课题:导数与定积分
知识点一、导数
1.导数的概念:函数y=f(x),如果自变量x在x0处有增量△x,那么函数y相应地有增量,
△y=f(x0+△x)-f(x0),比值叫做函数y=f(x)在x0到x0+△x之间的平均变化率,即
= 。如果当时,有极限,我们就说函数y=f(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做f(x)在点x0处的导数,记作f ’(x)或y’ |x = x0;即f ‘(x)==。
2.导数的几何意义:函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点p(x0,f(x0))处的切线的斜率 。也就是说,曲线y=f(x)在点p(x0,f(x0))处的切线的斜率是f ’(x0)。相应地,切线方程为y-y0 = f ’(x0)(x-x0)
3.几种常见函数的导数:
(1) (2) (3) (4)
(5) (6) (7) (8).
4.两个函数的和、差、积、商的求导法则:
(1)函数和(或差)的求导法则:设是可导的,则.
(2)函数积的求导法则:设是可导的,则,即两个函数的积的导。
特例:若C为常数,则.
(3)函数商的求导法则:设是可导的,且,则.
(简记为 () )
5.确定函数的单调性(求单调区间)
(1)在某个区间内,如果,那么函数在这个区间内单调递增;如果 ,那么函数在这个区间内单调递减。
(2)如果在某区间内恒有,则为常数;
6.极点与极值:
(1)曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜
率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正;
(2)极值的判别方法:(极值是在x0附近所有的点,都有<,则是函数
的极大值,极小值同理)
(3)求函数极值的步骤:①求导数 ②求方程的根 ③列表 ④下结论。
7.当函数在点x0处连续时:
① 如果在x0附近的左侧>0,右侧<0,那么是极大值;
② 如果在x0附近的左侧<0,右侧>0,那么是极小值。
【典型例题】
【例1】函数的最大值为( )
A. B. C. D.
【例2】函数内有极小值,则( )
A. B. C. D.
【例3】若函数,则等于( )
A. B. C. D.
【例4】函数,则的最小值是
【举一反三】
1.函数,则( )
A. 为函数的极大值点 B. 为函数的极小值点
C. 为函数的极大值点 D. 为函数的极小值点
2.已知函数,则过点可以作出( )条图象的切线
A. B. C. D.
4.函数的导函数为( )
A. B. C. D.
5.函数在其极值点处的切线方程为 .
6.已知函数有极大值又有极小值,则的取值范围是 .
知识点二、定积分
1.定积分的概念:设函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点a=x0[a,b]等分成n个小区间,在每个小区间[xi-1,xi]上取任一点ξi(i=1,2,…n)作和式:
f (ξi)△x(其中△x为小区间长度。在等分情况下,△x = ),把n→∞即△x→0时,
和式的极限叫做函数f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作:,即
=f (ξi)△x。
这里,a与b分别叫做积分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函
数,x叫做积分变量,f(x) dx叫做被积式。
2.基本的定积分公式:
(1) (2)(C为常数)
(3) (4)
(5) (6) (7)
【典型例题】
【例1】 ( )
A. B. C. D.
【例2】若,则的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【例3】若,则实数等于( )
A. B. C. D.
【例4】的值为______________________
【举一反三】
1.曲直线y=2x及曲线围成的封闭图形的面积为( )
A. B. C. D.
2.直线 与抛物线 围成的封闭图形的面积等于___________.
3.计算 .
【课堂巩固】
1.函数的零点所在的区间是( )
A、 B、 C、 D、
2.函数的零点是( )
A. B. C.3 D.
3.函数,则的值是( )
A. -1 B. 0 C. 1 D.
4.定积分的值为( )
A.0 B. C. D.-2
5.由,及轴围成的图形的面积为 :
A、28 B、26 C、30 D、
6.在处有极大值,则常数的值为_____
7. ________.
8.计算定积分:= .
【课后练习】
正确率:__________
1.曲线与直线x=1,x=2及x轴围城的封闭图形的面积是( ) .
A.1 B.3 C.7 D.8
2.( )
A. 0 B. -1 C. D.
3.由曲线,直线及轴所围成的图形是面积为( )
A.12 B.24 C.16 D.18
4. 等于 ( )
A B 2 C -2 D +2
5.函数的导数 ,
6.若函数在处取得极值,则_____.
7.曲线在处的切线平行于直线,则点坐标为_______.课题:导数与定积分
知识点一、导数
1.导数的概念:函数y=f(x),如果自变量x在x0处有增量△x,那么函数y相应地有增量,
△y=f(x0+△x)-f(x0),比值叫做函数y=f(x)在x0到x0+△x之间的平均变化率,即
= 。如果当时,有极限,我们就说函数y=f(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做f(x)在点x0处的导数,记作f ’(x)或y’ |x = x0;即f ‘(x)==。
2.导数的几何意义:函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点p(x0,f(x0))处的切线的斜率 。也就是说,曲线y=f(x)在点p(x0,f(x0))处的切线的斜率是f ’(x0)。相应地,切线方程为y-y0 = f ’(x0)(x-x0)
3.几种常见函数的导数:
(1) (2) (3) (4)
(5) (6) (7) (8).
4.两个函数的和、差、积、商的求导法则:
(1)函数和(或差)的求导法则:设是可导的,则.
(2)函数积的求导法则:设是可导的,则,即两个函数的积的导。
特例:若C为常数,则.
(3)函数商的求导法则:设是可导的,且,则.
(简记为 () )
5.确定函数的单调性(求单调区间)
(1)在某个区间内,如果,那么函数在这个区间内单调递增;如果 ,那么函数在这个区间内单调递减。
(2)如果在某区间内恒有,则为常数;
6.极点与极值:
(1)曲线在极值点处切线的斜率为0,极值点处的导数为0;曲线在极大值点左侧切线的斜
率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正;
(2)极值的判别方法:(极值是在x0附近所有的点,都有<,则是函数
的极大值,极小值同理)
(3)求函数极值的步骤:①求导数 ②求方程的根 ③列表 ④下结论。
7.当函数在点x0处连续时:
① 如果在x0附近的左侧>0,右侧<0,那么是极大值;
② 如果在x0附近的左侧<0,右侧>0,那么是极小值。
【典型例题】
【例1】函数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 ,所以当 时, ; 当 时, ,因此当 时, 取最大值,选D.
【例2】函数内有极小值,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
试题分析:因为 ,函数内有极小值,所以 ,所以.
考点:导数在函数中的应用.
【例3】若函数,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:因为,所以,故选C.
考点:导数的计算.
【例4】函数,则的最小值是
【答案】
【解析】略
【举一反三】
1.函数,则( )
A. 为函数的极大值点 B. 为函数的极小值点
C. 为函数的极大值点 D. 为函数的极小值点
【答案】A
【解析】,故当时函数单调递增,当时,函数单调递减,故为函数的极大值点.
2.已知函数,则过点可以作出( )条图象的切线
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析:设切点为,,,,切线方程为,把代入,得,解得,或,所以切线有两条.故选C.
考点:导数的几何意义.
【名师点睛】本题考查导数的几何意义.在求函数图象的切线时,如果求函数图象上点处的切线,切线方程为,若求过点的切线方程,则设切点为,写出切线方程,再把代入切线方程,求得,有几解,则有几条切线.
4.函数的导函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】试题分析:,故选B.
考点:商的求导法则.
5.函数在其极值点处的切线方程为 .
【答案】y=
【解析】
试题分析:依题意得y′=ex+xex,令y′=0,可得x=-1,∴y=.
因此函数y=xex在其极值点处的切线方程为y=.
考点:导数与切线.
【名师点睛】本题考查利用导数求切线方程,解题关键是掌握函数极值的定义,求得极值点与极值.方法是求得导函数,解方程,得极值点,若极值是,则所求切线方程为.本题是填空题,因此只要求得的解后,可以直接写出切线方程.如果是解答题还要判断方程的解是不是极值点,否则易出错.
6.已知函数有极大值又有极小值,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】
知识点二、定积分
1.定积分的概念:设函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点a=x0[a,b]等分成n个小区间,在每个小区间[xi-1,xi]上取任一点ξi(i=1,2,…n)作和式:
f (ξi)△x(其中△x为小区间长度。在等分情况下,△x = ),把n→∞即△x→0时,
和式的极限叫做函数f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作:,即
=f (ξi)△x。
这里,a与b分别叫做积分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函
数,x叫做积分变量,f(x) dx叫做被积式。
2.基本的定积分公式:
(1) (2)(C为常数)
(3) (4)
(5) (6) (7)
【典型例题】
【例1】 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:因为,选B
【例2】若,则的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【解析】
试题分析:因为,,所以
可化为,所以,的值是2.
选A.
考点:定积分计算,对数运算.
【例3】若,则实数等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据定积分的定义,找出三角函数的原函数进行代入计算,根据等式 ,列出关于a的方程,从而求解.
解:∵,
∴=
=(-cosx)-(asinx)
=0-(-1)-a=2,
∴a=-1,
故选A.
【例4】的值为______________________
【答案】0
【解析】因为f(x)=x3+tanx+x2sinx, 1 x 1
所以f( x)= x3 tanx x2sinx= f(x),
所以f(x)为奇函数,
.
【举一反三】
1.曲直线y=2x及曲线围成的封闭图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:曲直线y=2x及曲线的交点坐标为(1,2),利用定积分几何意义,可知曲直线y=2x及曲线围成的封闭图形的面积为
2.直线 与抛物线 围成的封闭图形的面积等于___________.
【答案】
【解析】直线 与抛物线的交点坐标为,
据此可得:直线 与抛物线 围成的封闭图形的面积等于:
.
3.计算 .
【答案】
【解析】
试题分析:
考点:定积分
【课堂巩固】
1.函数的零点所在的区间是( )
A、 B、 C、 D、
【答案】C
【解析】
试题分析:函数y=f(x)如果满足:①函数在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,②f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点;经计算,,,可知,,同时利用函数的单调性可知函数y=f(x)在上是单调递增的,因此根据零点定理故选C
考点:1、函数零点的判定定理;2、函数的单调性的判断方法.
2.函数的零点是( )
A. B. C.3 D.
【答案】A
【解析】令解得,所以函数的零点为,故选A。函数零点是指函数与x轴交点的横坐标值,所以B不符合。
3.函数,则的值是( )
A. -1 B. 0 C. 1 D.
【答案】A
【解析】因为,所以, .
4.定积分的值为( )
A.0 B. C. D.-2
【答案】B
【解析】解:利用微积分基本定理可得:
5.由,及轴围成的图形的面积为 :
A、28 B、26 C、30 D、
【答案】A
【解析】解:因为利用定积分的几何意义可知,交点为(1,4)(3,28,)那么围成的面积为
,选A
6.在处有极大值,则常数的值为_____
【答案】2
【解析】
试题分析:,由函数在处有极大值可得
考点:函数导数与极值
7. ________.
【答案】0
【解析】
试题分析:方法一:,故填.
方法二:由于定积分性质可知,对于奇函数,若积分对应的区间关于原点对称,那么积分的结果一定为(通过图像也可以判别),故填.
考点:定积分运算.
8.计算定积分:= .
【答案】
【解析】
试题分析:,结合定积分的几何意义可知所求定积分值为围成的曲边形,结合圆的面积公式可得
考点:定积分
【课后练习】
正确率:__________
1.曲线与直线x=1,x=2及x轴围城的封闭图形的面积是( ) .
A.1 B.3 C.7 D.8
【答案】C
【解析】
试题分析:首利用定积分的几何意义求解即可.由题意,,故选C.
考点:定积分在求面积中的应用
2.( )
A. 0 B. -1 C. D.
【答案】A
【解析】被积函数 为奇函数,且积分上下限关于原点对称,
故
故选A
3.由曲线,直线及轴所围成的图形是面积为( )
A.12 B.24 C.16 D.18
【答案】D
【解析】
试题分析:曲线,直线的交点为,由定积分的几何意义可知,曲线与直线及轴围成的面积为,故选D.
考点:1、定积分的应用;2、定积分的几何意义.
4. 等于 ( )
A B 2 C -2 D +2
【答案】D
【解析】略
5.函数的导数 ,
【答案】 ;67
【解析】此题考查函数的导数计算公式和运算法则;根据公式得到,所以
6.若函数在处取得极值,则_____.
【答案】
【解析】函数在处取得极值,则又,所以
故答案为:
7.曲线在处的切线平行于直线,则点坐标为_______.
【答案】
【解析】设切点横坐标为 ,函数的导函数为: ,
由切线与导函数的关系可得: ,
而: ,
即点坐标为.