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1、,.导数的基本概念及性质应用考点:1、掌握导数的基本概念及运算公式,并能灵活应用公式求解 2、能运用导数求解单调区间及极值、最值 3、理解并掌握极值及单调性的实质,并能灵活应用其性质解题。能力:数形结合方法:讲练结合新授课:一、 知识点总结:导数的基本概念与运算公式、 导数的概念函数y =的导数,就是当0时,函数的增量y与自变量的增量的比的极限,即说明:分子和分母中间的变量必须保持一致、 导函数函数y = 在区间( a, b )内每一点的导数都存在,就说在区间( a, b )内可导,其导数也是(a ,b )内的函数,叫做的导函数,记作或, 函数的导函数在时的函数值,就是在处的导数。、 导数的几
2、何意义设函数y =在点处可导,那么它在该点的导数等于函数所表示曲线在相应点处的切线斜率。、 求导数的方法()基本求导公式 ()导数的四则运算 ()复合函数的导数设在点x处可导,y =在点处可导,则复合函数在点x处可导, 导数性质:1、函数的单调性设函数y在某个区间内可导,若0,则为增函数;若0则为减函数。求可导函数单调区间的一般步聚和方法。确定函数的定义区间求,令0,解此方程,求出它在定义区间内的一切实根。把函数的间断点(即的无定义点)的横坐标和上面的各个实根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数的定义区间分成若干个小区间。确定在各小开区间内的符号,根据的符号判定函数在各个相应小开区间内
3、的增减性。说明:原函数单调性与导函数单调性无关,只与导函数正负号有关2可导函数的极值极值的概念设函数在点附近有定义,且对附近的所有点都有(或 ),则称为函数的一个极大(小)值点。称为极大(小)值点。求可导函数极值的步骤。求导数求方程0的根检验在方程0的根左右的符号,如果在根的左侧附近为正,右侧附近为负,那么函数y在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,右侧为正,那么函数y在这个根处取得极小值。说明:极值点的导数为0,导数为0的点不一定是极值点(隐含条件,说明某点是极值点,相当于给出了一个0的方程3函数的最大值与最小值设y是定义在区间a ,b 上的函数,y在(a ,b )内有导数,求函数y
4、在a ,b 上的最大值与最小值,可分两步进行。求y在(a ,b )内的极值。将y在各极值点的极值与、比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值。若函数y在a ,b 上单调增加,则为函数的最小值,为函数的最大值;若函数y在a ,b 上单调减少,则为函数的最大值,为函数的最小值。说明:极大值小于等于最大值,极小值大于等于最小值二、 例题讲解题型一导数的概念【例1】设f(x)在点x0处可导,a为常数,则 等于( )A.f/(x0) B.2af/(x0) C.af/(x0) D.0【变式】设在处可导题型二导数的几何意义、物理意义【例2】(1)求曲线在点(1,1)处的切线方程; (2)运动曲线方程
5、为,求t=3时的速度。 分析:根据导数的几何意义及导数的物理意义可知,函数y=f(x)在处的导数就是曲线y=f(x)在点处的切线的斜率。瞬时速度是位移函数S(t)对时间的导数。题型三利用导数求单调区间【例3】求下列函数单调区间(1) (2)(3) (4)题型四:利用导数求函数的最(极)值【例4】求函数在闭区间-3,0上的极值、最大值、最小值题型五:原函数图像与导函数图像【例5】 1、设f (x)是函数f(x)的导函数,y=f (x)的图象 如右图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是(A) (B) (C) (D)2、函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内有极小值点(
6、)A1个 B2个 C3个D 4个题型六:利用极值的本质及单调性求解析式【例6】已知函数在处取得极值。(I)讨论和是函数的极大值还是极小值;(II)过点作曲线的切线,求此切线方程。【例7】已知函数在点处取得极大值5,其导函数的图象经过点(1,0),(2,0)如图所示.求: (1)的值;(2)a、b、c的值.【例8】已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,当x=1时,取得极大值7;当x=3时,取得极小值求这个极小值及a、b、c的值【例9】已知的图象经过点,且在处的切线方程是(1)求的解析式;(2)求的单调递增区间题型七:含参数的讨论【例10】(1)如果函数f(x)=x3+ax的图象上各点处的切线
7、斜率都为正数,则实数a的取值范围是( )A.(0,+ ) B.0,+ ) C.(3,+ ) D.3,+ ) (2)如果函数f(x)=x3+ax的图象上有平行于x轴的切线,则实数a的取值范围是_【例11】已知函数在区间上都是增函数,在(0,4)上是减函数.(1)求b的值; (2)求a的取值范围题型八:综合应用【例12】平面向量,若存在不同时为的实数和,使且,试确定函数的单调区间例题答案:【例1】解: 故选(C)【变式】:-1【例2】(1), ,即曲线在点(1,1)处的切线斜率k=0 因此曲线在(1,1)处的切线方程为y=1 (2) 。【例3】(1) 时 , (2) ,(3) , ,(4) 定义域
8、为 【例4】略,注意强调学生的步骤完整性【例5】1、C 2、 A【例6】分析:(1)分析x=1处的极值情况,关键是分析x=1左右(x)的符号.(2)要分清点A(0,16)是否在曲线上.解:(1)(x)=3ax2+2bx3,依题意,(1)=(1)=0,即解得a=1,b=0.f(x)=x33x,(x)=3x23=3(x+1)(x1).令(x)=0,得x=1,x=1.若x(,1)(1,+),则(x)0,故f(x)在(,1)上是增函数,f(x)在(1,+)上是增函数.若x(1,1),则(x)0,故f(x)在(1,1)上是减函数.所以f(1)=2是极大值,f(1)=2是极小值.(2)曲线y=x33x,点
9、A(0,16)不在曲线上,设切点M(x0,y0),则y0=x033x.(x0)=3x023,切线方程为yy0=3(x021)(xx0).代入A(0,16)得16x03+3x0=3(x021)(0x0).解得x0=2,M(2,2),切线方程为9xy+16=0.评述:过已知点求切线,当点不在曲线上时,求切点的坐标成了解题的关键【例7】解:函数的增减变化如下表: x12 +0 -0 +极大极小(1)在x=1处由增变减,故为极大值,即=1.(2)由于,【例8】解:f(x)=3x2+2ax+b据题意,1,3是方程3x2+2ax+b=0的两个根,由韦达定理得a=3,b=9f(x)=x33x29x+cf(1
10、)=7,c=2极小值f(3)=3333293+2=25极小值为25,a=3,b=9,c=2【例9】解:(1)的图象经过点,则,切点为,则的图象经过点得(2)单调递增区间为【例10】(1)A (2)(- ,0【例11】解:由条件知是函数的极值点.,令,得.已求,.令,得.由条件知为极大值点,则应为极小值点.又知曲线在区间(0,4)上是减函数. ,得【例12】解:由得所以增区间为;减区间为。三、 课堂演练:1. 若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0)处的切线方程为2xy1=0,则 Af(x0)0 Bf(x0)0Ba0 Ca=1Da=7. 与直线2x6y+1=0垂直,且与曲线y=x3+3x21相切
11、的直线方程是_8. 已知a为实数,。求导数;若,求在2,2 上的最大值和最小值;若在(,2)和2,+上都是递增的,求a的取值范围1-6AAADAA,7.3x+y+2=08. 解:由原式得由 得,此时有.由得或x=-1 , 又 所以f(x)在2,2上的最大值为最小值为解法一:的图象为开口向上且过点(0,4)的抛物线,由条件得 即 2a2. 所以a的取值范围为2,2. 解法二:令即 由求根公式得: 所以在和上非负. 由题意可知,当x-2或x2时, 0, 从而x1-2, x22, 即 解不等式组得2a2. a的取值范围是2,2.四、 课堂小结: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。知识点需要熟悉,但是更重要的是掌握其本质,并能灵活应用于各种题型。五、 课下作业: 1、函数的递增区间是( )A B C D2、,若,则的值等于( )A B C D 3、 函数在区间上的最小值为( )A B C D 4、 曲线在点 处的切线倾斜角为_; 5、函数的单调递增区间是_。答案:1、C; 2、D; 3、D; 4、; 5、
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