高三数学第一轮复习导数(1)教案文

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高考数学第一轮高效复习导学案-导数

高考数学第一轮高效复习导学案-导数

高考数学第一轮高效复习导学案导数及其应用1.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度,加速度,光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念.2. 熟记八个基本导数公式(c,m x (m 为有理数),x x a e x x a x x log ,ln ,,,cos ,sin 的导数);掌握两个函数和、差、积、商的求导法则,了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数.3.理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值.导数的应用价值极高,主要涉及函数单调性、极大(小)值,以及最大(小)值等,遇到有关问题要能自觉地运用导数.第一课时 导数概念与运算【学习目标】1.了解导数的定义、掌握函数在某一点处导数的几何意义——图象在该点处的切线的斜率;2.掌握幂函数、多项式函数、正弦函数、余弦函数、指数函数、对数函数的导数公式及两个函数的和、差、积、商的导数运算法则及简单复合函数的求导公式,并会运用它们进行求导运算;【考纲要求】导数为B 级要求【自主学习】1.导数的概念:函数y =)(x f 的导数)(x f ',就是当Δx →0时,函数的增量Δy 与自变量的增量Δx 的比xy ∆∆的 ,即)(x f '= = . 2.导函数:函数y =)(x f 在区间(a, b)内 的导数都存在,就说)(x f 在区间( a, b )内 ,其导数也是(a ,b )内的函数,叫做)(x f 的 ,记作)(x f '或x y ',函数)(x f 的导函数)(x f '在0x x =时的函数值 ,就是)(x f 在0x 处的导数.3.导数的几何意义:设函数y =)(x f 在点0x 处可导,那么它在该点的导数等于函数所表示曲线在相应点),(00y x M 处的 .4.求导数的方法(1) 八个基本求导公式)('C = ;)('n x = ;(n∈Q) )(sin 'x = , )(cos 'x =)('x e = , )('x a =)(ln 'x = , )(log 'x a =(2) 导数的四则运算)('±v u =])(['x Cf = )('uv = ,)('vu = )0(≠v 【基础自测】1.在曲线y=x 2+1的图象上取一点(1,2)及附近一点(1+Δx ,2+Δy ),则xy ∆∆为 . 2.已知f(x)=sinx(cosx+1),则)(x f '= .3.设P 为曲线C :y=x 2+2x+3上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡4,0π,则点P 横坐标的取值范围为 .4.曲线在y=53123+-x x 在x=1处的切线的方程为 . 5.设曲线y ax e =在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂直,则a= .[典型例析]例1.求函数y=12+x 在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率.例2. 求下列各函数的导数:(1);sin 25x xx x y ++= (2));3)(2)(1(+++=x x x y (3);4cos 212sin 2⎪⎭⎫ ⎝⎛--=x x y (4).1111x x y ++-=例3. 已知曲线y=.34313+x (1)求曲线在x=2处的切线方程;(2)求曲线过点(2,4)的切线方程.例4. 设函数bx ax x f ++=1)( (a,b∈Z ),曲线)(x f y =在点))2(,2(f 处的切线方程为y=3. (1)求)(x f 的解析式;(2)证明:曲线)(x f y =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.[当堂检测]1. 函数y =ax 2+1的图象与直线y =x 相切,则a =2.在曲线y =x 2+1的图象上取一点(1,2)及邻近一点(1+△x ,2+△y ),则xy ∆∆为 3.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为4.设f (x )、g(x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,()()()()f x g x f x g x ''+>0.且g(3)=0.则不等式f (x )g(x )<0的解集是________________5.在函数x x y 83-=的图象上,其切线的倾斜角小于4π的点中,坐标为整数的点的个数有 个。

高三数学一轮复习第2课时导数的应用(一)单调性学案

高三数学一轮复习第2课时导数的应用(一)单调性学案

高三数学一轮复习第2课时导数的应用(一)单调性学案【课本导读】函数的单调性(1)设函数y=f(x)在某个区间内,若f′(x) 0,则f(x)为增函数;若f′(x) 0,则f(x)为减函数.(2)求可导函数f(x)单调区间的步骤:①确定f(x)的;②求导数f′(x);③令f′(x) 0(或f′(x) 0),解出相应的x的范围;④当时,f(x)在相应区间上是增函数,当时,f(x)在相应区间上是减函数.【教材回归】1.(2012·辽宁)函数y=12x2-ln x的单调减区间为( )A.(-1,1] B.(0,1]C.[1,+∞)D.(0,+∞)2.已知函数f(x)=x2(x-a).(1)若f(x)在(2,3)上单调,则实数a的取值范围是________;(2)若f(x)在(2,3)上不单调,则实数a的取值范围是________.3.已知f(x)=sin x+2x,x∈R,且f(1-a)+f(2a)<0,则a的取值范围是________.4.若f(x)=-12x2+b ln(x+2)在(-1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是( )A.[-1,+∞)B.(-1,+∞)C.(-∞,-1] D.(-∞,-1)【授人以渔】题型一求函数的单调区间例1 (1)求函数f(x)=x2+1x-1的单调区间.(2)求函数f(x)=x+21-x的单调区间.(3)求函数f(x)=1x ln x的单调区间.思考题1 求下列函数的单调区间:(1)f(x)=(x-1)2-ln(x-1)2;(2) f(x)=(x-1)e x-x2.题型二讨论函数的单调性例2 (2011·北京)已知函数f(x)=.求f(x)的单调区间.思考题2 已知函数f(x)=a ln x+2a2x+x(a≠0).(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x-2y=0垂直,求实数a的值;(2)讨论函数f(x)的单调性.题型三利用单调性求参数范围例3 设函数f(x)=x(e x-1)-ax2.(1)若a=12,求f(x)的单调区间;(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.思考题3 (1)设函数f(x)=13x3-a2x2+bx+c,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1.①求b,c的值;②若a>0,求函数f(x)的单调区间;③设函数g(x)=f(x)+2x,且g(x)在区间(-2,-1)内存在单调递减区间,求实数a的取值范围.【本课总结】1.在某个区间(a,b)上,若f′(x)>0,则f(x)在这个区间上单调递增;若f′(x)<0,则f(x)在这个区间上单调递减;若f′(x)=0恒成立,则f(x)在这个区间上为常数函数;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f′(x)≥0,且在(a,b)的任意子区间,等号不恒成立;若函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递减,则f′(x)≤0,且在(a,b)的任意子区间,等号不恒成立.3.使f′(x)=0的离散的点不影响函数的单调性.【自助餐】1.若函数f(x)=(x2-2x)e x在(a,b)上单调递减,则b-a的最大值为( )A.2 B. 2 C.4 D.2 22.函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是( )A.(-∞,2) B.(0,3)C.(1,4) D.(2,+∞)3.若函数f(x)的导函数f′(x)=x2-4x+3,则使函数f(x-1)单调递减的一个充分不必要条件是x∈( )A.(0,1) B.[0,2]C.(2,3) D.(2,4)4.设f(x),g(x)在[a,b]上可导,且f′(x)>g′(x),则当a<x<b时,有( )A.f(x)>g(x)B.f(x)<g(x)C.f(x)+g(a)>g(x)+f(a)D.f(x)+g(b)>g(x)+f(b)5.已知函数f(x)=e x(ax+b)-x2-4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=4x+4.(1)求a,b的值;(2)讨论f(x)的单调性,并求f(x)的极大值.。

高三数学一轮复习教学设计

高三数学一轮复习教学设计

高三数学一轮复习教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本教学设计针对的是高三数学一轮复习。

在这一阶段,学生已经完成了高中数学的全部课程,教学任务是在有限的时间内,帮助学生系统地回顾和巩固数学知识,强化解题技能,提高分析问题和解决问题的能力,为高考做好全面准备。

复习内容涵盖《高中数学课程标准》要求的所有知识点,包括但不限于函数与极限、导数与微分、积分、立体几何、解析几何、数列、概率统计等。

2、教学对象教学对象为即将参加高考的高三学生。

他们具备一定的数学基础和逻辑思维能力,但在数学知识的深度和广度、解题技巧方面存在差异。

此外,由于面临高考的压力,学生在心理上可能存在不同程度的焦虑和紧张。

因此,在教学过程中,需要关注学生的个体差异,采取有针对性的教学策略,同时注重缓解学生的心理压力,帮助他们建立自信,以积极的态度迎接高考。

二、教学目标1、知识与技能(1)掌握高中数学课程标准要求的所有核心概念、性质、定理、公式,并能够熟练运用。

(2)提高数学运算速度和准确性,培养解题技巧,形成解题策略。

(3)具备较强的数学思维能力,能够运用逻辑推理、空间想象、数据分析等方法解决数学问题。

(4)灵活运用数学知识解决实际问题,提高数学应用能力。

2、过程与方法(1)培养学生自主学习和合作学习的能力,让学生在复习过程中学会总结、归纳、提炼知识点。

(2)通过问题驱动法、案例分析、小组讨论等形式,引导学生主动探索、发现数学规律,提高解决问题的能力。

(3)采用变式教学、一题多解等方法,培养学生的发散性思维和创新意识。

(4)结合现代信息技术,如多媒体教学、网络资源等,丰富教学手段,提高教学效果。

3、情感,态度与价值观(1)激发学生学习数学的兴趣,培养他们积极、主动、持久的学习态度。

(2)引导学生树立正确的数学观念,认识到数学在科学技术、社会发展中的重要作用,增强学习数学的使命感和责任感。

(3)通过数学学习,培养学生严谨、求实的科学态度,提高他们的逻辑思维能力和批判性思维。

《名师伴你行》数学一轮复习--导数的应用(1)省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

《名师伴你行》数学一轮复习--导数的应用(1)省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件
答案:A
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3.已知二次函数f(x)的图像如图所示,那么其导函数 f′(x)的图像大致形状是( )
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A.
B.
C.
D.
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解析:由函数f(x)的图像知,当x∈(-∞,1)时,f(x)为 减函数,∴f′(x)<0.
当x∈(1,+∞)时,f(x)为增函数,∴f′(x)>0. 答案:C
第16页
名师伴你行
级高考数学一轮复习课件
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§3.2 导数的应用(一)
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[高考调研 明确考向]
考纲解读
考情分析
•了解函数单调性和导数的关系;能 •利用导数研究函数的单调性、极值
利用导数来研究函数单调性,会求 是近几年高考的热点. 函数的单调区间(其中多项式函数一 •选择题、填空题侧重于利用导数确 般不超过三次). •了解函数在某点取得极值的必要条 定函数的单调性和极值.解答题侧
件和充分条件;会用导数求函数的 重于导数与函数、解析几何、不等
极大值、极小值(其中多项式函数一 式、数列的综合应用,一般难度较
般不超过三次).
大,属中高档题.
第3页
知识梳理 1.函数的单调性与导数 在(a,b)内可导函数f(x),f′(x)在(a,b)任意子区间内都 不恒等于0.
f′(x)≥0⇔f(x)为□1 ______________; f′(x)≤0⇔f(x)为□2 ______________.
围;若不是,请说明理由.
第21页
解析:(1)当a=-2时,f(x)=(-x2-2x)e-x, ∴f′(x)=(x2-2)e-x. 令f′(x)<0,得x2-2<0. ∴- 2<x< 2. ∴函数的单调递减区间是(- 2, 2). (注:写成[- 2, 2]也对)

浙江省衢州市高三数学一轮复习 导数与切线方程教案

浙江省衢州市高三数学一轮复习 导数与切线方程教案

● 教材分析:导数这块知识点在高考中地位较为重要,从近几年的高考试题来看,利用导数来研究函数的单调性和极值已成为炙手可热的考点,既有小题也有解答题,小题主要考察利用导数研究函数的单调性、极值、求切线方程、最值,解答题主要考察导数与函数单调性,及相关内容的综合渗透。

● 学情分析:前面几节课已经复习了函数的定义域、值域、单调性最值等关于函数的一些基本内容。

在接下来学习的导数与切线方程,导数与单调性,导数与极值,导数与最值中,导数作为一种工具,只要将导数的几何意义说明清楚,学习其它关系就轻松多了。

● 教学目标:1、明确导数的几何意义2、能利用导数求函数在某点与过某点的切线方程● 教学重难点:1、导数的几何意义2、求函数在某点与过某点的切线方程● 教学过程:二、平均变化率与瞬时变化率平均变化率=x y ∆∆=0101)()(x x x f x f --=xx f x x f ∆-∆+)()(00(函数y=)(x f 从0x 到1x 的平均变化率)瞬时变化率=x x f x x f x ∆-∆+→∆)()(lim 000(函数y=)(x f 在0x x =处的瞬时变化率)o 0x 1xx ∆ )(0x f )(1x fxy0x就称瞬时变化率为函数y )(x f 在0x x =处的导数,记为')(0x f 或0'x x y =思考b :')(x f 与')(0x f 有什么区别:')(x f 是一个关于x 的函数')(0x f 是函数')(x f 当自变量x 取0x 是的函数值三、导数的几何意函数y=)(x f 从0x 到1x 的平均变化率1212)()(x x x f xf --=1212x x y y --几何意义c :过点)()(,11x f x 与)()(,22x f x 的直线的斜率函数y=)(x f 在0x x =处的导数(瞬时变化率):')1(x f几何意义b :过点)()(,11x f x 的切线的斜率(1x 是切点的横坐标)四、求切线方程(1)求过曲线上点的切线方程例1、已知曲线方程为y =x 2,求曲线在点A (2,4)处的切线方程。

高三数学第一轮复习教学设计

高三数学第一轮复习教学设计

高三数学第一轮复习教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本教学设计针对的是高三数学第一轮复习,旨在帮助学生全面回顾和巩固高中数学课程内容,为高考做好充分的准备。

教学内容主要包括:函数与极限、导数与微分、积分、立体几何、解析几何、数列、概率与统计等模块。

通过本轮复习,使学生能够熟练掌握各模块的基本概念、原理和方法,形成完整的知识体系,提高解题能力和数学思维能力。

2、教学对象本教学设计的教学对象为高三学生,他们已经完成了高中数学课程的学习,具有一定的数学基础和解决问题的能力。

但由于学生的个体差异,他们在知识掌握程度、学习方法和兴趣上存在一定差异。

因此,在教学过程中,需要关注每个学生的学习情况,因材施教,提高复习效果。

在教学过程中,教师将充分调动学生的积极性,引导他们主动参与课堂讨论和练习,培养良好的学习习惯和团队合作精神。

同时,针对学生的薄弱环节,进行有针对性的辅导和训练,提高他们的数学素养和应试能力。

二、教学目标1、知识与技能(1)熟练掌握高中数学各模块的基本概念、原理和方法,形成完整的知识体系。

(2)提高数学解题能力,特别是综合应用能力的提升,能够灵活运用所学知识解决实际问题。

(3)培养数学思维能力,包括逻辑推理、空间想象、数据分析等,提高学生的数学素养。

(4)掌握一定的数学研究方法,能够对数学问题进行深入探讨和拓展。

2、过程与方法(1)通过课堂讲解、讨论、练习等多种教学活动,让学生在复习过程中主动参与,提高学习积极性。

(2)采用问题驱动的教学方法,引导学生发现问题、分析问题、解决问题,培养学生的探究精神。

(3)运用案例教学,将数学知识与实际应用相结合,提高学生的应用意识。

(4)鼓励学生进行合作学习,发挥团队协作精神,共同解决问题,提高沟通与协作能力。

3、情感,态度与价值观(1)培养学生对数学的兴趣和热情,使他们认识到数学在生活中的重要作用,增强学习数学的自信心。

(2)引导学生树立正确的价值观,将数学学习与个人发展、国家利益和社会进步相结合,激发学生的社会责任感。

高三数学第一轮复习导数的应用(一)






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 f′(x)>0 x=b附近的左侧 f′(x)<0 ,右侧 , 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.可导函数的极值表示函数在一点附近的情 况,是在局部对函数值的比较;函数的最值 是表示函数在一个区间上的情况,是对函数 在整个区间上的函数值的比较.
运用导数解决函数的单调性问题
[典题导入] ln x+k (2012· 山东高考改编)已知函数 f(x)= ex (k 为常数, e=2.718 28„是自然对数的底数),曲线 y=f(x)在点(1,f(1))处的 切线与 x 轴平行. (1)求 k 的值; (2)求 f(x)的单调区间.

解析
(1)当 a=2 时,f(x)=(-x2+2x)ex,
∴f′(x)=(-2x+2)ex+(-x2+2x)ex=(-x2+2)ex. 令 f′(x)>0,即(-x2+2)ex>0, ∵ex>0,∴-x2+2>0, 解得- 2<x< 2. ∴函数 f(x)的单调递增区间是(- 2, 2).


第十二节
(一) 导数的应用



[主干知识梳理] 一、函数的单调性 在(a,b)内可导函数f(x),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



定积分导数

高三数学第一轮复习教案—导数、定积分、极限一.课标要求:1.导数及其应用(1)导数概念及其几何意义①通过对大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数,体会导数的思想及其内涵;②通过函数图像直观地理解导数的几何意义。

(2)导数的运算①能根据导数定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=x3,y=1/x,y=x 的导数;②能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如f(ax+b))的导数;③会使用导数公式表。

(3)导数在研究函数中的应用①结合实例,借助几何直观探索并了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求不超过三次的多项式函数的单调区间;②结合函数的图像,了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值,以及闭区间上不超过三次的多项式函数最大值、最小值;体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性。

(4)生活中的优化问题举例例如,使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,体会导数在解决实际问题中的作用。

(5)定积分与微积分基本定理①通过实例(如求曲边梯形的面积、变力做功等),从问题情境中了解定积分的实际背景;借助几何直观体会定积分的基本思想,初步了解定积分的概念;②通过实例(如变速运动物体在某段时间内的速度与路程的关系),直观了解微积分基本定理的含义。

(6)数学文化收集有关微积分创立的时代背景和有关人物的资料,并进行交流;体会微积分的建立在人类文化发展中的意义和价值。

具体要求见本《标准》中"数学文化"的要求。

二.命题走向导数是高中数学中重要的内容,是解决实际问题的强有力的数学工具,运用导数的有关知识,研究函数的性质:单调性、极值和最值是高考的热点问题。

在高考中考察形式多种多样,以选择题、填空题等主观题目的形式考察基本概念、运算及导数的应用,也经常以解答题形式和其它数学知识结合起来,综合考察利用导数研究函数的单调性、极值、最值,估计高考继续以上面的几种形式考察不会有大的变化:(1)考查形式为:选择题、填空题、解答题各种题型都会考察,选择题、填空题一般难度不大,属于高考题中的中低档题,解答题有一定难度,一般与函数及解析几何结合,属于高考的中低档题;(2)今年高考可能涉及导数综合题,以导数为数学工具考察:导数的物理意义及几何意义,复合函数、数列、不等式等知识。

高三数学一轮复习备考导数在研究函数中的应用说课稿

《导数在研究函数中的应用》一轮复习说课稿尊敬的各位老师、专家,大家好!我今天说课的内容是高三的一节复习课《导数在研究函数中的应用》。

下面,我从以下几个方面来说课。

一、教学理念:新课标指出,学生是教学的主体,教师的教应本着从学生的认知规律出发,以学生活动为主线,在原有知识的基础上,建构新的知识体系。

因此,教师的责任关键在于教学过程中创设一个“数学活动”环境,让学生通过这个环境的相互作用,利用自身的知识和经验构建自己的理解,获得知识,从而培养自己的数学素养,培养自己的能力。

二、教材分析1、本节教材的地位、作用分析导数在研究函数中的应用是人教A版高中数学新教材选修2-2第一章第三节的内容。

其中函数单调性是刻画函数变化的一个最基本的性质,虽然学生已经能够使用定义判定在所给区间上函数的单调性,但在判断较为复杂的函数单调性时,使用定义法局限性较大。

而通过本节课的学习,能很好的解决这一难题,能够使学生充分体验到导数作为研究函数单调性的工具,其有效性和优越性。

另一方面,在高考中常利用导数研究函数的单调性,并求单调区间、极值、最值、利用导数解决生活中的优化问题,同时对研究不等式等问题起着重要作用。

所以,学习本节课既加深了学生对前面所学知识之间的联系,也为后继学习做好了铺垫,学好本节内容,能加深学生对函数性质的理解,进一步体会数形结合、分类讨论、函数与方程的数学思想,能在高考中起到四两拨千斤的作用。

在高考中,常将导数与向量、不等式、集合一样作为工具与其他知识相综合考查。

2、教学目标(一)知识与技能目标:(1)了解函数单调性和导数的关系,能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次);(2)了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件,会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次). (二)过程与方法目标:(1)通过本节的复习,掌握用导数在研究函数单调性、极值和最值中的方法;(2)培养学生的观察、比较、分析、概括的能力,数形结合、转化思想、分类讨论的数学思想(三)情感态度与价值观目标:(1)在教学过程中让学生养成多动手、多观察、勤思考、善总结的习惯;(2)培养学生的探索精神,感受成功的乐趣。

高考数学第一轮复习教案导数精选

高考数学第一轮复习教案导数复习目标1. 了解导数的概念,能利用导数定义求导数.掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念.了解曲线的切线的概念.在了解瞬时速度的根底上抽象出变化率的概念.2熟记根本导数公式,掌握两个函数四那么运算的求导法那么和复合函数的求导法那么,会求某些简单函数的导数,利能够用导数求单调区间,求一个函数的最大〔小〕值的问题,掌握导数的根本应用.3. 了解函数的和、差、积的求导法那么的推导,掌握两个函数的商的求导法那么.能正确运用函数的和、差、积的求导法那么及已有的导数公式求某些简单函数的导数^4. 了解复合函数的概念.会将一个函数的复合过程进行分解或将几个函数进行复合.掌握复合函数的求导法那么,并会用法那么解决一些简单问题 .三、根底知识梳理:导数是微积分的初步知识,是研究函数,解决实际问题的有力工具.在高中阶段对于导数的学习,主要是以下几个方面:1 .导数的常规问题:〔1〕刻画函数〔比初等方法精确细微〕;〔2〕同几何中切线联系〔导数方法可用于研究平面曲线的切线〕;〔3〕应用问题〔初等方法往往技巧性要求较高,而导数方法显得简便〕等关于n次多项式的导数问题属于较难类型.2 .关于函数特征,最值问题较多,所以有必要专项讨论,导数法求最值要比初等方法快捷简便^3 .导数与解析几何或函数图象的混合问题是一种重要类型,也是高考中考察综合水平的一个方向,应引起注意.4 .瞬时速度物理学习直线运动的速度时,涉及过瞬时速度的一些知识,物理教科书中首先指出:运动物体经过某一时刻〔或某一位置〕的速度叫做瞬时速度,然后从实际测量速度出发,结合汽车速度仪的使用,对瞬时速度作了说明.物理课上对瞬时速度只给出了直观的描述,有了极限工具后,本节教材中是用物体在一段时间运动的平均速度的极限来定义瞬时速度.5 .导数的定义导数定义与求导数的方法是本节的重点,推导导数运算法那么与某些导数公式时,都是以此为依据. 对导数的定义,我们应注意以下三点:(1) Ax是自变量x在X o处的增量(或改变量).(2)导数定义中还包含了可导或可微的概念,如果△ x-O 时,—y有极限,那么函数y=f(x)在点x0处x可导或可微,才能得到f(x)在点x0处的导数.(3)如果函数y=f(x)在点x0处可导,那么函数y=f(x)在点x0处连续(由连续函数定义可知).反之不一定成立.例如函数y=|x|在点x=0处连续,但不可导.由导数定义求导数,是求导数的根本方法,必须严格按以下三个步骤进行:(1)求函数的增量y f(x0x) f(x0);(2)求平均变化率一y ——x)—f-(x^);(3)取极限,得导数f'(x0) lim —y .x x x 0 x6 .导数的几何意义函数y=f(x)在点x o处的导数,就是曲线y=(x)在点P(x o, f (x o))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:⑴求出函数y=f(x)在点x o处的导数,即曲线y=f(x)在点P(x o, f (x o))处的切线的斜率;(2)在切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为y y o f'(x o)(x x o)特别地,如果曲线y=f(x)在点P(x o, f (x o))处的切线平行于y轴,这时导数不存,根据切线定义,可得切线方程为x x o7 .导数与函数的单调性的关系㈠f (x) o与f(x)为增函数的关系.3f (x) 0能推出f(x)为增函数,但反之不一定.如函数f(x) x在(,)上单调递增,但f (x) 0, f (x) 0是f(x)为增函数的充分不必要条件.㈡f (x) 0 时, f (x) 0 与f (x) 为增函数的关系.假设将f (x) 0的根作为分界点,由于规定 f (x) 0 ,即抠去了分界点,此时 f (x) 为增函数,就一定有f (x) 0.,当f (x) 0时,f (x) 0是f(x)为增函数的充分必要条件.㈢f (x) 0 与f (x) 为增函数的关系.f(x) 为增函数,一定可以推出 f (x) 0,但反之不一定,由于 f (x) 0,即为f (x) 0或f (x) 0 .当函数在某个区间内恒有 f (x) 0,那么f(x)为常数,函数不具有单调性..•. f (x) 0是f (x)为增函数的必要不充分条件.㈣单调区间的求解过程y f (x)( 1)分析y f (x) 的定义域;( 2)求导数y f (x)( 3)解不等式 f (x) 0,解集在定义域内的局部为增区间( 4)解不等式 f (x) 0 ,解集在定义域内的局部为减区间我们在应用导数判断函数的单调性时一定要搞清以下三个关系,才能准确无误地判断函数的单调性. 以下以增函数为例作简单的分析,前提条件都是函数y f (x) 在某个区间内可导.㈤函数单调区间的合并函数单调区间的合并主要依据是函数f(x)在(a,b)单调递增,在(b,c)单调递增,又知函数在f(x) b处连续,因此f(x)在(a,c)单调递增.同理减区间的合并也是如此,即相邻区间的单调性相同, 且在公共点处函数连续,那么二区间就可以合并为以个区间.8 . y f (x) x [a , b](1)f (x) 0恒成立.. y 〞*)为(2,3上•••对任意x (a,b)不等式f(a) f(x) f(b) 恒成立(2) f (x) 0恒成立y f (x)在(a,b)上四、经典例题解析:2 - c(i)求a 和b 的值;(n)讨论 f(x)的单倜性;(出)设 g(x) - x 3 x 2,试比拟 3小.解:(I)由于 f (x) e x 1(2x x 2) 3ax 2 2bx xe x 1 (x 2) x(3ax 2b), 又x 2和x 1为f (x)的极值点,所以f ( 2) f(1) 0,因此6a 2b 0'解方程组得a Lb 1.3 3a 2b 0,3一. 1E)由于 a 3 b 1,所以 f(x)x(x 2)(e1),令 f (x) 0,解得 x 12 , x 2 0 , x 31 .由于当 x (, 2) U(01)时,f (x)当x ( 2,0)U(1,)时,f (x) 0.所以f(x)在(2,0)和(1,)上是单调递增的; 在(,2)和(0,1)上是单调递减的.2 x 113 2 2 x 1 3 2 . x 1(出)由(I)可知 f (x) x e - x x ,故 f (x) g(x) x e x x (e 3 ....................................... - ...........人 x 1 x 1金_h(x) ex,…那么 h (x) e 1 .令 h (x) 0 ,得 x 1 ,由于x ,1时,h (x) 0 0,所以h(x)在x ,1上单调递减.故 x,1 时,h(x)> h(1) 0;由于 x 1,时,h(x)>0,所以h(x)在x 1,上单调递增.故x 1, 时,h(x) > h(1) 0.所以对任意x (,),恒有h(x) > 0 ,又x 2 2 0 ,对任意x (a ,b)不等式f(a)f (x) f(b)恒成立例1设函数f(x)2 x 1 3.2x e ax bx , x2和x 1为f(x)的极值点.f (x)与g(x)的大0;x)说明:此题主要考查函数的极值及利用导数解决函数单调性问题,另外利用导数证实不等式也是高考不科 无视的考查方向.所以,当b 2时,函数f(x)在(,b 1)上单调递减,在(b 1,1)上单调递增, 在(1,)上单调递减.当b 2时,函数f(x)在(,1)上单调递减,在(1, b 1)上单调递增,在(b 1,)上单调递减., r , 2 ~ 一., .................. ...............................当b 1 1,即b 2时,f(x)所以函数f (x)在(,1)上单调递减,在(1,)上单调递减.x 1a例3.函数f x x — b x 0 ,其中a,b R .x(i)假设曲线 y f x 在点P 2, f 2处的切线方程为y 3x 1,求函数f x 的解析式; (n)讨论函数 f x 的单调性;因此f(x) g(x) > 0 ,故对任意x (),恒有 f (x) > g(x).例2.函数f(x )2( x 1)2 解:f (x)- ---- -令 f (x) 0,得 x b 当b 1 1,即b 2时,当b 1 1 ,即b 2时------ ,求导函数 f (x),并确£ (x1)2(2x b) 2(x 1) 2x 2b (x 1)4(x 1)31 .,f (x)的变化情况如下表:x (, b 1) b 1f (x),f (x)的变化情况如下表:x (,1) (1, b 1)f (x)三f(x)的单调区间.22[x (b 1)] 3(b 11)(1,)b 1 (b 1,)从而得b 7,所以满足条件的b 的取值范围是(,7]. 44说明:本小题主要考查导数的几何意义、利用导数研究函数的单调性、解不等式等根底知识,考查运算能 力、综合分析和解决问题的水平.t 表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库1(出)右对于任息的 a — ,2 ,不等式f x2.110在一1上恒成乂, 4求b 的取值范围a解:(I) f (x) 1 一,由导数的几何意义得 f (2) 3,于是a 8. x 由切点P(2, f(2))在直线y 3x 1上可得 2 b 7,解得b 9.所以函数f(x)的解析式为f(x) x - 9. xa(n) f (x) 1 —. x当a 0时,显然f (x) 0(x 0) .这时f(x)在(,0), (0,)内是增函数. 当a 0时,令f (x) 0,解得x B当x 变化时,f (x), f (x)的变化情况如下表:x (, a) 、,a (、.a,0) (0, ■ a)、.a (、. a,)f (x) + 0f (x)/ 极大值 \\ 极小值所以f (x)在(Va) , (ja,)内是增函数,在(ja,0) , (0, Va)内是减函数.(m)由(n)知,,1 ,,…,,… f (x)在[一 1]上的最大值为1 -f(一)与f (1)中的较大者,对于任意的 41 … a [-,2],不等2 1 一 , ,一」式f (x) 10在[1,1]上恒成立,当且仅当,1f(1) 10 即 b 4 5即 f(1) 10 b39 , 4a 一一,, 4 ,对任息的a 9 a1~ [-,2]成立. 2例4.水库的蓄水量随时间而变化,现用的蓄水量(单位:亿立方米)关于t的近似函数关系式为V(t)= ( t2 14t 40)e450,0 t 10,4(t 10)(3t 41) 50,10 t 12(I)该水库的蓄水量小于50的时期称为枯水期.以i—1vtvi表示第i月份(i=1,2, (12),问一年内哪几个月份是枯水期?(n )求一年内该水库的最大蓄水量(取e=2.7计算).…,、…,?…,2 ,1t解:(I)①当0V t 10 时,V(t)=( — t+14t —40) e450 50,化简得t2—14t+40>0,解得t V 4,或t > 10,又0V t 10,故0V tv 4.②当10V t 12 时,V (t) =4 (t—10) (3t —41) +50V 50,41化简彳#(t—10) (3t —41) v 0,解得10vt v —,又10V t 12,故10V t 12.3综合得0v t <4,或10<t 12,故知枯水期为1月,2月,3月,4月,11月,12月共6个月.(n )由(I )知:V(t)的最大值只能在(4, 10)内到达.1t一 3 11t8),由V (t) =e4( -t23t 4) -e4 (t2)(t4 2 4令V (t)=0,解得t=8(t= -2 舍去).当t变化时,V' (t)与V( t)的变化情况如下表:(4,8) (8,10)V' (t)Mt) 极大值由上表,V(t)在t = 8时取得最大值V8) =8e2+50- 108.32(亿立方米).故知一年内该水库白最大蓄水量是108.32亿立方米说明:本小题主要考查函数、导数和不等式等根本知识,考查用导数求最值和综合运用数学知识解决实际 问题水平........ kx 1例5.函数f(x) f (c 0且c 1, k R )恰有一个极大值点和一个极小值点,其中一个是 x c x c.(I)求函数f(x)的另一个极值点;(n)求函数f(x)的极大值M 和极小值m ,并求M m>1时k 的取值范围.-22k(x c) 2x(kx 1) kx 2x ck解:(I) f (x) — ----------------- 2 ----- 2 ------ -------- 2 -----2一,由题意知 f ( c) 0 ,(x c) (x c)2.即得 c k 2c ck 0, (*)Qc 0, k 0., … 2 rr2 (n)由(*)式得 k ---------------- ,即 c 1 -.c 1k当 c 1时,k 0;当 0 c 1时,k 2.M m- k2 1 -"恒成立.综上可知,所求 k 的取值范围为(,2)U[J2,).由 f (x) 0得 kx 22x ck 0,由韦达定理知另一个极值点为(i)当 k 0时,f(x)在(,c)和(1,)内是减函数,在(c,1)内是增函数. k 1 k f ⑴.2 °, m f( c)kc 1 k 22~~cc 2(k 2)k 22(k 2)0,解得(ii )当 k 2 时,f(x)在(,c)和(1,)内是增函数,在(c,1)内是减函数.f( c)k 2 2(k 2)kf (1) — 02求证以下不等式(1)2xx ——ln( 1 x) x2 2(1 x)x (0,(2)2x ,一、sin x ——x (0 ,—) 2(3) x sin x tanx x (0, 一)2证实: f (x) ln(1 x) (x2-)2f(0) 0x2 1------- 0x 1f(x)为(0, )上x (0, f(x) 0 恒成立••• ln(12 x x) x —2g(x) --------- ln( 12(1 x)x) g(0)g (x)4x24x 2x21 -------------- 2-4(1 x)22x24(1g(x)在(0 , )上x (0,2(1 x)ln(1 x) 0恒成立(2)原式sin x令f (x) sin x/xx (0,2) cosx x tanx•• f (x)cosx(x tanx)(0;f(x) 0 (0,-)• sin x2x(3)令f(x) tanx 2x sin x f(0)f (x) sec2 x 八(1 cosx)(cos x2 cosx ----------------- --- 2-cos xsin2 x)x (0,-) f (x) 0 (0,-)2 2tanx x x sin x说明:利用导数证实不等式这一局部内容不可无视,它本质是还是考查利用导数研究函数的单调性及最值问题.五、强化跟踪:x 0x1 .设函数f(x)在*0处可导,那么lim f(x0 x)f(x0)等于A f'(x.)B . f'( x0)C , f'( x0)D . f( x0)f(x0 2 x) f(x.)2.右lim ------------------------------ 1 ,那么f (x0)等于( )x 0 3 xA. 2 B .3 C . 3 D . 23 23 .曲线y x3 3x上切线平行于x轴的点的坐标是( )A (-1,2)B , (1,-2)C . (1,2)D . ( -1 , 2)或(1 , -2 )4 .假设函数f(x)的导数为f ' (x)=-sinx ,那么函数图像在点(4, f (4))处的切线的倾斜角为()A 90°B .0°C .锐角D .钝角5 .函数y 2x33x2 12x 5在[0 , 3]上的最大值、最小值分别是( )A. 5, —15B. 5,-4C. —4, —15D. 5, —16s6 . 一直线运动的物体,从时间t到t+ At时,物体的位移为△ s,那么lim ——为( )0 ttA从时间t至ij t+ At时,物体的平均速度 B.时间t时该物体的瞬时速度C.当时间为^ t时该物体的速度 D .从时间t到t+ At时位移的平均变化率7 .关于函数f(x)2x3 6x2 7 ,以下说法不正确的选项是A.在区间( ,0)内,f(x)为增函数B .在区间(0, 2)内,f(x)为减函数D.在区间( ,0)(2,)内,f(x)为增函数 8 .对任意x,有f'(x)4x 3, f(1)=-1 ,那么此函数为()4_4___4_4 一A f (x) xB . f(x) x 2C . f(x) x 1D . f(x) x 29 .函数y=2x 3-3x 2-12x+5在[0,3]上的最大值与最小值分别是()A.5 , -15B.5,4C.-4 , -15D.5 ,-1610 .设f(x)在X O 处可导,以下式子中与f'(x .)相等的是⑴ l …:(xo2x);..f(X o X) f (X O X) lim -----------x 0 V11 . f ( x )是定义在区间[—c,c ]上的奇函数,其图象如下图:令 g (x)的表达正确的选项是()A.假设a <0,那么函数g ( x)的图象关于原点对称.B.假设a=-1, — 2<b<0,那么方程g (x) =0有大于2的实根.C.假设awo,b=2,那么方程g ( x) =0有两个实根D.假设a>1,b<2,那么方程g ( x) =0有三个实根12 .假设函数f(x)在点X O 处的导数存在,那么它所对应的曲线在点 13 .设f(x) x 1,那么它与x 轴交点处的切线的方程为 . x14 .设 f'(x 0)3,那么 limf(Xo h)-f(Xo 3h).h 0h15 .垂直于直线2x-6y+1=0 ,且与曲线y x 3 3x 2 5相切的直线的方程是⑶lx mf (X O 2 x) f (X Ox)(4)lx mf (X O x) f (X O 2 x)A (1) (2)B . (1) (3) C(2) (3) D (1) (2) (3) (4)C.在区间(2,)内,f(x)为增函数+b,那么以下关于函数(X O , f(X o ))处的切线方程是16 .曲线y17 . y=x 2e x 的单调递增区间是18 .曲线y 3]3x2—1在点(1,3/4)处的切线方程为1 ...............................19 . P 是抛物线y X 2上的点,假设过点 P 的切线方程与直线 y -x 1垂直,那么过P 点处的切线方程是220 .在抛物线y x 2上依次取两点,它们的横坐标分别为X 1 1, X 2 3,假设抛物线上过点 P 的切线与过这两点的割线平行,那么 P 点的坐标为 .21 .曲线f(x) x 3在点A 处的切线的斜率为 3,求该曲线在 A 点处的切线方程.22 .在抛物线y x 2上求一点P,使过点P 的切线和直线3x-y+1=0的夹角为一.4__ x(x 0)23 .判断函数f(x) ')在x=0处是否可导.x(x 0)24 .求经过点(2, 0)且与曲线y 1相切的直线方程. x25 .曲线C 1 : y x 2与C 2: y (x 2)2 .直线l 与C 1、C 2«W,求直线l 的方程. 六.参考答案:1 — 5 CBDCA 6 —10 BDBAB 11 B 12 . y f (X O ) f'(X O )(X X O )1317. (-8,-2)与(0,+ oo) 18. x V2y 1 019 . 2x-y-1=020. ( 2, 4) 21 .由导数定义求得f'(x) 3x 2,y=2(x-1)或 y=2(x+1)14 . -6 153x+y+6=0 16令 3x 2 3 ,那么 x= ± 1.当x=1时,切点为(1,1),所以该曲线在(1, 1)处的切线方程为 y-1=3(x-1)即3x-y-2=0 ; 当x=-1时,那么切点坐标为(-1,-1),所以该曲线在(-1,-1)处的切线方程为 y+1=3(x+1)即3x- y+2=0.22.由导数定义得f' (x)=2x,设曲线上 P 点的坐标为(x 0,y 0),那么该点处切线的斜率为 k p 2x 0,根据2x .3limx 0y二•lim ——不存在.x 0x,函数f(x)在x=0处不可导.1lim --------------- x 0x 0(x 0x)夹角公式有2x o 3 解得x 01或x o由x 0得y 016, 一 八 1 1、 那么P (-1, 1)或 P(-,—).4 1623- limx 0limx 0f(0f(0)limx 0limx 0limx 0f(0 x) f(0)xlimx 024.可以验证点 (2, 0)不在曲线上,故设切点为P (x 0, y 0).由 y'|x x 0lim xxx .x 0xlim ------------- x ------ x 0x (x 0 x) x 01~~2, x 01 得所求直线方程为y y0 」2(x x o).X.由点(2, 0)在直线上,得x:y. 2 X o,再由P(X o,y.)在曲线上,得x.y. 1,联立可解得x0 1 , y01.所求直线方程为x+y-2=0.25.解:设l与G相切于点P(x1,x;),与C2相切于Q(x2,① 2)2).对C1 : y' 2x ,那么与C1相切于2 2点P的切线方程为y x1 2x1( x x1),即y 2x1x x1 . ①2对C2:y' 2(x 2),那么与C2相切于点Q的切线方程为y (x2 2) 2(x2 2)(x x2),即2y 2( x22)x x2 4. ②2x1 2M 2) x 0, x 2•••两切线重合,・•.12 2 2,解得1 ,或1 ,x;x2 4 x22; x20「•直线方程为y=0或y=4x-4.。

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导数(1)
一、 知识梳理:(阅读选修教材2-2第18页—第22页)
1、 导数及有关概念:
函数的平均变化率:设函数)(x f y =在0x x =处附近有定义,当自变量在0x x =处有增量x ∆时,则函数()y f x =相应地有增量)()(00x f x x f y -∆+=∆,如果0→∆x 时,y ∆与x ∆的比x y ∆∆(也叫函数的平均变化率)有极限即x y ∆∆无限趋近于某个常数,我们把这个极限值叫做函数)(x f y =在0x x →处的导数,记作0x x y =',即0000()()()lim x f x x f x f x x
∆→+∆-'=∆ 在定义式中,设x x x ∆+=0,则0x x x -=∆,当x ∆趋近于0时,x 趋近于0x ,因此,导数的定义式可写成
000000
()()()()()lim lim x o x x f x x f x f x f x f x x x x ∆→→+∆--'==∆-. 2.导数的几何意义: 导数0000()()()lim x f x x f x f x x
∆→+∆-'=∆是函数)(x f y =在点0x 的处瞬时变化率,它反映的函数)(x f y =在点0x 处变化..
的快慢程度. 它的几何意义是曲线)(x f y =上点()(,00x f x )处的切线的斜率. 即0()k f x =',
要注意“过点A 的曲线的切线方程”与“在点A 处的切线方程”是不尽相同的,后者A 必为切点,前者未必是切点.
因此,如果)(x f y =在点0x 可导,则曲线)(x f y =在点()(,00x f x )处的切
线方程为 000()()()y f x f x x x -='-
3.导函数(导数):
如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内的每点处都有导数,此时对于每一个),(b a x ∈,都对应着一个确定的导数()f x ',从而构成了一个新的函数()f x ', 称这个函数()f x '为函数)(x f y =在开区间内的导函数,简称导数..
,也可记作y ',即()f x '=y '=x
x f x x f x y x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(lim lim 00 说明 :导数与导函数都称为导数,这要加以区分,求一个函数的导数,就是求导
函数,求一个函数在给定点处的导数,就是求导函数值.
函数)(x f y =在0x 处的导数0x x y ='就是函数)(x f y =在开区间
),(b a )),((b a x ∈上导数()f x '在0x 处的函数值,即0x x y ='
=0()f x '.所以函数
)(x f y =在0x 处的导数也记作0()f x ' 4.可导与连续的关系:
如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内每一点都有导数,则称函数)(x f y =在开区间),(b a 内可导;如果函数)(x f y =在点0x 处可导,那么函数)(x f y =在点0x 处连续,反之不成立. 函数具有连续性是函数具有可导性的必要条件,而不是充分条件.
5.求函数()y f x =的导数的一般步骤:
()1求函数的改变量)()(x f x x f y -∆+=
∆ ()2求平均变化率x
x f x x f x y ∆-∆+=∆∆)()(;
()3取极限,得导数y '=()f x '=x y x ∆∆→∆0lim 6.几种常见函数的导数:
0'=C (C 为常数);1)'(-=n n nx x (Q n ∈); x x cos )'(sin =; x x sin )'(cos -=; 1(ln )x x '=; 1
(log )log a a x e x '=,
()x x e e '= ; ()ln x x a a a '=
7.求导法则:
法则1 [()()]()()u x v x u x v x ±'='±'.
法则2 [()()]()()()()u x v x u x v x u x v x '='+',
[()]'()Cu x Cu x '= 法则3: '
2''
(0)u u v uv v v v -⎛⎫=≠ ⎪⎝⎭
二、 题型探究:
【探究一】. 导数的几何意义
例1:已知曲线 .
(1)、求曲线在点P (2,4)处的切线方程; (y=4x-4)
(2)、求过点P (2,4)的曲线的切线方程; (y=x+2,y=4x-4)
(3)、求过点P (0,0)的曲线的切线方程; (y=x)
(4)、求斜率为1的曲线的切线方程。

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