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导数在生活中的应用1

导数在生活中的应用1
导数在生活中的应用1

【典例探究】

例1在边长为60cm的正方形铁皮的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的方底箱子,箱底边长为多少时,箱子容积最大?最大容积是多少?

y

轴所

个矩形的最大面积.

x

导数在实际生活中的应用

导数在实际生活中的应用 导数是近代数学的重要基础,是联系初、高等数学的纽带,它的引入为解决中学数学问题提供了新的视野,是研究函数性质、证明不等式、探求函数的极值最值、求曲线的斜率和解决一些物理问题等等的有力工具。 导数知识是学习高等数学的基础,它是从生产技术和自然科学的需要中产生的,同时,又促进了生产技术和自然科学的发展,它不仅在天文、物理、工程领域有着广泛的应用。而且在工农业生产及实际生活中,也经常会遇到如何才能使“选址最佳”“用料最省”“流量最大”“效率最高”等优化问题。这类问题在数学上就是最大值、最小值问题,一般都可以应用导数知识得到解决。接下来就导数在实际生活中的应用略微讨论。 1.导数与函数的极值、最值解读 函数的极值是在局部范围内讨论的问题,是一个局部概念,函数的极值可能不止一个,也可能没有极值。 函数()y f x =在点0x 处可导,则'0()0F x =是0x 是极值点的必要不充分条件,但导数不存在的点也有可能是极值点。 最大值、最小值是函数对整个定义域而言的,是整体范围内讨论的问题,是一个整体性的概念,函数的最大值、最小值最多各有一个。函数最值在极值点处或区间的断点处取得。 2.导数在实际生活中的应用解读 生活中的优化问题:根据实际意义建立好目标函数,体会导数在解决实际问题中的作用。 例1:在边长为60cm 的正方形铁皮的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的方底箱子,箱底边长为多少时,箱子容积最大?最大容积是多少? 思路:设箱底边长为x cm ,则箱高602 x h -=cm ,得箱子容积V 是箱底边长x 的函数:23 2 60()(060)2x x r x x h x -==<<,从求得的结果发现,箱子的高恰好是原正方形边长的

教师用导数及其应用1

第十二章 导数及其应用 【知识图解】 【方法点拨】 导数的应用极其广泛,是研究函数性质、证明不等式、研究曲线的切线和解决一些实际问题的有力工具,也是提出问题、分析问题和进行理性思维训练的良好素材。同时,导数是初等数学与高等数学紧密衔接的重要内容,体现了高等数学思想及方法。 1.重视导数的实际背景。导数概念本身有着丰富的实际意义,对导数概念的深刻理解应该从这些实际背景出发,如平均变化率、瞬时变化率和瞬时速度、加速度等。这为我们解决实际问题提供了新的工具,应深刻理解并灵活运用。 2.深刻理解导数概念。概念是根本,是所有性质的基础,有些问题可以直接用定义解决。在理解定义时,要注意“函数()f x 在点0x 处的导数0()f x '”与“函数()f x 在开区间(,)a b 内的导数()f x '”之间的区别与联系。 3.强化导数在函数问题中的应用意识。导数为我们研究函数的性质,如函数的单调性、极值与最值等,提供了一般性的方法。 4.重视“数形结合”的渗透,强调“几何直观”。在对导数和定积分的认识和理解中,在研究函数的导数与单调性、极值、最值的关系等问题时,应从数值、图象等多个方面,尤其是几何直观加以理解,增强数形结合的思维意识。 5.加强“导数”的实践应用。导数作为一个有力的工具,在解决科技、经济、生产和生活中的问题,尤其是最优化问题中得到广泛的应用。 6.(理科用)理解和体会“定积分”的实践应用。定积分也是解决实际问题(主要是几何和物理问题)

的有力工具,如可以用定积分求一些平面图形的面积、旋转体的体积、变速直线运动的路程和变力作的功等,逐步体验微积分基本定理。 第1课 导数的概念及运算 【考点导读】 1.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等); 2.掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念; 3.熟记基本导数公式; 4.掌握两个函数和、差、积、商的求导法则; 5.了解复合函数的求导法则.会求某些简单函数的导数.(理科) 【基础练习】 1.设函数f (x )在x =x 0处可导,则0lim →h h x f h x f )()(00-+与x 0,h 的关系是 仅与x 0有关而与h 无关 。 2.一点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的距离为t t t t s 873 741234-+-= ,那么速度为零的时刻是 1,2,4秒末。 3.已知)1()('23f x x x f +=, 则=)2('f 0 。 4.已知),(,cos 1sin ππ-∈+=x x x y ,则当2'=y 时,=x 3 2π±。 5.(1)已知a x x a x f =)(,则=)1('f 2ln a a a +。 (2)(理科)设函数5()ln(23)f x x =-,则f ′1 ()3 =15-。 6.已知两曲线ax x y +=3和c bx x y ++=2都经过点P (1,2),且在点P 处有公切线,试求a,b,c 值。 解:因为点P (1,2)在曲线ax x y +=3上,1=∴a 函数ax x y +=3和c bx x y ++=2的导数分别为a x y +='23和b x y +='2,且在点P 处有公切数 b a +?=+?∴12132,得b=2 又由c +?+=12122,得1-=c 【范例导析】 例1. 电流强度是单位时间内通过导体的电量的大小。从时刻0t =开始的t 秒内,通过导体的电量(单位:库仑)可由公式2 23q t t =+表示。 (1) 求第5秒内时的电流强度; (2) 什么时刻电流强度达到63安培(即库仑/秒)? 分析:为了求得各时刻的电流强度,类似求瞬时速度一样,先求平均电流强度,然后再用平均电流强度逼近瞬时电流强度。 解:(1)从时刻0t 到时刻0t t + 通过导体的这一横截面的电量为:

导数的简单应用

第三讲导数的简单应用 考点一导数的几何意义1.导数公式 (1)(sin x)′=cos x; (2)(cos x)′=-sin x; (3)(a x)′=a x ln a(a>0); (4)(log a x)′=1 x ln a(a>0,且a≠1). 2.导数的几何意义 函数f(x)在x0处的导数是曲线f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率,曲线f(x)在点P处的切线的斜率k=f′(x0),相应的切线方程为y -f(x0)=f′(x0)·(x-x0). [对点训练] 1.(2018·兰州质检)曲线f(x)=x3-x+3在点P处的切线平行于直线y=2x-1,则P点的坐标为() A.(1,3) B.(-1,3) C.(1,3)和(-1,3) D.(1,-3) [解析]f′(x)=3x2-1,令f′(x)=2,则3x2-1=2,解得x=1或x=-1, ∴P(1,3)或(-1,3).经检验,点(1,3),(-1,3)均不在直线y=2x -1上,故选C. [答案]C 2.(2018·大同模拟)过点(1,-1)且与曲线y=x3-2x相切的切线方程为()

A .x -y -2=0或5x +4y -1=0 B .x -y -2=0 C .x -y +2=0 D .x -y -2=0或4x +5y +1=0 [解析] 设切点坐标为(x 0,y 0),y 0=x 30-2x 0,则曲线在(x 0,y 0) 处的切线斜率为y ′=3x 20-2,当x 0=1时斜率为1,切线方程为x - y -2=0,当x 0≠1时,过(1,-1)点的切线的斜率为x 30-2x 0+1x 0-1 =x 20+x 0-1=3x 20-2,解得x 0=-12,其斜率为-54,切线方程为5x +4y -1 =0,所以A 正确,故选A. [答案] A 3.(2018·西安质检)已知直线y =-x +m 是曲线y =x 2-3ln x 的一条切线,则m 的值为( ) A .0 B .2 C .1 D .3 [解析] 因为直线y =-x +m 是曲线y =x 2-3ln x 的切线,所以 令y ′=2x -3x =-1,得x =1,x =-32(舍),即切点为(1,1),又切点 (1,1)在直线y =-x +m 上,所以m =2,故选B. [答案] B 4.若曲线y =x 在点(a ,a )处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为2,则a =________. [解析] y =x =x 12 ,∴y ′=12x -12 ,于是曲线在点(a ,a )处的 切线方程为y -a =1 2a (x -a ),令x =0,得y =a 2;令y =0,得x

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

导数在经济学中的应用

引言 近年来,随着市场经济的不断发展、经济的不断繁荣,经济活动中的实际问题也愈加复杂,简单的分析已经不足以满足企业管理者对经济分析的需求。因此,有必要将高等数学应用于简单的数学函数所不能解决的实际经济问题中,对其进行定量分析,这使得高等数学在解决经济问题中占据重要地位。而导数作为高等数学中的重要概念,同样也是解决经济问题的一个有力工具。在高等数学中,导数通常被用于判断函数的单调性,求函数的最值、极值等。在实际经济问题中,导数可作为经济分析的工具,广泛地应用到经济研究和企业管理之中,促进经济理论朝着更加精确的方向发展。本文从边际分析,弹性分析,优化分析三个方面论述导数在经济分析方面的应用。 1、导数的概念 早在法国数学家费马探究极值问题时就将导数的思想引入了,但导数思想是在英国数学家牛顿研究力学和德国数学家莱布尼茨研究几何学的过程中正式建 2、经济分析中常用的函数 由于导数主要应用于探究经济领域中出现的一些函数关系问题,所以,我们必需对经济分析中的一些常用的函数具有一定的了解,以便更好的理解和使用它们。经济分析中常用的函数主要有以下四类: 2.1需求函数 需求函数指在特定的时间,各种可能的价格条件下,消费者愿意并且能够购买该商品的数量。(出处?)为了使问题简单化,我们一般假设需求函数的诸多

自变量中除价格外其他均为常量,则函数表示为()P f Q d =,其中,P 为商品的价格,Q d 为商品的需求量。这个函数表示一种商品的需求量与价格之间存在一 一对应的关系,并且通过观察可以知道商品(除某些抵挡商品、某些炫耀性商品、某些投资性商品除外)的需求量与价格成反方向变动关系,即商品本身价格上升,需求量随之减少,反之亦然。 例1:服装店销售某种衬衫的件数Q 与价格P 是线性关系,当价格为100元一件时,可销售120件,当价格为80元时,可销售200件,求需求函数。 解:设衬衫的件数与价格的函数关系为:b aP Q += 则b a +=100120;b a +=80200 解得4-=a ;520=b 所以需求函数为5204+-=P Q 。 2.2供给函数 一种商品的供给函数,是指单个生产者在一定时期在各种可能的价格下,愿意且能够提供出售的该种商品数量。[3]我们通常通过将除价格外的其他因素看成常量以达到化简问题的目的。所以,供给函数可以用()P f Q s =表示,其中,P 为商品的价格,Q S 为商品的供给量。可以看出,商品(除单个劳动力商品、古董商品、某些投资性商品外)的价格与供给量之间成同方向变动的关系。 例2:已知大蒜的收购价为每千克4元,每星期能收购2000千克,若收购价每千克提高0.5元,每星期可收购2500千克,求大蒜的供给函数。 解:设大蒜的线性供给函数为:b aP Q += 则b a +=42000;b a +=5.42500 得1000=a ;2000-=b 所以供给函数为为:20001000-=P Q 2.3成本函数 产品成本一般情况下是用货币的形式来表现的企业生产和出售产品的所用度支出。成本函数所表示的是企业成本总额与产出总量之间关系的公式。产品成

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

高中数学_导数的简单应用教学设计学情分析教材分析课后反思

《导数的简单应用》教学设计 教材分析: 教材的地位和作用,导数的简单应用”是高中数学人教A 版教材选修2-2第一章的内容,它是中学数学与大学数学一个的衔接点。导数的应用我们解决所学过的有关函数问题提供了一般性方法,是解决实际问题强有力的工具 通过本节的学习可以使学生具有树立利用导数处理问题的意识。 根据新课程标准的要求如下: (1)知识与技能目标:能利用导数求函数的单调区间;能结合函数的单调区间求参数的取值范围。 (2) 情感、态度与价值观目标: 培养学生善于观察、勇于探索的良好习惯和严谨的科学态度,渗透辩证唯物主义的方法论和认识论。 3.教学重点与难点: 教学重点:(1)函数单调性的判断与单调区间的求法; (2)利用函数的单调性求参数的取值范围。 教学难点:(1)含参函数的单调区间的求法; (2) 构造函数求参数的取值范围。 针对这节复习课的特点我设计了 (一) 必备知识(二)典例分析(三)要点总结(四)课堂达标四个主要教学环节. 环节(一):必备知识: 我设计了三个问题(1)由给定某函数图像,让学生观察函数的图像,体会导数与函数单调性,当如果)(x f '>0,与函数y=f(x)在这个区间内单调递增,如果)(x f '<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减的直观印象。而且直接从图象入手,以直观形象带动学生对知识的回忆,学生在观察原函数图像的过程中就在进行知识和信息的整理,既能充分调动学生参与课堂的积极性,又加深了学生对函数的单调性和导数的关系的理解,同时也为后面例题做好铺垫。 (2)由给定导函数图像,让学生亲自动手画出原函数的图像,既能充分调动学生参与课堂的积极性,而且直接从问题入手,以问题带动学生对知识的回忆,学生在动手画原函数图像的过程中就在进行知识和信息的整理,加深了学生对函数的单调性和导数的关系的理解,同时也为后面例题做好铺垫。(3)通过判断正误,深化学生对概念的理解与掌握,

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.

导数在实际生活中的应用

导数在实际生活中的应用 1.(江苏省启东中学高三质量检测)曲线y =1 3 x 3+x 在点????1,43处的切线与坐标轴围成的 三角形面积为________. 解析:曲线y =1 3x 3+x 在点????1,43处的切线斜率为y ′|x =1=????13x 3+x ′x =1=(x 2+1)|x =1 =2,所以切线的方程为y -43=2(x -1),即y =2x -2 3 ,与x 轴的交点和y 轴的交点为 ????13,0,????0,-23,所求面积为S =12×13×23=19 . 答案:1 9 2.(江苏省高考命题研究专家原创卷)设m ∈R ,若函数y =e x +2mx ,有大于零的极值 点, 则m 的取值范围是________. 解析:因为函数y =e x +2mx ,有大于零的极值点,所以y ′=e x +2m =0有大于零的实 根.令y 1=e x ,y 2=-2m ,则两曲线的交点必在第一象限.由图象可得-2m >1, 即m <-1 2. 答案:m <-1 2 3.(江苏省高考名校联考信息优化卷)已知f (x )=x 2+2x +a ln x ,若f (x )在区间(0,1]上恒 为单调函数,则实数a 的取值范围为________. 解析:由题意知,f ′(x )=2x +2+a x =2x 2 +2x +a x , ∵f (x )在区间(0,1]上恒为单调函数,∴f ′(x )在区间(0,1]上恒大于等于0或恒小于等于0, ∴2x 2+2x +a ≥0或2x 2+2x +a ≤0在区间(0,1]上恒成立,即a ≥-(2x 2+2x )或a ≤-(2x 2 +2x ),而函数y =-2x 2-2x 在区间(0,1]的值域为[-4,0),∴a ≥0或a ≤-4. 答案:a ≥0或a ≤-4 4.已知f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )>0,f ′(x )>0,则函数y =xf (x )的递增区间 是________. 解析:当x >0时,y ′=[xf (x )]′=f (x )+xf ′(x )>0,∴y =xf (x )在(0,+∞)上递增. 又f (x )为奇函数,∴y =xf (x )为偶函数,∴y =xf (x )在(-∞,0)上递减. 答案:(0,+∞) 5.某公司生产某种产品,固定成本为20 000元,每生产一单位产品,成本增加100元, 已知总收益R 与年产量x 的关系是

导数的简单应用专题训练

导数的简单应用专题训练 1.设f (x )=x ln x ,f ′(x 0)=2,则x 0=( ) A .e 2 B .e C . ln 2 2 D .ln 2 解析:选B ∵f ′(x )=1+ln x ,∴f ′(x 0)=1+ln x 0=2,∴x 0=e ,故选B . 2. 已知函数f (x )与f ′(x )的图象如图所示, 则函数g (x )= f (x ) e x 的递减区间为( ) A .(0,4) B .(-∞,1),???? 43,4 C .??? ?0,43 D .(0,1),(4,+∞) 解析:选D g ′(x )=f ′(x )e x -f (x )e x (e x )2 =f ′(x )-f (x ) e x ,令g ′(x )<0即 f ′(x )-f (x )<0, 由图可得x ∈(0,1)∪(4,+∞),故函数单调减区间为(0,1),(4,+∞),故选D . 3. 若函数f (x ) ln x 在(1,+∞)上单调递减,则称f (x )为P 函数.下列函数中为P 函数的序 号为( ) ①f (x )=1 ②f (x )=x ③f (x )=1 x ④f (x )=x A .①②④ B .①③ C .①③④ D .②③ 解析:选B 当x >1时:f (x )ln x =1 ln x 单调递减,①是;????x ln x ′=ln x -1ln 2x ,所以函数在(e ,+∞)上单调递增, ②不是;????1x ln x ′=-(ln x +1)ln 2 x <0,∴③是;????x ln x ′=(ln x -2)2x ln 2x ,所以函数在(e 2,+∞)上单调递增,④不是;选B . 4.已知直线2x -y +1=0与曲线y =a e x +x 相切(其中e 为自然对数的底数),则实数a 的值是( ) A .e B .2e C .1 D .2 解析:选C 由函数的解析式可得y ′=a e x +1,则切线的斜率k =y ′|x =x 0=a e x 0+1,

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

专题一 第4讲 导数的简单应用

第4讲 导数的简单应用 [考情分析] 1.导数的计算和几何意义是高考命题的热点,多以选择题、填空题形式考查,难度较小.2.应用导数研究函数的单调性、极值、最值多在选择题、填空题靠后的位置考查,难度中等偏上,属综合性问题. 考点一 导数的几何意义与计算 核心提炼 1.导数的运算法则 (1)[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ). (2)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ). (3)?? ?? f (x ) g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2 (g (x )≠0). 2.导数的几何意义 (1)函数在某点的导数即曲线在该点处的切线的斜率. (2)曲线在某点的切线与曲线过某点的切线不同. (3)切点既在切线上,又在曲线上. 例1 (1)已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足关系式f (x )=x 2+3xf ′(2)-ln x ,则f ′(2)的值为( ) A.74 B .-74 C.94 D .-94 答案 B 解析 ∵f (x )=x 2+3xf ′(2)-ln x , ∴f ′(x )=2x +3f ′(2)-1x , 令x =2,得f ′(2)=4+3f ′(2)-1 2, 解得f ′(2)=-7 4 . (2)(2020·北京通州区模拟)直线l 经过点A (0,b ),且与直线y =x 平行,如果直线l 与曲线y =x 2相切,那么b 等于( ) A .-14 B .-12 C.14 D.12

答案 A 解析 直线l 经过点A (0,b ),且与直线y =x 平行,则直线l 的方程为y =x +b ,直线l 与曲线y =x 2相切,令y ′=2x =1,得x =12,则切点为????12,14,代入直线l 的方程,解得b =-14. 易错提醒 求曲线的切线方程要注意“过点P 的切线”与“在点P 处的切线”的差异,过点P 的切线中,点P 不一定是切点,点P 也不一定在已知曲线上,而在点P 处的切线,必以点P 为切点. 跟踪演练1 (1)(2020·内蒙古自治区模拟)曲线y =(ax +2)e x 在点(0,2)处的切线方程为y =-2x +b ,则ab 等于( ) A .-4 B .-8 C .4 D .8 答案 B 解析 y ′=e x (ax +2+a ), 故k =y ′|x =0=2+a =-2,解得a =-4, 又切线过点(0,2),所以2=-2×0+b , 解得b =2,所以ab =-8. (2)直线2x -y +1=0与曲线y =a e x +x 相切,则a 等于( ) A .e B .2e C .1 D .2 答案 C 解析 设切点为(n ,a e n +n ),因为y ′=a e x +1, 所以切线的斜率为a e n +1, 切线方程为y -(a e n +n )=(a e n +1)(x -n ), 即y =(a e n +1)x +a e n (1-n ), 依题意切线方程为y =2x +1, 故????? a e n +1=2,a e n (1-n )=1, 解得a =1,n =0. 考点二 利用导数研究函数的单调性 核心提炼 利用导数研究函数单调性的关键 (1)在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域.

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;

导数在实际中的应用的简单举例【最新】

答:关于导数,我们知道,它是微积分的核心概念。它有着及其丰富的背景和广泛的应用。我们的教材,通过大量的实例,引导同学们经历由平均变化率到瞬时变化率刻画现实问题的过程,体会导数的思想,理解导数的含义,并且通过用导数研究函数的单调性,极值等性质和解决各种最优化问题,让我们的学生充分体会到导数在解决数学问题和实际问题中的广泛应用和强大力量。 例如,使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,都能够引领我们的学生深刻体会到导数在解决实际问题中的重大作用.具体说来,总结如下 1.研究函数性质 导数作为研究函数问题的利刃,常用来解决极值、最大(小)值、单调性等三类问题.在求解这些函数问题时,要结合导数的思想与理解性质的基础上,掌握用导数方法求解的一般步骤.在熟练运用导数工具研究函数的性质同时,我们要注意比较研究函数的导数方法与初等方法,体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性. 2.证明不等式成立 证明不等式的方法有许多,导数作为研究一些不等式恒成立问题的工具,体现了导数应用上的新颖性以及导数思想

的重要性. 由导数方法研究不等式时,一般是先构造一个函数,借助对函数单调性或最大(小)值的研究,经历某些代数变形,得到待证明的不等式. 3.求解参数范围 给定含有参数的函数以及相关的函数性质,求解参数的值或范围,需要我们灵活运用导数这一工具,对问题实施正确的等价转化,列出关于参数的方程或不等式. 在此类含参问题的求解过程中,逆向思维的作用尤其重要. 4.研究曲线的切线问题 导数的几何意义表现为曲线的切线斜率值,从而利用导数可求曲线的切线,并进一步将导数融合到函数与解析几何的交汇问题中. 解决此类相切问题,一般先求函数的导数,依据曲线在处的切线斜率为而进行研究. 由于切点具有双重身份,既在切线上,又在函数图象上,从而对切点的研究可作为解决问题的纽带,特别是在不知道具体切点的情况下,常常设切点坐标并联立方程组而求解. 5.解决实践问题

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

高中数学导数及其应用

高中数学导数及其应用一、知识网络 二、高考考点 1、导数定义的认知与应用; 2、求导公式与运算法则的运用; 3、导数的几何意义; 4、导数在研究函数单调性上的应用; 5、导数在寻求函数的极值或最值的应用; 6、导数在解决实际问题中的应用。 三、知识要点 (一)导数 1、导数的概念 (1)导数的定义

(Ⅰ)设函数在点及其附近有定义,当自变量x在处有增量△x(△x可 正可负),则函数y相应地有增量,这两个增量的比 ,叫做函数在点到这间的平均变化率。如果 时,有极限,则说函数在点处可导,并把这个极限叫做在点 处的导数(或变化率),记作,即 。 (Ⅱ)如果函数在开区间()内每一点都可导,则说在开区间() 内可导,此时,对于开区间()内每一个确定的值,都对应着一个确定的导数, 这样在开区间()内构成一个新的函数,我们把这个新函数叫做在开区间() 内的导函数(简称导数),记作或,即 。 认知: (Ⅰ)函数的导数是以x为自变量的函数,而函数在点处的导数 是一个数值;在点处的导数是的导函数当时的函数值。 (Ⅱ)求函数在点处的导数的三部曲: ①求函数的增量; ②求平均变化率;

③求极限 上述三部曲可简记为一差、二比、三极限。 (2)导数的几何意义: 函数在点处的导数,是曲线在点处的切线的斜率。 (3)函数的可导与连续的关系 函数的可导与连续既有联系又有区别: (Ⅰ)若函数在点处可导,则在点处连续; 若函数在开区间()内可导,则在开区间()内连续(可导一定连续)。 事实上,若函数在点处可导,则有此时, 记 ,则有即在点处连续。 (Ⅱ)若函数在点处连续,但在点处不一定可导(连续不一定可导)。 反例:在点处连续,但在点处无导数。 事实上,在点处的增量

导数及其应用教材分析

第三章导数教材分析 一、内容安排 本章大体上分为导数的初步知识、导数的应用、微积分建立的时代背景和历史意义部分. 导数的初步知识.关键是导数概念的建立.这部分首先以光滑曲线的斜率与非匀速直线运动的瞬时速度为背景,引出导数的概念,给出按定义求导数的方法,说明导数的几何意义.然后讲述初等函数的求导方法,先根据导数的定义求出几种常见函数的导数、导数的四则运算法则,再进一步给出指数函数和对数函数的导数. 这部分的末尾安排了两篇阅读材料,一篇是结合导数概念的“变化率举例”,另一篇是介绍导数应用的“近似计算”. 导数的应用,这部分首先在高一学过的函数单调性的基础上,给出判定可导函数增减性的方法.然后讨论函数的极值,由极值的意义,结合图象,得到利用导数判别可导函数极值的方法*最后在可以确定函数极值的前提下,给出求可导函数的最大值与最小值的方法. 微积分是数学的重要分支,导数是微积分的一个重要的组成部分.一方面,不但数学的许多分支以及物理、化学、计算机、机械、建筑等领域将微积分视为基本数学工具,而且,在社会、经济等领域中也得到越来越广泛的应用.另一方面,微积分所反映的数学思想也是日常生活与工作中认识问题、研究问题所难以或缺的. 本章共9小节,教学课时约需18节(仅供参考) 3. 1导数的概念 ............. 约3课时 3. 2几种常见函数的导数........... 约1课时 3. 3函数的和、差、积、商的导数...... 约2课时 3. 4复合函数的导数............. 约2课时 3. 5对数函数与指数函数的导数....... 约2课时 3. 6函数的单调性............. 约1课时 3. 7函数的极值 ............. 约2课时 3. 8函数的最大值与最小值......... 约2课时 3. 9微积分建立的时代背景和历史意义....约1课时 小结与复习.............. 约2课时 二、教学目标 1?了解导数概念的某些实际背景(例如瞬时速度,加速度,光滑曲线的切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念. 2.熟记基本导数公式:

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