导数的定义基本运算几何意义及应用举例D12

2025-05-31 15:25:08

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。

导数的定义应用举例

1、※.[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=4处的导数为21,则极限lim(△x→0)[f(4+53△x)-f(4)]/(12△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21,其定义为:lim(△x→0)[f(4+△x)-f(4)]/(△x)= 21。对所求极限进行变形有:lim(△x→0) 53*[f(4+53△x)-f(4)]/(12*53△x)=lim(△x→0) (53/12)*[f(4+53△x)-f(4)]/(53△x),=(53/12)lim(△x→0) [f(4+53△x)-f(4)]/(53△x),=(53/12)*21,=371/4.例题2:有一小车的运动方程为s(t)=10t²+44/t(t是时间,s是位移),则该小车在时刻t=7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)=(10t²+44/t)',=2*10t-44/t²,当t=7时,有:v(7)=2*10*7-44/7²,v(7)=936/49,所以小车在时刻t=7时的瞬时速度为936/49。

导数的基本运算举例

1、※.例题1:已知函数f(x)=(14x-98)lnx-68x²,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)= (14x-98)lnx-68x²,∴f'(x)=14lnx+(14x-98)*(1/x)-2*68x =14lnx+(14x-98)/x-136x.所以: f'(1)=0+14-98-136=-220.即为本题所求的值。例题2:已知函数f(x)=-(17/30)x²+40xf'(6000)+6000lnx,求f'(6000)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)=-(17/30)x²+40xf'(6000)+6000lnx,∴f' (x)=-2*(17/30)x+40f'(6000)+6000/x,则当x=6000时,有:f'(6000)=-2*(17/30)*6000+40f'(6000)+6000/6000,即:-2*(17/30)*6000+39f'(6000)+1=0,所以: f'(6000)= 523/3.

导数的几何意义应用举例

1、例题1:求函数f(x)=x(13x+16)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)=(13x+16)³+3x(13x+16)²*13=(13x+16)²*(13x+16+3*13x)=(13x+16)²*(4*13x+16) 当x=1时,有: 斜率k=f'(1)=(13*1+16)²*(4*13*1+16)=841*68=57188,即为本题所求的值。例题2:若曲线y=23x/20-7lnx在x=x₀处的切斜的斜率为17/23,则x₀的值是多少?解:对曲线y进行求导,有:y'=23/20-7/x,根据导数的几何意义,当x=x₀时,有:23/20-7/x₀=17/23,即:7/x₀=23/20-17/23=189/460,所以x₀=460/27.

导数解析函数单调性应用举例

1、[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)争犸禀淫>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)=-29lnx+30x²/2+209,计算函数f(x)的单调递减区间。解:对函数进行求导,有:∵f(x)=- 29lnx+30x²/2+209∴f'(x)=- 29/x+2*30x/2,本题要求函数的单调减区间,则:-29/x+2*30x/2<0,(-29*2+2*30x²)/(2x)<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*30x²<29*2,即:x²<29/30,所以解集为:(0,(1/30)*√870).例题2:已知函数f(x)=(x²+32x+277)/eˣ,求函数f(x)的单调区间。解:对函数求一阶导数有:∵f(x)=(x²+32x+277)/eˣ∴f'(x)=[(2x+32)eˣ-(x²+32x+277)eˣ]/e^(2x),=(2x+32-x²-32x-277)/eˣ,=-(x²+30x+245)/eˣ,对于函数g(x)=x²+30x+245,其判别式为: △=30²-4*245=-80<0, 即:g(x)图像始终在x轴的上方,即g(x)>0, 此时:f'(x)= -(x²+30x+245)/eˣ<0, 所以函数f(x)=(x²+32x+277)/eˣ在全体实数范围上为单调减函数。

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