第2章導數與微分
2.1 學習目標
(1)讓學生掌握導數概念及實際意義,
(2)掌握微分的概念,熟練掌握求導法則,
(3)會應用導數或微分解決實際問題。
2.2 知識脈絡
2.3 重點和難點
(1)重點:導數的概念及幾何意義;
乙個函式在某點可導與連續的關係,可導與可微的關係
(2)難點:求導的計算;復合函式、隱函式求導數的計算。
2.4 疑難問題與分析
2.4.1切線的定義
切線用極限來定義顯得抽象一些,可用畫切線的實際過程來演示:直線繞定點旋轉,轉到一定位置時,那就是切線位置。這樣形象描述,學生更好理解。
2.4.2導數的定義
導數是一種瞬時性的變化率,學生對「瞬時變率」感到抽象,可用物理學中的瞬時速度作舉例,「瞬時變率」的實際解釋是:瞬時不是沒有時間或過程,而是函式在給定點附近(很短的乙個時間段或過程)的變化率。
2.4.3復合函式、隱函式及抽象函式符號的求導
關於復合函式求導,其一是鏈式法則容易掌握,但許多學生掌握不徹底,經常會在某個鏈上出錯,把復合函式誤作基本型函式,特別是復合函式越簡單越容易犯錯,要收正這樣的錯誤,要反覆強調,須持續一段時間。其二是當復合函式與四則運算相混合時,一部分學生會產生不知所措的感覺,所以要有意編排這樣一些習題,最好能讓學生在黑板上先做,盡量多暴露些問題,最後做詳細的分析,這樣會使學生正確運用各種求導法則。
隱函式求導實質是復合函式求導,但因函式隱式存在,比一般復合函式顯得抽象一些,對這一情形,可給隱函式假設幾個具體的例子,使學生理解起來更容易更清晰。
對於抽象函式符號的求導,可結合一些具體例項,讓學生理解抽象的函式符號所代表的真實含義。
2.5 典型例題解析
1、如果函式y=f(x)在x0處可導,那麼下列極限是否存在?等於什麼?
(12).
解:(1)令x-x0=x,那麼當時,,故
=,由於f(x)在x0處可導,
根據定義,上式右端的極限存在,且等於,
因此,原極限也存在,且等於。
(2)令-h=x,那麼當時,,故
===,
因此,原極限也存在,且等於.
說明 :(1)函式在點處可導,是指時,有極限,如果不存在極限,就說函式在點處不可導,或說無導數;
(2)是自變數在處的改變量,,而是函式值的改變量,可以是零。
求函式在點處的導數的步驟:
(1) 求函式的增量;
(2) 求平均變化率=;
(3) 取極限,得導數.
2、求下列函式的導數
(1); (2); (3);
解:(1).
(2 (3) ;
3、判斷下列命題是否正確?為什麼?
(1)若在處可導,則在處必連續;
(2)若在處連續,則在處必可導;
(3)若在處不連續,則在處必不可導;
(4)若在處不可導,則在處必不連續。
解:(1)正確;此命題可由函式在一點可導定義得出。
(2)不正確。舉反例點連續但不可導。
(3)正確。此命題是可導一定連續的逆否命題。
(4)不正確。舉反例點不可導但連續。
4、問取何值時,才能使函式,在處連續且可導?
解:因為在連續,則有
;.即有.
又因為在是可導的,則有
;,即.
從而,.
5、計算題
(1)設,求;
(2)設,求;
(3)求函式的微分
解:(1)
(2(3)
2.6 同步習題及解答
2.6.1同步習題
a組1、求下列函式的導數
(1); (2); (3);
(4); (56);
(789).
2、求下列函式的二階導數
(12).
3、求由下列方程所確定的隱函式的導數
(12)
4、求下列函式的微分
(12);
(34),
b組1、單選題
(1)在處
a.連續b.不連續c.可導d.可微
(2)下列函式中的導數等於
abcd..
(3)已知,則
abcd..
2、填空題
(1)函式上點處的切線方程為
(2)已知,則
(3)若可導,則的導數為
3、判斷下列命題是否正確?為什麼、
(1)若在處不可導,則曲線在點處必無切線;
(2)若曲線處處有切線,則函式必處處可導;
(3)若在處可導,則函式在處必可導;
(4)若在處可導,則在處必可導。
4、求下列函式的導數
(12); (3);
(4); (5) (6);
(78) (9)
5、求函式的二階導數
6、求由下列方程所確定的隱函式的導數
(12).
7求由方程所確定的隱函式的二階導數
五、本章歷年專公升本試題精選
1、(2023年) 設可導,則=( )
a. b. c. d.
2、(2023年)設曲線在點m處的切線斜率為3,則點m的座標是
3、(2023年)設函式,則
4、(2023年) 計算極限
2.6.2 同步習題解答
a組1、(1)
解:;(2);
解:(3)解:;
(4)解:;
(5)解:;
(6)解:;
(7)解:;
(8)解:;
(9)解:.
2、(1)
解: ;
(2)解:
.3、(1);
解:等式兩邊關於求導:
即(2)
解:等式兩邊關於求導:
即。4、(1)
解:;(2)
解:;(3)
解:;(4)
解: b組
1、 解:(1)b;(2)d;(3)d
2、 解: (1),
所以,切線的方程為:
(2)因為,即
(3)3、 解:(1)不一定。曲線在處不可導,曲線在點可能存在垂直於軸的切線.
(2) 不一定。原因同上.
(3) 不一定。反例:,而是不可導的.
(4) 不一定。反例:是可導的,而.
4、(1)
解:;(2)
解:;(3)
解:,;
(4)解:;
(5)解:;(6)
解:,t;
(7)解
(8)解:;(9)
解:.5、解:,.
6、(1)
解:等式兩邊關於求導:,
即(2)
解:等式兩邊關於求導:
即.7、解:等式兩邊關於求導:,①
1 兩邊再關於求導:
,即.五、本章歷年專公升本試題精選
解 1:解:,故選d.
2: 解:,由,從而,故填.
3: 解:,
4:解:原式=
===0.
第二章導數與微分
一 教學目的 1.理解導數和微分的概念及其幾何意義,會用導數描述一些簡單的實際問題.2.熟練掌握導數和微分的四則運算法則和基本初等函式的求導公式.3.熟練掌握復合函式 隱函式以及由引數方程所確定的函式的一階導數的求法.4.了解高階導數的概念,熟練掌握初等函式的二階導數的求法.5.了解可導 可微 連續...
第二章導數與微分
2.1導數的求法 一基本概念 一點的導數 左導數 右導數 單側導數 導函式 導數 可微 對導數的理解 導數就是函式在該點的變化率,導數的絕對值越大,函式值變化的越快,導數的絕對值越小,變化越慢,當導數為零時,曲線在該點的切線平行於軸 函式在點處的導數的幾何意義是曲線上的點的切線的斜率,即,是切線與軸...
2第二章導數與微分
考試要求 1 理解導數的概念及其幾何意義,了解可導性與連續性的關係,會用定義求函式在一點處的導數 2 會求曲線上一點處的切線方程與法線方程 3 熟練掌握導數的基本公式 四則運算法則以及復合函式的求導方法 4 掌握隱函式的求導法 對數求導法以及由引數方程所確定的函式的求導方法,會求分段函式的導數 5 ...