成才之路选修2-2之1-1-2 (7)
第一章 导数及其应用
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a+b+c=1, 由4a+b=1, 4a+2b+c=-1,
a=3, 解得b=-11, c=9.
所以 a、b、c 的值分别为 3、-11、9. a b c 3 11 9.
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[点评] 本题主要考查了导数的几何意义,导数的运 算法则及运算能力.
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[分析]
对于简单函数的求导, 关键是合理转化函数的
1 关系式为可以直接应用公式的基本函数的模式, y= 4可 如 x 以写成 y=x ,y= x =x5等,这样就可以直接使用幂函 数的求导公式求导,以免在求导过程中出现指数或系数的 运算失误.
-4
5
3
3
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求过曲线y=x3+x上的点P(1,2)的切线方程.
[解析] 设切点为(x0,y0),由导数的几何意义得,
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2 切线斜率 k=y′|x=x0=3x0+1,
切线方程为 y-y0=(3x2+1)(x-x0), 0 又 y0=x3+x0,点 P(1,2)在切线上, 0
[分析] 这些函数是由基本初等函数经过四则运算得 到的简单函数,求导时,可直接利用函数加减的求导法则 进行求导.
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[解析]
1 4 3 5 (1)y′=5x -3x +3x+
2 ′
1 4 5 =5x ′-3x3′+(3x)′+(
[解析]
sinx ∵y= 1+cosx
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cosx(1+cosx)-sinx(-sinx) 1+cosx ∴y′ = = 2 2 = (1+cosx) (1+cosx) 1 1+cosx 1 ∵y′=2,∴ =2 1+cosx 2 1 ∴cosx=- ,又-π<x<π,∴x=± π.故应选 D. 2 3
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4.注意f(x)在x=a处有定义,则f′(a)与(f(a))′不同, (f(a))′=0恒成立,因为f(a)是一个常数.
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(1)求下列函数的导数. ①y=x2sinx ②y=x2(x2-1)
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1 2 3 (2)求 y= + 2+ 3的导数. x x x
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[解析]
(1)①y′=(x2sinx)′=(x2)′sinx+x2(sinx)′
=2xsinx+x2cosx. ②y′=[x2(x2-1)]′=(x2)′(x2-1)+x2(x2-1)′ =2x(x2-1)+x2·2x=4x3-2x.
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[例 1]
求下列函数的导数:
12
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1 x 5 3 x (1)y=x ; (2)y= 4; (3)y= x ; (4)y=2 ; (5)y=2sin x 2 x cos . 2
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4 3 (3)y′=(3 x +4 x )′=(3x )′+(4x )′ 3 2 3
4 3
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[点评] 1.多项式的积的导数,通常先展开再求导更简 便. 2.含根号的函数求导一般先化为分数指数幂,再求 导.
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1.熟记基本初等函数的导数公式,理解导数的四则运 算法则. 2.能利用导数的四则运算法则和导数公式,求简单函 数的导数.
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本节重点:导数公式和导数的运算法则及其应用. 本节难点:导数公式和运算法则的应用.
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1.函数和与差的导数运算法则可推广到任意有限个可 导函数的和(或差).
即 :
f1(x)±f2(x)±f3(x)±…±fn(x)
=
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2)′=x4-4x2+3.
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(2) 解 法 1 : y′ = (3x5 - 4x3)′(4x5 + 3x3) + (3x5 - 4x3)(4x5 +3x3)′=(15x4 -12x2)(4x5 +3x3)+(3x5 -4x3)(20x4 +9x2)=60x9-48x7+45x7-36x5+60x9-80x7+27x7-36x5 =120x9-56x7-72x5. 解法 2:∵y=12x10-7x8-12x6 ∴y′=120x9-56x7-72x5.
)
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sinx 3.设 y= ,-π<x<π,当 y′=2 时,x 等于 1+cosx ( 1 A.± π 3 1 C.± π 4 1 B.± π 6 2 D.± π 3 )
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[答案] D
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1.2.2 基本初等函数的导数公式 . 及导数的运算法则
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2 (1)y′=-2·x =- 3. x
-3
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(2)y′=(cosx)′=-sinx. 1 (3)y′=(log3x)′= xlog3e. (4)∵y=e0=1,∴y′=0.
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[例 2]
求下列函数的导数:
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1 5 4 3 (1)y= x - x +3x+ 2; 5 3 (2)y=(3x5-4x3)(4x5+3x3); 3 (3)y=3 x4+4 x3.
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[解析]
(1)y′=(x12)′=12x11.
1 4 -4 -5 (2)y′=x4′=(x )′=-4x =- 5. x
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(4)y′=(2x)′=2xln2.
x x (5)y′=2sin2cos2′=(sinx)′=cosx.
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1.基本初等函数的导数公式 原函数 f(x)=c f(x)=xn(n∈Q*) f(x)=sinx f(x)=cosx f(x)=ax f(x)=ex f(x)=logax f(x)=lnx f′(x)=0
导函数
f′(x)=nxn-1 f′(x)= cosx f′(x)=-sinx f′(x)= axlna (a>0) f′(x)= ex f′(x)= f′(x)= (a>0且a≠1)
切点为(1,2)时切线斜率为 k1=3+1=4, 切线方程为:y-2=4(x-1)即 4x-y-2=0, 1 5 7 切点为(- ,- )时切线斜率为 k2= , 2 8 4 7 切线方程为:y-2= (x-1)即 7x-4y+1=0. 4
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[例3]
已知抛物线y=ax2+bx+c通过点(1,1),且在点 题中涉及三个未知量,已知中有三个独立条
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(2,-1)处与直线y=x-3相切,求a、b、c的值. [分析] 件,因此,要通过解方程组来确定a、b、c的值. [解析] 因为y=ax2+bx+c过点(1,1), 所以a+b+c=1. y′=2ax+b,曲线过点P(2,-1)的切线的斜率为4a+b =1. 又曲线过点(2,-1),所以4a+2b+c=-1.
1 1 2 3 -2 -3 (2)y′= x+x2+x3′= x+2x +3x ′
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1 1 4 9 -3 -4 =- 2-4x -9x =- 2- 3- 4. x x x x
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二、填空题 1-sinx 4.若 f(x)= ,则 f′(π)=________. x
π-1 [答案] π2
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(1-sinx)′x-(x)′(1-sinx) [解析] f′(x)= x2 -xcosx-1+sinx = x2 -πcosπ-1+sinπ π-1 ∴f′(π)= = 2 . π2 π
f′1(x)±f′2(x)±…±f′n(x) 2.由[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).立即可得 [Cf(x)]′=Cf′(x).
f(x) 1 g(x)f′(x)-f(x)g′(x) 由 g(x) ′= ,可得 g(x) ′=- 2 g (x)
成才之路数学选修2-1之2-2-1
成才之路数学选修2-12.2.1一、选择题1.平面上到点A (-5,0)、B (5,0)距离之和为10的点的轨迹是( ) A .椭圆 B .圆 C .线段 D .轨迹不存在[答案] C[解析] 两定点距离等于定常数10,所以轨迹为线段. 2.椭圆ax 2+by 2+ab =0(a <b <0)的焦点坐标是( ) A .(±a -b ,0) B .(±b -a ,0) C .(0,±a -b )D .(0,±b -a )[答案] D[解析] ax 2+by 2+ab =0可化为x 2-b +y 2-a =1∵a <b <0∴-a >-b >0,∴y 2-a +x 2-b =1,焦点在y 轴上,c =-a +b =b -a ∴焦点坐标为(0,±b -a )3.已知椭圆x 216+y 29=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上.若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( )A.95 B .3 C.977 D.94 [答案] D[解析] a 2=16,b 2=9⇒c 2=7⇒c =7. ∵△PF 1F 2为直角三角形.∴P 是横坐标为±7的椭圆上的点.(P 点不可能是直角顶点)设P (±7,|y |),把x =±7代入椭圆方程,知716+y 29=1⇒y 2=8116⇒|y |=94.4.椭圆x 212+y 23=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点P 的纵坐标是( )A .±34B .±22C .±32D .±34[答案] C[解析] 设F 1(-3,0)∴P 点横坐标为3代入x 212+y 23=1得y 23=1-34=14,y 2=34,∴y =±325.椭圆x 24+y 2=1的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则|PF 2|=( )A.32 B.3 C.72D .4 [答案] C[解析] 如图所示,由x 24+y 2=1知,F 1、F 2的坐标分别为(-3,0)、(3,0),即P 点的横坐标为x p =-3,代入椭圆方程得y p =12,∴|PF 1|=12,∵|PF 1|+|PF 2|=4.∴|PF 2|=4-|PF 1|=4-12=72.6.(09·陕西理)“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件[答案] C[解析] 方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆⇔1n>1m>0⇔m >n >0.故选C. 7.椭圆x 2m +y 24=1的焦距是2,则m 的值是( )A .5B .3或8C .3或5D .20 [答案] C[解析] 2c =2,c =1,故有m -4=12或4-m =12,∴m =5或m =3且同时都大于0,故答案为C.8.过椭圆4x 2+y 2=1的一个焦点F 1的直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 与椭圆的另一个焦点F 2构成△ABF 2的周长是( )A .2B .4 C.2 D .2 2 [答案] B[解析] ∵|AF 1|+|AF 2|=2,|BF 1|+|BF 2|=2, ∴|AF 1|+|BF 1|+|AF 2|+|BF 2|=4, 即|AB |+|AF 2|+|BF 2|=4.9.已知椭圆的方程为x 216+y 2m 2=1,焦点在x 轴上,则m 的取值范围是( )A .-4≤m ≤4B .-4<m <4且m ≠0C .m >4或m <-4D .0<m <4[答案] B[解析] 因为焦点在x 轴上,故m 2<16且m 2≠0,解得-4<m <4且m ≠0.10.若△ABC 的两个顶点坐标为A (-4,0),B (4,0),△ABC 的周长为18,则顶点C 的轨迹方程为( )A.x 225+y 29=1B.y 225+x 29=1(y ≠0) C.x 216+y 29=1(y ≠0) D.x 225+y 29=1(y ≠0) [答案] D[解析] 顶点C 满足|CA |+|CB |=10>|AB |,由椭圆定义知2a =10,2c =8 所以b 2=a 2-c 2=25-16=9, 故椭圆方程为x 225+y 29=1(y ≠0).二、填空题11.如图所示,F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2=______.[答案] 2 3[解析] 由题意S △POF 2=34c 2=3,则c 2=4⇒c =2∴P =(1,3)代入椭圆方程x 2b 2+4+y 2b 2=1中得,1b 2+4+3b2=1,求出b 2=2 3. 12.已知A (-12,0),B 是圆F :(x -12) 2+y 2=4(F 为圆心)上一动点,线段AB 的垂直平分线交BF 于P ,则动点P 的轨迹方程为____________.[答案] x 2+43y 2=1[解析] 如图所示,由题意知,|P A |=|PB |,|PF |+|BP |=2,∴|P A |+|PF |=2,且|P A |+|PF |>|AF |,即动点P 的轨迹是以A 、F 为焦点的椭圆,a =1,c =12,b 2=34.∴动点P 的轨迹方程为x 2+y 234=1,即x 2+43y 2=1.13.(08·浙江)已知F 1、F 2为椭圆x 225+y 29=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于A 、B 两点.若|F 2A |+|F 2B |=12,则|AB |=________.[答案] 8[解析] (|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|) =|AB |+|AF 2|+|BF 2|=4a =20,∴|AB |=8.14.如图,把椭圆x 225+y 216=1的长轴AB 分成8等份,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于P 1、P 2、…、P 7七个点,F 是椭圆的一个焦点,则|P 1F |+|P 2F |+…+|P 7F |=________.[答案] 35[解析] 设椭圆右焦点为F ′,由椭圆的对称性知, |P 1F |=|P 7F ′|,|P 2F |=|P 6F ′|,|P 3F |=|P 5F ′|,∴原式=(|P 7F |+|P 7F ′|)+(|P 6F |+|P 6F ′|)+(|P 5F |+|P 5F ′|)+12(|P 4F |+|P 4F ′|)=7a =35.三、解答题15.求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点在y 轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0). (2)坐标轴为对称轴,并且经过两点A (0,2),B (12,3)[解析] (1)由于椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)由于椭圆经过点(0,2)和(1,0),∴⎩⎨⎧4a 2+0b 2=1,0a 2+1b 2=1.⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1故所求椭圆的方程为y 24+x 2=1.(2)设所求椭圆的方程为x 2m +y 2n =1(m >0,n >0).∵椭圆过A (0,2),B (12,3),∴⎩⎨⎧0m +4n=1,14m +3n =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =4.∴所求椭圆方程为x 2+y 24=1.16.已知椭圆的中心在原点,且经过点P (3,0),a =3b ,求椭圆的标准方程. [解析] 当焦点在x 轴上时,设其方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由椭圆过点P (3,0),知9a 2+0b 2=1,又a =3b ,代入得b 2=1,a 2=9,故椭圆的方程为x 29+y 2=1. 当焦点在y 轴上时,设其方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0).由椭圆过点P (3,0),知0a 2+9b2=1,又a =3b ,联立解得a 2=81,b 2=9,故椭圆的方程为y 281+x 29=1. 故椭圆的标准方程为y 281+x 29=1或x 29+y 2=1.17.已知m 为常数且m >0,求证:不论b 为怎样的正实数,椭圆x 2b 2+m +y 2b 2=1的焦点不变.[解析] ∵m >0,b 2+m >b 2,∴焦点在x 轴上,由(b 2+m )-b 2=m ,得椭圆的焦点坐标为(±m ,0),由m 为常数,得椭圆的焦点不变.18.在面积为1的△PMN 中,tan M =12,tan N =-2,建立适当的坐标系,求以M 、N为焦点且过点P (x 0,y 0)(y 0>0)的椭圆方程.[解析] 以线段MN 的中点为原点,MN 所在直线为x 轴,建立坐标系. 设M (-c,0),N (c,0),c >0, 又P (x 0,y 0),y 0>0.由⎩⎪⎨⎪⎧y 0x 0-c=-2,y 0x 0+c =12,cy 0=1⇒⎩⎨⎧x 0=53c ,y 0=43c ,⇒P (523,23).设椭圆方程为x 2b 2+34+y 2b 2=1,又P 在椭圆上,故b 2(523)2+(b 2+34)(23)2=b 2(b 2+34),整理得3b 4-8b 2-3=0⇒b 2=3. 所以所求椭圆方程为x 2154+y 23=1.。
成才之路·人教A版数学选修课件2-2 1.7
不分割型平面图形面积的求解
如图,求曲线y=x2与直线y=2x所围图形的面 积S.
第一章
1.7
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-2
[分析]
从图形上可以看出,所求图形的面积可以转化为
一个三角形与一个曲边三角形面积的差,进而可以用定积分求 出面积.为了确定出积分的上、下限,我们需要求出直线和抛 物线的交点的横坐标.
第一章
1.7
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-2
分割型平面图形面积的求解
1 求由曲线y= x 、y=2-x、y=- 3 x所围成图形 的面积.
[ 分析 ]
画出三条曲 ( 直 ) 线,求出交点坐标,将平面图形
按交点分割成可求积分的几部分再求解.
第一章
1.7
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-2
[解析] 解法1:画出草图,如图所示.
y= x, 解方程组 x+y=2.
y= x , x+y=2, 、 及 1 1 y=-3x. y=-3x.
得交点分别为(1,1),(0,0),(3,-1).
第一章
1.7
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-2
第一章
1.7
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教A版 · 数学 · 选修2-2
求由曲线 xy = 1 及直线 y = x 、 y = 2 所围成的平面图形的面 积.
[解析] 解法1:由 (舍).
xy=1, 由 y=2.
xy=1, y=x,
得
成才之路选修2-2之1-1-2 (103)
第二章综合检测时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共12个小题,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.锐角三角形的面积等于底乘高的一半; 直角三角形的面积等于底乘高的一半; 钝角三角形的面积等于底乘高的一半; 所以,凡是三角形的面积都等于底乘高的一半. 以上推理运用的推理规则是( ) A .三段论推理 B .假言推理 C .关系推理 D .完全归纳推理 [答案] D[解析] 所有三角形按角分,只有锐角三角形、Rt 三角形和钝角三角形三种情形,上述推理穷尽了所有的可能情形,故为完全归纳推理.2.数列1,3,6,10,15,…的递推公式可能是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a n +1=a n +n (n ∈N *) B.⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a n =a n -1+n (n ∈N *,n ≥2) C.⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a n +1=a n+(n -1)(n ∈N *) D.⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a n =a n -1+(n -1)(n ∈N *,n ≥2) [答案] B[解析] 记数列为{a n },由已知观察规律:a 2比a 1多2,a 3比a 2多3,a 4比a 3多4,…,可知当n ≥2时,a n 比a n -1多n ,可得递推关系⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a n -a n -1=n(n ≥2,n ∈N *).3.有一段演绎推理是这样的“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数”,结论显然是错误的,因为( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .不是以上错误 [答案] C[解析] 大小前提都正确,其推理形式错误.故应选C.4.用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n +3)=(n +3)(n +4)2(n ∈N *)时,验证n =1,左边应取的项是( )A .1B .1+2C .1+2+3D .1+2+3+4 [答案] D[解析] 当n =1时,左=1+2+…+(1+3)=1+2+…+4,故应选D.5.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ).若不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 都成立,则( )A .-1<a <1B .0<a <2C .-12<a <32D .-32<a <12[答案] C[解析] 类比题目所给运算的形式,得到不等式(x -a )⊗(x +a )<1的简化形式,再求其恒成立时a 的取值范围.(x -a )⊗(x +a )<1⇔(x -a )(1-x -a )<1 即x 2-x -a 2+a +1>0 不等式恒成立的充要条件是 Δ=1-4(-a 2+a +1)<0 即4a 2-4a -3<0 解得-12<a <32.故应选C.6.已知f (n )=1n +1n +1+1n +2+ (1)2,则( )A .f (n )中共有n 项,当n =2时,f (2)=12+13B .f (n )中共有n +1项,当n =2时,f (2)=12+13+14C .f (n )中共有n 2-n 项,当n =2时,f (2)=12+13D .f (n )中共有n 2-n +1项,当n =2时,f (2)=12+13+14[答案] D[解析] 项数为n 2-(n -1)=n 2-n +1,故应选D. 7.已知a +b +c =0,则ab +bc +ca 的值( ) A .大于0 B .小于0 C .不小于0 D .不大于0 [答案] D[解析] 解法1:∵a +b +c =0, ∴a 2+b 2+c 2+2ab +2ac +2bc =0, ∴ab +ac +bc =-a 2+b 2+c 22≤0.解法2:令c =0,若b =0,则ab +bc +ac =0,否则a 、b 异号,∴ab +bc +ac =ab <0,排除A 、B 、C ,选D.8.已知c >1,a =c +1-c ,b =c -c -1,则正确的结论是( ) A .a >b B .a <b C .a =b D .a 、b 大小不定 [答案] B[解析] a =c +1-c =1c +1+c ,b =c -c -1=1c +c -1,因为c +1>c >0,c >c -1>0, 所以c +1+c >c +c -1>0,所以a <b .9.若凸k 边形的内角和为f (k ),则凸(k +1)边形的内角和f (k +1)(k ≥3且k ∈N *)等于( ) A .f (k )+π2B .f (k )+πC .f (k )+32πD .f (k )+2π [答案] B[解析] 由凸k 边形到凸(k +1)边形,增加了一个三角形,故f (k +1)=f (k )+π. 10.若sin A a =cos B b =cos C c ,则△ABC 是( )A .等边三角形B .有一个内角是30°的直角三角形C .等腰直角三角形D .有一个内角是30°的等腰三角形 [答案] C[解析] ∵sin A a =cos B b =cos Cc ,由正弦定理得,sin A a =sin B b =sin C c ,∴sin B b =cos B b =cos C c =sin Cc , ∴sin B =cos B ,sin C =cos C ,∴∠B =∠C =45°, ∴△ABC 是等腰直角三角形.11.若a >0,b >0,则p =(ab )a +b2与q =a b ·b a 的大小关系是( )A .p ≥qB .p ≤qC .p >qD .p <q [答案] A若a >b ,则a b >1,a -b >0,∴pq >1;若0<a <b ,则0<a b <1,a -b <0,∴pq >1;若a =b ,则pq =1,∴p ≥q .12.设函数f (x )定义如下表,数列{x n }满足x 0=5,且对任意的自然数均有x n +1=f (x n ),则x 2011=( )A.1 B .2 C .4 D .5 [答案] C[解析] x 1=f (x 0)=f (5)=2,x 2=f (2)=1,x 3=f (1)=4,x 4=f (4)=5,x 5=f (5)=2,…,数列{x n }是周期为4的数列,所以x 2011=x 3=4,故应选C.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.半径为r 的圆的面积S (r )=πr 2,周长C (r )=2πr ,若将r 看作(0,+∞)上的变量,则(πr 2)′=2πr .①①式可用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数.对于半径为R 的球,若将R 看作(0,+∞)上的变量,请你写出类似于①式的式子:______________________________,你所写的式子可用语言叙述为__________________________.[答案] ⎝⎛⎭⎫43πR 3′=4πR 2;球的体积函数的导数等于球的表面积函数. 14.已知f (n )=1+12+13+…+1n (n ∈N *),用数学归纳法证明f (2n )>n 2时,f (2k +1)-f (2k )=________.[答案]12k+1+12k +2+…+12k +1 [解析] f (2k +1)=1+12+13+…+12k +1f (2k )=1+12+13+…+12kf (2k +1)-f (2k )=12k +1+12k +2+…+12k +1.15.观察①sin 210°+cos 240°+sin10°cos40°=34;②sin 26°+cos 236°+sin6°cos36°=34.两式的结构特点可提出一个猜想的等式为________________.[答案] sin 2α+cos 2(30°+α)+sin αcos(30°+α)=34[解析] 观察40°-10°=30°,36°-6°=30°, 由此猜想:sin 2α+cos 2(30°+α)+sin αcos(30°+α)=34.可以证明此结论是正确的,证明如下: sin 2α+cos 2(30°+α)+sin α·cos(30°+α) =1-cos2α2+1+cos(60°+2α)2+12[sin(30°+2α)-sin30°]=1+12[cos(60°+2α)-cos2α]+12sin(30°+2α)-12=1+12[-2sin(30°+2α)sin30°]+12sin(30°+2α)-12=34-12sin(30°+2α)+12sin(30°+2α)=34. 16.设P 是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a 、b ∈P ,都有a +b 、a -b 、ab 、ab∈P (除数b ≠0),则称P 是一个数域.例如有理数集Q 是数域;数集F ={a +b 2|a ,b ∈Q }也是数域.有下列命题:①整数集是数域;②若有理数集Q ⊆M ,则数集M 必为数域; ③数域必为无限集; ④存在无穷多个数域.其中正确命题的序号是________.(把你认为正确命题的序号都填上) [答案] ③④[解析] 考查阅读理解、分析等学习能力. ①整数a =2,b =4,ab不是整数;②如将有理数集Q ,添上元素2,得到数集M ,则取a =3,b =2,a +b ∉M ; ③由数域P 的定义知,若a ∈P ,b ∈P (P 中至少含有两个元素),则有a +b ∈P ,从而a +2b ,a +3b ,…,a +nb ∈P ,∴P 中必含有无穷多个元素,∴③对.④设x 是一个非完全平方正整数(x >1),a ,b ∈Q ,则由数域定义知,F ={a +b x |a 、b ∈Q }必是数域,这样的数域F 有无穷多个.三、解答题(本大题共6个小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)已知:a 、b 、c ∈R ,且a +b +c =1. 求证:a 2+b 2+c 2≥13.[证明] 由a 2+b 2≥2ab ,及b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca . 三式相加得a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca .∴3(a 2+b 2+c 2)≥(a 2+b 2+c 2)+2(ab +bc +ca )=(a +b +c )2. 由a +b +c =1,得3(a 2+b 2+c 2)≥1, 即a 2+b 2+c 2≥13.18.(本题满分12分)证明下列等式,并从中归纳出一个一般性的结论. 2cos π4=2,2cos π8=2+2,2cos π16=2+2+2,……[证明] 2cos π4=2·22= 22cos π8=21+cosπ42=2·1+222=2+ 2 2cos π16=21+cosπ82 =21+122+22=2+2+ 2…19.(本题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=3,a n ·a n -1=2·a n -1-1. (1)求a 2、a 3、a 4;(2)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1是等差数列,并写出数列{a n }的一个通项公式.[解析] (1)由a n ·a n -1=2·a n -1-1得 a n =2-1a n -1, 代入a 1=3,n 依次取值2,3,4,得 a 2=2-13=53,a 3=2-35=75,a 4=2-57=97.(2)证明:由a n ·a n -1=2·a n -1-1变形,得 (a n -1)·(a n -1-1)=-(a n -1)+(a n -1-1), 即1a n -1-1a n -1-1=1, 所以{1a n -1}是等差数列.由1a 1-1=12,所以1a n -1=12+n -1, 变形得a n -1=22n -1,所以a n =2n +12n -1为数列{a n }的一个通项公式.20.(本题满分12分)已知函数f (x )=a x +x -2x +1(a >1).(1)证明:函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数; (2)用反证法证明方程f (x )=0没有负根.[解析] (1)证法1:任取x 1,x 2∈(-1,+∞),不妨设x 1<x 2,则x 2-x 1>0,且a x 1>0,又∵x 1+1>0,x 2+1>0, ∴f (x 2)-f (x 1)=x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1=(x 2-2)(x 1+1)-(x 1-2)(x 2+1)(x 1+1)(x 2+1)=3(x 2-x 1)(x 1+1)(x 2+1)>0,于是f (x 2)-f (x 1)=ax 2-ax 1+x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1>0, 故函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数.证法2:f ′(x )=a x ln a +x +1-(x -2)(x +1)2=a x ln a +3(x +1)2∵a >1,∴ln a >0,∴a x ln a +3(x +1)2>0, f ′(x )>0在(-1,+∞)上恒成立, 即f (x )在(-1,+∞)上为增函数.(2)解法1:设存在x 0<0(x 0≠-1)满足f (x 0)=0 则a x 0=-x 0-2x 0+1,且0<ax 0<1.∴0<-x 0-2x 0+1<1,即12<x 0<2,与假设x 0<0矛盾.故方程f (x )=0没有负数根. 解法2:设x 0<0(x 0≠-1)①若-1<x 0<0,则x 0-2x 0+1<-2,a x 0<1,∴f (x 0)<-1.②若x 0<-1则x 0-2x 0+1>0,a x 0>0,∴f (x 0)>0.综上,x <0(x ≠-1)时,f (x )<-1或f (x )>0,即方程f (x )=0无负根.21.(本题满分12分)我们知道,在△ABC 中,若c 2=a 2+b 2,则△ABC 是直角三角形.现在请你研究:若c n =a n +b n (n >2),问△ABC 为何种三角形?为什么?[解析] 锐角三角形 ∵c n =a n +b n (n >2),∴c >a, c >b ,由c 是△ABC 的最大边,所以要证△ABC 是锐角三角形,只需证角C 为锐角,即证cos C >0.∵cos C =a 2+b 2-c 22ab,∴要证cos C >0,只要证a 2+b 2>c 2,① 注意到条件:a n +b n =c n ,于是将①等价变形为:(a 2+b 2)c n -2>c n .②∵c >a ,c >b ,n >2,∴c n -2>a n -2,c n -2>b n -2,即c n -2-a n -2>0,c n -2-b n -2>0,从而(a 2+b 2)c n -2-c n =(a 2+b 2)c n -2-a n -b n=a 2(c n -2-a n -2)+b 2(c n -2-b n -2)>0,这说明②式成立,从而①式也成立.故cos C >0,C 是锐角,△ABC 为锐角三角形.22.(本题满分14分)(2010·安徽理,20)设数列a 1,a 2,…a n ,…中的每一项都不为0. 证明{a n }为等差数列的充分必要条件是:对任何n ∈N +,都有1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=na 1a n +1. [分析] 本题考查等差数列、数学归纳法与充要条件等有关知识,考查推理论证、运算求解能力.解题思路是利用裂项求和法证必要性,再用数学归纳法或综合法证明充分性. [证明] 先证必要性.设数列{a n }的公差为d .若d =0,则所述等式显然成立.若d≠0,则1a1a2+1a2a3+…+1 a n a n+1=1d⎝⎛⎭⎪⎫a2-a1a1a2+a3-a2a2a3+…+a n+1-a na n a n+1=1d⎝⎛⎭⎫⎝⎛⎭⎫1a1-1a2+⎝⎛⎭⎫1a2-1a3+…+⎝⎛⎭⎫1a n-1a n+1=1d⎝⎛⎭⎫1a1-1a n+1=1da n+1-a1a1a n+1=na1a n+1.再证充分性.证法1:(数学归纳法)设所述的等式对一切n∈N+都成立.首先,在等式1a1a2+1a2a3=2a1a3两端同乘a1a2a3,即得a1+a3=2a2,所以a1,a2,a3成等差数列,记公差为d,则a2=a1+d.假设a k=a1+(k-1)d,当n=k+1时,观察如下两个等式1a1a2+1a2a3+…+1a k-1a k=k-1a1a k,①1a1a2+1a2a3+…+1a k-1a k+1a k a k+1=ka1a k+1②将①代入②,得k-1 a1a k+1a k a k+1=ka1a k+1,在该式两端同乘a1a k a k+1,得(k-1)a k+1+a1=ka k.将a k=a1+(k-1)d代入其中,整理后,得a k+1=a1+kd.由数学归纳法原理知,对一切n∈N,都有a n=a1+(n-1)d,所以{a n}是公差为d的等差数列.证法2:(直接证法)依题意有1a1a2+1a2a3+…+1a n a n+1=na1a n+1,①1a1a2+1a2a3+…+1a n a n+1+1a n+1a n+2=n+1a1a n+1.②②-①得1a n+1a n+2=n+1a1a n+2-na1a n+1,在上式两端同乘a1a n+1a n+2,得a1=(n+1)a n+1-na n+2.③同理可得a1=na n-(n-1)a n+1(n≥2)④③-④得2na n+1=n(a n+2+a n)即a n+2-a n+1=a n+1-a n,由证法1知a3-a2=a2-a1,故上式对任意n∈N*均成立.所以{a n}是等差数列.。
成才之路选修2-2之1-1-2 (26)
选修2-2 第1章章末归纳总结一、选择题1.已知f (x )=x 3的切线的斜率等于1,则其切线方程有( )A .1个B .2个C .多于两个D .不能确定[答案] B[解析] ∵f (x )=x 3,∴f ′(x )=3x 2,令3x 2=1,得x =±33, 即切点坐标为⎝⎛⎭⎫33,39或⎝⎛⎭⎫-33,-39. 由点斜式可得切线方程为y -39=x -33或y +39=x +33,即y =x -239或y =x +239.故应选B.2.y =sin2x +cos2x 的导数是( )A .2cos2x +2sin2xB .2cos2x -2sin2xC .2cos2x +sin2xD .2sin2x -2cos2x[答案] B[解析] y ′=(sin2x +cos2x )′=(sin2x )′+(cos2x )′=cos2x ·(2x )′-sin2x ·(2x )′=2cos2x -2sin2x ,故应选B.3.y =x +sin x 在(0,π)上是( )A .单调递减函数B .单调递增函数C.⎝⎛⎭⎫0,π2上是增函数,⎝⎛⎭⎫π2,π上是减函数 D.⎝⎛⎭⎫0,π2上是减函数,⎝⎛⎭⎫π2,π上是增函数 [答案] B[解析] ∵y ′=1+cos x ,又x ∈(0,π)∴y ′>0,∴函数为增函数,故应选B.4.函数f (x )=x 3-3x +1在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是( )A .1,-1B .1,-17C .3,-17D .9,-19[答案] C[解析] f ′(x )=3x 2-3=3(x -1)(x +1),令f ′(x )=0,得x 1=-1或x 2=1,f (-3)=-17,f (0)=1,f (-1)=3,f (1)=-1,∴f (x )在区间[-3,0]上的最大值为3,最小值为-17.5.电灯A 可在点A 与桌面的垂直线上移动(如图),在桌面上另一点B 离垂足O 的距离为a ,为使点B 处有最大的照度(照度I与sin ∠OBA 成正比,与r 2成反比,且比例系数均为正的常数),则电灯A 与点O 的距离为( ) A.322a B.22a C.2aD.23a [答案] B[解析] 根据题意得I =k sin ∠ABO r 2, 而sin ∠OBA =x r,r =a 2+x 2(OA =x )令I ′=0得a 2-2x 2=0,∴x 2=a 22.∴x =22a .当0<x <22a 时,I ′>0;x >22a 时,I ′<0. 因此当电灯A 与点O 的距离为22a ,点B 处有最大的照度.故应选B. 二、填空题6.如果10N 的力能使弹簧压缩1cm ,那么把弹簧压缩10cm 要做的功为________.[答案] 5J[解析] F =k ·Δx ,∴10=k ×0.01,∴k =1000N/m ,∴W =∫0.10kx d x =12kx 2| 0.10=12×1000×0.12=5(J). 7.当函数y =x ·2x 取得最小值时,x =________.[答案] log 21e[解析] y ′=2x +x ·2x ln2.令y ′=0得1+x ln2=0,∴x =log 21e. 当x ∈⎝⎛⎭⎫0,log 21e 时y ′<0, x ∈⎝⎛⎭⎫log 21e ,+∞时y ′>0. ∴当x =log 21e 时,函数取最小值,此时x =log 21e. 8.定积分⎠⎛ab c d x (c 为常数)的几何意义是________. [答案] 表示由直线x =a ,x =b ,y =c ,y =0(a <b )所围成的矩形的面积.[解析] 由定积分的定义可得.三、解答题9.设抛物线C 1:y =x 2-2x +2与抛物线C 2:y =-x 2+ax +b 在它们的一个交点处的切线互相垂直.(1)求a 、b 的关系;(2)若a >0,b >0,求ab 的最大值.[解析] (1)设两条抛物线的交点为A (x 0,y 0).由题意得x 20-2x 0+2=-x 20+ax 0+b整理得2x 20-(2+a )x 0-b +2=0①由导数可得抛物线C 1、C 2在点A 处的切线的斜率为k 1=2x 0-2,k 2=-2x 0+a ,且k 1·k 2=-1.即(2x 0-2)(-2x 0+a )=-1②由①②消去x 0得a +b =52. (2)由a =52-b >0知0<b <52. 令y =ab ,则y =ab =⎝⎛⎭⎫52-b b =-b 2+52b , y ′=-2b +52=0. ∴b =54. 当b ∈⎝⎛⎭⎫0,54时,y ′>0.b ∈⎝⎛⎭⎫54,52时,y ′<0. ∴当b =54时,(ab )max =-⎝⎛⎭⎫542+52×54=2516. 即当a =b =54时,ab 取得最大值2516. 10.(2010·全国Ⅱ文,21)已知函数f (x )=x 3-3ax 2+3x +1.(1)设a =2,求f (x )的单调区间;(2)设f (x )在区间(2,3)中至少有一个极值点,求a 的取值范围.[解析] (1)当a =2时,f (x )=x 3-6x 2+3x +1,f ′(x )=3[(x -2+3)(x -2-3)]当x ∈(-∞,2-3)时,f ′(x )>0,f (x )在(-∞,2-3)单调递增; 当x ∈(2-3,2+3)时,f ′(x )<0,f (x )在(2-3,2+3)单调递减; 当x ∈(2+3,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )在(2+3,+∞)单调递增. 综上,f (x )的单调递增区间是(-∞,2-3)和(2+3,+∞), f (x )的单调递减区间是(2-3,2+3).(2)f ′(x )=3[(x -a )2+1-a 2]当1-a 2≥0时,f ′(x )≥0,f (x )为增函数,故f (x )无极值点. 当1-a 2<0时,f ′(x )=0有两个根.x 1=a -a 2-1,x 2=a +a 2-1由题意知,2<a -a 2-1<3①或2<a +a 2-1<3②由①②解之得a ∈⎝⎛⎭⎫54,53,综上,a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫54,53.。
成才之路·人教A版数学选修课件2-2 2.1.1 第1课时
难点:运用归纳推理进行一些简单的推理.
第二章
2.1
2.1.1
第1课时
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归纳推理 思维导航 在 以 前 的数 学 学 习中 , 我 们曾 经 由 三角 形 的 内角 和 是
180°,凸四边形的内角和是360°=2×180°,凸五边形的内
[解析]
本小题主要考查抽象概括能力和推理能力.由前
三个式子可得出如下规律:每个式子等号的左边是从 1开始的 连续正整数的立方和,且个数依次加1,等号的右边是从1开始 的连续正整数和的完全平方,个数也依次加 1 ,因此,第四个 等式为13+23+33+43+53=(1+2+3+4+5)2.
第二章 2.1 2.1.1 第1课时
的.通过观察、实验,对有限的资料作归纳整理,提出带有规
律性的说法,乃是科学研究的最基本的方法之一.
第二章
2.1
2.1.1
第1课时
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牛刀小试 1.已知a1=3,a2=6,且an+2=an+1-an,则a33为( A.3 C.6 B.-3 D.-6 )
第1课时
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[解析] 第一堆有 1 个;第二堆有 1+(1+2)=4 个;第三 堆有 1+(1+2)+(1+2+3)=10 个;……;第 n 堆有 1+(1+2) 1 +(1+2+3)+……+(1+2+…+n)=6n(n+1)(n+2)个.
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2.归纳推理的一般步骤: (1)观察分析,发现规律:通过观察个别情况发现某些相同 性质. (2)猜想结论并检验:从已知的相同性质中推出一个明确的
【成才之路】高中数学 2、1-7定积分的简单应用同步检测 新人教版选修2-2
选修2-2 1.7 定积分的简单应用一、选择题1.如图所示,阴影部分的面积为( )A.⎠⎛a b f (x )d xB.⎠⎛a b g (x )d xC.⎠⎛ab [f (x )-g (x )]d xD.⎠⎛ab [g (x )-f (x )]d x[答案] C[解析] 由题图易知,当x ∈[a ,b ]时,f (x )>g (x ),所以阴影部分的面积为⎠⎛ab [f (x )-g (x )]d x .2.如图所示,阴影部分的面积是( )A .2 3B .2- 3 C.323D.353[答案] C[解析] S =⎠⎛1-3(3-x 2-2x )d x即F (x )=3x -13x 3-x 2,则F (1)=3-1-13=53,F (-3)=-9-9+9=-9.∴S =F (1)-F (-3)=53+9=323.故应选C.3.由曲线y =x 2-1、直线x =0、x =2和x 轴围成的封闭图形的面积(如图)是( ) A.⎠⎛02(x 2-1)d xB .|⎠⎛02(x 2-1)d x |C.⎠⎛02|x 2-1|d xD.⎠⎛01(x 2-1)d x +⎠⎛12(x 2-1)d x[答案] C[解析] y =|x 2-1|将x 轴下方阴影反折到x 轴上方,其定积分为正,故应选C. 4.设f (x )在[a ,b ]上连续,则曲线f (x )与直线x =a ,x =b ,y =0围成图形的面积为( ) A.⎠⎛a b f (x )d xB .|⎠⎛ab f (x )d x |C.⎠⎛ab |f (x )|d xD .以上都不对[答案] C[解析] 当f (x )在[a ,b ]上满足f (x )<0时,⎠⎛ab f (x )d x <0,排除A ;当阴影有在x 轴上方也有在x 轴下方时,⎠⎛ab f (x )d x 是两面积之差,排除B ;无论什么情况C 对,故应选C.5.曲线y =1-1681x 2与x 轴所围图形的面积是( )A .4B .3C .2D.52[答案] B[解析] 曲线与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-94,0,⎝ ⎛⎭⎪⎫94,0故应选B.6.一物体以速度v =(3t 2+2t )m/s 做直线运动,则它在t =0s 到t =3s 时间段内的位移是( )A .31mB .36mC .38mD .40m[答案] B[解析] S =⎠⎛03(3t 2+2t )d t =(t 3+t 2)| 30=33+32=36(m),故应选B.7.(2010·山东理,7)由曲线y =x 2,y =x 3围成的封闭图形面积为( ) A.112B.14 C.13D.712[答案] A[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2y =x3得交点为(0,0),(1,1).∴S =⎠⎛01(x 2-x 3)d x =⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎪⎫13x 3-14x 410=112.8.一物体在力F (x )=4x -1(单位:N)的作用下,沿着与力F 相同的方向,从x =1运动到x =3处(单位:m),则力F (x )所做的功为( )A .8JB .10JC .12JD .14J[答案] D[解析] 由变力做功公式有:W =⎠⎛13(4x -1)d x =(2x 2-x )| 31=14(J),故应选D.9.若某产品一天内的产量(单位:百件)是时间t 的函数,若已知产量的变化率为a =36t,那么从3小时到6小时期间内的产量为( ) A.12B .3-32 2C .6+3 2D .6-3 2[答案] D [解析] ⎠⎛3636tdt =66t | 63=6-32,故应选D.10.过原点的直线l 与抛物线y =x 2-2ax (a >0)所围成的图形面积为92a 3,则直线l 的方程为( )A .y =±axB .y =axC .y =-axD .y =-5ax[答案] B[解析] 设直线l 的方程为y =kx ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx y =x 2-2ax 得交点坐标为(0,0),(2a +k,2ak +k 2) 图形面积S =∫2a +k[kx -(x 2-2ax )]d x=⎝ ⎛⎭⎪⎫k +2a 2x 2-x 33| 2a +k 0 =(k +2a )32-(2a +k )33=(2a +k )36=92a 3∴k =a ,∴l 的方程为y =ax ,故应选B. 二、填空题11.由曲线y 2=2x ,y =x -4所围图形的面积是________. [答案] 18[解析] 如图,为了确定图形的范围,先求出这两条曲线交点的坐标,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2xy =x -4得交点坐标为(2,-2),(8,4).因此所求图形的面积S =⎠⎛4-2(y +4-y 22)d y取F (y )=12y 2+4y -y 36,则F ′(y )=y +4-y22,从而S =F (4)-F (-2)=18.12.一物体沿直线以v =1+t m/s 的速度运动,该物体运动开始后10s 内所经过的路程是________.13.由两条曲线y =x 2,y =14x 2与直线y =1围成平面区域的面积是________.[答案] 43[解析] 如图,y =1与y =x 2交点A (1,1),y =1与y =x 24交点B (2,1),由对称性可知面积S =2(⎠⎛01x 2d x +⎠⎛12d x -⎠⎛0214x 2d x )=43.14.一变速运动物体的运动速度v (t )=⎩⎪⎨⎪⎧2t (0≤t ≤1)a t(1≤t ≤2)b t (2≤t ≤e )则该物体在0≤t ≤e 时间段内运动的路程为(速度单位:m/s ,时间单位:s)______________________.[答案] 9-8ln2+2ln2[解析] ∵0≤t ≤1时,v (t )=2t ,∴v (1)=2; 又1≤t ≤2时,v (t )=a t, ∴v (1)=a =2,v (2)=a 2=22=4; 又2≤t ≤e 时,v (t )=bt, ∴v (2)=b2=4,∴b =8.∴路程为S =⎠⎛012t d t +⎠⎛122td t +⎠⎛2e 8td t =9-8ln2+2ln2 .三、解答题15.计算曲线y =x 2-2x +3与直线y =x +3所围图形的面积. [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +3y =x 2-2x +3解得x =0及x =3.从而所求图形的面积S =⎠⎛03(x +3)d x -⎠⎛03(x 2-2x +3)d x=⎠⎛03[(x +3)-(x 2-2x +3)]d x=⎠⎛03(-x 2+3x )d x=⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 3+32x 2| 30=92.16.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等的实根,且f ′(x )=2x +2. (1)求y =f (x )的表达式;(2)若直线x =-t (0<t <1)把y =f (x )的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.[解析] (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f ′(x )=2ax +b , 又已知f ′(x )=2x +2,∴a =1,b =2, ∴f (x )=x 2+2x +c .又方程f (x )=0有两个相等实根. ∴判别式Δ=4-4c =0,即c =1. 故f (x )=x 2+2x +1.(2)依题意有⎠⎛-1-t (x 2+2x +1)d x =⎠⎛0-t (x 2+2x +1)d x ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3+x 2+x | -t -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3+x 2+x | 0-t 即-13t 3+t 2-t +13=13t 3-t 2+t .∴2t 3-6t 2+6t -1=0, ∴2(t -1)3=-1,∴t =1-132.17.A 、B 两站相距7.2km ,一辆电车从A 站开往B 站,电车开出t s 后到达途中C 点,这一段速度为1.2t (m/s),到C 点的速度达24m/s ,从C 点到B 站前的D 点以等速行驶,从D 点开始刹车,经t s 后,速度为(24-1.2t )m/s ,在B 点恰好停车,试求:(1)A 、C 间的距离; (2)B 、D 间的距离;(3)电车从A 站到B 站所需的时间. [解析] (1)设A 到C 经过t 1s , 由1.2t =24得t 1=20(s),所以AC =∫2001.2t d t =0.6t 2| 200=240(m).(2)设从D →B 经过t 2s , 由24-1.2t 2=0得t 2=20(s), 所以DB =∫200(24-1.2t )d t =240(m). (3)CD =7200-2×240=6720(m). 从C 到D 的时间为t 3=672024=280(s).于是所求时间为20+280+20=320(s).18.在曲线y =x 2(x ≥0)上某一点A 处作一切线使之与曲线以及x 轴所围成的面积为112,试求:(1)切点A 的坐标; (2)过切点A 的切线方程.[解析] 如图所示,设切点A (x 0,y 0),由y ′=2x ,过A 点的切线方程为y -y 0=2x 0(x -x 0),即y =2x 0x -x 20.令y =0得x =x 02,即C ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 02,0.设由曲线和过A 点的切线及x 轴所围成图形的面积为S ,S =S曲边△AOB -S △ABC . S 曲边△AOB =∫x 00x 2d x =13x 30, S △ABC =12|BC |·|AB | =12⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-x 02·x 20=14x 30,即S =13x 30-14x 30=112x 30=112.所以x 0=1,从而切点A (1,1),切线方程为y =2x -1.。
成才之路·人教A版数学选修课件2-2 1.1.2
-Δx =4Δx+(Δx) + , 22+Δx
2
第一章
1.1
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Δy 1 所以Δx=4+Δx- , 4+2Δx
1 Δy 4 + Δ x - 所以y′|x=2= lim = lim 4+2Δx Δx→0 Δx Δx→0
第一章
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[方法规律总结] 1.应注意区分平均速度与瞬时速度的概 念、瞬时速度是运动物体在t0到t0+Δt这一段时间内的平均速 度当Δt→0时的极限,即运动方程s=f(t)在t=t0时对时间t的导 数. 2.求瞬时速度的步骤: 第一步,求平均速度. 第二步,求极限.
数f ′(1)=________. [答案] 0
f1+Δx-f1 [解析] f ′(1)= lim Δx Δx→0 1+Δx2-21+Δx+1 = lim Δx Δx→0 = lim Δx=0. →
Δx 0
第一章
1.1
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第一章
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[分析] 平均速度 v 即平均变化率,而瞬时速度即是平均 速度 v 在Δt→0时的极限值,为此,要求瞬时速度,应先求出 平均速度,再求 v 当Δt→0时的极限值.
[解析] (1)落体在t0到t0+Δt这段时间内路程的增量为Δs= 1 1 2 2 2g(t0+Δt) -2gt0 因此,落体在这段时间内的平均速度为: 1 1 2 2 gt +Δt -2gt0 Δs 2 0 1 Δt2t0+Δt v = Δt = =2g· Δt Δt 1 =2g(2t0+Δt).
成才之路数学选修2-1之1-1-1 (8)
1.3.11.下列语句:①3是无限循环小数;②x2>x;③△ABC的两角之和;④毕业班的学生.其中不是命题的是()A.①②③ B.①②④C.①③④D.②③④[答案] D[解析]对于①能判断真假,对于②、③、④均不能判断真假.故选D.①是命题,②、③、④均不是命题.2.有下列命题:①2004年10月1日是国庆节,又是中秋节;②10的倍数一定是5的倍数;③方程x2=1的解x=±1.其中使用逻辑联结词的命题有()A.0个B.1个C.2个D.3个[答案] C[解析]①中有“且”;②中没有;③中的“或”是逻辑联结词.3.已知命题p:点P在直线y=2x-3上;命题q:点P在直线y=-3x+2上,则使命题“p且q”为真命题的一个点P(x,y)是()A.(0,-3) B.(1,2)C.(1,-1) D.(-1,1)[答案] C[解析]命题“p且q”为真命题的含义是这两个命题都是真命题,即点P既在直线y =2x-3上,又在直线y=-3x+2上,即点P是这两条直线的交点.4.“x不大于y”是指()A.x≠y B.x<y或x=yC.x<y D.x<y且x=y[答案] B[解析]“不大于”是指“小于或等于”.5.“xy≠0”是指()A.x≠0且y≠0 B.x≠0或y≠0C.x,y至少一个不为0 D.不都是0[答案] A[解析]xy≠0当且仅当x≠0且y≠0.6.下列命题:①5>4或4>5;②9≥3;③命题“若a>b,则a+c>b+c”;④命题“菱形的两条对角线互相垂直”,其中假命题的个数为()A.0 B.1C.2 D.3[答案] A[解析]①②为“p或q”形式的命题,都是真命题,③为真命题,④为“p且q”形式的命题,为真命题,故选A.7.若命题p:0是偶数,命题q:2是3的约数,则下列结论中正确的是()A.“p∨q”为假B.“p∨q”为真C.“p∧q”为真D.以上都不对[答案] B[解析]命题p为真命题,命题q为假命题,故“p∨q”为真命题.8.如果命题p∨q为真命题,p∧q为假命题,那么()A.命题p,q都是真命题B.命题p,q都是假命题C.命题p,q只有一个是真命题D.命题p,q至少有一个是真命题[答案] C[解析]“p∨q”为真,“p∧q”为假,则p,q中只有一个为真命题,故选C.9.命题“x=±1是方程|x|=1的解”中,使用逻辑联结词的情况是()A.没有使用逻辑联结词B.使用了逻辑联结词“或”C.使用了逻辑联结词“且”D.使用了逻辑联结词“或”与“且”[答案] B10.下列命题:①2>1或1<3;②方程x2-3x-4=0的判别式大于或等于0;③周长相等的两个三角形全等或面积相等的两个三角形全等;④集合A∩B是集合A的子集,且是A∪B的子集.其中真命题的个数是()A.1 B.2C .3D .4[答案] C [解析] “或”命题为真,只需至少一个为真;“且”命题为真,需全为真.二、填空题11.p :ax +b >0的解集为x >-b aq :(x -a )(x -b )<0的解为a <x <b则p ∧q 是________命题(填“真”或“假”)[答案] 假[解析] 命题p 与q 都是假命题.12.设命题p :3≥2,q :32∈[23,+∞)则复合命题“p ∨q ”“p ∧q ”中真命题的是________.[答案] p ∨q13.已知命题p :∅⊆{0},q :{1}∈{1,2}.由它们构成的“p 或q ”“p 且q ”形式的命题中真命题有________个.[答案] 1[解析] 命题p 正确,命题q 错误,故“p 或q ”为真,“p 且q ”为假.14.分别用“p ∧q ”“p ∨q ”填空.(1)命题“0是自然数且是偶数”是________形式.(2)命题“5小于或等于7”是________形式.(3)命题“正数或0的平方根是实数”是________形式.[答案] (1)p ∧q (2)p ∨q (3)p ∨q三、解答题15.已知命题p :0不是自然数,q :π是无理数,写出命题“p ∨q ”,“p ∧q ”,并判断其真假.[解析] p ∧q :0不是自然数且π是无理数.假命题;p ∨q :0不是自然数或π是无理数.真命题.16.指出下列命题的构成形式(“p ∧q ”或“p ∨q ”)及构成它的命题p ,q ,并判断它们的真假.(1)5≥3;(2)(n -1)·n ·(n +1)(n ∈N *)既能被2整除,也能被3整除;(3)∅是{∅}的元素,也是{∅}的真子集.[分析] 本题考查命题的构成形式及其真假的判断,解决此类问题的关键在于理解逻辑联结词“或”“且”的含义,掌握判断p ∧q 和p ∨q 真假的真值表.[解析](1)此命题为“p或q”的形式,其中,p:5>3;q:5=3.此命题为真命题,因为p为真,q为假,所以“p或q”为真命题.(2)此命题为“p且q”形式的命题,其中,p:(n-1)·n·(n+1)(n∈N*)能被2整除;q:(n-1)·n·(n+1)(n∈N*)能被3整除.此命题为真命题,因为p为真命题,q也是真命题.所以“p且q”为真命题.(3)此命题为“p且q”的形式,其中,p:∅是{∅}的元素;q:∅是{∅}的真子集.此命题为真命题,因为p为真,q也为真,故“p且q”为真命题.17.已知命题p:x2-5x+6≥0;命题q:0<x<4.若p是真命题,q是假命题,求实数x 的取值范围.[解析]由x2-5x+6≥0得x≥3或x≤2.∵命题q为假,∴x≤0或x≥4.则{x|x≥3或x≤2}∩{x|x≤0或x≥4}={x|x≤0或x≥4}.∴满足条件的实数x的范围为(-∞,0]∪[4,+∞).18.命题p:二次函数y=(5-3)x2+(3-2)x+(2-5)的图象与x轴相交,命题q:二次函数y=-x2+x-1的图象与x轴相交,判断由p、q组成的新命题p∧q的真假.[解析]p:二次函数y=(5-3)x2+(3-2)x+(2-5)与x轴相交,易知图象过(1,0),故p为真.q:二次函数y=-x2+x-1的图象与x轴相交,而Δ=-3<0,故q为假,所以p∧q为假命题.。
成才之路选修2-2之1-1-2 (4)
选修2-2 1.2 第1课时一、选择题1.下列结论不正确的是( )A .若y =0,则y ′=0B .若y =5x ,则y ′=5C .若y =x -1,则y ′=-x -2[答案] D2.若函数f (x )=x ,则f ′(1)等于( )A .0B .-12C .2D.12[答案] D[解析] f ′(x )=(x )′=12x , 所以f ′(1)=12×1=12,故应选D. 3.抛物线y =14x 2在点(2,1)处的切线方程是( ) A .x -y -1=0B .x +y -3=0C .x -y +1=0D .x +y -1=0 [答案] A[解析] ∵f (x )=14x 2, ∴f ′(2)=li m Δx →0 f (2+Δx )-f (2)Δx =li m Δx →0 ⎝⎛⎭⎫1+14Δx =1. ∴切线方程为y -1=x -2.即x -y -1=0.4.已知f (x )=x 3,则f ′(2)=( )A .0B .3x 2C .8D .12[答案] D [解析] f ′(2)=lim Δx →0(2+Δx )3-23Δx =lim Δx →0 6Δx 2+12Δx Δx =lim Δx →0(6Δx +12)=12,故选D. 5.已知f (x )=x α,若f ′(-1)=-2,则α的值等于( )A .2B .-2C .3D .-3 [答案] A[解析] 若α=2,则f (x )=x 2,∴f ′(x )=2x ,∴f ′(-1)=2×(-1)=-2适合条件.故应选A.6.函数y =(x +1)2(x -1)在x =1处的导数等于( )A .1B .2C .3D .4[答案] D[解析] ∵y =x 3+x 2-x -1∴Δy Δx =(1+Δx )3+(1+Δx )2-(1+Δx )-1Δx =4+4Δx +(Δx )2,∴y ′|x =1=li m Δx →0 Δy Δx =li m Δx →0[4+4·Δx +(Δx )2]=4. 故应选D.7.曲线y =x 2在点P 处切线斜率为k ,当k =2时的P 点坐标为( )A .(-2,-8)B .(-1,-1)C .(1,1)D.⎝⎛⎭⎫-12,-18 [答案] C[解析] 设点P 的坐标为(x 0,y 0),∵y =x 2,∴y ′=2x .∴k ==2x 0=2, ∴x 0=1,∴y 0=x 20=1,即P (1,1),故应选C.8.已知f (x )=f ′(1)x 2,则f ′(0)等于( )A .0B .1C .2D .3[答案] A[解析] ∵f (x )=f ′(1)x 2,∴f ′(x )=2f ′(1)x ,∴f ′(0)=2f ′(1)×0=0.故应选A.9.曲线y =3x 上的点P (0,0)的切线方程为( )A .y =-xB .x =0C .y =0D .不存在[答案] B[解析] ∵y =3x∴Δy =3x +Δx -3x=x +Δx -x (3x +Δx )2+3x (x +Δx )+(3x )2=Δx (3x +Δx )2+3x (x +Δx )+(3x )2∴Δy Δx =1(3x +Δx )2+3x (x +Δx )+(3x )2∴曲线在P (0,0)处切线的斜率不存在,∴切线方程为x =0.10.质点作直线运动的方程是s =4t ,则质点在t =3时的速度是() A.14433 B.14334C.12334D.13443[答案] A[解析] Δs =4t +Δt -4t =t +Δt -t 4t +Δt +4t=t +Δt -t (4t +Δt +4t )(t +Δt +t )=Δt (4t +Δt +4t )(t +Δt +t )∴li m Δt →0 Δs Δt =124t ·2t =144t 3,∴s ′(3)=14433 .故应选A.二、填空题11.若y =x 表示路程关于时间的函数,则y ′=1可以解释为________.[答案] 某物体做瞬时速度为1的匀速运动[解析] 由导数的物理意义可知:y ′=1可以表示某物体做瞬时速度为1的匀速运动.12.若曲线y =x 2的某一切线与直线y =4x +6平行,则切点坐标是________.[答案] (2,4)[解析] 设切点坐标为(x 0,x 20),因为y ′=2x ,所以切线的斜率k =2x 0,又切线与y =4x +6平行,所以2x 0=4,解得x 0=2,故切点为(2,4).13.过抛物线y =15x 2上点A ⎝⎛⎭⎫2,45的切线的斜率为______________. [答案] 45[解析] ∵y =15x 2,∴y ′=25x ∴k =25×2=45. 14.(2010·江苏,8)函数y =x 2(x >0)的图像在点(a k ,a 2k )处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k +1,其中k ∈N *,若a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是________.[答案] 21[解析] ∵y ′=2x ,∴过点(a k ,a 2k )的切线方程为y -a 2k =2a k (x -a k ),又该切线与x 轴的交点为(a k +1,0),所以a k +1=12a k ,即数列{a k }是等比数列,首项a 1=16,其公比q =12,∴a 3=4,a 5=1,∴a 1+a 3+a 5=21.三、解答题15.过点P (-2,0)作曲线y =x 的切线,求切线方程.[解析] 因为点P 不在曲线y =x 上,故设切点为Q (x 0,x 0),∵y ′=12x, ∴过点Q 的切线斜率为:12x 0=x 0x 0+2,∴x 0=2, ∴切线方程为:y -2=122(x -2), 即:x -22y +2=0.16.质点的运动方程为s =1t 2,求质点在第几秒的速度为-264. [解析] ∵s =1t 2, ∴Δs =1(t +Δt )2-1t 2 =t 2-(t +Δt )2t 2(t +Δt )2=-2t Δt -(Δt )2t 2(t +Δt )2∴li m Δt →0 Δs Δt =-2t t 2·t 2=-2t 3.∴-2t 3=-264,∴t =4. 即质点在第4秒的速度为-264. 17.已知曲线y =1x. (1)求曲线在点P (1,1)处的切线方程;(2)求曲线过点Q (1,0)处的切线方程;(3)求满足斜率为-13的曲线的切线方程. [解析] ∵y =1x ,∴y ′=-1x 2. (1)显然P (1,1)是曲线上的点.所以P 为切点,所求切线斜率为函数y =1x在P (1,1)点导数. 即k =f ′(1)=-1.所以曲线在P (1,1)处的切线方程为y -1=-(x -1),即为y =-x +2.(2)显然Q (1,0)不在曲线y =1x上. 则可设过该点的切线的切点为A ⎝⎛⎭⎫a ,1a , 那么该切线斜率为k =f ′(a )=-1a 2. 则切线方程为y -1a =-1a 2(x -a ).① 将Q (1,0)坐标代入方程:0-1a =-1a 2(1-a ). 解得a =12,代回方程①整理可得: 切线方程为y =-4x +4.(3)设切点坐标为A ⎝⎛⎭⎫a ,1a ,则切线斜率为k =-1a 2=-13,解得a =±3,那么A ⎝⎛⎭⎫3,33,A ′⎝⎛⎭⎪⎫-3,3-3.代入点斜式方程得y -33=-13(x -3)或y +33=-13(x +3).整理得切线方程为y =-13x +233或y =-13x -233. 18.求曲线y =1x与y =x 2在它们交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形的面积. [解析] 两曲线方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧ y =1x ,y =x 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =1.∴y ′=-1x2,∴k 1=-1,k 2=2x |x =1=2, ∴两切线方程为x +y -2=0,2x -y -1=0,所围成的图形如上图所示.∴S =12×1×⎝⎛⎭⎫2-12=34.。
成才之路·人教A版数学选修课件2-2 1.1.1
2.已知函数f(x)=2x2-4的图象上两点A,B,且xA=1,xB
=1.1,则函数f(x)从A点到B点的平均变化率为( A.4 C.4.2 [答案] C B.4x D.4.02 )
[解析]
f1.1-f1 2×1.12-4-2×12-4 = 0.1 1.1-1
0.42 = 0.1 =4.2, 故应选C.
第一章
1.1
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新知导学 2.高台跳水运动员当高度从h(t1)变化到h(t2)时,他的平均
ht2-ht1 t2-t1 速度为____________.
第一章
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第一章
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已知函数y=f(x)的图象如图所示,设函数y=f(x)从-1到 1
的平均变化率为v1,从1到2的平均变化率为v2,则v1与v2的大小
关系为( )
A.v1>v2 C.v1<v2
B.v1=v2 D.不能确定
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路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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第一章
导数及其应用
第一章
导数及其应用
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第一章 1.1 变化率与导数
1.1.1 变化率问题
第一章
