导数是新教材的一个亮点,它是连接初等数学与高等数学的桥梁,用它可以解决许多数学问题,它是近年高考的的热点。它不仅帮助即将进入大学的高三学生奠定进一步学习的基础,而且在解决有关问题已经成为必用工具。由于导数的广泛应用,现已成为高考的热点知识本文拟对导数知识的全面归纳,然后通过一些实例全面介绍导数在实际数学中的应用,让人们全面了解导数这一工具的利用
②当f''(x) 0时,则曲线为凹(此时在该区间为凸函数) 通过图形的直观性来说明该定理的正确性(如图5) 若曲线y f(x)呈现凸状,由图5(1)直观看出:当x增大时,切线斜率随之变小,说明一介导数函数f'(x)在(a,b)上为减函数,由函数单调性判别法,必有[f'(x)]' 0,即
f''(x) 0。说明:若曲线为凸性,必有f''(x) 0。同理,若曲线为凹,必有f''(x) 0。
从另一角度讲,该定理为二介导数的几何意义。
定义2:若函数f(x)在点x x0的左右邻域上凹凸性相反,则点(x0,f(x0))叫做曲线的拐点(注意拐点不是x0)
由拐点的定义可知,判断某点是否拐点,只需看该点左右两侧二介导数是否异号,与该点一介、二介导数是否存在无关
例3、求函数y 3x4 4x3 1的凹凸区间及拐点。
2
解:因y' 12x3 12x2,则y'' 36x2 24x 36x(x )
3
2
令y'' 0,得x 0,
x 。所以
1.3利用导数求函数的极值和最值
(1)利用导数求函数的极值
函数由增加变为减少或由减少变为增加,都经过一个转折点,即图中的“峰”点和“谷”点,这些点是在研究函数中是十分重要的。
定义2、设函数f(x)在点x x0及其某邻域左右两