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

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2、导数的运算:⑴一般计算一个函数导数的方法步骤是:

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S1:求函数的增量

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       S2:求平均变化率

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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

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这里:xn中n为实数;至于其他的如(logax)’ = =;(ex)’ = ex

二、应用举例

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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

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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

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例2、已知f(x)在x=a处可导,且f′(a)=b,求h→0时,的值

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解:

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练习1:上面条件不变,求在h→0时的极限值

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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

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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=

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 (2) y/=2()/+()/=2[+(-)]=-)

通过此例,掌握导数运算中的复合函数方法

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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)

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解:(1)sinx=3sinx-4sin3x, 0<x<,x=,交点为

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(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(α21)|=||=||4,从而cosα=

四:作业:[A组]教材P56----1~4,5(1)(2),6

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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,直线都有相切,求直线的方程。

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[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]

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1、 解:设直线的切点分别为

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的方程为:

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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]

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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)

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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

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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)

 

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解:设⊙P半径为x,⊙Q半径为y,⊙P切OA于E,则sinθ=,x=,同理y=

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=,设sinθ=t∈(0,1),y=r,y/=r,t=时,y极大=ymax=

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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

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(a=-,b=-2;增区间,减区间[-,1],c<-1或c>2)

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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.

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(1)试用表示切线PQ的方程;

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(2)设△QAP的面积为,若函数上单调递减,试求出的最小值;

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(3)根据的最大的t的范围,试求出点P横坐标的取值范围.

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解:(1)

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切线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)上单调递减,故(m, n)    

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(3)当在(0,4)上单调递增,

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∴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:

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四、作业[A组]教材P56---7,8,9,10,15

[补充习题][B组]1、 已知函数处取得极值,

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(1)用表示f/(x);

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(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]

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1、解:(1)

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   (2)由已知=0

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①若,则当时,>0;当时,.

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所以当时,有极小值.

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②同理当时,,即时,有极小值.

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综上所述:当时,有极小值.

 [教后感想与习题情况]

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