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1、
變化率與導數——知能提升
導數是微積分的核心概念之一,學好導數必須正確理解變化率、導數的概念以及其幾何意義,下面通過例題來對變化率與導數的知識進行歸納梳理,望能對同學有所啟迪。
1.變化率問題
例1 求在到之間的平均變化率()。
分析:本題的自變量在分母中出現,因此題目中給出了“”的條件,在一些特殊的情況下,如果題干中未給出這一條件,就需要進行分類討論。本題只需直接套用公式就可以了。
解析:當自變量從變到時,函數的平均變化率
。
評注:本題運算量相對較大,可對分子運用平方差公式。
2.瞬時速度問題
例2 已知一物體的運動方程為,求此物體在和時的瞬時速度。
分析:
2、要求瞬時速度就是求,本題是分段函數,求解時要根據的取值選取函數的解析式。
解析:當時,,
∴,
∴當時的瞬時速度為6。
當時,,
∴,
- 1 - / 4
∴當時的瞬時速度為6。
評注:在某時刻的速度即瞬時速度,應區(qū)別于平均速度。
3.切線問題
例3 已知直線,求曲線上和已知直線垂直的切線方程。
分析:利用斜率之間的關系求解。
解析:∵所求切線與直線垂直,
∴切線的斜率為。
又∵,
∴,∴,
∴,即切點為。
故所求切線方程為,即。
評注:充分利用垂直的條件和導數的幾何意義是解決該類問題的關鍵。
4.傾斜角問題
例4 已知曲線上的一點,則過點的切線
3、的傾斜角為( )
.2 .4 . .6
分析:先求出切線的斜率,再確定傾斜角的大小。
解析:∵,
∴
,
∴。
∴點處切線的斜率等于1,故切線的傾斜角為。
∴答案應選
評注:若存在,則其為切線的斜率,切線自然存在,從而傾斜角可求。
5.面積問題
例5 求曲線在點處的切線與兩坐標軸所圍成的三角形的面積。
分析:由題意知切線與兩坐標軸所圍成的三角形為直角三角形,故需求出切線方程及其在兩坐標軸上的截距。
解析:∵,
∴在點處的切線方程為,即。
此切線與軸、軸的交點分別為,,
故所求三角形的面積為。
評注:本題將曲線的切線與求三角形的面積聯系在一起,可先作出草圖,幫助解題。
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