導數(shù)與定積分復習(1)――導數(shù)的背景與運算

[教學目標]

一、導數(shù)部分知識系統(tǒng):

1、導數(shù)的背景:導數(shù)是從變化率引申而來的,即時變化率即為導數(shù);它有三個常見的實際背景與意義:⑴在某點的切線斜率;⑵位移對時間的導數(shù)就是即時速度;⑶速度對時間的導數(shù)就是即時加速度

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2、導數(shù)的運算:⑴一般計算一個函數(shù)導數(shù)的方法步驟是:

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S1:求函數(shù)的增量;

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       S2:求平均變化率

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S3:取△x→0時極限,得導數(shù)

⑵導數(shù)的運算法則:(u±v)’ =u’±v’ ;(uv)’=u’v+uv’;()’=;y’x=y’u?u’

⑶常見函數(shù)的導數(shù):⑴ (kx+b)/=k;⑵(xn)’=nxn-1;⑶(sinx)’ =cosx;⑷(cosx)’ = -sinx;

⑸(lnx)’ = ;⑹(ax)’ = axlna

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這里:xn中n為實數(shù);至于其他的如(logax)’ = =;(ex)’ = ex

二、應用舉例

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例1、煤場的煤堆是圓錐形堆放,圓錐母線與底面成角為α,⑴寫出高h與半徑r的關系;⑵傳輸帶以0.3m3/min送煤,求半徑r=.1.7m時的r的膨脹率(教材P56-----11)

解:⑴h=rtanα

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⑵V=πr2h=πr3tanα,Vt/=πr2.rt/tanα,由0.3=π×1.72×rt/tanα,rt/=(m/min)

說明:實際背景題要根據實際情況來確定

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例2、已知f(x)在x=a處可導,且f′(a)=b,求h→0時,的值

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解:

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練習1:上面條件不變,求在h→0時的極限值

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練習2:求(tanx)/和(/的值

說明:通過該例,體會一般的定義法和運算法則的求法

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例3、求下列函數(shù)的導數(shù)(1)y=sin43xcos34x    (2)y=2(+)(教材P57----13)

解:(1)y/=(sin43x)/cos34x+sin43x(cos34x)/=4sin33xcos3x.3cos34x+sin43x3cos24x(-sin4x)4=

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 (2) y/=2()/+()/=2[+(-)]=-)

通過此例,掌握導數(shù)運算中的復合函數(shù)方法

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例4、f(x)=sinx,g(x)=sin3x,0<x<,求(1)兩個函數(shù)的交點坐標(參考公式:sin3x=3sinx-4sin3x);(2)求兩曲線在交點處的夾角的余弦值(即交點處兩曲線切線的夾角)(教材P56----12改編)

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解:(1)sinx=3sinx-4sin3x, 0<x<,x=,交點為

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(2)f/()=cos==k1,g/()=3cos(3. )=-=k2,由圖形得出夾角為α,兩切線傾斜角分別為α1、α2,有tanα=|tan(α21)|=||=||4,從而cosα=

四:作業(yè):[A組]教材P56----1~4,5(1)(2),6

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三、小結:導數(shù)的主要結論要熟練掌握

補充習題: [B組] 1、已知曲線,曲線,直線都有相切,求直線的方程。

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[C組]2、求曲線x2+2y2-4x+4y=100在其上一點(x0,y0)的切線方程,由之你能得到什么結論?

[補充解答]

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1、 解:設直線的切點分別為,

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的方程為:

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2、兩邊對x求導數(shù)得:2x0+4y0y/-4+4y/=0,,切線為y-y0=(x-x0)整理得2x+4yy/-4+4y/=0x0x+2y0y-2(x+x0)+4(y+y0)=100,規(guī)律過二次曲線上一點(x0,y0)的切線方程是以x0x代替其中x2,y0y代替y2,代替其中的x,代替其中的y

[教后感想與作業(yè)情況]

 

 

 

 

導數(shù)與定積分復習(2)――導數(shù)的應用與定積分

[教學目標]

[教學難點、重點]導數(shù)的應用

[教學過程]

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一、知識匯總

1、導數(shù)應用的常用問題:(1)求曲線切線的斜率或切線方程(注意必須在此點可導);(2)求函數(shù)的單調性(注意分界點處能否包含);(3)求函數(shù)的極值與最值(一般根據單調性,單峰函數(shù)可以說明)

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2、定積分:(1)求法分割→以直代曲→求和→取極限(逼近));微積分的基本定理:對于在[a,b]上可導的函數(shù)F(x),=F(b)-F(a)

(2)意義:曲邊梯形的面積,力對時間的積分為功,速度對時間的積分為位移

二、應用

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例1、如圖,在半徑為常量,圓心角為變量2θ(0<θ<2π)的扇形OAB內作內切圓P,再在扇形內作一個與扇形兩半徑相切并與圓P外切的小圓Q,求圓Q半徑的最大值(教材P57----16,練習導數(shù)應用)

 

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解:設⊙P半徑為x,⊙Q半徑為y,⊙P切OA于E,則sinθ=,x=,同理y=

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=,設sinθ=t∈(0,1),y=r,y/=r,t=時,y極大=ymax=

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練習:f(x)=x3+ax2+bx+c,f/(x)有兩個零點-、1

(1)求a,b的值及f(x)的單調區(qū)間;  (2)f(x)<c2在[-2,2]上恒成立,求c的范圍

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(a=-,b=-2;增區(qū)間、,減區(qū)間[-,1],c<-1或c>2)

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例2、所以如圖所示,曲線段OMB是函數(shù)的圖像,軸于A,曲線段OMB上一點處的切線PQ交x軸于P,交線段AB于Q.

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(1)試用表示切線PQ的方程;

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(2)設△QAP的面積為,若函數(shù)上單調遞減,試求出的最小值;

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(3)根據的最大的t的范圍,試求出點P橫坐標的取值范圍.

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解:(1)

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切線PQ的方程           

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   (2)令y=0得                          

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解得 .  又0<t<6, ∴4<t<6,                                        

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g (t)在(m, n)上單調遞減,故(m, n)    

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(3)當在(0,4)上單調遞增,

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∴P的橫坐標的取值范圍為.

說明:導數(shù)有時可以與其他知識結合一起進行綜合,常見的有與解析幾何、不等式和數(shù)列進行綜合

三、總結:

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四、作業(yè)[A組]教材P56---7,8,9,10,15

[補充習題][B組]1、 已知函數(shù)處取得極值,

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(1)用表示f/(x);

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(2)設函數(shù)如果在區(qū)間上存在極小值,求實數(shù)的取值范圍.

 [補充習題解答]

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1、解:(1)

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   (2)由已知=0

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①若,則當時,>0;當時,.

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所以當時,有極小值.

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②同理當時,,即時,有極小值.

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綜上所述:當時,有極小值.

 [教后感想與習題情況]

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