第三章导数及其应用
知识体系总览
3.1导数的概念
知识梳理
1.平均速度:物理学中,运动物体的位移与所用时间的比称为平均速度,即一段时间或一段位移内的速度;若物体的运动方程为则物体从到这段时间内的平均速度;一般的,函数在区间上的平均变化率为。
2.瞬时速度:是某一时刻或位置物体的速度,方向与物体运动方向相同。我们测量的瞬时速度是用很短时间内的平均速度来代替的,是对物体速度的一种粗略的估算。当平均速度中的无限趋近于0时,平均速度的极限称为在时刻的瞬时速度,记作v==。求瞬时速度的步骤为:
(1)设物体的运动方程为;
(2)先求时间改变量和位置改变量
(3)再求平均速度
(4)后求瞬时速度:瞬时速度v==.
3.求函数的导数的一般方法:
(1)求函数的改变量.
(2)求平均变化率.
(3)取极限,得导数=.
4.上点()处的切线方程为;
3.1.1问题探索求自由落体的瞬时速度
典例剖析
题型一平均速度
例1.已知自由落体运动的位移s(m)与时间t(s)的关系为s=,计算t从3秒到3.1秒、3.001秒、3.0001秒….各段内平均速度()。
分析:先求出,再求出,即为各段时间内的平均速度。
解:设指时间改变量;=指路程改变量。
则=;
所以t从3秒到3.1秒平均速度;
t从3秒到3.001秒平均速度;
t从3秒到3.0001秒平均速度;
评析:通过对各段时间内的平均速度计算,可以思考在各段时间内的平均速度的变化情况;可见某段时间内的平均速度随变化而变化。
题型二瞬时速度
例2.以初速度为做竖直上抛运动的物体,秒时的高度为求物体在时刻t=m处的瞬时速度。
分析:先求出平均速度,求瞬时速度。
解:
所以物体在时刻m处的瞬时速度。
评析:求瞬时速度,也就转化为求极限,瞬时速度我们是通过在一段时间内的平均速度的极限来定义的,只要知道了物体的运动方程,代入公式就可以求出瞬时速度了.
备选题
例3:设函数,求:
(1)当自变量x由1变到1.1时,自变量的增量;
(2)当自变量x由1变到1.1时,函数的增量;
(3)当自变量x由1变到1.1时,函数的平均变化率;
解:(1)
(2)
(3)
评析:本题也可以由直接求解。
点击双基
1.在求平均变化率中,自变量的增量()
A.B.C.D.
解:故选D
2.一质点的运动方程是,则在一段时间内相应得平均速度为:()
A.B.C.D.
解:平均速度===,故选D
3、在曲线y=x2+1的图象上取一点(1,2)及邻近一点(1+Δx,2+Δy),则为()
A.Δx++2B.Δx--2C.Δx+2D.2+Δx-
解:==Δx+2,故选C
4.一物体位移s和时间t的关系是s=2t-3,则物体的初速度是
解:平均速度==2-3t,当t趋向0时,平均速度趋向2.
5.一个物体的运动方程为其中的单位是米,的单位是秒,那么物体在秒末的瞬时速度是
解:
课外作业:
一.选择题
1、若质点M按规律运动,则秒时的瞬时速度为()
A.B.C.D.
解:,故选C
2、任一做直线运动的物体,其位移与时间的关系是,则物体的初速度是()
A0B3C-2D
解:,故选B
3、设函数,当自变量由改变到时,函数的改变量为()
ABCD
解:=,故选D
4、物体的运动方程是,在某一时刻的速度为零,则相应时刻为()
A.1B.2C.3D.4
解:,故选B
5、一个物体的运动方程为其中的单位是米,的单位是秒,那么物体在1秒末的瞬时速度是()
A.3米/秒B.2米/秒C.1米/秒D.4米/秒
解:,故选C
6、在曲线的图象上取一点(1,)及附近一点,则为()
ABCD
解:=,故选C
7..物体的运动规律是,物体在时间内的平均速度是()
A.B.
C.D.当时,
解:由平均变化率知故选B
8.将边长为8的正方形的边长增加a,则面积的增量S为()
A.16aB.64C.+8D.16a+a
解:S=S(8+a)-S(8)=(8+a-=16a+a故选D
二.填空题:
9、已知一物体的运动方程是,则其在________时刻的速度为7。
解:
10.物体运动方程y=+3x,则物体在时间段上的平均速度为______
解:平均速度==9
11、当球半径r变化时,体积V关于r的瞬时变化率是______
解:==4;所以瞬时变化率是。
三解答题:
12、环城自行车比赛运动员的位移与比赛时间满足(
求。
解
13.设一物体在秒内所经过的路程为米,并且,试求物体在运动第5秒末的速度。
解:
14、求函数y=-+4x+6在x=2时的瞬时变化率
解:平均变化率==-2x+4-
当x趋于0时,瞬时变化率为-2x+4,x=2,瞬时变化率为0.
思悟小结
求瞬时速度的步骤:
1.设物体的运动方程为;
2.先求时间改变量和位置改变量
3.再求平均速度
4.后求瞬时速度:当无限趋近于0,无限趋近于常数v,即为瞬时速度。
一、基础过关
1.命题甲:对任意x∈(a,b),有f′(x)0;命题乙:f(x)在(a,b)内是单调递增的.则甲是乙的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是()
A.(-∞,2)B.(0,3)
C.(1,4)D.(2,+∞)
3.函数f(x)=x3+ax2+bx+c,其中a,b,c为实数,当a2-3b0时,f(x)是()
A.增函数
B.减函数
C.常数
D.既不是增函数也不是减函数
4.下列函数中,在(0,+∞)内为增函数的是()
A.y=sinxB.y=xe2
C.y=x3-xD.y=lnx-x
5.函数y=f(x)在其定义域-32,3内可导,其图象如图所示,记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为________.
6.函数y=x-2sinx在(0,2π)内的单调递增区间为______.
7.已知函数y=f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,试画出函数y=
f(x)的大致图象.
二、能力提升
8.如果函数f(x)的图象如图,那么导函数y=f′(x)的图象可能是()
9.设f(x),g(x)在[a,b]上可导,且f′(x)g′(x),则当axb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)
10.函数y=ax3-x在R上是减函数,则a的取值范围为________.
11.求下列函数的单调区间:
(1)y=x-lnx;(2)y=12x.
12.已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d的图象经过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0.
(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)求函数y=f(x)的单调区间.
§1导数及其应用复习(1)
一、知识点
1.
2.
3.思想方法:①以曲代直;②逼近思想.
二、基础训练
1.与是定义在上的两个可导函数,若满足,则与满足.
2.函数的导数为.
3.已知曲线上过点的切线方程为,则实数的值是.
4.设质点的运动方程是,则质点的瞬时速度=.
5.下列等于1的积分是.①;②;③;④.
6.的值为.
7.设,则等于.
8.若,且,则的值是.
三、典型例题
例1.求下列函数的导数:
⑴;⑵;⑶;⑷
例2.若,且,求.
四、巩固练习
1.已知函数与的图象都过点,且在处有公共切线,求的表达式.
2.汽车以36km/h的速度行驶,到某处需要减速停下.设汽车以等减速刹车,问:从开始刹车到停车,汽车走了多长距离?
五、课堂小结
六、课后反思
七、课后作业
1.若对任意的,有,则此函数解析式为.
2.已知,则=,=,=.
3.曲线的切线中,斜率最小的切线方程为.
4.设,则等于.
5.曲线与坐标轴所围成的面积是.
6.函数在上有最大值和最小值.
7.若,则的大小关系是.
8.若,则的最大值是.
9.函数的导数为.
10.已知,且,求的值.
11.一辆汽车的速度一时间曲线如图,求该汽车在这1min行驶的路程.
一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以更好的帮助学生们打好基础,减轻教师们在教学时的教学压力。优秀有创意的教案要怎样写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《2015届高考数学教材知识点复习导数的应用1单调性导学案》,希望对您的工作和生活有所帮助。
【学习目标】
1.了解可导函数的单调性与其导数的关系.
2.导数是研究函数性质的重要工具,它的突出作用是用于研究函数的单调性.每年高考都从不同角度考查这一知识点,往往与不等式结合考查.
预习案
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.
【预习自测】
1.函数f(x)=x3-15x2-33x+6的单调减区间为.
2.函数y=12x2-lnx的单调减区间为()
A.(-1,1]B.(0,1]C.D.(-∞,-1)
探究案
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)=1xlnx的单调区间.(4)f(x)=(x-1)ex-x2.
题型二讨论函数的单调性
例2已知函数f(x)=.求f(x)的单调区间.
探究1.已知函数f(x)=alnx+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的范围
例3设函数f(x)=x(ex-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.
探究2.(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a0,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.
我的学习总结:
(1)我对知识的总结.
(2)我对数学思想及方法的总结
文章来源:http://m.jab88.com/j/28313.html
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