导数与微分单元总结 本文关键词:导数,微分,单元
导数与微分单元总结 本文简介:学科:数学教学内容:导数与微分单元达纲检测【知识结构】【内容提要】1.本章主要内容是导数与微分的概念,求导数与求微分的方法,以及导数的应用.2.导数的概念.函数y=f(x)的导数f′(x),就是当△x→0时,函数的增量△y与自变量△x的比的极限,即函数y=f(x)在点处的导数的几何意义,就是曲线y=
导数与微分单元总结 本文内容:
学科:数学
教学内容:导数与微分单元达纲检测
【知识结构】
【内容提要】
1.本章主要内容是导数与微分的概念,求导数与求微分的方法,以及导数的应用.
2.导数的概念.
函数y=f(x)的导数f′(x),就是当△x→0时,函数的增量△y与自变量△x的比的极限,即
函数y=f(x)在点处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点处的切线的斜率.
3.函数的微分
函数y=f(x)的微分,即dy=f′(x)dx.
微分和导数的关系:微分是由导数来定义的,导数也可用函数的微分与自变量的微分的商来表示,即.
函数值的增量△y也可以用y的微分近似表示,即△y≈dy或△y≈f′(x)dx。
4.求导数的方法
(1)常用的导数公式
c′=0(c为常数);
;
(sinx)′=cosx;
(cosx)′=-sinx;
,
;
,
。
(2)两个函数四则运算的导数:
(u±v)′=u′±v′;
(uv)′=u′v+uv′
。
(3)复合函数的导数
设y=f(u),,
则.
5.导数的应用
(1)切线的斜率
根据导数的几何意义,函数f(x)在点处的导数就是曲线f(x)在点处的切线斜率。因此,求函数在某点处的切线斜率,只要求函数在该点处的导数。
(2)函数的单调性
当函数y=f(x)在某个区间内可导时,如果f'(x)>0,则函数y=f(x)在这个区间上为增函数;如果f'(x)0,右侧f′(x)0,那么,是极小值.
可导函数f(x)在极值点处的导数是0;导数为0的点不一定是极值点.例如,对于函数,x=0点处的导数是0,但它不是极值点.
(4)函数的最值
闭区间[a,b]上连续函数f(x)必有最大值与最小值,其求法为:
1°.求函数f(x)在(a,b)内的极值;
2°.将f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。
【难题巧解点拨】
例1
已知函数(a>0且a≠1)在定义域[0,1]上是减函数,求a的取值范围。
分析
因为f(x)在[0,1]上是减函数,所以在[0,1]上必有f′(x)1,又由
∴12-a,故a>29。
点拨
对于有关恒成立问题,一般思维方式是:a>f(x)恒成立,则a>[f(x)]的最大值;a0,得-11。
又函数定义域为(-1,1),∴-10,
∴函数f(x)在x=1处取得的是极大值。
21.设正三棱柱底面边长为x,则底面面积为,设正三棱柱高为h,由,得,于是柱体表面积,
由,
得。
∵在x>0条件下,只有一个极值点,
∴当底面边长为时,柱体表面积最小。
22.解法一:设排版部分矩形长x,宽y,则xy=432(x>0,y>0),
用纸面积
,
当且仅当6x=8y,即x=24,y=18时,
。
解法二:如上所设,则用纸面积为
∵解得x=24
而导函数在开区间内只有一个极值点,所以它必为最值点,
∴当x=24,y=18时,用纸量最少为768。