5.導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
(1)一般地,設(shè)函數(shù)
在某個區(qū)間可導(dǎo),如果![]()
![]()
,則
為增函數(shù);如果![]()
,則
為減函數(shù);如果在某區(qū)間內(nèi)恒有![]()
,則
為常數(shù);
(2)曲線在極值點處切線的斜率為0,極值點處的導(dǎo)數(shù)為0;曲線在極大值點左側(cè)切線的斜率為正,右側(cè)為負(fù);曲線在極小值點左側(cè)切線的斜率為負(fù),右側(cè)為正;
(3)一般地,在區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f
在[a,b]上必有最大值與最小值。①求函數(shù)ƒ
在(a,b)內(nèi)的極值; ②求函數(shù)ƒ
在區(qū)間端點的值ƒ(a)、ƒ(b); ③將函數(shù)ƒ
的各極值與ƒ(a)、ƒ(b)比較,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。
4.兩個函數(shù)的和、差、積的求導(dǎo)法則
法則1:兩個函數(shù)的和(或差)的導(dǎo)數(shù),等于這兩個函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的和(或差),
即: (![]()
法則2:兩個函數(shù)的積的導(dǎo)數(shù),等于第一個函數(shù)的導(dǎo)數(shù)乘以第二個函數(shù),加上第一個
函數(shù)乘以第二個函數(shù)的導(dǎo)數(shù),即:![]()
若C為常數(shù),則
.即常數(shù)與函數(shù)的積的導(dǎo)數(shù)等于常數(shù)乘以函數(shù)的導(dǎo)數(shù): ![]()
法則3兩個函數(shù)的商的導(dǎo)數(shù),等于分子的導(dǎo)數(shù)與分母的積,減去分母的導(dǎo)數(shù)與分子的積,再除以分母的平方:
‘=
(v
0)。
形如y=f![]()
的函數(shù)稱為復(fù)合函數(shù)。復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)步驟:分解--求導(dǎo)--回代。法則:y'|
= y'|
·u'|![]()
3.常見函數(shù)的導(dǎo)出公式.
(1)
(C為常數(shù)) (2)![]()
(3)
(4)![]()
2.導(dǎo)數(shù)的幾何意義
函數(shù)y=f(x)在點x
處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線y=f(x)在點p(x
,f(x
)) 處的切線的斜率。也就是說,曲線y=f(x)在點p(x
,f(x
))處的切線的斜率是f’(x
)。相應(yīng)地,切線方程為y-y
=f/(x
)(x-x
)。
1.導(dǎo)數(shù)的概念
函數(shù)y=f(x),如果自變量x在x
處有增量
,那么函數(shù)y相應(yīng)地有增量
=f(x
+
)-f(x
),比值
叫做函數(shù)y=f(x)在x
到x
+
之間的平均變化率,即
=
。
如果當(dāng)
時,
有極限,我們就說函數(shù)y=f(x)在點x
處可導(dǎo),并把這個極限叫做f(x)在點x
處的導(dǎo)數(shù),記作f’(x
)或y’|
。
即f(x
)=![]()
=![]()
。
說明:
(1)函數(shù)f(x)在點x
處可導(dǎo),是指
時,
有極限。如果
不存在極限,就說函數(shù)在點x
處不可導(dǎo),或說無導(dǎo)數(shù)。
(2)
是自變量x在x
處的改變量,
時,而
是函數(shù)值的改變量,可以是零。
由導(dǎo)數(shù)的定義可知,求函數(shù)y=f(x)在點x
處的導(dǎo)數(shù)的步驟(可由學(xué)生來歸納):
(1)求函數(shù)的增量
=f(x
+
)-f(x
);
(2)求平均變化率
=
;
(3)取極限,得導(dǎo)數(shù)f’(x
)=
。
導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)中重要的內(nèi)容,是解決實際問題的強有力的數(shù)學(xué)工具,運用導(dǎo)數(shù)的有關(guān)知識,研究函數(shù)的性質(zhì):單調(diào)性、極值和最值是高考的熱點問題。在高考中考察形式多種多樣,以選擇題、填空題等主觀題目的形式考察基本概念、運算及導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,也經(jīng)常以解答題形式和其它數(shù)學(xué)知識結(jié)合起來,綜合考察利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值,估計2007年高考繼續(xù)以上面的幾種形式考察不會有大的變化:
(1)考查形式為:選擇題、填空題、解答題各種題型都會考察,選擇題、填空題一般難度不大,屬于高考題中的中低檔題,解答題有一定難度,一般與函數(shù)及解析幾何結(jié)合,屬于高考的中低檔題;
(2)07年高考可能涉及導(dǎo)數(shù)綜合題,以導(dǎo)數(shù)為數(shù)學(xué)工具考察:導(dǎo)數(shù)的物理意義及幾何意義,復(fù)合函數(shù)、數(shù)列、不等式等知識。
定積分是新課標(biāo)教材新增的內(nèi)容,主要包括定積分的概念、微積分基本定理、定積分的簡單應(yīng)用,由于定積分在實際問題中非常廣泛,因而07年的高考預(yù)測會在這方面考察,預(yù)測07年高考呈現(xiàn)以下幾個特點:
(1)新課標(biāo)第1年考察,難度不會很大,注意基本概念、基本性質(zhì)、基本公式的考察及簡單的應(yīng)用;高考中本講的題目一般為選擇題、填空題,考查定積分的基本概念及簡單運算,屬于中低檔題;
(2)定積分的應(yīng)用主要是計算面積,諸如計算曲邊梯形的面積、變速直線運動等實際問題要很好的轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型。
1.導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用
(1)導(dǎo)數(shù)概念及其幾何意義
① 通過對大量實例的分析,經(jīng)歷由平均變化率過渡到瞬時變化率的過程,了解導(dǎo)數(shù)概念的實際背景,知道瞬時變化率就是導(dǎo)數(shù),體會導(dǎo)數(shù)的思想及其內(nèi)涵;
②通過函數(shù)圖像直觀地理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義。
(2)導(dǎo)數(shù)的運算
① 能根據(jù)導(dǎo)數(shù)定義求函數(shù)y=c,y=x,y=x2,y=x3,y=1/x,y=x 的導(dǎo)數(shù);
② 能利用給出的基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式和導(dǎo)數(shù)的四則運算法則求簡單函數(shù)的導(dǎo)數(shù),能求簡單的復(fù)合函數(shù)(僅限于形如f(ax+b))的導(dǎo)數(shù);
③ 會使用導(dǎo)數(shù)公式表。
(3)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用
① 結(jié)合實例,借助幾何直觀探索并了解函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系;能利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會求不超過三次的多項式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
② 結(jié)合函數(shù)的圖像,了解函數(shù)在某點取得極值的必要條件和充分條件;會用導(dǎo)數(shù)求不超過三次的多項式函數(shù)的極大值、極小值,以及閉區(qū)間上不超過三次的多項式函數(shù)最大值、最小值;體會導(dǎo)數(shù)方法在研究函數(shù)性質(zhì)中的一般性和有效性。
(4)生活中的優(yōu)化問題舉例
例如,使利潤最大、用料最省、效率最高等優(yōu)化問題,體會導(dǎo)數(shù)在解決實際問題中的作用。
(5)定積分與微積分基本定理
① 通過實例(如求曲邊梯形的面積、變力做功等),從問題情境中了解定積分的實際背景;借助幾何直觀體會定積分的基本思想,初步了解定積分的概念;
② 通過實例(如變速運動物體在某段時間內(nèi)的速度與路程的關(guān)系),直觀了解微積分基本定理的含義。
(6)數(shù)學(xué)文化
收集有關(guān)微積分創(chuàng)立的時代背景和有關(guān)人物的資料,并進(jìn)行交流;體會微積分的建立在人類文化發(fā)展中的意義和價值。具體要求見本《標(biāo)準(zhǔn)》中"數(shù)學(xué)文化"的要求。
4.注意數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)化思想的運用
(1)常用等角定理或平行移動直線及平面的方法轉(zhuǎn)化所求角的位置;
(2)常用平行線間、平行線面間或平行平面間距離相等為依據(jù)轉(zhuǎn)化所求距離的位置;
(3)常用割補法或等積(等面積或等體積)變換解決有關(guān)距離及體積問題。
3.求空間中線面的夾角或距離需注意以下幾點:
①注意根據(jù)定義找出或作出所求的成角或距離,一般情況下,力求明確所求角或距離的位置;
②作線面角的方法除平移外,補形也是常用的方法之一;求線面角的關(guān)鍵是尋找兩“足”(斜足與垂足),而垂足的尋找通常用到面面垂直的性質(zhì)定理;
③求二面角高考中每年必考,復(fù)習(xí)時必須高度重視.二面角的平角的常用作法有三種:
根據(jù)定義或圖形特征作;根據(jù)三垂線定理(或其逆定理)作,難點在于找到面的垂線。解決辦法,先找面面垂直,利用面面垂直的性質(zhì)定理即可找到面的垂線;作棱的垂面。
作二面角的平面角應(yīng)把握先找后作的原則。此外在解答題中一般不用公式“cosθ=
”求二面角否則要適當(dāng)扣分。
④求點到平面的距離常用方法是直接法與間接法,利用直接法求距離需找到點在面內(nèi)的射影,此時?紤]面面垂直的性質(zhì)定理與幾何圖形的特殊性質(zhì)。而間接法中常用的是等積法及轉(zhuǎn)移法;
⑤求角與距離的關(guān)鍵是將空間的角與距離靈活轉(zhuǎn)化為平面上的角與距離,然后將所求量置于一個三角形中,通過解三角形最終求得所需的角與距離。
2.把空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題,從解決平面問題而使空間問題得以解決。求角的三個基本步驟:“作”、“證”、“算”。
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