導(dǎo)數(shù)定積分69067

1、導(dǎo)數(shù)、定積分1導(dǎo)數(shù)的概念函數(shù)y=f(x),如果自變量x在x處有增量，那么函數(shù)y相應(yīng)地有增量=f（x+）f（x），比值叫做函數(shù)y=f（x）在x到x+之間的平均變化率，即=。 如果當(dāng)時(shí)，有極限，我們就說(shuō)函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x處可導(dǎo)，并把這個(gè)極限叫做f（x）在點(diǎn)x處的導(dǎo)數(shù)，記作f（x）或y|。即f（x）=。說(shuō)明：（1）函數(shù)f（x）在點(diǎn)x處可導(dǎo)，是指時(shí)，有極限。如果不存在極限，就說(shuō)函數(shù)在點(diǎn)x處不可導(dǎo)，或說(shuō)無(wú)導(dǎo)數(shù)（2）是自變量x在x處的改變量，時(shí)，而是函數(shù)值的改變量，可以是零。 由導(dǎo)數(shù)的定義可知，求函數(shù)y=f（x）在點(diǎn)x處的導(dǎo)數(shù)的步驟（可由學(xué)生來(lái)歸納）：（1）求函數(shù)的增量=f（x+）f（x）；（2）求平

2、均變化率=；（3）取極限，得導(dǎo)數(shù)f(x)=。2導(dǎo)數(shù)的幾何意義 函數(shù)y=f（x）在點(diǎn)x處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線(xiàn)y=f（x）在點(diǎn)p（x，f（x）處的切線(xiàn)的斜率。也就是說(shuō)，曲線(xiàn)y=f（x）在點(diǎn)p（x，f（x）處的切線(xiàn)的斜率是f（x）。相應(yīng)地，切線(xiàn)方程為yy=f/（x）（xx）。3常見(jiàn)函數(shù)的導(dǎo)出公式（）（C為常數(shù)）（）（）（）4兩個(gè)函數(shù)的和、差、積的求導(dǎo)法則法則1：兩個(gè)函數(shù)的和(或差)的導(dǎo)數(shù),等于這兩個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的和(或差)，即： (法則2：兩個(gè)函數(shù)的積的導(dǎo)數(shù),等于第一個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)乘以第二個(gè)函數(shù),加上第一個(gè)函數(shù)乘以第二個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，即：若C為常數(shù),則.即常數(shù)與函數(shù)的積的導(dǎo)數(shù)等于常數(shù)乘以函數(shù)的導(dǎo)數(shù)： 法

3、則3兩個(gè)函數(shù)的商的導(dǎo)數(shù)，等于分子的導(dǎo)數(shù)與分母的積，減去分母的導(dǎo)數(shù)與分子的積，再除以分母的平方：=（v0）。形如y=f的函數(shù)稱(chēng)為復(fù)合函數(shù)。復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)步驟：分解求導(dǎo)回代。法則：y|= y| ·u|5導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用（1）一般地，設(shè)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間可導(dǎo)，如果，則為增函數(shù)；如果，則為減函數(shù)；如果在某區(qū)間內(nèi)恒有，則為常數(shù)；（2）曲線(xiàn)在極值點(diǎn)處切線(xiàn)的斜率為0，極值點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)為0；曲線(xiàn)在極大值點(diǎn)左側(cè)切線(xiàn)的斜率為正，右側(cè)為負(fù)；曲線(xiàn)在極小值點(diǎn)左側(cè)切線(xiàn)的斜率為負(fù)，右側(cè)為正；（3）一般地，在區(qū)間a，b上連續(xù)的函數(shù)f在a，b上必有最大值與最小值。求函數(shù)在(a，b)內(nèi)的極值； 求函數(shù)在區(qū)間端點(diǎn)的值(a)、(b)；

4、將函數(shù) 的各極值與(a)、(b)比較，其中最大的是最大值，其中最小的是最小值6定積分（1）概念設(shè)函數(shù)f(x)在區(qū)間a，b上連續(xù)，用分點(diǎn)ax0<x1<<xi1<xi<xnb把區(qū)間a，b等分成n個(gè)小區(qū)間，在每個(gè)小區(qū)間xi1，xi上取任一點(diǎn)i（i1，2，n）作和式In(i)x（其中x為小區(qū)間長(zhǎng)度），把n即x0時(shí)，和式In的極限叫做函數(shù)f(x)在區(qū)間a，b上的定積分，記作：，即(i)x。這里，a與b分別叫做積分下限與積分上限，區(qū)間a，b叫做積分區(qū)間，函數(shù)f(x)叫做被積函數(shù)，x叫做積分變量，f(x)dx叫做被積式基本的積分公式：C；C（mQ， m1）；dxlnC；C；C；

5、sinxC；cosxC（表中C均為常數(shù)）（2）定積分的性質(zhì)（k為常數(shù)）；（其中acb。（3）定積分求曲邊梯形面積由三條直線(xiàn)xa，xb（a<b），x軸及一條曲線(xiàn)yf（x）(f(x)0)圍成的曲邊梯的面積。如果圖形由曲線(xiàn)y1f1(x)，y2f2(x)（不妨設(shè)f1(x)f2(x)0），及直線(xiàn)xa，xb（a<b）圍成，那么所求圖形的面積SS曲邊梯形AMNBS曲邊梯形DMNC。典例解析題型1：導(dǎo)數(shù)的概念例1已知s=，（1）計(jì)算t從3秒到3.1秒 、3.001秒 、 3.0001秒.各段內(nèi)平均速度；（2）求t=3秒是瞬時(shí)速度解析：（1）指時(shí)間改變量；指時(shí)間改變量。其余各段時(shí)間內(nèi)的平均速度，事先

6、刻在光盤(pán)上，待學(xué)生回答完第一時(shí)間內(nèi)的平均速度后，即用多媒體出示，讓學(xué)生思考在各段時(shí)間內(nèi)的平均速度的變化情況。（2）從（1）可見(jiàn)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度隨變化而變化，越小，越接近于一個(gè)定值，由極限定義可知，這個(gè)值就是時(shí)，的極限，V=（6+=3g=29.4(米/秒)。例2求函數(shù)y=的導(dǎo)數(shù)。解析：，=-。點(diǎn)評(píng)：掌握切的斜率、 瞬時(shí)速度，它門(mén)都是一種特殊的極限，為學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的定義奠定基礎(chǔ)。題型2：導(dǎo)數(shù)的基本運(yùn)算例3（1）求的導(dǎo)數(shù)；（2）求的導(dǎo)數(shù)；（3）求的導(dǎo)數(shù)；（4）求y=的導(dǎo)數(shù)；（5）求y的導(dǎo)數(shù)解析：（1）,（2）先化簡(jiǎn),（3）先使用三角公式進(jìn)行化簡(jiǎn).（4）y=；（5）yxy*（x）x）*（）。點(diǎn)評(píng)：（1

7、）求導(dǎo)之前，應(yīng)利用代數(shù)、三角恒等式等變形對(duì)函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)，然后求導(dǎo)，這樣可以減少運(yùn)算量，提高運(yùn)算速度，減少差錯(cuò)；（2）有的函數(shù)雖然表面形式為函數(shù)的商的形式，但在求導(dǎo)前利用代數(shù)或三角恒等變形將函數(shù)先化簡(jiǎn)，然后進(jìn)行求導(dǎo)有時(shí)可以避免使用商的求導(dǎo)法則，減少運(yùn)算量例4寫(xiě)出由下列函數(shù)復(fù)合而成的函數(shù)： （1）y=cosu,u=1+ （2）y=lnu, u=lnx解析：（1）y=cos(1+)；（2）y=ln(lnx)。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)對(duì)y=（3x-2展開(kāi)求導(dǎo)及按復(fù)合關(guān)系求導(dǎo)，直觀的得到=.給出復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則，并指導(dǎo)學(xué)生閱讀法則的證明。題型3：導(dǎo)數(shù)的幾何意義例5（1）(2009年廣東卷文)函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(

8、)A. B.(0,3) C.(1,4) D. 答案 D解析 ,令,解得,故選D（2）（2009安徽卷理）已知函數(shù)在R上滿(mǎn)足，則曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程是 ( )A. B. C. D. 答案 A解析 由得幾何，即，切線(xiàn)方程，即選A點(diǎn)評(píng)：導(dǎo)數(shù)值對(duì)應(yīng)函數(shù)在該點(diǎn)處的切線(xiàn)斜率。例6（2009湖南卷文）若函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù)，則函數(shù)在區(qū)間上的圖象可能是( )yababaoxoxybaoxyoxybA B C D解析 因?yàn)楹瘮?shù)的導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù)，即在區(qū)間上各點(diǎn)處的斜率是遞增的，由圖易知選A. 注意C中為常數(shù)噢.（2）曲線(xiàn)和在它們交點(diǎn)處的兩條切線(xiàn)與軸所圍成的三角形面積是 。解析：（2）曲線(xiàn)和在它們的

9、交點(diǎn)坐標(biāo)是(1，1)，兩條切線(xiàn)方程分別是y=x+2和y=2x1，它們與軸所圍成的三角形的面積是。點(diǎn)評(píng)：導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算可以和幾何圖形的切線(xiàn)、面積聯(lián)系在一起，對(duì)于較復(fù)雜問(wèn)題有很好的效果。題型4：借助導(dǎo)數(shù)處理單調(diào)性、極值和最值例7（1）對(duì)于R上可導(dǎo)的任意函數(shù)f（x），若滿(mǎn)足（x1）³0，則必有（ ）Af（0）f（2）<2f（1） B. f（0）f（2）£2f（1）Cf（0）f（2）³2f（1） D. f（0）f（2）>2f（1）（2）函數(shù)的定義域?yàn)殚_(kāi)區(qū)間，導(dǎo)函數(shù)在內(nèi)的圖象如圖所示，則函數(shù)在開(kāi)區(qū)間內(nèi)有極小值點(diǎn)（ ）A1個(gè) B2個(gè) C3個(gè) D 4個(gè)（3）2009山東

10、卷文)（本小題滿(mǎn)分12分）已知函數(shù),其中 （1）當(dāng)滿(mǎn)足什么條件時(shí),取得極值?（2）已知,且在區(qū)間上單調(diào)遞增,試用表示出的取值范圍.解: (1)由已知得,令,得,要取得極值,方程必須有解,所以,即, 此時(shí)方程的根為,所以 當(dāng)時(shí),x(-,x1)x 1(x1,x2)x2(x2,+)f(x)00f (x)增函數(shù)極大值減函數(shù)極小值增函數(shù)所以在x 1, x2處分別取得極大值和極小值.當(dāng)時(shí), x(-,x2)x 2(x2,x1)x1(x1,+)f(x)00f (x)減函數(shù)極小值增函數(shù)極大值減函數(shù)所以在x 1, x2處分別取得極大值和極小值.綜上,當(dāng)滿(mǎn)足時(shí), 取得極值. (2)要使在區(qū)間上單調(diào)遞增,需使在上恒成

11、立.即恒成立, 所以設(shè),令得或(舍去), 當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),單調(diào)增函數(shù);當(dāng)時(shí),單調(diào)減函數(shù),所以當(dāng)時(shí),取得最大,最大值為.所以當(dāng)時(shí),此時(shí)在區(qū)間恒成立,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí)最大,最大值為,所以綜上,當(dāng)時(shí), ; 當(dāng)時(shí), 【命題立意】:本題為三次函數(shù),利用求導(dǎo)的方法研究函數(shù)的極值、單調(diào)性和函數(shù)的最值,函數(shù)在區(qū)間上為單調(diào)函數(shù),則導(dǎo)函數(shù)在該區(qū)間上的符號(hào)確定,從而轉(zhuǎn)為不等式恒成立,再轉(zhuǎn)為函數(shù)研究最值.運(yùn)用函數(shù)與方程的思想,化歸思想和分類(lèi)討論的思想解答問(wèn)題.例8（1）若曲線(xiàn)存在垂直于軸的切線(xiàn)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是 .解析 解析 由題意該函數(shù)的定義域，由。因?yàn)榇嬖诖怪庇谳S的切線(xiàn)，故此時(shí)斜率為，問(wèn)題轉(zhuǎn)化為范圍內(nèi)導(dǎo)函數(shù)存在零點(diǎn)解法1 （圖像法）再將之轉(zhuǎn)化為與存在交點(diǎn)。當(dāng)不符合題意，當(dāng)時(shí)，如圖1，數(shù)形結(jié)合可得顯然