导数的定义基本运算几何意义及应用举例D14

本文通过例题,详细介绍导数的定义理解、基本运算过程、导数的几何意义应用及导数判断函数单调性应用等内容。

方法/步骤

1、※.导数的定义应用举例

[知识点]:函数y=f(x)的导数的极限定义为:f'(x)=lim(△x→0)[f(x+△x)-f(x)]/(△x).

例题1:设函数f(x)在x=5处的导数为17,则极限lim(△x→0)[f(5+5△x)-f(5)]/(37△x)的值是多少?

解:本题考察的是导数的极限定义,本题已知条件导数为17,其定义为:lim(△x→0)[f(5+△x)-f(5)]/(△x)= 17。

对所求极限进行变形有:

lim(△x→0) 5*[f(5+5△x)-f(5)]/(37*5△x)

=lim(△x→0) (5/37)*[f(5+5△x)-f(5)]/(5△x),

=(5/37)lim(△x→0) [f(5+5△x)-f(5)]/(5△x),

=(5/37)*17,

=85/37.

 

2、例题2:有一小车的运动方程为s(t)=14t²+28/t(t是时间,s是位移),则该小车在时刻t=8时的瞬时速度为多少?

解:本题考察的是导数定义知识,运动方程s(t)对时间t的导数就是速度v(t),所以有:

v(t)=s'(t)=(14t²+28/t)’,

=2*14t-28/t²,

当t=8时,有:

v(8)=2*14*8-28/8²,

v(8)=441/16,

所以小车在时刻t=8时的瞬时速度为441/16。

 

3、※.导数的基本运算举例

例题1:已知函数f(x)=(90x-105)lnx-26x²,求导数f'(1)的值。

解: 本题是导数知识计算,考察对数函数、幂函数以及函数乘积的求导法则,具体计算步骤如下。

∵f(x)= (90x-105)lnx-26x²,

∴f'(x)=90lnx+(90x-105)*(1/x)-2*26x

     =90lnx+(90x-105)/x-52x.

所以: f'(1)=0+90-105-52=-67.

即为本题所求的值。

4、例题2:已知函数f(x)=-(21/30)x²+34xf'(3000)+3000lnx,求f'(d14)的值。

解: 本题是导数知识计算,考察对数函数、幂函数以及函数乘积和函数导数相关定义知识,具体计算步骤如下。

∵f(x)=-(21/30)x²+34xf'(3000)+3000lnx,

∴f’ (x)=-2*(21/30)x+34f'(3000)+3000/x,

则当x=3000时,有:

f'(3000)=-2*(21/30)*3000+34f'(3000)+3000/3000,

即:-2*(21/30)*3000+33f'(3000)+1=0,

所以: f'(3000)= 4199/33.

5、※.导数的几何意义应用举例

例题1:求函数f(x)=x(3x+5)³的图像在点(1,f(1))处的切线的斜率k。

    [知识点]:导数的几何意义就是曲线上点的切斜的斜率。

解:本题对函数求导有:

f’ (x)=(3x+5)³+3x(3x+5)²*3

=(3x+5)²*(3x+5+3*3x)

=(3x+5)²*(4*3x+5)

   当x=1时,有:

   斜率k=f'(1)

=(3*1+5)²*(4*3*1+5)

=64*17

=1088,即为本题所求的值。

 

6、例题2:若曲线y=11x/2-8lnx在x=x₀处的切斜的斜率为16/3,则x₀的值是多少?

解:对曲线y进行求导,有:

y’=11/2-8/x,

根据导数的几何意义,当x=x₀时,有:

11/2-8/x₀=16/3,

即:8/x₀=11/2-16/3=1/6,

所以x₀=48.

7、※.导数解析函数单调性应用举例

[知识点]:如果函数y=f(x)在区间D内可导(可微),若x∈D时恒有f'(x)>0,则函数y=f(x)在区间D内单调增加;反之,若x∈D时,f'(x)在区间D内单调减少。

例题1:已知函数f(x)=-18lnx+19x²/6+74,计算函数f(x)的单调递减区间。

解:对函数进行求导,有:

∵f(x)=- 18lnx+19x²/6+74

∴f'(x)=- 18/x+2*19x/6,

本题要求函数的单调减区间,则:

-18/x+2*19x/6<0,

(-18*6+2*19x²)/(6x)<0,

又因为函数含有对数lnx,所以x>0.

故不等式解集等同于:

2*19x²<18*6,

即:x²<54/19,

所以解集为:(0,(3/19)*√114).

  

8、例题2:已知函数f(x)=(x²+64x+1068)/eˣ,求函数f(x)的单调区间。

解:对函数求一阶导数有:

∵f(x)=(x²+64x+1068)/eˣ

∴f'(x)=[(2x+64)eˣ-(x²+64x+1068)eˣ]/e^(2x),

=(2x+64-x²-64x-1068)/eˣ,

=-(x²+62x+1004)/eˣ,

对于函数g(x)=x²+62x+1004,其判别式为:

    △=62²-4*1004=-172<0,

    即:g(x)图像始终在x轴的上方,即g(x)>0,

        此时:f'(x)= -(x²+62x+1004)/eˣ<0,

    所以函数f(x)=(x²+64x+1068)/eˣ在全体实数范围上为单调减函数。

本文来自于百度作者:吉禄学阁,仅代表原作者个人观点。本站旨在传播优质文章,无商业用途。如不想在本站展示可联系删除

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞13 分享