导数的定义基本运算几何意义及应用举例D3

2025-11-30 07:43:33

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33,则极限lim(△x→0)[f(4+44△x)-f(4)]/(27△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33,其定义为:lim(△x→0)[f(4+△x)-f(4)]/(△x)= 33。

对所求极限进行变形有:

lim(△x→0) 44*[f(4+44△x)-f(4)]/(27*44△x)

=lim(△x→0) (44/27)*[f(4+44△x)-f(4)]/(44△x),

=(44/27)lim(△x→0) [f(4+44△x)-f(4)]/(44△x),

=(44/27)*33,

=484/9.

2、例题2:有一小车的运动方程为s(t)=6t²+16/t(t是时间,s是位移),则该小车在时刻t=3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)=(6t²+16/t)',

=2*6t-16/t²,

当t=3时,有:

v(3)=2*6*3-16/3²,

v(3)=92/9,

所以小车在时刻t=3时的瞬时速度为92/9。

1、例题1:已知函数f(x)=(114x-11)lnx-85x²,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)= (114x-11)lnx-85x²,

∴f'(x)=114lnx+(114x-11)*(1/x)-2*85x

     =114lnx+(114x-11)/x-170x.

所以: f'(1)=0+114-11-170=-67.

即为本题所求的值。

2、例题2:已知函数f(x)=-(19/34)x²+6xf'(3400)+3400lnx,求f'(d14)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)=-(19/34)x²+6xf'(3400)+3400lnx,

∴f' (x)=-2*(19/34)x+6f'(3400)+3400/x,

则当x=3400时,有:

f'(3400)=-2*(19/34)*3400+6f'(3400)+3400/3400,

即:-2*(19/34)*3400+5f'(3400)+1=0,

所以: f'(3400)= 3799/5.

1、 [知识点]:导数的几何意义就是曲线上点的切斜的斜率。

例题1:求函数f(x)=x(10x+14)³的图像在点(0,f(0))处的切线的斜率k。

解:本题对函数求导有:

f' (x)=(10x+14)³+3x(10x+14)²*10

=(10x+14)²*(10x+14+3*10x)

=(10x+14)²*(4*10x+14)

   当x=0时,有:

   斜率k=f'(0)

=(10*0+14)²*(4*10*0+14)

=196*14

=2744,即为本题所求的值。

2、例题2:若曲线y=10x/14-15lnx在x=x₀处的切斜的斜率为2/13,则x₀的值是多少?

解:对曲线y进行求导,有:

y'=10/14-15/x,

根据导数的几何意义,当x=x₀时,有:

10/14-15/x₀=2/13,

即:15/x₀=10/14-2/13=51/91,

所以x₀=455/17.

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)>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)=-6lnx+7x²/22+9,计算函数f(x)的单调递减区间。

解:对函数进行求导,有:

∵f(x)=- 6lnx+7x²/22+9

∴f'(x)=- 6/x+2*7x/22,

本题要求函数的单调减区间,则:

-6/x+2*7x/22<0,

(-6*22+2*7x²)/(22x)<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*7x²<6*22,

即:x²<66/7,

所以解集为:(0,(1/7)*√462).

  

2、例题2:已知函数f(x)=(x²+70x+1317)/eˣ,求函数f(x)的单调区间。

解:对函数求一阶导数有:

∵f(x)=(x²+70x+1317)/eˣ

∴f'(x)=[(2x+70)eˣ-(x²+70x+1317)eˣ]/e^(2x),

=(2x+70-x²-70x-1317)/eˣ,

=-(x²+68x+1247)/eˣ,

对于函数g(x)=x²+68x+1247,其判别式为:

    △=68²-4*1247=-364<0,

    即:g(x)图像始终在x轴的上方,即g(x)>0,

        此时:f'(x)= -(x²+68x+1247)/eˣ<0,

    所以函数f(x)=(x²+70x+1317)/eˣ在全体实数范围上为单调减函数。

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