导数的定义基本运算几何意义及应用举例D9

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).

 

2、例题:有一机器人的运动方程为s(t)=7t²+19/t(t是时间,s是位移),则该机器人在时刻t=6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)=(7t²+19/t)’,

=2*7t-19/t²,

当t=6时,有:

v(6)=2*7*6-19/6²,

v(6)=485/36,

所以机器人在时刻t=6时的瞬时速度为485/36。

3、※.导数的基本运算举例

例题:已知函数f(x)=-(31/32)x²+47xf'(9600)+9600lnx,求f'(9600)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)=-(31/32)x²+47xf'(9600)+9600lnx,

∴f’ (x)=-2*(31/32)x+47f'(9600)+9600/x,

则当x=9600时,有:

f'(9600)=-2*(31/32)*9600+47f'(9600)+9600/9600,

即:-2*(31/32)*9600+46f'(9600)+1=0,

所以: f'(9600)= 18599/46.

4、※.导数的几何意义应用举例

若曲线y=107x/10-18lnx在x=x₀处的切斜的斜率为30/3,则x₀的值是多少?

 

解:对曲线y进行求导,有:

y’=107/10-18/x,

根据导数的几何意义,当x=x₀时,有:

107/10-18/x₀=30/3,

即:18/x₀=107/10-30/3=7/10,

所以x₀=180/7.

5、※.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。

  

6、例题:已知函数f(x)=(x²+23x+186)/eˣ,求函数f(x)的单调区间。

解:对函数求一阶导数有:

∵f(x)=(x²+23x+186)/eˣ

∴f'(x)=[(2x+23)eˣ-(x²+23x+186)eˣ]/e^(2x),

=(2x+23-x²-23x-186)/eˣ,

=-(x²+21x+163)/eˣ,

对于函数g(x)=x²+21x+163,其判别式为:

    △=21²-4*163=-211<0,

    即:g(x)图像始终在x轴的上方,即g(x)>0,

        此时:f'(x)= -(x²+21x+163)/eˣ<0,

    所以函数f(x)=(x²+23x+186)/eˣ在全体实数范围上为单调减函数。

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