导数的定义基本运算几何意义及应用举例D1
1、※.导数的定义应用举例
[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=1处的导数为25,则极限lim(△x→0)[f(1+14△x)-f(1)]/(16△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25,其定义为:lim(△x→0)[f(1+△x)-f(1)]/(△x)= 25。
对所求极限进行变形有:
lim(△x→0) 14*[f(1+14△x)-f(1)]/(16*14△x)
=lim(△x→0) (14/16)*[f(1+14△x)-f(1)]/(14△x),
=(14/16)lim(△x→0) [f(1+14△x)-f(1)]/(14△x),
=(14/16)*25,
=175/8.

2、例题2:有一物体的运动方程为s(t)=3t²+20/t(t是时间,s是位移),则该物体在时刻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)=(3t²+20/t)',
=2*3t-20/t²,
当t=7时,有:
v(7)=2*3*7-20/7²,
v(7)=274/49,
所以物体在时刻t=7时的瞬时速度为274/49。

1、※.导数的基本运算举例
例题1:已知函数f(x)=(47x-113)lnx-17x²,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)= (47x-113)lnx-17x²,
∴f'(x)=47lnx+(47x-113)*(1/x)-2*17x
=47lnx+(47x-113)/x-34x.
所以: f'(1)=0+47-113-34=-100.
即为本题所求的值。

2、例题2:已知函数f(x)=-(5/38)x²+44xf'(11400)+11400lnx,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)=-(5/38)x²+44xf'(11400)+11400lnx,
∴f' (x)=-2*(5/38)x+44f'(11400)+11400/x,
则当x=11400时,有:
f'(11400)=-2*(5/38)*11400+44f'(11400)+11400/11400,
即:-2*(5/38)*11400+43f'(11400)+1=0,
所以: f'(11400)= 2999/43.

1、※.导数的几何意义应用举例
例题1:求函数f(x)=x(19x+21)³的图像在点(0,f(0))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)=(19x+21)³+3x(19x+21)²*19
=(19x+21)²*(19x+21+3*19x)
=(19x+21)²*(4*19x+21)
当x=0时,有:
斜率k=f'(0)
=(19*0+21)²*(4*19*0+21)
=441*21
=9261,即为本题所求的值。

2、例题2:若曲线y=7x/27-6lnx在x=x₀处的切斜的斜率为1/8,则x₀的值是多少?
解:对曲线y进行求导,有:
y'=7/27-6/x,
根据导数的几何意义,当x=x₀时,有:
7/27-6/x₀=1/8,
即:6/x₀=7/27-1/8=29/216,
所以x₀=1296/29.

1、※.导数解析函数单调性应用举例
[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)=-33lnx+54x²/18+42,计算函数f(x)的单调递减区间。
解:对函数进行求导,有:
∵f(x)=- 33lnx+54x²/18+42
∴f'(x)=- 33/x+2*54x/18,
本题要求函数的单调减区间,则:
-33/x+2*54x/18<0,
(-33*18+2*54x²)/(18x)<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*54x²<33*18,
即:x²<11/2,
所以解集为:(0,(1/2)*√22).

2、
例题2:已知函数f(x)=(x²+11x+80)/eˣ,求函数f(x)的单调区间。
解:对函数求一阶导数有:
∵f(x)=(x²+11x+80)/eˣ
∴f'(x)=[(2x+11)eˣ-(x²+11x+80)eˣ]/e^(2x),
=(2x+11-x²-11x-80)/eˣ,
=-(x²+9x+69)/eˣ,
对于函数g(x)=x²+9x+69,其判别式为:
△=9²-4*69=-195<0,
即:g(x)图像始终在x轴的上方,即g(x)>0,
此时:f'(x)= -(x²+9x+69)/eˣ<0,
所以函数f(x)=(x²+11x+80)/eˣ在全体实数范围上为单调减函数。
