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2016_2017学年高中数学第一章导数及其应用1.3.3函数的最大(小)值与导数学业分层测评含解析新人教A版选修2_2

2016_2017学年高中数学第一章导数及其应用1.3.3函数的最大(小)值与导数学业分层测评含解析新人教A版选修2_2
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1.3.3 函数的最大(小)值与导数

学业分层测评 (建议用时:45分钟)

[学业达标]

一、选择题

1.函数f (x )=x 3

-3x (x <1)( ) A .有最大值,无最小值 B .有最大值,最小值 C .无最大值,最小值 D .无最大值,有最小值

【解析】 f ′(x )=3x 2

-3,令f ′(x )=0,得x =-1或x =1(舍). 当x ∈(-∞,-1)时,f ′(x )>0,当x ∈(-1,1)时,f ′(x )<0. 从而函数f (x )有最大值,无最小值,故选A. 【答案】 A

2.(2016·哈尔滨高二检测)函数y =x -sin x ,x ∈????

??π2,π的最大值是( )

A .π-1 B.π

2

-1 C .π

D .π+1

【解析】 因为y ′=1-cos x ,当x ∈??????π2,π时,y ′>0,则函数在区间????

??π2,π上

为增函数,所以y 的最大值为y max =π-sin π=π,故选C.

【答案】 C

3.(2016·温州高二检测)函数f (x )=x 3

-3ax -a 在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围为( )

A .0≤a <1

B .0

C .-1

D .0

【解析】 ∵f ′(x )=3x 2

-3a ,则f ′(x )=0有解,可得a =x 2

. 又∵x ∈(0,1),∴0

4.已知函数f (x )=12x 4-2x 3

+3m ,x ∈R ,若f (x )+9≥0恒成立,则实数m 的取值范围

是( )

A .m ≥3

2

B .m >32

C .m ≤32

D .m <32

【解析】 令f ′(x )=2x 3

-6x 2

=0,得x =0或x =3. 经检验,知x =3是函数的最小值点, 所以函数f (x )的最小值为f (3)=3m -27

2

.

因为不等式f (x )+9≥0恒成立,即f (x )≥-9恒成立, 所以3m -272≥-9,解得m ≥3

2,故选A.

【答案】 A

5.(2016·海口高二检测)函数f (x )=x

e x 在区间[2,4]上的最小值为( )

A .0 B.1

e C.4

e

4 D.2e

2 【解析】 f ′(x )=e x

-x e x

x 2=1-x

e x ,

当x ∈[2,4]时,f ′(x )<0,即函数f (x )在区间[2,4]上单调递减,故当x =4时,函数f (x )有最小值4

e

4.

【答案】 C 二、填空题

6.(2016·连云港高二检测)当x ∈[-1,1]时,函数f (x )=x 2

e x 的值域是__________.

【解析】 ∵f ′(x )=? ????x 2

e x ′=2x ·e x -x 2·e x x 2

=2x -x 2

e x ,x ∈[-1,1]. 令

f ′(x )=0,得x =0或x =2(舍去). ∵f (-1)=e ,f (0)=0,f (1)=1

e

∴函数f (x )=x 2

e x ,x ∈[-1,1]的值域为[0,e].

【答案】 [0,e] 7.若函数f (x )=

x

x 2+a

(a >0)在[1,+∞)上的最大值为

3

3

,则a 的值为________. 【解析】 f ′(x )=x 2+a -2x 2x 2+a 2=a -x 2

x 2

+a

2

,当x >a 时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,

当-a 0,f (x )单调递增,当x =a 时,f (x )=a 2a =33,a =3

2

<1,不合题意.

∴f (x )max =f (1)=11+a =3

3,a =3-1.

【答案】

3-1

8.已知函数f (x )=a

x

2+2ln x ,若当a >0时,f (x )≥2恒成立,则实数a 的取值范围是__________.

【解析】 由f (x )=a

x 2+2ln x 得f ′(x )=

x 2-a

x 3

,又函数f (x )的定义域为(0,+∞),且a >0,令f ′(x )=0,得x =-a (舍去)或x =a .当0a 时,f ′(x )>0.故x =a 是函数f (x )的极小值点,也是最小值点,且f (a )=ln a +1.要使

f (x )≥2恒成立,需ln a +1≥2恒成立,则a ≥e.

【答案】 [e ,+∞) 三、解答题

9.设函数f (x )=ln(2x +3)+x 2

. (1)讨论f (x )的单调性;

(2)求f (x )在区间??????-34,14上的最大值和最小值.

【解】 易知f (x )的定义域为? ??

??-32,+∞. (1)f ′(x )=22x +3+2x =4x 2

+6x +2

2x +3

x +

x +

2x +3

.

当-3

20;

当-1

2时,f ′(x )<0;

当x >-1

2

时,f ′(x )>0,

从而f (x )在区间? ????-32,-1,? ????-12,+∞上单调递增,在区间? ????-1,-12上单调递减. (2)由(1)知f (x )在区间??????-34,14上的最小值为f ? ??

??-12=ln 2+14.

又因为f ? ????-34-f ? ????14=ln 32+916-ln 72-116 =ln 37+12=12?

?

???1-ln 499<0,

所以f (x )在区间????

??-34,14上的最大值为 f ? ????14

=116

+ln 72

. 10.已知函数f (x )=-x 3

+3x 2

+9x +a . (1)求f (x )的单调递减区间;

(2)若f (x )≥2 017对于?x ∈[-2,2]恒成立,求a 的取值范围. 【解】 (1)f ′(x )=-3x 2+6x +9. 由f ′(x )<0,得x <-1或x >3,

所以函数f (x )的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞). (2)由f ′(x )=0,-2≤x ≤2,得x =-1.

因为f (-2)=2+a ,f (2)=22+a ,f (-1)=-5+a , 故当-2≤x ≤2时,f (x )min =-5+a .

要使f (x )≥2 017对于?x ∈[-2,2]恒成立,只需f (x )min =-5+a ≥2 017,解得a ≥2 022.

[能力提升]

1.已知函数f (x )=x 3

-92x 2+6x +a ,若?x 0∈[-1,4],使f (x 0)=2a 成立,则实数a

的取值范围是( )

A .2≤a ≤5

2

B .-232≤a ≤52

C .2≤a ≤16

D .-23

2

≤a ≤16

【解析】 ∵f (x 0)=2a ,即x 3

0-92x 20+6x 0+a =2a ,

可化为x 3

0-92

x 20+6x 0=a ,

设g (x )=x 3-92x 2+6x ,则g ′(x )=3x 2

-9x +6=3(x -1)(x -2)=0,得x =1或x =2.

∴g (1)=52,g (2)=2,g (-1)=-23

2,g (4)=16.

由题意,g (x )min ≤a ≤g (x )max ,∴-23

2

≤a ≤16.

【答案】 D

2.若函数f (x )=1

e -x +m 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )

A .m >-1

B .m ≥-1

C .m <-1

D .m ≤-1

【解析】 因为f (x )=1

e x -x +m 的定义域为R ,

所以e x

-x +m ≠0恒成立.

令g (x )=e x -x ,则g ′(x )=e x

-1,

所以g (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增. 所以g (x )min =g (0)=e 0

-0=1.

因为?x ∈R ,g (x )≥1恒成立,即g (x )-1≥0恒成立,所以m >-1. 【答案】 A

3.函数f (x )=sin x +cos x 在x ∈????

??-π2,π2时的最大值,最小值分别是__________. 【解析】 f ′(x )=cos x -sin x .

令f ′(x )=0,即tan x =1,且x ∈??

??

??-π2,π2,所以x =π4. 又因为f ? ????π4=2,f ? ????-π2=-1,f ? ??

??π2=1,

所以当x ∈??????-π2,π2时,函数的最大值为f ? ????π4=2,最小值为f ? ??

??-π2=-1. 【答案】

2,-1

4.设函数f (x )=e x

-e -x

,若对所有x ≥0都有f (x )≥ax ,求实数a 的取值范围. 【解】 令g (x )=f (x )-ax , 由g ′(x )=f ′(x )-a =e x +e -x

-a ,

由于e x +e -x =e x

+1e

x ≥2(当且仅当x =0时等号成立,)

所以当a ≤2时,g (x )=e x

+e -x

-a ≥2-a ≥0,故g (x )在(0,+∞)上为增函数. 所以当x ≥0时,g (x )≥g (0)=0,即f (x )≥ax , 当a >2时,方程g ′(x )=0的根为

x 1=ln

a -a 2-4

2

<0,x 2=ln

a +a 2-4

2

>0,

此时,若x ∈(0,x 2),则g ′(x )<0,故g (x )在区间(0,x 2)内为减函数,所以x ∈(0,

x 2)时,g (x )

即f (x )

综上所述,满足条件的实数a的取值范围为a≤2.

高中数学导数与积分知识点

高中数学教案—导数、定积分 一.课标要求: 1.导数及其应用 (1)导数概念及其几何意义 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; ②通过函数图像直观地理解导数的几何意义。 (2)导数的运算 ① 能根据导数定义求函数y=c ,y=x ,y=x 2,y=x 3 ,y=1/x ,y=x 的导数; ② 能利用给出的基本初等函数的导数公式和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; ③ 会使用导数公式表。 (3)导数在研究函数中的应用 ① 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; ② 结合函数的图像,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,以及闭区间上不超过三次的多项式函数最大值、最小值;体会导数方法在研究函数性质中的一般性和有效性。 (4)生活中的优化问题举例 例如,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。 (5)定积分与微积分基本定理 ① 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; ② 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。 (6)数学文化 收集有关微积分创立的时代背景和有关人物的资料,并进行交流;体会微积分的建立在人类文化发展中的意义和价值。具体要求见本《标准》中"数学文化"的要求。 二.命题走向 导数是高中数学中重要的内容,是解决实际问题的强有力的数学工具,运用导数的有关知识,研究函数的性质:单调性、极值和最值是高考的热点问题。在高考中考察形式多种多样,以选择题、填空题等主观题目的形式考察基本概念、运算及导数的应用,也经常以解答题形式和其它数学知识结合起来,综合考察利用导数研究函数的单调性、极值、最值. 三.要点精讲 1.导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值 x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+)()(00。 如果当0→?x 时, x y ??有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。

高中数学:函数模型及其应用练习

高中数学:函数模型及其应用练习 1.已知正方形ABCD的边长为4,动点P从B点开始沿折线BCDA向A点运动.设点P 运动的路程为x,△ABP的面积为S,则函数S=f(x)的图象是(D) 解析:依题意知当0≤x≤4时,f(x)=2x;当4<x≤8时,f(x)=8;当8<x≤12时,f(x)=24-2x,观察四个选项知D项符合要求. 2.在某种新型材料的研制中,实验人员获得了下列一组实验数据,现准备用下列四个函数中的一个近似地表示这些数据的规律,其中最接近的一个是(B) x 1.99234 5.15 6.126 y 1.517 4.041 87.51218.01 A.y=2x-2 B.y=1 2(x 2-1) C.y=log2x D.y=log 1 2x 解析:由题中表可知函数在(0,+∞)上是增函数,且y的变化随x的增大而增大的越来越快,分析选项可知B符合,故选B. 3.我们定义函数y=[x]([x]表示不大于x的最大整数)为“下整函数”;定义y={x}({x}表示不小于x的最小整数)为“上整函数”;例如[4.3]=4,[5]=5;{4.3}=5,{5}=5.某停车场收费标准为每小时2元,即不超过1小时(包括1小时)收费2元,超过一小时,不超过2小时(包括2小时)收费4元,以此类推.若李刚停车时间为x小时,则李刚应付费为(单位:元)(C) A.2[x+1] B.2([x]+1) C.2{x} D.{2x} 解析:如x=1时,应付费2元,此时2[x+1]=4,2([x]+1)=4,排除A、B;当x=0.5时,付费为

2元,此时{2x }=1,排除D,故选C. 4.(福建质检)当生物死亡后,其体内原有的碳14的含量大约每经过5 730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.当死亡生物体内的碳14含量不足死亡前的千分之一时,用一般的放射性探测器就测不到了.若某死亡生物体内的碳14用一般的放射性探测器探测不到,则它经过的“半衰期”个数至少是( C ) A .8 B .9 C .10 D .11 解析:设死亡生物体内原有的碳14含量为1,则经过n (n ∈N *)个“半衰期”后的含量为? ???? 12n , 由? ?? ?? 12n <11 000得n ≥10.所以,若探测不到碳14含量,则至少经过了10个“半衰期”.故选C. 5.(贵州遵义模拟)某企业为节能减排,用9万元购进一台新设备用于生产,第一年需运营费用2万元,从第二年起,每年运营费用均比上一年增加3万元.该设备每年生产的收入均为21万元.设该设备使用了n (n ∈N *)年后,盈利总额达到最大值(盈利总额等于总收入减去总成本),则n 等于( B ) A .6 B .7 C .8 D .7或8 解析:盈利总额为21n -9-?????? 2n +12×n (n -1)×3=-32n 2+412n -9.因为其对应的函数的图 象的对称轴方程为n =41 6.所以当n =7时取最大值,即盈利总额达到最大值,故选B. 6.已知每生产100克饼干的原材料加工费为1.8元.某食品加工厂对饼干采用两种包装,包装费用、销售价格如下表所示: ①买小包装实惠;②买大包装实惠;③卖3小包比卖1大包盈利多;④卖1大包比卖3小包盈利多.

高中高考数学专题复习《函数与导数》

高中高考数学专题复习<函数与导数> 1.下列函数中,在区间()0,+∞上是增函数的是 ( ) A .1y x = B. 12x y ?? = ??? C. 2log y x = D.2x y -= 2.函数()x x x f -= 1 的图象关于( ) A .y 轴对称 B .直线y =-x 对称 C .坐标原点对称 D .直线y =x 对称 3.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y .y y C .y =4lgx 与y =2lgx 2 D .y =lgx -2与y =lg x 100 4.下列函数中,既不是奇函数又不是偶函数,且在)0,(-∞上为减函数的是( ) A .x x f ?? ? ??=23)( B .1)(2+=x x f C.3)(x x f -= D.)lg()(x x f -= 5.已知0,0a b >>,且12 (2)y a b x =+为幂函数,则ab 的最大值为 A . 18 B .14 C .12 D .34 6.下列函数中哪个是幂函数( ) A .3 1-??? ??=x y B .2 2-?? ? ??=x y C .3 2-=x y D .()3 2--=x y 7.)43lg(12x x y -++=的定义域为( ) A. )43 ,21(- B. )43 ,21[- C. ),0()0,2 1(+∞?- D. ),43 []21 ,(+∞?-∞ 8.如果对数函数(2)log a y x +=在()0,x ∈+∞上是减函数,则a 的取值范围是 A.2a >- B.1a <- C.21a -<<- D.1a >- 9.曲线3 ()2f x x x =+-在0p 处的切线平行于直线41y x =-,则0p 点的坐标为( )

高中数学(函数和导数)综合练习含解析

高中数学(函数和导数)综合练习含解析 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(题型注释) 1.已知函数2()ln ()f x x ax a x a R =--∈.3253()422 g x x x x =-+-+ (1)当1a =时,求证:()12,1,x x ?∈+∞,均有12()()f x g x ≥ (2)当[)1,x ∈+∞时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围. 2.已知定义域为R 的奇函数)(x f y =的导函数为)(x f y '=,当0≠x 时,0)()(>+'x x f x f ,若)1(f a =,)2(2--=f b , )21(ln )21(ln f c =,则c b a ,,的大小关系正确的是( ) A .b c a << B .a c b << C .c b a << D .b a c << 3.函数3()3f x x ax a =-+在()0,2内有最小值,则实数a 的取值范围是( ) A .[)0,4 B .()0,1 C .()0,4 D .()4,4- 4.在函数()y f x =的图象上有点列(),n n x y ,若数列{}n x 是等差数列,数列{}n y 是等比数列,则函数()y f x =的解析式可能为( ) A .()21f x x =+ B .()2 4f x x = C .()3log f x x = D .()34x f x ??= ??? 5.设:x p y c =是R 上的单调递减函数;q :函数()() 2lg 221g x cx x =++的值域为R .如果“p 且q ”为假命题,“p 或q ”为真命题,则正实数c 的取值范围是( ) A .1,12?? ??? B .1,2??+∞ ??? C .[)10,1,2??+∞ ??? D .10,2?? ??? 6.如果函数y ||2x =-的图像与曲线22:C x y λ+=恰好有两个不同的公共点,则实数λ的取值范围 是( ) A .{2}∪(4,)+∞ B .(2,)+∞ C .{2,4} D .(4,)+∞

高中数学人教版选修2-2导数及其应用知识点总结

数学选修2-2导数及其应用知识点必记 1.函数的平均变化率是什么? 答:平均变化率为 = ??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念是什么? 答:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.平均变化率和导数的几何意义是什么? 答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景是什么? 答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 5、常见的函数导数和积分公式有哪些? 函数 导函数 不定积分 y c = 'y =0 ———————— n y x =()*n N ∈ 1'n y nx -= 1 1n n x x dx n +=+? x y a =()0,1a a >≠ 'ln x y a a = ln x x a a dx a =? x y e = 'x y e = x x e dx e =? log a y x =()0,1,0a a x >≠> 1 'ln y x a = ———————— ln y x = 1'y x = 1 ln dx x x =? sin y x = 'cos y x = cos sin xdx x =? cos y x = 'sin y x =- sin cos xdx x =-? 6、常见的导数和定积分运算公式有哪些?

高中数学《函数的应用》公开课优秀教学设计

《函数的应用》教学设计 一、教学内容解析 本节课是《普通高中课程标准实验教科书?数学1》(人教B版)第三章第四节第一课时《函数的应用》. 函数的应用是在学生学习了函数,指数函数、对数函数和幂函数的概念与性质后进行的一次综合应用,它不仅能加深学生对所学函数知识的理解,同时能提高学生利用所学知识解决实际问题的能力. 通过经历由实际问题建立函数模型,再利用模型分析、解决问题的过程,学生体验了数学在解决实际问题中的价值和作用,体验了数学与日常生活的联系,有助于增强学生的应用意识,激发他们学习数学的兴趣,发展他们的实践能力. 二、教学目标设置 根据教学内容,以及学生现有的认知水平和数学能力,我把本节课的教学目标确定为以下三个方面: 1.了解数学建模的基本步骤,会建立函数模型解决实际问题; 2.经历建立函数模型解决实际问题的过程,体验数学在解决实际问题中的价值和作用,提高综合运用数学知识和方法解决实际问题的能力; 3.加深学生对数学应用问题的理解,培养学生的科学态度和反思意识,提高学习数学的兴趣. 本节课的教学重点是建立函数模型解决实际问题; 本节课的教学难点是选择适当的方案和函数模型解决问题. 三、学生学情分析 学生已经研究了一次函数、二次函数、指数函数等基本初等函数的图象和性质,能利用函数知识解决简单的数学应用问题.他们初步掌握了图形计算器的使用方法,能根据给定数据进行指定函数模型的拟合. 授课班级的学生思维活跃,能积极参与课堂讨论.学生已经对北京的交通情况作了初步的调查和数据整理,对问题背景有一定的了解.但学生应用数学的意

识不强,数据处理能力不足,也缺乏利用数学模型对实际问题进行分析和评价的经验. 四、教学策略分析 本节课以探究学习作为主要的学习方式,通过情境引入、初步探究、综合应用、总结提升四个环节,逐步将研究引向深入.引导学生通过自主探究、合作交流,经历数学建模的过程,培养应用数学的能力. 为了突破难点,落实重点,我采取了以下措施:首先,学生使用图形计算器辅助学习,避免繁琐的计算,为从多角度,多层次研究问题提供了支持.其次,以北京的热点问题——交通问题作为研究背景,激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性.第三,将资料的采集和整理工作交给学生课前完成,让学生提前熟悉问题背景,降低探究难度,提高课堂效率. 本节课的效果评价以当堂反馈为主,教师通过巡视、提问的方式关注学生的学习过程和学习进展.学生通过自主探索,交流讨论,上台展示等方式,展示学习的效果,发现认知障碍,以便得到及时的引导、分析和纠正.教师还将通过开放式作业进一步评估学生的学习效果. 五、教学过程 (一)创设情境,引入新课 (1)教师对学生之前的调查作简单小结,引导学生回顾他们所提出的问题,引出本节课的课题——函数的应用. 设计意图:让学生体会到数学来源于生活,激发学生的学习兴趣,并做好利用所学知识解决实际问题的准备,为后续探究做好铺垫. (2)ppt展示学生作业,师生共同梳理解题过程,并进行题后反思. 设计意图: 1. 复习利用确定函数模型解决应用问题的基本方法和步骤. 2. 引发认知冲突,引导学生对问题进行反思,意识到实际问题往往数据多且没有确定的函数模型,从而引出后续的探究活动. (二)初步探究,归纳步骤

高中数学函数与导数综合复习

高二数学函数与导数综合复习 一、知识梳理: 1.基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则: 常用函数导数公式:='x ; =')(2 x ;=')(3 x ;=')1 (x ; 初等函数导数公式:='c ; =')(n x ;=')(sin x ;=')(cos x ; =')(x a ; =')(x e ;=')(log x a ;=')(ln x ; 导数运算法则:(1)/ [()()]f x g x ±= ;(2))]'()([x g x f ?= ; (3)/ ()[ ]() f x g x = [()0].g x ≠ 2.导数的几何意义:______________________________________________________________________; 曲线)(x f y =在点()(,00x f x )处的切线方程为________________________________________. 3.用导数求函数单调区间的一般步骤: (1)__________________________________; (2)________的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;_______的解集与定义域的交集的对应区间为减区间 4. 利用导数求函数的最值步骤: ⑴求)(x f 在(,)a b 内的极值; ⑵将)(x f 的各极值与)(a f 、)(b f 比较得出函数)(x f 在[]b a ,上的最值. 二.巩固练习: 1.一个物体的运动方程为21s t t =-+ 其中S 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时 速度是 ( ) A 、 7米/秒 B 、6米/秒 C 、 5米/秒 D 、 8米/秒 2. 在0000()() ()lim x f x x f x f x x ?→+?-'=?中,x ?不可能 ( ) A .大于0 B .小于0 C .等于0 D .大于0或小于0 3. 已知曲线3 2x y =上一点)2,1(A ,则A 处的切线斜率等于 ( ) A .2 B .4 C .6+6x ?+2(x ?)2 D .6 4. 设)(x f y =存在导函数,且满足12) 21()1(lim 0 -=??--→?x x f f x ,则曲线)(x f y =上点))1(,1(f 处的切线 斜率为( ) A .2 B .-1 C .1 D .-2

高二数学 几种常见函数的导数

高二数学 几种常见函数的导数 一、教学目标:熟记公式(C )'=0 (C 为常数), (x )'=1, ( x 2 )'=2x , 2'11x x -=??? ??.x x 21 )'(= 二、教学重点:牢固、准确地记住五种常见函数的导数,为求导数打下坚实的基础. 教学难点:灵活运用五种常见函数的导数. 三、教学过程: (一)公式1:(C )'=0 (C 为常数). 证明:y =f (x )=C , Δy =f (x +Δx )-f (x )=C -C =0, ,0=??x y .0lim ')('0=??==∴→?x y C x f x 也就是说,常数函数的导数等于0. 公式2: 函数x x f y ==)(的导数 证明:(略) 公式3: 函数2)(x x f y ==的导数 公式4: 函数x x f y 1)(==的导数 公式5: 函数x x f y ==)(的导数 (二)举例分析 例1. 求下列函数的导数. ⑴3x ⑵21x ⑶x 解:⑴=')(3x 133-x 23x = ⑵='?? ? ??21x )(2'-x 32--=x 32x -= ⑶=')(x )(2 1'x 12121-=x 2121-=x .21x = 练习

求下列函数的导数: ⑴ y =x 5; ⑵ y =x 6; (3);13x y = (4).3x y = (5)x x y 2= 例2.求曲线x y 1=和2x y =在它们交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形的面积。 例3.已知曲线2x y =上有两点A (1,1),B (2,2)。 求:(1)割线AB 的斜率; (2)在[1,1+△x ]内的平均变化率; (3)点A 处的切线的斜率; (4)点A 处的切线方程 例4.求抛物线y =x 2上的点到直线x -y -2=0 的最短距离. (三)课堂小结 几种常见函数的导数公式 (C )'=0 (C 为常数), (x )'=1, ( x 2 )'=2x , 2'11x x -=?? ? ??.x x 21)'(= (四)课后作业 《习案》作业四

高中数学导数及其应用电子教案

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。

高中数学必修1《 函数的应用》知识点

第4章 函数的应用 第1讲 函数与方程 一、连续函数 连续函数: 非连续函数: 二、方程的根与函数的零点 ()()()0001f x x f x x f x ?、零点:对于函数,若使=0,则称为函数的零点. ()()()=0y f x f x y f x x ??2、函数=的零点方程的实根函数=图像与交点的横坐标. 3、零点存在性定理: ()[]()()()(),::,.0.y f x a b p q y f x a b f a f b ?????

()f x 三、用二分法求=0的近似解 步骤: ()()()()()()()12121233131323231,,0; 2,;2 30,20,2.i i x x f x f x x x x f x f x f x x x f x f x x x x x d +?<+= ?

高一数学 函数的应用举例二教案

湖南师范大学附属中学高一数学教案:函数的应用举例二 教材: 函数的应用举例二 目的: 要求学生熟悉属于“增长率”、“利息”一类应用问题,并能掌握其解法。 过程: 一、 新授: 例一、 (《教学与测试》 P69 第34课) 某工厂今年1月、2月、3月生产某产品分别为1万件、1.2万件、1.3 万件,为估计以后每月的产量,以这三个月的产量为依据,用一个函 数模拟该产品的月产量y 与月份x 的关系,模拟函数可选用二次函数 或c b a y x +?=(a,b,c 为常数),已知四月份该产品的产量为1.37万 件,请问:用以上那个函数作模拟函数较好?说明理由。 解:设二次函数为: r qx px y ++=2 由已知得:?? ???==-=??????=++=++=++7.035.005.03.1392.1241r q p r q p r q p r q p ∴7.035.005.02 ++-=x x y 当 x = 4时,3.17.0435.0405.021=+?+?-=y 又对于函数 c b a y x +?= 由已知得:?? ????????==-=?=+=+=+4.15.08.03.12.1132c b a c ab c ab c ab ∴ 4.1)2 1(8.0+?-=x y 当 x = 4时,35.14.1)21 (8.04 2=+?-=y

由四月份的实际产量为1.37万件, |37.1|07.002.0|37.1|12-=<=-y y ∴选用函数4.1)21(8.0+?-=x y 作模拟函数较好。 例二、(《教学与测试》 P69 第34课) 已知某商品的价格每上涨x %,销售的数量就减少m x %,其中m 为 正常数。 1. 当2 1=m 时,该商品的价格上涨多少,就能使销售的总金额最大? 2.如果适当的涨价,能使销售总金额增加,求m 的取值范围。 解:1.设商品现在定价a 元,卖出的数量为b 个。 由题设:当价格上涨x %时,销售总额为%)1(%)1(mx b x a y -?+= 即 ]10000)1(100[10000 2+-+-= x m mx ab y 取21=m 得:]22500)50([20000 2+--=x ab y 当 x = 50时,ab y 89max = 即该商品的价格上涨50%时,销售总金额最大。 2.∵二次函数]10000)1(100[10000 2+-+-= x m mx ab y 在 ])1(50,(m m x --上递增,在),)1(50[+∞-m m 上递减 ∴适当地涨价,即 x > 0 , 即0)1(50>-m m 就是 0 < m <1 , 能使销售总金额增加。 例三、(课本 91 例二) 按复利计算利息的一种储蓄,本金为a 元,每期利率为r ,设本利和 为y ,存期为x ,写出本利和y 随存期x 变化的函数关系式。如果 存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计算5期后本利和是多少?

高二数学导数及其应用练习题及答案

(数学选修1-1)第一章 导数及其应用 [提高训练C 组]及答案 一、选择题 1.若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于( ) A .sin α B .cos α C .sin cos αα+ D .2sin α 2.若函数2()f x x bx c =++的图象的顶点在第四象限,则函数'()f x 的图象是( ) 3.已知函数1)(23--+-=x ax x x f 在),(+∞-∞上是单调函数,则实数a 的 取值范围是( ) A .),3[]3,(+∞--∞ B .]3,3[- C .),3()3,(+∞--∞ D .)3,3(- 4.对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足'(1)()0x f x -≥,则必有( ) A . (0)(2)2(1)f f f +< B. (0)(2)2(1)f f f +≤ C. (0)(2)2(1)f f f +≥ D. (0)(2)2(1)f f f +> 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.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示, 则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点( A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 二、填空题 1.若函数()()2 f x x x c =-在2x =处有极大值,则常数c 的值为_________;

2.函数x x y sin 2+=的单调增区间为 。 3.设函数())(0)f x ??π=+<<,若()()f x f x '+为奇函数,则?=__________ 4.设3 2 1()252 f x x x x =- -+,当]2,1[-∈x 时,()f x m <恒成立,则实数m 的 取值范围为 。 5.对正整数n ,设曲线)1(x x y n -=在2x =处的切线与y 轴交点的纵坐标为n a ,则 数列1n a n ?? ? ?+?? 的前n 项和的公式是 三、解答题 1.求函数3(1cos 2)y x =+的导数。 2.求函数y = 3.已知函数3 2 ()f x x ax bx c =+++在2 3 x =-与1x =时都取得极值 (1)求,a b 的值与函数()f x 的单调区间 (2)若对[1,2]x ∈-,不等式2()f x c <恒成立,求c 的取值范围。 4.已知23()log x ax b f x x ++=,(0,)x ∈+∞,是否存在实数a b 、,使)(x f 同时满足下列 两个条件:(1))(x f 在(0,1)上是减函数,在[)1,+∞上是增函数;(2))(x f 的最小值是1,若存在,求出a b 、,若不存在,说明理由. (数学选修1-1)第一章 导数及其应用 [提高训练C 组] 一、选择题 1.A ' ' ()sin ,()sin f x x f αα==

高中数学函数与导数常考题型归纳

高中数学函数与导数常考题型整理归纳 题型一:利用导数研究函数的性质 利用导数研究函数的单调性、极值、最值是高考的热点问题之一,每年必考,一般考查两类题型:(1)讨论函数的单调性、极值、最值,(2)利用单调性、极值、最值求参数的取值范围. 【例1】已知函数f (x )=ln x +a (1-x ). (1)讨论f (x )的单调性; (2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求实数a 的取值范围. 解 (1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1 x -a . 若a≤0,则f′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增. 若a >0,则当x ∈? ???? 0,1a 时,f ′(x )>0; 当x ∈? ?? ?? 1a ,+∞时,f ′(x )<0, 所以f (x )在? ???? 0,1a 上单调递增,在? ?? ??1a ,+∞上单调递减. 综上,知当a≤0时,f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >0时,f (x )在? ???? 0,1a 上单调递增,在? ?? ??1a ,+∞上单调递减. (2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上无最大值; 当a >0时,f (x )在x =1a 处取得最大值,最大值为f ? ?? ??1a =ln 1 a +a ? ?? ??1-1a =-ln a +a -1. 因此f ? ?? ?? 1a >2a -2等价于ln a +a -1<0. 令g (a )=ln a +a -1,则g (a )在(0,+∞)上单调递增, g (1)=0. 于是,当0<a <1时,g (a )<0; 当a >1时,g (a )>0. 因此,实数a 的取值范围是(0,1). 【类题通法】(1)研究函数的性质通常转化为对函数单调性的讨论,讨论单调性要先求函数定义域,再讨论导数在定义域内的符号来判断函数的单调性.

2020高考数学函数与导数综合题型分类总结

函数综合题分类复习 题型一:关于函数的单调区间(若单调区间有多个用“和”字连接或用“逗号”隔开),极值,最值;不等式恒成立;此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令 0)('=x f 得到两个根;第二步:列表如下;第三步:由表可知; 不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题,常见处理方法有四种: 第一种:变更主元(即关于某字母的一次函数)-----题型特征(已知谁的范围就把谁作为主元);第二种:分离变量求最值(请同学们参考例5);第三种:关于二次函数的不等式恒成立;第四种:构造函数求最值----题型特征 )()(x g x f >恒成立 0)()()(>-=?x g x f x h 恒成立;参考例4; 例1.已知函数32 1()23 f x x bx x a =-++,2x =是)(x f 的一个极值点. (Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若当[1, 3]x ∈时,2 2()3 f x a ->恒成立,求a 的取值范围. 例2.已知函数b ax ax x x f +++=2 3)(的图象过点)2,0(P . (1)若函数)(x f 在1-=x 处的切线斜率为6,求函数)(x f y =的解析式;(2)若3>a ,求函数)(x f y =的单调区间。 例3.设2 2(),1 x f x x = +()52(0)g x ax a a =+->。 (1)求()f x 在[0,1]x ∈上的值域; (2)若对于任意1[0,1]x ∈,总存在0[0,1]x ∈,使得01()()g x f x =成立,求a 的取值范围。 例4.已知函数 32()f x x ax =+图象上一点(1,)P b 的切线斜率为3-, 32 6()(1)3(0)2 t g x x x t x t -=+-++> (Ⅰ)求,a b 的值; (Ⅱ)当[1,4]x ∈-时,求()f x 的值域; (Ⅲ)当[1,4]x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围。 例5.已知定义在R 上的函数 32()2f x ax ax b =-+) (0>a 在区间[]2,1-上的最大值是5,最小值是-11. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)若]1,1[-∈t 时,0(≤+'tx x f )恒成立,求实数x 的取值范围. 例6.已知函数 2233)(m nx mx x x f +++=,在1-=x 时有极值0,则=+n m 例7.已知函数23)(a x x f =图象上斜率为3的两条切线间的距离为 510 2,函数33)()(2 2 +-=a bx x f x g . (1) 若函数)(x g 在1=x 处有极值,求)(x g 的解析式; (2) 若函数)(x g 在区间]1,1[-上为增函数,且)(42 x g mb b ≥+-在区间]1,1[-上都成立,求实数m 的取值范围. 答案: 1、解:(Ⅰ) '2()22f x x bx =-+. ∵2x =是)(x f 的一个极值点, ∴2x =是方程2 220x bx -+=的一个根,解得32 b =. 令'()0f x >,则2 320x x -+>,解得1x <或2x >. ∴函数()y f x =的单调递增区间为(, 1)-∞,(2, +)∞. (Ⅱ)∵当(1,2)x ∈时 '()0f x <,(2,3)x ∈时'()0f x >, ∴ ()f x 在(1,2)上单调递减,()f x 在(2,3)上单调递增. ∴(2)f 是()f x 在区间[1,3]上的最小值,且 2 (2)3 f a = +. 若当[1, 3]x ∈时,要使 22()3f x a -> 恒成立,只需22(2)3f a >+, 即2 2233 a a +>+,解得 01a <<. 2、解:(Ⅰ)a ax x x f ++='23)(2 . 由题意知? ??=+-=-'==623)1(2)0(a a f b f ,得 ???=-=23b a . ∴ 233)(23+--=x x x x f . (Ⅱ)023)(2=++='a ax x x f . ∵ 3>a ,∴ 01242>-=?a a .

高中数学函数与导数练习题

1、讨论函数在内的单调性 2、作出函数22||3y x x =--的图像,指出单调区间和单调性 3、求函数[]()251x f x x = -在区间,的最大值和最小值 4 、使函数y = 的最小值是 2的实数a 共有_______个。 5、已知函数()f x 的定义域为R ,且对m 、n R ∈,恒有()()()1f m n f m f n +=+-,且1()02f -=,当12 x >-时,()0f x > (1)求证:()f x 是单调递增函数;(2)试举出具有这种性质的一个函数,并加以验证. 6、已知()f x 是定义在[1,1]-上的增函数,且(1)(23)f x f x -<-,求x 的取值范围。 四、强化训练 1、已知()f x 是定义在R 上的增函数,对x R ∈有()0f x >,且(5)1f =,设1()()()F x f x f x =+,讨论()F x 的单调性,并证明你的结论。 2、设函数2 ()22f x x x =-+(其中[,1]x t t ∈+,t R ∈)的最小值为()g t ,求()g t 的表达式 3、定义域在(0,)+∞上的函数()f x 满足:(1)(2)1f =;(2)()()()f xy f x f y =+; (3)当x y >时,有()()f x f y >,若()(3)2f x f x +-≤,求x 的取值范围。 4、已知()f x 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的,a b R ∈, 都满足()()()f ab af b bf a =+ (1)求(0)f ,(1)f 的值;(2)判断()f x 的奇偶性,并加以证明 223f(x)x ax =-+(2,2)-

高中数学题型归纳大全函数与导数题专题练习二

高中数学题型归纳大全函数与导数题专题练习二 9.已知函数f(x)=x(e2x﹣a). (1)若y=2x是曲线y=f(x)的切线,求a的值; (2)若f(x)≥1+x+lnx,求a的取值范围. 10.已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2. (Ⅰ)求a,b,c,d的值; (Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围. 11.已知函数f(x)=alnx x+1 +b x,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y﹣3 =0. (Ⅰ)求a、b的值; (Ⅱ)证明:当x>0,且x≠1时,f(x)>lnx x?1.

12.已知函数f(x)=(a ?1 x )lnx (a ∈R ). (1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为x +y ﹣1=0,求a 的值; (2)若f (x )的导函数f '(x )存在两个不相等的零点,求实数a 的取值范围; (3)当a =2时,是否存在整数λ,使得关于x 的不等式f (x )≥λ恒成立?若存在,求出λ的最大值;若不存在,说明理由. 13.已知函数f (x )=4lnx ﹣ax +a+3 x (a ≥0) (Ⅰ)讨论f (x )的单调性; (Ⅱ)当a ≥1时,设g (x )=2e x ﹣4x +2a ,若存在x 1,x 2∈[1 2,2],使f (x 1)>g (x 2), 求实数a 的取值范围.(e 为自然对数的底数,e =2.71828…) 14.已知函数f (x )=a x +x 2﹣xlna (a >0且a ≠1) (1)求函数f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;

高中数学函数与导数常考题型整理归纳

高中数学函数与导数常考题型整理归纳 题型一:利用导数研究函数的性质 利用导数研究函数的单调性、极值、最值是高考的热点问题之一,每年必考,一般考查两类题型:(1)讨论函数的单调性、极值、最值,(2)利用单调性、极值、最值求参数的取值范围. 【例1】已知函数f (x )=ln x +a (1-x ). (1)讨论f (x )的单调性; (2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求实数a 的取值范围. 解 (1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -a . 若a ≤0,则f′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增. 若a >0,则当x ∈? ?? ??0,1a 时,f ′(x )>0; 当x ∈? ?? ??1a ,+∞时,f ′(x )<0, 所以f (x )在? ????0,1a 上单调递增,在? ?? ??1a ,+∞上单调递减. 综上,知当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >0时,f (x )在? ????0,1a 上单调递增,在? ?? ??1a ,+∞上单调递减. (2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上无最大值; 当a >0时,f (x )在x =1a 处取得最大值,最大值为f ? ????1a =ln 1a +a ? ?? ??1-1a =-ln a +a -1. 因此f ? ?? ??1a >2a -2等价于ln a +a -1<0. 令g (a )=ln a +a -1,则g (a )在(0,+∞)上单调递增, g (1)=0. 于是,当0<a <1时,g (a )<0; 当a >1时,g (a )>0. 因此,实数a 的取值范围是(0,1). 【类题通法】(1)研究函数的性质通常转化为对函数单调性的讨论,讨论单调性要先求函数定义域,再讨论导数在定义域内的符号来判断函数的单调性. (2)由函数的性质求参数的取值范围,通常根据函数的性质得到参数的不等式,再解出参数的范围.若不等式是初等的一次、二次、指数或对数不等式,则可以直接解不等式得参数的取值范围;若不等式是一个不能直接解出的超越型不等式时,如求解ln a +a -1<0,则需要构造函数来解.

高中数学导数及其应用

高中数学导数及其应用 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

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

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,

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