【高中】浅谈导数在高中数学中的应用

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浅谈导数在高中数学中的应用

浅谈导数在高中数学中的应用

【关键词】高中数学中的导数;应用

导数是高中数学新教材中新增内容之一,它的引入给传统的中学数学内容注入了新的生机和活力,也为中学数学解决问题注入了新的途径和方法。导数是高等数学的内容,是对函数图像和性质的总结和拓展,是研究函数单调性、极值、最值的重要工具。利用导数可以解决现实生活中的最优化问题。由此可见,它在高中教学中起着非常重要的作用。本文从几个方面出发,谈一谈导数的应用。

1. 几何方面的应用 在导数概念的基础上,结合函数图像来研究导数的几何意义是导数概念的延伸,是导数知识的重要内容。导数是微积分中的重要基础概念,当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限。在一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分。可导的函数一定连续,不连续的函数一定不可导。

在解析几何中,我们求曲线的切线,只需要知道曲线的方程y=f(x)和曲线上的任意一点,利用对函数求导就可以得到这一点的切线方程。

下面给出求曲线的切线方程的方法步骤:

(1)求导数,得到曲线在该点的切线的斜率;(2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,利用点斜式求出切线方程:y-f(x0)=f'(x0)(x-x0)

例1. 试求曲线y=xlnx上点(1,2)的切线方程

解: 对函数f(x)=xlnx

求导得f'(x)=lnx+1

所以f'(1)=ln1+1=1,所以在点(1,2)的切线方程为

y-2=1(x-1)

即 y=x+1

切线方程: y=x+1

先求出函数y=f(x)在x=x0处的导数,即曲线在该点处的切线斜率,再由直线方程的点斜式便可求出切线方程。

例2. 求笔直于直线2x-6y+1=0并且和曲线y=x3+3x2-5相切的直线方程。

解 因为所求的直线与已知直线2x-6y+1=0笔直

所以所求直线的斜率 k1=-3

又因为所求直线与y=x3+3x2-5相切,

所以它的斜率 k2=y'=3x2+6x

因为k1=k2 即 3x2+6x=-3

所以(x+1)2=0 即 x=-1

代入曲线方程得 y=(-1)3+3(-1) 2-5=-3 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

2文档收集于互联网,如有不妥请联系删除. 所以切点为 (-1,-3)

故所求直线方程为y+3=-3(x+1)即3x+y+6=0 。

2. 在函数方面的应用 运用导数知识研究函数性质的试题,研究对象已经突破了单纯的一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等命题常以复合的函数形式出现。

2.1 函数单调性的讨论。(1)利用导数的符号判断函数的单调性。函数的单调性是函数最基本的性质之一,是研究函数所要掌握的最基本的知识。通常用定义来判断,但当函数表达式较复杂时判断f(x1)-f(x2)正负较困难。运用导数知识来讨论函数单调性时,只需求出f'(x) ,再考虑f'(x)的正负即可。此方法简单快捷而且适用面广。

利用导数的符号判断函数的增减性,这是导数几何意义在研究曲线变化规律时的一个应用,它充分体现了数形结合的思想。

浅谈导数在高中数学中的应用

【关键词】高中数学中的导数;应用

导数是高中数学新教材中新增内容之一,它的引入给传统的中学数学内容注入了新的生机和活力,也为中学数学解决问题注入了新的途径和方法。导数是高等数学的内容,是对函数图像和性质的总结和拓展,是研究函数单调性、极值、最值的重要工具。利用导数可以解决现实生活中的最优化问题。由此可见,它在高中教学中起着非常重要的作用。本文从几个方面出发,谈一谈导数的应用。

1. 几何方面的应用 在导数概念的基础上,结合函数图像来研究导数的几何意义是导数概念的延伸,是导数知识的重要内容。导数是微积分中的重要基础概念,当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限。在一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分。可导的函数一定连续,不连续的函数一定不可导。

在解析几何中,我们求曲线的切线,只需要知道曲线的方程y=f(x)和曲线上的任意一点,利用对函数求导就可以得到这一点的切线方程。

下面给出求曲线的切线方程的方法步骤:

(1)求导数,得到曲线在该点的切线的斜率;(2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,利用点斜式求出切线方程:y-f(x0)=f'(x0)(x-x0)

例1. 试求曲线y=xlnx上点(1,2)的切线方程

解: 对函数f(x)=xlnx

求导得f'(x)=lnx+1

所以f'(1)=ln1+1=1,所以在点(1,2)的切线方程为

y-2=1(x-1)

即 y=x+1

切线方程: y=x+1

先求出函数y=f(x)在x=x0处的导数,即曲线在该点处的切线斜率,再由直线方程的点斜式便可求出切线方程。 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

3文档收集于互联网,如有不妥请联系删除. 例2. 求笔直于直线2x-6y+1=0并且和曲线y=x3+3x2-5相切的直线方程。

解 因为所求的直线与已知直线2x-6y+1=0笔直

所以所求直线的斜率 k1=-3

又因为所求直线与y=x3+3x2-5相切,

所以它的斜率 k2=y'=3x2+6x

因为k1=k2 即 3x2+6x=-3

所以(x+1)2=0 即 x=-1

代入曲线方程得 y=(-1)3+3(-1) 2-5=-3

所以切点为 (-1,-3)

故所求直线方程为y+3=-3(x+1)即3x+y+6=0 。

2. 在函数方面的应用 运用导数知识研究函数性质的试题,研究对象已经突破了单纯的一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等命题常以复合的函数形式出现。

2.1 函数单调性的讨论。(1)利用导数的符号判断函数的单调性。函数的单调性是函数最基本的性质之一,是研究函数所要掌握的最基本的知识。通常用定义来判断,但当函数表达式较复杂时判断f(x1)-f(x2)正负较困难。运用导数知识来讨论函数单调性时,只需求出f'(x) ,再考虑f'(x)的正负即可。此方法简单快捷而且适用面广。

利用导数的符号判断函数的增减性,这是导数几何意义在研究曲线变化规律时的一个应用,它充分体现了数形结合的思想。

浅谈导数在高中数学中的应用

【关键词】高中数学中的导数;应用

导数是高中数学新教材中新增内容之一,它的引入给传统的中学数学内容注入了新的生机和活力,也为中学数学解决问题注入了新的途径和方法。导数是高等数学的内容,是对函数图像和性质的总结和拓展,是研究函数单调性、极值、最值的重要工具。利用导数可以解决现实生活中的最优化问题。由此可见,它在高中教学中起着非常重要的作用。本文从几个方面出发,谈一谈导数的应用。

1. 几何方面的应用 在导数概念的基础上,结合函数图像来研究导数的几何意义是导数概念的延伸,是导数知识的重要内容。导数是微积分中的重要基础概念,当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限。在一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分。可导的函数一定连续,不连续的函数一定不可导。

在解析几何中,我们求曲线的切线,只需要知道曲线的方程y=f(x)和曲线上的任意一点,利用对函数求导就可以得到这一点的切线方程。

下面给出求曲线的切线方程的方法步骤:

(1)求导数,得到曲线在该点的切线的斜率;(2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,利用点斜式求出切线方程:y-f(x0)=f'(x0)(x-x0)

例1. 试求曲线y=xlnx上点(1,2)的切线方程 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

4文档收集于互联网,如有不妥请联系删除. 解: 对函数f(x)=xlnx

求导得f'(x)=lnx+1

所以f'(1)=ln1+1=1,所以在点(1,2)的切线方程为

y-2=1(x-1)

即 y=x+1

切线方程: y=x+1

先求出函数y=f(x)在x=x0处的导数,即曲线在该点处的切线斜率,再由直线方程的点斜式便可求出切线方程。

例2. 求笔直于直线2x-6y+1=0并且和曲线y=x3+3x2-5相切的直线方程。

解 因为所求的直线与已知直线2x-6y+1=0笔直

所以所求直线的斜率 k1=-3

又因为所求直线与y=x3+3x2-5相切,

所以它的斜率 k2=y'=3x2+6x

因为k1=k2 即 3x2+6x=-3

所以(x+1)2=0 即 x=-1

代入曲线方程得 y=(-1)3+3(-1) 2-5=-3

所以切点为 (-1,-3)

故所求直线方程为y+3=-3(x+1)即3x+y+6=0 。

2. 在函数方面的应用 运用导数知识研究函数性质的试题,研究对象已经突破了单纯的一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等命题常以复合的函数形式出现。

2.1 函数单调性的讨论。(1)利用导数的符号判断函数的单调性。函数的单调性是函数最基本的性质之一,是研究函数所要掌握的最基本的知识。通常用定义来判断,但当函数表达式较复杂时判断f(x1)-f(x2)正负较困难。运用导数知识来讨论函数单调性时,只需求出f'(x) ,再考虑f'(x)的正负即可。此方法简单快捷而且适用面广。

利用导数的符号判断函数的增减性,这是导数几何意义在研究曲线变化规律时的一个应用,它充分体现了数形结合的思想。

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