1、 导数的应用及定积分(一)导数及其应用1函数yf(x)在xx0处的瞬时变化率是 .我们称它为函数yf(x)在xx0处的导数,记作f (x0)或y|xx0,即f (x0)。2导数的几何意义函数yf(x)在xx0处的导数,就是曲线yf(x)在xx0处的切线的斜率 ,即kf (x0).3函数的导数对于函数yf(x),当xx0时,f (x0)是一个确定的数当x变化时,f (x)便是一个关于x的函数,我们称它为函数yf(x)的导函数(简称为导数),即f (x)y.4函数yf(x)在点x0处的导数f (x0)就是导函数f (x)在点xx0处的函数值,即f (x0)f (x)|xx0。5常见函数的导数(xn
2、)_.()_.(sinx)_.(cosx)_.(ax)_.(ex)_.(logax)_.(lnx)_.(1)设函数f(x)、g(x)是可导函数,则:(f(x)g(x)_;(f(x)g(x)_(2)设函数f(x)、g(x)是可导函数,且g(x)0,_.(3)复合函数yf(g(x)的导数和函数yf(u),ug(x)的导数间的关系为yxyuux.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6函数的单调性设函数yf(x)在区间(a,b)内可导,(1)如果在区间(a,b)内,f (x)0,则f(x)在此区间单调_;(2)如果在区间(a,b)内,f (x)0,则f(x)在此区间内单调_(2)如果一个
3、函数在某一范围内导数的绝对值较大,那么这个函数在这个范围内变化较_,其图象比较_7函数的极值一般地,已知函数yf(x)及其定义域内一点x0,对于包含x0在内的开区间内的所有点x,如果都有_,则称函数f(x)在点x0处取得_,并把x0称为函数f(x)的一个_;如果都有_,则称函数f(x)在点x0处取得_,并把x0称为函数f(x)的一个_极大值与极小值统称为_,极大值点与极小值点统称为_8函数的最值假设函数yf(x)在闭区间a,b上的图象是一条连续不断的曲线,该函数在a,b上一定能够取得_与_,若该函数在(a,b)内是_,该函数的最值必在极值点或区间端点取得9生活中的实际优化问题(1)在解决实际优
4、化问题中,不仅要注意将问题中涉及的变量关系用函数关系式给予表示,还应确定函数关系式中_的取值范围(2)实际优化问题中,若只有一个极值点,则极值点就是_点(二)定积分1曲边梯形的面积(1)曲边梯形:由直线xa、xb(ab)、y0和曲线_所围成的图形称为曲边梯形(2)求曲边梯形面积的方法与步骤:分割:把区间a,b分成许多小区间,进而把曲边梯形拆分为一些_;近似代替:对每个小曲边梯形“_”,即用_的面积近似代替小曲边梯形的面积,得到每个小曲边梯形面积的_;求和:把以近似代替得到的每个小曲边梯形面积的近似值_;取极限:当小曲边梯形的个数趋向无穷时,各小曲边梯形的面积之和趋向一个_,即为曲边梯形的面积2
5、求变速直线运动的路程如果物体做变速直线运动,速度函数为vv(t),那么也可以采用_、_、_、_的方法,求出它在atb内所作的位移s.3定积分的概念如果函数f(x)在区间a,b上连续,用分点ax0x1xi1xixnb将区间a,b等分成n个小区间,在每个小区间xi1,xi上任取一点i(i1,2,n),作和式Snf(i)x_(其中x为小区间长度),当n时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数f(x)在区间a,b上的_,记作,即_这里,a与b分别叫做_与_,区间a,b叫做_,函数f(x)叫做_,x叫做_,f(x)dx叫做_4定积分的几何意义如果在区间a,b上函数f(x)连续且恒有_,那么定积分表
6、示由_,y0和_所围成的曲边梯形的面积5定积分的性质_(k为常数);_;_(其中aca0); cosx|;sinx|; ex|;|(a0且a1)练习题:1若直线yxb为函数y的图象的切线,求b及切点坐标2曲线yx2在点(3,6)处的切线与x轴、直线x2所围成的三角形的面积为_3设y,x0)(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在x1,1内没有极值点,求a的取值范围;(3)若对任意的a3,6,不等式f(x)1在x2,2上恒成立,求m的取值范围9设f(x)x3x22ax.(1)若f(x)在(,)上存在单调递增区间,求a的取值范围;(2)当0a0,故函数f(x)的定义域为(0,)f (
7、x)a,f (2)a10,a.f (x)(2x25x2),令f (x)0,得0x2,令f (x)0,得x0恒成立,因为f(x)a,所以需x0时ax22xa0恒成立,即a对x0恒成立因为1,当且仅当x1时取等号,所以a1.7题:因为f(x)在x1时有极值0,且f (x)3x26axb.所以,即,解得,或 .当a1,b3时,f (x)3x26x33(x1)20,所以f(x)在R上为增函数,无极值,故舍去;当a2,b9时,f (x)3x212x93(x1)(x3)当x3,1时,f(x)为减函数;当x1,)时,f(x)为增函数,所以f(x)在x1时取得极小值因此a2,b9.8题:(1)f (x)3x2
8、2axa23(x)(xa),又a0,当x时,f (x)0;当ax时,f (x)0,a3.(3)a3,6,1,2,a3,又x2,2,当x2,)时,f (x)0,f(x)单调递减,当x(,2时,f(x)单调递增,故f(x)的最大值为f(2)或f(2)而f(2)f(2)164a20,得a,所以,当a时,f(x)在(,)上存在单调递增区间(2)令f(x)0,得两根x1,x2,所以f(x)在(,x1),(x2,)上单调递减,在(x1,x2)上单调递增因为0a2,所以x11x24,所以f(x)在1,4上的最大值为f(x2)又f(4)f(1)6a0,所以f(4)f(1),所以f(x)在1,4上的最小值为f(
9、4)8a,得a1,x22,从而f(x)在1,4上的最大值为f(2)10题:每月生产x吨时的利润为f(x)(24200x2)x(50000200x)x324000x50000 (x0)由f (x)x2240000,解得x1200,x2200(舍去)因f(x)在0,)内只有一个点x200使f (x)0,故它就是最大值点,且最大值为:f(200)200324000200500003150000(元)答:每月生产200吨产品时利润达到最大,最大利润为315万元11题由定积分的几何意义得dx,x3dx0,由定积分性质得(x3)dxdxx3dx.13题:(1)如图所示由解得或第一象限的交点坐标为(2,8)由定积分的几何意义得,S(4xx3)dx(2x2)|844. Word 资料