课件编号5738430

2019年数学湘教版选修2-2新设计同步(讲义):第4章 章末小结

日期:2024-04-29 科目:数学 类型:高中教案 查看:83次 大小:420060Byte 来源:二一课件通
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1.导数的几何意义 导数的几何意义通常是指曲线的切线斜率;导数的物理意义通常是指物体运动的瞬时速度. 2.函数的单调性与导数 (1)在某个区间内,若f′(x)>0(或f′(x)<0),则函数f(x)在此区间内为增(或减)函数. (2)利用导数证明函数在某区间上的单调性的关键是设法证明f′(x)>0或f′(x)<0恒成立;利用导数讨论函数的单调区间,则要解不等式f′(x)>0或f′(x)<0. (3)若f(x)为增(或减)函数,则应有f′(x)≥0(或f′(x)≤0).在已知函数的单调性,利用导数求解相关参数时,要特别关注f′(x)=0,即f(x)为常数的情况. 3.导数与函数的极值、最值 (1)函数的极值是一个局部概念,极大值与极小值之间无确定的大小关系,并且函数的极值个数不是确定的,也可能没有极值.而函数的最值表示函数在一个区间上的整体情况,是对函数在整个区间上函数值的比较. (2)可导函数的极值点必是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,即f′(x)=0是可导函数f(x)在x=x0处取得极值的必要不充分条件.从而知x0是极值点的充分条件是在x=x0的两侧导数值异号. (3)一般地,在闭区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值与最小值.求最值的关键是比较极值与端点处的函数值的大小.若定义域内只有一个极值点,则这个极值点一定是最值点. 4.定积分与微积分基本定理 利用微积分基本定理计算定积分,关键是求被积函数的原函数.而求被积函数的原函数和求函数的导函数恰好互为逆运算,要注意它们在计算和求解中的不同,避免混淆. 导数的几何意义 [例1] 已知函数f(x)=x3+x-16. (1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程; (2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标; (3)如果曲线y=f(x)的某一切线与直线y=-x+3垂直,求切点坐标与切线的方程. [解] (1)可判定点(2,-6)在曲线y=f(x)上. ∵f′(x)=(x3+x-16)′=3x2+1, ∴f(x)在点(2,-6)处的切线的斜率为 k=f′(2)=13. ∴切线的方程为y=13(x-2)+(-6),即y=13x-32. (2)法一:设切点为(x0,y0), 则直线l的斜率为f′(x0)=3x+1, ∴直线l的方程为 y=(3x+1)(x-x0)+x+x0-16. 又∵直线l过点(0,0), ∴0=(3x+1)(-x0)+x+x0-16. 整理得,x=-8,∴x0=-2. ∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26. k=3×(-2)2+1=13. ∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26). 法二:设直线l的方程为y=kx,切点为(x0,y0), 则k==, 又∵k=f′(x0)=3x+1, ∴=3x+1. 解得x0=-2, ∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26. k=3×(-2)2+1=13. ∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26). (3)∵切线与直线y=-x+3垂直, ∴切线的斜率k=4. 设切点坐标为(x0,y0), 则f′(x0)=3x+1=4,∴x0=±1. ∴或 即切点为(1,-14)或(-1,-18). 切线方程为y=4(x-1)-14或y=4(x+1)-18. 即y=4x-18或y=4x-14. 函数y=f(x)在x0处的导数f′(x0)就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k,即k=f′(x0),于是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程为:y-f(x0)=f′(x0)(x-x0). 1.(天津高考)已知a∈R,设函数f(x)=ax-ln x的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l在y轴上的截距为_____. 解析:因为f′(x)=a-,所以f′(1)=a-1, 又f(1)=a,所以切线l的方程为y-a=(a-1)(x-1), 令x=0,得y=1. 答案:1 2.已知函数f(x)=x3-2x2+3x(x∈R)的图象为曲线C. (1)求过曲线C上任意一点切线斜率的取值范围; (2)若在曲线C上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C的切点的横坐标的取值范围. 解:(1)由题意得f′(x)=x2-4x+3, 则f′(x)=(x-2)2-1≥-1, 即过曲线C上任意一点切线斜率的取值 ... ...

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