北师版数学高二-选修2-2课时作业实际问题中导数的意义
数学北师大版高中选修2-2导数在实际生活中的应用

例3 饮料瓶大小对饮料公司 利润的影响 1 你是否注意过,市场上等量的小包装的 物品 一般比大包装的贵些 ? 你想从数学上知道它的 道理吗? 2是不是饮料瓶越大 , 饮料公司的利润越大 ? 背景知识 某制造商制造并出售球形瓶 装的 某种饮料 .瓶子的制造成本是 0.8πr 2分, 其中r 是 瓶子的半径,单位是厘米 .已知每出售 1 mL 的饮 料,制造商可获利 0.2分,且制造商能制作的瓶子 最大半径为6cm. 问题 1 瓶子半径多大时 ,能使每瓶饮料的利 润最大? 2019/2/23 17 2 瓶子半径多大时 , 每瓶饮料利润最小 ?
2019/2/23
课题:导数的应用
我行 我能 我要成功 我能成功
最值是相对函数定义域整体而言的.
2
课题:导数的应用
我行 我能 我要成功 我能成功
利用导数求函数f(x)在区间[a,b]上最值的步骤: (1)求f(x)在区间[a,b]内极值; (极大值或极小值) (2) 将 y=f(x) 的各极值与 f(a) 、 f(b) 比较,其中最大的一个为最大值,最小的
2019/2/23
13
1 解:由梯形面积公式,得 S= (AD+BC)h,其中 AD=2DE+BC , 2 E D A 3 2 3 DE= h,BC=b∴AD= h+b, 3 3 h 0 1 2 3 3 60 h 2b)h ( h b)h ① ∴ S= ( B C 2 3 3 b h 2 2 h ,AB=CD.∴l= h ×2+b② ∵CD= cos30 3 3
2019/2/23
22
解:⑴P(x) = R(x) – C(x) = – 10x3 + 45x2 + 3240x – 5000 MP (x) = P ( x + 1 ) – P (x) = – 30x2 + 60x +3275 (其中 xN 且 x[1, 20]). ⑵∵ P( x ) = – 30x2 + 90x + 3240 = – 30( x +9 )(x – 12) ∴当 1< x < 12 时, P( x ) > 0, P(x)单调递增, 当 12 <x < 20 时, P( x ) < 0 , P ( x ) 单调递减. ∴ x = 12 时, P(x)取最大值,即年建造 12 艘船时, 公司 造船的年利润最大. ⑶由 MP(x ) = – 30( x – 1) 2 + 3305 (xN 且 x[1, 20]). ∴当 1< x ≤ 20 时,MP (x)单调递减. MP (x)是减函数说明:随着产量的增加,每艘利润与前一 台比较,利润在减少.
北师大数学选修2-2(成盘)第3章2.1实际问题中导数的意义(1)

能
计算公式可知它们有时为负值或零,这时表示
优 化
函数值减少或不变,解释导数的实际意义时要
训 练
注意用词的不同.
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第3章 导数应用
课
功与功率问题
前
自
主
学
案
功率是功W关于时间t的导数,实际意义解 课
堂
释为单位时间里所做的功。
互 动 讲
练
【思路点拨】 (1) 求出f1及f4 →
知 能
优
化
计算从1 h到4 h的平均变化率 → 解释其实际意义
训 练
(2) 求f′x → 计算f′1,f′4 → 解释其意义
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第3章 导数应用
【解】 当 x 从 1 h 变到 4 h 时,产量 y 从 f(1)
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第3章 导数应用
课
前
学习目标
自 主
学
案
1.理解平均变化率与导数的关系.
课
堂
互
2.理解导数的实际意义.
动 讲
练
3.体会导数意义在实际生活中的应用.
知
能
优
化
训
练
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第3章 导数应用
课前自主学案
课
前
自
温故夯基
主 学
案
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第3章 导数应用
(2)f′(x)=1x0+
2 ,于是 x
f′(1)=2110
(g/h),f′(4)
课 前 自
主
高中数学北师大版选修2-2课时作业3.2.1 实际问题中导数的意义 Word版含解析

选修第三章§课时作业一、选择题.做一个容积为升的方底无盖水箱,那么用料最省时,它的底面边长为( ).分米.分米.分米.分米解析:设底面边长为分米,则高为=,其表面积=+··=+,′=-,令′=,则=.当<<时′<,当>时′>,故=时最小.答案:.某商场从生产厂家以每件元的价格购进一批商品.若该商品零售价定为元,销售量为,则销售量(单位:件)与零售价(单位:元)有如下关系:=--.最大毛利润为(毛利润=销售收入-进货支出)( ).元.元.元.元解析:设毛利润为(),由题意知()=-=(-)=(--)(-)=--+-,所以,′()=--+.令′()=,解得=,或=-(舍去).此时,()=.根据实际问题的意义知,()是最大值,即零售价定为每件元时,最大毛利润为元.答案:.[·湖南株洲一模]横梁的强度和它的矩形横断面的宽与高的平方的乘积成正比,要将直径为的圆木锯成强度最大的横梁,则横断面的高和宽分别为( ).,.,.,.,解析:如图所示,设矩形横断面的宽为,高为,由题意知当取最大值时,横梁的强度最大.∵=-,∴=(-)(<<).令()=(-)(<<),求导数,得′()=-.令′()=,解得=或=-(舍去).当<<时,′()>;当<<时,′()<,因此,当=时,()取得极大值,也是最大值.综上,当矩形横断面的高为,宽为时,横梁的强度最大.答案:.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为,则其表面积最小时,底面边长为( ) ....解析:如右图,设底面边长为(>)则底面积=,∴==.表=·×+×=+.′表=-,令′表=,=.∵表只有一个极值,故=为最小值点.答案:二、填空题.某公司租地建仓库,每月土地占用费与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费与到车站的距离成正比,如果在距离车站千米处建仓库,这两项费用和分别为万元和万元.那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站千米处.解析:依题意可设每月土地占用费=,每月库存货物的运费=,其中是仓库到车站的距离.于是由=,得=;由=,得=.因此两项费用之和为=+,′=-+,令′=-+=得=(=-舍去),经验证,此点即为最小值点.故当仓库建在离车站千米处时,两项费用之和最小.答案:.某厂生产某种产品件的总成本:()=+,又产品单价的平方与产品件数成反比,生。
高中数学选修2-2 北师大版 2.1实际问题中导数的意义学案

§1导数在实际问题中的应用2.1实际问题中导数的意义 2.2最大值、最小值问题(1)【学习目标】1.了解导数在实际问题中的意义,能够利用实际问题进一步巩固和加强对导数概念的理解;2.理解函数的最值与极值的区别和联系,能利用导数研究函数的最值.【重点难点】重点:导数的实际意义及函数的最值的求法难点:利用导数求函数的最值【导学流程】一、知识链接1. 函数的平均变化率和导数:对于一般函数y=f(x),在自变量x 从x 0变到x 1的过程中,若设△x=x 1-x 0,△y=f(x 1)-f(x 0),则函数的平均变化率是()()()()xx f x x f x x x f x f x y ∆-∆+=--=∆∆000101.则函数y=f(x)在x=x 0处的导数为:()()()x x f x x f x y x f x x ∆-∆+=∆∆='→∆→∆00000lin lin . 2. 函数的导数与单调性的关系:设函数y=f(x)在区间A 内可导,若()0>'x f ,则f(x)在A 上是增函数;若()0<'x f ,则f(x)在A 上是减函数.3. 用导数求函数单调区间的步骤:(1)求()x f ';(2)解()0>'x f 或()0<'x f 与定义域的交集;(3)确定单调区间.二、课前预习1.阅读课本第63-65页内容,理解导数的时间意义,完成:(1)功率是________关于________的导数;降雨强度是________关于_______的导数; 边际成本是_________关于__________的导数;速度是_______关于________的函数; 加速度是________关于_________的导数.2.阅读课本第66-67页内容,了解最大(小)值的概念,完成:(1)函数在区间[a ,b]上满足:①x 0∈[a ,b],且f(x)____f(x 0),则____为最大值点,______为最大值;②x 0∈[a ,b],且f(x)____f(x 0),则____为最小值点,______为最小值.(2)函数y=f(x)的图像如图,回答:函数的极大值为__________,极小值为_________,最大值为_________,最小值为_________.(3)函数()x x x f 1+=在其定义域内是否有最值?在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡231,上呢?若有,求出最大值、b x 3 x 2 x 1a O y x最小值,若没有,说明理由.3.认真分析例4,归纳利用导数求函数最值的步骤,完成:课本第67页练习._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________. 同学们,通过你的自主学习,你还有那些疑惑,请填在下面的表格中 疑惑点疑惑内容三、课堂探究1.做简谐振动的小球的运动方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=23sin 20πt x ,其中x(单位:m)是小球相对于平衡点的距离,t(单位:s)为时间,求小球在4π=t 时刻的速度. 【课堂小结】目标达成_______________________________________________________; 收获新知_______________________________________________________; 我的困惑_______________________________________________________.【达标检测】(限时20分钟)1.函数f(x)=x(1-x 2)在[0,1]上的最大值为( ) A.932 B.922 C.923 D.83 2.已知x ≥0,y ≥0,x+3y=9,则x 2y 的最大值为( )A.36B.18C.25D.423.函数f(x)=sinx+cosx ,在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈2,2ππx 时,函数的最大值为______________. 4.课本第69页习题3-2A 组2.。
高中数学选修2-2 北师大版 3.2.1 实际问题中导数的意义教案

第七课时 导数的实际应用(一)一、教学目标:1、知识与技能:⑴让学生掌握在实际生活中问题的求解方法;⑵会利用导数求解最值。
2、过程与方法:通过分析具体实例,经历由实际问题抽象为数学问题的过程。
3、情感、态度与价值观:让学生感悟由具体到抽象,由特殊到一般的思想方法 二、教学重点:函数建模过程 教学难点:函数建模过程 三、教学方法:探究归纳,讲练结合 四、教学过程(一)、复习:利用导数求函数极值和最值的方法 (二)、探究新课例1、在边长为60 cm 的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱底的容积最大?最大容积是多少? 解法一:设箱底边长为x cm ,则箱高602xh -=cm ,得箱子容积260)(322xx h x x V -== )600(<<x . 23()602x V x x '=- )600(<<x令 23()602x V x x '=-=0,解得 x=0(舍去),x=40, 并求得 V(40)=16 000由题意可知,当x 过小(接近0)或过大(接近60)时,箱子容积很小,因此,16 000是x=40cm 时,箱子容积最大,最大容积是16 000cm 3解法二:设箱高为x cm ,则箱底长为(60-2x )cm ,则得箱子容积x x x V 2)260()(-=)300(<<x .(后面同解法一,略) 由题意可知,当x 过小或过大时箱子容积很小,所以最大值出现在极值点处.事实上,可导函数260)(322x x h x x V -==、x x x V 2)260()(-=在各自的定义域中都只有一个极值点,从图象角度理解即只有一个波峰,是单峰的,因而这个极例2、圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底与半径应怎样选取,才能使所用的材料最省?解:设圆柱的高为h ,底半径为R ,则表面积S=2πRh+2πR 2由V=πR 2h ,得2Vh R π=,则 S(R)= 2πR2V R π+ 2πR 2=2V R+2πR 2令 22()Vs R R '=-+4πR=0 解得,h=2V R π即h=2R 因为S(R)变式:当圆柱形金属饮料罐的表面积为定值S时,它的高与底面半径应怎样选取,才能使所用材料最省? 提示:S =2Rh π+22R π⇒h =RR S ππ222-⇒V (R )=RR S ππ222-πR 2=3221)2(21R SR R R S ππ-=- )('R V )=026R S π=⇒ ⇒R h R Rh R 222622=⇒+=πππ.例3、已知某商品生产成本C 与产量q 的函数关系式为C =100+4q ,价格p 与产量q 的函数关系式为q p 8125-=.求产量q 为何值时,利润L 最大? 分析:利润L 等于收入R 减去成本C ,而收入R 等于产量乘价格.由此可得出利润L 与产量q 的函数关系式,再用导数求最大利润.解:收入211252588R q p q q q q ⎛⎫=⋅=-=- ⎪⎝⎭,利润221125(1004)2110088L R C q q q q q ⎛⎫=-=---=-- ⎪⎝⎭(0q <<1214L q '=-+令0L '=,即12104q -+=,求得唯一的极值点84q =84时,利润L (三)、小结:本节课学习了导数在解决实际问题中的应用.(四)、课堂练习:第69页练习题 (五)、课后作业:第69页A 组中1、3 B 组题。
高中数学北师大版选修2-2第3章2《第1课时实际问题中导数的意义》ppt课件

[解析] (1)当t从1变到2时,电荷量从Q(1)变到Q(2),此时
电荷量关于时间t的平均变化率为
Q2-Q1 2-1
=
3×22-ln2-3×12-ln1 1
≈8.31,它表示从t=1s到t=2s这段时
间内,平均每秒经过该电路的电量为8.31C,也就是这段时间
=4Δx+ΔΔxx2-7Δx=Δx-3,
所以,f′(2)= lim
Δx→0
Δy Δx
=lim (Δx-3)=-3.
Δx→0
• 同理可得f′(6)=5.
• 所以在第2 h与第6 h时,原油温度的瞬时变化率分 别为-3和5,它说明在第2 h附近,原油温度大约以 3 ℃/h的速度下降;在第6 h附近,原油温度大约以
内电路的平均电流为8.31A.
(2)Q′(t)=6t-1t ,Q′(2)=11.5,它的实际意义是:在t=
2s这一时刻,每秒经过该电路的电量为11.5C,也就是这一时
刻内电路的电流为11.5A.
•导数在生活中的应用
•
将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种
不同产品,需要对原油进行冷却和加热.如果在第x
h时,原油的温度(单位:℃)为y=f(x)=x2-7x+
Δt→0
s1+Δ含义是t=1时的瞬时速度.
• 3.火箭竖直向上发射.熄火时向上速度达到100m/s.
则熄火后________秒后火箭速度为零(g取10m/s2).
• [答案] 10
[解析]
由已知,得火箭的运动方程为h(t)=100t-
1 2
gt2,
∴h′(t)=100-gt.
(1)求c′(x); (2)求c′(90),c′(98),并解释它们的实际意义.
高二数学北师大版选修2-2课件:3.2.1 实际问题中导数的意义

⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候,最好是做个记号,姑且先把这个问题放在一边,继续听老师讲后面的 内容,以免顾此失彼。来自:学习方法网
S 随堂演练 UITANGYANLIAN
M 目标导航 UBIAODAOHANG
Z 知识梳理 HISHI SHULI
Z 重难聚焦 HONGNAN JVJIAO
D 典例透析 IANLI TOUXI
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是反映一次降雨大小的一个重要指标. (3)在经济学中,通常把生产成本y关于产量x的函数y=f(x)的导函数称为边际成
本,f'(x0)指的是当产量为x0时,生产成本的增加速度,也就是当产量为x0时,每增加一 个单位的产量,需要增加f'(x0)个单位的成本.
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2.1实际问题中导数的意义-北师大版选修2-2教案

2.1 实际问题中导数的意义-北师大版选修2-2教案
一、教学目标
•理解导数的概念及其作用;
•掌握求导数的方法;
•理解导数的物理意义;
•能够运用导数解决实际问题。
二、教学内容
本课时主要探讨导数的意义及其应用,包括以下几个方面:
1.导数定义的引入;
2.导数的物理意义;
3.导数的计算方法;
4.应用于实际问题,如最优化问题、极值问题等。
三、教学重点与难点
1.理解导数的概念及其作用;
2.掌握求导数的方法;
3.理解导数的物理意义。
四、教学方法
通过引入实例、图像等方式,引导学生探究导数的概念、物理意义及其应用,同时配合小组讨论等方式,提高学生互动性和课堂效率。
五、教学流程
5.1 热身(5分钟)
复习前几节课所学内容,如函数的极限、连续性等。
5.2 引入(10分钟)
引入导数定义,引导学生观察函数图像,并通过观察、思考,引入导数的概念。
5.3 实验探究(20分钟)
将学生分为小组,探究导数的物理意义,通过实例、图像等方式,引导学生理解导数在实际问题中的应用。
5.4 讲解(20分钟)
讲解导数的计算方法,包括基本公式、求导法则等。
5.5 练习(20分钟)
布置练习题,要求学生运用导数解决实际问题,如最优化问题、极值问题等。
5.6 总结(5分钟)
回顾本节课所学内容,引导学生总结导数的概念及其应用。
六、教学资源
1.教师课件;
2.学生练习册。
七、教学评估
1.课堂讨论及小组合作情况的观察;
2.练习题及作业的完成情况。
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§2 导数在实际问题中的应用 2.1 实际问题中导数的意义
一、选择题
1.某汽车启动阶段的路程函数为s (t )=2t 3-5t 2(t 表示时间),则当t =2时,汽车的加速度是( )
A .14
B .4
C .10
D .6
2.某汽车的紧急刹车在遇到特别情况时需在2s 内完成刹车,其位移(单位:m)关于时间(单位:s)的函数为s (t )=-1
3t 3-4t 2+20t +15,则s ′(1)的实际意义为( )
A .汽车刹车后1s 内的位移
B .汽车刹车后1s 内的平均速度
C .汽车刹车后1s 时的瞬时速度
D .汽车刹车后1s 时的位移
3.某公司的盈利y (元)和时间x (天)的函数关系是y =f (x ),假设f ′(x )>0恒成立,且f ′(10)=10,f ′(20)=1,则这些数据说明第20天与第10天比较( ) A .公司已经亏损
B .公司的盈利在增加,但增加的幅度变小
C .公司在亏损且亏损幅度变小
D .公司的盈利在增加,增加的幅度变大
4.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( )
5.细杆AB 的长为20cm ,M 为细杆AB 上的一点,AM 段的质量与A 到M 的距离的平方成正比,当AM =2cm 时,AM 的质量为8g ,那么当AM =x cm 时,M 处的细杆线密度ρ(x )为( ) A .2x B .3x C .4x D .5x
6.如图,设有定圆C 和定点O ,当l 从l 0开始在平面上绕O 匀速旋转(旋转角度不超过90°)时,它扫过的圆内阴影部分的面积S 是时间t 的函数,它的图像大致是( )
二、填空题
7.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t s 后的位移为s =3t 2+t ,则速度v =10时的时刻t =________.
8.若某段导体通过的电量Q (单位:C)与时间t (单位:s)的函数关系为Q =f (t )=
120
t 2
+t -80,t ∈,则f ′(15)=________,它的实际意义是________________________________. 9.酒杯的形状为倒立的圆锥(如图),杯深8cm ,上口宽6cm ,水以20cm 3/s 的流量倒入杯中,当水深为4cm 时,水升高的瞬时变化率为________.
10.设P 为曲线C :y =x 2+2x +3上的点,且曲线C 在点P 处的切线倾斜角的范围为⎣⎡⎦⎤0,π4,则点P 横坐标的取值范围为________. 三、解答题
11.某厂生产某种产品x 件的总成本c (x )=120+x 10+x 2
100
(元).
(1)当x 从200变到220时,总成本c 关于产量x 的平均变化率是多少?它代表什么实际意义? (2)求c ′(200),并解释它代表什么实际意义?
12.江轮逆水上行300km ,水速为6km /h ,船相对于水的速度为x km/h ,已知船航行时每小时的耗油量为0.01x 2L ,即与船相对于水的速度的平方成正比.
(1)试写出江轮在此行程中耗油量y 关于船相对于水的速度x 的函数关系式:y =f (x ); (2)求f ′(36),并解释它的实际意义(船的实际速度=船相对水的速度—水速).
13.在F 1赛车中,赛车位移s 与比赛时间t 存在函数关系s =10t +5t 2(s 的单位为m ,t 的单位为s).
求:(1)t =20,Δt =0.1时的Δs 与Δs
Δt ;
(2)求t =20时的瞬时速度
四、探究与拓展
14.如图,水以恒速(即单位时间内注入水的体积相同)注入下面四种底面积相同的容器中,请分别找出与各容器对应的水的高度h 与时间t 的函数关系图像,它们之间的对应关系分别是________________.
15.一个电路中,流过的电荷量Q(单位:C)关于时间t(单位:s)的函数为Q(t)=3t2-ln t.
(1)求当t从1变到2时,电荷量Q关于t的平均变化率,并解释它的实际意义;
(2)求Q′(2),并解释它的实际意义.
答案精析
1.A 2.C 3.B 4.A 5.C 6.D 7.3
2
8.52C/s t =15s 时的电流强度为52C/s 9.80
9π
cm/s 10.⎣
⎡⎦⎤-1,-1
2 11.解 (1)当x 从200变到220时,总成本c 从c (200)=540元变到c (220)=626元. 此时总成本c 关于产量x 的平均变化率为 c (220)-c (200)220-200
=86
20=4.3(元/件), 它表示产量从x =200件变化到x =220件时,平均每件的成本为4.3元. (2)c ′(x )=110+x 50,于是c ′(200)=1
10
+4=4.1(元/件).
它指的是当产量为200件时,每多生产一件产品,需增加4.1元成本. 12.解 (1)船的实际速度为(x -6) km/h ,
故全程用时300
x -6h ,所以耗油量y 关于x 的函数关系式为y =f (x )=300×0.01x 2x -6=3x 2
x -6
(x >6).
(2)f ′(x )=3·2x (x -6)-x 2(x -6)2=3x (x -12)
(x -6)2
,
f ′(36)=3×36×(36-12)(36-6)2
=2.88(L
km/h ),
f ′(36)表示当船相对于水的速度为36km/h 时,耗油量增加的速度为2.88L
km/h ,也就是说当
船相对于水的速度为36km /h 时,船的航行速度每增加1 km/h ,耗油量就要增加2.88L. 13.解 (1)因为Δs =s (20.1)-s (20) =(10×20.1+5×20.12)-(10×20+5×202) =21.05(m),
所以Δs Δt =21.050.1=210.5(m/s).
(2)因为s ′=10+10t ,
所以当t =20时,
s ′=10+10×20=210(m/s), 即当t =20时的瞬时速度为210m/s. 14.①→B ②→A ③→D ④→C
15.解 (1)当t 从1变到2时,电荷量从Q (1)变到Q (2), 此时电荷量关于时间t 的平均变化率为Q (2)-Q (1)
2-1
=3×22-ln2-(3×12-ln1)1
≈8.31,
它表示从t =1s 到t =2s 这段时间内,平均每秒经过该电路的电量为8.31C ,也就是这段时间内电路的平均电流为8.31A.
(2)Q ′(t )=6t -1
t ,Q ′(2)=11.5,它的实际意义是在t =2s 这一时刻经过该电路的电量为
11.5C ,也就是这一时刻电路的电流为11.5A.。