最新高三教案-13导数 精品
高考数学必胜秘诀在哪?
――概念、方法、题型、易误点及应试技巧总结
十三.导 数
1、导数的背景:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 如一物体的运动方程是21s t t =-+,其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3t =时的瞬时速度为_____(答:5米/秒)
2、导函数的概念:如果函数()f x 在开区间(a,b )内可导,对于开区间(a,b )内的每一个0x ,都对应着一个导数 ()0f x ' ,这样()f x 在开区间(a,b )内构成一个新的函数,这一新的函数叫做()f x 在开区间(a,b )内的导函数, 记作 ()0lim x y f x y x ?→?'='=? ()()0lim x f x x f x x
?→+?-=?,导函数也简称为导数。 3、求()y f x =在0x 处的导数的步骤:(1)求函数的改变量()()00y f x x f x ?=+?-;
(2)求平均变化率()()00f x x f x y x x
+?-?=?;(3)取极限,得导数()00lim x y f x x →?'=?。 4、导数的几何意义:函数()f x 在点0x 处的导数的几何意义,就是曲线()y f x =在点()()0,0P x f x 处的切线的斜率,即曲线()y f x =在点()()0,0P x f x 处的切线的斜率是
()0f x ',相应地切线的方程是()()000y y f x x x -='-。特别提醒:
(1)在求曲线的切线方程时,要注意区分所求切线是曲线上某点处的切线,还是过某点的切线:曲线上某点处的切线只有一条,而过某点的切线不一定只有一条,即使此点在曲线上也不一定只有一条;
(2)在求过某一点的切线方程时,要首先判断此点是在曲线上,还是不在曲线上,只有当此点在曲线上时,此点处的切线的斜率才是0()f x '。如(1)P 在曲线323+-=x x y 上移动,在点P 处的切线的倾斜角为α,则α的取值范围是______(答:),4
3[)2,0[πππ
);(2)直线13+=x y 是曲线a x y -=3的一条切线,则实数a 的值为_______(答:-3或1);(3)已知函数m x x x f +-=232
12)((m 为常数)图象上A 处的切线与03=+-y x 的夹角为4π,则A 点的横坐标为_____(答:0或6
1);(4)曲线13++=x x y 在点)3,1(处的切线方程是______________(答:410x y --=);(5)已知函数x ax x x f 43
2)(23++-=,又导函数)('x f y =的图象与x 轴交于(,0),(2,0),0k k k ->。①求a 的值;②求过点)
0,0(的曲线)(x f y =的切线方程(答:①1;②4y x =或358
y x =)。 5、导数的运算法则:(1)常数函数的导数为0,即0C '=(C 为常数); (2)
()()1n n x nx n Q -'=∈,与此有关的如下:(
)
112211,x x x x '
'-????='=-'== ? ?????(3)若(),()f x g x 有导数,则①[()()]()()f x g x f x g x '''±=±;②[()]()C f x Cf x ''=。
如(1)已知函数n m mx x f -=)(的导数为38)(x x f =',则=n m _____(答:14
);(2)函数2)1)(1(+-=x x y 的导数为__________(答:2321y x x '=+-);(3)若对任意x R ∈,3()4,(1)1f x x f '==-,则)(x f 是______(答:2)(4-=x x f ) 6、多项式函数的单调性:
(1)多项式函数的导数与函数的单调性:
①若()0f x '>,则()f x 为增函数;若()0f x '<,则()f x 为减函数;若()0f x '=恒成立,则()f x 为常数函数;若()f x '的符号不确定,则()f x 不是单调函数。
②若函数()y f x =在区间(,a b )上单调递增,则()0f x '≥,反之等号不成立;若函数()y f x =在区间(,a b )上单调递减,则()0f x '≤,反之等号不成立。如(1)函数
c bx ax x x f +++=23)(,
其中c b a ,,为实数,当032<-b a 时,)(x f 的单调性是______(答:增函数);(2)设0>a 函数ax x x f -=3)(在),1[+∞上单调函数,则实数a 的取值范围______(答:03a <≤);(3)已知函数b bx x x f ()(3+-=为常数)在区间)1,0(上单调递增,且方程0)(=x f 的根都在区间]2,2[-内,则b 的取值范围是____________(答:
[3,4]);(4)已知1)(2+=x x f ,22)(24++=x x x g ,设)()()(x f x g x λ?-=,试问
是否存在实数λ,使)(x ?在)1,(--∞上是减函数,并且在)0,1(-上是增函数?(答:4λ=)
(2)利用导数求函数单调区间的步骤:(1)求()f x ';(2)求方程()0f x '=的根,设根为12,,n x x x ;(3)12,,n x x x 将给定区间分成n+1个子区间,再在每一个子区间内判断()f x '的符号,由此确定每一子区间的单调性。如设函数cx bx ax x f ++=23)(在1,1-=x 处有极值,且2)2(=-f ,求)(x f 的单调区间。(答:递增区间(-1,1),递减区间(),1,(1,)-∞-+∞)
7、函数的极值:
(1)定义:设函数()f x 在点0x 附近有定义,如果对0x 附近所有的点,都有0()()f x f x <,就说是0()f x 函数()f x 的一个极大值。记作y 极大值=0()f x ,如果对0x 附近所有的点,都有0()()f x f x >,就说是0()f x 函数()f x 的一个极小值。记作y 极小值=0()f x 。极大值和极小值统称为极值。
(2)求函数()y f x =在某个区间上的极值的步骤:(i )求导数()f x ';(ii )求方程()0f x '=的根0x ;(iii )检查()f x '在方程()0f x '=的根0x 的左右的符号:“左正右负”
?()f x 在0x 处取极大值;
“左负右正”?()f x 在0x 处取极小值。特别提醒:(1)0x 是极值点的充要条件是0x 点两侧导数异号,而不仅是()0f x '=0,()0f x '=0是0x 为极值点的必要而不充分条件。(2)给出函数极大(小)值的条件,一定要既考虑0()0f x '=,又要考虑检验“左正右负”(“左负右正”)的转化,否则条件没有用完,这一点一定要切记!
如(1)函数1)1(32+-=x y 的极值点是 A 、极大值点1-=x B 、极大值点0=x C 、