1《导数及其应用》章末总结学案2013.4.8一、知识点归纳(要熟记)1.导数的概念(1)如果当0x时,yx有极限,就说函数()yfx在点0xx处存在导数,并将这个极限叫做函数()fx在点0xx处的导数(或变化率),记作0()fx或0|xxy,即00()lim__________________.xyfxx0()fx的几何意义是曲线()yfx在点00(,())xfx处的;瞬时速度就是位移函数()st对的导数;加速度就是速度函数()vt对______________的导数.(2)如果函数()fx在开区间(,)ab内的每一点都可导,其导数值在(,)ab内构成一个新函数,这个函数叫做()fx在开区间(,)ab内的导函数,记作或.2、如何求过某点的曲线的切线方程?首先要确定该点是否在曲线上,若在,则;若不在,则3、导数公式(1)'____C(C为常数);(2)()'________nx,n∈N+;(3)(sin)'_______x;(4)(cos)'_______x;(5)()'________xe;(6)()'_________xa;(7)(ln)'______x;(8))'(logxa.(9)复合函数求导:若(),()yfuugx,则y4.可导函数的四则运算法则法则1'[()()]____________.uxvx(口诀:和与差的导数等于导数的和与差).法则2[()()]____________uxvx.(口诀:前导后不导,后导前不导,中间是正号)法则3()[]_______________(()0)()uxvxvx(口诀:分母平方要记牢,上导下不导,下导上不导,中间是负号)5.函数的单调性函数()fx在某个区间(,)ab内,若()0fx,则()fx为;若()0fx,则()fx为;若()0fx,则()fx为。可导函数()fx在某个区间(,)ab内单调递增()0fx对(,)xab恒成立;可导函数()fx在某个区间(,)ab内单调递减()0fx对(,)xab恒成立.6.(1)函数极值的概念内部资料注意保存2班级姓名学号小组函数()yfx在点xa处的函数值()fa比它在点xa附近其它点的函数值都小,()0fa;而且在点xa附近的左侧,右侧,则点xa叫做函数()yfx的,()fa叫做函数()yfx的.函数()yfx在点xb处的函数值()fb比它在点xb附近其它点的函数值都大,()0fb;而且在点xb附近的左侧,右侧,则点xb叫做函数()yfx的,()fb叫做函数()yfx的.极小值点与极大值点统称为,极小值与极大值统称为.(2)求函数极值的步骤:①;②;③。需注意:导数为0的点不一定都是极值点,例如:y=x3,当x=0时,导数是0,但非极值点,导数为0的点是否是极值点,取决于这个点左、右两边的增减性,即两边的y′的符号,若异号,则该点为极值点;若同号,则非极值点。一个函数的极值点不一定在导数为0的点处取得,如y=|x|在x=0处,但可导函数的极值点一定导数为0.7.函数的最大值与最小值在闭区间[,]ab上连续,(,)ab内可导,()fx在闭区间[,]ab上求最大值与最小值的步骤是:(1);(2)。8.利用导数解决生活中的优化问题的一般步骤:(1)设:设出未知量(2)列:分析实际问题中各个量之间的关系,建立实际问题的,列出实际问题中,根据实际问题确定函数的。(3)解:求函数()yfx的,解方程,得出定义域内的实根,判断单调调性,获得所求函数的最大(小)值。(4)答:还原到原实际问题中作答。实际应用中准确地列出函数的解析式,确定函数的定义域是求解的关键!10、积分定积分的几何意义(1)设函数()fx在区间[,]ab上连续.在[,]ab上,当()0fx时,定积分()bafxdx在几何上表示由曲线()yfx以及直线,xaxb与轴围成的曲边梯形的面积;当()0fx时,由曲线()yfx以及直线,xaxb与轴围成的曲边梯形位于轴下方,定积分()bafxdx在几何上表示曲边梯形面积的相反数;(2)在[,]ab上,当()fx既取正值又取负值时,曲线()yfx的某些部分在轴的上方,而其他部分在轴下方,如果我们将在轴上方的图形的面积赋予正号,在轴下方的图形的面积赋予负号;3在一般情形下,定积分()bafxdx的几何意义是曲线()yfx,两条直线,xaxb与轴所围成的各部分面积的代数和.(3)如图,由曲线112212(),(),()()yfxyfxfxfx及直线,xaxb,围成图形的面积为:利用定积分求由两条曲线围成的平面图形面积的步骤:(1)画出草图,在直角坐标系中画出曲线或直线的大致图像;(2)解方程组求出交点坐标,确定积分的上、下限;(3)借助图形确定出被积函数;(4)写出平面图形的定积分表达式;(5)运用公式求出平面图形的面积.(4)物体在变力()Fx的作用下做直线运动,并且物体沿着与()Fx相同的方向从移动到,那么变力()Fx所作的功()baWFxdx如:如果10N的力能使弹簧压缩10cm,为在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置6cm处,则克服弹力所做的功为A.0.28JB.0.12JC.0.26JD.0.18J二、典型例题一、导数的定义及运算例1.(1)设函数()fx在2x处可导,且(2)1f,则0(2)(2)lim2hfhfhh=;(2)cosyxx在3x处的导数值是___________.(3)已知fxxxf()'()221,则f'()1等于()A.0B.2C.4D.2二、导数的几何意义例2.已知曲线31433yx.(1)求曲线在点(2,4)P处的切线方程(2)求曲线过点(2,4)P的切线方程。三、导数的应用:导数的应用包括以下几个方面:(1)利用导数研究函数的单调性和单调区间;(2)利用导数研究函数极值与最值;(3)利用导数研究不等式的证明问题;(4)利用导数研究函数的零点;(5)利用导数求参数的取值范围等.4例3、(1)函数xxyln的单调递减区间是()A.),(1eB.),(1eC.),0(1eD.),(e(2)已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数...的图象如下面左图所示,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是()(3)已知fxxxm()2632(m为常数)在[]22,上有最大值3,那么此函数在[]22,上的最小值为()A.5B.11C.29D.37(4)设a为实数,函数3()3fxxxa(1)求()fx的极值;(2)当a为何值时,函数()yfx恰好有两个零点?(5)已知函数21()ln2fxxax.(1)若函数()fx的图象在2x处的切线方程为yxb,求,ab的值;(2)若函数()fx在(1,)上为增函数,求a的取值范围5(6)已知函数()ln(2)(1)(0)fxxaxa.(1)求函数()fx的单调区间;(2)若2,x证明:11ln(2)12xxx四、导数的实际应用例4、甲、乙两个工厂,甲厂位于一直线河岸的岸边A处,乙厂与甲厂在河的同侧,乙厂位于离河岸40km的B处,乙厂到河岸的垂足D与A相距50km,两厂要在此岸边合建一个供水站C,从供水站到甲厂和乙厂的水管费用分别为每千米3a元和5a元,问供水站C建在岸边何处才能使水管费用最省?五、积分的应用例5、如右图,阴影部分的面积是()A.32B.32C.332D.335变式训练:设a>0.若曲线与直线x=a,y=0所围成封闭图形的面积为a,则a=______6-22xyO1-1-11班级姓名学号小组三、自我检测题1、若函数cbxxxf2)(的图象的顶点在第四象限,则函数)(xf的图象是()2、曲线3cos(0)2yxx与坐标轴围成的面积是A.4B.52C.3D.23、若函数32()1fxxxmx是R上的单调函数,则实数m的取值范围是A.1(,)3B.1(,)3C.1[,)3D.1(,]34、函数xexxf)3()(的单调递增区间是()A.)2,(B.(0,3)C.(1,4)D.),2(5、已知函数431()23,2fxxxmxR,若()90fx恒成立,则实数m的取值范围是A.32mB.32mC.32mD.32m6、已知函数()yxfx的图象如右图所示(其中'()fx是函数()fx的导函数),下面四个图象中()yfx的图象大致是()7、设))(()(,),()(),()(,sin)(112010Nnxfxfxfxfxfxfxxfnn,则2010()fx()A.xsinB.xsinC.cosxD.cosx8、如图所示的是函数dcxbxxxf23)(的大致图象,则2221xx等于()A.32B.34C.38D.316O-22xy1-1-212Oxy-2-221-112O-24xy1-1-212O-22xy-124ABCD79、若xexf1)(,则0(12)(1)limtftft___________.10、函数1)ln(xxy的单调减区间是。11、某食品厂进行蘑菇的深加工,没劲蘑菇的成本20元,并且每公斤蘑菇的加工费为t元(t为常数,且(25t),设该食品厂每公斤蘑菇的出厂价为x元(2540)x,根据市场调查,日销售量q与xe成反比,当每公斤蘑菇的出厂价为30元时,日销售量为100公斤。(1)求该工厂的每日利润y元与每公斤蘑菇的出厂价x元的函数关系式;(2)若5t,当每公斤蘑菇的出厂价x为多少元时,该工厂的日利润y最大,并求最大值.12、已知函数).(111)(Raxaaxnxxf(Ⅰ)当处的切线方程;在点时,求曲线))2(,2()(1fxfya(Ⅱ)当12a≤时,讨论()fx的单调性.813、已知二次函数ttttylcbxaxxf.20(8:,)(212其中直线为常数);2:2xl.若直线l1、l2与函数f(x)的图象以及l1,y轴与函数f(x)的图象所围成的封闭图形如阴影所示.(Ⅰ)求a、b、c的值(Ⅱ)求阴影面积S关于t的函数S(t)的解析式;(Ⅲ)若,ln6)(mxxg问是否存在实数m,使得y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有两个不同的交点?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.14、已知函数aaxxxxf其中,1ln)(为大于零的常数。(1)若函数),1[)(在区间xf内调递增,求a的取值范围;(2)求函数)(xf在区间[1,2]上的最小值。(3)求证:对于任意的nnnNn13121ln,1,*都有时且成立。