一.復習目標:
1.了解導數(shù)的概念,能利用導數(shù)定義求導數(shù).掌握函數(shù)在一點處的導數(shù)的定義和導數(shù)的幾何意義,理解導函數(shù)的概念.了解曲線的切線的概念.在了解瞬時速度的基礎上抽象出變化率的概念.
2.熟記基本導數(shù)公式(c,x (m為有理數(shù)),sin x, cos x, e , a , lnx, log x的導數(shù))。掌握兩個函數(shù)四則運算的求導法則和復合函數(shù)的求導法則,會求某些簡單函數(shù)的導數(shù),利能夠用導數(shù)求單調(diào)區(qū)間,求一個函數(shù)的最大(小)值的問題,掌握導數(shù)的基本應用.
3.了解函數(shù)的和、差、積的求導法則的推導,掌握兩個函數(shù)的商的求導法則。能正確運用函數(shù)的和、差、積的求導法則及已有的導數(shù)公式求某些簡單函數(shù)的導數(shù)。
4.了解復合函數(shù)的概念。會將一個函數(shù)的復合過程進行分解或?qū)讉函數(shù)進行復合。掌握復合函數(shù)的求導法則,并會用法則解決一些簡單問題。
二.考試要求:
⑴了解導數(shù)概念的某些實際背景(如瞬時速度、加速度、光滑曲線切線的斜率等),掌握函數(shù)在一點處的導數(shù)的定義和導數(shù)的幾何意義,理解導函數(shù)的概念。
⑵熟記基本導數(shù)公式(c,x (m為有理數(shù)),sin x, cos x, e , a ,lnx, log x的導數(shù))。掌握兩個函數(shù)四則運算的求導法則和復合函數(shù)的求導法則,會求某些簡單函數(shù)的導數(shù)。
⑶了解可導函數(shù)的單調(diào)性與其導數(shù)的關系,了解可導函數(shù)在某點取得極值的必要條件和充分條件(導數(shù)要極值點兩側異號),會求一些實際問題(一般指單峰函數(shù))的最大值和最小值。
三.教學過程:
(Ⅰ)基礎知識詳析
導數(shù)是微積分的初步知識,是研究函數(shù),解決實際問題的有力工具。在高中階段對于導數(shù)的學習,主要是以下幾個方面:
1.導數(shù)的常規(guī)問題:
(1)刻畫函數(shù)(比初等方法精確細微);
(2)同幾何中切線聯(lián)系(導數(shù)方法可用于研究平面曲線的切線);
(3)應用問題(初等方法往往技巧性要求較高,而導數(shù)方法顯得簡便)等關于 次多項式的導數(shù)問題屬于較難類型。
2.關于函數(shù)特征,最值問題較多,所以有必要專項討論,導數(shù)法求最值要比初等方法快捷簡便。
3.導數(shù)與解析幾何或函數(shù)圖象的混合問題是一種重要類型,也是高考中考察綜合能力的一個方向,應引起注意。
4.曲線的切線
在初中學過圓的切線,直線和圓有惟一公共點時,叫做直線和圓相切,這時直線叫做圓的切線,惟一的公共點叫做切點.圓是一種特殊的曲線,能不能將圓的切線的概念推廣為一段曲線的切線,即直線和曲線有惟一公共點時,直線叫做曲線過該點的切線,顯然這種推廣是不妥當?shù)模鐖D3—1中的曲線C是我們熟知的正弦曲線y=sinx.直線 與曲線C有惟一公共點M,但我們不能說直線 與曲線C相切;而直線 盡管與曲線C有不止一個公共點,我們還是說直線 是曲線C在點N處的切線.因此,對于一般的曲線,須重新尋求曲線的切線的定義.所以課本利用割線的極限位置來定義了曲線的切線.
5.瞬時速度
在高一物理學習直線運動的速度時,涉及過瞬時速度的一些知識,物理教科書中首先指出:運動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度叫做瞬時速度,然后從實際測量速度出發(fā),結合汽車速度儀的使用,對瞬時速度作了說明.物理課上對瞬時速度只給出了直觀的描述,有了極限工具后,本節(jié)教材中是用物體在一段時間運動的平均速度的極限來定義瞬時速度.
6.導數(shù)的定義
導數(shù)定義與求導數(shù)的方法是本節(jié)的重點,推導導數(shù)運算法則與某些導數(shù)公式時,都是以此為依據(jù).
對導數(shù)的定義,我們應注意以下三點:
(1)△x是自變量x在 處的增量(或改變量).
(2)導數(shù)定義中還包含了可導或可微的概念,如果△x→0時, 有極限,那么函數(shù)y=f(x)在點 處可導或可微,才能得到f(x)在點 處的導數(shù).
(3)如果函數(shù)y=f(x)在點 處可導,那么函數(shù)y=f(x)在點 處連續(xù)(由連續(xù)函數(shù)定義可知).反之不一定成立.例如函數(shù)y=x在點x=0處連續(xù),但不可導.
由導數(shù)定義求導數(shù),是求導數(shù)的基本方法,必須嚴格按以下三個步驟進行:
(1)求函數(shù)的增量 ;
(2)求平均變化率 ;
(3)取極限,得導數(shù) 。
7.導數(shù)的幾何意義
函數(shù)y=f(x)在點 處的導數(shù),就是曲線y=(x)在點 處的切線的斜率.由此,可以利用導數(shù)求曲線的切線方程.具體求法分兩步:
(1)求出函數(shù)y=f(x)在點 處的導數(shù),即曲線y=f(x)在點 處的切線的斜率;
(2)在已知切點坐標和切線斜率的條件下,求得切線方程為
特別地,如果曲線y=f(x)在點 處的切線平行于y軸,這時導數(shù)不存,根據(jù)切線定義,可得切線方程為
8.和(或差)的導數(shù)
對于函數(shù) 的導數(shù),如何求呢?我們不妨先利用導數(shù)的定義來求。
我們不難發(fā)現(xiàn) ,即兩函數(shù)和的導數(shù)等于這兩函數(shù)的導數(shù)的和。
由此我們猜測在一般情況下結論成立。事實上教材中證明了我們的猜想,這就是兩個函數(shù)的和(或差)的求導法則。
9.積的導數(shù)
兩個函數(shù)的積的求導法則的證明是本節(jié)的一個難點,證明過程中變形的關鍵是依據(jù)導數(shù)定義的結構形式。(具體過程見課本P120)
說明:
(1) ;
(2)若c為常數(shù),則(cu) ′=cu′。
10.商的導數(shù)
兩個函數(shù)的商的求導法則,課本中未加證明,只要求記住并能運用就可以,F(xiàn)補充證明如下:
設
因為v(x)在點x處可導,所以它在點x處連續(xù),于是△x→0時,v(x+△x)→v(x),從而 即 。
說明:(1) ; (2)
學習了函數(shù)的和、差、積、商的求導法則后,由常函數(shù)、冪函數(shù)及正、余弦函數(shù)經(jīng)加、減、乘、除運算得到的簡單的函數(shù),均可利用求導法則與導數(shù)公式求導,而不需要回到導數(shù)的定義去求。
11. 導數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關系
㈠ 與 為增函數(shù)的關系。
能推出 為增函數(shù),但反之不一定。如函數(shù) 在 上單調(diào)遞增,但 ,∴ 是 為增函數(shù)的充分不必要條件。
㈡ 時, 與 為增函數(shù)的關系。
若將 的根作為分界點,因為規(guī)定 ,即摳去了分界點,此時 為增函數(shù),就一定有 !喈 時, 是 為增函數(shù)的充分必要條件。
㈢ 與 為增函數(shù)的關系。
為增函數(shù),一定可以推出 ,但反之不一定,因為 ,即為 或 。當函數(shù)在某個區(qū)間內(nèi)恒有 ,則 為常數(shù),函數(shù)不具有單調(diào)性! 是 為增函數(shù)的必要不充分條件。
函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)一條重要性質(zhì),也是高中階段研究的重點,我們一定要把握好以上三個關系,用導數(shù)判斷好函數(shù)的單調(diào)性。因此新教材為解決單調(diào)區(qū)間的端點問題,都一律用開區(qū)間作為單調(diào)區(qū)間,避免討論以上問題,也簡化了問題。但在實際應用中還會遇到端點的討論問題,要謹慎處理。
㈣單調(diào)區(qū)間的求解過程,已知
(1)分析 的定義域; (2)求導數(shù)
(3)解不等式 ,解集在定義域內(nèi)的部分為增區(qū)間
(4)解不等式 ,解集在定義域內(nèi)的部分為減區(qū)間
我們在應用導數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性時一定要搞清以下三個關系,才能準確無誤地判斷函數(shù)的單調(diào)性。以下以增函數(shù)為例作簡單的分析,前提條件都是函數(shù) 在某個區(qū)間內(nèi)可導。
㈤函數(shù)單調(diào)區(qū)間的合并
函數(shù)單調(diào)區(qū)間的合并主要依據(jù)是函數(shù) 在 單調(diào)遞增,在 單調(diào)遞增,又知函數(shù)在 處連續(xù),因此 在 單調(diào)遞增。同理減區(qū)間的合并也是如此,即相鄰區(qū)間的單調(diào)性相同,且在公共點處函數(shù)連續(xù),則二區(qū)間就可以合并為以個區(qū)間。
(1) 恒成立 ∴ 為 上
∴ 對任意 不等式 恒成立
(2) 恒成立 ∴ 在 上
∴ 對任意 不等式 恒成立
㈥注意事項
1.導數(shù)概念的理解.
2.利用導數(shù)判別可導函數(shù)的極值的方法及求一些實際問題的最大值與最小值.
復合函數(shù)的求導法則是微積分中的重點與難點內(nèi)容。課本中先通過實例,引出復合函數(shù)的求導法則,接下來對法則進行了證明。
對于復合函數(shù),以前我們只是見過,沒有專門定義和介紹過它,課本中以描述性的方式對復合函數(shù)加以直觀定義,使我們對復合函數(shù)的的概念有一個初步的認識,再結合以后的例題、習題就可以逐步了解復合函數(shù)的概念。
3.要能正確求導,必須做到以下兩點:
(1)熟練掌握各基本初等函數(shù)的求導公式以及和、差、積、商的求導法則,復合函數(shù)的求導法則。
(2)對于一個復合函數(shù),一定要理清中間的復合關系,弄清各分解函數(shù)中應對哪個變量求導。
4.求復合函數(shù)的導數(shù),一般按以下三個步驟進行:
(1)適當選定中間變量,正確分解復合關系;
(2)分步求導(弄清每一步求導是哪個變量對哪個變量求導);
(3)把中間變量代回原自變量(一般是x)的函數(shù)。
也就是說,首先,選定中間變量,分解復合關系,說明函數(shù)關系y=f(μ),μ=f(x);然后將已知函數(shù)對中間變量求導 ,中間變量對自變量求導 ;最后求 ,并將中間變量代回為自變量的函數(shù)。整個過程可簡記為分解——求導——回代。熟練以后,可以省略中間過程。若遇多重復合,可以相應地多次用中間變量。
(Ⅱ) 范例分析
例1. 在 處可導,則
思路: 在 處可導,必連續(xù) ∴
∴
例2.已知f(x)在x=a處可導,且f′(a)=b,求下列極限:
(1) ; (2)
分析:在導數(shù)定義中,增量△x的形式是多種多樣,但不論△x選擇哪種形式,△y也必須選擇相對應的形式。利用函數(shù)f(x)在 處可導的條件,可以將已給定的極限式恒等變形轉化為導數(shù)定義的結構形式。
解:(1)
(2)
說明:只有深刻理解概念的本質(zhì),才能靈活應用概念解題。解決這類問題的關鍵是等價變形,使極限式轉化為導數(shù)定義的結構形式。
例3.觀察 , , ,是否可判斷,可導的奇函數(shù)的導函數(shù)是偶函數(shù),可導的偶函數(shù)的導函數(shù)是奇函數(shù)。
解:若 為偶函數(shù) 令
∴ 可導的偶函數(shù)的導函數(shù)是奇函數(shù)
另證:
∴ 可導的偶函數(shù)的導函數(shù)是奇函數(shù)
例4.(1)求曲線 在點(1,1)處的切線方程;
(2)運動曲線方程為 ,求t=3時的速度。
分析:根據(jù)導數(shù)的幾何意義及導數(shù)的物理意義可知,函數(shù)y=f(x)在 處的導數(shù)就是曲線y=f(x)在點 處的切線的斜率。瞬時速度是位移函數(shù)S(t)對時間的導數(shù)。
解:(1) ,
,即曲線在點(1,1)處的切線斜率k=0
因此曲線 在(1,1)處的切線方程為y=1
(2)
。
例5. 求下列函數(shù)單調(diào)區(qū)間
(1)
(2)
(3)
(4)
解:(1) 時
∴ ,
(2) ∴ ,
(3)
∴
∴ , ,
(4) 定義域為
例6.求證下列不等式
(1)
(2)
(3)
證:(1)
∴ 為 上 ∴ 恒成立
∴
∴ 在 上 ∴ 恒成立
(2)原式 令
∴ ∴
∴
(3)令
∴
∴
例7.利用導數(shù)求和:
(1) ;
(2) 。
分析:這兩個問題可分別通過錯位相減法及利用二項式定理來解決。轉換思維角度,由求導公式 ,可聯(lián)想到它們是另外一個和式的導數(shù),利用導數(shù)運算可使問題的解決更加簡捷。
解:(1)當x=1時,
;
當x≠1時,
∵ ,
兩邊都是關于x的函數(shù),求導得
即
(2)∵ ,
兩邊都是關于x的函數(shù),求導得 。
令x=1得
,
即 。
例8.求滿足條件的
(1)使 為 上增函數(shù)
(2)使 為 上……
(3)使 為 上
解:(1) ∴
時 也成立 ∴
(2) 時 也成立 ∴
(3)
例9.(1) 求證
(2) 求證
(1)證:令 ∴
原不等式 令 ∴
∴ ∴
∴ 令 ∴
∴
∴ ∴ ∴
(2)令 上式也成立
將各式相加
即
例10.(2003年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(天津卷,理工農(nóng)醫(yī)類19))
設 ,求函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間.
分析:本小題主要考查導數(shù)的概念和計算,應用導數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)的方法及推理和運算能力.
解: .
當 時 .
(i)當 時,對所有 ,有 .
即 ,此時 在 內(nèi)單調(diào)遞增.
(ii)當 時,對 ,有 ,
即 ,此時 在(0,1)內(nèi)單調(diào)遞增,又知函數(shù) 在x=1處連續(xù),因此,
函數(shù) 在(0,+ )內(nèi)單調(diào)遞增
(iii)當 時,令 ,即 .
解得 .
因此,函數(shù) 在區(qū)間 內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間
內(nèi)也單調(diào)遞增.
令 ,
解得 .
因此,函數(shù) 在區(qū)間 內(nèi)單調(diào)遞減.
說明:本題用傳統(tǒng)作差比較法無法劃分函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,只有用導數(shù)才行,這是教材新增的內(nèi)容。其理論依據(jù)如下(人教版試驗本第三冊P148):
設函數(shù) 在某個區(qū)間內(nèi)可導,如果 ,則 為增函數(shù);如果 ,則 為減函數(shù)。如果 ,則 為常數(shù)。
例11.已知拋物線 與直線y=x+2相交于A、B兩點,過A、B兩點的切線分別為 和 。
(1)求A、B兩點的坐標;
(2)求直線 與 的夾角。
分析:理解導數(shù)的幾何意義是解決本例的關鍵。
解 (1)由方程組
解得 A(-2,0),B(3,5)
(2)由y′=2x,則 , 。設兩直線的夾角為θ,根據(jù)兩直線的夾角公式,
所以
說明:本例中直線與拋物線的交點處的切線,就是該點處拋物線的切線。注意兩條直線的夾角公式有絕對值符號。
例12.(2001年天津卷)設 , 是 上的偶函數(shù)。
(I)求 的值;
(II)證明 在 上是增函數(shù)。
解:(I)依題意,對一切 有 ,即 ,
∴ 對一切 成立,
由此得到 , ,
又∵ ,∴ 。
(II)證明:由 ,得 ,
當 時,有 ,此時 。
∴ 在 上是增函數(shù)。
例13.(2000年全國、天津卷)設函數(shù) ,其中 。
(I)解不等式 ;
(II)證明:當 時,函數(shù) 在區(qū)間 上是單調(diào)函數(shù)。
解1:(I)分類討論解無理不等式(略)。
(II)作差比較(略)。
解2:
(i)當 時,有 ,此時 ,函數(shù) 在區(qū)間 上是單調(diào)遞減函數(shù)。但 ,因此,當且僅當 時, 。
(ii)當 時,解不等式 ,得 , 在區(qū)間 上是單調(diào)遞減函數(shù)。
解方程 ,得 或 ,
∵ ,
∴當且僅當 時, ,
綜上,(I)當 時,所給不等式的解集為: ;
當 時,所給不等式的解集為: 。
(II)當且僅當 時,函數(shù) 在區(qū)間 上時單調(diào)函數(shù)。
例14.(2002年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(新課程卷理科類20))
已知 ,函數(shù) 設 ,記曲線 在點 處的切線為 。
(Ⅰ)求 的方程;
(Ⅱ)設 與 軸的交點為 ,證明:① ②若 ,則
解:(1) 的導數(shù) ,由此得切線 的方程
,
(2)依題得,切線方程中令 ,得
,其中 ,
(?)由 , ,有 ,及 ,
∴ ,當且僅當 時, 。
(?)當 時, ,因此, ,且由(?), ,
所以 。
例15.(2003年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(江蘇卷21))
已知 為正整數(shù).
(Ⅰ)設 ;
(Ⅱ)設
分析:本題主要考查導數(shù)、不等式證明等知識,考查綜合運用所數(shù)學知識解決問題的能力。
證明:(Ⅰ)因為 ,
所以
(Ⅱ)對函數(shù) 求導數(shù):
∴
即對任意
(Ⅲ)、強化訓練
1.設函數(shù)f(x)在 處可導,則 等于 ( )
A. B. C. D.
2.若 ,則 等于 ( )
A. B. C.3 D.2
3.曲線 上切線平行于x軸的點的坐標是 ( )
A.(-1,2) B.(1,-2) C.(1,2) D.(-1,2)或(1,-2)
4.若函數(shù)f(x)的導數(shù)為f′(x)=-sinx,則函數(shù)圖像在點(4,f(4))處的切線的傾斜角為( )
A.90° B.0° C.銳角 D.鈍角
5.函數(shù) 在[0,3]上的最大值、最小值分別是 ( )
A.5,-15B.5,-4C.-4,-15D.5,-16
6.一直線運動的物體,從時間t到t+△t時,物體的位移為△s,那么 為( )
A.從時間t到t+△t時,物體的平均速度
B.時間t時該物體的瞬時速度
C.當時間為△t 時該物體的速度
D.從時間t到t+△t時位移的平均變化率
7.關于函數(shù) ,下列說法不正確的是 ( )
A.在區(qū)間( ,0)內(nèi), 為增函數(shù)
B.在區(qū)間(0,2)內(nèi), 為減函數(shù)
C.在區(qū)間(2, )內(nèi), 為增函數(shù)
D.在區(qū)間( ,0) 內(nèi), 為增函數(shù)
8.對任意x,有 ,f(1)=-1,則此函數(shù)為 ( )
A. B. C. D.
9.函數(shù)y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值與最小值分別是 ( )
A.5 , -15 B.5 , 4 C.-4 , -15 D.5 , -16
10.設f(x)在 處可導,下列式子中與 相等的是 ( )
(1) ; (2) ;
(3) (4) 。
A.(1)(2) B.(1)(3) C.(2)(3) D.(1)(2)(3)(4)
11.(2003年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(上海卷理工農(nóng)醫(yī)類16))
f( )是定義在區(qū)間[-c,c]上的奇函數(shù),其圖象如圖所示:令g( )=af( )+b,則下
列關于函數(shù)g( )的敘述正確的是( )
A.若a<0,則函數(shù)g( )的圖象關于原點對稱.
B.若a=-1,-2C.若a≠0,b=2,則方程g( )=0有兩個實根.
D.若a≥1,b<2,則方程g( )=0有三個實根.
12.若函數(shù)f(x)在點 處的導數(shù)存在,則它所對應的曲線在點 處的切線方程是_____________。
13.設 ,則它與x軸交點處的切線的方程為______________。
14.設 ,則 _____________。
15.垂直于直線2x-6y+1=0,且與曲線 相切的直線的方程是________.
16.已知曲線 ,則 _____________。
17.y=x2ex的單調(diào)遞增區(qū)間是
18.曲線 在點 處的切線方程為____________。
19.P是拋物線 上的點,若過點P的切線方程與直線 垂直,則過P點處的切線方程是____________。
20.在拋物線 上依次取兩點,它們的橫坐標分別為 , ,若拋物線上過點P的切線與過這兩點的割線平行,則P點的坐標為_____________。
21.曲線 在點A處的切線的斜率為3,求該曲線在A點處的切線方程。
22.在拋物線 上求一點P,使過點P的切線和直線3x-y+1=0的夾角為 。
23.判斷函數(shù) 在x=0處是否可導。
24.求經(jīng)過點(2,0)且與曲線 相切的直線方程。
25.求曲線y=xcosx在 處的切線方程。
26.已知函數(shù)f(x)=x2+ax+b,g(x)=x2+cx+d. 若f(2x+1)=4g(x),且f'x=g'(x),f(5)=30,求g(4).
27.已知曲線 與 。直線l與 、 都相切,求直線l的方程。
28.設f(x)=(x-1)(x-2)…(x-100),求f′(1)。
29.求曲線 在點 處的切線方程。
30.求證方程 在區(qū)間 內(nèi)有且僅有一個實根
31. 、 、 、 均為正數(shù) 且
求證:
32.(1)求函數(shù) 在x=1處的導數(shù);
(2)求函數(shù) (a、b為常數(shù))的導數(shù)。
33.證明:如果函數(shù)y=f(x)在點 處可導,那么函數(shù)y=f(x)在點 處連續(xù)。
34.(2002年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(新課程卷文史類21))
已知 函數(shù) ,設 ,記曲線 在點 處的切線為 。
(Ⅰ)求 的方程;
(Ⅱ)設 與 軸的交點為 ,證明:① ;②若 ,則 。
(Ⅳ)、參考答案
1-5 CBDCA; 6-10 BDBAB; 11 B
12. 13.y=2(x-1)或y=2(x+1)
14.-6 15.3x+y+6=0 16.
17.(-∞,-2)與(0,+ ∞) 18.
19.2x-y-1=0 20.(2,4)
21.由導數(shù)定義求得 ,
令 ,則x=±1。
當x=1時,切點為(1,1),所以該曲線在(1,1)處的切線方程為y-1=3(x-1)即3x-y-2=0;
當x=-1時,則切點坐標為(-1,-1),所以該曲線在(-1,-1)處的切線方程為y+1=3(x+1)即3x-y+2=0。
22.由導數(shù)定義得f′(x)=2x,設曲線上P點的坐標為 ,則該點處切線的斜率為 ,根據(jù)夾角公式有
解得 或 , 由 ,得 ;
由 ,得 ; 則P(-1,1)或 。
23. ,
,
∵ ,
∴ 不存在。
∴函數(shù)f(x)在x=0處不可導。
24.可以驗證點(2,0)不在曲線上,故設切點為 。
由
,
得所求直線方程為
。
由點(2,0)在直線上,得 ,
再由 在曲線上,得 ,
聯(lián)立可解得 , 。所求直線方程為x+y-2=0。
25.Y’=x'cosx+x?(cosx)'=cosx-xsinx
,切點為 ,
∴切線方程為: 即 。
26解:由已知(2x+1)2+a(2x+1)+b=4(x2+cx+d)
∴
=2x+a =2x+c ∴a=c ③
又知52+5a+b=30 ∴5a+b=5 ④
由①③知a=c=2. 依次代入④、②知b=-5,
d=- g(4)=42+2×4- =23
27.解:設l與 相切于點 ,與 相切于 。對 ,則與 相切于點P的切線方程為 ,即 。 ①
對 ,則與 相切于點Q的切線方程為 ,即 。 ②
∵ 兩切線重合,∴ ,
解得 或 ,
∴直線方程為y=0或y=4x-4。
28.解:
∴
令x=1得
29.解: ,則
。
∴切線方程為 即5x+32y-7=0。
30解:
在
∴ 在 內(nèi)與 軸有且僅有一個交點
∴ 方程 在 內(nèi)僅有一解
31.證:由對稱性不妨設
(1)若 顯然成立
(2)若 設
∴
∵ ∴ ∴ 時
∴ ∴
32.分析:根據(jù)導數(shù)的定義求函數(shù)的導數(shù),是求導數(shù)的基本方法。
解(1) ,
, ∴ 。
(2)
∴y′=2x+a
說明 應熟練掌握依據(jù)導數(shù)的定義求函數(shù)的導數(shù)的三個步驟。
33.分析:從已知和要證明的問題中去尋找轉化的方法和策略,要證明f(x)在點 處連續(xù),必須證明 ,由于函數(shù)f(x)在點 處可導,因此根據(jù)函數(shù)在點 處可導的定義,逐步實現(xiàn)這個轉化。
已知: 求證:
證明:考慮 ,令 ,則 ,等價于△x→0,于是
∴函數(shù)f(x)在點 處連續(xù)。
說明:函數(shù)f(x)在點 處連續(xù)、有極限以及導數(shù)存在這三者之間的關系是:導數(shù)存在 連續(xù) 有極限。反之則不一定成立,例如y=x在點x=0處有極限且連續(xù),但導數(shù)不存在。
34.解:(1) 的導數(shù) ,由此得切線 的方程
,
(2)依題意,在切線方程中令 ,得 ,
(?) ,
∴ ,當且僅當 時取等成立。
(?)若 ,則 , ,且由(?) ,
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