内容正文:
第10讲导数与定积分
一基础知识整合
1.导数的概念:(I)函数y=f在)在x=xo处的导数称函数y=f)在x一xo处的瞬时变化率
=lim\s do4(△x一0)4yAx为函数y=fc)在x=xo处的导数,记作
或
即fd=lim's\do4(△x→0)4y△x=
(②)导数的几何意义:函数f)在点o处的导数f:的几何意义是在曲线y=f)上点Po,
y%处的
(瞬时速度就是位移函数s)对时间t的导数).相应地,切线方程
为
(3)函数x的导函数:称函数f
为f的导函数.
2.基本初等函数的导数公式
原函数
导函数
f)=c(c为常数)
f)=x(n∈Q)
fx)=sinx
Ax)=cosx
fx)=a
fx)=e
fx)=logx
fx)=Inx
3导数的运算法则:
(I)[/x+gx'=
(2L/xgx)'=
(3)f(x)g(x)》
(g(x)≠0).
4.复合函数的导数:复合函数y=(g)的导数和函数y=0,=g(x)的导数间的关系为
′=
即y对x的导数等于
的导数与
的导数的乘积。
5.定积分的概念:
在心ft中,a,乃分别叫做积分
与积分
,区间[a,b]叫
做
x)叫做
,x叫做
xd叫做
2.定积分的性质:
(1)[f(x)dx=
(k为常数):
[h(x)共5(c)]dr=
6=
(其中ac<b).
3.微积分基本定理:一般地,如果x)是区间[a,b]上的
函数,且F(x)=,那么
f(x)dx=
这个结论叫做微积分基本定理,又叫做牛顿莱布尼茨公式:
其中Fx)叫做的一个原函数.为了方便,常把Fb)一F(a)记作
即fxr=
二典例精析
题型一:导数的运算
例1:求下列函数的导数:
(1y=(3.x2-4x(2x+1):(2)y=x2sinx;(3y=3e-2+e;(4y=lmc2+1:(5y=ln(2x-5)
变式训练1:求下列函数的导数:
(1)y=x"e;(2y=cosxsinx;(3y=e'lnx;(4y=(1+sinx)2
题型二:导数的几何意义
例2:(1)曲线y=x3一2x在(1,一1)处的切线方程为
(2)设曲线y=a一nx在点(1,0)处的切线方程为y=2x,则a=
(3)设a∈R,函数x)=e十aex的导函数是(),且fx)是奇函数.若曲线y=fx)的一
条切线的斜率是32,则切点的横坐标为
变式训练2:(1)若曲线y=32x2+x-12的某一切线与直线y=4x+3平行,则切线方程为
(2)函数fx)=1n(2x十3)一2x2x的图象在点(一1,2)处的切线与坐标轴围成的三角形的面积
等于
题型三:定积分的计算
例3:利用微积分基本定理求下列定积分:
of
62+2x+10d:a
(sin x-cos )d;(3)i
变式训练3:计算下列定积分:
62-2x+10:2
wsfaTco(-sh,a。2a
题型四:定积分的应用
例4:(1)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为
(2)设a>0,若曲线y=x与直线x=a,y=0所围成封闭图形的面积为a2,则a=
(3)一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度W0=7一31十251+1
(t的单位:s,v的单位:ms)行驶至停止.在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m)是
变式训练4:(四1-x-1)2=
(2)由抛物线y=x2一1,直线x=0,x=2及x轴围成的图形面积为
(3)设变力Fx)作用在质点M上,使M沿x轴正向从x=1运动到x=I0,已知Fx)=x2
+1且方向和x轴正向相同,则变力Fx)对质点M所做的功为
J心的单位:m;力
的单位:N)
三.方法规律总结
1,导数计算的原则和方法::(①)求导之前,应利用代数、三角恒等式等变形对函数进行化
简,然后求导,这样可以减少运算量,提高运算速度,减少差错,
(2)复合函数的求导,要正确分析函数的复合层次,通过设中间变量,确定复合过程,然后
求导.
2.求曲线切线方程的步骤:①求出函数y=x)在点x=x处的导数,即曲线y=x)在点P
(a,fo)处切线的斜率:②由点斜式方程求得切线方程为y一x)=f(o)(c一xo).
3.求曲线的切线方程需注意两点:①当曲线y=fx)在点Pxa,》处的切线平行于y轴(此
时导数不存在)时,切线方程为x=:②当切点坐标不知道时,应首先设出切点坐标,再求
解.
4.计算一些筒单定积分的解题步骤:①把被积函数变形为常数与幂函数、正弦函数、余弦
函数、指数函数等函数之积的和或差:②把定积分用定积分的性质变形为求被积函数为上述
函数的定积分:③分别用求导公式(逆向思维)找到一个相应的原函数:④利用牛顿-莱布尼茨
公式求出各个定积分的值:⑤计算原始定积分的值,
分段函数的定积分要分段积分,特别注意定积分的计算不是定积分的几何意义