专题讲座:高中数学“导数及其应用”教学研究(3)

2019-02-15 22:03

② ;

③ ().

性质 ② 对于有限个函数(两个以上)也成立;性质 ③ 对于把区间(两个以上)区间也成立.

分成有限个

在定积分的定义中,限定下限小于上限,即.为了计算方便,我们把

.

定积分的定义扩展,使下限不一定小于上限,并规定:

(3)明确几种典型的曲边梯形面积的计算方法:

① 由三条直线曲边梯形的面积

.

,轴,一条曲线 围成的

② 由三条直线,,轴,一条曲线 围成的

曲边梯形的面积.

③ 由两条直线围成的平面图形的面积

,,两条曲线

.

④ 由三条直线面积

时应分段计算.

,,轴,一条曲线

,即在区间

上,

围成的曲边梯形的

有正有负,求曲边梯形的面积

2、微积分基本定理:如果,且在上可积,则

,其中叫做的一个原函数. 原函数在上的改变量

简记作,因此微积分基本定理可以写成

.

教学中可采用如下例题: 例4 计算下列定积分:

(1); (2);

(3); (4);

(5); (6).

解:(1).

(2).

(3).

(4).

(5).

(6).

教学重要明确求一般分为两步:① 求的原函数;② 计算

的值,对于求较复杂函数的定积分还要依据定积分的性质.

例5 求曲线,及直线所围成图形的面积.

解:两条曲线,的交点为,

故所求面积

(五)例举导数在研究函数性质中的应用 1.利用导数判断函数的单调性:

.

(1)函数的单调性与其导函数的正负有如下关系:设函数在区间内可导,

① 如果恒有,那么函数在区间内单调递增;

② 如果恒有,那么函数在区间内单调递减.

值得注意的是,若函数有有限个点使得

在区间内有在区间

(或),但其中只

,则函数内仍是增函数(或减函数).

(2)一般地,如果一个函数在某一范围内的导数的绝对值越大,说明这个函数在这个范围内变化得快.这时函数的图象就比较“陡峭”(向上或向下);反之,函数的图象就比较“平缓”.

2.利用导数研究函数的极值:

(1)设函数就说

是函数,就说

在点附近有定义,如果对附近所有的点,都有

附近所有的点,都有

的一个极大值,

是函数

是极大值点;如果对的一个极小值,

是极小值点.

(2)需要注意,可导函数的极值点必是导数为零的点,但导数为零的点不一定是极值点.如

处的导数值为零,但

不是函数

的极值点.也就是说可导函

数在处的导数是该函数在处取得极值的必要但不充分条件. (3)函数是在区间在区间上的最值:在区间上的最大值(或最小值)中的最大者(或最小者). 内的极大值(或极小值)及(4)应注意,极值只是相对一点附近的局部性质,而最值是相对整个定义域内的整体性质. 例6 求函数的单调区间. 解:的定义域为,求导数得 . 令,得. ① 当,即时,的变化情况如下表: 所以,当时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减. ② 当,即时,的变化情况如下表: 所以,当时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减. ③ 当,即时,,所以函数在上单调递减,在上单调递减. 通过本例,明确求函数的单调区间的步骤: ① 确定的定义域(这一步必不可少,单调区间是定义域的子集); ② 计算导数; ③ 求出方程的根; ④ 列表考察的符号,进而确定的单调区间(必要时要进行分类讨论). 例7 求函数的极值. 解:,令,解得. 列表分析如下:


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