高二数学课件 导数及其应用
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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
高二数学ppt课件 导数及其应用课件3(1)
2.导数的几何意义 函数 y=f(x)在 x=x0 处的导数,就是曲线 y=f(x)在 x=x0
fx0+Δx-fx0 lim Δx 切线的斜率 Δx→0 处的____________,即 k=f ′(x0)=____________________.
3.函数的导数 对于函数 y=f(x),当 x=x0 时,f ′(x0)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=
1 [解析] 由 x+2y-3=0 知斜率 k=-2, 1 ∴f ′(x0)=-2&在 x=1 处的切线方程为__________.
• [答案] x+y-2=0
f1+Δx-f1 [解析] y′|x=1=f ′(1)= lim Δx Δx→0 1 -1 1+Δx -1 = lim = lim =-1, Δx Δx→0 Δx→0 1+Δx 则切线方程为 y-1=-(x-1),即 x+y-2=0.
典例探究学案
•导数几何意义的理解 • 若函数y=f(x)的导函数在区间[a, b]上是增函数,则函数y=f(x)在区间[a,b]上的 图象可能是( )
• [分析] (1)导数的几何意义是什么?(2)y=f(x) 的导函数在区间[a,b]上是增函数,说明y= f(x)图象的切线有什么特点?
• [解析] 因为函数y=f(x)的导函数y=f ′(x)在 [a,b]上是增函数,由导数的几何意义可知, 在区间[a,b]上各点处的切线斜率是逐渐增 大的,只有A选项符合. • [答案] A
• 牛刀小试 • 1.设f ′(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0)) 处的切线( ) • A.不存在 B.与x轴平行或重合 • C.与x轴垂直 D.与x轴斜交 • [答案] B • [解析] 曲线在点(x0,f(x0))的切线斜率为0, 切线平行或重合于x轴.
导数及其应用PPT课件
解:(1)
4.已知a>0,n为正整数。 (1)设y=(x-a)n, 证明y’=n(x-a)n-1; (2)设fn(x)=xn-(x-a)n , 对任意n≥a,证明:
小
求函数单调区间的步骤:
求函数极值的步骤:
结
(1)求导函数f ’(xቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ; (2)求方程f ’(x)=0的根;(3)检查f ’(x)在 方程根左右的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处 取得最大值,如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得最 小值。 求闭区间上函数的最值的方法:
y
极大值
极大值
x0
极小值
0
x
极小值
显然在极值处函数的导数为0.
【知识在线】:
1.函数y=2x3+4x2+1的导数是_____________. 2.函数y=f(x)的导数y/>0是函数f(x)单调递增的 (B )
A.充要条件
C.必要不充分条件
B.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
(0,2) 单调递增区 3.函数y=x2 (x-3),则f(x)的单调递减区间是_____, (-∞,0) , (2,+∞) 。 间为______________
x
f(x)
极大值 极小值
由此可得,函数在x=- ,处取得极大值2+ 2
在x= ,处取得极小值2- 2 .草图如图
y
∵a>0,显然极大值必为正,
故只要看极小值的正负即可。
-
0
x
y
方程x3-3ax+2=0有惟一的实根;
-
0 y
x
方程x3-3ax+2=0有二个不同的实根 (其中有一个为二重根);
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 .
高二导数ppt课件
指数函数和对数函数导数
指数函数f(x)=ex的导数为f'(x)=ex,对数函数f(x)=lnx的导数为 f'(x)=1/x。
导数四则运算法则
加法法则
[f(x)+g(x)]'=f'(x)+g'(x),即两个函数的和的导数等于各 自导数之和。
减法法则
[f(x)-g(x)]'=f'(x)-g'(x),即两个函数的差的导数等于被减 数导数减去减数导数。
导数在图像变换中的应用
02
利用导数的性质,研究函数图像的平移、伸缩、对称等变换规
律。
导数在曲线绘制中的应用
03
通过计算函数的导数,确定曲线的切线斜率,从而绘制出函数
的图像。
04
高阶导数及其应用
高阶导数概念引入
定义与性质
高阶导数表示函数在某一点附近 的变化速率,具有局部性、线性
性和求导法则等基本性质。
微分在近似计算中应用举例
利用微分进行函数值的近似计算
通过计算函数在某一点的导数,可以估算函数在该点附近的函数值。
利用微分求最值问题
通过求解函数的导数,可以确定函数的单调区间和极值点,进而求出函数的最值。
THANKS
感谢观看
乘法法则
[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x),即两个函数的积的导数等 于第一个函数导数乘以第二个函数加上第一个函数乘以第 二个函数导数。
除法法则
[f(x)/g(x)]'=[f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/g²(x),即两个函数的商 的导数等于分子中第一个函数导数乘以分母减去分子乘以 分母导数再除以分母平方。
指数函数f(x)=ex的导数为f'(x)=ex,对数函数f(x)=lnx的导数为 f'(x)=1/x。
导数四则运算法则
加法法则
[f(x)+g(x)]'=f'(x)+g'(x),即两个函数的和的导数等于各 自导数之和。
减法法则
[f(x)-g(x)]'=f'(x)-g'(x),即两个函数的差的导数等于被减 数导数减去减数导数。
导数在图像变换中的应用
02
利用导数的性质,研究函数图像的平移、伸缩、对称等变换规
律。
导数在曲线绘制中的应用
03
通过计算函数的导数,确定曲线的切线斜率,从而绘制出函数
的图像。
04
高阶导数及其应用
高阶导数概念引入
定义与性质
高阶导数表示函数在某一点附近 的变化速率,具有局部性、线性
性和求导法则等基本性质。
微分在近似计算中应用举例
利用微分进行函数值的近似计算
通过计算函数在某一点的导数,可以估算函数在该点附近的函数值。
利用微分求最值问题
通过求解函数的导数,可以确定函数的单调区间和极值点,进而求出函数的最值。
THANKS
感谢观看
乘法法则
[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x),即两个函数的积的导数等 于第一个函数导数乘以第二个函数加上第一个函数乘以第 二个函数导数。
除法法则
[f(x)/g(x)]'=[f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/g²(x),即两个函数的商 的导数等于分子中第一个函数导数乘以分母减去分子乘以 分母导数再除以分母平方。
导数的概念及其意义(课件)高二数学(人教A版2019选择性必修第二册)
=
=
−1
1 + ∆ − 1
= ∆ + 2
切线的斜率
− 1
1 + ∆ 2 − 1
=
=
= ∆ + 2
−1
1 + ∆ − 1
当∆无限趋近于0,即无论x从小于1的一边,还是从大于1
的一边无限趋近于1时,割线0 的斜率k都无限趋近于2
由 =
1+∆ −(1)
∆
= ∆ + 2
但 ∆可正、可负;
∆ = (2 ) − (1 )是函数值的改变量,可正、
可负,也可为0, 因此平均变化率可正、可负,也可为零
函数的平均变化率为0,并不一定说明函数f(x)没有变化
瞬时变化率
函数 f(x) 在 x = x0 处的 瞬时变化率
是函数 f(x) 从 x0 到 x0 + ∆x 的平均变化率
A.0
B.-1 C.3
D.-6
答案 D
解析
(0+Δ)-(0)
Δ
则切线斜率
=
(Δ)2 -6Δ-0
=Δx-6,
Δ
f(0+x)-f(0)
k= lim
x
Δ→0
= (Δx-6)=-6.
x→0
)
规律方法 求曲线上某点(x0,f(x0))处的割线或切线斜率的步骤
f(x 0 +x)-f(x 0 )
例2 将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品,需要对原油进行冷却和加热.
已知在第 x h时,原油的温度(单位:℃)为
= = 2 − 7 + 15(0 ≤ ≤ 8) .
计算第 2 h 与第 6 h 时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义.
=
−1
1 + ∆ − 1
= ∆ + 2
切线的斜率
− 1
1 + ∆ 2 − 1
=
=
= ∆ + 2
−1
1 + ∆ − 1
当∆无限趋近于0,即无论x从小于1的一边,还是从大于1
的一边无限趋近于1时,割线0 的斜率k都无限趋近于2
由 =
1+∆ −(1)
∆
= ∆ + 2
但 ∆可正、可负;
∆ = (2 ) − (1 )是函数值的改变量,可正、
可负,也可为0, 因此平均变化率可正、可负,也可为零
函数的平均变化率为0,并不一定说明函数f(x)没有变化
瞬时变化率
函数 f(x) 在 x = x0 处的 瞬时变化率
是函数 f(x) 从 x0 到 x0 + ∆x 的平均变化率
A.0
B.-1 C.3
D.-6
答案 D
解析
(0+Δ)-(0)
Δ
则切线斜率
=
(Δ)2 -6Δ-0
=Δx-6,
Δ
f(0+x)-f(0)
k= lim
x
Δ→0
= (Δx-6)=-6.
x→0
)
规律方法 求曲线上某点(x0,f(x0))处的割线或切线斜率的步骤
f(x 0 +x)-f(x 0 )
例2 将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品,需要对原油进行冷却和加热.
已知在第 x h时,原油的温度(单位:℃)为
= = 2 − 7 + 15(0 ≤ ≤ 8) .
计算第 2 h 与第 6 h 时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义.
高二数学ppt课件 导数应用课件13
思考:观察图中的函数y=f(x)的图像,对f′(2), f′(3),f(3)-f(2)与0的大小进行排序. 提示:f′(2),f′(3)是x分别为 2,3时对应图像上点的切线斜率,
f 3 f 2 f 3 f 2 3 2
是图像上x为2和3对应点两点连 线的斜率,故f′(2)>f(3)-f(2)>f′(3)>0.
f (x) 0 如果在某个区间内,函数y=f(x)的导数_________,
减少的 则在这个区间上,函数y=f(x)是_______.
图像表示如下: y
y=f(x)
f '(x)>0
y
y=f(x)
f '(x)<0
o
a
b
x
o a
减少的
b
x
增加的
特别提醒:如果在某个区间内恒有 f (x) 0 ,则 f (x) 为常数.
2.若在区间(a,b)内有f′(x)>0,且f(a) ≥0, 则在(a,b)内有 ( A ) A.f(x)>0 B.f(x)<0
C.f(x)=0
D.不能确定
3.函数f(x)=xlnx在区间(0,1)上是(
A.单调增函数
C
)
B.单调减函数
1 C.在(0, )上是减函数,在( 1 , 1)上是增函数 e e 1 1 D.在( , 1)上是减函数,在(0, )上是增函数 e e
y
当x∈(-∞,0)时, f (x) 2x 0,
函数y=x2在区间(-∞,0)上是
o
1 1 -1
x
减少的.
思考:通过上面三个实例思考导函数的符号与函数的单 调性之间具有什么关系?
f (x) 0 , 结论:如果在某个区间内,函数y=f(x)的导数_______
第三章 导数及其应用3-4定积分与微积分基本定理(理)
9 4
=
2 3 1 x + x249 3 2 2
2 3 2 3 1 2 1 1 2 = ×9 - ×4 + ×9 - ×4 =45 . 3 2 3 2 2 2 6 1+cosx (4) cos dx= dx 2 2
π 0
2x
π 0
1 0
1 1 3 1 -3 2 (2) x +x4dx= 3x -3x 1
2 1
2
8 1 1 1 21 = - - + = . 3 3 3×8 3 8
(3)
9 4
1 x(1+ x)dx= (x +x)dx 2
b a b a
n -1 i =0
分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数 f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积 式.此时称函数f(x)在区间[a,b]上可积.
对定义的几点说明:
(1)定积分bf(x)dx是一个常数. a
(2)用定义求定积分的一般方法是: ①分割区间:将区间分为n个小区间,实际应用 中常常是n等分区间[a,b]; ②近似代替:取点ξi∈[xi-1,xi];
1,xi]上任取一点ζi(i=1,2,…,n),作和
式
n f(ζi)Δx,记λ为每个小区间Δxi=xi+1-xi i= 1
(i=0,1,2,…,n-1)中的长度最大者,当λ 趋近于0时,所有小区间的长度都趋近于0.
当λ→0时,此和式如果无限接近某个常数,这个 常数叫做函数f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作 f(x)dx. 即 f(x)dx= lim f (ξi)Δxi,这里a与b分别叫做积 λ→0
在曲线y=x2(x≥0)上某一点A处作一切线使之 1 与曲线以及x轴所围成的面积为 .则 12 (1)切点A的坐标为________. (2)过切点A的切线方程为________.
=
2 3 1 x + x249 3 2 2
2 3 2 3 1 2 1 1 2 = ×9 - ×4 + ×9 - ×4 =45 . 3 2 3 2 2 2 6 1+cosx (4) cos dx= dx 2 2
π 0
2x
π 0
1 0
1 1 3 1 -3 2 (2) x +x4dx= 3x -3x 1
2 1
2
8 1 1 1 21 = - - + = . 3 3 3×8 3 8
(3)
9 4
1 x(1+ x)dx= (x +x)dx 2
b a b a
n -1 i =0
分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数 f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积 式.此时称函数f(x)在区间[a,b]上可积.
对定义的几点说明:
(1)定积分bf(x)dx是一个常数. a
(2)用定义求定积分的一般方法是: ①分割区间:将区间分为n个小区间,实际应用 中常常是n等分区间[a,b]; ②近似代替:取点ξi∈[xi-1,xi];
1,xi]上任取一点ζi(i=1,2,…,n),作和
式
n f(ζi)Δx,记λ为每个小区间Δxi=xi+1-xi i= 1
(i=0,1,2,…,n-1)中的长度最大者,当λ 趋近于0时,所有小区间的长度都趋近于0.
当λ→0时,此和式如果无限接近某个常数,这个 常数叫做函数f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作 f(x)dx. 即 f(x)dx= lim f (ξi)Δxi,这里a与b分别叫做积 λ→0
在曲线y=x2(x≥0)上某一点A处作一切线使之 1 与曲线以及x轴所围成的面积为 .则 12 (1)切点A的坐标为________. (2)过切点A的切线方程为________.
人教版高二数学选修2-2(B版)全册PPT课件
3.1.1 实数系
3.1.3 复数的几何意义
3.2.2 复数的乘法
பைடு நூலகம்
本章小节
附录 部分中英文词汇对照表
第一章 导数及其应用
人教版高二数学选修2-2(B版)全册 PPT课件
1.2 导数的运算
1.2.1 常数函数与冥函数的导
1.2.3 导数的四则运算法则
1.3.2 利用导数研究函数的极值
1.4 定积分与微积分基本定理
1.4.1 曲边梯形
本章小结
第二章 推理与证明
2.1.2 演绎推理
2.2.2 反证法
2.3.2 数学归纳法应用举例
阅读与欣赏
《原本》与公理化思想
3.1 数系的扩充与复数的概念
人教版高二数学选修2-2(B版)全 册PPT课件目录
0002页 0036页 0087页 0156页 0219页 0238页 0254页 0282页 0336页 0371页 0418页 0458页 0460页 0495页 0555页 0598页 0600页
第一章 导数及其应用
1.1.2 瞬时速度与导数
高中数学 导数及其应用课件 新人教B选修22
变式训练2 (2009·北京文,18)设函数
f(x)=x3-3ax+b(a≠0).
(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处与直线y=8相
切,求a,b的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值点.
解 (1)f′(x)=3x2-3a.
因为曲线y=f(x)在点(2,f(2))处与直线y=8相
切,
所以
②[u(x)v(x)]′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x).
③
u( x)
v(x)
u(x)v(x) u(x)v(x)
v( x)2
(v(x)
0).
(3)复合函数求导
复合函数y=f(g(x))的导数和y=f(u),u=g(x)的导数 之间的关系为yx′=f′(u)g′(x). 4.函数的性质与导数
导数及其应用
1.导数的概念
lim (1)
f (x0 )
x0
f (x0 x) f (x0 ) . x
(2) f
(x)
lim
x0
f
(x
x) x
f
(x) .
(3)f′(x0)与f′(x)的关系.
2.导数的几何意义
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)就是曲线y=f(x) 在点(x0,f(x0))处的切线的斜率.即k=f′(x0).
一、导数几何意义的应用 例1 (2008·海南理,21)设函数 f (x) ax 1
xb
(a,b∈Z),曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的 切线方程为y=3. (1)求f(x)的解析式; (2)证明:函数y=f(x)的图象是一个中心对称 图形,并求其对称中心; (3)证明:曲线y=f(x)上任一点的切线与直线x=1 和直线y=x所围三角形的面积为定值,并求出此定 值.
6.1.4求导法则及其应用(课件)-高二数学(人教B版2019选择性必修第三册)
的导数与
′ ,′ 有什么关系?
函数商的求导法则:
事实上,可以证明,当 , 都可导,且 ≠ 0,有
′
=
′ −()′
2 ()
特别地,当 = 1时,因为1′ = 0,所以
1 ′
=
′
− 2
()
2
即时训练:求 = 2 +1的导数
因此
ℎ ′ = ′ ′ = eu
′
5x − 1 ′ = eu × 5 = e5x−1 .
(2) () = 2 + 1 可以看成 ℎ = ln u 与 = = 2 + 1 的复合函数,
因此
′
=
ℎ′
′ = ln u
′ (2x
+
1)′
1
u
= ×2=
2
.
2x+1
(3) = 2 − 1可以看成 = 和 = 2 − 1的复合函数,因此
′ = ′ ′ =( u)′ (2x − 1)′ =
1
2 u
×2=
2x−1
.
2x−1
(4) = 2 +
3
3
可以看成 = 和 = 2 + 的复合函数,因此
3
为函数f (u)与g(x)的复合函数,其中u称为中间变量.
复合函数可分为
内外两层:
f (u)为外层函数
g(x)为内层函数.
即时训练:指出以下函数可以分别看做是由哪两个函数复合而成的.
(1) = (3 + sin )4 ; ( = 4 , = 3 + sin )
高二数学导数及其应用1
1 0 0.62(dm / L)
• 当V从1增加到2时,气球半径增加了 r (2) r (1) 0.16(dm 显然 气球的平均膨胀率为 r (2) r (1)
2 1 0.16(dm / L)0.62>0.16
思考?
• 当空气容量从V1增加到V2时,气球的平 均膨胀率是多少?
3.1.1变化率问题
• 问题1 气球膨胀率
我们都吹过气球回忆一下吹气球的过程,可 以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增 加越来越慢.从数学角度,如何描述这种现象呢?
我们来分析一下:
• 气球的体积V(单位:L)与半径r 4 3 (单位:dm)之间的函数关系是 V (r ) r
3 3V 3 • 如果将半径r表示为体积V的函数,那么 r (V ) 4 • 当V从0增加到1时,气球半径增加了 r (1) r (0) 0.62(dm) 气球的平均膨胀率为 r (1) r (0)
x 0
t
x 0
t ) s(t ) . t
• 1由导数的定义可得求导数的一般步骤: (1)求函数的增量Δy=f(x0+Δt)-f(x0)
(2)求平均变化率 (3)求极限 f ' ( x0 ) lim
x 0
y x
y x
作业:
• 课本86页 A 1,2,3。
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练习:
• 求函数y=3x2在x=1处的导数.
分析:先求Δf=Δy=f(1+Δx)-f(1) =6Δx+(Δx)2
f 再求 6 x x y 再求 lim 6 x 0 x
小结:
• 1求物体运动的瞬时速度:
(1)求位移增量Δs=s(t+Δt)-s(t)
• 当V从1增加到2时,气球半径增加了 r (2) r (1) 0.16(dm 显然 气球的平均膨胀率为 r (2) r (1)
2 1 0.16(dm / L)0.62>0.16
思考?
• 当空气容量从V1增加到V2时,气球的平 均膨胀率是多少?
3.1.1变化率问题
• 问题1 气球膨胀率
我们都吹过气球回忆一下吹气球的过程,可 以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增 加越来越慢.从数学角度,如何描述这种现象呢?
我们来分析一下:
• 气球的体积V(单位:L)与半径r 4 3 (单位:dm)之间的函数关系是 V (r ) r
3 3V 3 • 如果将半径r表示为体积V的函数,那么 r (V ) 4 • 当V从0增加到1时,气球半径增加了 r (1) r (0) 0.62(dm) 气球的平均膨胀率为 r (1) r (0)
x 0
t
x 0
t ) s(t ) . t
• 1由导数的定义可得求导数的一般步骤: (1)求函数的增量Δy=f(x0+Δt)-f(x0)
(2)求平均变化率 (3)求极限 f ' ( x0 ) lim
x 0
y x
y x
作业:
• 课本86页 A 1,2,3。
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练习:
• 求函数y=3x2在x=1处的导数.
分析:先求Δf=Δy=f(1+Δx)-f(1) =6Δx+(Δx)2
f 再求 6 x x y 再求 lim 6 x 0 x
小结:
• 1求物体运动的瞬时速度:
(1)求位移增量Δs=s(t+Δt)-s(t)
高二数学导数的运算法则PPT优秀课件
• 2.利用导数的定义推导出函数的和、差、 积的求导法则,以及常见函数的导数公式 之后,对一些简单函数的求导问题,便可 直接应用法则和公式很快地求出导数,而
• 3.应用导数的四则运算法则和常见函数 的导数公式求导数时,在可能的情况下, 应尽量少用甚至不用乘积的求导法则,应 在求导之前,先利用代数、三角恒等变形 对函数进行化简,然后再求导,这样可以 减少运算量,提高运算速度,避免差错.
• =2cos2x-2sin2x=2cos2x.
2.函数 f(x)=x3+21x+1的导数是(
[例 2] 求函数 y=sin44x+cos44x的导数.
• [分析] 解答本题可先化简解析式再求导 函数,否则较繁.
• [点评] 不加分析,盲目套用求导法则,会 给运算带来不便,甚至导致错误.在求导 之前,对三角恒等式先进行化简,然后再 求导,这样既减少了计算量,也可少出差 错.
求函数 y=-sin2x(1-2sin24x)的导数. [解析] ∵y=-sin2x·(1-2sin24x) =-sin2x·cos2x=-12sinx, 所以 y′=(-12sinx)′=-12cosx.
• ∴b=0,d=0.∴f(x)=ax4+cx2+1.
• ∵函数f(x)在x=1处的切线方程为y=x-2,
• ∴切点为(1,-1).∴a+c+1=-1.
• 已知抛物线y=ax2+bx-7通过点(1,1),过 点(1,1)的切线方程为4x-y-3=0,求a、b 的值.
• [解析] 由于抛物线y=ax2+bx-7经过点 (1,1),
(4)y=xtanx-co2sx.
• [解析] (1)方法一:y′=[(x+1)2]′(x-1)+ (x+1)2(x-1)′=2(x+1)(x-1)+(x+1)2= 3x2+2x-1.
• 3.应用导数的四则运算法则和常见函数 的导数公式求导数时,在可能的情况下, 应尽量少用甚至不用乘积的求导法则,应 在求导之前,先利用代数、三角恒等变形 对函数进行化简,然后再求导,这样可以 减少运算量,提高运算速度,避免差错.
• =2cos2x-2sin2x=2cos2x.
2.函数 f(x)=x3+21x+1的导数是(
[例 2] 求函数 y=sin44x+cos44x的导数.
• [分析] 解答本题可先化简解析式再求导 函数,否则较繁.
• [点评] 不加分析,盲目套用求导法则,会 给运算带来不便,甚至导致错误.在求导 之前,对三角恒等式先进行化简,然后再 求导,这样既减少了计算量,也可少出差 错.
求函数 y=-sin2x(1-2sin24x)的导数. [解析] ∵y=-sin2x·(1-2sin24x) =-sin2x·cos2x=-12sinx, 所以 y′=(-12sinx)′=-12cosx.
• ∴b=0,d=0.∴f(x)=ax4+cx2+1.
• ∵函数f(x)在x=1处的切线方程为y=x-2,
• ∴切点为(1,-1).∴a+c+1=-1.
• 已知抛物线y=ax2+bx-7通过点(1,1),过 点(1,1)的切线方程为4x-y-3=0,求a、b 的值.
• [解析] 由于抛物线y=ax2+bx-7经过点 (1,1),
(4)y=xtanx-co2sx.
• [解析] (1)方法一:y′=[(x+1)2]′(x-1)+ (x+1)2(x-1)′=2(x+1)(x-1)+(x+1)2= 3x2+2x-1.
1.1.3导数的几何意义课件-人教A版高二数学选修2-2
因为 y' =li mx+Δx3-x+Δx2+1-x3-x2+1
Δx →0
Δx
=3x2-2x,
则 y′|x=x0=3x20-2x0=1,解得 x0=1 或 x0=-13,
当 x0=1 时,y0=x30-x20+1=1, 又(x0,y0)在直线 y=x+a 上,
将 x0=1,y0=1 代入得 a=0 矛盾舍去. 当 x0=-13时,y0=(-13)3-(-13)2+1=2237, 则切点坐标为(-13,2237),代入直线 y=x+a 中得 a=3227.
下面来看导数的几何意义:
y
如图,曲线C是函数y=f(x)的
y=f(x) Q
图象,P(x0,y0)是曲线C上的任意 一点,Q(x0+Δx,y0+Δy)为P邻近一 点,PQ为C的割线,PM//x
Pβ Δx
O
Δy
M x
轴,QM//y轴,β为PQ的倾斜角.则 : MP x, MQ y,
请问:y 是割线PQ的什么? y
0-1
=x20+x0-1,
又由导数的几何意义知
k=f′(x0)=Δlix→m0fx0+ΔΔxx-fx0
=li m Δx→0
x
0+Δx
3-2x0+Δx Δx
-x
30-2x
0=3x20-2,
∴x20+x0-1=3x20-2,∴2x20-x0-1=0,
∵x0≠1,∴x0=-12.∴k=x20+x0-1=-54, ∴切线方程为 y-(-1)=-5(x-1),
(5)根据点斜式写出切线方程.
(6)将切线方程化为一般式.
3.要正确区分曲线y=f(x)在点P处的切线,与 过点P的曲线y=f(x)的切线. P为切点 P可以是切点,也可以不是切点
高二数学ppt课件 导数应用课件9
( , ) 2
类型二
利用导数求函数的单调区间
【典例】已知函数f(x)=x3-75x+8,求函数f(x)的单调
区间.
【解题探究】利用导数求函数的单调区间,应先求什
么? 提示:研究函数,先看定义域,这是需要养成的习惯.
【解析】因为x∈R,且
f′(x)=3x2-75=3(x+5)(x-5),
令f′(x)=0,即3(x+5)(x-5)=0,
【即时小测】 1.思考下列问题. (1)在区间(a,b)上,如果f′(x)>0则f(x)在该区间上 单调递增,反过来也成立吗?
提示:不一定.例如f(x)=x3在R上为增函数,但f′(0)
=0,所以f′(x)>0是f(x)在该区间上单调递增的充分
不必要条件.
(2)利用导数求函数的单调区间,需要先确定什么? 提示:函数的定义域.函数的单调区间是函数定义域的
数.
3.函数y=xlnx+m的递增区间是(
)
1 A.(0, ) e 1 C.( ,+) e
B.(0,e) 1 D.( ,e) e
【解析】选C.因为函数的定义域为{x|x>0},
y′=lnx+1,
令y′>0,即lnx+1>0,解得x>
1 e
.
4.函数f(x)=x3-x的递增区间是_______________,递 减区间是__________.
个,这些单调区间之间不能用“∪”连结,而只能用
“逗号”或“和”字等隔开.
3.需要明确的三种关系
(1)f′(x)>0与f(x)为增函数的关系
f′(x)>0能推出f(x)为增函数,若f(x)为增函数,则
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略解:如图直线 y 2x 3与抛物线 y x 2
的交点坐标为(-1,1)
和(3,9),则
S=
( 3 2x+3-x2 )dx
1
(x 2
3x
x3 3
) |31
32 3
2、求由抛物线 y x 2 4 x 3 及其在点
M的(图0形,的-面3)积和。N(3,0)处的两条y 切线所围成
略解: y / 2x 4
(3/2,3)
则在M、N点、 处的切线方程
分别为 y 4x 3 y 2x 6o
x
S=
3
2 [(4x 3) (x2 4x 3)]dx
y=-x2+4x-3
0
3
3 [(2x
2
6)
(
x2
4x
3)]dx
9 4
x 3、在曲线y x2
一切线使之与曲线以及
(
x
轴 所0)围上成的的某面点积A为处作1
课题:定积分的应用
我行 我能 我要成功 我能成功
几种常见的曲边梯形面积的计算方法:
(1)曲线 y f (x)(f (x) 0)与直线 x a, x b(a b)
以及x 轴所围成的曲边梯形的面积:S=
b
f ( x)dx
(2)曲线
y
f (x)(f (x)
0)与直线
x
a,
a
x
b(a
b)
以及x 轴所围成的曲边梯形的面积:S= -
y f2(x)
a
y f1( x)
b
平面图形的面积
b
A a [ f2( x) f1( x)]dx
特别注意图形面积与定积分不一定相等,
如函数y sin x x [0,2]的图像与 x
轴围成的图形的面积为4,而其定积分为0.
1、求直线 y 2x 3与抛物线 y x 2
所围成的图形面积。
知 识 结 构
Ⅰ、导数的概念
Ⅱ、几种常见函数的导数公式
c 0 (c为常数) (xn) nxn1 (n Q) (sin x) cosx ,(cosx) sin x
(ln
x)
1 x
(ex) ex
,(log
a
x)
1 x
log a
e
, (ax) ax ln a
Ⅲ、求导法则
Ⅳ、复合函数求导 Ⅴ、导数的几何意义
b
f ( x)dx
y
ya
a
b
y f (x)
x
b
a
bx
y f (x)
(3)两条曲线 y f ( x),y g( x)(其中f ( x) g( x))
与直线 x a, x b(a b)围成的曲边梯形的面积: y
y f (x)
y g(x)
a
b
S= b[f (x)-g(x)]dx a
x sin x
x sin x
(4)
y
x
1 2
1
log
3
e (x2
1)
2x log 3 e x2 1
例3、已知f (x) =2x2+3x f (1), f (0)=
解:由已知得: f (x)=4x+3 f (1), ∴ f (1)=4+3 f (1), ∴ f (1)=-2 ∴ f (0)= 4×0+3 f (1)=3×(-2)=-6
解得a=-3
小结: •导数的应用主要表现在:
1. 利用导数的几何意义求切线的斜率;
2. 求函数的单调区间,只要解不等式f(x) >0或f(x)< 0即可;
3. 求函数f(x)的极值,首先求f `(x),在求f `(x)=0的根, 然后检查方程根左右两侧的导数符号而作出判定;
4. 函数f(x)在[a,b]内的最值求法:①求f(x)在(a,b) 内的极值;②将f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中 最大的是最大值,最小的为最小值。
x0 2 )dx
x03 12
1 12
x0 1 所以切点坐标与切线方程分别为
A(1,1), y 2x 1
y
y=x2
(另解 :
S
x0 0
x 2dx
1 2
x0 2
x
2 0
x
3 0
1
)
A
12 12
OB C x
小结:求平面图形面积的方法与步骤:
(1)画图,并将图形分割为若干个 曲边梯形; (2)对每个曲边梯形确定其存在 的范围,从而确定积分的上、下限; (3)确定被积函数; (4)求出各曲边梯形的面积和,即 各积分的绝对值的和。
则所求图形的面积为
S= 【1 g(y) f (y)]dy 1(4 2 2y )dy
0
0
(4 y 2 2 y log 2 e) |10 4 2 log 2 e
bx
y
y f (x)
a
bx
y g(x)
4、求曲线 y log 2 x与曲线y log 2 (4 x)
x 以及 轴所围成的图形面积。
略解:如图由 y log 2 x 得
x f ( y) 2 y 由 y log 2 (4 x)
得 x g( y) 4 2 y 当 y (0,1) 时,g(y) f (y)
f
' (1)
0
a
1 3
,
b
1 2
单增区间为(-∞,-1/3)和(1,+∞) 单间区间为(-1/3,1)
练习巩固: 设函数y=x3+ax2+bx+c的图象如图所示,且与y=0在 原点相切,若函数的极小值为-4 (1)求a、b、c的值 (2)求函数的单调区间
答案(1)a=-3,b=0,c=0 (2)单增区间为(-∞,0)和(2,+∞)
b
a
f
(x)dx,即即b b aa
nn
ff((xx))ddxxlimlim f n0i1i1
b(xni)aDxfi。(xi
)
定积分的定义:
即
b a
f
( x)dx
lim
n
n i1
b
n
a
f
(xi )
定积分的相关名称:
———叫做积分号, f(x) ——叫做被积函数,
y
y f (x)
f(x)dx —叫做被积表达式,
.试求:切点A的坐标以及切线方程.
12
略解:
y
y=x2
设切点坐标为(x0 , x0 2 )
y / 2x 则切线方程为
A
O
(
x0B,0)
C(x0 , 0) x
2
y 2x0 x x02
切线与x轴的交点坐标为
( x0 ,0) 2
则由题可知有
S
x0
2 x2dx
0
x0 x0
(
x
2
2
2x0 x
(4)y= log 3 (x 2 1)
解(1)y′=
1
(x
1
2) 2
(3x
1)2
x 2 2 (3x 1) 3
2
(3x 1)2 6(3x 1) x 2 2 x2
(2) y 2e2x cos x e2x sin x
(3) y 1 (x sin x) 1 cosx
▪ 解:由已知,函数f (x)过原点(0,0), ∴ f (0) =c=0
∵ f (x)=3x2+2ax+b 且函数f (x)与y=0在原点相切, ∴ f (0)=b=0 即f (x)=x3+ax2
由由已f知(xf)=332xa2+ 2ax4=0,得x1=0,x2=(-2/3)a
即 8 a3 4 a3 4 27 9
bx
平面图形的面积
b
A a f ( x)dx
平面图形的面积
A
b[ a
f2(x)
f1( x)]dx
a
b
y f (x)
平面图形的面积
b
A a f ( x)dx
y f2(x)
பைடு நூலகம்
a b
y f1( x)
平面图形的面积
b
b
A a f2( x)dx a f1( x)dx
b
a [ f2( x) f1( x)]dx
x ———叫做积分变量,
a ———叫做积分下限, b ———叫做积分上限, O a
bx
[a, b] —叫做积分区间。
积分上限
b
f ( x)dx
a
I
n
lim 0 i1
f (xi )Dxi
被
被
积
积分下限
积
积
分
函
表
变
数
达
量
式
定积分的定义:
即
b a
f
( x)dx
lim
n
n i1
b
n
a
f
(xi )
1、求曲边梯形的思想方法是什么? 2、定积分的几何意义、物理是什么? 3、微积分基本定理是什么?
求由连续曲线yf(x)对应的曲边梯形面积的方法
(1)分割:在区间[0,1]上等间隔地插入n-1个点,将它等分成
n个小区间:a, x1,x1, x2, xi1, xi , ,xn1,b,
每个小区间宽度⊿x b a
按定积分的定义,有
(1) 由连续曲线yf(x) (f(x)0) ,直线xa、xb及x轴 所围成的曲边梯形的面积为
b
S
f (x)dx;
a
(2) 设物体运动的速度vv(t),则此物体在时间区间
[a, b]内运动的距离s为
v