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导数的概念(二)—瞬时速度

导数的概念(二)—瞬时速度
导数的概念(二)—瞬时速度

课 题: 3.1导数的概念(二)—瞬时速度

教学目的:

1.掌握用极限给瞬时速度下的精确的定义.

2.会运用瞬时速度的定义,求物体在某一时刻的瞬时速度.

3.理解足够小、足够短的含义

教学重点:知道了物体的运动规律,用极限来定义物体的瞬时速度,学会求物体的瞬时速度.

教学难点:理解物体的瞬时速度的意义

授课类型:新授课

课时安排:1课时

教 具:多媒体、实物投影仪

内容分析:

我们物理中学习直线运动的速度时,已经学习了物体的瞬时速度的有关知识,现在我们从数学的角度重新来认识一下瞬时速度

教学过程:

一、复习引入:

1.曲线的切线

如图,设曲线c 是函数()y f x =的图象,点00(,)P x y 是曲线 c 上一点作割线PQ 当点Q 沿着曲线c 无限地趋近于点P ,割线PQ 无限地趋近于某一极限位置PT 我们就把极限位置上的直线PT ,叫做曲线c 在点P 处的切线

2.确定曲线c 在点00(,)P x y 处的切线斜率的方法:

因为曲线c 是给定的,根据解析几何中直线的点斜是方程的知识,只要求出切线的斜率就够了设割线PQ 的倾斜角为β,切线PT 的倾斜角为α,既然割线PQ 的极限位置上的直线PT 是切线,所以割线PQ 斜率的极限就是切线PQ 的斜率tan α,即

tan α=0lim →?x =??x y 0lim →?x 0x

? 二、讲解新课:

1.瞬时速度定义:运动物体经过某一时刻(某一位置)的速度,叫做瞬时速度.

2. 确定物体在某一点A 处的瞬时速度的方法:

要确定物体在某一点A 处的瞬时速度,从A 点起取一小段位移AA 1,求出物体在这段位移上的平均速度,这个平均速度可以近似地表示物体经过A 点的瞬时速度.

当位移足够小时,物体在这段时间内运动可认为是匀速的,所得的平均速度就等于物体经过A 点的瞬时速度了.

我们现在已经了解了一些关于瞬时速度的知识,现在已经知道物体做直线运动时,它的运动规律用函数表示为s =s (t ),也叫做物体的运动方程或位移公式,现在有两个时刻t 0,t 0+Δt ,现在问从t 0到t 0+Δt 这段时间内,物体的位移、平均速度各是:

位移为Δs =s (t 0+Δt )-s (t 0)(Δt 称时间增量)

平均速度t

t s t t s t s v ?-?+=??=)()(00 根据对瞬时速度的直观描述,当位移足够小,现在位移由时间t 来表示,也就是说时间足够短时,平均速度就等于瞬时速度.

现在是从t 0到t 0+Δt ,这段时间是Δt . 时间Δt 足够短,就是Δt 无限趋近于0. 当Δt →0时,平均速度就越接近于瞬时速度,用极限表示瞬时速度

瞬时速度t

t s t t s v v t t ?-?+==→?→?)()(lim lim 0000 所以当Δt →0时,平均速度的极限就是瞬时速度三、讲解范例:

例1物体自由落体的运动方程s =s (t )=

21gt 2,其中位移单位m ,时间单位s ,g =9.8 m/s 2. 求t =3这一时段的速度.

解:取一小段时间[3,3+Δt ],位置改变量Δs =21g (3+Δt )2-21g ·32=2

g (6+Δt )Δt ,平均速度2

1=??=t s v g (6+Δt )

瞬时速度m/s 4.293)(2

1lim lim 00==?+==→?→?g t t g v v t t 由匀变速直线运动的速度公式得v =v 0+at =gt =g ·3=3g =29.4 m/s

例2已知质点M 按规律s =2t 2+3做直线运动(位移单位:cm ,时间单位:s),

(1)当t =2,Δt =0.01时,求t

s ??. (2)当t =2,Δt =0.001时,求t

s ??. (3)求质点M 在t =2时的瞬时速度. 分析:Δs 即位移的改变量,Δt 即时间的改变量,

t s ??即平均速度,当Δt 越小,求出的t

s ??越接近某时刻的速度. 解:∵t

t t t t t s t t s t s ?+-+?+=?-?+=??)32(3)(2)()(22=4t +2Δt ∴(1)当t =2,Δt =0.01时,t

s ??=4×2+2×0.01=8.02 cm/s (2)当t =2,Δt =0.001时,t

s ??=4×2+2×0.001=8.002 cm/s (3)v =0

0lim lim →?→?=??t t t s (4t +2Δt )=4t =4×2=8 cm/s 四、课堂练习:

1.一直线运动的物体,从时间t 到t t +?时,物体的位移为s ?,那么0lim t s

t

?→??为( )

A.从时间t 到t t +?时,物体的平均速度; B.在t 时刻时该物体的瞬时速度; C.当时间为t ?时物体的速度; D.从时间t 到t t +?时物体的平均速度

2.一球沿一斜面自由滚下,其运动方程是s =s (t )=t 2(位移单位:m ,时间单

位:s),求小球在t =5时的瞬时速度

解:瞬时速度v =22

00(5)(5)(5)5lim lim t t s t s t t t

?→?→+?-+?-=?? 0

lim t ?→=(10+Δt )=10 m/s. ∴瞬时速度v =2t =2×5=10 m/s.

3.质点M 按规律s =2t 2+3做直线运动(位移单位:cm ,时间单位:s),求质点M 在t =2时的瞬时速度.

解:瞬时速度v =t

t t s t s t t ?+?-+?+=?-?+→?→?)322(3)2(2lim )2()2(lim 2200 =0

lim →?t (8+2Δt )=8 cm/s. 点评:求瞬时速度,也就转化为求极限,瞬时速度我们是通过在一段时间内的平均速度的极限来定义的,只要知道了物体的运动方程,代入公式就可以求出瞬时速度了.运用数学工具来解决物理方面的问题,是不是方便多了.所以数学是用来解决其他一些学科,比如物理、化学等方面问题的一种工具,我们这一节课学的内容以及上一节课学的是我们学习导数的一些实际背景

五、小结 :这节课主要学习了物体运动的瞬时速度的概念,它是用平均速度的极限来定义的,主要记住公式瞬时速度v =t t ?→? 六、课后作业: 1. 七、板书设计(略)

八、课后记:

导数有关知识点总结、经典例题及解析、近年高考题带答案

导数及其应用 【考纲说明】 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);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。 2、熟记八个基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则,了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数。 3、理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。 【知识梳理】 一、导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+)()(00。如果当0→?x 时,x y ??有极限,我们 就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。 即f (x 0)=0lim →?x x y ??=0lim →?x x x f x x f ?-?+)()(00。 说明:

(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→?x 时,x y ??有极限。如果x y ??不存在极限,就说函数在点x 0处不可导, 或说无导数。 (2)x ?是自变量x 在x 0处的改变量,0≠?x 时,而y ?是函数值的改变量,可以是零。 由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤: (1)求函数的增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0); (2)求平均变化率x y ??=x x f x x f ?-?+) ()(00; (3)取极限,得导数f’(x 0)=x y x ??→?0lim 。 二、导数的几何意义 函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。 三、几种常见函数的导数 ①0;C '= ②() 1;n n x nx -'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '=⑥()ln x x a a a ' =; ⑦ ()1ln x x '= ; ⑧()1 l g log a a o x e x '=. 四、两个函数的和、差、积的求导法则 法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差), 即: ( .)' ''v u v u ±=± 法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数, 即: .)('''uv v u uv += 若C 为常数,则' ''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: .)(''Cu Cu = 法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方: ? ?? ??v u ‘=2' 'v uv v u -(v ≠0)。 形如y=f [x (?])的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:分解——求导——回代。法则:y '|x = y '|u ·u '|x 五、导数应用 1、单调区间: 一般地,设函数)(x f y =在某个区间可导,

导数的概念及运算

导数的概念及运算 一、选择题 1.设曲线y=e ax-ln(x+1)在x=0处的切线方程为2x-y+1=0,则a=( ) A.0 B.1 C.2 D.3 解析∵y=e ax-ln(x+1),∴y′=a e ax- 1 x+1 ,∴当x=0时,y′=a-1.∵ 曲线y=e ax-ln(x+1)在x=0处的切线方程为2x-y+1=0,∴a-1=2,即a=3.故选D. 答案 D 2.若f(x)=2xf′(1)+x2,则f′(0)等于( ) A.2 B.0 C.-2 D.-4 解析∵f′(x)=2f′(1)+2x,∴令x=1,得f′(1)=-2, ∴f′(0)=2f′(1)=-4. 答案 D 3.(2017·西安质测)曲线f(x)=x3-x+3在点P处的切线平行于直线y=2x-1,则P点的坐标为( ) A.(1,3) B.(-1,3) C.(1,3)和(-1,3) D.(1,-3) 解析f′(x)=3x2-1,令f′(x)=2,则3x2-1=2,解得x=1或x=-1,∴P(1,3)或(-1,3),经检验,点(1,3),(-1,3)均不在直线y=2x-1上,故选C. 答案 C 4.(2017·石家庄调研)已知曲线y=ln x的切线过原点,则此切线的斜率为( ) A.e B.-e C.1 e D.- 1 e 解析y=ln x的定义域为(0,+∞),且y′=1 x ,设切点为(x0,ln x0),则 y′|x=x 0= 1 x ,切线方程为y-ln x0= 1 x (x-x0),因为切线过点(0,0),所

以-ln x 0=-1,解得x 0=e ,故此切线的斜率为1 e . 答案 C 5.(2016·郑州质检)已知y =f (x )是可导函数,如图,直线y =kx +2是曲线y =f (x )在x =3处的切线,令g (x )=xf (x ),g ′(x )是g (x )的导函数,则 g ′(3)=( ) A.-1 B.0 C.2 D.4 解析 由题图可知曲线y =f (x )在x =3处切线的斜率等于-1 3,∴f ′(3)=- 1 3 ,∵g (x )=xf (x ),∴g ′(x )=f (x )+xf ′(x ),∴g ′(3)=f (3)+3f ′(3),又由题图可知f (3)=1,所以g ′(3)=1+3×? ???? -13=0. 答案 B 二、填空题 6.(2015·天津卷)已知函数f (x )=ax ln x ,x ∈(0,+∞),其中a 为实数, f ′(x )为f (x )的导函数,若f ′(1)=3,则a 的值为________. 解析 f ′(x )=a ? ? ???ln x +x ·1x =a (1+ln x ),由于f ′(1)=a (1+ln 1)=a , 又f ′(1)=3,所以a =3. 答案 3 7.(2016·全国Ⅲ卷)已知f (x )为偶函数,当x <0时,f (x )=ln(-x )+3x ,则曲线y =f (x )在点(1,-3)处的切线方程是________. 解析 设x >0,则-x <0,f (-x )=ln x -3x ,又f (x )为偶函数,f (x )=ln x -3x , f ′(x )=1 x -3,f ′(1)=-2,切线方程为y =-2x -1. 答案 2x +y +1=0

苏教版 导数的概念及运算

导数的概念及运算 一、填空题 1.设f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0的值为________. 解析 由f (x )=x ln x ,得f ′(x )=ln x +1.根据题意知ln x 0+1=2,所以ln x 0=1,因此x 0=e. 答案 e 2.设y =x 2e x ,则y ′=________. 解析 y ′=2x e x +x 2e x =()2x +x 2 e x . 答案 (2x +x 2)e x 3.已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2x ·f ′(1)+ln x ,则f ′(1)等于________. 解析 由f (x )=2xf ′(1)+ln x ,得f ′(x )=2f ′(1)+1 x ,∴f ′(1)=2f ′(1)+1,则f ′(1)=-1. 答案 -1 4.(2015·苏北四市模拟)设曲线y =ax 2在点(1,a )处的切线与直线2x -y -6=0平行,则a =________. 解析 由y ′=2ax ,又点(1,a )在曲线y =ax 2上,依题意得k =y ′|x =1=2a =2,解得a =1. 答案 1 5.(2015·湛江调研)曲线y =e -2x +1在点(0,2)处的切线与直线y =0和y =x 围成的三角形的面积为________. 解析 y ′|x =0=(-2e -2x )|x =0=-2,故曲线y =e -2x +1在点(0,2)处的切线方程为y =-2x +2,易得切线与直线y =0和y =x 的交点分别为(1,0),? ?? ?? 23,23,故围 成的三角形的面积为12×1×23=1 3. 答案 13 6.(2015·长春质量检测)若函数f (x )=ln x x ,则f ′(2)=________. 解析 ∵f ′(x )=1-ln x x 2,∴f ′(2)=1-ln 2 4.

《导数的概念》说课稿与教学说明

《导数的概念》说课稿 本节课的教学内容选自人教社普通高中课程标准实验教科书(A版)数学选修2-2第一章第一节的《变化率与导数》,《导数的概念》是第2课时. 教学内容分析 1.导数的地位、作用 导数是微积分的核心概念之一,它是一种特殊的极限,反映了函数变化的快慢程度.导数是求函数的单调性、极值、曲线的切线以及一些优化问题的重要工具,同时对研究几何、不等式起着重要作用.导数概念是我们今后学习微积分的基础.同时,导数在物理学,经济学等领域都有广泛的应用,是开展科学研究必不可少的工具. 2.本课内容剖析 教材安排导数内容时,学生是没有学习极限概念的.教材这样处理的原因,一方面是因为极限概念高度抽象,不适合在没有任何极限认识的基础上学习.所以,让学生通过学习导数这个特殊的极限去体会极限的思想,这为今后学习极限提供了认识基础.另一方面,函数是高中的重要数学概念,而导数是研究函数的有力工具,因此,安排先学习导数方便学生学习和研究函数. 基于学生已经在高一年级的物理课程中学习了瞬时速度,因此,先通过求物体在某一时刻的平均速度的极限去得出瞬时速度,再由此抽象出函数在某点的平均变化率的极限就是瞬时变化率的的模型,并将瞬时变化率定义为导数,这是符合学生认知规律的. 进行导数概念教学时还应该看到,通过若干个特殊时刻的瞬时速度过渡到任意时刻的瞬时速度;从物体运动的平均速度的极限是瞬时速度过渡到函数的平均变化率的极限是瞬时变化率,我们可以向学生渗透从特殊到一般的研究问题基本思想.

教学目的 1.使学生认识到:当时间间隔越来越小时,运动物体在某一时刻附近的平均速度趋向于一个常数,并且这个常数就是物体在这一时刻的瞬时速度; 2.使学生通过运动物体瞬时速度的探求,体会函数在某点附近的平均变化率的极限就是函数在该点的瞬时变化率,并由此建构导数的概念; 3.掌握利用求函数在某点的平均变化率的极限实现求导数的基本步骤; 4.通过导数概念的构建,使学生体会极限思想,为将来学习极限概念积累学习经验; 5.通过导数概念的教学教程,使学生体会到从特殊到一般的过程是发现事物变化规律的重要过程. 教学重点 通过运动物体在某一时刻的瞬时速度的探求,抽象概括出函数导数的概念. 教学难点 使学生体会运动物体在某一时刻的平均速度的极限意义,由此得出函数在某点平均变化率的极限就是函数在该点的瞬时变化率,并由此得出导数的概念. 教学准备 1.查找实际测速中测量瞬时速度的方法; 2.为学生每人准备一台Ti-nspire CAS图形计算器,并对学生进行技术培训; 3.制作《数学实验记录单》及上课课件. 教学流程框图 教学流程设计充分尊重学生认知事物的基本规律,使学生在操作感知的基础上形成导数概念的表象,再通过表象抽象出导数概念,并通过运用导数概念解决实际问题使学生进一步体会导数的本质.教学的主要过程设计如下:

导数的概念2—瞬时速度

课 题: 3.1导数的概念(二)—瞬时速度 教学目的: 1.掌握用极限给瞬时速度下的精确的定义. 2.会运用瞬时速度的定义,求物体在某一时刻的瞬时速度. 3.理解足够小、足够短的含义 教学重点:知道了物体的运动规律,用极限来定义物体的瞬时速度,学会求物体的瞬时速度. 教学难点:理解物体的瞬时速度的意义 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 内容分析: 我们物理中学习直线运动的速度时,已经学习了物体的瞬时速度的有关知识,现在我们从数学的角度重新来认识一下瞬时速度 教学过程: 一、复习引入: 1.曲线的切线 如图,设曲线c 是函数()y f x =的图象,点00(,)P x y 是曲线 c 上一点作割线PQ 当点Q 沿着曲线c 无限地趋近于点P ,割线PQ 无限地趋近于某一极限位置PT 我们就把极限位置上的直线PT ,叫做曲线c 在点P 处的切线 2.确定曲线c 在点00(,)P x y 处的切线斜率的方法: 因为曲线c 是给定的,根据解析几何中直线的点斜是方程的知识,只要求出切线的斜率就够了设割线PQ 的倾斜角为β,切线PT 的倾斜角为α,既然割线PQ 的极限位置上的直线PT 是切线,所以割线PQ 斜率的极限就是切线PQ 的斜率tan α,即

tan α=0lim →?x =??x y 0lim →?x 0x ? 二、讲解新课: 1.瞬时速度定义:运动物体经过某一时刻(某一位置)的速度,叫做瞬时速度. 2. 确定物体在某一点A 处的瞬时速度的方法: 要确定物体在某一点A 处的瞬时速度,从A 点起取一小段位移AA 1,求出物体在这段位移上的平均速度,这个平均速度可以近似地表示物体经过A 点的瞬时速度. 当位移足够小时,物体在这段时间内运动可认为是匀速的,所得的平均速度就等于物体经过A 点的瞬时速度了. 我们现在已经了解了一些关于瞬时速度的知识,现在已经知道物体做直线运动时,它的运动规律用函数表示为s =s (t ),也叫做物体的运动方程或位移公式,现在有两个时刻t 0,t 0+Δt ,现在问从t 0到t 0+Δt 这段时间内,物体的位移、平均速度各是: 位移为Δs =s (t 0+Δt )-s (t 0)(Δt 称时间增量) 平均速度t t s t t s t s v ?-?+=??=)()(00 根据对瞬时速度的直观描述,当位移足够小,现在位移由时间t 来表示,也就是说时间足够短时,平均速度就等于瞬时速度. 现在是从t 0到t 0+Δt ,这段时间是Δt . 时间Δt 足够短,就是Δt 无限趋近于0. 当Δt →0时,平均速度就越接近于瞬时速度,用极限表示瞬时速度 瞬时速度t t s t t s v v t t ?-?+==→?→?)()(lim lim 0000 所以当Δt →0时,平均速度的极限就是瞬时速度三、讲解范例: 例1物体自由落体的运动方程s =s (t )= 21gt 2,其中位移单位m ,时间单位s ,g =9.8 m/s 2. 求t =3这一时段的速度. 解:取一小段时间[3,3+Δt ],位置改变量Δs =21g (3+Δt )2-21g ·32=2 g (6+Δt )Δt ,平均速度2 1=??=t s v g (6+Δt )

高中数学导数典型例题精讲

高中数学导数典型例题 精讲 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

导数经典例题精讲 导数知识点 导数是一种特殊的极限 几个常用极限:(1)1 lim 0n n →∞=,lim 0n n a →∞=(||1a <);(2)0 0lim x x x x →=,00 11lim x x x x →=. 两个重要的极限 :(1)0sin lim 1x x x →=;(2)1lim 1x x e x →∞?? += ??? (e=…). 函数极限的四则运算法则:若0 lim ()x x f x a →=,0 lim ()x x g x b →=,则 (1)()()0 lim x x f x g x a b →±=±????;(2)()()0 lim x x f x g x a b →?=?????;(3)()()()0 lim 0x x f x a b g x b →=≠. 数列极限的四则运算法则:若lim ,lim n n n n a a b b →∞→∞ ==,则(1)()lim n n n a b a b →∞±=±;(2)()lim n n n a b a b →∞ ?=?(3)()lim 0n n n a a b b b →∞=≠(4)()lim lim lim n n n n n c a c a c a →∞→∞→∞?=?=?( c 是常数) )(x f 在0x 处的导数(或变化率或微商) 000000()()()lim lim x x x x f x x f x y f x y x x =?→?→+?-?''===??. .瞬时速度:00()() ()lim lim t t s s t t s t s t t t υ?→?→?+?-'===??. 瞬时加速度:00()() ()lim lim t t v v t t v t a v t t t ?→?→?+?-'===??. )(x f 在),(b a 的导数:()dy df f x y dx dx ''===00()() lim lim x x y f x x f x x x ?→?→?+?-==??. 函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义 函数)(x f y =在点0x 处的导数是曲线)(x f y =在))(,(00x f x P 处的切线的斜率)(0x f ',相应的切线方程是))((000x x x f y y -'=-. 几种常见函数的导数 (1) 0='C (C 为常数).(2) '1()()n n x nx n Q -=∈.(3) x x cos )(sin ='.x x sin )(cos -=' (4) x x 1)(ln =';e a x x a log 1)(log ='. (5) x x e e =')(; a a a x x ln )(='. 导数的运算法则 (1)' ' ' ()u v u v ±=±.(2)' ' ' ()uv u v uv =+.(3)'' '2 ()(0)u u v uv v v v -=≠. 复合函数的求导法则 设函数()u x ?=在点x 处有导数''()x u x ?=,函数)(u f y =在点x 处的对应点U 处有导数''()u y f u =,则复合函数(())y f x ?=在点x 处有导数,且'''x u x y y u =?,或写作'''(())()()x f x f u x ??=. 【例题解析】 考点1 导数的概念 对概念的要求:了解导数概念的实际背景,掌握导数在一点处的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念.

北师大文科数学高考总复习练习:导数的概念及运算 含答案

第三章导数及其应用 第1讲导数的概念及运算 基础巩固题组 (建议用时:40分钟) 一、选择题 1.设y=x2e x,则y′= () A.x2e x+2x B.2x e x C.(2x+x2)e x D.(x+x2)e x 解析y′=2x e x+x2e x=(2x+x2)e x. 答案 C 2.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2x·f′(1)+ln x,则f′(1)等于 () A.-e B.-1 C.1 D.e 解析由f(x)=2xf′(1)+ln x,得f′(x)=2f′(1)+1 x , ∴f′(1)=2f′(1)+1,则f′(1)=-1. 答案 B 3.曲线y=sin x+e x在点(0,1)处的切线方程是 () A.x-3y+3=0 B.x-2y+2=0 C.2x-y+1=0 D.3x-y+1=0 解析y′=cos x+e x,故切线斜率为k=2,切线方程为y=2x+1,即2x-y +1=0. 答案 C 4.(2017·成都诊断)已知曲线y=ln x的切线过原点,则此切线的斜率为

() A.e B.-e C.1 e D.- 1 e 解析y=ln x的定义域为(0,+∞),且y′=1 x ,设切点为(x0,ln x0),则y′|x =x0=1 x0 ,切线方程为y-ln x0=1 x0(x-x0),因为切线过点(0,0),所以-ln x0 =-1,解得x0=e,故此切线的斜率为1 e. 答案 C 5.(2017·昆明诊断)设曲线y=1+cos x sin x在点? ? ? ? ? π 2,1处的切线与直线x-ay+1=0 平行,则实数a等于 () A.-1 B.1 2 C.-2 D.2 解析∵y′=-1-cos x sin2x ,∴=-1. 由条件知1 a =-1,∴a=-1. 答案 A 二、填空题 6.若曲线y=ax2-ln x在点(1,a)处的切线平行于x轴,则a=________. 解析因为y′=2ax-1 x ,所以y′|x=1=2a-1.因为曲线在点(1,a)处的切线 平行于x轴,故其斜率为0,故2a-1=0,解得a=1 2. 答案1 2 7.(2017·长沙一中月考)如图,y=f(x)是可导函数,直线l:y=kx+2是曲线y=f(x) 在x=3处的切线,令g(x)=xf(x),其中g′(x)是g(x)的导函数,则g′(3)=________.

导数典型例题.doc

导数典型例题 导数作为考试内容的考查力度逐年增大 .考点涉及到了导数的所有内容,如导数的定 义,导数的几何意义、物理意义,用导数研究函数的单调性,求函数的最(极)值等等, 考查的题型有客观题(选择题、填空题) 、主观题(解答题)、考查的形式具有综合性和多 样性的特点.并且,导数与传统内容如二次函数、二次方程、三角函数、不等式等的综合考 查成为新的热点. 一、与导数概念有关的问题 【例1】函数f(x)=x(x-1) (x-2)…(x-100)在x= 0处的导数值为 2 A.0 B.100 C.200 D.100 ! 解法一 “(0、_ .. f (° tx) _f(o) .. .-xC-x-DO-2V'^-100)-0 解法 f (0)_叽 L _叽 - _ ||m (A x-1)( △ x-2)…(△ x-100)_ (-1) (-2)-( - 100) =100 ! ???选 D. .x _0 解法二 设 f(x)_a 101x 101 + a 100X 100+ …+ a 1X+a 0,则 f z (0)_ 而 a 1_ (-1)(-2 ) - (- 100) _100 ! . ???选 D. 点评解法一是应用导数的定义直接求解, 函数在某点的导数就是函数在这点平均变化 率的极限.解法二是根据导数的四则运算求导法则使问题获解 111 【例2】已知函数f(x)_ c ; c ^x ? — C ;X 2亠■亠— C ;X k 亠■亠一

高中导数的概念与计算练习题带答案

导数概念与计算 1.若函数42()f x ax bx c =++,满足'(1)2f =,则'(1)f -=( ) A .1- B .2- C .2 D .0 2.已知点P 在曲线4()f x x x =-上,曲线在点P 处的切线平行于直线30x y -=,则点P 的坐标为( ) A .(0,0) B .(1,1) C .(0,1) D .(1,0) 3.已知()ln f x x x =,若0'()2f x =,则0x =( ) A .2e B .e C . ln 2 2 D .ln 2 4.曲线x y e =在点(0,1)A 处的切线斜率为( ) A .1 B .2 C .e D .1e 5.设0()s i n f x x =,10()'()f x f x =,21()'()f x f x =,…,1()'()n n f x f x +=,n N ∈,则2013()f x = 等于( ) A .sin x B .sin x - C .cos x D .cos x - 6.已知函数()f x 的导函数为'()f x ,且满足()2'(1)ln f x xf x =+,则'(1)f =( ) A .e - B .1- C .1 D .e 7.曲线ln y x =在与x 轴交点的切线方程为________________. 8.过原点作曲线x y e =的切线,则切点的坐标为________,切线的斜率为____________. 9.求下列函数的导数,并尽量把导数变形为因式的积或商的形式: (1)1 ()2ln f x ax x x =-- (2)2 ()1x e f x ax =+ (3)21 ()ln(1)2 f x x ax x =--+ (4)cos sin y x x x =- (5)1cos x y xe -= (6)1 1 x x e y e +=-

《导数的概念》说课稿(完成稿)

实验探究,让数学概念自然生长 ——《导数的概念》说课 江苏省常州市第五中学张志勇 一. 教学内容与内容解析 1、教学内容:本节课的教学内容选自苏教版普通高中课程标准实验教科书数学选修2-2第一章第一节的《导数的概念》第2课时“瞬时变化率——导数”,导数的概念包括三部分教学内容,即平均变化率、瞬时变化率、导数,其中瞬时变化率包括曲线上一点处的切线和瞬时速度、瞬时加速度,本节课之前学生已完成平均变化率的学习. 2、内容解析:导数是研究现代科学技术必不可少的工具,是进一步学习数学和其他自然科学的基础,在物理学、经济学等领域都有广泛的应用.对于中学阶段而言,导数是研究函数的有力工具,在求函数的单调性、极值、曲线的切线以及一些优化问题时有着广泛的应用,同时对研究几何、不等式起着重要作用.从而导数在函数研究中的应用应是整个章节的重点,但不能仅仅将导数作为一种规则和步骤来学习,导数的概念无疑是教学的起点也是关键,否则学生很难体会导数的思想及其内涵.事实上导数概念的建立基于“无限逼近”的过程,这与初等数学所涉及的思想方法有本质的不同.囿于学生的认知水平和可接受能力,教材中并没有引进极限概念(过多的极限知识可能会冲淡甚至干扰对导数本质的理解),而是从学生的生活经验出发,通过实例引导学生经历由平均变化率到瞬时变化率的过程,直至建立起导数的数学模型. 3、教学设想:导数的本质在于从平均变化率到瞬时变化率的“无限逼近”,而无限逼近有三种方式:数值逼近、几何直观感知、解析式抽象;而达成学生极限思想形成之教学目标,需要以问题为背景,关键是设计活动让学生经历从平均变化率到瞬时变化率的过程.因此教学处理时,试图还 原知识建构的完整过 程,实现导数概念的“再 创造”,其中数学探究 环节采用数学实验的方

苏教版数学高二- 选修2-2学案《瞬时变化率—导数—瞬时速度与瞬时加速度》(二)

1.1.3 瞬时变化率导数瞬时速度与瞬时加速度学案(二) 一、学习目标 (1)理解瞬时速度与瞬时加速度的定义,掌握如何由平均速度和平均加速度“逼近” 瞬时速度与瞬时加速度的过程.理解平均变化率的几何意义;理解△x无限趋近于0的含义; (2)运用瞬时速度与瞬时加速度的定义求解瞬时速度与瞬时加速度. 二、学习重点、难点 重点:瞬时速度和瞬时加速的定义 难点:求瞬时速度和瞬时加速的的方法. 三、学习过程 【复习回顾】 1. 曲线上一点处的切线斜率:设曲线C是函数y=f(x)的图象,在曲线C上取一点P(x,y) k= 及邻近的一点Q(x +?x, f(x+ ?x)),过P、Q两点作割线,,则割线PQ的斜率为 PQ . 当?x→0时,动点Q将沿曲线趋向于定点P,从而割线PQ也将随之变动而趋向于切线PT的斜率,当△x→0时,割线PQ的斜率的极限,就是曲线在点P处的切线的斜率,即K为.在△x→0时的极限值. 练习:曲线的方程为y=x2+1,求曲线在点P(1,2)处的切线方程.

【问题情境1】 平均速度:物体的运动位移与所用时间的比称为平均速度.平均速度反映物体在某一段时间段内运动的快慢程度.那么如何刻画物体在某一时刻运动的快慢程度? 【问题情境2】 跳水运动员从10m 高跳台腾空到入水的过程中,不同时刻的速度是不同的.假设t 秒后运动员相对于水面的高度为()24.9 6.510H t t t =-++,那么我们就会计算任意一段的平均速度v ,通过平均速度v 来描述其运动状态,但用平均速度不一定能反映运动员在某一时刻的瞬时速度,那么如何求运动员的瞬时速度呢?问题:2秒时的瞬时速度是多少? 我们现在会算任意一段的平均速度,先来观察一下2秒附近的情况. 问题:1.你能描述一下你算得的这些数据的变化规律吗? 关于这些数据,下面的判断对吗? 2.当t ?趋近于0时,即无论t 从小于2的一边,还是t 从大于2的一边趋近于2时,平均速度都趋近于一个确定的值-13.1s m /. 3. 靠近-13.1且比-13.1大的任何一个数都可以是某一段[]2,2t ?+上的平均速度; 4. 靠近-13.1且比-13.1小的任何一个数都可以是某一段[]t ?+2,2上的平均速度;

高中数学导数典型例题精讲(详细版)

导数经典例题精讲 导数知识点 导数是一种特殊的极限 几个常用极限:(1)1 lim 0n n →∞=,lim 0n n a →∞=(||1a <);(2)00lim x x x x →=,0011lim x x x x →= . 两个重要的极限 :(1)0sin lim 1x x x →=;(2)1lim 1x x e x →∞?? += ??? (e=2.718281845…). 函数极限的四则运算法则:若0 lim ()x x f x a →=,0 lim ()x x g x b →=,则 (1)()()0 lim x x f x g x a b →±=±????;(2)()()0 lim x x f x g x a b →?=?????;(3)()()()0 lim 0x x f x a b g x b →=≠. 数列极限的四则运算法则:若lim ,lim n n n n a a b b →∞→∞ ==,则(1)()lim n n n a b a b →∞±=±;(2)()lim n n n a b a b →∞?=?(3)()lim 0n n n a a b b b →∞ =≠(4)()lim lim lim n n n n n c a c a c a →∞→∞→∞?=?=?( c 是常数) )(x f 在0x 处的导数(或变化率或微商) 000000()()()lim lim x x x x f x x f x y f x y x x =?→?→+?-?''===??. .瞬时速度:00()() ()lim lim t t s s t t s t s t t t υ?→?→?+?-'===??. 瞬时加速度:00()() ()lim lim t t v v t t v t a v t t t ?→?→?+?-'===??. )(x f 在),(b a 的导数:()dy df f x y dx dx ''===00()() lim lim x x y f x x f x x x ?→?→?+?-==??. 函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义 函数)(x f y =在点0x 处的导数是曲线)(x f y =在))(,(00x f x P 处的切线的斜率)(0x f ',相应的切线方程是))((000x x x f y y -'=-. 几种常见函数的导数 (1) 0='C (C 为常数).(2) '1()()n n x nx n Q -=∈.(3) x x cos )(sin ='.x x sin )(cos -=' (4) x x 1 )(ln = ';e a x x a log 1)(log ='. (5) x x e e =')(; a a a x x ln )(='. 导数的运算法则 (1)' ' ' ()u v u v ±=±.(2)' ' ' ()uv u v uv =+.(3)'' '2 ()(0)u u v uv v v v -=≠. 复合函数的求导法则 设函数()u x ?=在点x 处有导数''()x u x ?=,函数)(u f y =在点x 处的对应点U处有导数 ''()u y f u =,则复合函数(())y f x ?=在点x 处有导数,且''' x u x y y u =?,或写作'''(())()()x f x f u x ??=. 【例题解析】 考点1 导数的概念 对概念的要求:了解导数概念的实际背景,掌握导数在一点处的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念. 例1. ()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 . [考查目的] 本题主要考查函数的导数和计算等基础知识和能力.

[2020理数]第三章 第一节 导数的概念及运算定积分

第三章 导数及其应用 第一节 导数的概念及运算、定积分 [考纲要求] 1.了解导数概念的实际背景. 2.通过函数图象直观理解导数的几何意义. 3.能根据导数定义求函数y =c (c 为常数),y =x ,y =1 x ,y =x 2,y =x 3,y =x 的导数. 4.能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数. 5.了解复合函数求导法则,能求简单复合函数(仅限于形如y =f (ax +b )的复合函数)的导数. 6.了解定积分的概念,了解微积分基本定理的含义. 突破点一 导数的运算 [基本知识] 1.导数的概念 称函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率li m Δx →0 Δy Δx =li m Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx 为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=li m Δx →0 Δy Δx =li m Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx .称函数f ′(x )=li m Δx →0 f (x +Δx )-f (x ) Δx 为f (x )的导函数. 2.基本初等函数的导数公式

f (x )=e x f ′(x )=e x f (x )=ln x f ′(x )=1 x 基本初等函数 导函数 f (x )=x α(α∈Q *) f ′(x )=αx α- 1 f (x )=cos x f ′(x )=-sin_x f (x )=a x (a >0,a ≠1) f ′(x )=a x ln_a f (x )=log a x (a >0,a ≠1) f ′(x )= 1x ln a 3.导数运算法则 (1)[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ); (2)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ); (3)???? f x g x ′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0). 4.复合函数的导数 复合函数y =f (g (x ))的导数和函数y =f (u ),u =g (x )的导数间的关系为y x ′=y u ′·u x ′,即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积. [基本能力] 一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) (1)f ′(x 0)与(f (x 0))′的计算结果相同.( ) (2)求f ′(x 0)时,可先求f (x 0)再求f ′(x 0).( ) (3)f ′(x 0)是导函数f ′(x )在x =x 0处的函数值.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ 二、填空题 1.函数y =x cos x -sin x 的导数为________. 答案:-x sin x 2.已知f (x )=13-8x +2x 2,f ′(x 0)=4,则x 0=________. 解析:∵f ′(x )=-8+4x , ∴f ′(x 0)=-8+4x 0=4,解得x 0=3. 答案:3 3.已知函数f (x )=f ′????π4cos x +sin x ,则f ????π4的值为________. 解析:∵f ′(x )=-f ′????π4sin x +cos x , ∴f ′????π4=-f ′????π4×22+22 ,

导数的概念及运算专题训练

导数的概念及运算专题训练 基础巩固组 1.已知函数f(x)=+1,则--的值为() A.- B. C. D.0 2.若f(x)=2xf'(1)+x2,则f'(0)等于() A.2 B.0 C.-2 D.-4 3.已知奇函数y=f(x)在区间(-∞,0]上的解析式为f(x)=x2+x,则曲线y=f(x)在横坐标为1的点处的切线方程是() A.x+y+1=0 B.x+y-1=0 C.3x-y-1=0 D.3x-y+1=0 4.若点P是曲线y=x2-ln x上任意一点,则点P到直线y=x-2的距离的最小值为() A.1 B. C. D. 5.已知a为实数,函数f(x)=x3+ax2+(a-3)x的导函数为f'(x),且f'(x)是偶函数,则曲线y=f(x)在原点处的切线方程为() A.y=3x+1 B.y=-3x C.y=-3x+1 D.y=3x-3 6.设曲线y=sin x上任一点(x,y)处切线的斜率为g(x),则函数y=x2g(x)的部分图象可以为() 7.一质点做直线运动,由始点经过t s后的距离为s=t3-6t2+32t,则速度为0的时刻是() A.4 s末 B.8 s末 C.0 s末与8 s末 D.4 s末与8 s末 8.函数y=f(x)的图象在点M(2,f(2))处的切线方程是y=2x-8,则=. 9.(2018天津,文10)已知函数f(x)=e x ln x,f'(x)为f(x)的导函数,则f'(1)的值为. 10.已知函数f(x)=x++b(x≠0)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x+5,则a-b=. 11.函数f(x)=x e x的图象在点(1,f(1))处的切线方程是. 12.若函数f(x)=x2-ax+ln x存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是. 综合提升组 13.已知函数f(x)=x ln x,若直线l过点(0,-1),并且与曲线y=f(x)相切,则直线l的方程为() A.x+y-1=0 B.x-y-1=0 C.x+y+1=0 D.x-y+1=0 14.下面四个图象中,有一个是函数f(x)=x3+ax2+(a2-1)x+1(a∈R)的导函数y=f'(x)的图象,则f(- 1)=() A. B.- C. D.-或 15.直线y=(ax+1)e x在点(0,1)处的切线的斜率为-2,则a=.

导数复习经典例题分类(含答案)说课讲解

导数复习经典例题分类(含答案)

导数解答题题型分类之拓展篇(一) 编制:王平审阅:朱成2014-05-31 题型一:最常见的关于函数的单调区间;极值;最值;不等式恒成立; 经验1:此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令f'(x) 0得到几个根;第二步:列表如下;第三步:由表可知; 经验2:不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题,常见处理方法有四种:第一种:变更主元 (即关于某字母的一次函数);题型特征(已知谁的范围就把谁作为主元);第二种:分离变量求最值(请同学们参考例5);第三种:关于二次函数的不等式恒成立;第四种:构造函数求最值;题型特征(f(x) g(x)恒成立h(x) f(x) g(x) 0恒成立);参考例4; 1 例「已知函数f(x) 3 x 3 bx 2 2x a,x 2是f (x)的一个极值点. (I)求f(x)的单调递增区间;(U)若当围. 2 2 x [1, 3]时,f (x) a —恒成立,求a的取值范 3 2x 例 2.设 f (x) , g(x) ax 5 2a(a 0)。 x 1 (1)求f(x)在x [0,1]上的值域; (2)若对于任意人[0,1],总存在x0 [0,1],使得g(x。)f(xj成立,求a的取值范围

_ 3 2 例3.已知函数f(x) x ax 图象上一点P(1,b)的切线斜率为 3 , (t 1)x 3 (t 0) (U)当x [ 1,4]时,求f (x)的值域; ax 3 2ax 2 b(a 0)在区间 2,1上的最大值是5,最小值是 (U)若t [ 1,1]时,f (x ) tx 0恒成立,求实数x 的取值 x 3 2J10 例5.已知函数f (x) -y 图象上斜率为3的两条切线间的距离为 ----------- ,函数 a 5 (、-、3bx 2 g(x) f(x) — 3. a (1) 若函数g(x)在x 1处有极值,求g(x)的解析式; (2) 若函数g(x)在区间[1,1]上为增函数,且b 2 mb 4 g(x)在区间[1,1]上都成立,求实 数m 的 g(x) (I)求a,b 的值; (川)当x [1,4]时,不等式f (x) g(x)恒成立,求实数t 的取值范围 例4.已知定义在R 上的函数f(x) —11. (I)求函数f(x)的解析式; 范围?

高中数学一轮复习 第1讲 导数的概念及其运算

第1讲 导数的概念及其运算 1.已知函数3 2 ()32f x ax x =++,若f′(-1)=4,则a 的值等于( ) A.193 B.163 C.133 D.103 【答案】 D 【解析】 f′2 ()36x ax x f =+,′(-1)=3a 10643 a -=,=. 2.设y=-2e x sinx,则y′等于( ) A.-2e x cosx B.-2e x sinx C.2e x sinx D.-2e (x sinx+cosx) 【答案】 D 【解析】 ∵y=-2e x sinx, ∴y′=(-2e )x ′sinx+(-2e )(x sinx)′ =-2e x sinx-2e x cosx =-2e (x sinx+cosx). 3.已知3 270()x m f x mx m <,=+,且f′(1)18≥-,则实数m 等于( ) A.-9 B.-3 C.3 D.9 【答案】 B 【解析】 由于f′2 27()3x mx m =+,故f′27(1)183m m ≥-?+≥ -18 , 由m<0得2 27318318270m m m m +≥-?++≤?2 3(3)m +0≤,故m=-3. 4.设曲线11 x y x +=-在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a 等于( ) A.2 B.12 C.12 - D.-2 【答案】 D 【解析】 因为y′22(1) x -= ,-所以切线斜率k=y′|3 x ==1 2-,而此切线与直线ax+y+1=0垂直, 故有()1k a ?-=-,因此12a k ==-. 5.已知12()f x =sin2x+sinx,则f′(x)是( ) A.仅有最小值的奇函数 B.既有最大值又有最小值的偶函数 C.仅有最大值的偶函数 D.非奇非偶函数 【答案】 B 【解析】 f′12()x =cos 22x ?+cosx=cos2x+cosx =2cos 21x -+cosx=2(cos 29148)x +-. 故f′(x)是既有最大值2,又有最小值98-的偶函数,选B 项.

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