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《淺談導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、淺談導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用論文【摘要】導(dǎo)數(shù)的廣泛應(yīng)用,為我們解決函數(shù)問(wèn)題提供了有力的工具,用導(dǎo)數(shù)可以解決函數(shù)中的最值問(wèn)題,不等式問(wèn)題,還可以解析幾何相聯(lián)系,可以在知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)交匯處設(shè)計(jì)問(wèn)題。因此,在教學(xué)中,要突出導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用?!菊繉?dǎo)數(shù)的廣泛應(yīng)用,為我們解決函數(shù)問(wèn)題提供了有力的工具,用導(dǎo)數(shù)可以解決函數(shù)中的最值問(wèn)題,不等式問(wèn)題,還可以解析幾何相聯(lián)系,可以在知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)交匯處設(shè)計(jì)問(wèn)題。因此,在教學(xué)中,要突出導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用?!娟P(guān)鍵詞】導(dǎo)數(shù);應(yīng)用;函數(shù);不等式【Abstract】Thederivativeforustoprovidethepoightsolveinthefunctionmostvalue
2、problemightalsotheanalyticgeometryrelate,mightintheknousthighlightthederivativetheapplication.【Key(x)=ax22e-2x+(x+1)e-x,求導(dǎo)數(shù)得m′(x)=-xe-2x[ex+a(x-1)]而φ(x)=ex+a(x-1)在x≤0時(shí)為增函數(shù)故φ(x)≤φ(0)=1-a≤0,從而m(x)≤0∴m(x)在x≤0時(shí)為減函數(shù),則m(x)≥m(0)=1,從而②式得證由于①②討論可知,原不等式ex-x-1≤ax2e|x|2在a≥1時(shí),恒成立(2)解:ex0-x0-1≤a·x02|x|2e
3、x0將變形為ax022+x0+1ex0-10③要找一個(gè)x00,使③式成立,只需找到函t(x)=ax22+x+1ex-1的最小值,滿足t(x)min0即可,對(duì)t(x)求導(dǎo)數(shù)t′(x)=x(a-1ex)令t′(x)=0得ex=1a,則x=-lna,取X0=-lna在0x-lna時(shí),t′(x)0,在x-lna時(shí),t′(x)0t(x)在x=-lna時(shí),取得最小值t(x0)=a2(lna)2+a(-lna+1)-1下面只需證明:a2(lna)2-alna+a-10,在0a1時(shí)成立即可又令p(a)=a2(lna)2-alna+a-1,對(duì)p(a)關(guān)于a求導(dǎo)數(shù)則p′(a)=12(lna)2≥
4、0,從而p(a)為增函數(shù)則p(a)p(1)=0,從而a2(lna)2-alna+a-10得證于是t(x)的最小值t(-lna)0因此可找到一個(gè)常數(shù)x0=-lna(0a1),使得③式成立最值證明在不等式中的應(yīng)用,一般轉(zhuǎn)化不等式(轉(zhuǎn)化的思想)構(gòu)造一個(gè)函數(shù),(函數(shù)的思想方法)然后求這個(gè)函數(shù)的極(最)值,應(yīng)用恒成立關(guān)系就可以證明,對(duì)于應(yīng)用導(dǎo)數(shù)解決實(shí)踐問(wèn)題,關(guān)鍵是建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型。4求曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,y0)處的切線的斜率,運(yùn)用導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)在某點(diǎn)的導(dǎo)數(shù),其幾何意義是曲線在該點(diǎn)處切線的斜率,利用導(dǎo)數(shù)可以十分便捷地分析處理解析幾何中的有關(guān)切線問(wèn)題。例5:已知函數(shù)f(x)=
5、lnx,g(x)=12x2-a(a為常數(shù)),若直線l與y=f(x)和y=g(x)的圖象都相切,且l與y=f(x)的圖象相切于定點(diǎn)P(1,f(1)).(1)求直線l的方程及a的值;(2)當(dāng)k∈R時(shí),討論關(guān)于x的方程f(x2+1)-g(x)=k的實(shí)數(shù)解的個(gè)數(shù).分析:(1)∵f′(x)=,∴f′(1)=1∴k1=1,又切點(diǎn)為P(1,f(1)),即(1,0)∴l(xiāng)的解析式為y=x-1,∵l與y=g(x)相切,由y=x-1y=12x2+a,消去y得x2-2x+2a+2=0∴△=(-2)2-4(2a+2)=0,得a=-12(2)令h(x)=f(x2+1)-g(x)=ln(x2+1)-12x
6、2+12∵h(yuǎn)′(x)=2x1+x2-x=-x(x-1)(x+1)1+x2,則h′(x)0,h(x)為增函數(shù),-1<x<0或x>1時(shí),h′(x)0,h(x)為減函數(shù)。故x=±1時(shí),h(x)取極大值ln2,x=0時(shí),h(x)取極小值12。因此當(dāng)k∈(ln2,+∞),原方程無(wú)解;當(dāng)k=ln2時(shí),原方程有兩解;當(dāng)12<k<ln2時(shí),原方程有四解;當(dāng)k=12時(shí),原方程有三解;當(dāng)k<12時(shí),原方程有兩解。5利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)極(最)值解答這類問(wèn)題的方法是:①根據(jù)求導(dǎo)法則對(duì)函數(shù)求出導(dǎo)數(shù)。②令導(dǎo)數(shù)等于0,解出導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)。③分區(qū)間討論,得出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。④判斷極值點(diǎn),求出極值。⑤求出區(qū)間端點(diǎn)值
7、與極值進(jìn)行比較,求出最值。例6:設(shè)x1、x2是函數(shù)f(x)=ax3+bx2-a2x(a0)的兩個(gè)極值點(diǎn).(1)若x1=-1,x2=2,求函數(shù)f(x)的解析式;(2)若|x1|+|x2|=22,求f(x)的最大值;分析:(1)∵f(x)=ax3+bx2-a2x(a0),∴f′(x)=ax3+bx2-a2x(a0)依題意有f′(-1)=0f′(2)=0,∴3a-2b-a2=012a+4b-a2=0解得a=6b=-9,∴f(x)=6x2+9x2-36x.(2)∵f′(x)=3ax2+2bx-a2(a0),依題