1、章末复习课,第一章 导数及其应用,学习目标 1.理解导数的几何意义,并能解决有关斜率、切线方程等问题. 2.掌握初等函数的求导公式. 3.熟练掌握利用导数判断函数单调性,会用导数求函数的极值与最值. 4.掌握微积分基本定理,能利用积分求不规则图形的面积.,题型探究,知识梳理,内容索引,当堂训练,知识梳理,1.函数yf(x)在点x0处的导数 (1)定义式:f(x0)_.,(2)几何意义:曲线在点(x0,f(x0)处切线的 .,斜率,2.基本初等函数的导数公式,nxn1,0,x1,axln a,cos x,sin x,3.导数的四则运算法则,f(x)g(x)f(x)g(x),Cf(x),f(x)g
2、(x),4.复合函数的求导法则 (1)复合函数记法:yf(g(x). (2)中间变量代换:yf(u),ug(x). (3)逐层求导法则:yx . 5.函数的单调性与其导数符号的关系 设函数yf(x)在区间(a,b)内可导, (1)如果在(a,b)内,f(x)0f(x)在此区间是 . (2)如果在(a,b)内,f(x)0f(x)在此区间是 .,增函数,减函数,yu ux,6.求函数yf(x)的极值的步骤 (1)求导数f(x). (2)求方程 的所有实数根. (3)考查在每个根x0附近,从 ,导函数f(x)的符号如何变化. 若f(x)的符号 ,则f(x0)是极大值; 若 ,则f(x0)是极小值;
3、若 ,则f(x0)不是极值.,左到右,由正变负,f(x)0,由负变正,符号不变,7.求函数yf(x)在a,b上的最值 函数的最值必在 或区间 取得. 因此把函数在区间端点的值与区间内的极值比较,最大者必为函数在a,b上的 ,最小者必为函数在a,b上的 .,端点,最大值,极值点,最小值,8.定积分,原函数,F(b)F(a),题型探究,类型一 导数与曲线的切线,解答,令ab(t)ln tt2t1,,当t(0,1)时,(t)0,(t)在(1,)上单调递增. 即当t1时,(t)取得极小值,也为最小值. 则ab(t)(1)1, 故ab的最小值为1.,利用导数求切线方程时关键是找到切点,若切点未知需设出.
4、常见的类型有两种:一类是求“在某点处的切线方程”,则此点一定为切点,易求斜率进而写出直线方程即可得;另一类是求“过某点的切线方程”,这种类型中的点不一定是切点,可先设切点为Q(x1,y1),由 f(x1)和y1f(x1),求出x1,y1的值,转化为第一种类型.,反思与感悟,跟踪训练1 已知曲线yx2aln x(a0)上任意一点处的切线的斜率为k,若k的最小值为4,则此时切点的坐标为 .,解析,答案,(1,1),解析 函数yx2aln x(a0)的定义域为x|x0,则a2,当且仅当x1时等号成立,此时y1, 所以切点的坐标为(1,1).,类型二 利用导数研究函数的单调性、极值与最值,解答,例2
5、已知函数f(x)(4x24axa2) ,其中a0. (1)当a4时,求f(x)的单调增区间;,解答,(2)若f(x)在区间1,4上的最小值为8,求a的值.,f(x)在1,4上的最小值为f(1), 由f(1)44aa28,,由f(4)2(6416aa2)8, 得a10或a6(舍去), 当a10时,f(x)在(1,4)上单调递减, f(x)在1,4上的最小值为f(4)8,符合题意. 综上,a10.,本类题考查了分类讨论思想 (1)解题时首先要思考为什么分类,即分类依据是什么,一般的分类依据如:方程类型、根的个数及与区间的关系、不等号的方向等;其次考虑分几类,每一类中是否还需要分类. (2)分类讨论
6、的基本原则是不重不漏.,反思与感悟,跟踪训练2 已知函数f(x)exax,a0. (1)记f(x)的极小值为g(a),求g(a)的最大值;,解答,解 函数f(x)的定义域是(,), f(x)exa, 令f(x)0,得xln a,所以f(x)的单调增区间是(ln a,); 令f(x)0,g(a)在(0,1)上单调递增; 当a1时,g(a)0,g(a)在(1,)上单调递减, 所以a1是函数g(a)在(0,)上唯一的极大值点,也是最大值点, 所以g(a)maxg(1)1.,(2)若对任意实数x恒有f(x)0,求f(x)的取值范围.,解答,解 当x0时,a0,exax0恒成立,,当01时,h(x)0,
7、 故h(x)的最小值为h(1)e, 所以ae,故实数a的取值范围是(0,e. f(a)eaa2,a(0,e,f(a)ea2a,由上面可知ea2a0恒成立,故f(a)在(0,e上单调递增,所以f(0)1f(a)f(e)eee2, 即f(x)的取值范围是(1,eee2.,类型三 定积分及其应用,例3 如图,是由直线yx2,曲线y2x所围成的图形,试求其面积S.,解答,求两个曲线围成平面图形面积的方法 (1)画出两个曲线,先将两个方程联立方程组求解,得到两个曲线的交点的横坐标a,b(af2(x).,反思与感悟,跟踪训练3 求由曲线y2xx2及y2x24x所围成的图形的面积.,解答,解得x10,x22
8、. 如图,由于y2x24x与x轴围成图形的面积为负值,故应加绝对值符号.,方法二 同方法一,两曲线的交点为(0,0),(2,0),如图所示,所围成图形的面积,34234.,当堂训练,答案,2,3,4,5,1,解析,2.已知函数f(x)ax3bx2cx的图象如图所示,则有 A.a0,c0,c0 C.a0,答案,2,3,4,5,1,解析,解析 由函数f(x)的图象知f(x)先递增,再递减,再递增, f(x)先为正,再变为负,再变为正. f(x)3ax22bxc, a0, 0在递减区间内,f(0)0,即c0,故选A.,2,3,4,5,1,答案,解析,解析 f(x)ax2c(a0),,4.如图,yf(
9、x)是可导函数,直线l:ykx2是曲线yf(x)在x3处的切线,令g(x)xf(x),g(x)是g(x)的导函数,则g(3) .,解析,答案,解析 直线l:ykx2是曲线yf(x)在x3处的切线, f(3)1.又点(3,1)在直线l上,,2,3,4,5,1,0,g(x)xf(x),g(x)f(x)xf(x),,2,3,4,5,1,解答,5.设函数f(x)ln x ax2bx. (1)当a2,b3时,求函数f(x)的极值;,解 依题意,f(x)的定义域为(0,), 当a2,b3时,f(x)ln xx23x(x0),,f(x)的极小值为f(1)2.,2,3,4,5,1,解答,2,3,4,5,1,解
10、答,(3)当a0,b1时,方程f(x)mx在区间1,e2内恰有两个实数解,求实数m的取值范围.,解 当a0,b1时, f(x)ln xxmx(x1,e2),,规律与方法,1.函数中求参数的取值范围问题,可以有两种类型:一是已知函数单调性(或极值),求参数范围;二是已知函数最值(或恒成立)等性质,求参数范围.这两种类型从实质上讲,可以统一为:已知函数值的变化规律,探求其参数变化范围. 2.在解决问题的过程中主要处理好等号的问题:(1)注意定义域.(2)函数在某区间上递增(或递减)的充要条件是:f(x)0(或f(x)0),且f(x)不恒为零.(3)与函数最值有关的问题要注意最值能否取得的情况,一般我们可以研究临界值取舍即可.,本课结束,