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导数基础教案
导数
一.考试内容:
导数的概念.导数的几何意义.几种常见函数的导数.
两个函数的和、差、积、商和导数.复习函数的导数.基本导数公式.
利用导数研究函数的单调性和极值.函数的最大值和最小值.
二.考试要求:
(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)熟记基本导数公式;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.
三.基础知识:
1.在处的导数(或变化率或微商)
.
2.瞬时速度
.
3.瞬时加速度
.
4.在的导数
.
5. 函数在点处的导数的几何意义
函数在点处的导数是曲线在处的切线的斜率,相应的切线方程是.
6.几种常见函数的导数
(1) (C为常数).
(2) .
(3) .
(4) .
(5) ;.
(6) ; .
7.导数的运算法则
(1).
(2).
(3).
8.复合函数的求导法则
设函数在点处有导数,函数在点处的对应点U处有导数,则复合函数在点处有导数,且,或写作.
9.判别是极大(小)值的方法当函数在点处连续时,
(1)如果在附近的左侧,右侧,则是极大值;
(2)如果在附近的左侧,右侧,则是极小值.
四.基本方法和数学思想
1.导数的定义:f(x)在点x0处的导数记作;
2.根据导数的定义,求函数的导数步骤为:(1)求函数的增量
(2)(2)求平均变化率;
(3)取极限,得导数;
3.可导与连续的关系: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;但是y=f(x)在点x0处连续却不一定可导;
4.导数的几何意义:曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率是相应地,切线方程是
5.导数的应用:(1)利用导数判断函数的单调性:设函数y=f(x)在某个区间内可导,如果那么f(x)为增函数;如果那么f(x)为减函数;如果在某个区间内恒有那么f(x)为常数;
(2)求可导函数极值的步骤:①求导数;②求方程的根;③检验在方程根的左右的符号,如果左正右负,那么函数y=f(x)在这个根处取得最大值;如果左负右正,那么函数y=f(x)在这个根处取得最小值;
(3)求可导函数最大值与最小值的步骤:①求y=f(x)在(a,b)内的极值;②将y=f(x)在各极值点的极值与f(a)、f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个是最小值
6导数与函数的单调性的关系
㈠与为增函数的关系。
能推出为增函数,但反之不一定。如函数在上单调递增,但,∴是为增函数的充分不必要条件。
㈡时,与为增函数的关系。
若将的根作为分界点,因为规定,即抠去了分界点,此时为增函数,就一定有。∴当时,是为增函数的充分必要条件。
㈢与为增函数的关系。
为增函数,一定可以推出,但反之不一定,因为,即为或。当函数在某个区间内恒有,则为常数,函数不具有单调性。∴是为增函数的必要不充分条件。
函数的单调性是函数一条重要性质,也是高中阶段研究的重点,我们一定要把握好以上三个关系,用导数判断好函数的单调性。因此新教材为解决单调区间的端点问题,都一律用开区间作为单调区间,避免讨论以上问题,也简化了问题。但在实际应用中还会遇到端点的讨论问题,要谨慎处理。
五.高考题回顾
一、曲线的切线:
1.(04年重庆卷.理14)曲线与在交点处的切线夹角是 .(以弧度数作答)
2.(湖北卷)在函数的图象上,其切线的倾斜角小于的点中,
坐标为整数的点的个数是
A.3 B.2 C.1 D.0
3. (重庆卷)曲线y?x3在点(1,1)处的切线与x轴、直线x?2所围成的三角形的面积为_________。
二、函数单调性和极值点问题.
4.(全国卷Ⅰ)函数,已知在时取得极值,则=( )(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
5. (重庆卷)设函数f(x)?2x3?3(a?1)x2?6ax?8,其中a(R。
(1) 若f(x)在x?3处取得极值,求常数a的值;
(2) 若f(x)在(?(,0)上为增函数,求a的取值范围。
6. (湖南卷)已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax2+bx,a≠0.
若b=2,且h(x)=f(x)-g(x)存在单调递减区间,求a的取值范围 ;
7. 已知函数在R上是减函数,求的范围. ;
三、函数的最大值、最小值:
8. (04年江苏卷.10)函数在闭区间的最大值、最小值分别是(
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