1、高三数学导数的概念与运算教案17高三数学导数的概念与运算教案1711.3导数概念与运算一、明确复习目标1.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);2.掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念;3.熟记基本导数公式;4.掌握两个函数和、差、积、商的求导法则;5.了解复合函数的求导法则.会求某些简单函数的导数.二建构知识网络1导数的概念:设函数y=f(x)在x=x0处附近有定义,如果x0时,y与x的比(也叫函数的平均变化率)有极限即无限趋近于某个常数,我们把这个极限值叫做函数y=f(x)在x0处的导数,记作;2导数的几何意义:函数y=f(x)在
2、x0处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点(x0,y0)处的切线的斜率,即斜率为f(x0).过点P的切线方程为:y-y0=f(x0)(x-x0).3.导函数、可导:如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内的每点处都有导数,即对于每一个x(a,b),都对应着一个确定的导数f(x0),从而构成了一个新的函数f(x0),称这个函数f(x0)为函数y=f(x)在开区间内的导函数,简称导数。此时称函数y=f(x)在开区间(a,b)内可导.4可导与连续的关系:如果函数y=f(x)在点x0处可导函数y=f(x)在点x0处连续.5.依定义求导数的方法:(1)求函数的改变量(2)求平均变化率(3)取极限,
3、得导数6几种常见函数的导数:(C为常数);();。7导数的四则运算法则:;8复合函数的导数:设函数u=(x)在点x处有导数ux=(x),函数y=f(u)在点x的对应点u处有导数yu=f(u),则复合函数y=f(x)在点x处也有导数,且或=f(u)(x).9.求导数的方法:(1)求导公式;(2)导数的四则运算法则;(3)复合函数的求导公式;(4)导数定义.三、双基题目练练手1.在曲线y=x2+1的图象上取一点(1,2)及邻近一点(1+x,2+y),则为()A.x+2B.x2C.x+2D.2+x2.设f(x)=ax3+3x2+2,若f(1)=4,则a的值等于()A.B.C.D.3(2005湖南)设
4、f0(x)sinx,f1(x)f0(x),f2(x)f1(x),fn1(x)fn(x),nN,则f2005(x)()AsinxBsinxCcosxDcosx4.(2006湖南)设函数,集合,若,则实数的取值范围是()ABCD5.(2006全国)设函数若是奇函数,则_6设函数若该函数在实数集R上可导,则该函数的最小值是_7.(2005北京)过原点作曲线的切线,则切点的坐标为,切线的斜率为.8对正整数n,设曲线在x2处的切线与y轴交点的纵坐标为,则数列的前n项和的公式是简答:14.CDCC;5.6;6.答案:14.依题意作图易得函数的最小值是f(12)147.(1,e)e;8.2n+1-2.四、经
5、典例题做一做【例1】求下列函数的导数:(1)y=(2)y=ln(x);()y=;解:(1)y=(2)y=(x)=(1)=()y=提炼方法:题(1)是导数的四则运算法则;題(2)(3)是复合函数的求导方法.都是导数问题的基础.【例2】(1)求曲线在点(1,1)处的切线方程;(2)运动曲线方程为,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)对时间的导数解:(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)解题点评:切线是导数的“几何形象”,是函数单调
6、性的“几何”解释,要熟练掌握求切线方程的方法.【例3】若f(x)在R上可导,(1)求f(x)在x=a处的导数与f(x)在x=a处的导数的关系;(2)证明:若f(x)为偶函数,则f(x)为奇函数.分析:(1)需求f(x)在x=a处的导数与f(x)在x=a处的导数;(2)求f(x),然后判断其奇偶性.(1)解:设f(x)=g(x),则g(a)=f(a)f(x)在x=a处的导数与f(x)在x=a处的导数互为相反数.(2)证明:f(x)=f(x)f(x)为奇函数.解题点注:用导数的定义求导数时,要注意y中自变量的变化量应与x一致.【例4】(2006浙江)已知函数x3+x2,数列xn(xn0)的第一项x
7、11,以后各项按如下方式取定:曲线y在处的切线与经过(0,0)和(xn,f(xn)两点的直线平行(如图)。求证:当n时:(I);(II)证明:(I)曲线在处的切线斜率过和两点的直线斜率是.(II)函数当时单调递增,而,即因此又令则因此故考查知识:函数的导数、数列、不等式等基础知识,以及不等式的证明,同时考查逻辑推理能力。五提炼总结以为师1了解导数的概念,初步会用定义式解决一些问题;2会用定义式求导数;3了解导数的几何意义;会求切线方程;4掌握常见函数的导数公式,并会正确运用;5掌握导数的四则运算法则及复合函数的求导法则。同步练习11.3导数概念与运算【选择题】1.设函数f(x)在x=x0处可导
8、,则()A与x0,h都有关B仅与x0有关而与h无关C仅与h有关而与x0无关D与x0、h均无关2.已知函数f(x)在x=1处的导数为3,则f(x)的解析式可能为()Af(x)=(x1)2+3(x1)Bf(x)=2(x1)Cf(x)=2(x1)2Df(x)=x13(2005湖北)在函数的图象上,其切线的倾斜角小于的点中,坐标为整数的点的个数是()A3B2C1D04.(2006安徽)若曲线的一条切线与直线垂直,则的方程为()ABCD【填空题】5.一点沿直线运动,如果由始点起经过t秒后的距离为,那么速度为零的时刻是_6过点(0,4)与曲线yx3x2相切的直线方程是7.设f(x)在x=1处连续,且f(1
9、)=0,=2,则f(1)=_8.曲线y=2x2与y=x32在交点处的切线夹角是_(以弧度数作答)简答.提示:14.BADA;5.1,2,4秒末;6y4x4;7.f(1)=0,=2,f(1)=28.由消y得:(x2)(x2+4x+8)=0,x=2y=(2x2)=x,y|x=2=2又y=(2)=x2,当x=2时,y=3两曲线在交点处的切线斜率分别为2、3,|=1夹角为【解答题】9下列函数的导数f(x)=ex(cosx+sinx)分析:利用导数的四则运算求导数法一:法二:=+f/(x)=ex(cosx+sinx)+ex(sinx+cosx)=2exsinx,10如果曲线的某一切线与直线平行,求切点坐
10、标与切线方程解:切线与直线平行,斜率为4又切线在点的斜率为或切点为(1,-8)或(-1,-12)切线方程为或即或11(2005福建)已知函数的图象过点P(0,2),且在点M(1,f(1)处的切线方程为()求函数y=f(x)的解析式;()求函数y=f(x)的单调区间解:()由f(x)的图象经过P(0,2),知d=2,所以由在M(-1,f(-1)处的切线方程是,知故所求的解析式是()解得当当故内是增函数,在内是减函数,在内是增函数考查知识:函数的单调性、导数的应用等知识,考查运用数学知识分析问题和解决问题的能力12.证明:过抛物线y=a(xx1)(xx2)(a0,x1解:y=2axa(x1+x2),y|=a(x1x2),即kA=a(x1x2),y|=a(x2x1),即kB=a(x2x1).设两条切线与x轴所成的锐角为、,则tan=|kA|=|a(x1x2)|,tan=|kB|=|a(x2x1)|,故tan=tan.又、是锐角,则=.
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