)当x〉1时,y〉0当0〈x〈1时,y<0当x〉1时,y〈0当0<x<1时,y〉在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数指数函数y=a x与对数函数y=log a x互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.1.辨明三个易误点(1)在运算性质中,要特别注意条件,底数和真数均大于0,底数不等于1。
(2)对公式要熟记,防止混用.(3)对数函数的单调性、最值与底数a有关,解题时要按0〈a 〈1和a〉1分类讨论,否则易出错.2.对数函数图象的两个基本点(1)当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a〈1时,对数函数的图象“下降”.(2)对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),错误!,函数图象只在第一、四象限.3.换底公式及其推论(1)log a b=错误!(a,c均大于0且不等于1,b〉0);(2)log a b·log b a=1,即log a b=错误!(a,b均大于0且不等于1);(3)log am b n=错误!log a b(a〉0且a≠1,b>0,m≠0,n∈R);(4)log a b·log b c·log c d=log a d(a,b,c均大于0且不等于1,d>0).1.函数y=错误!ln(1-x)的定义域为()A.(0,1) B.D.B 因为y=错误!ln(1-x),所以错误!解得0≤x〈1.2.错误!(log29)·(log34)=()A.错误!B.错误!C.2 D.4D原式=错误!·错误!=4。
导数知识点总结及例题
导数知识点总结及例题一、导数的定义1.1 函数的变化率在生活中,我们经常会遇到函数随着自变量的变化而发生变化的情况,比如一辆汽车的速度随着时间的变化而变化、货物的销售量随着价格的变化而变化等。
这种情况下,我们就需要考虑函数在某一点处的变化率,也就是导数。
对于函数y=f(x),在点x处的变化率可以用函数的增量Δy和自变量的增量Δx的比值来表示:f'(x) = lim(Δx→0) (Δy/Δx)其中f'(x)表示函数f(x)在点x处的导数。
利用导数的定义,我们可以计算得到函数在某一点处的变化率。
1.2 导数的几何意义导数还有一个重要的几何意义,它表示了函数曲线在某一点处的切线的斜率。
例如,对于函数y=x^2,在点(1,1)处的导数就代表了曲线在这一点处的切线斜率。
这也意味着,导数可以帮助我们理解函数曲线在不同点处的形状和走向。
1.3 导数存在的条件对于一个函数f(x),它在某一点处的导数存在的条件是:在这一点处函数曲线的切线存在且唯一。
也就是说,如果函数在某一点处导数存在,那么这个点就是函数的可导点。
二、导数的性质2.1 导数与函数的关系导数是函数的一个重要属性,它可以帮助我们理解函数的性质。
例如,导数可以表示函数在某一点处的斜率,可以告诉我们函数曲线的凹凸性,还可以帮助我们找到函数的极值点等。
2.2 导数与导函数当一个函数在某一点处的导数存在时,我们可以使用导数的定义来求出函数在该点处的导数。
我们把这个过程称为求导,求出的导数称为导函数。
导函数的值就是原函数在对应点处的导数值。
2.3 导数的性质导数具有一些重要的性质,比如导数存在的条件、可导函数的和、差、积、商的导数求法则等。
这些性质是我们求解导数的问题时的重要依据,也是我们理解函数性质的基础。
三、求导法则3.1 基本求导法则基本求导法则是求解导数问题的基础,它包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数等函数的导数求法。
(完整版)导数知识点总结及应用
《导数及其应用》知识点总结一、导数的概念和几何意义1. 函数的平均变化率:函数()f x 在区间12[,]x x 上的平均变化率为:2121()()f x f x x x --。
2. 导数的定义:设函数()y f x =在区间(,)a b 上有定义,0(,)x a b ∈,若x ∆无限趋近于0时,比值00()()f x x f x y x x+∆-∆=∆∆无限趋近于一个常数A ,则称函数()f x 在0x x =处可导,并称该常数A 为函数()f x 在0x x =处的导数,记作0()f x '。
函数()f x 在0x x =处的导数的实质是在该点的瞬时变化率。
3. 求函数导数的基本步骤:(1)求函数的增量00()()y f x x f x ∆=+∆-;(2)求平均变化率:00()()f x x f x x +∆-∆;(3)取极限,当x ∆无限趋近与0时,00()()f x x f x x+∆-∆无限趋近与一个常数A ,则0()f x A '=.4. 导数的几何意义:函数()f x 在0x x =处的导数就是曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线的斜率。
由此,可以利用导数求曲线的切线方程,具体求法分两步:(1)求出()y f x =在x 0处的导数,即为曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线的斜率; (2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为000()()y y f x x x '-=-。
当点00(,)P x y 不在()y f x =上时,求经过点P 的()y f x =的切线方程,可设切点坐标,由切点坐标得到切线方程,再将P 点的坐标代入确定切点。
特别地,如果曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线平行与y 轴,这时导数不存在,根据切线定义,可得切线方程为0x x =。
5. 导数的物理意义:质点做直线运动的位移S 是时间t 的函数()S t ,则()V S t '=表示瞬时速度,()a v t '=表示瞬时加速度。
导数知识点归纳总结
导数知识点归纳总结一、导数的定义1. 导数的几何意义导数描述了函数在某一点的切线斜率,即函数曲线在该点的瞬时变化率。
在几何上,导数可以理解为函数曲线在某一点的切线斜率,它表示了函数在该点的瞬时变化情况。
2. 导数的代数定义设函数y=f(x),在x=a处可导的充分必要条件是改点的柯西收敛序列极限为相同的值。
这个值就是在点a处的导数。
它是一个数值,常常用f'(a)表示。
3. 导数的表示导数通常用f'(x)、dy/dx或y'表示。
4. 导数的图形意义导数的图形意义是函数在某点处的导数等于该点处的切线的斜率,即在该点函数的线性增长率。
二、导数的性质1. 导数存在性函数在某点可导的充分必要条件是函数在该点连续,连续函数一定可以导。
2. 导数的基本性质导数满足加法性、乘法性、常数法则、幂法则、反函数法则、复合函数法则、分段函数法则等性质。
三、求导法则1. 基本函数的导数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数的导数。
2. 导数的四则运算导数的四则运算包括两个导数相加、导数与常数相乘、导数的乘积法则、导数的商法则。
3. 高阶导数函数的二阶导数为对其一阶导数进行求导,即f''(x)=(f'(x))',依次类推,得到高阶导数。
四、导数的应用1. 导数在最值问题中的应用y=f(x)在[a,b]上可导,且在[a,b]的端点不可导,则y=f(x)在[a,b]上有最大值和最小值,它们一般在驻点或者在区间的端点。
2. 导数在凹凸性与拐点判别中的应用y=f(x)的凹凸性和拐点以及弯曲率的研究,主要利用f''(x)的正负性和零点。
3. 导数在函数图形的创作中的应用利用导数的计算公式,可以绘制函数的图形,描绘函数的特点,掌握图形的整体特征。
4. 导数在微分中的应用微分可以看作函数的变化量,它与导数之间有着密切的联系。
微分和导数的关系可以帮助我们求解函数的变化率、近似值、极限值等问题。
导数及定积分知识点总结及练习(经典)
导数的应用及定积分(一)导数及其应用1.函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率是limΔx →0ΔyΔx =lim Δx →f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx .我们称它为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=limΔx →0ΔyΔx =lim Δx →f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx 。
2.导数的几何意义函数y =f (x )在x =x 0处的导数,就是曲线y =f (x )在x =x 0处的切线的斜率 ,即k =f ′(x 0)=limΔx →0f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx.3.函数的导数对于函数y =f (x ),当x =x 0时,f ′(x 0)是一个确定的数.当x 变化时,f ′(x )便是一个关于x 的函数,我们称它为函数y =f (x )的导函数(简称为导数),即f ′(x )=y ′=limΔx →0f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx.4.函数y =f(x)在点x 0处的导数f ′(x 0)就是导函数f ′(x)在点x =x 0处的函数值,即f ′(x 0)=f ′(x)|x =x 0。
5.常见函数的导数(x n )′=__________.(1x )′=__________.(sin x )′=__________.(cos x )′=__________.(a x )′=__________.(e x )′=__________.(log a x )′=__________.(ln x )′=__________. (1)设函数f (x )、g (x )是可导函数,则:(f (x )±g (x ))′=________________;(f (x )·g (x ))′=_________________. (2)设函数f (x )、g (x )是可导函数,且g (x )≠0,⎝⎛⎭⎫f (x )g (x )′=___________________.(3)复合函数y =f(g(x))的导数和函数y =f(u),u =g(x)的导数间的关系为yx ′=y u ′·u x ′.即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积.6.函数的单调性设函数y =f(x)在区间(a ,b)内可导,(1)如果在区间(a ,b)内,f ′(x)>0,则f(x)在此区间单调__________; (2)如果在区间(a ,b)内,f ′(x)<0,则f(x)在此区间内单调__________.__________,其图象比较__________.7.函数的极值一般地,已知函数y=f(x)及其定义域内一点x0,对于包含x0在内的开区间内的所有点x,如果都有________,则称函数f(x)在点x0处取得________,并把x0称为函数f(x)的一个_________;如果都有________,则称函数f(x)在点x0处取得________,并把x0称为函数f(x)的一个________.极大值与极小值统称为________,极大值点与极小值点统称为________.8.函数的最值假设函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,该函数在[a,b]上一定能够取得____________与____________,若该函数在(a,b)内是__________,该函数的最值必在极值点或区间端点取得.9.生活中的实际优化问题(1)在解决实际优化问题中,不仅要注意将问题中涉及的变量关系用函数关系式给予表示,还应确定函数关系式中__________的取值范围.(2)实际优化问题中,若只有一个极值点,则极值点就是__________点.(二)定积分1.曲边梯形的面积(1)曲边梯形:由直线x=a、x=b(a≠b)、y=0和曲线________所围成的图形称为曲边梯形.(2)求曲边梯形面积的方法与步骤:①分割:把区间[a,b]分成许多小区间,进而把曲边梯形拆分为一些_______________;②近似代替:对每个小曲边梯形“___________”,即用__________的面积近似代替小曲边梯形的面积,得到每个小曲边梯形面积的________;③求和:把以近似代替得到的每个小曲边梯形面积的近似值________;④取极限:当小曲边梯形的个数趋向无穷时,各小曲边梯形的面积之和趋向一个________,即为曲边梯形的面积.2.求变速直线运动的路程如果物体做变速直线运动,速度函数为v=v(t),那么也可以采用________、________、________、________的方法,求出它在a≤t≤b内所作的位移s.3.定积分的概念如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点a=x0<x1<…<x i-1<x i<…<x n=b将区间[a,b]等分成n个小区间,在每个小区间[x i-1,x i]上任取一点ξi(i=1,2,…,n),作和式S n=∑n f(ξi)Δx=_____________(其中Δx 为小区间长度),当n →∞时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数f (x )在区间[a ,b ]上的_________,记作⎰baf (x )dx ,即⎰baf (x)d x =_________.这里,a 与b 分别叫做________与________,区间[a ,b]叫做________,函数f(x)叫做________,x 叫做________,f(x)dx 叫做________.4.定积分的几何意义如果在区间[a ,b ]上函数f (x )连续且恒有___________,那么定积分⎰baf (x )dx 表示由_________________________,y =0和_____________所围成的曲边梯形的面积.5.定积分的性质 ①⎰ba kf(x )dx =__________________(k 为常数);②⎰ba(x )]dx f±(x )[f 21=________________;③⎰baf (x )dx =⎰caf (x )dx +_______________(其中a <c <b ).6.微积分(1)微积分基本定理如果F (x )是区间[a ,b ]上的________函数,并且F ′(x )=________,那么⎰baf (x )dx =___________.(2)用微积分基本定理求定积分,关键是找到满足F ′(x )=f (x )的函数F (x ),即找被积函数的________,利用求导运算与求原函数运算互为逆运算的关系,运用基本初等函数求导公式和导数的四则运算法则从反方向上求出F (x ).(3)被积函数的原函数有很多,即若F (x )是被积函数f (x )的一个________,那么F (x )+C (C 为常数)也是被积函数f (x )的________.但是在实际运算时,不论如何选择常数C (或者是忽略C )都没有关系,事实上,以F (x )+C 代替式中的F (x )有⎰baf (x )dx =[F (b )+C ]-[F (a )+C ]=F (b )-F (a ).(4)求定积分的方法主要有:①利用定积分的________;②利用定积分的___________;③利用_______________。
高中导数及其应用知识点归纳(总结得很好_实用)
函数与导数(一)函数的概念及其表示一、知识点x ∈A .其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f(x)| x ∈A }叫做函数的值域.注意:函数定义域的就是定义中的集合A ,但函数的值域不是定义中的集合B,而是集合B 的一个子集。
2.函数的三要素:定义域,对应关系,值域。
3.定义域:能使函数式有意义的实数x 的集合称为函数的定义域。
求函数的定义域时列不等式组的主要依据是:(1)分式的分母不等于零; (2)偶次方根的被开方数不小于零;(3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1. (5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x 的值组成的集合.(6)一个式子如果是幂的形式,且指数为零,那么它的底不能够等于零. (7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.4.相同函数的判断方法:①对应关系相同(与表示自变量和函数值的字母无关);②定义域一致 (两点必须同时具备)5.值域 : 先考虑其定义域(1)观察法 (含绝对值,偶次根式,平方等可直接观察):如1,1-=+=x y x y 。
(2)直接法(x 取有限个值的时候,可把所有函数值算出来):如y=2x+1,{}3,2.1∈x (3)图像法:(凡是易画出图像的函数,都可用此法)如:422+-=x x y ([]3,0∈x ),双钩函数[])2,1(,2-∈+=x xx y(4)配方法:(适合于二次型函数)如:422+-=x x y ,245x x y -+= (5)分离常数法(主要适合于dcx b ax y ++=)如1121122132++=+++=++=x x x x x y (6)换元法;(适合于含无理根式的函数以及两个常见类型函数的复合函数)如[],,可令∞+∈-=-+=01,142x t x x y 在换元后要给出新变量的范围。
导数知识点总结及经典习题解答
导数知识点及习题讲解1. 导数(导函数的简称)的定义:设0x 是函数)(x f y =定义域的一点,如果自变量x 在0x 处有增量x ∆,则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -∆+=∆;比值xx f x x f x y ∆-∆+=∆∆)()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ∆+0之间的平均变化率;如果极限xx f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000存在,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 =xx f x x f x yx x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(limlim0000. ②已知函数)(x f y =定义域为A ,)('x f y =的定义域为B ,则A 与B 关系为B A ⊇.2. 函数)(x f y =在点0x 处连续与点0x 处可导的关系:⑴函数)(x f y =在点0x 处连续是)(x f y =在点0x 处可导的必要不充分条件. 可以证明,如果)(x f y =在点0x 处可导,那么)(x f y =点0x 处连续. 事实上,令x x x ∆+=0,则0x x →相当于0→∆x . 于是)]()()([lim )(lim )(lim 000000x f x f x x f x x f x f x x x x +-+=∆+=→∆→∆→).()(0)()(lim lim )()(lim )]()()([lim 000'0000000000x f x f x f x f xx f x x f x f x x x f x x f x x x x =+⋅=+⋅∆-∆+=+∆⋅∆-∆+=→∆→∆→∆→∆⑵如果)(x f y =点0x 处连续,那么)(x f y =在点0x 处可导,是不一定成立的. 例:||)(x x f =在点00=x 处连续,但在点00=x 处不可导注:①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.②可导的偶函数函数其导函数为奇函数. 3. 导数的几何意义:函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=- 4. 求导数的四则运算法则:''')(v u v u ±=±)(...)()()(...)()(''2'1'21x f x f x f y x f x f x f y n n +++=⇒+++=⇒''''''')()(cv cv v c cv u v vu uv =+=⇒+=(c 为常数))0(2'''≠-=⎪⎭⎫⎝⎛v v u v vu v u ②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导.I.0'=C (C 为常数) x x cos )(sin '= 2'11)(arcsin xx -=1')(-=n n nx x (R n ∈) x x sin )(cos '-= 2'11)(arccos xx --=II. x x 1)(ln '= e xx a a log 1)(log '= 11)(arctan 2'+=x xx x e e =')( a a a x x ln )('= 11)cot (2'+-=x x arc5. 复合函数的求导法则:)()())(('''x u f x f x ϕϕ=或x u x u y y '''⋅=6. 函数单调性:⑴函数单调性的判定方法:设函数)(x f y =在某个区间内可导,如果)('x f >0,则)(x f y =为增函数;如果)('x f <0,则)(x f y =为减函数注:①0)( x f 是f (x )递增的充分条件,但不是必要条件,如32x y =在),(+∞-∞上并不是都有0)( x f ,有一个点例外即x =0时f (x ) = 0,同样0)( x f 是f (x )递减的充分非必要条件.7. 极值的判别方法:(极值是在0x 附近所有的点,都有)(x f <)(0x f ,则)(0x f 是函数)(x f 的极大值,极小值同理) 当函数)(x f 在点0x 处连续时,①如果在0x 附近的左侧)('x f >0,右侧)('x f <0,那么)(0x f 是极大值; ②如果在0x 附近的左侧)('x f <0,右侧)('x f >0,那么)(0x f 是极小值例1.⎩⎨⎧>+≤==11)(2x bax x x x f y 在1=x 处可导,则=a =b例2.已知f(x)在x=a 处可导,且f ′(a)=b ,求下列极限:(1)hh a f h a f h 2)()3(lim 0--+→∆; (2)h a f h a f h )()(lim 20-+→∆1.(全国卷10)函数y=xcosx-sinx 在下面哪个区间内是增函数( )A (23,2ππ)B (π,2π)C (25,23ππ) D (2π,3)2. 已知函数f (x )=ax 2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为( )A.1B.2C.-1D. 03 ()f x 与()g x 是定义在R 上的两个可导函数,若()f x ,()g x 满足''()()f x g x =,则()f x 与()g x 满足( )A ()f x =2()g xB ()f x -()g x 为常数函数C ()f x =()0g x =D ()f x +()g x 为常数函数4. 函数3yx x 的递增区间是( )A )1,(-∞B )1,1(-C ),(+∞-∞D ),1(+∞ 7.曲线3()2f x x x在0p 处的切线平行于直线41yx ,则0p 点的坐标为( )A (1,0)B (2,8)C (1,0)和(1,4)--D (2,8)和(1,4)--8.函数313y x x =+- 有 ( )A.极小值-1,极大值1B. 极小值-2,极大值3C.极小值-1,极大值3D. 极小值-2,极大值29 对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足'(1)()0x f x -≥,则必有( )A (0)(2)2(1)f f f +<B (0)(2)2(1)f f f +≤C (0)(2)2(1)f f f +≥D (0)(2)2(1)f f f +>11.函数32y x x x =--的单调区间为___________________________________. 13.曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________.17.已知c bx ax x f ++=24)(的图象经过点(0,1),且在1x =处的切线方程是2y x =-,请解答下列问题:(1)求)(x f y =的解析式; (2)求)(x f y =的单调递增区间。
第一章导数及其应用单元测试_A———高中数学选修2-2
第一章导数及其应用单元测试(A)参考答案
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一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分) 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C A D A C B
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21. (本小题满分 12 分)已知函数 f ( x) = x - 3 x.
3
(1)求曲线 y = f ( x ) 在点 x = 2 处的切线方程; (2)若过点 A(1, m) ( m ¹ -2) 可作曲线 y = f ( x ) 的三条切线,求实数 m 的取值范围.
a2 , g ( x ) = x + ln x ,其中 a > 0 . 22. (本小题满分14分)已知函数 f ( x ) = x + x (1)若 x = 1 是函数 h ( x ) = f ( x ) + g ( x ) 的极值点,求实数 a 的值;
第一章导数及其应用单元测试(A)
一、选择题(共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分) 1. f ( x) = x , f '( x0 ) = 6 ,则 x0 = (
3
) D. ±1
b
A. 2 2.设连续函数
B. - 2
C. ± 2
f ( x) > 0 ,则当 a < b 时,定积分 òa f ( x )dx 的符号
2 3 21.解(1) f ¢( x ) = 3 x - 3, f ¢(2) = 9, f (2) = 2 - 3 ´ 2 = 2
………………………2 分
高中数学选修2-2(人教B版)第一章导数及其应用1.4知识点总结含同步练习题及答案
1 1 1 25 . + +⋯+ < n+1 n+2 2n 36
即
2n 1 1 1 1 n + +⋯+ <∫ dx = ln x| 2 n = ln 2n − ln n = ln 2, n+1 n+2 2n x n
因为ln 2 ≈ 0.6931 , 25 ≈ 0.6944 ,所以ln 2 < 25 .所以
3 1
π 2 dx;(3)∫ 0 2 (sin x − cos x)dx. x
∫
(1 + x + x2 ) = ∫
3 1
1 2 3 1 x | 1 + x3 | 3 1 2 3 1 1 = (3 − 1) + (3 2 − 1 2 ) + (3 3 − 1 3 ) 2 3 44 = . 3 = x| 3 1 +
∑ f (ξi )Δx = ∑
i =1 i =1 n n
b−a f (ξi ), n
当 n → ∞ 时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数 f (x) 在区间 [a, b] 上的定积分(definite integral),记作 ∫ ab f (x)dx,即
∫
b a
f (x)dx = lim ∑
∫
b a
f (x)dx = F (x)| b a = F (b) − F (a).
例题: 利用定积分定义计算: (1)∫ 1 (1 + x)dx;(2)∫ 0 xdx. 解:(1)因为 f (x) = 1 + x 在区间 [1, 2] 上连续,将区间 [1, 2] 分成 n 等份,则每个区间的
导数及其应用-知识点整理(完整,清晰)
导数及其应用基本知识点1,导数:当x ∆趋近于零时,x x f x x f ∆-∆+)()(00趋近于常数C 。
可用符号“→”记作:当0→∆x 时,x x f x x f ∆-∆+)()(00c →或记作c x x f x x f x =∆-∆+→∆)()(lim 000,符号“→”读作“趋近于”。
函数在0x 的瞬时变化率,通常称作)(x f 在0x x =处的导数,并记作)(0x f '。
即x x f x x f x f x ∆-∆+=→∆)()(l i m)(0000'2,导数的几何意义是曲线在某一点处的切线的斜率;导数的物理意义,通常是指物体运动在某一时刻的瞬时速度。
即若点),(00y x P 为曲线上一点,则过点),(00y x P 的切线的斜率x x f x x f x f k x ∆-∆+==→∆)()(l i m )(0000'切由于函数)(x f y =在0x x =处的导数,表示曲线在点))(,(00x f x P 处切线的斜率,因此,曲线)(x f y =在点))(,(00x f x P 处的切线方程可如下求得:(1)求出函数)(x f y =在点0x x =处的导数,即曲线)(x f y =在点))(,(00x f x P 处切线的斜率。
(2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为:))((00'0x x x f y y -=-,如果曲线)(x f y =在点))(,(00x f x P 的切线平行于y 轴(此时导数不存在)时,由切线定义可知,切线方程为0x x =,故过点),(00y x P 的切线的方程为:))((00'0x x x f y y -=- 3,导数的四则运算法则:(1))()())()((x g x f x g x f '±'='± (2))()()()(])()([x g x f x g x f x g x f '+'='(3))()()()()()()(2x g x g x f x f x g x g x f '-'='⎥⎦⎤⎢⎣⎡4,几种常见函数的导数:(1))(0为常数C C =' (2))(1Q n nx x n n ∈='-)( (3)x x cos )(sin =' (4)x x sin )(cos -='(5)x x 1)(ln =' (6)e xx a a log 1)(log =' (7)x x e e =')( (8)a a a x x ln )(=' 5,函数的单调性:在某个区间),(b a 内,如果0)('>x f ,那么函数)(x f y =在这个区间内单调递增;如果0)('<x f ,那么函数)(x f y =在这个区间内单调递减。
第1讲 导数及其应用(知识点串讲)(解析版)
第1讲 导数及其应用(知识点串讲)知识整合考点1.导数的概念(1)函数y =f (x )在x =x 0处的导数: 函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率 lim Δx →0ΔyΔx =lim Δx →0()()00f x x f x x+∆-∆为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即 f ′(x 0)=lim Δx →0ΔyΔx =lim Δx →0()()00f x x f x x+∆-∆. (2)导数的几何意义:函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点P (x 0,y 0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s (t )对时间t 的导数).相应地,切线方程为y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0).(3)函数f (x )的导函数:称函数f ′(x )=lim Δx →0()()f x x f x x+∆-∆为f (x )的导函数. 例1、(2018·山东东营期中)曲线f (x )=x 2-3x +2ln x 在x =1处的切线方程为____________.【答案】x -y -3=0 [f ′(x )=2x -3+2x ,f (1)=-2,f ′(1)=1,故切线方程为y +2=x -1,即x -y -3=0.][跟踪训练]1、(2019·山东济南联考)已知直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为( ) A .1 B .2 C .-1D .-2【答案】B [设直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )的切点为(x 0,y 0),则y 0=1+x 0,y 0=ln(x 0+a ). 又y ′=1x +a ,所以y ′|x =x 0=1x 0+a =1,即x 0+a =1. 又y 0=ln(x 0+a ), 所以y 0=0,则x 0=-1,所以a =2.]考点2.基本初等函数的导数公式考点3.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)()()()()()()()2'''f x f xg x f x g xg x g x⎡⎤-=⎢⎥⎡⎤⎣⎦⎣⎦(g(x)≠0).考点4.复合函数的导数复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y x′=y u′·u x′,即y对x的导数等于y 对u的导数与u对x的导数的乘积.例2、(2019·山东菏泽模拟)已知函数f(x)=f′(1)x2+2x+2f(1),则f′(2)的值为()A.-2B.0C.-4D.-6【答案】D[由题意f(1)=f′(1)+2+2f(1),化简得f(1)=-f′(1)-2,而f′(x)=2f′(1)x+2,所以f′(1)=2f′(1)+2,得f′(1)=-2,f(x)=-2·x2+2x+2f(1).所以f′(x)=-4·x+2.所以f′(2)=-4×2+2=-6.] [跟踪训练]2、(2019·山东临沂期中)设函数f(x)在(0,+∞)可导,其导函数为f′(x),若f(ln x)=x2-ln x,则f′(1)=________.【答案】2e2-1[设ln x=t,则x=e t,∵f(ln x)=x2-ln x,∴f(t)=e2t-t,∴f(x)=e2x-x,∴f′(x)=2e2x -1,∴f′(1)=2e2-1.]考点5.与导数相关的重要结论(1)奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数.(2)[af(x)+bg(x)]′=af′(x)+bg′(x).(3)函数y=f(x)的导数f′(x)反映了函数f(x)的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f′(x)|反映了变化的快慢,|f′(x)|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.考点6.函数的单调性(1)在(a ,b )内函数f (x )可导,f ′(x )在(a ,b )任意子区间内都不恒等于0. f ′(x ) ≥0⇔f (x )在(a ,b )上为增函数. f ′(x ) ≤0⇔f (x )在(a ,b )上为减函数.(2)在某区间内f ′(x )>0(f ′(x )<0)是函数f (x )在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件.(3)可导函数f (x )在(a ,b )上是增(减)函数的充要条件是:对∀x ∈(a ,b ),都有f ′(x ) ≥0(f ′(x ) ≤0)且f ′(x )在(a ,b )上的任何子区间内都不恒为零.例3、(2019·山东青岛模拟)已知函数f (x )=x 2+ax ,若函数f (x )在x ∈[2,+∞)上是单调递增的,则实数a的取值范围为( )A .(-∞,8)B .(-∞,16]C .(-∞,-8)∪(8,+∞)D .(-∞,-16]∪[16,+∞)【答案】B[f (x )=x 2+a x 在x ∈[2,+∞)上单调递增,则f ′(x )=2x -a x 2=2x 3-ax2 ≥0在x ∈[2,+∞)上恒成立. 则a ≤2x 3在x ∈[2,+∞)上恒成立. 所以a ≤16.][跟踪训练]3、(2019·山东临沂阶段检测)已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且f ′(x )<f (x )对任意的x ∈R 恒成立,则下列不等式均成立的是( )A .f (ln 2)<2f (0),f (2)<e 2f (0)B .f (ln 2)>2f (0),f (2)>e 2f (0)C .f (ln 2)<2f (0),f (2)>e 2f (0)D .f (ln 2)>2f (0),f (2)<e 2f (0)【答案】A [令()()xf xg x e =,则()()()2''x x x e f x e f x g x e -==()()'x f x f x e -.∵f ′(x )<f (x ),∴g ′(x )<0,∴g (x )是减函数,则有g (ln 2)<g (0),g (2)<g (0),即()ln 2ln 2f e <()00f e,()()2020f f e e <,所以f (ln 2)<2f (0),f (2)<e 2f (0).]考点7.函数的极值 (1)函数的极小值:函数y =f (x )在点x =a 的函数值f (a )比它在点x =a 附近其他点的函数值都小,f ′(a )=0;而且在点x =a 附近的左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0,则点a 叫做函数y =f (x )的极小值点,f (a )叫做函数y =f (x )的极小值.(2)函数的极大值:函数y =f (x )在点x =b 的函数值f (b )比它在点x =b 附近的其他点的函数值都大,f ′(b )=0;而且在点x =b 附近的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0,则点b 叫做函数y =f (x )的极大值点,f (b )叫做函数y =f (x )的极大值.极小值点、极大值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值.(3)对于可导函数f (x ),f ′(x 0)=0是函数f (x )在x =x 0处有极值的必要不充分条件. 例4、(2017·全国卷Ⅱ)若x =-2是函数f (x )=(x 2+ax -1)e x -1的极值点,则f (x )的极小值为( )A .-1B .-2e -3 C .5e -3D .1【答案】A [函数f (x )=(x 2+ax -1)e x -1,则f ′(x )=(2x +a )e x -1+(x 2+ax -1)·e x -1=e x -1·[x 2+(a +2)x +a -1].由x =-2是函数f (x )的极值点得f ′(-2)=e -3·(4-2a -4+a -1)=(-a -1)e -3=0,所以a =-1. 所以f (x )=(x 2-x -1)e x -1,f ′(x )=e x -1·(x 2+x -2).由e x -1>0恒成立,得x =-2或x =1时,f ′(x )=0,且x <-2时,f ′(x )>0; -2<x <1时,f ′(x )<0;x >1时,f ′(x )>0. 所以x =1是函数f (x )的极小值点. 所以函数f (x )的极小值为f (1)=-1.] [跟踪训练]4、(2019·山东淄博模拟)若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则实数c 的取值范围为( ) A .⎣⎡⎭⎫32,+∞ B .⎝⎛⎦⎤-∞,-32∪⎣⎡⎭⎫32,+∞C .⎝⎛⎭⎫32,+∞D .⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞ 【答案】D [因为f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,f ′(x )值有正有负,所以f ′(x )=3x 2-4cx +1=0有两个不同的根,Δ=(4c )2-12>0,解得c <-32或c >32.]考点8.函数的最值(1)在闭区间[a ,b ]上连续的函数f (x )在[a ,b ]上必有最大值与最小值.(2)若函数f (x )在[a ,b ]上单调递增,则f (a )为函数的最小值,f (b )为函数的最大值;若函数f (x )在[a ,b ]上单调递减,则f (a )为函数的最大值,f (b )为函数的最小值.例5、已知函数f (x )=-x 3+ax 2-4在x =2处取得极值,若m ,n ∈[-1,1],则f (m )+f ′(n )的最小值是________.【答案】-13 [f ′(x )=-3x 2+2ax ,根据已知2a3=2,得a =3,即f (x )=-x 3+3x 2-4.根据函数f (x )的极值点,可得函数f (m )在[-1,1]上的最小值为f (0)=-4,f ′(n )=-3n 2+6n 在[-1,1]上单调递增,所以f ′(n )的最小值为f ′(-1)=-9.[f (m )+f ′(n )]min =f (m )min +f ′(n )min =-4-9=-13.]。
导数常见题型及知识点分析(名师总结)
导数常见题型及知识点分析(名师总结)第⼀部分:导数的运算法则及基本公式应⽤重难点归纳1深刻理解导数的概念,了解⽤定义求简单的导数y表⽰函数的平均改变量,它是Δx 的函数,⽽f ′(x 0)表⽰⼀个数值,即f ′(x )=xyx ??→?lim0,知道导数的等价形式()()(lim)()(lim 0000000x f x x x f x f x x f x x f x x x '=--=?-?+→?→? 2求导其本质是求极限,在求极限的过程中,⼒求使所求极限的结构形式转化为已知极限的形式,即导数的定义,这是顺利求导的关键3对于函数求导,⼀般要遵循先化简,再求导的基本原则,求导时,不但要重视求导法则的应⽤,⽽且要特别注意求导法则对求导的制约作⽤,在实施化简时,⾸先必须注意变换的等价性,避免不必要的运算失误4 复合函数求导法则,像链条⼀样,必须⼀环⼀环套下去,⽽不能丢掉其中的⼀环必须正确分析复合函数是由哪些基本函数经过怎样的顺序复合⽽成的,分清其间的复合关系典型题例⽰范讲解例1求函数的导数)1()3( )sin ()2( cos )1(1)1(2322+=-=+-=x f y x b ax y xx x y ω命题意图本题3个⼩题分别考查了导数的四则运算法则,复合函数求导的⽅法,以及抽象函数求导的思想⽅法这是导数中⽐较典型的求导类型知识依托解答本题的闪光点是要分析函数的结构和特征,挖掘量的隐含条件,将问题转化为基本函数的导数错解分析本题难点在求导过程中符号判断不清,复合函数的结构分解为基本函数出差错技巧与⽅法先分析函数式结构,找准复合函数的式⼦特征,按照求导法则进⾏求导22222(1)(1)cos (1)[(1)cos ](1):(1)cos x x x x x x y x x''-+--+'=+-解2222222222222222(1)cos (1)[(1)cos (1)(cos )](1)cos (1)cos (1)[2cos (1)sin ](1)cos (21)cos (1)(1)sin (1)cos x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x''-+--+++=+-+---+=+--+-+=+(2)解y =µ3,µ=ax -b sin 2ωx ,µ=av -byv =x ,y =sin γγ=ωxy ′=(µ3)′=3µ2·µ′=3µ2(av -by )′=3µ2(av ′-by ′)=3µ2(av ′-by ′γ′) =3(ax -b sin 2ωx )2(a -b ωsin2ωx )(3)解法⼀设y =f (µ),µ=v ,v =x 2+1,则y ′x =y ′µµ′v ·v ′x =f ′(µ)·21v -21·2x=f ′(12+x )·21112+x ·2x =),1(122+'+x f x x 解法⼆y ′=[f (12+x )]′=f ′(12+x )·(12+x )′=f ′(12+x )·21(x 2+1)21-·(x 2+1)′=f ′(12+x )·21(x 2+1)21-·2x =12+x x f ′(12+x )例2利⽤导数求和(1)S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1(x ≠0,n ∈N *)(2)S n =C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C nn ,(n ∈N *)命题意图培养考⽣的思维的灵活性以及在建⽴知识体系中知识点灵活融合的能⼒知识依托通过对数列的通项进⾏联想,合理运⽤逆向思维由求导公式(x n )′=nx n -1,可联想到它们是另外⼀个和式的导数关键要抓住数列通项的形式结构错解分析本题难点是考⽣易犯思维定势的错误,受此影响⽽不善于联想技巧与⽅法第(1)题要分x =1和x ≠1讨论,等式两边都求导解(1)当x =1时S n =1+2+3+…+n =21n (n +1); 当x ≠1时,∵x +x 2+x 3+…+x n =xx x n --+11,两边都是关于x 的函数,求导得(x +x 2+x 3+…+x n)′=(xx x n --+11)′即S n =1+2x +3x 2+…+nx n -1=21)1()1(1x nx x n n n -++-+ (2)∵(1+x )n =1+C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n,两边都是关于x 的可导函数,求导得n (1+x )n -1=C 1n +2C 2n x +3C 3n x 2+…+n C n n x n -1,令x =1得,n ·2n -1=C 1n +2C 2n +3C 3n +…+n C n n ,即S n =C 1n +2C 2n +…+n C n n =n ·2n -1学⽣巩固练习1 y =e sin x cos(sin x ),则y ′(0)等于( ) A 0 B 1 C -1D 22经过原点且与曲线y =59++x x 相切的⽅程是( ) A x +y =0或25x +y =0 B x -y =0或25x+y =0C x +y =0或25x -y =0D x -y =0或25x-y =03若f ′(x 0)=2,kx f k x f k 2)()(lim 000--→ =_________4设f (x )=x (x +1)(x +2)…(x +n ),则f ′(0)=_________5已知曲线C 1:y =x 2与C 2:y =-(x -2)2,直线l 与C 1、C 2都相切,求直线l 的⽅程 6求函数的导数 (1)y =(x 2-2x +3)e 2x ;(2)y 7有⼀个长度为5 m 的梯⼦贴靠在笔直的墙上,假设其下端沿地板以3 m/s 的速度离开墙脚滑动,求当其下端离开墙脚14 m 时,梯⼦上端下滑的速度8求和S n =12+22x +32x 2+…+n 2x n -1 ,(x ≠0,n ∈N *) 参考答案1解析y ′=e sin x [cos x cos(sin x )-cos x sin(sin x )],y ′(0)=e 0(1-0)=1答案B2解析设切点为(x 0,y 0),则切线的斜率为k =00x y ,另⼀⽅⾯,y ′=(59++x x )′=2)5(4+-x , 故y ′(x 0)=k ,即)5(9)5(40000020++==+-x x x x y x 或x 02+18x 0+45=0 得x 0(1)=-3, x 0 (2)=-15,对应有y 0(1)=3,y 0(2)=53515915=+-+-,因此得两个切点A (-3,3)或B (-15,53),从⽽得y ′(A )=3)53(4+-- =-1及y ′(B )=251)515(42-=+-- , 由于切线过原点,故得切线l A :y =-x 或l B :y =25x答案A3解析根据导数的定义f ′(x 0)=kx f k x f k ---+→)()]([(lim 000(这时k x -=?)1)(21)()(lim 21])()(21[lim 2)()(lim 0000000000-='-=----=---?-=--∴→→→x f k x f k x f kx f k x f k x f k x f k k k答案-14解析设g (x )=(x +1)(x +2)……(x +n ),则f (x )=xg (x ),于是f ′(x )=g (x )+xg ′(x ),f ′(0)=g (0)+0·g ′(0)=g (0)=1·2·…n =n !答案n ! 5解设l 与C 1相切于点P (x 1,x 12),与C 2相切于Q (x 2,-(x 2-2)2) 对于C 1y ′=2x ,则与C 1相切于点P 的切线⽅程为 y -x 12=2x 1(x -x 1),即y =2x 1x -x 12 ①对于C 2y ′=-2(x -2),与C 2相切于点Q 的切线⽅程为 y +(x 2-2)2=-2(x 2-2)(x -x 2),即y =-2(x 2-2)x +x 22-4 ②∵两切线重合,∴2x 1=-2(x 2-2)且-x 12=x 22-4,解得x 1=0,x 2=2或x 1=2,x 2=0∴直线l ⽅程为y =0或y =4x -4 6解(1)注意到y >0,两端取对数,得 ln y =ln(x 2-2x +3)+ln e 2x =ln(x 2-2x +3)+2x x xe x x e x x x x x x y x x x x y x x x x x x x x x x x y y 2222222222222)2(2)32(32)2(232)2(232)2(223222232)32(1?+-=?+-?+-+-=?+-+-='∴+-+-=++--=++-'+-='?∴(2)两端取对数,得ln|y |=31(ln|x |-ln|1-x |),两边解x 求导,得 31)1(31)1(131)1(131)111(311xx x x y x x y x x x x y y --=?-?='∴-=---='?7解设经时间t 秒梯⼦上端下滑s ⽶,则s =5-2925t -,当下端移开14 m 时,t 0=157341=?,⼜s ′=-21(25-9t 2)21-·(-9·2t )=9t29251t-, 所以s ′(t 0)=9×2)157(9251157?-?=0875(m/s)8解(1)当x =1时,S n =12+22+32+…+n 2=61n (n +1)(2n +1),当x ≠1时,1+2x +3x 2+…+nx n -1 =21)1()1(1x nx x n n n -++-+,两边同乘以x ,得x +2x 2+3x 2+…+nx n=221)1()1(x nx x n x n n -++-++两边对x 求导,得S n =12+22x 2+32x 2+…+n 2xn -1=322122)1()122()1(1x x n x n n x n x n n n ---+++-+++第⼆部分:⽤导数求切线⽅程的四种类型求曲线的切线⽅程是导数的重要应⽤之⼀,⽤导数求切线⽅程的关键在于求出切点00()P x y ,及斜率,其求法为:设00()P x y ,是曲线()y f x =上的⼀点,则以P 的切点的切线⽅程为:000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(())P x f x ,的切线平⾏于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线⽅程为0x x =.下⾯例析四种常见的类型及解法.类型⼀:已知切点,求曲线的切线⽅程此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f x ',并代⼊点斜式⽅程即可.例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-,处的切线⽅程为()A.34y x =- B.32y x =-+C.43y x =-+ D.45y x =-解:由2()36f x x x '=-则在点(11)-,处斜率(1)3k f '==-,故所求的切线⽅程为(1)3(1)y x --=--,即32y x =-+,因⽽选B.例2已知曲线C y =x 3-3x 2+2x ,直线l :y =kx ,且l 与C 切于点(x 0,y 0)(x 0≠0),求直线l 的⽅程及切点坐标解由l 过原点,知k =00x y(x 0≠0),点(x 0,y 0)在曲线C 上,y 0=x 03-3x 02+2x 0,∴00x y =x 02-3x 0+2y ′=3x 2-6x +2,k =3x 02-6x 0+2⼜k =00x y,∴3x 02-6x 0+2=x 02-3x 0+2 2x 02-3x 0=0,∴x 0=0或x 0=23由x ≠0,知x 0=23∴y 0=(23)3-3(23)2+2·23=-83∴k =00x y =-41∴l ⽅程y =-41x 切点(23,-83)类型⼆:已知斜率,求曲线的切线⽅程此类题可利⽤斜率求出切点,再⽤点斜式⽅程加以解决.例3 与直线240x y -+=的平⾏的抛物线2y x =的切线⽅程是()A.230x y -+= B.230x y --=C.210x y -+= D.210x y --=解:设00()P x y ,为切点,则切点的斜率为0022x x y x ='==|.01x =∴.由此得到切点(11),.故切线⽅程为12(1)y x -=-,即210x y --=,故选D.评注:此题所给的曲线是抛物线,故也可利⽤?法加以解决,即设切线⽅程为2y x b =+,代⼊2y x =,得220x x b --=,⼜因为0?=,得1b =-,故选D.类型三:已知过曲线上⼀点,求切线⽅程过曲线上⼀点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即⽤待定切点法.例4 求过曲线32y x x =-上的点(11)-,的切线⽅程.解:设想00()P x y ,为切点,则切线的斜率为02032x x y x ='=-|.∴切线⽅程为2000(32)()y y x x x -=--.320000(2)(32)()y x x x x x --=--.⼜知切线过点(11)-,,把它代⼊上述⽅程,得3200001(2)(32)(1)x x x x ---=--.解得01x =,或012x =-.故所求切线⽅程为(12)(32)(1)y x --=--,或13112842y x--+=-+,即20x y --=,或5410x y +-=.评注:可以发现直线5410x y +-=并不以(11)-,为切点,实际上是经过了点(11)-,且以1728??-,为切点的直线.这说明过曲线上⼀点的切线,该点未必是切点,解决此类问题可⽤待定切点法.类型四:已知过曲线外⼀点,求切线⽅程此类题可先设切点,再求切点,即⽤待定切点法来求解.例5 求过点(20),且与曲线1y x=相切的直线⽅程.解:设00()P x y ,为切点,则切线的斜率为0201x x y x ='=-|.∴切线⽅程为00201()y y x x x -=--,即020011()y x x x x -=--.⼜已知切线过点(20),,把它代⼊上述⽅程,得020011(2)x x x -=--.解得000111x y x ===,,即20x y +-=.评注:点(20),实际上是曲线外的⼀点,但在解答过程中却⽆需判断它的确切位置,充分反映出待定切点法的⾼效性.例6 已知函数33y x x =-,过点(016)A ,作曲线()y f x =的切线,求此切线⽅程.解:曲线⽅程为33y x x =-,点(016)A ,不在曲线上.设切点为00()M x y ,,则点M 的坐标满⾜30003y x x =-.因200()3(1)f x x '=-,故切线的⽅程为20003(1)()y y x x x -=--.点(016)A ,在切线上,则有32000016(3)3(1)(0)x x x x --=--.化简得308x =-,解得02x =-.所以,切点为(22)M --,,切线⽅程为9160x y -+=.评注:此类题的解题思路是,先判断点A 是否在曲线上,若点A 在曲线上,化为类型⼀或类型三;若点A 不在曲线上,应先设出切点并求出切点.第三部分:导数的应⽤最⼤值与最⼩值⼀、教学内容导数的应⽤最⼤值与最⼩值⼀般地,在闭区间],[b a 上连续的函数)(x f 在],[b a 上必有最⼤值与最⼩值;在开区间),(b a 内连续的函数)(x f 不⼀定有最⼤值与最⼩值,例如xx f 1)(=在),0(∞+内的图象连续,但⽆最⼤值和最⼩值。
(整理)第一讲导数及其应用
第一讲 导数及其应用一.知识点回顾考试要求:(1)了解导数概念的某些实际背景(2)理解导数的几何意义(3)掌握函数的导数公式(4)理解极大值、极小值、最大值、最小值的概念,并会用导数求多项式函数的单调区间、 极大值、极小值及闭区间上的最大值和最小值.(5)会利用导数求某些简单实际问题的最大值和最小值.1.导数的几何意义:函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率,也就是说,曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ,切线方程为).)((0'0x x x f y y -=-2. 导数的四则运算法则:''')(v u v u ±=±)(...)()()(...)()(''2'1'21x f x f x f y x f x f x f y n n +++=⇒+++=⇒''''''')()(cv cv v c cv u v vu uv =+=⇒+=(c 为常数))0(2'''≠-=⎪⎭⎫ ⎝⎛v v u v vu v u3.函数单调性:⑴函数单调性的判定方法:设函数)(x f y =在某个区间内可导,如果)('x f >0,则)(x f y =为增函数;如果)('x f <0,则)(x f y =为减函数.⑵常数的判定方法;如果函数)(x f y =在区间I 内恒有)('x f =0,则)(x f y =为常数.4. 极值的判别方法:(极值是在0x 附近所有的点,都有)(x f <)(0x f ,则)(0x f 是函数)(x f 的极大值,极小值同理)当函数)(x f 在点0x 处连续时,①如果在0x 附近的左侧)('x f >0,右侧)('x f <0,那么)(0x f 是极大值;②如果在0x 附近的左侧)('x f <0,右侧)('x f >0,那么)(0x f 是极小值.也就是说0x 是极值点的充分条件是0x 点两侧导数异号,而不是)('x f =0①. 此外,函数不可导的点也可能是函数的极值点②. 当然,极值是一个局部概念,极值点的大小关系是不确定的,即有可能极大值比极小值小(函数在某一点附近的点不同).注①: 若点0x 是可导函数)(x f 的极值点,则)('x f =0. 但反过来不一定成立. 对于可导函数,其一点0x 是极值点的必要条件是若函数在该点可导,则导数值为零.5. 极值与最值区别:极值是在局部对函数值进行比较,最值是在整体区间上对函数值进行比较.6. 几种常见的函数导数:I.0'=C (C 为常数) x x cos )(sin '= 1')(-=n n nx x (R n ∈) x x sin )(cos '-= II. x x 1)(ln '= e xx a a log 1)(log '= x x e e =')( a a a x x ln )('=二.课堂讲解2.一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是( )A .7米/秒B .6米/秒C .5米/秒D .8米/秒3.函数3y x x =+的递增区间是( )A .),0(+∞B .)1,(-∞C .),(+∞-∞D .),1(+∞4.32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )A .319B .316 C .313 D .310 5.函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( )A .充分条件B .必要条件C .充要条件D .必要非充分条件6.函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( ) A .72 B .36C .12D .07.若3'0(),()3f x x f x ==,则0x 的值为_________________;8.曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________;9.函数sin x y x=的导数为_________________; 10.曲线x y ln =在点(,1)M e 处的切线的斜率是_________,切线的方程为_______________;11.函数5523--+=x x x y 的单调递增区间是___________________________。
[原创]数学选修1-1《导数及其应用》单元测试卷(含答案).doc
高二数学选修1-1《导数及其应用》单元测试卷班级: 姓名: 座号: 成绩:一、选择题(共7个小题,每小题6分)1、一个物体的运动方程为21s t t =-+,其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是 ( )A .5米/秒B .6米/秒C .7米/秒D .8米/秒2、函数()3f x x x =+的单调递增区间是 ( )A .()0,+∞B .(),1-∞C .(),-∞+∞D .()1,+∞3、已知()3232f x ax x =++且()14f '-=,则实数a 的值等于 ( )A .193B .163C .133D .1034、函数()()22f x x π=的导数是 ( )A .()4f x x π'=B .()24f x x π'=C .()28f x x π'=D .()16f x x π'=5、“函数()00f x '=”是“可导函数()f x 在点0x x =处取到极值”的 条件。
( )A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要6、已知曲线24x y =的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为 ( ) A .1 B .2 C .3 D .47、设()0sin f x x =,()()10f x f x '=,()()21f x f x '=,,()()1n n f x f x +'=,n ∈N ,则()2005f x = ( )A .sin xB .sin x -C .cos xD .cos x -二、填空题(共3个小题,每小题6分)8、曲线31y x x =++在点()1,3处的切线方程是 .9、已知直线10x y --=与抛物线2y ax =相切,则a = .10、三次函数()3f x ax x =+在(),-∞+∞内是增函数,则a 的取值范围是 .三、解答题(共2个小题,每题20分)11、已知函数()32f x x ax bx c =+++,当1x =-时,取得极大值7;当3x =时,取得极小值.试求a 、b 、c 的值及这个极小值.12、设函数3()3(0)f x x ax b a =-+>.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切,求,a b 的值;(Ⅱ)求函数()f x 的单调区间与极值点.高二数学选修1-1《导数及其应用》单元测试卷参考答案1-5 ACDCB 6-7 AC 8. 410x y --= 9. 1410. 0a > 11、解:()32f x x ax bx c =+++,∴()232f x x ax b '=++由题意知,1-和3是方程2320x ax b ++=的两个实数根 ∴2133133a b ⎧-=-+⎪⎪⎨⎪=-⨯⎪⎩,解得:39a b =-⎧⎨=-⎩()17f -=∴()()()()3211319157f c c -=--⨯--⨯-+=+=∴2c =∴极小值()32333393225f =-⨯-⨯+=-12、(Ⅰ)()'233f x x a =-,∵曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切,∴()()()'203404,24.86828f a a b a b f ⎧=-=⎧=⎧⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨=-+==⎪⎩⎪⎩⎩(Ⅱ)∵3()3(0)f x x ax b a =-+>,由()'0f x x =⇒=当(,x ∈-∞时,()'0f x >,函数()f x 单调递增,当(x ∈时,()'0f x <,函数()f x 单调递减,当)x ∈+∞时,()'0f x >,函数()f x 单调递增,∴此时x =()f x 的极大值点,x =()f x 的极小值点.知识改变命运。
导数综合运算知识点总结
导数综合运算知识点总结一、导数的定义及意义:1. 导数的定义:函数f(x)在点x=a处的导数,记为f'(a),定义为极限$$f'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a)}{h}$$其中f'(a)表示函数f(x)在点x=a处的导数。
2. 导数的几何意义:函数f(x)在点x=a处的导数f'(a)表示函数f(x)在点x=a处的切线斜率。
也即在点x=a处,函数f(x)的变化率。
3. 导数的物理意义:如果函数f(x)表示某一物理量y关于另一物理量x的变化规律,那么函数f'(x)表示物理量y关于物理量x的变化率。
4. 导数的符号:函数f(x)在点x=a处的导数f'(a)的符号表示函数f(x)在点x=a处的增减情况。
当f'(a)>0时,函数f(x)在点x=a处是增加的;当f'(a)<0时,函数f(x)在点x=a处是减小的;当f'(a)=0时,函数f(x)在点x=a处是不变的。
二、导数的运算法则:1. 基本导数法则:(常数函数规则、幂函数规则、指数函数规则、对数函数规则、三角函数规则、反三角函数规则、双曲函数规则)。
2. 复合函数的导数法则:函数f(g(x))的导数等于f'(g(x))g'(x)。
链式法则。
3. 反函数的导数法则:如果函数y=f(x)在区间I上单调、可导,并且在区间I上f'(x)≠0,则有反函数x=f^(-1)(y)在区间J上也可导,并且在区间J上f^(-1)'(y)=1/f'(f^(-1)(y))。
4. 参数方程的导数:如果x=f(t)、y=g(t)是参数方程,且函数f(t)、g(t)在t处可导,则参数方程x=f(t)、y=g(t)的导数dx/dt=f'(t)、dy/dt=g'(t)。
5. 隐函数的导数:若函数F(x,y)=0表示隐函数,且F(x,y)在点P(x0,y0)的邻域内具有连续偏导数,则隐函数y=f(x)的导数dy/dx可用偏导数表示:dy/dx=-∂F/∂x/∂F/∂y。
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文(辅导1)《导数及其应用》一、选择题(本大题共10小题,共50分,只有一个答案正确)1.函数()22)(x x f π=的导数是( )(A) x x f π4)(=' (B) x x f 24)(π=' (C) x x f 28)(π=' (D) x x f π16)(='2.函数x e x x f -⋅=)(的一个单调递增区间是( ) (A)[]0,1- (B) []8,2 (C) []2,1 (D) []2,0 3.已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( )A .()0()0f x g x ''>>,B .()0()0f x g x ''><,C .()0()0f x g x ''<>,D .()0()0f x g x ''<<,4.若函数b bx x x f 33)(3+-=在()1,0内有极小值,则( ) (A ) 10<<b (B ) 1<b (C ) 0>b (D ) 21<b 5.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( )A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++= 6.曲线x y e =在点2(2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( )A.294e B.22e C.2e D.22e7.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )8.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有()0f x ≥,则(1)'(0)f f 的最小值为( )A .3 B .52 C .2 D .329.设2:()e ln 21x p f x x x mx =++++在(0)+∞,内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件10. 函数)(x f 的图像如图所示,下列数值排序正确的是( )(A ))2()3()3()2(0//f f f f -<<< (B ) )2()2()3()3(0//f f f f <-<< (C ))2()3()2()3(0//f f f f -<<< (D ))3()2()2()3(0//f f f f <<-< 二.填空题(本大题共4小题,共20分)11.函数()ln (0)f x x x x =>12.已知函数3()128f x x x =-+在区间[3,3]-上的最大值与最小值分别为,M m ,则M m -=__.13.点P 在曲线323+-=x x y 上移动,设在点P 处的切线的倾斜角为为α,则α的取值范围是 14.已知函数53123-++=ax x x y (1)若函数在()+∞∞-,总是单调函数,则a 的取值范围是 . (2)若函数在),1[+∞上总是单调函数,则a 的取值范围 . (3)若函数在区间(-3,1)上单调递减,则实数a 的取值范围是 . 三.解答题(本大题共4小题,共12+12+14+14+14+14=80分)15.用长为18 cm 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?16.设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值.(1)求a 、b 的值;(2)若对于任意的[03]x ∈,,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围.17.设函数3()32f x x x =-++分别在12x x 、处取得极小值、极大值.xoy 平面上点A B 、的坐标分别为11()x f x (,)、22()x f x (,),该平面上动点P 满足•4PA PB =,点Q 是点P 关于直线2(4)y x =-的对称点,.求(Ⅰ)求点A B 、的坐标; (Ⅱ)求动点Q 的轨迹方程.18. 已知函数32()23 3.f x x x =-+(1)求曲线()y f x =在点2x =处的切线方程;(2)若关于x 的方程()0f x m +=有三个不同的实根,求实数m 的取值范围.19.已知()R a x x a ax x f ∈+++-=14)1(3)(23(1)当1-=a 时,求函数的单调区间。
(2)当R a ∈时,讨论函数的单调增区间。
(3)是否存在负实数a ,使[]0,1-∈x ,函数有最小值-3?20.已知函数()2a f x x x=+,()ln g x x x =+,其中0a >.(1)若1x =是函数()()()h x f x g x =+的极值点,求实数a 的值;(2)若对任意的[]12,1x x e ∈,(e 为自然对数的底数)都有()1f x ≥()2g x 成立,求实数a 的取值范围.第三章 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:()()2121f x f x x x --2、导数定义:()f x 在点0x 处的导数记作xx 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 '=;⑧xx 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. 8、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.9、导数在实际问题中的应用:最优化问题。
文(辅导1)《导数及其应用》一、选择题CABAA DDCBB二、11.1,e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ 12.32 13.⎪⎭⎫⎢⎣⎡⋃⎪⎭⎫⎢⎣⎡πππ,432,0 14. (1).3)3(;3)2(;1-≤-≥≥a a a 三、解答题15. 解:设长方体的宽为x (m ),则长为2x (m),高为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=230(m )35.441218<<x x x h . 故长方体的体积为).230()(m 69)35.4(2)(3322<<x x x x x x V -=-=从而).1(18)35.4(1818)(2x x x x x x V -=--='令V ′(x )=0,解得x =0(舍去)或x =1,因此x =1.当0<x <1时,V ′(x )>0;当1<x <32时,V ′(x )<0,故在x =1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V =V ′(x )=9×12-6×13(m 3),此时长方体的长为2 m ,高为1.5 m. 答:当长方体的长为2 m 时,宽为1 m ,高为1.5 m 时,体积最大,最大体积为3 m 3。
16.解:(1)2()663f x x ax b '=++,因为函数()f x 在1x =及2x =取得极值,则有(1)0f '=,(2)0f '=. 即6630241230a b a b ++=⎧⎨++=⎩,.解得3a =-,4b =.(2)由(Ⅰ)可知,32()29128f x x x x c =-++,2()618126(1)(2)f x x x x x '=-+=--.当(01)x ∈,时,()0f x '>;当(12)x ∈,时,()0f x '<;当(23)x ∈,时,()0f x '>. 所以,当1x =时,()f x 取得极大值(1)58f c =+,又(0)8f c =,(3)98f c =+. 则当[]03x ∈,时,()f x 的最大值为(3)98f c =+.因为对于任意的[]03x ∈,,有2()f x c <恒成立,所以 298c c +<,解得 1c <-或9c >,因此c 的取值范围为(1)(9)-∞-+∞,,.17.解: (1)令033)23()(23=+-='++-='x x x x f 解得11-==x x 或 当1-<x 时,0)(<'x f , 当11<<-x 时,0)(>'x f ,当1>x 时,0)(<'x f所以,函数在1-=x 处取得极小值,在1=x 取得极大值,故1,121=-=x x ,4)1(,0)1(==-f f 所以, 点A 、B 的坐标为)4,1(),0,1(B A -.(2) 设),(n m p ,),(y x Q ,()()4414,1,122=-+-=--∙---=∙n n m n m n m21-=PQ k ,所以21-=--m x n y ,又PQ 的中点在)4(2-=x y 上,所以⎪⎭⎫⎝⎛-+=+4222m x n y消去n m ,得()()92822=++-y x .另法:点P 的轨迹方程为(),9222=-+n m 其轨迹为以(0,2)为圆心,半径为3的圆;设点(0,2)关于y=2(x-4)的对称点为(a,b),则点Q 的轨迹为以(a,b),为圆心,半径为3的圆,由2102-=--a b ,⎪⎭⎫⎝⎛-+=+420222a b 得a=8,b=-2 18.解(1)2()66,(2)12,(2)7,f x x x f f ''=-== ………………………2分∴曲线()y f x =在2x =处的切线方程为712(2)y x -=-,即12170x y --=;……4分 (2)记322()233,()666(1)g x x x m g x x x x x '=-++=-=-令()0,0g x x '==或1. …………………………………………………………6分 则,(),()x g x g x '的变化情况如下表………………………10分由()g x 的简图知,当且仅当(0)0,(1)0g g >⎧⎨<⎩即30,3220m m m +>⎧-<<-⎨+<⎩时,函数()g x 有三个不同零点,过点A 可作三条不同切线.所以若过点A 可作曲线()y f x =的三条不同切线,m 的范围是(3,2)--.…………14分 19.(1)(),2,-∞-∈x 或(),,2+∞∈x )(x f 递减; (),2,2-∈x )(x f 递增; (2)1、当,0=a(),2,-∞-∈x )(x f 递增;2、当,0<a ,2,2⎪⎭⎫ ⎝⎛∈a x )(x f 递增;3、当,10<<a (),2,∞-∈x 或,,2⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞∈a x )(x f 递增; 当,1=a (),,+∞∞-∈x )(x f 递增;当,1>a ,2,⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-∈a x 或(),,2+∞∈x )(x f 递增;(3)因,0<a 由②分两类(依据:单调性,极小值点是否在区间[-1,0]上是分类“契机”:1、当,2,12-≥⇔-≤a a [],2,20,1⎪⎭⎫ ⎝⎛⊆-∈a x )(x f 递增,3)1()(min -=-=f x f ,解得,243->-=a 2、当,2,12-≤⇔->a a由单调性知:3)2()(min -==a f x f ,化简得:01332=-+a a ,解得,26213->±-=a 不合要求;综上,43-=a 为所求。