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导数应用1

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导数应用1

类型二 利用导数研究函数的单调性

函数的单调性与导数的关系

在区间(a ,b )内,如果f ′(x )>0,那么函数f (x )在区间(a ,b )上单调递增;如果f ′(x )<0,那么函数f (x )在区间(a ,b )上单调递减.

[例] (2012年高考山东卷改编)已知函数f (x )=ln x x k e

(k 为常数,e =2.718 28…是自然对数的底数),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行.

(1)求k 的值; (2)求f (x )的单调区间.

[解析] (1)由f (x )=ln x +k e x , 得f ′(x )=1-kx -x ln x x e x

,x ∈(0,+∞). 由于曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线与x 轴平行,

所以f ′(1)=0,因此k =1.

(2)由(1)得f ′(x )=(1-x -x ln x ),x ∈(0,+∞).

令h (x )=1-x -x ln x ,x ∈(0,+∞),

当x ∈(0,1)时,h (x )>0; 当x ∈(1,+∞)时,h (x )<0.

又e x >0,所以当x ∈(0,1)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0. 因此f (x )的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).

跟踪训练

1.函数f (x )=x -a x 在[1,4]上单调递增,则实数a 的最大值为____.

解析:法一:f ′(x )=1-a 2x ,由已知,得1-a

2x ≥0, 即a ≤2x 在区间[1,4]上恒成立.

∴a ≤(2x )min =2,∴a max =2.

2.若函数f (x )=ln x -12ax 2-2x 存在单调递减区间,求实数a 的取值

范围.

解析:由题知f′(x)=1

x

-ax-2=-

ax2+2x-1

x

因为函数f(x)存在单调递减区间,

所以f′(x)=-ax2+2x-1

x≤0有解.

又因为函数的定义域为(0,+∞),

则应有ax2+2x-1≥0在(0,+∞)上有实数解.

(1)当a>0时,y=ax2+2x-1为开口向上的抛物线,所以ax2+2x-1≥0在(0,+∞)上恒有解;

(2)当a<0时,y=ax2+2x-1为开口向下的抛物线,要使ax2+2x-1≥0在(0,+∞)上有实数解,

则Δ=44a

>0,此时-1

(3)当a=0时,显然符合题意.

综上所述,实数a的取值范围是(-1,+∞).

(完整word版)第一章导数及其应用测试题(含答案)

第一章导数及其应用测试题 一、 选择题 1.设x x y sin 12-=,则='y ( ). A .x x x x x 22sin cos )1(sin 2--- B .x x x x x 2 2sin cos )1(sin 2-+- C .x x x x sin )1(sin 22-+- D .x x x x sin ) 1(sin 22--- 2.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ( ) . A . 54 B .52 C .51 D .5 3 3.已知2)3(',2)3(-==f f ,则3 ) (32lim 3--→x x f x x 的值为( ). A .4- B .0 C .8 D .不存在 4.曲线3 x y =在点)8,2(处的切线方程为( ). A .126-=x y B .1612-=x y C .108+=x y D .322-=x y 5.已知函数d cx bx ax x f +++=2 3)(的图象与x 轴有三个不同交点)0,(),0,0(1x , )0,(2x ,且)(x f 在1=x ,2=x 时取得极值,则21x x ?的值为( ) A .4 B .5 C .6 D .不确定 6.在R 上的可导函数c bx ax x x f +++=22 131)(2 3, 当)1,0(∈x 取得极大值,当)2,1(∈x 取得极小值,则 1 2 --a b 的取值范围是( ). A .)1,4 1( B .)1,2 1( C .)4 1,21(- D .)2 1,21(- 7.函数)cos (sin 21)(x x e x f x += 在区间]2 ,0[π 的值域为( ). A .]21,21[2π e B .)2 1 ,21(2πe C .],1[2πe D .),1(2π e 8.积分 =-? -a a dx x a 22( ).

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]

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()2 2)(x x f π=的导数是( ) (A)x x f π4)(=' (B)x x f 2 4)(π=' (C) x x f 28)(π=' (D)x x f π16)(=' 2.函数x e x 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 g x -=--=,,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 (D )2 1< b 5.若曲线4 y 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x y e =在点2 (2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A.294 e B.22e C.2 e D.22e 7.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 .3 2 9.设2 :()e ln 21x p f x x x mx =++++在(0)+∞, 内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的

导数在实际生活中的应用1教案

导数在实际生活中的应用1 教学目标 1、使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,体会导数在解决实际问题中的作用 2、提高将实际问题转化为数学问题的能力 教学重点理利用导数解决生活中的一些优化问题 教学难点利用导数解决生活中的一些优化问题 教学过程 一.创设情景 生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题.通过前面的学习,我们知道,导数是求函数最大(小)值的有力工具.这一节,我们利用导数,解决一些生活中的优化问题. 二.新课讲授 1、导数在实际生活中的应用主要是解决有关函数最大值、最小值的实际问题,主要有以下几个方 面: (1)与几何有关的最值问题; (2)与物理学有关的最值问题; (3)与利润及其成本有关的最值问题; (4)效率最值问题。 2、解决优化问题的方法: 首先是需要分析问题中各个变量之间的关系,建立适当的函数关系,并确定函数的定义域,通过创造在闭区间内求函数取值的情境,即核心问题是建立适当的函数关系。再通过研究相应函数的性质,提出优化方案,使问题得以解决,在这个过程中,导数是一个有力的工具. 3 三.例题讲解 4、学校或班级举行活动,通常需要张贴海报进行宣传。现让你设计一张如图所示的竖向张贴的海

_ x _ x _ 60 _ 60 x 报,要求版心面积为128dm 2,上、下两边各空2dm,左、右两边各空1dm 。如何设计海报的尺寸,才能使四周空心面积最小 解:设版心的高为xdm ,则版心的宽为 128 x dm,此时四周空白面积为 128512 ()(4)(2)12828,0S x x x x x x =++-=++> 求导数,得' 2512()2S x x =-。 令' 2512()20S x x =-=,解得16(16x x ==-舍去)。 于是宽为128128 816 x ==。 当(0,16)x ∈时,' ()S x <0;当(16,)x ∈+∞时,' ()S x >0. 因此,16x =是函数()S x 的极小值,也是最小值点。 所以,当版心高为16dm ,宽为8dm 时,能使四周空白面积最小。 答:当版心高为16dm ,宽为8dm 时,海报四周空白面积最小。 5、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2 V h R π=,则 S(R)= 2πR 2V R π+ 2πR 2=2V R +2πR 2 令 22()V s R R '=-+4πR=0 解得,R=3 2V π,从而h=2V R π=2 3() 2V ππ =34V π=23V π 即h=2R 因为S(R)只有一个极值,所以它是最小值 答:当罐的高与底直径相等时,所用材料最省 6、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

第三章导数及其应用单元测试(带答案)

第三章导数及其应用单元测试 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后 的括号内(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)。 1.函数y=x+2cosx在[0,]上取得最大值时,x的值为()A.0 B.C.D. 2.函数的单调递减区间是() A.B.C.D. 3.若函数的图象的顶点在第四象限,则函数的图象是 () 4.点P在曲线 上移动,设 点P处切线倾斜角为α, 则α的取值范围是 () | A.[0,] B.0,∪[,π C.[,πD.(, 5.已知(m为常数)在上有最大值3,那么此函数在 上的最小值为() A.B.C.D. 6.函数的单调递增区间是()A. B.(0,3) C.(1,4) D. 7.已知函数时,则()

A.B. , C.D. 8.设函数的导函数,则数列的前n项和是 () A.B.C.D. 9.设f(x)=x3+ax2+5x+6在区间[1,3]上为单调函数,则实数a的取值范围为()A.[-,+∞] B.(-∞,-3) C.(-∞,-3)∪[-,+∞] D.[-,] 10.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)<0,设a=f(0),b= f(),c= f(3),则() A .a<b<c B.c<a<b C.c<b<a D.b<c<a 11.曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()! A.B.C.D. 12.如图所示的是函数的大致图象,则等于() A.B.

C.D. 第Ⅱ卷 二、填空题:请把答案填在题中横线上(本大题共4个小题,每小题4分,共16分)。 , 13.设是偶函数,若曲线在点处的切线的斜率为1,则该曲线在处的切线的斜率为_________. 14.已知曲线交于点P,过P点的两条切线与x轴分别交于A,B两点,则△ABP的面积为; 15.函数在定义域内可导,其图象如图,记的导函数为, 则不等式的解集为_____________ 16.若函数f(x)=(a>0)在[1,+∞)上的最大值为,则a的值为 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6个大题,共74分)。 17.(12分)已知函数f(x)=x3-2ax2+3x(x∈R). (1)若a=1,点P为曲线y=f(x)上的一个动点,求以点P为切点的切线斜率取最小值时的切线方程; (2)若函数y=f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,试求满足条件的最大整数a. 。

导数及其应用大题精选 (1)

导数及其应用大题精选 姓名____________班级___________学号____________分数______________ 1 .已知函数 )0()(>++ =a c x b ax x f 的图象在点(1,)1(f )处的切线方程为1-=x y . (1)用a 表示出c b ,; (2)若x x f ln )(≥在[1,+∞)上恒成立,求a 的取值范围. 2 .已知2 ()I 若()f x 在x=1处取得极值,求a 的值; ()II 求()f x 的单调区间; (Ⅲ)若()f x 的最小值为1,求a 的取值范围 . 4 .已知函数 ()ln f x x x =. (Ⅰ)求()f x 的单调区间; (Ⅱ) 当1k ≤时,求证:()1f x kx ≥-恒成立. 5 .已知函数()ln a f x x x =- ,其中a ∈R . (Ⅰ)当2a =时,求函数()f x 的图象在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)如果对于任意(1,)x ∈+∞,都有()2f x x >-+,求a 的取值范围.

6 .已知函数2 ()4ln f x ax x =-,a ∈R . (Ⅰ)当1 2 a = 时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)讨论()f x 的单调性. 7 .已知函数()e (1)x f x x =+. (Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)若对于任意的(,0)x ∈-∞,都有()f x k >,求k 的取值范围. 8 .已知函数a ax x x f 23)(3 +-=,)(R a ∈. (Ⅰ) 求)(x f 的单调区间; (Ⅱ)曲线)(x f y =与x 轴有且只有一个公共点,求a 的取值范围. 9 .已知函数 22()2ln (0)f x x a x a =->. (Ⅰ)若()f x 在1x =处取得极值,求实数a 的值; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间; (Ⅲ)若()f x 在[1]e , 上没有零点,求实数a 的取值范围. 10.已知曲线 ()x f x ax e =-(0)a >. (Ⅰ)求曲线在点(0,(0)f )处的切线; (Ⅱ)若存在实数0x 使得0()0f x ≥,求a 的取值范围.

数学人教A版选修2-2讲义:第一章导数及其应用1.1 1.1.1~1.1.2

1.1.1~1.1.2 变化率问题 导数的概念 1.平均变化率 函数f (x )从x 1到x 2的平均变化率Δy Δx =□ 01f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1 . 若函数y =f (x )在点x =x 0及其附近有定义,则函数y =f (x )在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率是Δy Δx =□ 02f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx . 2.瞬时变化率 设函数y =f (x )在x 0附近有定义,当自变量在x =x 0附近改变Δx 时,函数值的改变量Δy =□ 03f (x 0+Δx )-f (x 0). 如果当Δx 趋近于0时,平均变化率Δy Δx 趋近于一个常数L ,则常数L 称为函数f (x )在x 0的瞬时变化率,记作□ 04lim Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx =L . 3.函数y =f (x )在x =x 0处的导数 一般地,函数y =f (x )在点x 0处的瞬时变化率是lim Δx →0 Δy Δx =□ 05lim Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0) Δx ,我们称它为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或□ 06y ′| x =x 0.即f ′(x 0)=□ 07lim Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx . 简言之,函数y =f (x )在x =x 0处的导数就是y =f (x )在x =x 0处的□ 08瞬时变化率.

导数概念的理解 (1)Δx→0是指Δx从0的左右两侧分别趋向于0,但永远不会为0. (2)若f′(x0)=lim Δx→0Δy Δx存在,则称f(x)在x=x0处可导并且导数即为极限值. (3)令x=x0+Δx,得Δx=x-x0, 于是f′(x0)=lim x→x0f(x)-f(x0) x-x0 与概念中的f′(x0)=lim Δx→0 f(x0+Δx)-f(x0) Δx意 义相同. 1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)函数y=f(x)在x=x0处的导数值与Δx值的正、负无关.() (2)瞬时变化率是刻画某函数值在区间[x1,x2]上变化快慢的物理量.() (3)在导数的定义中,Δx,Δy都不可能为零.() 答案(1)√(2)×(3)× 2.做一做 (1)自变量x从1变到2时,函数f(x)=2x+1的函数值的增量与相应自变量的增量之比是________. (2)函数f(x)=x2在x=1处的瞬时变化率是________. (3)函数y=f(x)=1 x在x=-1处的导数可表示为________. 答案(1)2(2)2(3)f′(-1)或y′|x =-1 探究1求函数的平均变化率 例1求函数y=f(x)=3x2+2在区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率,并求当x0=2,Δx=0.1时平均变化率的值. [解]函数y=f(x)=3x2+2在区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率为 f(x0+Δx)-f(x0) (x0+Δx)-x0= [3(x0+Δx)2+2]-(3x20+2) Δx =6x0·Δx+3(Δx)2 Δx=6x0+3Δx. 当x0=2,Δx=0.1时,函数y=3x2+2在区间[2,2.1]上的平均变化率为6×2+3×0.1=12.3.

导数及其应用(1)

江苏省2010届高三数学专题过关测试 导数及其应用(1)  班级姓名学号成绩 一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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) 题号12345678 答案 1. 函数y=x2cos x的导数为 A.y′=x2cos x-2x sin x B.y′=2x cos x+x2sin x C.y′=2x cos x-x2sin x D.y ′=x cos x-x2sin x 2. 若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为2x-y-1=0,则 A.f′(x0)>0 B.f′(x0)<0 C.f′(x0)=0 D.f′(x0)不存在 3. 函数 在区间 上的最大值是( ) A. B. C. D. 4.函数y=x3-3x的极大值为m,极小值为n,则m+n为 A.0 B.1 C.2 D.4  5.已知函数 在 时取得极值,则实数 的值是( )

A. B. C. D. 6.在函数 的图象上,其切线的倾斜角小于 的点中,坐标为整数的点的个数是() A. B. C. D. 7.三次函数y=f(x)=ax3+x在x∈(-∞,+∞)内是增函数,则 A.a>0 B.a<0 C.a=1 D.a= 8.函数 的定义域为开区间 ,导函数 在 内的图象如图所示,则函数

在开区间 内有极小值点( ) A.1个 B.2个 C.3个 D. 4个 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上. 9.曲线 在点 处的切线方程是 . 10.与直线2x-6y+1=0垂直,且与曲线y=x3+3x2-1相切的直线方程是 ___________. 11.将正数a分成两部分,使其平方和为最小,这两部分应分成 __________和_________. 12.已知函数 在 处可导,且 ,则 . 三、解答题:(本大题共4小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 13.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,当x=-1时,取得极大值7;当x=3

高中数学选修22:第一章导数及其应用单元测试题.doc

数学选修 2-2 第一章 单元测试题 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.函数f ( x) 的定义域为开区间 ( a,b) ,导函数f′(x) 在( a,b) 内的图像如图所示,则函数 f ( x)在开区间( a,b)内有极小值点() A.1 个B.2 个 C.3 个D.4 个 1 1 2.在区间[ 2,2] 上,函数 f ( x)=x2+px+q 与g( x)=2x+x2在 1 同一点处取得相同的最小值,那么f(x)在[2,2]上的最大值是() C.8D.4 2 3.点P在曲线y=x3-x+3上移动,设点P处的切线的倾斜角为α,则α 的取值范围是( ) ππ3 A.[0 ,2 ] B.[0 ,2 ] ∪[ 4π,π) 3 π 3 C.[ 4π,π ) D.[ 2,4π] 1 4.已知函数f ( x) =2x4-2x3+3m,x∈R,若f ( x) +9≥0恒成立,则实数 m的取值范围是()

3 3 A.m≥2 B.m>2 3 3 C.m≤2 D.m<2 x 2 2 5.函数f ( x) =cos x-2cos 2的一个单调增区间是 () f x 0+3 -f x 0 Δx 6.设f ( x) 在x=x0 处可导,且lim Δx =1, Δx→0 则 f ′(x0)等于( ) A.1 B.0 C.3 x+9 7.经过原点且与曲线y=x+5相切的切线方程为() A.x+y=0 B.x+25y=0 C.x+y= 0 或x+25y=0 D.以上皆非 8.函数f ( x) =x3+ax2+bx+c,其中a,b,c为实数,当a2- 3b<0 时,f ( x) 是() A.增函数 B.减函数 C.常数 D.既不是增函数也不是减函数

导数的应用(1)专题

(1)当aHb 时,讨论函数f (X)的单调性; 全国名校高中数学二轮专题提分优质专题汇编(附详解) 导数第2节 导数的应用(1)单调性 1.(优质专题天津文 20( 1))已知函数f(x) =4X -X 4 ,X 迂R ,求f(x)的单调性; 4.(优质专题全国2文21(1))设函数f (x ) = (1 —x 2 )eX . (1)讨论f ( X )的单调性; 2.(2013 广东文 21)设函数 f(x) = x 3-kx 2+x (k 迂 R ). (1)当k =1,求函数f (x)的单调区间; 3 2 4 5.(优质专题重庆文19 (1))已知函数f ( x )= ax 3 +x 2 ( a W R )在x = -—处取得极值. 3 若g (X ) = f ( X )eX ,讨论g (X )的单 调性. 3.(优质专题四川文21 (1))已知函数f(x)=-2xlnx + x 2 -2ax+a 2 ,其中a>0. 6. ( 2013湖北文21) 设a^O ,b^O ,已知函数 ax+ b 设g (X )为f (X )的导函数,讨论g (X )的单调性; 心x+1

全国名校高中数学二轮专题提分优质专题汇编(附详解) 7.(优质专题江苏19( 1))已知函数f (x)= x' + ax2 +b(a,b壬R).试讨论f(x)的单调性. 9.(优质专题新课标2卷文21(1))已知函数f ( X)=lnx+a 1- X).讨论f ( X)的单调性. 8.(优质专题山东文20( 1))设f(x)=xlnx-ax2+(2a-1)x,a迂R . 10.(优质专题全国1文21*( 1))已知函数f( x)= e x(e x-a)—a2x. (1)令g(x )= f '(X ),求g(x )的单调区间; (1)讨论f(X)的单调性;

第一章导数及其应用练习题

第一章导数及其应用练习题 部门: xxx 时间: xxx 整理范文,仅供参考,可下载自行编辑

第一章导数及其应用 1.1 变化率与导数 1.1.1 变化率问题1.1.2 导数的概念 1.已知函数f(x>=2x2-4的图象上一点(1,-2>及邻近一点(1+Δx,-2+Δy>,则错误!等于( >.b5E2RGbCAP A.4B.4xC.4+2ΔxD.4+2(Δx>2 2.如果质点M按规律s=3+t2运动,则在一小段时间[2,2.1]中相应的平均速度是( >. A.4 B.4.1 C.0.41 D.3 3.如果某物体的运动方程为s=2(1-t2>(s的单位为m,t的单位为s>,那么其在1.2 s末的瞬时速度为( >.p1EanqFDPw A.-4.8 m/s B.-0.88 m/sC.0.88 m/s D.4.8 m/s 4.已知函数y=2+错误!,当x由1变到2时,函数的增量Δy=________. 5.已知函数y=错误!,当x由2变到1.5时,函数的增量Δy=________. 6.利用导数的定义,求函数y=错误!+2在点x=1处的导数.7.已知函数y=f(x>=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为( >. A.0.40 B.0.41 C.0.43 D.0.44 8.设函数f(x>可导,则错误!错误!等于( >.DXDiTa9E3d A.f′(1> B.3f′(1> C.错误!f′(1> D.f′(3>

9.一做直线运动的物体,其位移s与时间t的关系是s=3t-t2,则物体的初速度是________. 10.某物体作匀速运动,其运动方程是s=vt,则该物体在运动过程中其平均速度与任何时刻的瞬时速度的关系是________.RTCrpUDGiT 11.子弹在枪筒中的运动可以看作是匀变速运动,如果它的加速度是a=5×105 m/s2,子弹从枪口射出时所用的时间为t0= 1.6×10-3s,求子弹射出枪口时的瞬时速度.5PCzVD7HxA 12.(创新拓展>已知f(x>=x2,g(x>=x3,求满足f′(x>+2=g′(x>的x的值. 1.1.3导数的几何意义 1.已知曲线y=错误!x2-2上一点P错误!,则过点P的切线的倾斜角为( >.jLBHrnAILg A.30° B.45° C.135° D.165° 2.已知曲线y=2x3上一点A(1,2>,则A处的切线斜率等于( >. A.2 B.4C.6+6Δx+2(Δx>2D.6 3.设y=f(x>存在导函数,且满足错误!错误!=-1,则曲线y=f(x>上点(1,f(1>>处的切线斜率为( >.xHAQX74J0X A.2 B.-1 C.1 D.-2 4.曲线y=2x-x3在点(1,1>处的切线方程为________.

第三章导数及其应用

第三章 导数及其应用 考点1 导数的概念及计算 1.(2014·陕西,10)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( ) A .y =12x 3-1 2x 2-x B .y =12x 3+1 2x 2-3x C .y =1 4 x 3-x D .y =14x 3+1 2 x 2-2x 1.解析 法一 由题意可知,该三次函数满足以下条件:过点(0,0),(2,0),在(0,0)处的切线方程为y =-x ,在(2,0)处的切线方程为y =3x -6,以此对选项进行检验.A 选项, y =12x 3-12x 2-x ,显然过两个定点,又y ′=3 2x 2-x -1,则y ′|x =0=-1,y ′|x =2=3,故条件都满足,由选择题的特点知应选A. 法二 设该三次函数为f (x )=ax 3+bx 2+cx +d ,则f ′(x )=3ax 2+2bx +c , 由题设有?????f (0)=0?d =0, f (2)=0?8a +4b +2c +d =0,f ′(0)=-1?c =-1, f ′(2)=3?12a +4b +c =3,解得a =12,b =-1 2,c =-1,d =0. 故该函数的解析式为y =12x 3-1 2x 2-x ,选A. 答案 A 2.(2016·新课标全国Ⅲ,16)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=-x-1 e -x ,则曲线y =f (x ) 在

点(1,2)处的切线方程是________. 2.解析设x>0,则-x<0,f(-x)=e x-1+x, 因为f(x)为偶函数,所以f(x)=e x-1+x,f′(x)=e x-1+1,f′(1)=2, y-2=2(x-1),即y=2x. 答案y=2x 3.(2015·新课标全国Ⅰ,14)已知函数f(x)=ax3+x+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a=________. 3.解析f′(x)=3ax2+1,f′(1)=1+3a,f(1)=a+2. 点(1,f(1))处的切线方程为y-(a+2)=(1+3a)(x-1). 将(2,7)代入切线方程,得7-(a+2)=(1+3a), 解得a=1. 答案1 4.(2015·新课标全国Ⅱ,16)已知曲线y=x+ln x在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=________. 4.解析由y=x+ln x,得y′=1+1 x,得曲线在点(1,1)的切线的斜率为k=y′|x=1=2,所以切 线方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1,此切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,消去y得ax2+ax+2=0,得a≠0且Δ=a2-8a=0,解得a=8. 答案8 5.(2015·天津,11)已知函数f(x)=a ax ln,x∈(0,+∞),其中a为实数,f′(x)为f(x)的导函数.若f′(1)=3,则a的值为________. 5.解析f′(x)=x a ln+ax·1x=a(ln x+1),由f′(1)=3得,a(ln 1+1)=3,解得a=3.

《第一章导数及其应用》教材分析与教学建议(精)

《第一章 导数及其应用》教材分析与教学建议 广州市黄埔区教育局教研室 肖凌戆 导数是微积分的核心概念之一,它有极其丰富的实际背景和广泛的应用,任何事物的变化率都可以用导数来描述,其基本思想是以直代曲。导数是研究函数和解决实际生活中优化问题的重要工具. 在普通高中数学课程标准中,规定导数及其应用的教学内容有: (1)导数概念及其几何意义; (2)导数的运算; (3)导数在研究函数中的应用; (4)生活中的优化问题举例(导数在解决实际问题中的应用); (5)定积分与微积分基本定理.(文科数学不做要求) 本章内容在普通高中数学课程标准实验教材中的相应位置是:人教A 版选修1-1第三章,人教A 版选修2-2第一章. 一、课标要求 导数及其应用的基本教学要求是: 1.通过对大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数,体会导数的思想及其内涵;通过函数图象直观地理解导数的几何意义. 2.能根据导数定义,求函数2,,y c y x y x ===,3,y x =1y x =,y =只要求求函数2,,y c y x y x ===, 1y x =的导数);能利用给出的基本初等函数的导数公式及导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如()f ax b +的导数(文科数学不做要求);会使用导数公式表. 3.结合实例,借助几何直观探索并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. 4.结合函数的图象,了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求不超过三次的多项式函数的极大值、极小值,以及在给定区间上不超过三次的多项式函数的最大值、最小值. 5.通过使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,体会导数在解决实际问题中的作用。 6.通过实例(如求曲边梯形的面积、变力做功等),从问题情境中了解定积分的实际背景;借助几何直观体会定积分的基本思想,初步了解定积分的概念.(文科数学不做要求) 7.通过实例(如变速运动物体在某段时间内的速度与路程的关系),直观了解微积分基本定理的含义.(文科数学不做要求) 8.体会微积分的建立在人类文化发展中的意义和价值. 二、课时安排 1.本章理科教学时间约需24课时,具体分配如下: 变化率与导数 约3课时

3第三讲导数与微分法研究

泰山学院信息科学技术学院教案 数值分析教研室 通过教学使学生掌握导数的定义,导数的几何意义及微分的概念,熟练掌 握导数的各 种求导方法。 第三讲导数与微分法研究 、基本概念 1?导数及其变形 2?分段函数的导数通过左右导数来求 3. 导数的几何意义 4. 微分的定义 二、求导方法 1 .求导公式及其应用 2. 复合函数求导法 3 ?隐函数的导数求法 4.参数方程确定的函数的导数求法 5?极坐标方程表示的的函数的导数求法 6 .形如y = f(x)g(X) 的函数的导数求法一一取对 数求导法 7?分段函数的导数 8?变动上线的积分表示的函数的导数 课程名称 高等数学研究 授课对象 授课题目 第三讲导数与微分法研究 课时数 教学 目的 重 点 难 占 八\、 1. 2. 3. 隐函数的导数求法 参数方程确定的函数的导数求法 形如y = f (X) g(X) 的函数的导数求法一一取对数求导法 变动上线的积分表示的函数的导数

教学过程与内容 教学 后记 第三讲导数与微分法研究 元函数的导数与微分是微积分的基础,经常出选择题与填空题,可作为求极限、 求驻点、求拐点、求多元函数的偏导数与全微分等问题的基础。重点掌握分段函数的导 数、隐函数的导数、参数(极坐标)方程确定的函数的导数。变动上限的积分表示的函 数的导数每年都考。 一、基本概念 1 .导数及其变形 ,f(X)-f(X 0), lim = lim f X - x 0 4° 例1:设f (X)在x 0可导,求 f(X 0 —3h)-f(X 0) (1) lim h T f(X o 中心 X)— f(X o ) _ lim f (X o +h)- f(X o ) -h m o h 1 ⑶ lim n[ f(X 0 +-) - f (X o - T n f(X0+2h)-f(X0-2h) ⑵h m o 丄)] 2n 2 .分段函数的导数通过左右导数来求 例2:设f(X)斗X - a I ?(x),护(X)在X = a 连续,文在什么条件下 f (x)在x = a 可 导? 【解】lim f(X ^f(a ^ lim -?(x) = -?(a) X —a lim fg-f (a) = lim 畀(X)=护(a) T X — a X T 〒 当—q)(a)=W (a),即 W (a) =0时,f (x)在 x = a 可导。 2 【讨论】f(x)=|x|, f(x)=x|x|, f(x) =x(x +1)(X -1) I X -1 I 分别有几个不可导 点。 例3:已知函数f(x) =? ” 2 x l ax + b X A 1 X ^1处处可导,试确定 a 、b 的值。 【解】(1)欲使f (x)在X =1处可导,必先在X = 1处连续, 故有 lim f(X)= limf (x) = f(1),即 a + ^1 x —! — H 十 (2)又f (x)在X=1处的左、右导数分别为 2 5= 十斗 ad + 也 x)+b —1 「5、 .. a(1+也 x)+b —1 r a 也X f Q=J x s + 纵 二四盂=a 故a = 2,从而b = -1,所以,当a = 2 , b = —1时f (x)处处可导。

导数及应用知识点

壹 导数及其应用知识点 【知识概要】 一、导数的概念和几何意义 ●1. 函数的平均变化率:函数()f x 在区间12[,]x x 上的平均变化率为: 2121 ()() f x f x x x --。 ●2. 导数的定义:设函数()y f x =在区间(,)a b 上有定义,0(,)x a b ∈,若x ?无限趋近于0时,比值 00()() f x x f x y x x +?-?= ??无限趋近于一个常数A ,则称函数()f x 在0x x =处可导,并称该常数A 为函数()f x 在0x x =处的导数,记作0()f x '。函数()f x 在0x x =处的导数的实质是在该点的瞬时变化率。 ●3. 求函数导数的基本步骤:(1)求函数的增量00()()y f x x f x ?=+?-;(2)求平均变化率: 00()() f x x f x x +?-?;(3)取极限,当x ?无限趋近与0时, 00()() f x x f x x +?-?无限趋近与一个常数A ,则0()f x A '=。 ●4. 导数的几何意义: 函数()f x 在0x x =处的导数就是曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线的斜率。由此,可以利用导数求曲线的切线方程,具体求法分两步: (1)求出()y f x =在x 0处的导数,即为曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线的斜率; (2)在已知切点坐标和切线斜率的条件下,求得切线方程为 000()()y y f x x x '-=-。 当点00(,)P x y 不在()y f x =上时,求经过点P 的()y f x =的切线方程,可设切点坐标,由切点坐标得到切线方程,再将P 点的坐标代入确定切点。特别地,如果曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线平行与y 轴,这时导数不存在,根据切线定义,可得切线方程为0x x =。 ●5. 导数的物理意义: 质点做直线运动的位移S 是时间t 的函数()S t ,则()V S t '=表示瞬时速度, ()a v t '=表示瞬时加速度。

一阶导数应用

一阶导数应用 1、函数的极值 ①P82,定义:如在邻域内,恒有()()0x f x f ≤,()()()0 x f x f ≥,则 称()0x f 为函数()x f 的一个极大(小)值。 可能极值点,()x f / 不存在的点与()0x f / =的点。(驻点) 驻点 ←极值点 ②判别方法 P82,ⅰ、导数变号。 ⅱ、()0x f // ≠,???<>0)f(x 0)f(x 00 例1、 设()x f y =满足关系式0y 4y 2y ///=+-,且()0x f >, ()0x f 0/=,则()x f 在点处 A A 、取得极大值 B 、取得最小值 C 、在某邻域内单增 D 、在某邻域内单减 例2、 已知函数()x f 对一切满足()()[] x 2 / // e 1x f x 3x xf --=+ 如()0x f 0/ =,()0x 0≠,则 A A 、()0x f 是()x f 的极小值 B 、()0x f 是()x f 的极大值 C 、()() 00x f x 、是曲线的拐点 D 、()0x f 不是()x f 的极值,()() 00x f x 、也不是曲线 ()x f y = 的拐点 例3、 设函数()x f 在0x =的某邻域内可导,且()00f / =, 2 1x sin (x)f lim /0x -=→,则()0f 是()x f 的极大值。 2、函数的最大值与最小值 (1) 求出[]b a ,内可能的极值点,不需判别极大还是极小,求出它们的函数值,再与端点的函数值进行比较,其中最大的(小)为最大(小)值。 (2)在()b a ,内可能极值点唯一,如是极小值则为最小值 如是极大值则为最大值 (3)如)b (f ) a (f ),0(0f <>'分别为最小, 最大值 极小值 极大值

数学选修2-2第一章导数及其应用练习题汇编

第一章导数及其应用 1.1变化率与导数 1.1.1变化率问题1.1.2导数的概念 1.已知函数f(x)=2x2-4的图象上一点(1,-2)及邻近一点(1+Δx,-2+Δy), 则Δy Δx等于(). A.4 B.4x C.4+2Δx D.4+2(Δx)2 2.如果质点M按规律s=3+t2运动,则在一小段时间[2,2.1]中相应的平均速度是(). A.4 B.4.1 C.0.41 D.3 3.如果某物体的运动方程为s=2(1-t2)(s的单位为m,t的单位为s),那么其在 1.2 s末的瞬时速度为(). A.-4.8 m/s B.-0.88 m/s C.0.88 m/s D.4.8 m/s 4.已知函数y=2+1 x,当x由1变到2时,函数的增量Δy=________. 5.已知函数y=2 x,当x由2变到1.5时,函数的增量Δy=________. 6.利用导数的定义,求函数y=1 x2+2在点x=1处的导数. 7.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为().A.0.40 B.0.41 C.0.43 D.0.44

8.设函数f(x)可导,则lim Δx→0f(1+Δx)-f(1) 3Δx等于(). A.f′(1) B.3f′(1) C.1 3f′(1) D.f′(3) 9.一做直线运动的物体,其位移s与时间t的关系是s=3t-t2,则物体的初速度是________. 10.某物体作匀速运动,其运动方程是s=v t,则该物体在运动过程中其平均速度与任何时刻的瞬时速度的关系是________. 11.子弹在枪筒中的运动可以看作是匀变速运动,如果它的加速度是a=5×105 m/s2,子弹从枪口射出时所用的时间为t0=1.6×10-3s,求子弹射出枪口时的瞬时速度. 12.(创新拓展)已知f(x)=x2,g(x)=x3,求满足f′(x)+2=g′(x)的x的值.

第三章 导数及其应用

第三章 导数及其应用 第一节导数的概念及运算、定积分 1.导数的概念 (1)函数y =f (x )在x =x 0处的导数:函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率li m Δx →0 Δy Δx =li m Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx ? 为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′x =x 0,即f ′(x 0)=li m Δx →0 Δy Δx =li m Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx . 函数y =f (x )的导数f ′(x )反映了函数f (x )的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f ′(x )|反映了变化的快慢,|f ′(x )|越大,曲线在这点处的切线越“陡”. (2)导数的几何意义:函数f (x )在x =x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点P (x 0,y 0)?处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s (t )对时间t 的导数).相应地,切线方程为y -y 0=f ′(x 0)(x -x 0). ?曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线是指P 为切点,斜率为k =f ′(x 0)的切线,是唯一的一条切线. (3)函数f (x )的导函数:称函数f ′(x )=li m Δx →0 f (x +Δx )-f (x ) Δx 为f (x )的导函数. (4)f ′(x )是一个函数,f ′(x 0)是函数f ′(x )在x 0处的函数值(常数),[f ′(x 0)]′=0. 2.基本初等函数的导数公式

一阶导数 Word 文档

一阶导数 导数 derivative 由速度问题和切线问题抽象出来的数学概念。又称变化率。 如一辆汽车在10小时内走了 600千米,它的平均速度是60千米/小时,但在实际行驶过程中,是有快慢变化的,不都是60千米/小时。为了较好地反映汽车在行驶过程中的快慢变化情况,可以缩短时间间隔,设汽车所在位置x与时间t的关系为x=f(t),那么汽车在由时刻t0变到t1这段时间内的平均速度是[f(t1)-f(t0)/t1-t0],当 t1与t0很接近时,汽车行驶的快慢变化就不会很大,平均速度就能较好地反映汽车在t0 到 t1这段时间内的运动变化情况,自然就把极限[f(t1)-f(t0)/t1-t0] 作为汽车在时刻t0的瞬时速度,这就是通常所说的速度。 一般地,假设一元函数 y=f(x )在 x0点的附近(x0-a ,x0 +a)内有定义,当自变量的增量Δx= x-x0→0时函数增量Δy=f(x)- f(x0)与自变量增量之比的极限存在且有限,就说函数f在x0点可导,称之为f 在x0点的导数(或变化率),记作f′(x0),即 f′(x0)=Δy/Δx (Δx→0) 若极限为无穷大,称之为无穷大导数 若函数f在区间I 的每一点都可导,便得到一个以I为定义域的新函数,记作f′,称之为f的导函数,简称为导数。 函数y=f(x)在x0点的导数f′(x0)的几何意义:表示曲线l 在P0〔x0,f(x0)〕点的切线斜率。 导数是微积分中的重要概念。 导数定义为,当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限。在一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分。 可导的函数一定连续。不连续的函数一定不可导。 物理学、几何学、经济学等学科中的一些重要概念都可以用导数来表示。如,导数可以表示运动物体的瞬时速度和加速度、可以表示曲线在一点的斜率、还可以表示经济学中的边际和弹性。 y=f(x )的导数f′就是f的一阶导数 :二阶导数 所谓二阶导数,即原函数导数的导数,将原函数进行二次求导。 例如:y=x^2的导数为y=2x,二阶导数即y=2x的导数为y=2。 二阶导数的几何意义 意义如下: (1)切线斜率变化的速度

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