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導(dǎo)數(shù)考查的幾種方式

2011-12-29 00:00:00康世龍
考試周刊 2011年49期


  摘 要: 導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用成為新課程的熱點(diǎn),因此復(fù)習(xí)中要足夠重視,本文探討有關(guān)導(dǎo)數(shù)的考查方法,以增強(qiáng)復(fù)習(xí)的針對性。
  關(guān)鍵詞: 導(dǎo)數(shù)概念 函數(shù)單調(diào)性 不等式 導(dǎo)數(shù)幾何意義
  
  一、識別函數(shù)圖像,考查導(dǎo)數(shù)概念及思想內(nèi)涵
  函數(shù)圖像能直觀反映兩個(gè)變量之間變化關(guān)系,但其變化率的定量分析還依賴于導(dǎo)數(shù)計(jì)算,導(dǎo)數(shù)概念的建立使對平均變化率的粗略的認(rèn)識提高到對瞬時(shí)變化率的精確認(rèn)識.
  例1:如圖,一個(gè)正五角星薄片(其對稱軸與水面垂直)勻速地升出水面,記t時(shí)刻五角星露出水面部分的圖形面積為S(t)(S(0)=0),則導(dǎo)函數(shù)y=S′(t)的圖像大致為(?搖?搖?搖?搖)
  二、考查導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系
  導(dǎo)數(shù)為對函數(shù)單調(diào)性的研究提供了簡單,快捷,程序化的方法.
  例2:設(shè)函數(shù)f(x)=x+bln(x+1),其中b≠0,當(dāng)b>時(shí),判斷函數(shù)f(x)在定義域上的單調(diào)性.
  解:由題意知,f(x)的定義域?yàn)椋?1,+∞),f′(x)=2x+=.
  設(shè)g(x)=2x-2x+b,其圖像的對稱軸為x=-∈(-1,+∞),
  ∴g(x)=g(-)=-+b,當(dāng)b>時(shí),g(x)=-+b>0,
  即g(x)=2x+3x-b>0在(-1,+∞)上恒成立,
  ∴當(dāng)x∈(-1,+∞)時(shí),f′(x)>0,
  ∴當(dāng)b>時(shí),函數(shù)f(x)在定義域(-1,+∞)上單調(diào)遞增.
  三、證明不等式,考查導(dǎo)數(shù)方法的靈活運(yùn)用
  把要證明的一元不等式通過構(gòu)造成函數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值,實(shí)現(xiàn)對不等式的證明.
  例3:已知函數(shù)f(x)=ln(x+1)-x,求證:當(dāng)x>-1時(shí),恒有1-≤ln(x+1)≤x.
  分析:本題是雙邊不等式,其右邊直接從已知函數(shù)證明,左邊構(gòu)造函數(shù):
  g(x)=ln(x+1)+-1,從其導(dǎo)數(shù)入手即可證明.
  f′(x)=-1=-
  ∴當(dāng)-1<x<0時(shí),f′(x)>0,即f(x)在x∈(-1,0)上為增函數(shù);當(dāng)x>0時(shí),f′(x)<0,即f(x)在x∈(0,+∞)上為減函數(shù).
  故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-1,0),單調(diào)遞減區(qū)間(0,+∞).
  于是函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上的最大值為f(x)=f(0)=0.因此,當(dāng)x>-1時(shí),f(x)≤f(0)=0,即ln(x+1)-x≤0∴l(xiāng)n(x+1)≤x(右邊得證).現(xiàn)證左邊,令g(x)=ln(x+1)+-1,則g′(x)=-=.
  當(dāng)x∈(-1,0)時(shí),g′(x)<0;當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),g′(x)>0,即g(x)在x∈(-1,0)上為減函數(shù),在x∈(0,+∞)上為增函數(shù),
  故函數(shù)g(x)在(-1,+∞)上的最小值為g(x)=g(0)=0,
  ∴當(dāng)x>-1時(shí),g(x)≥g(0)=0,即ln(x+1)+-1≥0.
  ∴l(xiāng)n(x+1)≥1-.綜上可得,當(dāng)x>-1時(shí),有-1≤ln(x+1)≤x.
  四、解曲線切線的相關(guān)問題,考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義
  函數(shù)的某點(diǎn)的導(dǎo)數(shù),其幾何意義是曲線在該點(diǎn)處切線的斜率.
  例4:若曲線y=x在點(diǎn)(a,a)處的切線與兩個(gè)坐標(biāo)圍成的三角形的面積為18,則a=(?搖?搖?搖?搖)
  A.64 B.32 C.16 D.8
 ?。劢馕觯輞′=-x,∴k=-a,切線方程是y-a=-a(x-a),令x=0,y=a,令y=0,x=3a,∴三角形的面積是s=?3a?a=18,解得a=64.故選A.
  注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文

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