《三维设计》3-3导数的应用(二)(含解析)=====
第十三节 导数的应用(二) 典题导入 [例1] 已知函数f (x )=x 2ln x -a (x 2-1),a ∈R. (1)当a =-1时,求曲线f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)若当x ≥1时,f (x )≥0成立,求a 的取值范围. 1.设函数f (x )=1 2x 2+e x -x e x . (1)求f (x )的单调区间; (2)若当x ∈[-2,2]时,不等式f (x )>m 恒成立,求实数m 的取值范围.
[例2] 已知f (x )=ax -ln x ,x ∈(0,e],g (x )=ln x x ,其中e 是自然常数,a ∈R. (1)讨论a =1时,函数f (x )的单调性和极值; (2)求证:在(1)的条件下,f (x )>g (x )+1 2. 2.已知f (x )=x ln x . (1)求g (x )=f (x )+k x (k ∈R)的单调区间; (2)证明:当x ≥1时,2x -e ≤f (x )恒成立.
典题导入 [例3] 某物流公司购买了一块长AM =30米,宽AN =20米的矩形地块AMPN ,规划建设占地如图中矩形ABCD 的仓库,其余地方为道路和停车场,要求顶点C 在地块对角线MN 上,顶点B 、D 分别在边AM 、AN 上,假设AB 的长度为x 米. (1)要使仓库的占地面积不少于144平方米,求x 的取值范围; (2)要规划建设的仓库是高度与AB 的长度相同的长方体建筑,问AB 的长度为多少时仓库的库容量最大.(墙地及楼板所占空间忽略不计) 3.某城市在发展过程中,交通状况逐渐受到有关部门的关注,据有关统计数据显示,从上午6点到中午12点,车辆通过该市某一路段的用时y (分钟)与车辆进入该路段的时刻t 之间关系可近似地用如下函数给出: y =????? -18t 3-34t 2 +36t -629 4,6≤t <9,18t +59 4,9≤t ≤10,-3t 2 +66t -345,10< t ≤12, 求从上午6点到中午12点,通过该路段用时最多的时刻.
高三数学重点知识:导数及其应用
2019年高三数学重点知识:导数及其应用查字典数学网高中频道收集和整理了2019年高三数学重点知识:导数及其应用,以便高中生在高考备考过程中更好的梳理知识,轻松备战。祝大家暑假快乐。 一基础再现 考点87简单复合函数的导数 1.曲线在点处的切线方程为____________。 2.已知函数和的图象在处的切线互相平行,则=________. 3.(宁夏、海南卷)设函数 (Ⅰ)讨论的单调性;(Ⅱ)求在区间的最大值和最小值. 考点88定积分 4.计算 5.(1);(2) 6. 计算= 7.___________ 8.求由曲线y=x3,直线x=1,x=2及y=0所围成的曲边梯形的面积. 二感悟解答 1.答案: 2.答案:6 3.解:的定义域为. 当时,;当时,;当时,.
从而,分别在区间,单调增,在区间单调减. (Ⅱ)由(Ⅰ)知在区间的最小值为. 又. 所以在区间的最大值为. 4.答案:6 5.答案:(1) 死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。 (2)利用导数的几何意义:与x=0,x=2所围图形是以(0,0)为圆心,2为半径的四分之一个圆,其面积即为(图略) 观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。随机观察也是不可少的,是相当有趣的,如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等,孩子一边观察,一边提问,兴趣很浓。我提供的观察对象,注意形象逼真,色彩鲜明,大小适中,引导幼儿多角度多层面地进行观察,保证每个幼儿看得到,看得清。看得清才能说得正确。在观察过程中指导。我注意帮助幼儿学习正确的观察方法,即按顺序观察和抓住事物的不同特征重
2020高考数学最后冲刺 导数及其应用
最后冲刺 【高考预测】 1.导数的概念与运算 2.导数几何意义的运用 3.导数的应用 4.利用导数的几何意义 5.利用导数探讨函数的单调性 6.利用导数求函数的极值勤最值 易错点 1导数的概念与运算 1.(2020精选模拟)设f 0(x)=sinx,f 1(x)=f ’0(x),f 2(x)=f ’1(x),…,f n+1(x)=f ’n (x),n ∈N,则f 2020(x) ( ) A.sinx B.-sinx C.cosx D.-cosx 【错误解答】 选A 【错解分析】由 f ’1(x)=f ’0(x)=(sinx)’=cosx,f2(x)=(cosx)’=-sinx,f3(x)=(-sinx)’=-cosx,f4(x)=(-cosx)’=sinx,…, f2020(x)=f ’2020(x)=…=f0(x0=sinx 前面解答思路是正确的,但在归纳时发生了错误。因f4(x)=f0(x)=f8(x0=…=f2020(x),所以f2020(x)=f1(x)=cosx. 【错误解答】 选B ∵f(x)=2x+1,∴f ’(x)=(2x+1)’=2x+1|x=1=3. 【错解分析】上面解答错误原因是导数公式不熟悉,认为(2x+1)’=2x+1.正确的是(2x+1)’=2,所以x=1时的导数是2,不是3。 【正确解答】 选A ∵f(x)=(x-1)3+3(x-1)f ’(x)=3(x-1)2+3,当 x=1时,f ’(1)=3 3.(2020精选模拟题) 已知f(3)=2f ’(3)=-2,则3) (32lim 3--→x x f x x 的值为 ( ) A .-4 B .0 C .8 D .不存在 【错误解答】 选D ∵x →3,x-3→0 ∴3) (32lim 3--→x x f x x 不存在。 【错解分析】限不存在是错误的,事实上,求00 型的极限要通过将式子变形的可求的。 [对诊下药] 选C
高三文科数学导数及其应用
导数及其应用 导数的几何意义与运算 1.常见函数的导数 (1)C '=0(C 为常数) (2)()n x '=1n nx - (3)(sin )x '=cos x (4)(cos )x '=sin x - (5)()x e '=x e (6)()x a '=ln x a a (7)(ln )x '=1x (8)(log )a x '=11log ln a e x x a = 2.可导函数四则运算的求导法则 (1)()u v '±=u v ''± (2)()uv '=u v uv ''+ (3)()u v '=2u v uv v ''-(0)v ≠ 3.导数的几何意义 4.已知切线的斜率,求切线方程 例题1 曲线3 11y x =+在点(1,12)P 处的切线与y 轴交点的纵坐标是( ) A.9- B. 3- C. 9 D. 15 例题2已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()2(1)ln ,f x xf x '=+则(1)f '=( ) A.e - B. 1- C. 1 D. e 例题3函数2(0)y x x =>的图象在点2(,)k k a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1,k a k +为正整数,116,a =则 135a a a ++的值为__________ 例题4在平面直角坐标系xOy 中,已知点P 是函数)0()(>=x e x f x 的图象上的动点,该图象在P 处的切线l 交y 轴于点M ,过点P 作l 的垂线交y 轴于点N ,设线段MN 的中点的纵坐标为t ,则t 的最大值是_______ 利用导数研究函数的单调性
A. (,2)-∞ B. (0,3) C. (1,4) D. (2,)+∞ 例题2设函数22 ()ln ,0f x a x x ax a =-+> (Ⅰ)求()f x 的单调区间; 例题3已知函数()ln()x f x e x m =-+. (Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; 利用导数研究函数的极值与最值 [高考常考] 例题1设函数2()(,,)f x ax bx c a b c R =++∈,若1x =-为函数()x f x e 的一个极值点,则下列图象不可能为
3.3导数的综合应用
§3.3 导数的综合应用 (时间:45分钟 满分:100分) 一、选择题(每小题7分,共35分) 1.已知函数f (x )=x 3-12x +8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M ,m ,则M -m 的值为( ) A .16 B .12 C .32 D .6 2.设p :f (x )=x 3+2x 2+mx +1在(-∞,+∞)内单调递增,q :m ≥4 3,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 3.对于R 上可导的任意函数f (x ),满足(x -1)f ′(x )≥0,则必有( ) A .f (0)+f (2)<2f (1) B .f (0)+f (2)≤2f (1) C .f (0)+f (2)≥2f (1) D .f (0)+f (2)>2f (1) 4.函数f (x )=(x -3)e x 的单调递增区间为( ) A .(-∞,2) B .(0,3) C .(1,4) D .(2,+∞) 5.若函数f (x )=x 3-6bx +3b 在(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(-∞,1) C .(0,+∞) D.??? ?0,12 二、填空题(每小题6分,共24分) 6.已知函数f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则a 的取值范围是__________. 7.设m ∈R ,若函数y =e x +2mx (x ∈R)有大于零的极值点,则m 的取值范围是________. 8.设P 为曲线C :y =x 2-x +1上一点,曲线C 在点P 处的切线的斜率的范围是[-1,3],则点P 纵坐标的取值范围是__________. 9.直线y =a 与函数f (x )=x 3-3x 的图象有相异的三个公共点,则a 的取值范围是________.
高考数学文试题分类汇编导数及其应用
高考数学文试题分类汇编导数及其应用 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
2016年高考数学文试题分类汇编 导数及其应用 一、选择题 1、(2016年山东高考)若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是 (A )sin y x = (B )ln y x = (C )e x y = (D )3y x = 2、(2016年四川高考)已知a 函数f(x)=x 3-12x 的极小值点,则a= (A)-4 (B) -2 (C)4 (D)2 3、(2016年四川高考)设直线l 1,l 2分别是函数f(x)= 图象上 点P 1,P 2处的切线,l 1与l 2垂直相交于点P ,且l 1,l 2分别与y 轴相交于点A ,B 则则△PAB 的面积的取值范围是 (A)(0,1) (B) (0,2) (C) (0,+∞) (D) (1,+ ∞) 4、(2016年全国I 卷高考)若函数1 ()sin 2sin 3 f x x -x a x =+在(),-∞+∞单调递增,则 a 的取值范围是 (A )[]1,1-(B )11,3??-????(C )11,33??-???? (D )11,3? ?--?? ?? 二、填空题 1、(2016年天津高考)已知函数()(2+1),()x f x x e f x '=为()f x 的导函数,则(0)f '的值为__________. 2、(2016年全国III 卷高考)已知()f x 为偶函数,当0x ≤ 时,1()x f x e x --=-,则 曲线()y f x =在点(1,2)处的切线方程式_____________________________. 三、解答题 1、(2016年北京高考)设函数()32.f x x ax bx c =+++ (I )求曲线().y f x =在点()()0,0f 处的切线方程; (II )设4a b ==,若函数()f x 有三个不同零点,求c 的取值范围; (III )求证:230a b ->是().f x 有三个不同零点的必要而不充分条件.
【精品】(数学三)第3讲导数应用
第三讲导数的应用(解答) 一.内容提要 1、三个微分中值定理:罗尔定理(用来证与某函数的导数有关的方程根的存在性,注意辅助函数的构造、与零点定理的异同);拉格朗日定理(可用来证不等式,从函数的导数的性质来说明函数本身的性质);柯西定理(注意有两个函数,这一点有时在解题时是一个提示)。 2、单调性;应用(证不等式,根的唯一性)。 3、极值、最值:极值的定义,求法(先求驻点及不可导点,再用第一或第二充分条件判别);第二充分条件的扩充;应用(证不等式,根的唯性);最值的求法与应用题. 4、曲线的凹凸性与拐点(注意曲线方程的不同给法)。 5、泰勒公式(怎么展开,某项系数的求法,余项的写法)及应用(证不等式;求 极限等)。 6、函数作图与曲线的渐近线的求法。 水平渐近线:则是水平渐近线。
铅垂渐近线:,则是铅垂渐近线。 斜渐近线:,则是斜渐近线。 考试要求: *理解罗尔(Rolle)定理.拉格朗日(Lagrange)中值定理.了解泰勒定理.柯西(Cauchy)中值定理,掌握这四个定理的简单应用. *会用洛必达法则求极限. *.掌握函数单调性的判别方法,了解函数极值的概念,掌握函数极值、最大值和最小值的求法及其应用. *.会用导数判断函数图形的凹凸性(注:在区间内,设函数具有二阶导数.当时,的图形是凹的;当时,的图形是凸的),会求函数图形的拐点和渐近线. *.会描述简单函数的图形. 二.常考知识点 1、洛必达法则求极限.
2、利用导数确定函数的性质(单调性、极值、凹凸性、拐点等),函数可以是显式、隐式、参数方程形式)。 3、求曲线的渐近线(水平、铅垂、斜渐近线)。 4、利用导数方法,求实际问题中的最大、小值问题。
《导数及其应用》文科测试题(详细答案)
《导数及其应用》单元测试题(文科) 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 24)(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.2 94 e B.2 2e C.2 e D.2 2 e 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 .32 9.设2 :()e l n 21x p f x x x m x =++++ 在(0)+∞,内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 10. 函数)(x f 的图像如图所示,下列数值排序正确的是( ) (A ))2()3()3()2(0/ / f f f f -<<< (B ) )2()2()3()3(0/ / f f f f <-<< (C ))2()3()2()3(0/ / f f f f -<<< (D ))3()2()2()3(0/ / f f f f <<-< O 1 2 3 4 x 二.填空题(本大题共4小题,共20分) 11.函数()ln (0)f x x x x =>的单调递增区间是____. 12.已知函数3 ()128f x x x =-+在区间[3,3]-上最大值、最小值分别为,M m ,则M m -=_.
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
2021年高考数学专题03 导数及其应用 (原卷版)
专题03 导数及其应用 易错点1 不能正确识别图象与平均变化率的关系 A , B 两机关单位开展节能活动,活动开始后两机关的用电量()()12W t W t ,与时间t (天)的关系如图 所示,则一定有 A .两机关单位节能效果一样好 B .A 机关单位比B 机关单位节能效果好 C .A 机关单位的用电量在0[0]t ,上的平均变化率比B 机关单位的用电量在0[0]t ,上的平均变化率大 D .A 机关单位与B 机关单位自节能以来用电量总是一样大 【错解】选C. 因为在(0,t 0)上,()1W t 的图象比()2W t 的图象陡峭,所以在(0,t 0)上用电量的平均变化率,A 机关单位比B 机关单位大. 【错因分析】识图时,一定要结合题意弄清图形所反映的量之间的关系,特别是单调性,增长(减少)的快慢等要弄清. 【试题解析】由题可知,A 机关单位所对应的图象比较陡峭,B 机关单位所对应的图象比较平缓,且用电量在0[0]t ,上的平均变化率都小于0,故一定有A 机关单位比B 机关单位节能效果好.故选B. 【参考答案】B 1.平均变化率
函数()y f x =从1x 到2x 的平均变化率为 2121 ()() f x f x x x --,若21x x x ?=-,2()y f x ?=-1()f x ,则平 均变化率可表示为y x ??. 2.瞬时速度 一般地,如果物体的运动规律可以用函数()s s t =来描述,那么,物体在时刻t 的瞬时速度v 就是物体在 t 到t t +?这段时间内,当t ?无限趋近于0时, s t ??无限趋近的常数. 1.巍巍泰山为我国的五岳之首,有“天下第一山”之美誉,登泰山在当地有“紧十八,慢十八,不紧不慢又十八”的俗语来形容爬十八盘的感受,下面是一段登山路线图.同样是登山,但是从A 处到B 处会感觉比较轻松,而从B 处到C 处会感觉比较吃力.想想看,为什么?你能用数学语言来量化BC 段曲线的陡峭程度吗? 【答案】见解析. 【解析】山路从A 到B 高度的平均变化率为h AB =1001 5005 -=-, 山路从B 到C 高度的平均变化率为h BC =15101 70504 -=-, ∴h BC >h AB , ∴山路从B 到C 比从A 到B 要陡峭的多. 易错点2 求切线时混淆“某点处”和“过某点” 若经过点P (2,8)作曲线3 y x =的切线,则切线方程为 A .12160x y --= B .320x y -+=