聰明的學生,都知道高考要考什麼,怎麼考,然後學什麼
無論是在中考還是高考,函數都是最重要的學習內容之一,特別是進入高中之後,教材增加了導數相關知識內容,讓函數變得更加豐富多彩。因此,學好導數能幫助我們更好的掌握函數等其他知識內容,也能給解題帶來更大的方便。
導數是研究函數性質的重要工具,又有着豐富的實際背景和廣泛的應用,導數自然也是高考數學考查的熱門之一,而其中微積分是導數最核心的內容,也是高考數學的考試要求。
認真分析歷年全國各省市高考數學試卷,有考查導數基礎知識的客觀題,又有考查導數綜合運用的解答題。在客觀題中,試題主要涉及導數的計算、求曲線的切線、函數的單調區間與函數的極值等知識點的簡單運用;在解答題中,試題更體現了對導數綜合運用較高的能力要求。
導數的廣泛應用為研究函數性質、函數圖像開闢了新的捷徑,成為聯繫函數與數列、不等式、圓錐曲線等問題的一條紐帶。
函數f(x)在點x0處的導數f′(x0)的幾何意義是在曲線y=f(x)上點(x0,f(x0))處的切線的斜率(瞬時速度就是位移函數s(t)對時間t的導數).相應地,切線方程為y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).
已知函數f(x)=x3-3x及y=f(x)上一點P(1,-2),過點P作直線l,根據以下條件求l的方程.
(1)直線l和y=f(x)相切且以P為切點;
(2)直線l和y=f(x)相切且切點異於P.
導數的幾何意義是切點處切線的斜率,應用時主要體現在以下幾個方面:
(1)已知切點A(x0,f(x0))求斜率k,即求該點處的導數值:k=f′(x0);
(2)已知斜率k,求切點A(x1,f(x1)),即解方程f′(x1)=k;
(3)已知切線過某點M(x1,f(x1))(不是切點)求切點,設出切點A(x0,f(x0)).
導數作為研究函數問題的重要工具,常用來解決極值、最大(小)值、單調性等三類問題。在求解這些函數問題時,要結合導數的思想與理解性質的基礎上,掌握用導數方法求解的一般步驟,歸納如下:
一、單調性相關的性質:
在某個區間(a,b)內,若f'(x)>0,則f(x)在這個區間內單調遞增;若f'(x)
用導數方法求解單調性的基本步驟:
求f'(x);
解f'(x)>0,得到增區間;解f'(x)
二、極值的相關性質:
設函數f(x)在點x0附近有定義,且若對x0,附近所有的點都有f(x)f(x0)),則稱f(x0)為函數的一個極大(小)值,稱x0為極大(小)值點。
用導數方法求解極值的基本步驟:
求f'(x);
解方程f'(x)=0;
檢查f'(x)在方程根左右的值的符號,若左正右負,則取極大值;如果左負右正,則取極小值;如果左右同號,則不取極值。
三、最值的相關性質:
若函數f(x)在[a,b]上單調遞增,則f(a)為最小值,f(b)為最大值;若f(a)在[a,b]單調遞減,則f(a)最大,f(b)最小。
用導數方法求解最值的基本步驟:
求y=f(x)在(a,b)內的極值;
將y=f(x)在各極值點的極值與f(a)、f(b)比較,其中最大的一個為最大值,最小的一個為最小值。
設函數f(x)=ax-b/x,曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程為7x-4y-12=0.
(1)求f(x)的解析式;
(2)證明:曲線y=f(x)上任一點處的切線與直線x=0和直線y=x所圍成的三角形面積為定值,並求此定值.
函數求導的原則:
對於函數求導,一般要遵循先化簡,再求導的基本原則,求導時,不但要重視求導法則的應用,而且要特別注意求導法則對求導的制約作用,在實施化簡時,首先必須注意變換的等價性,避免不必要的運算失誤。
求導時應注意:
(1)求導之前利用代數或三角恆等變換對函數進行化簡可減少運算量;
(2)對於商式的函數若在求導之前變形,則可以避免使用商的導數法則,減少失誤。
證明不等式的方法有許多,導數作為研究一些不等式恆成立問題的工具,體現了導數應用上的新穎性以及導數思想的重要性。由導數方法研究不等式時,一般是先構造一個函數,藉助對函數單調性或最大(小)值的研究,經歷某些代數變形,得到待證明的不等式
導數思想方法具有程序化、易掌握的顯著特點,它是一種有力的工具,可以作為解決函數的極值、單調區間、函數在閉區間上的最大(小)值等基本方法。我們要意識到導數工具的重要性,儘自己最大的努力去學好導數相關知識內容,為今後進一步學好高等數學打好基礎。