导数与定积分复习(1)――导数的背景与运算
[教学目标]
一、导数部分知识系统:
1、导数的背景:导数是从变化率引申而来的,即时变化率即为导数;它有三个常见的实际背景与意义:⑴在某点的切线斜率;⑵位移对时间的导数就是即时速度;⑶速度对时间的导数就是即时加速度
2、导数的运算:⑴一般计算一个函数导数的方法步骤是:
S1:求函数的增量;
S2:求平均变化率;
S3:取△x→0时极限,得导数
⑵导数的运算法则:(u±v)’ =u’±v’ ;(uv)’=u’v+uv’;()’=;y’x=y’u?u’
⑶常见函数的导数:⑴ (kx+b)/=k;⑵(xn)’=nxn-1;⑶(sinx)’ =cosx;⑷(cosx)’ = -sinx;
⑸(lnx)’ = ;⑹(ax)’ = axlna
这里:xn中n为实数;至于其他的如(logax)’ = =;(ex)’ = ex
二、应用举例
例1、煤场的煤堆是圆锥形堆放,圆锥母线与底面成角为α,⑴写出高h与半径r的关系;⑵传输带以0.3m3/min送煤,求半径r=.1.7m时的r的膨胀率(教材P56-----11)
解:⑴h=rtanα
⑵V=πr2h=πr3tanα,Vt/=πr2.rt/tanα,由0.3=π×1.72×rt/tanα,rt/=(m/min)
说明:实际背景题要根据实际情况来确定
例2、已知f(x)在x=a处可导,且f′(a)=b,求h→0时,的值
解:
练习1:上面条件不变,求在h→0时的极限值
练习2:求(tanx)/和()/的值
说明:通过该例,体会一般的定义法和运算法则的求法
例3、求下列函数的导数(1)y=sin43xcos34x (2)y=2(+)(教材P57----13)
解:(1)y/=(sin43x)/cos34x+sin43x(cos34x)/=4sin33xcos3x.3cos34x+sin43x3cos24x(-sin4x)4=
(2) y/=2()/+()/=2[+(-)]=-)
通过此例,掌握导数运算中的复合函数方法
例4、f(x)=sinx,g(x)=sin3x,0<x<,求(1)两个函数的交点坐标(参考公式:sin3x=3sinx-4sin3x);(2)求两曲线在交点处的夹角的余弦值(即交点处两曲线切线的夹角)(教材P56----12改编)
解:(1)sinx=3sinx-4sin3x, 0<x<,x=,交点为
(2)f/()=cos==k1,g/()=3cos(3. )=-=k2,由图形得出夹角为α,两切线倾斜角分别为α1、α2,有tanα=|tan(α2-α1)|=||=||4,从而cosα=
四:作业:[A组]教材P56----1~4,5(1)(2),6
三、小结:导数的主要结论要熟练掌握
补充习题: [B组] 1、已知曲线,曲线,直线与都有相切,求直线的方程。
[C组]2、求曲线x2+2y2-4x+4y=100在其上一点(x0,y0)的切线方程,由之你能得到什么结论?
[补充解答]
1、 解:设直线与的切点分别为,
又
或, 的方程为: 或
2、两边对x求导数得:2x0+4y0y/-4+4y/=0,,切线为y-y0=(x-x0)整理得2x+4yy/-4+4y/=0x0x+2y0y-2(x+x0)+4(y+y0)=100,规律过二次曲线上一点(x0,y0)的切线方程是以x0x代替其中x2,y0y代替y2,代替其中的x,代替其中的y
[教后感想与作业情况]
导数与定积分复习(2)――导数的应用与定积分
[教学目标]
[教学难点、重点]导数的应用
[教学过程]
一、知识汇总
1、导数应用的常用问题:(1)求曲线切线的斜率或切线方程(注意必须在此点可导);(2)求函数的单调性(注意分界点处能否包含);(3)求函数的极值与最值(一般根据单调性,单峰函数可以说明)
2、定积分:(1)求法分割→以直代曲→求和→取极限(逼近));微积分的基本定理:对于在[a,b]上可导的函数F(x),=F(b)-F(a)
(2)意义:曲边梯形的面积,力对时间的积分为功,速度对时间的积分为位移
二、应用
例1、如图,在半径为常量,圆心角为变量2θ(0<θ<2π)的扇形OAB内作内切圆P,再在扇形内作一个与扇形两半径相切并与圆P外切的小圆Q,求圆Q半径的最大值(教材P57----16,练习导数应用)
解:设⊙P半径为x,⊙Q半径为y,⊙P切OA于E,则sinθ=,x=,同理y=
=,设sinθ=t∈(0,1),y=r,y/=r,t=时,y极大=ymax=
练习:f(x)=x3+ax2+bx+c,f/(x)有两个零点-、1
(1)求a,b的值及f(x)的单调区间; (2)f(x)<c2在[-2,2]上恒成立,求c的范围
(a=-,b=-2;增区间、,减区间[-,1],c<-1或c>2)
例2、所以如图所示,曲线段OMB是函数的图像,轴于A,曲线段OMB上一点处的切线PQ交x轴于P,交线段AB于Q.
(1)试用表示切线PQ的方程;
(2)设△QAP的面积为,若函数在上单调递减,试求出的最小值;
(3)根据的最大的t的范围,试求出点P横坐标的取值范围.
解:(1)
切线PQ的方程
(2)令y=0得
由解得 . 又0<t<6, ∴4<t<6,
g (t)在(m, n)上单调递减,故(m, n)
(3)当在(0,4)上单调递增,
∴P的横坐标的取值范围为.
说明:导数有时可以与其他知识结合一起进行综合,常见的有与解析几何、不等式和数列进行综合
三、总结:
四、作业[A组]教材P56---7,8,9,10,15
[补充习题][B组]1、 已知函数在处取得极值,
(1)用表示f/(x);
(2)设函数如果在区间上存在极小值,求实数的取值范围.
[补充习题解答]
1、解:(1)
(2)由已知令=0
①若,则当时,>0;当时,.
所以当时,在有极小值.
②同理当时,,即时,在有极小值.
综上所述:当时,在有极小值.
[教后感想与习题情况]
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