高中数学导数的应用习题课人教版

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人教A版高中数学选择性必修第二册课后习题 第五章 一元函数的导数及其应用 导数的概念及其几何意义

人教A版高中数学选择性必修第二册课后习题 第五章 一元函数的导数及其应用 导数的概念及其几何意义

5.1.2 导数的概念及其几何意义A 级必备知识基础练1.函数f(的值为( ) A.3B.2C.1D.42.若函数f(x)=16x 2,则f'(-3)的值等于( ) A.32B.1C.-1D.-123.若曲线y=f(x)在点(x 0,f(x 0))处的切线方程为5x-y+1=0,则( ) A.f'(x 0)>0 B.f'(x 0)<0 C.f'(x 0)=0D.f'(x 0)不存在4.已知f(x)=-23x 2,若f'(a)=13,则a 的值等于( ) A.-14B.14C.-49D.345.(多选题)曲线y=9x在点P 处的切线的倾斜角为3π4,则点P 的坐标可能为( ) A.(3,3) B.(-3,-3) C.(9,1)D.(1,9)6.(多选题)已知函数f(x)和g(x)在区间[a,b]上的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.f(x)在[a,b]上的平均变化率等于g(x)在[a,b]上的平均变化率B.f(x)在[a,b]上的平均变化率小于g(x)在[a,b]上的平均变化率C.对于任意x0∈(a,b),函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率总大于函数g(x)在x=x0处的瞬时变化率D.存在x0∈(a,b),使得函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率小于函数g(x)在x=x0处的瞬时变化率7.函数y=f(x)=x2在x=1处的瞬时变化率是.在点(1,0)处的切线的倾斜角等于.8.曲线y=1-1xB级关键能力提升练9.(多选题)为抑制房价过快上涨,政府出台了一系列以“限购、限外、限贷、限价”为主题的房地产调控政策.各地为尽快实现稳定房价,提出多种方案,其中之一就是在规定的时间T内完成房产供应量任务Q.已知房产供应量Q与时间t的函数关系如图所示,则在以下四种房产供应方案中,在时间[0,T]内供应率(单位时间的供应量)不逐步提高的是( )10.利用导数的定义求函数y=f(x)=√x+2在x=2处的导数.11.已知曲线y=x2.(1)求曲线在点P(1,1)处的切线方程;(2)求曲线过点P(3,5)的切线方程.5.1.2 导数的概念及其几何意义1.B 由已知得m 2-1-(12-1)m-1=3,∴m+1=3,∴m=2.2.C f'(-3)=limΔx→0f (-3+Δx)-f(-3)Δx=limΔx→016Δx-1=-1.3.A 由切线方程可以看出其斜率是5,又曲线在该点处的切线的斜率就是函数在该点处的导数,所以A正确.4.A 由导数的定义得f'(x)=limΔx→0-23(x+Δx)2-(-23x2)x+Δx-x=limΔx→0-43xΔx-23(Δx)2Δx=lim Δx→0(-43x-23Δx)=-43x,因此f'(a)=-43a=13,则a=-14.5.AB 由导数定义得y'=limΔx→09x+Δx-9xΔx=limΔx→0-9x(x+Δx)=-9x2,设P(x0,y0),则由导数的几何意义可得-9x02=tan3π4=-1,解得x0=±3,从而y0=±3,即点P的坐标为(3,3)或(-3,-3).6.AD ∵f(x)在[a,b]上的平均变化率是f(b)-f(a)b-a,g(x)在[a,b]上的平均变化率是g(b)-g(a)b-a ,又f(b)=g(b),f(a)=g(a),∴f(b)-f(a)b-a=g(b)-g(a)b-a,故A正确,B错误;易知函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率是函数f(x)在x=x0处的导数,即函数f(x)的图象在该点处的切线的斜率,同理可得,函数g(x)在x=x0处的瞬时变化率是函数g(x)在x=x0处的导数,即函数g(x)的图象在该点处的切线的斜率,由题中图象可知,当x0∈(a,b)时,函数f(x)的图象在x=x0处切线的斜率有可能大于g(x)的图象在x=x0处切线的斜率,也有可能小于g(x)在x=x0处切线的斜率,故C错误,D正确.故选AD.7.2 ∵y=f(x)=x2,∴在ΔyΔx =(1+Δx)2-12Δx=limΔx→0(2+Δx)=2.8.π4经验证,点(1,0)在曲线上.因为y'|(1-11+Δx)-0Δx=limΔx→011+Δx=1,所以曲线在该点处的切线的斜率等于1,故切线的倾斜角等于π4.9.ACD10.解∵Δy=√(2+Δx)+2−√2+2=√4+Δx-2,ΔyΔx =√4+Δx-2Δx=(√4+Δx-2)(√4+Δx+2)Δx(√4+Δx+2)=√4+Δx+2,∴f'(2)=limΔx→0ΔyΔx=limΔx→√4+Δx+2=14.11.解(1)设切点为((x0+Δx)2-x02Δx=lim Δx→0x02+2x0·Δx+(Δx)2-x02Δx=2x0,∴y'|x=1=2.∴曲线在点P(1,1)处的切线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.(2)点P(3,5)不在曲线y=x2上,设切点为A(x0,y0),由(1)知,y'|x=x=2x0,∴切线方程为y-y0=2x0(x-x0).由P(3,5)在所求直线上,得5-y0=2x0(3-x0), ①再由A(x0,y0)在曲线y=x2上,得y0=x02, ②联立①②得x0=1或x0=5.从而当切点为(1,1)时,切线的斜率为k1=2x0=2,此时切线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.当切点为(5,25)时,切线的斜率为k2=2x0=10,此时切线方程为y-25=10(x-5),即10x-y-25=0.综上所述,过点P(3,5)且与曲线y=x2相切的直线方程为2x-y-1=0或10x-y-25=0.。

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

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。

人教新课标版数学高二课件 习题课 导数的应用

人教新课标版数学高二课件 习题课 导数的应用
第一章 导数及其应用
习题课 导数的应用
学习目标
1.能利用导数研究函数的单调性. 2.理解函数的极值、最值与导数的关系. 3.掌握函数的单调性、极值与最值的综合应用.
内容索引
知识梳理 题型探究 当堂训练
知识梳理
知识点一 函数的单调性与其导数的关系
定义在区间(a,b)内的函数y=f(x)
f′(x)的正负 f′(x)>0 f′(x)<0
1234
解析 答案
4.已知函数 f(x)=x3-12x2-2x+5,若对于任意 x∈[-1,2],都有 f(x)<m, 则实数 m 的取值范围是(_7_,__+__∞__)_.
解析 f′(x)=3x2-x-2,令f′(x)=0, 得 x=-23或 x=1. 可判断求得f(x)max=f(2)=7. ∴f(x)<m恒成立时,m>7.
例2 定义域为R的可导函数y=f(x)的导函数f′(x),满足f(x)>f′(x),且
f(0)=2,则不等式f(x)<2ex的解集为
A.(-∞,0)
B.(-∞,2)
√C.(0,+∞)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D.(2,+∞)
解析 答案
反思与感悟
构造恰当函数并判断其单调性,利用单调性得到x的取值范围.
跟踪训练 2 定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(1)=1,且对任意的 x∈R 都有
g1≥0, 则g2<0,
g3≥0,
解得-2<c≤0.
解答
反思与感悟
(1)求极值时一般需确定f′(x)=0的点和单调性,对于常见连续函数,先 确定单调性即可得极值点,当连续函数的极值点只有一个时,相应的极 值点必为函数的最值点. (2)求闭区间上可导函数的最值时,对函数极值是极大值还是极小值可不 再作判断,只需要直接与端点的函数值比较即可获得.

高中数学第三章导数及其应用习题课(2)课时作业(含解析)新人教A版选修1-1(最新整理)

高中数学第三章导数及其应用习题课(2)课时作业(含解析)新人教A版选修1-1(最新整理)

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习题课(2)一、选择题1.[2013·福建高考]设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是()A. ∀x∈R,f(x)≤f(x0)B. -x0是f(-x)的极小值点C。

-x0是-f(x)的极小值点D. -x0是-f(-x)的极小值点解析:极大值点不一定为最大值点,故A错;y=f(-x)与y=f(x)关于y轴对称,故-x为f(-x)的极大值点,B错;y=f(x)与y=-f(x)关于x轴对称,故x为-f(x)的极小值点,-x0不一定为-f(x)的极小值点,C错;y=-f(-x)与y=f(x)关于原点对称,∴-x0是-f(-x)的极小值点,故D对.答案:D2.函数y=f(x)的定义域为R,导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)( )A. 无极大值点,有四个极小值点B. 无极小值点,有四个极大值点C。

有两个极大值点,两个极小值点D. 有三个极大值点,一个极小值点解析:f′(x)=0的根分别如题图a、c、e、g。

x<a时,f′(x)〉0,a<x<c时f′(x)〈0,∴a为极大值点.又c〈x<e时,f′(x)〉0知c为极小值点,e<x〈g时,f′(x)<0知e为极大值点,g〈x时,f′(x)>0知g为极小值点.故选C.答案:C3.若x=-2与x=4是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点,则有()A.a=-2,b=4 B.a=-3,b=-24C.a=1,b=3 D.a=2,b=-4解析:f′(x)=3x2+2ax+b,依题意有x=-2和x=4是方程3x2+2ax+b=0的两个根,所以有-2a3=-2+4,错误!=-2×4,解得a=-3,b=-24。

人教版数学高二作业习题课导数的应用

人教版数学高二作业习题课导数的应用

习题课 导数的应用一、选择题1.函数y =f (x )=x cos x -sin x 在下面哪个区间内是增函数( )A.⎝⎛⎭⎫π2,3π2B .(π,2π) C.⎝⎛⎭⎫3π2,5π2 D .(2π,3π)2.已知函数f (x )=x +ln x ,则有( )A .f (2)<f (e)<f (3)B .f (e)<f (2)<f (3)C .f (3)<f (e)<f (2)D .f (e)<f (3)<f (2)3.若函数f (x )=-x 3+3x 2+9x +a 在区间[-2,-1]上的最大值为2,则它在该区间上的最小值为( )A .-5B .7C .10D .-194.已知定义在R 上的函数f (x )的图象如图,则x ·f ′(x )>0的解集为( )A .(-∞,0)∪(1,2)B .(1,2)C .(-∞,1)D .(-∞,1)∪(2,+∞)5.若f (x )=-12x 2+b ln(x +2)在(-1,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是( ) A .[-1,+∞)B .(-1,+∞)C .(-∞,-1]D .(-∞,-1)6.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+c ,其导函数的图象如图所示,则函数f (x )的极小值是( )A .a +b +cB .8a +4b +cC .3a +2bD .c7.定义在R 上的函数f (x )满足f (1)=1,且对任意x ∈R ,都有f ′(x )<12,则不等式f (x )>x +12的解集为( )A .(1,2)B .(-∞,1)C .(1,+∞)D .(-1,1)二、填空题8.函数f (x )=x 3-3ax +b (a >0)的极大值为6,极小值为2,则f (x )的单调递增区间为________.9.已知函数f (x )=x -a x +1·e x 在定义域内有极值点,则实数a 的取值范围是____________. 10.设函数f (x )=ax 3-3x +1(x ∈R ),若对于任意的x ∈(0,1]都有f (x )≥0成立,则实数a 的取值范围为______.11.函数f (x )在定义域R 内可导,若f (x )=f (2-x ),且当x ∈(-∞,1)时,(x -1)f ′(x )<0,设a =f (0),b =f (12),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为____________. 三、解答题12.设f (x )=a ln x +12x +32x +1,其中a ∈R ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线垂直于y 轴. (1)求a 的值;(2)求函数f (x )的极值.13.已知函数f (x )=x 3-2ax 2+3x ,若x =a 是f (x )的极值点,求f (x )在[-2,a ]上的最大值和最小值.四、探究与拓展14.已知f(x),g(x)都是定义在R上的函数,且f(x)g(x)=ax (a>0且a≠1),f′(x)g(x)<f(x)g′(x),f(1)g(1)+f(-1)g(-1)=52,则a=________.15.已知函数f(x)=x2-m ln x,h(x)=x2-x+a.(1)当a=0时,f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;(2)当m=2时,若函数k(x)=f(x)-h(x)在区间[1,3]上恰有两个不同零点,求实数a的取值范围.答案精析1.B 2.A 3.A 4.A 5.C 6.D 7.B8.(-∞,-1)和(1,+∞)9.(-∞,-1)∪(3,+∞) 10.[4,+∞) 11.c <a <b12.解 (1)f ′(x )=a x -12x 2+32. 由题意,曲线在x =1处的切线斜率为0,即f ′(1)=0,从而a -12+32=0,解得a =-1. (2)由(1)知f (x )=-ln x +12x +32x +1(x >0), f ′(x )=-1x -12x 2+32=3x 2-2x -12x 2=(3x +1)(x -1)2x 2. 令f ′(x )=0,解得x 1=1,x 2=-13(舍去). 当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0,故f (x )在(0,1)上为减函数;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,故f (x )在(1,+∞)上为增函数.故f (x )在x =1处取得极小值,极小值为f (1)=3.13.解 由题意知f ′(a )=3a 2-4a 2+3=0,∴a =± 3.①当a =3时,x ∈[-2,3],f ′(x )=3x 2-43x +3=3(x -3)(x -33), 此时,由f ′(x )>0,可得-2≤x <33; 由f ′(x )<0,可得33<x <3, ∴函数f (x )的单调递增区间为[-2,33),函数f (x )的单调递减区间为(33,3). 又∵f (-2)=-14-83,f (3)=0,极大值为f (33)=439. ∴函数f (x )的最小值为-14-83;函数f (x )的最大值为439. ②当a =-3时,x ∈[-2,-3],f ′(x )=3x 2+43x +3=3(x +3)(x +33), 此时,f ′(x )≥0,∴f (x )在[-2,-3]上为增函数,∴f (x )min =f (-2)=-14+83,∴f (x )max =f (-3)=0.14.1215.解 (1)由f (x )≥h (x )在(1,+∞)上恒成立, 得m ≤x ln x在(1,+∞)上恒成立. 令g (x )=x ln x, 则g ′(x )=ln x -1(ln x )2,故g ′(e)=0. 当x ∈(1,e)时,g ′(x )<0;当x ∈(e ,+∞)时,g ′(x )>0.故g (x )在(1,e)上单调递减,在(e ,+∞)上单调递增,故当x =e 时,g (x )的最小值为g (e)=e.所以m ≤e.(2)由已知可知k (x )=x -2ln x -a ,函数k (x )在[1,3]上恰有两个不同零点,相当于函数φ(x )=x -2ln x 与直线y =a 有两个不同的交点.φ′(x )=1-2x =x -2x,故φ′(2)=0. 所以当x ∈[1,2)时,φ′(x )<0,所以φ(x )单调递减,当x ∈(2,3]时,φ′(x )>0,所以φ(x )单调递增.所以φ(1)=1,φ(3)=3-2ln 3,φ(2)=2-2ln 2,且φ(1)>φ(3)>φ(2)>0,所以2-2ln 2<a ≤3-2ln 3.所以实数a 的取值范围为(2-2ln 2,3-2ln 3].。

高中数学 导数的应用习题课课件 新人教A选修22

高中数学 导数的应用习题课课件 新人教A选修22

例4、已知函数y=ax与y=-b/x在(0,+∞)上都
x x 是减函数,试确定函数 ya 3b 25 的
单调区间。(求解含有字母的参数问题)
例:有甲,乙两工厂,甲厂位于河岸的岸边 A处,乙厂与甲厂在河的同侧,乙厂位于离 河岸40km的B处,乙厂到河岸的垂足D与A 相距50km两厂要在此边合建一个供水站C 从供水站到甲厂和乙厂的水管费用分别 为每千米3a和5a元,问供水站C建在岸边 何处才能使水管费用最省.

•B
A•
C•
D
小结
1.要充分掌握导数应用的基本思想与基本方法. 2.要认识导数应用的本质,强化应用意识.
3.认真梳理知识,夯实基础,善于利用等价转化, 数形结合等数学思想方法,发展延拓,定能不断 提高解题的灵活性和变通性.
作业:P34 B 组
1(3)(4)
练习1:已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x=-2/3与x=1处都
取得极值.
(1)求a、b的值;
(2)若x∈[-1,2]时,不等式f(x)<c2恒成立,求c的取
值范围.
y
2: 如图,在二次函数形中有一个
内接矩形ABCD,求这
x
个矩形的最大面积.
❖11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。 ❖12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。 ❖13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/1/182022/1/18January 18, 2022 ❖14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。 ❖15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 ❖16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。 ❖17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/182022/1/182022/1/181/18/2022 ❖18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/182022/1/18

高中数学选择性必修二(人教版)《习题课 导数及其应用》课件


[集训冲关]
1.函数 f(x)=1+3x-x3
()
A.有极小值,无极大值
B.无极小值,有极大值
C.无极小值,无极大值
D.有极小值,有极大值
解析: f′(x)=-3x2+3,由 f′(x)=0,得 x=±1.当 x∈(-1,1)时,
f′(x)>0,∴f(x)的单调递增区间为(-1,1);同理,f(x)的单调递减区
[方法技巧] 1.利用导数解决不等式问题的策略 利用导数解决不等式问题(如:证明不等式,比较大小等),其实质 就是利用求导数的方法研究函数的单调性,而证明不等式(或比较大小) 常与函数最值问题有关.因此,解决该类问题通常是构造一个函数,然 后考查这个函数的单调性,结合给定的区间和函数在该区间端点的函数 值使问题得以求解.其实质是这样的: 要证不等式 f(x)>g(x),则构造函数 φ(x)=f(x)-g(x),只需证 φ(x)>0 即可,由此转化成求 φ(x)最小值问题,借助于导数解决.
所以 0<a<27. 当 a<0 时,f(x)在-2,23上单调递减,在23,1上单调递增,又 f(- 2)=-32a>f(1)=a. 所以 f(x)的最大值为 f(-2)=-32a<32,即 a>-1. 所以-1<a<0. 综上可得,a 的取值范围为(-1,0)∪(0,27).
2.已知函数 f(x)=ax2+exx-1. (1)求曲线 y=f(x)在点(0,-1)处的切线方程; (2)证明:当 a≥1 时,f(x)+e≥0. 解:(1)因为 f′(x)=-ax2+2eax-1x+2, 所以 f′(0)=2, 所以曲线 y=f(x)在(0,-1)处的切线方程是 y+1=2x,即 2x-y-1=0. (2)证明:当 a≥1 时, f(x)+e≥(x2+x-1+ex+1)e-x. 令 g(x)=x2+x-1+ex+1, 则 g′(x)=2x+1+ex+1. 当 x<-1 时,g′(x)<0,g(x)单调递减; 当 x>-1 时,g′(x)>0,g(x)单调递增. 所以 g(x)≥g(-1)=0. 因此 f(x)+e≥0.

高中数学第一章导数及其应用1.2.2复合函数的导数及导数公式的应用习题课件新人教a选修2_2

∵y′=2x-2 1,∴y′|x=x0=2x02-1=2,解之得x0=1, ∴y0=ln(2-1)=0,即切点坐标为(1,0). ∴切点(1,0)到直线2x-y+3=0的距离为
d=|2-40++13|= 5, 即曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是 5.
答案:A
二、填空题:每小题5分,共15分. 7.设曲线y=eax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂 直,则a=________.
第一章
导数及其应用
1.2 导数的计算
课时2 复合函数的导数及导数公式的应用
作业 ①理解复合函数的概念.②掌握复合函数求导的
目标 方法与步骤,会求一些简单的复合函数的导数.
作业 设计
限时:40分钟 满分:90分
一、选择题:每小题5分,共30分.
1.函数y=2sin3x的导数是( )
A.2cos3x
)
A.12(ex-e-x)
B.12(ex+e-x)
C.ex-e-x
D.ex+e-x
解析:y′=12(ex+e-x)′=12(ex-e-x).
答案:A
6.曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离
是( )
A. 5
B.2 5
C.3 5
D.0
解析:设曲线y=ln(2x-1)在点(x0,y0)处的切线与直线2x- y+3=0平行.
B.-2cos3x
C.6sin3x
D.6cos3x
解析:y′=(2sin3x)′=2cos3x·(3x)′=6cos3x.
答案:D
2.函数y=xln(2x+5)的导数为( ) A.ln(2x+5)-2x+x 5 B.ln(2x+5)+2x2+x 5 C.2xln(2x+5)

人教A版高中数学选择性必修第二册习题课导数的几何意义及其应用课件

所以 f′(1)=ln 1+a+1=a+1=2,a=1.
[方法技巧]
一般已知曲线上一点P(x0,y0)的切线与已知直线的关系(平行或垂直),确定 该切线的斜率k,再求出函数的导函数,然后利用导数的几何意义得到k=f′(x0) =tan α,其中倾斜角α∈[0,π),根据范围进一步求得角α或有关参数的值.
数 f(x)的图象在点(0,1)处的切线斜率为-1,∴函数 f(x)的图象在点(0,f(0))处的
切线方程为 y=-x+1,即 x+y-1=0.故选 B.
答案:B
2.(2022·新课标Ⅱ卷)曲线 y=ln|x|过坐标原点的两条切线的方程为________, ________.
解析:先求当 x>0 时,曲线 y=ln x 过原点的切线方程,设切点为(x0,y0), 则由 y′=1x,得切线斜率为x10,又切线的斜率为xy00,所以x10=xy00,解得 y0=1, 代入 y=ln x,得 x0=e,所以切线斜率为1e,切线方程为 y=1ex.同理可求得当 x<0 时的切线方程为 y=-1ex.综上可知,两条切线方程为 y=1ex,y=-1ex.
答案:y=1ex y=-1ex
高频考点二|求切点坐标
[例2] 已知函数f(x)=xln x在点P(x0,f(x0))处的切线与直线x+y=0垂直, 则切点P(x0,f(x0))的坐标为________.
[解析] ∵f(x)=xln x,∴f′(x)=ln x+1,由题意得f′(x0)·(-1)=-1,即 f′(x0)=1,∴ln x0+1=1,ln x0=0,∴x0=1,∴f(x0)=0,即P(1,0).
2.若函数f(x)=ln x+ax存在与直线2x-y=0平行的切线,则实数a的取值范围是
()

新课程人教版高中数学选修2-2课后习题解答(全)

第一章 导数及其应用 3.1变化率与导数 练习(P6)在第3 h 和5 h 时,原油温度的瞬时变化率分别为1-和3. 它说明在第3 h 附近,原油温度大约以1 ℃/h 的速度下降;在第5 h 时,原油温度大约以3 ℃/h 的速率上升. 练习(P8)函数()h t 在3t t =附近单调递增,在4t t =附近单调递增. 并且,函数()h t 在4t 附近比在3t 附近增加得慢. 说明:体会“以直代曲”的思想. 练习(P9) 函数33()4Vr V π=(05)V ≤≤的图象为根据图象,估算出(0.6)0.3r '≈,(1.2)0.2r '≈.说明:如果没有信息技术,教师可以将此图直接提供给学生,然后让学生根据导数的几何意义估算两点处的导数. 习题1.1 A 组(P10)1、在0t 处,虽然1020()()W t W t =,然而10102020()()()()W t W t t W t W t t t t--∆--∆≥-∆-∆. 所以,企业甲比企业乙治理的效率高.说明:平均变化率的应用,体会平均变化率的内涵.2、(1)(1) 4.9 3.3h h t h t t t∆+∆-==-∆-∆∆,所以,(1) 3.3h '=-.这说明运动员在1t =s 附近以3.3 m /s 的速度下降. 3、物体在第5 s 的瞬时速度就是函数()s t 在5t =时的导数.(5)(5)10s s t s t t t∆+∆-==∆+∆∆,所以,(5)10s '=. 因此,物体在第5 s 时的瞬时速度为10 m /s ,它在第5 s 的动能213101502k E =⨯⨯= J. 4、设车轮转动的角度为θ,时间为t ,则2(0)kt t θ=>. 由题意可知,当0.8t =时,2θπ=. 所以258k π=,于是2258t πθ=.车轮转动开始后第3.2 s 时的瞬时角速度就是函数()t θ在 3.2t =时的导数.(3.2)(3.2)25208t t t t θθθππ∆+∆-==∆+∆∆,所以(3.2)20θπ'=. 因此,车轮在开始转动后第3.2 s 时的瞬时角速度为20π1s -. 说明:第2,3,4题是对了解导数定义及熟悉其符号表示的巩固.5、由图可知,函数()f x 在5x =-处切线的斜率大于零,所以函数在5x =-附近单调递增. 同理可得,函数()f x 在4x =-,2-,0,2附近分别单调递增,几乎没有变化,单调递减,单调递减. 说明:“以直代曲”思想的应用.6、第一个函数的图象是一条直线,其斜率是一个小于零的常数,因此,其导数()f x '的图象如图(1)所示;第二个函数的导数()f x '恒大于零,并且随着x 的增加,()f x '的值也在增加;对于第三个函数,当x 小于零时,()f x '小于零,当x 大于零时,()f x '大于零,并且随着x 的增加,()f x '的值也在增加. 以下给出了满足上述条件的导函数图象中的一种.说明:本题意在让学生将导数与曲线的切线斜率相联系. 习题3.1 B 组(P11)1、高度关于时间的导数刻画的是运动变化的快慢,即速度;速度关于时间的导数刻画的是速度变化的快慢,根据物理知识,这个量就是加速度.2、说明:由给出的()v t 的信息获得()s t 的相关信息,并据此画出()s t 的图象的大致形状. 这个过程基于对导数内涵的了解,以及数与形之间的相互转换.3、由(1)的题意可知,函数()f x 的图象在点(1,5)-处的切线斜率为1-,所以此点附近曲线呈下降趋势. 首先画出切线的图象,然后再画出此点附近函数的图象. 同理可得(2)(3)某点处函数图象的大致形状. 下面是一种参考答案.说明:这是一个综合性问题,包含了对导数内涵、导数几何意义的了解,以及对以直代曲思想的领悟. 本题的答案不唯一. 1.2导数的计算 练习(P18)1、()27f x x '=-,所以,(2)3f '=-,(6)5f '=.2、(1)1ln 2y x '=; (2)2x y e '=; (3)4106y x x '=-; (4)3sin 4cos y x x '=--;(5)1sin 33xy '=-; (6)21y x '=-.习题1.2 A 组(P18)1、()()2S S r r S r r r r r π∆+∆-==+∆∆∆,所以,0()lim(2)2r S r r r r ππ∆→'=+∆=.2、()9.8 6.5h t t '=-+.3、3213()34r V Vπ'=. 4、(1)213ln 2y x x '=+; (2)1n x n x y nx e x e -'=+; (3)2323sin cos cos sin x x x x x y x-+'=; (4)9899(1)y x '=+; (5)2x y e -'=-; (6)2sin(25)4cos(25)y x x x '=+++. 5、()822f x x '=-+. 由0()4f x '=有 04822x =-+,解得032x =. 6、(1)ln 1y x '=+; (2)1y x =-. 7、1xy π=-+.8、(1)氨气的散发速度()500ln 0.8340.834t A t '=⨯⨯.(2)(7)25.5A '=-,它表示氨气在第7天左右时,以25.5克/天的速率减少.习题1.2 B 组(P19) 1、(1)(2)当h 越来越小时,sin()sin x h xy h+-=就越来越逼近函数cos y x =.(3)sin y x =的导数为cos y x =.2、当0y =时,0x =. 所以函数图象与x 轴交于点(0,0)P . x y e '=-,所以01x y ='=-.所以,曲线在点P 处的切线的方程为y x =-.2、()4sin d t t '=-. 所以,上午6:00时潮水的速度为0.42-m /h ;上午9:00时潮水的速度为0.63-m /h ;中午12:00时潮水的速度为0.83-m /h ;下午6:00时潮水的速度为 1.24-m /h.1.3导数在研究函数中的应用 练习(P26)1、(1)因为2()24f x x x =-+,所以()22f x x '=-.当()0f x '>,即1x >时,函数2()24f x x x =-+单调递增; 当()0f x '<,即1x <时,函数2()24f x x x =-+单调递减. (2)因为()x f x e x =-,所以()1x f x e '=-.当()0f x '>,即0x >时,函数()x f x e x =-单调递增; 当()0f x '<,即0x <时,函数()x f x e x =-单调递减. (3)因为3()3f x x x =-,所以2()33f x x '=-.当()0f x '>,即11x -<<时,函数3()3f x x x =-单调递增; 当()0f x '<,即1x <-或1x >时,函数3()3f x x x =-单调递减. (4)因为32()f x x x x =--,所以2()321f x x x '=--.当()0f x '>,即13x <-或1x >时,函数32()f x x x x =--单调递增;当()0f x '<,即113x -<<时,函数32()f x x x x =--单调递减.2、3、因为2()(0)f x ax bx c a =++≠,所以()2f x ax b '=+. (1)当0a >时,()0f x '>,即2bx a >-时,函数2()(0)f x ax bx c a =++≠单调递增; ()0f x '<,即2bx a<-时,函数2()(0)f x ax bx c a =++≠单调递减.(2)当0a <时,()0f x '>,即2bx a <-时,函数2()(0)f x ax bx c a =++≠单调递增;()0f x '<,即2bx a>-时,函数2()(0)f x ax bx c a =++≠单调递减. 4、证明:因为32()267f x x x =-+,所以2()612f x x x '=-. 当(0,2)x ∈时,2()6120f x x x '=-<,因此函数32()267f x x x =-+在(0,2)内是减函数. 练习(P29)1、24,x x 是函数()y f x =的极值点,其中2x x =是函数()y f x =的极大值点,4x x =是函数()y f x =的极小值点. 2、(1)因为2()62f x x x =--,所以()121f x x '=-. 令()1210f x x '=-=,得112x =. 当112x >时,()0f x '>,()f x 单调递增;当112x <时,()0f x '<,()f x 单调递减. 所以,当112x =时,()f x 有极小值,并且极小值为211149()6()212121224f =⨯--=-.(2)因为3()27f x x x =-,所以2()327f x x '=-. 令2()3270f x x '=-=,得3x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即3x <-或3x >时;②当()0f x '<,即33x -<<时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:注:图象形状不唯一.因此,当3x =-时,()f x 有极大值,并且极大值为54;当3x =时,()f x 有极小值,并且极小值为54-.(3)因为3()612f x x x =+-,所以2()123f x x '=-. 令2()1230f x x '=-=,得2x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即22x -<<时;②当()0f x '<,即2x <-或2x >时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当2x =-时,()f x 有极小值,并且极小值为10-;当2x =时,()f x 有极大值,并且极大值为22(4)因为3()3f x x x =-,所以2()33f x x '=-. 令2()330f x x '=-=,得1x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即11x -<<时;②当()0f x '<,即1x <-或1x >时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当1x =-时,()f x 有极小值,并且极小值为2-;当1x =时,()f x 有极大值,并且极大值为2练习(P31)(1)在[0,2]上,当112x =时,2()62f x x x =--有极小值,并且极小值为149()1224f =-. 又由于(0)2f =-,(2)20f =.因此,函数2()62f x x x =--在[0,2]上的最大值是20、最小值是4924-. (2)在[4,4]-上,当3x =-时,3()27f x x x =-有极大值,并且极大值为(3)54f -=;当3x =时,3()27f x x x =-有极小值,并且极小值为(3)54f =-;又由于(4)44f -=,(4)44f =-.因此,函数3()27f x x x =-在[4,4]-上的最大值是54、最小值是54-.(3)在1[,3]3-上,当2x =时,3()612f x x x =+-有极大值,并且极大值为(2)22f =.又由于155()327f -=,(3)15f =.因此,函数3()612f x x x =+-在1[,3]3-上的最大值是22、最小值是5527.(4)在[2,3]上,函数3()3f x x x =-无极值. 因为(2)2f =-,(3)18f =-.因此,函数3()3f x x x =-在[2,3]上的最大值是2-、最小值是18-. 习题1.3 A 组(P31)1、(1)因为()21f x x =-+,所以()20f x '=-<. 因此,函数()21f x x =-+是单调递减函数.(2)因为()cos f x x x =+,(0,)2x π∈,所以()1sin 0f x x '=->,(0,)2x π∈. 因此,函数()cos f x x x =+在(0,)2π上是单调递增函数. (3)因为()24f x x =--,所以()20f x '=-<. 因此,函数()24f x x =-是单调递减函数. (4)因为3()24f x x x =+,所以2()640f x x '=+>. 因此,函数3()24f x x x =+是单调递增函数.2、(1)因为2()24f x x x =+-,所以()22f x x '=+.当()0f x '>,即1x >-时,函数2()24f x x x =+-单调递增. 当()0f x '<,即1x <-时,函数2()24f x x x =+-单调递减. (2)因为2()233f x x x =-+,所以()43f x x '=-.当()0f x '>,即34x >时,函数2()233f x x x =-+单调递增. 当()0f x '<,即34x <时,函数2()233f x x x =-+单调递减.(3)因为3()3f x x x =+,所以2()330f x x '=+>. 因此,函数3()3f x x x =+是单调递增函数. (4)因为32()f x x x x =+-,所以2()321f x x x '=+-. 当()0f x '>,即1x <-或13x >时,函数32()f x x x x =+-单调递增. 当()0f x '<,即113x -<<时,函数32()f x x x x =+-单调递减.3、(1)图略. (2)加速度等于0.4、(1)在2x x =处,导函数()y f x '=有极大值; (2)在1x x =和4x x =处,导函数()y f x '=有极小值; (3)在3x x =处,函数()y f x =有极大值; (4)在5x x =处,函数()y f x =有极小值.5、(1)因为2()62f x x x =++,所以()121f x x '=+. 令()1210f x x '=+=,得112x =-. 当112x >-时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当112x <-时,()0f x '<,()f x 单调递减.所以,112x =-时,()f x 有极小值,并且极小值为211149()6()212121224f -=⨯---=-.(2)因为3()12f x x x =-,所以2()312f x x '=-. 令2()3120f x x '=-=,得2x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即2x <-或2x >时;②当()0f x '<,即22x -<<时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当2x =-时,()f x 有极大值,并且极大值为16;当2x =时,()f x 有极小值,并且极小值为16-.(3)因为3()612f x x x =-+,所以2()123f x x '=-+. 令2()1230f x x '=-+=,得2x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即2x <-或2x >时;②当()0f x '<,即22x -<<时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当2x =-时,()f x 有极大值,并且极大值为22;当2x =时,()f x 有极小值,并且极小值为10-.(4)因为3()48f x x x =-,所以2()483f x x '=-. 令2()4830f x x '=-=,得4x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即2x <-或2x >时;②当()0f x '<,即22x -<<时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当4x =-时,()f x 有极小值,并且极小值为128-;当4x =时,()f x 有极大值,并且极大值为128.6、(1)在[1,1]-上,当112x =-时,函数2()62f x x x =++有极小值,并且极小值为4724. 由于(1)7f -=,(1)9f =,所以,函数2()62f x x x =++在[1,1]-上的最大值和最小值分别为9,4724. (2)在[3,3]-上,当2x =-时,函数3()12f x x x =-有极大值,并且极大值为16; 当2x =时,函数3()12f x x x =-有极小值,并且极小值为16-. 由于(3)9f -=,(3)9f =-,所以,函数3()12f x x x =-在[3,3]-上的最大值和最小值分别为16,16-.(3)在1[,1]3-上,函数3()612f x x x =-+在1[,1]3-上无极值.由于1269()327f -=,(1)5f =-,所以,函数3()612f x x x =-+在1[,1]3-上的最大值和最小值分别为26927,5-.(4)当4x =时,()f x 有极大值,并且极大值为128.. 由于(3)117f -=-,(5)115f =,所以,函数3()48f x x x =-在[3,5]-上的最大值和最小值分别为128,117-. 习题3.3 B 组(P32)1、(1)证明:设()sin f x x x =-,(0,)x π∈. 因为()cos 10f x x '=-<,(0,)x π∈ 所以()sin f x x x =-在(0,)π内单调递减因此()sin (0)0f x x x f =-<=,(0,)x π∈,即sin x x <,(0,)x π∈. 图略 (2)证明:设2()f x x x =-,(0,1)x ∈. 因为()12f x x '=-,(0,1)x ∈所以,当1(0,)2x ∈时,()120f x x '=->,()f x 单调递增,2()(0)0f x x x f =->=;当1(,1)2x ∈时,()120f x x '=-<,()f x 单调递减,2()(1)0f x x x f =->=;又11()024f =>. 因此,20x x ->,(0,1)x ∈. 图略(3)证明:设()1x f x e x =--,0x ≠. 因为()1x f x e '=-,0x ≠所以,当0x >时,()10x f x e '=->,()f x 单调递增,()1(0)0x f x e x f =-->=;当0x <时,()10x f x e '=-<,()f x 单调递减,()1(0)0x f x e x f =-->=;综上,1x e x ->,0x ≠. 图略 (4)证明:设()ln f x x x =-,0x >. 因为1()1f x x'=-,0x ≠ 所以,当01x <<时,1()10f x x'=->,()f x 单调递增, ()ln (1)10f x x x f =-<=-<;当1x >时,1()10f x x'=-<,()f x 单调递减, ()ln (1)10f x x x f =-<=-<;当1x =时,显然ln11<. 因此,ln x x <. 由(3)可知,1x e x x >+>,0x >.. 综上,ln x x x e <<,0x > 图略2、(1)函数32()f x ax bx cx d =+++的图象大致是个“双峰”图象,类似“”或“”的形状. 若有极值,则在整个定义域上有且仅有一个极大值和一个极小值,从图象上能大致估计它的单调区间.(2)因为32()f x ax bx cx d =+++,所以2()32f x ax bx c '=++.下面分类讨论:当0a ≠时,分0a >和0a <两种情形: ①当0a >,且230b ac ->时,设方程2()320f x ax bx c '=++=的两根分别为12,x x ,且12x x <,当2()320f x ax bx c '=++>,即1x x <或2x x >时,函数32()f x ax bx cx d =+++单调递增; 当2()320f x ax bx c '=++<,即12x x x <<时,函数32()f x ax bx cx d =+++单调递减. 当0a >,且230b ac -≤时,此时2()320f x ax bx c '=++≥,函数32()f x ax bx cx d =+++单调递增. ②当0a <,且230b ac ->时,设方程2()320f x ax bx c '=++=的两根分别为12,x x ,且12x x <,当2()320f x ax bx c '=++>,即12x x x <<时,函数32()f x ax bx cx d =+++单调递增; 当2()320f x ax bx c '=++<,即1x x <或2x x >时,函数32()f x ax bx cx d =+++单调递减. 当0a <,且230b ac -≤时,此时2()320f x ax bx c '=++≤,函数32()f x ax bx cx d =+++单调递减 1.4生活中的优化问题举例 习题1.4 A 组(P37)1、设两段铁丝的长度分别为x ,l x -,则这两个正方形的边长分别为4x ,4l x -,两个正方形的面积和为 22221()()()(22)4416x l x S f x x lx l -==+=-+,0x l <<.令()0f x '=,即420x l -=,2lx =.当(0,)2l x ∈时,()0f x '<;当(,)2lx l ∈时,()0f x '>.因此,2lx =是函数()f x 的极小值点,也是最小值点.所以,当两段铁丝的长度分别是2l时,两个正方形的面积和最小.2、如图所示,由于在边长为a 的正方形铁片的四角截去 四个边长为x 的小正方形,做成一个无盖方盒,所以无 盖方盒的底面为正方形,且边长为2a x -,高为x .(1)无盖方盒的容积2()(2)V x a x x =-,02ax <<.(2)因为322()44V x x ax a x =-+,所以22()128V x x ax a '=-+.令()0V x '=,得2a x =(舍去),或6a x =. 当(0,)6a x ∈时,()0V x '>;当(,)62a ax ∈时,()0V x '<.因此,6ax =是函数()V x 的极大值点,也是最大值点.所以,当6ax =时,无盖方盒的容积最大.3、如图,设圆柱的高为h ,底半径为R , 则表面积222S Rh R ππ=+由2V R h π=,得2V h R π=. 因此,2222()222V V S R R R R R R ππππ=+=+,0R >. 令2()40VS R R Rπ'=-+=,解得R =.当R ∈时,()0S R '<;当)R ∈+∞时,()0S R '>.因此,R =是函数()S R 的极小值点,也是最小值点.此时,22V h R R π===. 所以,当罐高与底面直径相等时,所用材料最省.4、证明:由于211()()n i i f x x a n ==-∑,所以12()()n i i f x x a n ='=-∑.令()0f x '=,得11ni i x a n ==∑,可以得到,11ni i x a n ==∑是函数()f x 的极小值点,也是最小值点.这个结果说明,用n 个数据的平均值11ni i a n =∑表示这个物体的长度是合理的,这就是最小二乘法的基本原理.5、设矩形的底宽为x m ,则半圆的半径为2xm ,半圆的面积为28x π2m ,(第3题)矩形的面积为28x a π-2m ,矩形的另一边长为()8a xx π-m因此铁丝的长为22()(1)244xa x al x x x x xπππ=++-=++,0x <<令22()104al x xπ'=+-=,得x =.当x ∈时,()0l x '<;当x ∈时,()0l x '>.因此,x =()l x 的极小值点,也是最小值点.时,所用材料最省. 6、利润L 等于收入R 减去成本C ,而收入R 等于产量乘单价. 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.收入211(25)2588R q p q q q q =⋅=-=-,利润2211(25)(1004)2110088L R C q q q q q =-=--+=-+-,0200q <<.求导得1214L q '=-+令0L '=,即12104q -+=,84q =.当(0,84)q ∈时,0L '>;当(84,200)q ∈时,0L '<;因此,84q =是函数L 的极大值点,也是最大值点.所以,产量为84时,利润L 最大,习题1.4 B 组(P37)1、设每个房间每天的定价为x 元,那么宾馆利润21801()(50)(20)7013601010x L x x x x -=--=-+-,180680x <<. 令1()7005L x x '=-+=,解得350x =.当(180,350)x ∈时,()0L x '>;当(350,680)x ∈时,()0L x '>. 因此,350x =是函数()L x 的极大值点,也是最大值点. 所以,当每个房间每天的定价为350元时,宾馆利润最大. 2、设销售价为x 元/件时,利润4()()(4)()(5)b x L x x a c cc x a x b b -=-+⨯=--,54ba x <<. 令845()0c ac bc L x xb b +'=-+=,解得458a bx +=. 当45(,)8a b x a +∈时,()0L x '>;当455(,)84a b bx +∈时,()0L x '<.当458a bx +=是函数()L x 的极大值点,也是最大值点.所以,销售价为458a b+元/件时,可获得最大利润.1.5定积分的概念 练习(P42) 83. 说明:进一步熟悉求曲边梯形面积的方法和步骤,体会“以直代曲”和“逼近”的思想. 练习(P45)1、22112()[()2]()i i i i i s s v t n n n n n n'∆≈∆=∆=-+⋅=-⋅+⋅,1,2,,i n =.于是 111()n n ni i i i i is s s v t n ==='=∆≈∆=∆∑∑∑2112[()]ni i n n n ==-⋅+⋅∑22211111()()()2n n n n n n n n -=-⋅--⋅-⋅+2231[12]2n n=-++++31(1)(21)26n n n n ++=-⋅+111(1)(1)232n n=-+++取极值,得1111115lim [()]lim [(1)(1)2]323nnn n i i i s v n n n n →∞→∞====-+++=∑∑说明:进一步体会“以不变代变”和“逼近”的思想.2、223km.说明:进一步体会“以不变代变”和“逼近”的思想,熟悉求变速直线运动物体路程的方法和步骤.练习(P48)2304x dx =⎰. 说明:进一步熟悉定积分的定义和几何意义.从几何上看,表示由曲线3y x =与直线0x =,2x =,0y =所围成的曲边梯形的面积4S =.习题1.5 A 组(P50) 1、(1)10021111(1)[(1)1]0.495100100i i x dx =--≈+-⨯=∑⎰; (2)50021111(1)[(1)1]0.499500500i i x dx =--≈+-⨯=∑⎰; (3)100021111(1)[(1)1]0.499510001000i i x dx =--≈+-⨯=∑⎰. 说明:体会通过分割、近似替换、求和得到定积分的近似值的方法.2、距离的不足近似值为:18112171310140⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(m ); 距离的过剩近似值为:271181121713167⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(m ).3、证明:令()1f x =. 用分点 011i i n a x x x x x b -=<<<<<<=将区间[,]a b 等分成n 个小区间,在每个小区间1[,]i i x x -上任取一点(1,2,,)i i n ξ=作和式11()nni i i b af x b a nξ==-∆==-∑∑, 从而11lim nban i b adx b a n→∞=-==-∑⎰, 说明:进一步熟悉定积分的概念. 4、根据定积分的几何意义,0⎰表示由直线0x =,1x =,0y =以及曲线y =所围成的曲边梯形的面积,即四分之一单位圆的面积,因此04π=⎰.5、(1)03114x dx -=-⎰.由于在区间[1,0]-上30x ≤,所以定积分031x dx -⎰表示由直线0x =,1x =-,0y =和曲线3y x =所围成的曲边梯形的面积的相反数.(2)根据定积分的性质,得1133311011044x dx x dx x dx --=+=-+=⎰⎰⎰.由于在区间[1,0]-上30x ≤,在区间[0,1]上30x ≥,所以定积分131x dx -⎰等于位于x 轴上方的曲边梯形面积减去位于x 轴下方的曲边梯形面积.(3)根据定积分的性质,得202333110115444x dx x dx x dx --=+=-+=⎰⎰⎰由于在区间[1,0]-上30x ≤,在区间[0,2]上30x ≥,所以定积分231x dx -⎰等于位于x 轴上方的曲边梯形面积减去位于x 轴下方的曲边梯形面积.说明:在(3)中,由于3x 在区间[1,0]-上是非正的,在区间[0,2]上是非负的,如果直接利用定义把区间[1,2]-分成n 等份来求这个定积分,那么和式中既有正项又有负项,而且无法抵挡一些项,求和会非常麻烦. 利用性质3可以将定积分231x dx -⎰化为02331x dx x dx -+⎰⎰,这样,3x 在区间[1,0]-和区间[0,2]上的符号都是不变的,再利用定积分的定义,容易求出031x dx -⎰,230x dx ⎰,进而得到定积分231x dx -⎰的值. 由此可见,利用定积分的性质可以化简运算.在(2)(3)中,被积函数在积分区间上的函数值有正有负,通过练习进一步体会定积分的几何意义.习题1.5 B 组(P50)1、该物体在0t =到6t =(单位:s )之间走过的路程大约为145 m.说明:根据定积分的几何意义,通过估算曲边梯形内包含单位正方形的个数来估计物体走过的路程. 2、(1)9.81v t =.(2)过剩近似值:8111899.819.8188.292242i i =⨯⨯⨯=⨯⨯=∑(m );不足近似值:81111879.819.8168.672242i i =-⨯⨯⨯=⨯⨯=∑(m ) (3)49.81tdt ⎰;49.81d 78.48t t =⎰(m ).3、(1)分割在区间[0,]l 上等间隔地插入1n -个分点,将它分成n 个小区间:[0,]l n ,2[,]l l n n ,……,(2)[,]n l l n -, 记第i 个区间为(1)[,]i l iln n-(1,2,i n =),其长度为 (1)il i l l x n n n-∆=-=.把细棒在小段[0,]l n ,2[,]l l n n ,……,(2)[,]n ll n-上质量分别记作:12,,,n m m m ∆∆∆,则细棒的质量1ni i m m ==∆∑.(2)近似代替当n 很大,即x ∆很小时,在小区间(1)[,]i l iln n-上,可以认为线密度2()x x ρ=的值变化很小,近似地等于一个常数,不妨认为它近似地等于任意一点(1)[,]i i l iln nξ-∈处的函数值2()i i ρξξ=. 于是,细棒在小段(1)[,]i l il n n -上质量 2()i i i lm x nρξξ∆≈∆=(1,2,i n =).(3)求和得细棒的质量 2111()nnni i i i i i l m m x nρξξ====∆≈∆=∑∑∑. (4)取极限细棒的质量 21lim ni n i lm n ξ→∞==∑,所以20l m x dx =⎰..。

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导数的应用习题课
教学目标掌握导数的几何意义,会求多项式函数的单调区间、极值、最值教学重点多项式函数的单调区间、极值、最值的求法
教学难点多项式函数极值点的求法、多项式函数最值的应用
一、课前预习
1.设函数
)
(x
f
y=在某个区间内有导数,如果在这个区间内____,则)
(x
f
y=是这个区
间内的_____;如果在这个区间内___,则
)
(x
f
y=是这个区间内的_____.
2.设函数
)
(x
f
y=在0x
x=
及其附近有定义,如果
)
(
x
f
的值比0
x
附近所有各点的值都大
(小),则称
)
(
x
f
是函数
)
(x
f
y=的一个______.
3.如果
)
(x
f
y=在某个区间内有导数,则可以这样求它的极值:
(1)求导数_____;(2)求方程________的根(可能极值点);
(3)如果在根的左侧附近为_,右侧附近为_,则函数
)
(x
f
y=在这个根处取得极_值;如
果在根的左侧附近为_,右侧附近为_,则函数
)
(x
f
y=在这个根处取得极_值.
4.设
)
(x
f
y=是定义在[a,b]上的函数,)
(x
f
y=在(a,b)内有导数,可以这样求最值:
(1)求出函数在(a,b)内的可能极值点(即方程
)
(/=
x
f在(a,b)内的根n x
x
x,
,
,
2
1
Λ
);
(2)比较函数值
)
(a
f,)
(b
f与)
(
,
),
(
),
(
2
1n
x
f
x
f
x

,其中最大的一个为最大值,最小
的一个为最小值.
二、举例
例1.确定函数
3
12
9
2
)
(2
3-
+
-
=x
x
x
x
f的单调区间.
例2.设一质点的运动速度是
3
15
7
4
3
)(2
3
4+
+
-
=t
t
t
t
v
,问:从t=0到t=10这段时间内,
运动速度的改变情况怎样?
例3.求函数
4931)(3+-=
x x x f 的极值.
例4.设函数x bx ax x f ++=232131)(在1x =1与2x =2处取得极值,试确定a 和b 的值,并
问此时函数在1x 与2x 处是取极大值还是极小值?
例5.求函数
593)(3+-=x x x f 在[-2,2]上的最大值和最小值.
例6.矩形横梁的强度与它断面的高的平方与宽的积成正比例,要将直径为d 的圆木锯成强度最大的横梁,断面的宽和高应为多少?
例7.求内接于抛物线
2
1x
y-
=与x轴所围图形内的最大矩形的面积.
例8.某种产品的总成本C(单位:万元)是产量x(单位:万件)的函数:
3
202
.0
04
.0
6
100
)
(x
x
x
x
C+
-
+
=,试问:当生产水平为x=10万件时,从降低单位成本角度看,继续提高产量是否得当?
三、巩固练习
1.若函数
)
(x
f在区间[a,b]内恒有0
)
(/<
x
f,则此函数在[a,b]上的最小值是____
2.曲线
1
2
1
3
1
4
1
2
3
4+
-
-
+
=x
x
x
x
y
的极值点是______________
3.设函数
a
ax
ax
ax
x
f-
-
-
=2
3)
(
)
(在x=1处取得极大值-2,则a=____.
4.求下列函数的单调区间:
(1)
1
12
3
22
3+
-
+
=x
x
x
y(2))2
(
)1
(2+
+
=x
x
y
5.求下列函数的极值:
(1)
6
4
2+
-
=x
x
y
,(2)
5
9
32
3+
-
-
=x
x
x
y
,[-4,4]
6.求下列函数的最值:
(1)642+-=x x y ,[-3,10] (2)233x x y -=,[-1,4]
7.设某企业每季度生产某个产品q 个单位时,总成本函数为cq bq aq q C +-=23)(,(其中a
>0,b >0,c >0),求:(1)使平均成本最小的产量(2)最小平均成本及相应的边际成本.
8.一个企业生产某种产品,每批生产q 单位时的总成本为q q C +=3)((单位:百元),可得
的总收入为26)(q q q R -=(单位:百元),问:每批生产该产品多少单位时,能使利润最大?
最大利润是多少?
9.在曲线)0,0(12≥≥-=y x x y 上找一点(00,y x ),过此点作一切线,与x 轴、y 轴构成一
个三角形,问:
0x 为何值时,此三角形面积最小?
10.已知生产某种彩色电视机的总成本函数为73108102.2)(⨯+⨯=q q C ,通过市场调查,可
以预计这种彩电的年需求量为
p
q50
10
1.35-

=,其中p(单位:元)是彩电售价,q(单
位:台)是需求量. 试求使利润最大的销售量和销售价格.。

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