導數與積分
一、定義及其幾何意義
二、運算及性質
(一)導數的運算
1、幾種常見函式的導數[函式的導函式仍為同型別函式(個別除外)
(1)(c為常數) ; (2);
(3) ;
(4) ;
★注:借助(3),(4)中兩個特例回憶與之對應的一般函式的求導公式
(56)
2、導數四則運算法則
(1) ; (2);
(3);
(4)3、復合函式求導 (注:由外到內逐層求導,求徹底)
設函式則
例1:求的導函式;
例2:求的導函式,並求該函式在處的切線方程;
例3:已知函式,求過點a(1,1),與該函式影象相切的切線方程
過點b,與該函式影象相切的切線方程
(二)積分的運算
1、基本定理:若,且在上可積,則=
例:計算下列定積分(★除個別外,大部分函式積分後仍為同型別函式;注意積分後,馬上借助熟悉的求導公式檢驗;先用公式代入,再去括號,以避免符號出錯。)
(1); (2); (3)
(4); (5) ,
cosx-1, x>0 ,求
(6)2、利用幾何意義求面積(注意上下積分的正負)
性質: (k為常數);
+;=+.
例1:計算由曲線與直線所圍成的曲邊梯形的面積;
例2:計算由曲線所圍成圖形的面積s;
例3:求由直線與曲線及x軸圍成的圖形面積s;
例4:求曲線所圍成的圖形面積。
例5:求積分
(三)導數的物理意義:位移的導數是(瞬時)速度,速度的導數是加速度
例1:質點m按規律作直線運動,若質點m在時的瞬時速度為,求常數的值。
例2:若汽車做變速直線運動,在時刻的速度,那麼它在這段時間行駛的路程是多少?
三、導數的應用
(一)利用導數判斷函式單調性
設函式在區間內可導,則在區間內單調遞增
在區間內單調遞減
★注:導函式的正負決定原函式增減;導函式絕對值大小決定原函式影象陡緩.
(二)利用導數求函式極值
1、★設函式在區間內可導, 則
在處取極值,為的乙個極值點
即:是在處取得極值的必要不充分條件
反例辨析:是否為的乙個極值點?
★注:審清題意是關鍵,極值點是指使得時的值;極值是指時原函式的值。
2、求極值的方法
(1)列表
(2)借助穿根法判斷導函式正負,判斷極大極小值(求單調區間也可採用該方法)
(三)利用導數求函式最值
一般情況下,最大值產生於極大值或者端點處,最小值產生於極小值或者端點處。
(四)注意事項及解題技巧
1、一定要關注原函式定義域及給定的研究範圍,避免所求極值或單調區間超出範圍無意義;
2、分類討論是熱點,因需要而討論,不能為了討論而討論,討論時分界點的尋找常常依據:二次項係數的正負;導函式幾個根(即極值點)之間的大小比較;
極值點與端點值大小比較
(五)例題演練
1、已知是實數,函式。
(ⅰ)求函式的單調區間;
(ⅱ)設為在區間上的最小值。
(i)寫出的表示式;
(ii)求的取值範圍,使得。
2、已知函式其中,.
(1)若曲線在點p處的切線方程為,求函式的解析式;
(2)討論函式的單調性;(3)若對於任意不等式在上恆成立,求b的取值範圍 。
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