例1.  在处可导,则       

思路:  在处可导,必连续       ∴

     ∴   

例2.已知f(x)在x=a处可导,且f′(a)=b,求下列极限:

 (1);  (2)

 分析:在导数定义中,增量△x的形式是多种多样,但不论△x选择哪种形式,△y也必须选择相对应的形式。利用函数f(x)在处可导的条件,可以将已给定的极限式恒等变形转化为导数定义的结构形式。

 解:(1)

 

 (2)

 

说明:只有深刻理解概念的本质,才能灵活应用概念解题。解决这类问题的关键是等价变形,使极限式转化为导数定义的结构形式。

例3.观察,,,是否可判断,可导的奇函数的导函数是偶函数,可导的偶函数的导函数是奇函数。

解:若为偶函数     令

  

        

∴ 可导的偶函数的导函数是奇函数

   另证:

∴ 可导的偶函数的导函数是奇函数

例4.(1)求曲线在点(1,1)处的切线方程;

 (2)运动曲线方程为,求t=3时的速度。

 分析:根据导数的几何意义及导数的物理意义可知,函数y=f(x)在处的导数就是曲线y=f(x)在点处的切线的斜率。瞬时速度是位移函数S(t)对时间的导数。

 解:(1),

 ,即曲线在点(1,1)处的切线斜率k=0

 因此曲线在(1,1)处的切线方程为y=1

 (2)

    

 。

例5. 求下列函数单调区间

(1)

(2)

(3)

(4)

解:(1)  时

   ∴ ,

(2)  ∴ ,

(3) 

∴    

∴ ,  ,

(4)  定义域为

        

例6.求证下列不等式

(1)

(2)

(3)

证:(1)  

∴ 为上   ∴   恒成立

∴   

∴ 在上  ∴  恒成立

(2)原式  令  

  

∴   ∴   

    ∴

(3)令 

    ∴

∴

例7.利用导数求和:

 (1);

 (2)。

 分析:这两个问题可分别通过错位相减法及利用二项式定理来解决。转换思维角度,由求导公式,可联想到它们是另外一个和式的导数,利用导数运算可使问题的解决更加简捷。

 解:(1)当x=1时,

 ;

 当x≠1时,

 ∵,

 两边都是关于x的函数,求导得

 

 即

 (2)∵,

 两边都是关于x的函数,求导得。

 令x=1得

 ,

 即。

例8.求满足条件的

(1)使为上增函数

(2)使为上……

(3)使为上

解:(1)  ∴

  时  也成立  ∴

(2)   时  也成立  ∴

(3)

例9.(1)求证

(2)   求证

(1)证:令   ∴   

原不等式  令   ∴

   ∴   ∴

∴   令   ∴

    ∴ 

∴   ∴   ∴

(2)令 上式也成立

将各式相加

即

例10.(2003年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷,理工农医类19))

   设,求函数的单调区间.

分析:本小题主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质的方法及推理和运算能力.

解:.

当时  .

(i)当时,对所有,有.

即,此时在内单调递增.

(ii)当时,对,有,

即,此时在(0,1)内单调递增,又知函数在x=1处连续,因此,

函数在(0,+)内单调递增

(iii)当时,令,即.

解得.

因此,函数在区间内单调递增,在区间

内也单调递增.

令,

解得.

因此,函数在区间内单调递减.

说明:本题用传统作差比较法无法划分函数的单调区间,只有用导数才行,这是教材新增的内容。其理论依据如下(人教版试验本第三册P148):

设函数在某个区间内可导,如果,则为增函数;如果,则为减函数。如果,则为常数。

 例11.已知抛物线与直线y=x+2相交于A、B两点,过A、B两点的切线分别为和。

 (1)求A、B两点的坐标;

 (2)求直线与的夹角。

 分析:理解导数的几何意义是解决本例的关键。

 解  (1)由方程组

 

 解得 A(-2,0),B(3,5)

 (2)由y′=2x,则,。设两直线的夹角为θ,根据两直线的夹角公式,

 

 所以

 说明:本例中直线与抛物线的交点处的切线,就是该点处抛物线的切线。注意两条直线的夹角公式有绝对值符号。

例12.(2001年天津卷)设,是上的偶函数。

(I)求的值;

(II)证明在上是增函数。

解:(I)依题意,对一切有,即,

∴对一切成立,

由此得到,,

又∵,∴。

(II)证明:由,得,

当时,有,此时。

∴在上是增函数。

例13.(2000年全国、天津卷)设函数,其中。

(I)解不等式;

(II)证明:当时,函数在区间上是单调函数。

解1:(I)分类讨论解无理不等式(略)。

(II)作差比较(略)。

解2:

(i)当时,有,此时,函数在区间上是单调递减函数。但,因此,当且仅当时,。

(ii)当时,解不等式,得,在区间上是单调递减函数。

解方程,得或,

∵,

∴当且仅当时,,

综上,(I)当时,所给不等式的解集为:;

当时,所给不等式的解集为:。

(II)当且仅当时,函数在区间上时单调函数。

例14.(2002年普通高等学校招生全国统一考试(新课程卷理科类20))

   已知,函数设,记曲线在点处的切线为。

   (Ⅰ)求的方程;

(Ⅱ)设与轴的交点为,证明:①②若,则

解:(1)的导数,由此得切线的方程

,

(2)依题得,切线方程中令,得

,其中,

(ⅰ)由,,有,及,

∴,当且仅当时,。

(ⅱ)当时,,因此,,且由(ⅰ),,

所以。

例15.(2003年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷21))

   已知为正整数.

  (Ⅰ)设;

  (Ⅱ)设

分析:本小题主要考查导数、不等式证明等知识,考查综合运用所数学知识解决问题的能力。

证明:(Ⅰ)因为,

所以

(Ⅱ)对函数求导数:

∴

      

即对任意

 0  311234  311242  311248  311252  311258  311260  311264  311270  311272  311278  311284  311288  311290  311294  311300  311302  311308  311312  311314  311318  311320  311324  311326  311328  311329  311330  311332  311333  311334  311336  311338  311342  311344  311348  311350  311354  311360  311362  311368  311372  311374  311378  311384  311390  311392  311398  311402  311404  311410  311414  311420  311428  447090 

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