选修1-1第三章导数及其应用A卷@停课不停学中学精品
(人教版)高中数学选修1-1课件:第3章 导数及其应用3.3.3

数学 选修1-1
第三章 导数及其应用
自主学习 新知突破
合作探究 课堂互动
高效测评 知能提升
(3)函数f(x)在闭区间[a,b]上图象连续不断,是f(x)在闭区 间[a,b]上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.
(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个, 而函数的极值可能不止一个,也可能一个也没有,函数的最大 值一定不小于它的最小值.
函数在闭区间上的最值可在端点处取 ③×
得,也可以在内部取得 ④ × 单调函数在开区间(a,b)内无最值
答案: A
数学 选修1-1
第三章 导数及其应用
自主学习 新知突破
合作探究 课堂互动
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2.函数f(x)=x3-3x2-9x+k在区间[-4,4]上的最大值为
10,则其最小值为( )
A.-10
数学 选修1-1
第三章 导数及其应用
自主学习 新知突破
合作探究 课堂互动
高效测评 知能提升
(2)若 a<0,当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
[-1,0)
0
(0,2]
f′(x)
-
0
+
f(x)
极小值
所以当 x=0 时,f(x)取得最小值, 所以 f(0)=b=-29.
数学 选修1-1
x
-3 (-3,-1) -1 (-1,0) 0 (0,1)
f′(x)
+
0
-
0+
f(x)
-60
极大 值4
极小 极大 值3 值4
∴当 x=-3 时,f(x)取最小值-60;
1 (1,2) 2 0-
- 5
高中数学选修1-1(人教A版)第三章导数及其应用3.3知识点总结含同步练习及答案

描述:例题:高中数学选修1-1(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第三章 导数及其应用 3.3 导数在研究函数中的应用一、学习任务1. 了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性;会求不超过三次的多项式函数的单调区间.2. 了解函数的极大(小)值、最大(小)与导数的关系;会求函数的极大(小)值,以及在指定区间上函数的最大(小)值.二、知识清单导数与函数的图象 利用导数研究函数的单调性 利用导数求函数的极值利用导数求函数的最值三、知识讲解1.导数与函数的图象(1)导数 表示函数 在点 处的切线斜率.当切线斜率为正值时,切线的倾斜角小于 ,函数曲线呈上升状态;当切线的斜率为负值时,切线的倾斜角大于 且小于 ,函数曲线呈下降状态.(2)如果在区间 内恒有 ,那么函数 在区间 内是常函数.()f ′x 0y =f (x )(,f ()x 0x 090∘90∘180∘(a ,b )(x )=0f′y =f (x )(a ,b ) 是函数 的导函数, 的图象如图所示,则 的图象最有可能是下列选项中的( )解:C导函数的图象在 轴的上方,表示导函数大于零,原函数的图象呈上升趋势;导函数的图象在 轴的下方,表示导函数小于零,原函数的图象呈下降趋势.由 时导函数图象在 轴的上方,表示在此区间上,原函数图象呈上升趋势,可排除 B、D 选项;由 时导函数图象在 轴的下方,表示在此区间上,原函数的图象呈下降趋势,可排除 A 选项.(x )f ′f (x )y =(x )f ′f (x )x x x ∈(−∞,0)x x ∈(0,1)xy=f(x)已知函数 的图象如图所示,则导函数f(x)(a,b)则函数 在开区间答案:解析:3. 已知函数 , 的导函数的图象如下图,那么 , 的图象可能是.A.B .C .D .D 和 都是单调递增的,但 增长的越来越慢, 增长的越来越快,并且在 处, 的切线的斜率应该相等.y =f (x )y =g (x )y =f (x )y =g (x )()f (x )g (x )f (x )g (x )x 0f (x ),g (x)高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
高中数学人教A版选修1-1第3章导数及其应用章末综合测评及解析

+ln x0+1=1,解得 x0=1 或 x0=-1(舍去),故选 A.
【答案】 A
6.过点(0,1)且与曲线 y=xx+ -11在点(3,2)处的切线垂直的直线方程
为( )
【导学号:26160104】
A.2x+y-1=0
B.x-2y+2=0
C.x+2y-2=0
D.2x-y+1=0
【解析】 y′=xx+-11′=x-(1x--(1x)+2 1)=(x--21)2,
大值为( )
A.10
B.15
C.,
则宽为 25-x42,
∴S2=x2·25-x42=y, ∴y′=50x-x3.
令 y′=0,得 x2=50 或 x=0(舍去),
∴S2max=625,即 Smax=25. 【答案】 C
10.函数 y=lnxx的最大值为( )
A.e-1
B.e
C.e2
10 D. 3
【解析】
y′=(ln
x)′x-ln x2
x·x′=1-x2lnx,令
y′=0,得
x=e.
当 x>e 时,y′<0;当 0<x<e 时,y′>0.
故 y 极大值=f(e)=e-1.因为在定义域内只有一个极值,所以 ymax=e- 1.
【答案】 A
11.对于 R 上可导的任意函数 f(x),若满足(x-1)f′(x)≥0,则必
高中数学人教 A 版选修 1-1 第三章导数
及其应用
章末综合测评(1)
(时间 120 分钟,满分 150 分)
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题
给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.若函数 f(x)=α2-cos x,则 f′(α)等于( )
高中数学 第三章 导数及其应用 3.1 导数 3.1.3 导数的几何意义习题课件 新人教B版选修1-1

导数的几何意义
[目标导航] 1.了解导函数的概念;理解导数的几何意义. 2.会求导函数. 3.根据导数的几何意义,会求曲线上某点处的切线 方程.
1 课堂对点训练 2 课后提升训练
课堂对点训练
知识点一
导数的几何意义
1.[2014·济南高二检测]下面说法正确的是( ) A. 若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处没 有切线
B. 若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处有切线,则f′(x0)必 存在
C. 若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的 切线的斜率不存在
D. 若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处没有切线,则f′(x0) 有可能存在
解析:曲 线在点(x0,y0)处有导数,则 切线一 定 存 在;但有切线,切线的斜率不一定存在,即导数不一定存 在.
曲线的切线方程
5.已知曲线C:y=x3,求曲线C在点x=1处的切线方 程.
解:∵ΔΔyx=x+ΔΔxx3-x3=3x2+3Δx·x+(Δx)2,
∴y′= lim Δx→0
ΔΔxy=3x2,切线斜率 k=y′| x=1=3.
又 x=1 时,y=1,
∴切线方程为 y-1=3(x-1),即 3x-y-2=0.
答案:C
2.如果曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为x+ 2y-3=0,那么( )
A.f′(x0)>0 C.f′(x0)=0
B.f′(x0)<0 D.f′(x0)不存在
解析:根据导数的几何意义,f(x)在 x0 处的导数就是 f(x) 在 x=x0 处的切线的斜率,则有 f′(x0)=-12<0,故选 B.
高中数学人教版选修1-1 第三章导数及其应用 单元测试卷(A)

第三章 导数及其应用 单元测试卷(A )时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.设正弦函数y =sin x 在x =0和x =π2附近的瞬时变化率为k 1、k 2,则k 1、k 2的大小关系为( )A .k 1>k 2B .k 1<k 2C .k 1=k 2D .不确定 2.y =x α在x =1处切线方程为y =-4x ,则α的值为( )A .4B .-4C .1D .-1 3.若曲线f (x )=x 4-x 在点P 处的切线平行于直线3x -y =0,则点P 的坐标为( )A .(1,3)B .(-1,3)C .(1,0)D .(-1,0) 4.函数f (x )=x -ln x 的递增区间为( ) A .(-∞,1)B .(0,1)C .(1,+∞)D .(0,+∞) 5.若函数y =f ′(x )的图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=x 2-2xB .f (x )=x 2+2xC .f (x )=13x 3+x2 D .f (x )=x 3-x 2 6.(2015·浙江杜桥中学期中)已知函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9在x =-3时取得极值,则a =( )A .2B .3C .4D .5 7.三次函数f (x )=mx 3-x 在(-∞,+∞)上是减函数,则m 的取值范围是( ) A .m <0 B .m <1 C .m ≤0 D .m ≤1 8.已知抛物线y =-2x 2+bx +c 在点(2,-1)处与直线y =x -3相切,则b +c 的值为( ) A .20B .9C .-2D .2 9.如果f ′(x )是二次函数,且f ′(x )的图象开口向上,顶点坐标为(1,3),那么曲线y =f (x )上任一点的切线的倾斜角α的取值范围是( ) A .(0,π3]B .[π3,π2)C .(π2,2π3]D .[π3,π) 10.三次函数当x =1时,有极大值4;当x =3时,有极小值0,且函数过原点,则此函数是( )A .y =x 3+6x 2+9xB .y =x 3-6x 2+9xC .y =x 3-6x 2-9xD .y =x 3+6x 2-9x11.(2015·安徽文)函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则下列结论成立的是()A .a >0,b <0,c >0,d >0B .a >0,b <0,c <0,d >0C .a <0,b <0,c >0,d >0D .a >0,b >0,c >0,d <012.若关于x 的不等式x 3-3x 2-9x +2≥m 对任意x ∈[-2,2]恒成立,则m的取值范围是( )A .(-∞,7]B .(-∞,-20]C .(-∞,0]D .[-12,7]第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.f (x )=ax 3-2x 2-3,若f ′(1)=5,则a 等于__________.14.已知函数f (x )=13x 3-12x 2+cx +d 有极值,则c 的取值范围为__________________.15.函数y =f (x )=ln x -x 在区间(0,e ]上的最大值为__________.16.设a ∈R ,若函数y =e x +ax ,x ∈R 有大于零的极值点,则a 的取值范围是__________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.(本题满分10分)已知f (x )=x 2+ax +b ,g (x )=x 2+cx +d ,又f (2x +1)=4g (x ),且f ′(x )=g ′(x ),f (5)=30.求g (4). 18.(本题满分12分)已知函数f (x )=-x 3+3x 2+9x +a . (1)求f (x )的单调递减区间; (2)若f (x )在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值. 19.(本题满分12分)(2015·重庆文)已知函数f (x )=ax 3+x 2(a ∈R )在x =-43处取得极值.(1)确定a 的值;(2)若g (x )=f (x )e x ,讨论g (x )的单调性.20.(本题满分12分)设定义在(0,+∞)上的函数f (x )=ax +1ax +b (a >0).(1)求f (x )的最小值;(2)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y =32x ,求a 、b 的值.21.(本题满分12分)已知函数f (x )=ax 3+bx (x ∈R ).(1)若函数f (x )的图象在点x =3处的切线与直线24x -y +1=0平行,函数f (x )在x =1处取得极值,求函数f (x )的解析式,并确定函数的单调递减区间;(2)若a =1,且函数f (x )在[-1,1]上是减函数,求b 的取值范围.22.(本题满分12分)(2015·通化模拟)某造船公司年最高造船量是20艘,已知造船x 艘的产值函数为R (x )=3700x +45x 2-10x 3(单位:万元),成本函数为C (x )=460x +5000(单位:万元),又在经济学中,函数f (x )的边际函数Mf (x )定义为Mf (x )=f (x +1)-f (x ). (1)求利润函数P (x )及边际利润函数MP (x );(提示:利润=产值-成本) (2)问年造船量安排多少艘时,可使公司造船的年利润最大? (3)求边际利润函数MP (x )的单调递减区间,并说明单调递减在本题中的实际意义是什么?第三章 导数及其应用 单元测试卷(A ) 答案第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.[答案] A[解析] y =sin x ,y ′=cos x ,∴k 1=cos0=1,k 2=cos π2=0,k 1>k 2.2.[答案] B[解析] y ′=(x α)′=αx α-1,由条件知,y ′|x =1=α=-4.3.[答案] C[解析] 设P (x 0,y 0),f ′(x )=4x 3-1,由题意得f ′(x 0)=3,∴4x 30-1=3,∴x 0=1.∴y 0=x 40-x 0=0,故选C .4.[答案] C[解析] 函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1-1x ,令f ′(x )>0,即1-1x >0, ∴1x <1,∴x >1,故选C . 5. [答案] C [解析] 由题可知f ′(x )为二次函数,故排除A ,B ,且f ′(x )的两根分别为-2,0,又f (x )=13x 3+x 2的导数为f ′(x )=x 2+2x 的两根为-2,0,故选C . 6. [答案] D [解析] f ′(x )=3x 2+2ax +3,由条件知,x =-3是方程f ′(x )=0的实数根,∴a =5. 7. [答案] C [解析] f ′(x )=3mx 2-1,由题意知3mx 2-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立,当m =0时,-1≤0在(-∞,+∞)上恒成立; 当m ≠0时,由题意得m <0, 综上可知m ≤0. 8. [答案] C [解析] 由题意得y ′|x =2=1,又y ′=-4x +b , ∴-4×2+b =1,∴b =9, 又点(2,-1)在抛物线上, ∴c =-11,∴b +c =-2,故选C . 9. [答案] B[解析] 由题意可设f ′(x )=a (x -1)2+3,(a >0),即函数切线的斜率为k =f ′(x )=a (x -1)2+3≥3,即tan α≥3,所以π3≤α<π2,选B .10.[答案] B[解析] 设函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),∵函数图象过原点,∴d =0.f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(1)=0f ′(3)=0f (1)=4,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3a +2b +c =027a +6b +c =0a +b +c =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1b =-6c =9,∴f (x )=x 3-6x 2+9x ,故应选B .11.[答案] A[解析] f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,由y =f (x )在(-∞,x 1)上单调递增,(x 1,x 2)上单调递减,在(x 2,+∞)上单调递增知a >0.x 1>0,x 2>0,则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2b3a >0x 1·x 2=c3a >0,所以⎩⎨⎧ b <0c >0,又因为f (0)=d >0,所以本题应选A .12.[答案] B[解析] 令f (x )=x 3-3x 2-9x +2,则f ′(x )=3x 2-6x -9,令f ′(x )=0得x =-1或x =3(舍去). ∵f (-1)=7,f (-2)=0, f (2)=-20. ∴f (x )的最小值为f (2)=-20, 故m ≤-20,综上可知应选B . 第Ⅱ卷(非选择题,共90分) 二、填空题(每小题5分,共20分) 13. [答案] 3 [解析] ∵f ′(x )=3ax 2-4x , ∴f ′(1)=3a -4=5,∴a =3. 14. [答案] c <14 [解析] ∵f ′(x )=x 2-x +c 且f (x )有极值, ∴f ′(x )=0有不等的实数根,即Δ=1-4c >0. 解得c <14. 15. [答案] -1 [解析] f ′(x )=1x -1,令f ′(x )=0,即x =1. 当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:e1由于f max 16.[答案] a <-1[解析] ∵y =e x +ax ,∴y ′=e x +a .当a ≥0时,y 不可能有极值点,故a <0.由e x +a =0,得e x =-a ,∴x =ln(-a ).∴x =ln(-a )即为函数的极值点.∴ln(-a )>0,即ln(-a )>ln1.∴a <-1.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分) 17.[解析] 由f (2x +1)=4g (x ),得4x 2+2(a +2)x +(a +b +1)=4x 2+4cx +4d .于是有⎩⎪⎨⎪⎧ a +2=2c , ①a +b +1=4d , ②由f ′(x )=g ′(x ),得2x +a =2x +c ,∴a =c ,③ 由f (5)=30,得25+5a +b =30.④由①③可得a =c =2,由④得b =-5,再由②得d =-12,∴g (x )=x 2+2x -12.故g (4)=16+8-12=472. 18. [解析] (1)f ′(x )=-3x 2+6x +9. 令f ′(x )<0,解得x <-1,或x >3, ∴函数f (x )的单调递减区间为(-∞,-1)和(3,+∞).(2)∵f (-2)=8+12-18+a =2+a , f (2)=-8+12+18+a =22+a ,∴f (2)>f (-2). ∵在(-1,3)上f ′(x )>0, ∴f (x )在(-1,2]上单调递增. 又由于f (x )在[-2,-1]上单调递减,因此f (2)和f (-1)分别是f (x )在区间[-2,2]上的最大值和最小值. 于是有22+a =20,解得a =-2, ∴f (x )=-x 3+3x 2+9x -2. ∴f (-1)=1+3-9-2=-7,即函数f (x )在区间[-2,2]上的最小值为-7. 19. [解析] (1)f ′(x )=3ax 2+2x . ∵f (x )在x =-43处取得极值,所以f ′(-43)=0. ∴3a ×169+2×(-43)=0 解得a =12,经检验a =12时,x =-43是f (x )的极大值点. (2)g (x )=(12x 3+x 2)·e x g ′(x )=(32x 2+2x )·e x +(12x 3+x 2)e x . =e x (12x 3+52x 2+2x )=e x ·x ·12(x +1)(x +4).令g ′(x )>0,即x (x +1)(x +4)>0解之得x ∈(-4,-1)∪(0,+∞).令g ′(x )<0,解之得x ∈(-∞,-4)∪(-1,0)∴g (x )在(-4,-1)和(0,+∞)递增,在(-∞,-4)和(-1,0)递减.20.[解析] (1)由题设和均值不等式可知,f (x )=ax +1ax +b ≥2+b ,其中等号成立当且仅当ax =1,即当x =1a 时,f (x )取最小值为2+b .(2)f ′(x )=a -1ax 2,由题设知,f ′(1)=a -1a =32,解得a =2或a =-12(不合题意,舍去).将a =2代入f (1)=a +1a +b =32,解得b =-1,所以a =2,b =-1.[点评] 本题考查均值不等式,导数应用,方程求解等基础内容.在应用均值不等式时保证“一定、二正、三相等”,并明确等号成立的条件.第(1)问也可用导数研究其单调性再求最小值.21.[解析] (1)∵f (x )=ax 3+bx (x ∈R ),∴f ′(x )=3ax 2+b .由题意得f ′(3)=27a +b =24,且f ′(1)=3a +b =0, 解得a =1,b =-3. 经检验成立. ∴f (x )=x 3-3x . 令f ′(x )=3x 2-3<0, 得-1<x <1, ∴函数f (x )的减区间为(-1,1). (2)当a =1时,f (x )=x 3+bx (x ∈R ), 又∵f (x )在区间[-1,1]上是减函数, ∴f ′(x )=3x 2+b ≤0在区间[-1,1]上恒成立, 即b ≤-3x 2在区间[-1,1]上恒成立, ∴b ≤(-3x 2)min =-3. 22. [解析] (1)P (x )=R (x )-C (x )=-10x 3+45x 2+3240x -5000(x ∈N +,且1≤x ≤20); MP (x )=P (x +1)-P (x )=-30x 2+60x +3275(x ∈N +,且1≤x ≤19). (2)P ′(x )=-30x 2+90x +3240=-30(x -12)(x +9), ∵x >0,∴P ′(x )=0时,x =12, ∴当0<x <12时,P ′(x )>0,当x >12时,P ′(x )<0, ∴x =12时,P (x )有最大值. 即年造船量安排12艘时,可使公司造船的年利润最大. (3)MP (x )=-30x 2+60x +3275=-30(x -1)2+3305. 所以,当x ≥1时,MP (x )单调递减, 所以单调减区间为[1,19],且x ∈N +. MP (x )是减函数的实际意义是:随着产量的增加,每艘船的利润与前一艘比较,利润在减少.。
高中数学选修1-1第三章《导数及其应用》知识点归纳及单元测试[1]
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第三章《导数及其应用》单元测试题一、选择题(本大题共10小题,共50分,只有一个答案正确) 1.函数()22)(x x f π=的导数是( )(A) x x f π4)(=' (B) x x f 24)(π=' (C) x x f 28)(π=' (D) x x f π16)(='2.函数xex x f -⋅=)(的一个单调递增区间是( )(A)[]0,1- (B) []8,2 (C) []2,1 (D) []2,0 3.已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x gx -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( )A .()0()0f x g x ''>>,B .()0()0f x g x ''><,C .()0()0f x g x ''<>,D .()0()0f x g x ''<<,4.若函数b bx x x f 33)(3+-=在()1,0内有极小值,则( ) (A ) 10<<b (B ) 1<b (C ) 0>b (D ) 21<b 5.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( )A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++= 6.曲线xy e =在点2(2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( )A.294eB.22eC.2eD.22e7.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )8.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有()0f x ≥,则(1)'(0)f f 的最小值为( )A .3 B .52 C .2 D .329.设2:()e ln 21xp f x x x mx =++++在(0)+∞,内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 10. 函数)(x f 的图像如图所示,下列数值排序正确的是( )(A ))2()3()3()2(0//f f f f -<<< (B ) )2()2()3()3(0//f f f f <-<<(C ))2()3()2()3(0//f f f f -<<<(D ))3()2()2()3(0//f f f f <<-< O 1 2 3 4 x二.填空题(本大题共4小题,共20分)11.函数()ln (0)f x x x x =>的单调递增区间是____.12.已知函数3()128f x x x =-+在区间[3,3]-上的最大值与最小值分别为,M m ,则M m -=__. 13.点P 在曲线323+-=x x y 上移动,设在点P 处的切线的倾斜角为为α,则α的取值范围是 14.已知函数53123-++=ax x x y (1)若函数在()+∞∞-,总是单调函数,则a 的取值范围是 . (2)若函数在),1[+∞上总是单调函数,则a 的取值范围 .(3)若函数在区间(-3,1)上单调递减,则实数a 的取值范围是 . 三.解答题(本大题共4小题,共12+12+14+14+14+14=80分)15.用长为18 cm 的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少?16.设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值.(1)求a 、b 的值;(2)若对于任意的[03]x ∈,,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围.17.设函数3()32f x x x =-++分别在12x x 、处取得极小值、极大值.xoy 平面上点A B 、的坐标分别为11()x f x (,)、22()x f x (,),该平面上动点P 满足•4PA PB =,点Q 是点P 关于直线2(4)y x =-的对称点,.求(Ⅰ)求点A B 、的坐标; (Ⅱ)求动点Q 的轨迹方程. 18. 已知函数32()23 3.f x x x =-+ (1)求曲线()y f x =在点2x =处的切线方程;(2)若关于x 的方程()0f x m +=有三个不同的实根,求实数m 的取值范围.19.已知()R a x x a ax x f ∈+++-=14)1(3)(23(1)当1-=a 时,求函数的单调区间。
高中数学新人教B版选修1-1第三章导数及其应用章末复习课件

f′(x)g(x)-f(x)g′(x) [g(x)]2
(g(x)≠0)
4.函数的单调性、极值与导数
(1)函数的单调性与导数 如果在(a,b)内, f′(x)>0,则f(x)在此区间内单调递增; f′(x)<0 ,则f(x)在 此区间内单调递减. (2)函数的极值与导数 已知函数y=f(x)及其定义域内一点x0,对于存在一个包含x0的开区间内的所有 点x,如果都有 f(x)<f(x0) ,则称函数f(x)在点x0处取 极大值 ,记作y极大值=f(x0), 并把x0称为函数f(x)的一个极大值点;如果都有 f(x)>f(x0) ,则称函数f(x)在点x0 处取 极小值 ,记作y极小值=f(x0),并把x0称为函数f(x)的一个极小值点. 极大值与极小值统称为极值.极大值点与极小值点统称为极值点.
(2)求f(x)的单调区间.
解 因为 f′(x)=x-ax=x2-x a,x∈(0,+∞),
所以当a≤0时,f(x)的单调递增区间为(0,+∞).
当 a>0 时,f′(x)=x-ax=x2-x x< a时,f′(x)<0,当 x> a时,f′(x)>0,
所以函数 f(x)的单调递增区间为( a,+∞);单调递减区间为(0, a). 综上,当a≤0时,f(x)的单调递增区间为(0,+∞); 当 a>0 时,f(x)的单调递增区间为( a,+∞),单调递减区间为(0, a).
12345
2.如果函数f(x)的图象如图所示,那么导函数y=f′(x)的图象可能是
故 V(r)在(5,5 3)上为减函数. 由此可知,V(r)在r=5处取得最大值,此时h=8.
即当r=5,h=8时,该蓄水池的体积最大.
反思感悟 利用导数求实际问题的最大(小)值的一般方法 (1)分析实际问题中各个量之间的关系,正确设定所求最大或最小值的变量 y与自变量x,把实际问题转化为数学问题,即列出函数关系y=f(x),根据 实际问题确定y=f(x)的定义域. (2)求方程f′(x)=0的所有实数根. (3)比较导函数在各个根和区间端点处的函数值的大小,根据实际问题的意 义确定函数的最大值或最小值.
【专业资料】新版高中数学人教A版选修1-1习题:第三章 导数及其应用 3.1.3 含解析

3.1.3 导数的几何意义课时过关·能力提升基础巩固1.若曲线y=f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线方程为3x+y+5=0,则( )A.f'(x 0)>0B.f'(x 0)<0C.f'(x )=0D.f'(x 0)不存在2.已知曲线y =12x2−2上一点P (1,-32),则过点P 的切线的倾斜角为( ) A.30°B.45°C.135°D.165°y =1x2−2,∴y'=limΔx →012(x+Δx )2-2-(12x 2-2)Δx =limΔx →012(Δx )2+x ·ΔxΔx=lim Δx →0(x +12Δx)=x.∴y'|x=1=1.∴点P (1,-32)处切线的斜率为1,则切线的倾斜角为45°. 3.曲线y=x 3-2x+1在点(1,0)处的切线方程为( ) A.y=x-1 B.y=-x+1 C.y=2x-2 D.y=-2x+2x=1=lim Δx →0(1+Δx )3-2(1+Δx )+1-(13-2×1+1)Δx=1,因此曲线在点(1,0)处的切线方程为y=x-1. 4.若曲线y=ax 2在点(1,a )处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a 等于( ) A.1 B .12C.−12D.−1y'=limΔx→0a(1+Δx)2-a×12Δx=limΔx→0(2a+aΔx)=2a,∴2a=2,∴a=1.又直线2x-y-6=0不过(1,1)点,∴a=1即为所求.5.函数y=f(x)的图象如图,下列数值排序正确的是()A.0<f'(2)<f'(3)<f(3)-f(2)B.0<f'(3)<f(3)-f(2)<f'(2)C.0<f'(3)<f'(2)<f(3)-f(2)D.0<f(3)-f(2)<f'(2)<f'(3).由图可知f'(3)<f'(2).作出过A(2,f(2))与B(3,f(3))两点的直线,斜率k AB=f(3)-f(2)3-2=f(3)−f(2).设点(2,f(2))处的切线斜率为k1,点(3,f(3))处的切线斜率为k2, 由图可得k2<k AB<k1.6.曲线y=x2-2x+2在点(2,2)处的切线方程为.Δy=(2+Δx)2-2(2+Δx)+2-(22-2×2+2)=2Δx+(Δx)2,∴ΔyΔx=2+Δx.∴y'|x=2=limΔx→0(2+Δx)=2.∴曲线在点(2,2)处的切线斜率为2.∴切线方程为y-2=2(x-2),即2x-y-2=0.x-y-2=07.已知函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是y=12x+2,则f(1)+f′(1)=.M处的切线方程y=12x+2,得f(1)=12×1+2=52,f′(1)=12,则f(1)+f'(1)=52+12=3.8.已知两条曲线y=x2-1与y=1-x3在点x0处的切线平行,则x0=.y=x2-1,得y′|x=x0=2x0,由y=1-x3,得y′|x=x0=−3x02.由题意得2x0=-3x02,即3x02+2x0=0.解得x0=0或x0=−23.或−239.在抛物线y=x2上求一点P,使在该点处的切线垂直于直线2x-6y+5=0.P的坐标为(x0,y0),则抛物线y=x2在点P处的切线斜率为y′|x=x0=limΔx→0(x0+Δx)2-x02Δx=2x0.直线2x-6y+5=0的斜率为1,由题设知2x0·1=−1,解得x0=−3,此时y0=94,故点P的坐标为(-32,94).10.若函数f(x)=x−1,求它与x轴交点处的切线的方程.f(x)=x−1=0,得x=±1,即与x轴交点坐标为(1,0)或(-1,0).∵f'(x)=limΔx→0(x+Δx)-1x+Δx-x+1xΔx=limΔx→0[1+1x(x+Δx)]=1+1x2,∴切线的斜率k=1+1=2.∴切线的方程为y=2(x-1)或y=2(x+1),即2x-y-2=0或2x-y+2=0.能力提升1.设f(x)为可导函数且满足lim-2x→0f(1)-f(1-2x)2x=−1,则过曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率为()A.2B.-1C.1D.-2lim →0f(1)-f(1-2x)=lim-2x→0f(1-2x)-f(1)-2x=lim-2x→0f[1+(-2x)]-f(1)-2x=f′(1)=−1.2.设P0为曲线f(x)=x3+x-2上的点,且曲线在P0处的切线平行于直线y=4x-1,则点P0的坐标为()A.(1,0)B.(2,8)C.(1,0)或(-1,-4)D.(2,8)或(-1,-4)(x)=limΔx→0(x+Δx)3+(x+Δx)-2-(x3+x-2)Δx=limΔx→0(3x2+1)·Δx+3x(Δx)2+(Δx)3Δx=3x2+1.因为曲线f(x)=x3+x-2在点P0处的切线平行于直线y=4x-1,所以f(x)在点P0处的导数值等于4.设点P0(x0,y0),有f'(x0)=3x02+1=4,解得x0=±1,故点P0的坐标为(1,0)或(-1,-4).3.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则()A.a=1,b=1B.a=-1,b=1C.a=1,b=-1D.a=-1,b=-1切点(0,b)在切线x-y+1=0上,∴b=1.∴y=x2+ax+1.∵y'=limΔx→0(x+Δx)2+a(x+Δx)+1-x2-ax-1=limΔx→02x·Δx+(Δx)2+aΔx=limΔx→0(2x+Δx+a)=2x+a,∴y'|x=0=a=1.4.设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处的切线倾斜角的取值范围为[π4,π2 ],则点P的横坐标的取值范围为()A.(-∞,12]B.[−1,0]C.[0,1]D.[-12,+∞)5.已知曲线y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则ba=.★6.曲线y=1x和y=x2在它们交点处的两条切线与x轴所围成的三角形的面积是.7.已知直线l:y=4x+a和曲线C:f(x)=x3-2x2+3相切.求切点的坐标及a的值.l与曲线C相切于点P(x0,y0),f'(x)=limΔx→0f(x+Δx)-f(x)=limΔx→0(x+Δx)3-2(x+Δx)2+3-(x3-2x2+3)Δx=3x2-4x.由题意可知k=4,即3x02−4x0=4,解得x0=−23或x0=2.因此切点坐标为(-23,4927)或(2,3),当切点为(-23,4927)时,有4927=4×(-23)+a,解得a=12127.当切点为(2,3)时,有3=4×2+a, 解得a=-5.故切点为(-23,4927),a=12127或切点为(2,3),a=-5.★8.已知曲线y=x2+1,是否存在实数a,使得经过点(1,a)能够作出该曲线的两条切线?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由.ΔyΔx=(x+Δx)2+1-(x2+1)Δx=2x+Δx,得y'=limΔx→0ΔyΔx=limΔx→0(2x+Δx)=2x.设切点为P(x0,y0),则切线的斜率为k=y′|x=x0=2x0,由点斜式可得所求切线方程为y-y0=2x0(x-x0).又因为切线过点(1,a),y0=x02+1,所以a-(x02+1)=2x0(1−x0),即x02−2x0+a−1=0.因为切线有两条,所以Δ=(-2)2-4(a-1)>0,解得a<2.故存在实数a,使得经过点(1,a)能够作出该曲线的两条切线,a的取值范围是(-∞,2).。
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旗开得胜
选修1-1第三章导数及其应用A 卷
考试时间:120分钟 满分:150分
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题(共12小题;共60分)
1 若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000
()()
lim
h f x h f x h h
→+--
的值为( )
A 0()f x '
B 02()f x '
C 02()f x '-
D 0
2 一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒,
那么物体在3秒末的瞬时速度是( )
A 7米/秒
B 6米/秒
C 5米/秒
D 8米/秒
3 函数3
y
x x 的递增区间是( )
A ),0(+∞
B )1,(-∞
C ),(+∞-∞
D ),1(+∞
4 32()32f x ax x =++,若(1)4f '-=,则a 的值等于( )
A
319 B 316 C 313 D 3
10
5 函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( )
A 充分条件
B 必要条件
C 充要条件
D 必要非充分条件
6 函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( )
A 72
B 36
C 12
D 0
7. 已知 a 函数 ()312f x x x =-的极小值点,则 ()a =
A. B. C.
D.
8. 函数 3223125y x x x =--+在 []0,3上的最大值,最小值分别是 ( ) A. , B. , C. , D. ,
9. 函数 ()()3e x f x x =-的单调递增区间是 A. B.
C.
D .
10. 与直线 240x y -+=平行的抛物线 2y x =的切线方程是 .
A. 230x y -+=
B. 230x y --=
C. 210x y -+=
D. 210x y --=
11. 若函数 ()y f x =的导函数在区间 [],a b 上是增函数,则函数 ()y f x = 在区间
[],a b 上的图象可能是
A. B.
C. D.
12. ()f x 与 ()g x 是定义在 R 上的两个可导函数,若 ()f x , ()g x 满足
()()f x g x ''=,则 ()f x 与()g x 满足 ( )
A. ()()f x g x =
B. ()()0f x g x ==
C. ()()f x g x -为常数函数
D. ()()f x g x +为常数函数
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二、填空题(共4小题;共20分)
13 曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________;
14 函数sin x
y x
=
的导数为_________________;
15 曲线x y ln =在点(e,1)M 处的切线的斜率是_________,切线的方程为
_______________;
16 函数5523--+=x x x y 的单调递增区间是___________________________
三、解答题(共6小题;共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).
17. 求函数 1
()sin cos f x x x
=+的导函数()f x '.
18. 若曲线 4y x =的一条切线 l 与直线 480x y +-=垂直,求切线 l 的方程.
19. 求函数 2sin y x x =的导数.。