《导数及其运用》复习课教案
《导数及其应用》课件(复习课
存在性：在闭区间[a，b]上连续函 数f(x)在[a，b]上必有最大值与最 小值．
求最大（小）值的方法：函数f(x)在闭区间[a，b]上最值求 法：
1. 求出f(x)在(a，b)内的极值； 2. 将函数f(x)的极值与f(a)，f(b)比较，其中较大的一个是最大值，
较小的一个是最小值.
例 6(05 北京 15)已知函数 f x x3 3x2 9x a . （Ⅰ）求 f x 的单调递减区间； （Ⅱ）若 f x 在区间2, 2 上的最大值为 20,求它在该
（II）由（I）知，
f
(x)
3mx2
6(m
1) x
3m
6
= 3m( x
1)
x
1
2 m
当 m 0 时,有1 1 2 ,当 x 变化时, f (x) 与 f (x) 的变化如下表： m
x
,1
2 m
1 2 m
1
2 m
,1
1
1,
f (x)
0
0
f (x)
极小值
极大值
故由上表知,当
m
0 时,
f
解： f/(x)=3x2－ 1，
∴k= f/(1)=2
∴所求的切 线方程为：
y－2=2(x －1),
即 y=2x
例1．已经曲线C：y=x3x+2和点(1,2)求在点A处 的切线方程？
变式1：求过点A的切线方程？
解：变1：设切点为P（x0，x03－x0+2）， k= f/(x0)= 3 x02－1，
∴切线方程为 y－ ( x03－x0+2)=(3 x02－1)(x－x0)
又∵切线过点A(1,2) ∴2－( x03－x0+2)=( 3 x02－1)(1－x0) 化简得(x0－1)2(2 x0+1)=0，
江西省于都县第二中学2020届高三数学一轮复习教案：导数及其应用 Word版含答案
导数及其应用复习课“三步七环节”教学设计一、教学目标重点：函数、导数、方程、不等式综合在一起，解决极值，最值等问题．难点：导数在解决实际问题中的作用．能力点：运用所学知识解决有关问题，培养学生的灵活思维能力．教育点：培养学生观察、分析、归纳能力．自主探究点：例题及变式的解题思路的探寻．易错点：利用求导数讨论函数的单调性，要注意'()f x ＞0是()f x 递增的充分条件而非必要条件．二、学法与教具1．学法：讲授法、讨论法． 2．教具：多媒体、投影仪．三、教学过程（一）总结梳理（1）【回顾总结】1．利用导数的几何意义，求切线方程，解决与切线方程有关的问题．2．f ′(x )>0在(a ，b )上成立是f (x )在(a ，b )上单调递增的充分条件利用导数研究函数的单调性比用函数单调性的定义要方便，但应注意f ′(x )>0(或f ′(x )<0)仅是f (x )在某个区间上递增(或递减)的充分条件．在区间(a ，b )内可导的函数f (x )在(a ，b )上递增(或递减)的充要条件应是____________(或____________)，x ∈(a ，b )恒成立，且f ′(x )在(a ，b )的任意子区间内都不恒等于0．这就是说，函数f (x )在区间上的增减性并不排斥在该区间内个别点x 0处有f ′(x 0)＝0，甚至可以在无穷多个点处f ′(x 0)＝0，只要这样的点不能充满所给区间的任何子区间，因此在已知函数f (x )是增函数(或减函数)求参数的取值范围时，应令f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立，解出参数的取值范围，然后检验参数的取值能否使f ′(x )恒等于0，若能恒等于0，则参数的这个值应舍去，若f ′(x )不恒为0，则由f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)，x ∈(a ，b )恒成立解出的参数的取值范围确定．3．对于可导函数f (x )，f ′(x 0)＝0并不是f (x )在x ＝x 0处有极值的充分条件对于可导函数f (x )，x ＝x 0是f (x )的极值点，必须具备①f ′(x 0)＝0，②在x 0两侧，f ′(x )的符号为异号．所以f ′(x 0)＝0只是f (x )在x 0处有极值的必要条件，但并不充分（2）【题型解析】⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩极值问题含参数的讨论恒成立问题导数及其应用方程根的讨论证明不等式实际应用题（二）合作探究（3）【示范演练】例1已知函数f (x )＝3ax 4－2(3a ＋1)x 2＋4x ．(1)当a ＝16时，求f (x )的极值；(2)若f (x )在(－1，1)上是增函数，求a 的取值范围． 【解答】(1)f ′(x )＝4(x －1)(3ax 2＋3ax －1)．当a ＝16时，f ′(x )＝2(x ＋2)( x －1)2， ∴f (x )在(－∞，－2]内单调递减，在[－2，＋∞)内单调递增，当x ＝－2时，f (x )有极小值．∴f (－2)＝－12是f (x )的极小值．(2)在(－1，1)上f (x )是增函数，由此可得在(－1，1)上，f ′(x )＝4(x －1)(3ax 2＋3ax －1)≥0，∴3ax 2＋3ax －1≤0． ①令g (x )＝3ax 2＋3ax －1 (－1<x <1)，①当a ＝0时，①恒成立；②当a >0时，若①成立，根据二次函数g (x )＝3ax 2＋3ax －1 (－1<x <1)的图象，只需满足g (1)＝3a ×12＋3a ×1－1≤0，即a ≤16，∴0<a ≤16； ③当a <0时，若①成立，根据二次函数g (x )＝3ax 2＋3ax －1 (－1<x <1)的图象，只需满足g ⎝⎛⎭⎫－12＝3a ×⎝⎛⎭⎫－122＋3a ×⎝⎛⎭⎫－12－1≤0，即a ≥－43，∴－43≤a <0． 综上所述，f (x )在(－1，1)上是增函数时，a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤－43，16． 【点评】(1)根据函数的单调性确定参数范围是高考的一个热点题型，其根据是函数在某区间上单调递增(减)时，函数的导数在这个区间上大(小)于或者等于零恒成立，转化为不等式恒成立问题解决．(2)在形式上的二次函数问题中，极易忘却的就是二次项系数可能等于零的情况，这样的问题在导数的单调性的讨论中是经常遇到的，值得考生特别注意．（4）【课堂训练】设函数f (x )＝x 4＋ax 3＋2x 2＋b (x ∈R)，其中a ，b ∈R ．(1)当a ＝－103时，讨论函数f (x )的单调性； (2)若函数f (x )仅在x ＝0处有极值，求a 的取值范围；(3)若对于任意的a ∈[－2，2]，不等式f (x )≤1在[－1，0]上恒成立，求b 的取值范围．解析 (1)f (x )在⎝⎛⎭⎫0，12和(2，＋∞)上是增函数，在(－∞，0)和⎝⎛⎭⎫12，2上是减函数 (2)⎣⎡⎦⎤－83，83 (3)(－∞，－4]（5）【合作探究】已知函数f (x )＝x 2－a ln x 在(1，2]是增函数，g (x )＝x －a x 在(0，1)为减函数．(1)求f (x )、g (x )的解析式；(2)求证：当x >0时，方程f (x )＝g (x )＋2有唯一解．【解答】 (1)解 f ′(x )＝2x －a x， 依题意f ′(x )≥0，x ∈(1，2]，即a ≤2x 2，x ∈(1，2]．∵上式恒成立，∴a ≤2．①又g ′(x )＝1－a 2x，依题意g ′(x )≤0， x ∈(0，1)，即a ≥2x ，x ∈(0，1)．∵上式恒成立，∴a ≥2．② 由①②得a ＝2．∴f (x )＝x 2－2ln x ，g (x )＝x －2x ．(2)证明 由(1)可知，方程f (x )＝g (x )＋2，即x 2－2ln x －x ＋2x －2＝0．设h (x )＝x 2－2ln x －x ＋2x －2，则h ′(x )＝2x －2x －1＋1x， 当h ′(x )＝0时，(x －1)(2x x ＋2x ＋x ＋2)＝0，解得x ＝1．令h ′(x )>0，并由x >0，解得x >1．令h ′(x )<0，由x >0，解得0<x <1．列表分析：可知h (x )在x ＝1∴h (x )＝0在(0，＋∞)上只有一个解．即当x >0时，方程f (x )＝g (x )＋2有唯一解．【点评】研究方程的根的情况，可以通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等，并借助函数的大致图象判断方程根的情况，这是导数这一工具在研究方程中的重要应用．将方程、不等式等有关知识和导数结合的综合性问题主要考查综合运用有关知识分析问题、解决问题的能力．（三）【检测提高】（6）【当堂训练】已知f (x )＝ax 2 (a ∈R)，g (x )＝2ln x ．(1)讨论函数F (x )＝f (x )－g (x )的单调性；(2)若方程f (x )＝g (x )在区间[2，e]上有两个不等解，求a 的取值范围．解 (1)F (x )＝ax 2－2ln x ，其定义域为(0，＋∞)，∴F ′(x )＝2ax －2x ＝2(ax 2－1)x(x >0)． ①当a >0时，由ax 2－1>0，得x >1a． 由ax 2－1<0，得0<x <1a ． 故当a >0时，F (x )的递增区间为⎝⎛⎭⎫1a ，＋∞，递减区间为⎝⎛⎭⎫0，1a ． ②当a ≤0时，F ′(x )<0 (x >0)恒成立．故当a ≤0时，F (x )在(0，＋∞)上单调递减．(2)ln 22≤a <1e（7）【课后巩固】1．函数93)(23-++=x ax x x f ，已知)(x f 在3-=x 时取得极值，则a =（）A ．2B ．3C ．4D ．5 2．函数y=x 3－3x 的单调递增区间是 （ ）A ．（－1，1）B ．（－∞，－1）C ．（－∞，－1）和（1，＋∞）D ．（1，＋∞）3． 若函数y=x 3－2x 2＋mx ，当x=13时，函数取得极大值，则m 的值为 （ ） A ．3 B ．2 C ．1 D ．234．已知函数f (x )=－x 3＋3x 2＋9x ＋a ，（I ）求f (x )的单调递减区间；（II ）若f (x )在区间[－2，2]上的最大值为20，求它在该区间上的最小值．5.设函数f (x )＝x 2＋b ln(x ＋1)，其中b ≠0．(1)当b >12时，判断函数f (x )在定义域上的单调性； (2)求函数f (x )的极值点；(3)当b ＝－1时，试证明对任意的正整数n ，不等式ln ⎝⎛⎭⎫1n ＋1>1n 2－1n 3都成立．6.某商场销售某种商品的经验表明，该商品每日的销售量y (单位：千克)与销售价格x (单位：元/千克)满足关系式y ＝a x －3＋10(x －6)2，其中3<x <6，a 为常数．已知销售价格为5元/千克时，每日可售出该商品11千克．(1)求a 的值；(2)若该商品的成本为3元/千克，试确定销售价格x 的值，使商场每日销售该商品所获得的利润最大．。
高中数学 复习课(三)导数及其应用(含解析)1数学教案
复习课(三) 导数及其应用 导数的概念及几何意义的应用近几年的高考中，导数的几何意义和切线问题是常考内容，各种题型均有可能出现，一般题目难度较小．[考点精要](1)已知切点A (x 0，f (x 0))求斜率k ，即求该点处的导数值：k ＝f ′(x 0)；(2)已知斜率k ，求切点A (x 1，f (x 1))，即解方程f ′(x 1)＝k ；(3)已知过某点M (x 1，f (x 1))(不是切点)的切线斜率为k 时，常需设出切点A (x 0，f (x 0))，利用k ＝f x 1－f x 0x 1－x 0求解． [典例] (2017·天津高考)已知a ∈R ，设函数f (x )＝ax －ln x 的图象在点(1，f (1))处的切线为l ，则l 在y 轴上的截距为________．[解析] 由题意可知f ′(x )＝a －1x， 所以f ′(1)＝a －1，因为f (1)＝a ，所以切点坐标为(1，a )，所以切线l 的方程为y －a ＝(a －1)(x －1)，即y ＝(a －1)x ＋1.令x ＝0，得y ＝1，即直线l 在y 轴上的截距为1.[答案] 1[类题通法](1)利用导数的几何意义解决切线问题的两种情况①若已知点是切点，则在该点处的切线斜率就是该点处的导数．②如果已知点不是切点，则应先出切点，再借助两点连线的斜率公式进行求解．(2)曲线与直线相切并不一定只有一个公共点，例如，y ＝x 3在(1,1)处的切线l 与y ＝x 3的图象还有一个交点(－2，－8)．[题组训练]1．曲线y ＝x x ＋2在点(－1，－1)处的切线方程为( )A ．y ＝2x ＋1B ．y ＝2x －1C ．y ＝－2x －3D ．y ＝－2x －2解析：选A ∵y ′＝x ′x ＋2－x x ＋2′x ＋22＝2x ＋22， ∴k ＝y ′|x ＝－1＝2－1＋22＝2，∴切线方程为：y ＋1＝2(x ＋1)，即y ＝2x ＋1.2．已知曲线y ＝x 3－1与曲线y ＝3－12x 2在x ＝x 0处的切线互相垂直，则x 0的值为( )A.33B.333C. 3D.393 解析：选D y ＝x 3－1⇒y ′＝3x 2，y ＝3－12x 2⇒y ′＝－x ，由题意得3x 20·(－x 0)＝－1，解得x 30＝13，即x 0＝313＝393，故选D. 导数与函数的单调性形式出现，则难度以中、低档为主，若以解答题形式出现，难度则以中等偏上为主，主要考查求函数的单调区间、证明或判断函数的单调性等问题．[考点精要]函数的单调性与导函数值的关系若函数f (x )在(a ，b )内可导，则f ′(x )在(a ，b )任意子区间内部不恒等于0.f ′(x )＞0⇒函数f (x )在(a ，b )上单调递增；f ′(x )＜0⇒函数f (x )在(a ，b )上单调递减．反之，函数f (x )在(a ，b )上单调递增⇒f ′(x )≥0；函数f (x )在(a ，b )上单调递减⇒f ′(x )≤0.即f ′(x )＞0(f ′(x )＜0)是f (x )为增(减)函数的充分不必要条件．特别要注意写单调区间时，区间之间用“和”或“，”隔开，绝对不能用“∪”连接．[典例] (2017·全国卷Ⅲ节选)已知函数f(x)＝ln x＋ax2＋(2a＋1)x.讨论f(x)的单调性．[解] f(x)的定义域为(0，＋∞)，f′(x)＝1x＋2ax＋2a＋1＝x＋12ax＋1x.若a≥0，则当x∈(0，＋∞)时，f′(x)＞0，故f(x)在(0，＋∞)单调递增．若a＜0，则当x∈⎝⎛⎭⎪⎫0，－12a时，f′(x)＞0；当x∈⎝⎛⎭⎪⎫－12a，＋∞时，f′(x)＜0，故f(x)在⎝⎛⎭⎪⎫0，－12a上单调递增，在⎝⎛⎭⎪⎫－12a，＋∞上单调递减．[类题通法]求函数的单调区间的方法步骤(1)确定函数f(x)的定义域．(2)计算函数f(x)的导数f′(x)．(3)解不等式f′(x)＞0，得到函数f(x)的递增区间；解不等式f′(x)＜0，得到函数f(x)的递减区间．[注意] 求函数单调区间一定要先确定函数定义域，往往因忽视函数定义域而导致错误．[题组训练]1．函数f(x)＝2x2－ln x的单调递增区间是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫0，12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫－12，0和⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ D.⎝⎛⎭⎪⎫－∞，－12和⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 解析：选C 由题意得f ′(x )＝4x －1x ＝4x 2－1x，且x ＞0，由f ′(x )＞0，即4x 2－1＞0，解得x ＞12.故选C.2．已知函数f (x )＝－12x 2＋2x －a e x . (1)若a ＝1，求f (x )在x ＝1处的切线方程；(2)若f (x )在R 上是增函数，求实数a 的取值范围．解：(1)当a ＝1时，f (x )＝－12x 2＋2x －e x ， 则f (1)＝－12×12＋2×1－e ＝32－e ， f ′(x )＝－x ＋2－e x ，f ′(1)＝－1＋2－e ＝1－e ，故曲线y ＝f (x )在x ＝1处的切线方程为y －⎝ ⎛⎭⎪⎫32－e ＝(1－e)(x －1)，即y ＝(1－e)x ＋12. (2)∵f (x )在R 上是增函数，∴f ′(x )≥0在R 上恒成立，∵f (x )＝－12x 2＋2x －a e x ， ∴f ′(x )＝－x ＋2－a e x ，于是有不等式－x ＋2－a e x ≥0在R 上恒成立，即a ≤2－x e x 在R 上恒成立， 令g (x )＝2－x e x ，则g ′(x )＝x －3ex ， 令g ′(x )＝0，解得x ＝3，列表如下：x(－∞，3) 3 (3，＋∞) g ′(x )－ 0 ＋ g (x )－1e 3 故函数g (x )在x ＝3处取得极小值，亦即最小值，即g (x )min ＝－1e 3，所以a ≤－1e3， 即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤－∞，－1e 3. 导数与函数的极值、最值的核心部分，年年高考都有考查，多以解答题形式考查，难度相对较大．[考点精要]1．导数与函数单调性、极值的关系(1)f ′(x )>0在(a ，b )上成立，是f (x )在(a ，b )上单调递增的充分不必要条件．(2)对于可导函数f (x )，f ′(x 0)＝0是函数f (x )在x ＝x 0处有极值的必要不充分条件．2．利用导数求函数极值应注意三点(1)求单调区间时应先求函数的定义域，遵循定义域优先的原则；(2)f ′(x 0)＝0时，x 0不一定是极值点；(3)求最值时，应注意极值点和所给区间的关系，关系不确定时应分类讨论．[典例] (2017·北京高考)已知函数f (x )＝e xcos x －x .(1)求曲线y ＝f (x )在点(0，f (0))处的切线方程；(2)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上的最大值和最小值． [解] (1)因为f (x )＝e xcos x －x ，所以f ′(x )＝e x (cos x －sin x )－1，f ′(0)＝0.又因为f (0)＝1，所以曲线y ＝f (x )在点(0，f (0))处的切线方程为y ＝1.(2)设h (x )＝e x (cos x －sin x )－1，则h ′(x )＝e x (cos x －sin x －sin x －cos x )＝－2e x sin x .当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2时，h ′(x )＜0， 所以h (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上单调递减． 所以对任意x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0，π2有h (x )＜h (0)＝0， 即f ′(x )＜0.所以函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上单调递减． 因此f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2上的最大值为f (0)＝1，最小值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2＝－π2. [类题通法]1．求函数的极值的方法(1)确定函数的定义区间，求导数f ′(x )．(2)求方程f ′(x )＝0的根．(3)用函数的导数为0的点，顺次将函数的定义区间分成若干小开区间，并列成表格．检查f ′(x )在方程根左右的值的符号，如果左正右负，那么f (x )在这个根处取得极大值；如果左负右正，那么f (x )在这个根处取得极小值；如果左右不改变符号即都为正或都为负，则f (x )在这个根处无极值．2．求函数的最值的方法(1)求f (x )在(a ，b )内的极值．(2)将f (x )的各极值与f (a )，f (b )比较得出函数f (x )在[a ，b ]上的最值．[题组训练]1．函数f (x )＝1＋3x －x 3( )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：选D f ′(x )＝－3x 2＋3，由f ′(x )＝0，得x ＝±1.当x ∈(－1,1)时，f ′(x )＞0，∴f (x )的单调增区间为(－1,1)；同理，f (x )的单调减区间为(－∞，－1)和(1，＋∞)．∴当x ＝－1时，函数有极小值－1，当x ＝1时，函数有极大值3，故选D.2．已知函数f (x )＝1＋ln x x(x ≥1)， (1)试判断函数f (x )的单调性，并说明理由；(2)若f (x )≥k x ＋1恒成立，求实数k 的取值范围． 解：(1)f ′(x )＝－ln x x2，∵x ≥1，∴ln x ≥0，∴f ′(x )≤0. 故函数f (x )在[1，＋∞)上单调递减．(2)∵x ≥1，∴f (x )≥kx ＋1⇔x ＋11＋ln x x ≥k ，令g (x )＝x ＋11＋ln x x ， ∴g ′(x )＝[x ＋11＋ln x ]′x －x ＋11＋ln x x 2＝x －ln x x 2. 再令h (x )＝x －ln x ，则h ′(x )＝1－1x.∵x≥1，则h′(x)≥0，∴h(x)在[1，＋∞)上单调递增．∴[h(x)]min＝h(1)＝1>0，从而g′(x)>0，故g(x)在[1，＋∞)上单调递增，∴[g(x)]min＝g(1)＝2，∴k≤2.故实数k的取值范围为(－∞，2].生活中的优化问题既可以以小题形式考查，也可以解答题形式考查，难度中低档．[考点精要]解答思路[典例] 某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度)．设该蓄水池的底面半径为r米，高为h米，体积为V立方米．假设建造成本仅与表面积有关，侧面的建造成本为100元/平方米，底面的建造成本为160元/平方米，该蓄水池的总建造成本为12 000π 元(π为圆周率)．(1)将V表示成r的函数V(r)，并求该函数的定义域．(2)讨论函数V(r)的单调性，并确定r和h为何值时该蓄水池的体积最大．[解](1)因为蓄水池侧面的总成本为100·2πrh＝200πrh(元)，底面的总成本为160πr2元，所以蓄水池的总成本为(200πrh＋160πr2)元．又据题意知200πrh＋160πr2＝12 000π，所以h ＝15r(300－4r 2)， 从而V (r )＝πr 2h ＝π5(300r －4r 3)． 因为r ＞0，又由h ＞0可得r ＜53，故函数V (r )的定义域为(0,53)．(2)因为V (r )＝π5(300r －4r 3)， 所以V ′(r )＝π5(300－12r 2)． 令V ′(r )＝0，解得r 1＝5，r 2＝－5(因r 2＝－5不在定义域内，舍去)． 当r ∈(0,5)时，V ′(r )＞0，故V (r )在(0,5)上为增函数； 当r ∈(5,53)时，V ′(r )＜0，故V (r )在(5,53)上为减函数．由此可知，V (r )在r ＝5处取得最大值，此时h ＝8.即当r ＝5，h ＝8时，该蓄水池的体积最大．[类题通法]利用导数求实际问题的最大(小)值的一般方法(1)分析实际问题中各个量之间的关系，正确设定所求最大或最小值的变量y 与自变量x ，把实际问题转化为数学问题，即列出函数关系y ＝f (x )，根据实际问题确定y ＝f (x )的定义域．(2)求方程f ′(x )＝0的所有实数根．(3)比较导函数在各个根和区间端点处的函数值的大小，根据实际问题的意义确定函数的最大值或最小值．[题组训练]1．书店预计一年内要销售某种书15万册，欲分几次订货，如果每次订货要付手续费30元，每千册书存放一年要耗库存费40元，并假设该书均匀投放市场，问此书店分________次进货、每次进__________册，可使所付的手续费与库存费之和最少．解析：设每次进书x 千册(0＜x ＜150)，手续费与库存费之和为y 元，由于该书均匀投放市场，则平均库存量为批量一半，即x 2，故有y ＝150x ×30＋x 2×40， y ′＝－4 500x 2＋20＝20x ＋15x －15x 2，∴当0＜x ＜15时，y ′＜0，当15＜x ＜150时，y ′＞0. 故当x ＝15时，y 取得最小值，此时进货次数为15015＝10(次)． 即该书店分10次进货，每次进15 000册书，所付手续费与库存费之和最少．答案：10 15 0002．一艘轮船在航行时的燃料费和它的速度的立方成正比，已知速度为每小时10千米时的燃料费是每小时6元，而其他与速度无关的费用是每小时96元，问此轮船以何种速度航行时，能使行驶每千米的费用总和最小？解：设轮船速度为x (x ＞0)千米/时的燃料费用为Q 元，则Q＝kx 3，由6＝k ×103，可得k ＝3500.∴Q ＝3500x 3. ∴总费用y ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3500x 3＋96·1x ＝3500x 2＋96x . ∵y ′＝6x 500－96x 2. 令y ′＝0，得x ＝20.∴当x ∈(0,20)时，y ′＜0，此时函数单调递减，当x ∈(20，＋∞)时，y ′＞0，此时函数单调递增．∴当x ＝20时，y 取得最小值，∴此轮船以20千米/时的速度行驶每千米的费用总和最小．1．下面求导运算正确的是( )A ．(2x )′＝2xlog 2eB ．(x 3sin x )′＝3x 2cos xC.⎝ ⎛⎭⎪⎫x cos x ′＝－1sin x D ．(x ＋log 3x )′＝1＋1x ln 3解析：选D (2x )′＝2x ln 2，(x 3sin x )′＝3x 2sin x ＋x 3·cos x ，⎝ ⎛⎭⎪⎫x cos x ′＝cos x ＋x sin x cos 2x ，(x ＋log 3x )′＝1＋1x ln 3，所以选D.2．已知函数f (x )＝13x 3－12x 2＋cx ＋d 有极值，则c 的取值范围为( )A ．c ＜14B ．c ≤14C ．c ≥14D ．c ＞14解析：选A 由题意得f ′(x )＝x 2－x ＋c ，若函数f (x )有极值，则Δ＝1－4c ＞0，解得c ＜14. 3．已知函数f (x )＝2x 3＋ax 2＋36x －24在x ＝2处有极值，则该函数的一个递增区间是( )A ．(2,3)B ．(3，＋∞)C ．(2，＋∞)D ．(－∞，3)解析：选B 因为函数f (x )＝2x 3＋ax 2＋36x －24在x ＝2处有极值，又f ′(x )＝6x 2＋2ax ＋36，所以f ′(2)＝0解得a ＝－15.令f ′(x )＞0，解得x ＞3或x ＜2，所以函数的一个递增区间是(3，＋∞)．4．已知f (x )＝3x 2＋ln x ，则li m Δx →0 f 1＋2Δx －f 1－Δx Δx＝( ) A ．7B.73 C ．21 D ．－21解析：选C ∵f ′(x )＝6x ＋1x， ∴li m Δx →0 f 1＋2Δx －f 1－Δx Δx＝3li m 3Δx →0 f 1＋2Δx －f 1－Δx 3Δx＝3f ′(1)＝21. 5．函数y ＝ln x －x 在x ∈(0，e]上的最大值为( )A ．eB ．1C ．－1D ．－e解析：选C 函数y ＝ln x －x 的定义域为(0，＋∞)，又y ′＝1x －1＝1－x x，令y ′＝0得x ＝1，当x ∈(0,1)时，y ′>0，函数单调递增；当x ∈(1，e)时，y ′<0，函数单调递减．当x ＝1时，函数取得最大值－1，故选C.6．已知函数f (x )＝－13x 3＋2x 2＋2x ，若存在满足0≤x 0≤3的实数x 0，使得曲线y ＝f (x )在点(x 0，f (x 0))处的切线与直线x ＋my －10＝0垂直，则实数m 的取值范围是( )A ．[6，＋∞)B ．(－∞，2]C ．[2,6]D ．[5,6]解析：选C f ′(x )＝－x 2＋4x ＋2＝－(x －2)2＋6，因为x 0∈[0,3]，所以f ′(x 0)∈[2,6]，又因为切线与直线x ＋my －10＝0垂直，所以切线的斜率为m ，所以m 的取值范围是[2,6]．7．曲线y ＝cos x x 在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，0处的切线方程为________． 解析：y ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x x ′＝－x sin x －cos x x 2， ∴切线的斜率k ＝y ′⎪⎪⎪ x ＝π2＝－2π. ∴所求切线的方程为y －0＝－2π⎝⎛⎭⎪⎫x －π2， 即y ＝－2πx ＋1. 答案：y ＝－2πx ＋1 8．函数f (x )＝12x －x 3在区间[－3,3]上的最小值是________． 解析：f ′(x )＝12－3x 2.令f ′(x )＝0，得x ＝2或x ＝－2.因为f (－3)＝－9，f (－2)＝－16，f (2)＝16，f (3)＝9， 所以函数f (x )在区间[－3,3]上的最小值是－16.答案：－169．设x 1，x 2是函数f (x )＝x 3－2ax 2＋a 2x 的两个极值点，若x 1＜2＜x 2，则实数a 的取值范围是________．解析：由题意得f ′(x )＝3x 2－4ax ＋a 2的两个零点x 1，x 2满足x 1＜2＜x 2，所以f ′(2)＝12－8a ＋a 2＜0，解得2＜a ＜6.答案：(2,6)10．已知函数f (x )＝e x (ax ＋b )－x 2＋4x ，曲线y ＝f (x )在点(0，f (0))处的切线方程为y ＝2x －3.(1)求a ，b 的值；(2)讨论f (x )的单调性，并求f (x )的极小值．解：(1)f ′(x )＝e x (ax ＋a ＋b )－2x ＋4.∵曲线在点(0，f (0))处的切线方程为y ＝2x －3.∴f (0)＝－3，f ′(0)＝2，∴⎩⎪⎨⎪⎧ b ＝－3，a ＋b ＋4＝2，解得⎩⎪⎨⎪⎧ b ＝－3，a ＝1.(2)由(1)知f (x )＝e x(x －3)－x 2＋4x ， f ′(x )＝e x (x －2)－2x ＋4＝(x －2)(e x －2)．令f ′(x )＝0，得x ＝ln 2或x ＝2.∴当x ∈(－∞，ln 2)∪(2，＋∞)时，f ′(x )＞0；当x ∈(ln 2,2)时，f ′(x )＜0，故f (x )在(－∞，ln 2)，(2，＋∞)上单调递增，在(ln 2,2)上单调递减．∴当x ＝2时，函数f (x )取得极小值，且极小值为f (2)＝4－e 2.11．某工厂某种产品的年产量为1 000x 吨，其中x ∈[20,100]，需要投入的成本为C (x )(单位：万元)，当x ∈[20,80]时，C (x )＝12x 2－30x ＋500；当x ∈(80,100]时，C (x )＝20 000x.若每吨商品售价为ln x x万元，通过市场分析，该厂生产的商品能全部售完．(1)写出年利润L (x )(单位：万元)关于x 的函数关系式；(2)年产量为多少吨时，该厂所获利润最大？解：(1)由题意，知L (x )＝1 000ln x －C (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧1 000ln x －⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2－30x ＋500，x ∈[20，80]，1 000ln x －20 000x ，x ∈80，100]. (2)当x ∈[20,80]时，L ′(x )＝－x －50x ＋20x ，∴L (x )在[20,50)上单调递增，在[50,80)上单调递减， ∴当x ＝50时，L (x )max ＝1 000ln 50－250；当x ∈(80,100]时，L (x )＝1 000ln x －20 000x单调递增， ∴L (x )max ＝1 000ln 100－2 000.∵1 000ln 50－250－(1 000ln 100－2 000)＝1 750－1 000ln 2＞1 750－1 000＞0，∴当x ＝50，即年产量为50 000吨时，利润最大，最大利润为(1 000ln 50－250)万元．12．已知函数f (x )＝ax 3＋bx 2＋cx 的导函数为h (x )，f (x )的图象在点(－2，f (－2))处的切线方程为3x －y ＋4＝0，且h ′⎝ ⎛⎭⎪⎫－23＝0，又直线y ＝x 是函数g (x )＝kx e x 的图象的一条切线．(1)求函数f (x )的解析式及k 的值；(2)若f (x )≤g (x )－m ＋1对于任意x ∈[0，＋∞)恒成立，求m的取值范围．解：(1)由f (x )＝ax 3＋bx 2＋cx ，可知h (x )＝f ′(x )＝3ax 2＋2bx ＋c .由f (x )在(－2，f (－2))处的切线方程为3x －y ＋4＝0可知，f (－2)＝－8a ＋4b －2c ＝－2，①f ′(－2)＝12a －4b ＋c ＝3，②又由h ′(x )＝6ax ＋2b 可知，h ′⎝ ⎛⎭⎪⎫－23＝－4a ＋2b ＝0，③ 由①②③，解得a ＝12，b ＝1，c ＝1， 所以f (x )的解析式为f (x )＝12x 3＋x 2＋x . 由题意，g (x )＝kx e x与y ＝x 相切可知函数在原点或(－ln k ，－ln k )处切线斜率为1.因为g ′(x )＝k (e x ＋x e x )，所以g ′(0)＝k ＝1或g ′(－ln k )＝1，得k ＝1.综上可得k 的值为1.(2)若f (x )≤g (x )－m ＋1对任意x ∈[0，＋∞)恒成立， 即12x 3＋x 2＋x ≤x e x －m ＋1恒成立， 则m －1≤x e x －12x 3－x 2－x 恒成立．设q (x )＝x e x－12x 3－x 2－x ＝x ⎝ ⎛⎭⎪⎫e x －12x 2－x －1， 令p (x )＝e x－12x 2－x －1， p ′(x )＝e x －x －1，再令φ(x )＝e x －x －1，φ′(x )＝e x－1＝0，解得x ＝0. 所以当x ∈[0，＋∞)时，φ′(x )≥0，所以φ(x )在[0，＋∞)上单调递增，所以φ(x )≥φ(0)＝0，即p ′(x )≥0，所以p (x )在[0，＋∞)上单调递增，所以p (x )≥p (0)＝0， 所以当x ∈[0，＋∞)时，q (x )≥0恒成立，且q (0)＝0， 因此，m －1≤0即可，则m ≤1.故m 的取值范围为(－∞，1]．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．命题“∃x 0∈R,2x 0－3>1”的否定是( )A ．∃x 0∈R,2x 0－3≤1B ．∀x ∈R,2x －3>1C ．∀x ∈R,2x －3≤1D ．∃x 0∈R,2x 0－3>1 解析：选C 由特称命题的否定的定义即知．2．函数y ＝－1x的图象在点(1，－1)处的切线的方程是( ) A ．x －y －2＝0B ．2x －2y ＋3＝0C ．x ＋y ＝0D ．x －y ＝0解析：选A ∵y ′＝1x2，∴y ′| x ＝1＝1，∴y ＝－1x在点(1，－1)处的切线的斜率为1，∴切线的方程为y －(－1)＝x －1， 即x －y －2＝0，故选A.3．抛物线y ＝ax 2的准线方程是y ＝2，则a 的值为( ) A.18 B ．－18C ．8D ．－8解析：选B 由y ＝ax 2得x 2＝1a y ， ∴1a＝－8，∴a ＝－18.4．下列说法中正确的是( )A ．一个命题的逆命题为真，则它的逆否命题一定为真B ．“a >b ”与“a ＋c >b ＋c ”不等价C ．“a 2＋b 2＝0，则a ，b 全为0”的逆否命题是“若a ，b 全不为0，则a 2＋b 2≠0”D ．一个命题的否命题为真，则它的逆命题一定为真解析：选D 否命题和逆命题互为逆否命题，有着一致的真假性，故选D.5．已知甲：a ，b ，c 成等差数列；乙：a b ＋cb＝2.则甲是乙的( )A ．必要不充分条件B ．充分不必要条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件解析：选A 若a b ＋cb＝2，则a ＋c ＝2b ，由此可得a ，b ，c 成等差数列；当a ，b ，c 成等差数列时，可得a ＋c ＝2b ，但不一定得出a b ＋cb＝2，如a ＝－1，b ＝0，c ＝1.所以甲是乙的必要不充分条件，故选A.6．双曲线x 2m －y 2n＝1(mn ≠0)的离心率为2，它的一个焦点与抛物线y 2＝4x 的焦点重合，则mn 的值为( )A.316B.38C.163D.83解析：选A 抛物线y 2＝4x 的焦点为F (1,0)，故双曲线x 2m －y 2n ＝1中，m >0，n >0且m ＋n ＝c 2＝1.① 又双曲线的离心率e ＝cm＝m ＋nm＝2，②联立方程①②，解得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝14，n ＝34.故mn ＝316.7．下列命题的否定是真命题的是( )A ．存在向量m ，使得在△ABC 中，m ∥AB ―→且m ∥AC ―→B ．对所有正实数x ，都有x ＋1x≥2C ．对所有第四象限的角α，都有sin α<0D ．有的幂函数的图象不经过点(1,1)解析：选D A 中，当m ＝0时，满足m ∥AB ―→且m ∥AC ―→，所以A 是真命题，其否定是假命题； B 中，由于x >0，所以x ＋1x ≥2x ·1x＝2，当且仅当x ＝1x，即x ＝1时等号成立，所以B 是真命题，其否定是假命题；C 中，由于第四象限角的正弦值是负数，所以C 是真命题，其否定是假命题；D 中，对于幂函数f (x )＝x α，均有f (1)＝1， 所以幂函数的图象均经过点(1,1)，所以D 是假命题，其否定是真命题．故选D. 8.函数f (x )＝ax 3＋bx 2＋cx ＋d 的图象如图，则函数y ＝ax 2＋32bx ＋c3的单调递增区间是( )A ．(－∞，－2]B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12，＋∞C ．[－2,3]D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫98，＋∞解析：选D 由题图可知d ＝0.不妨取a ＝1， ∵f (x )＝x 3＋bx 2＋cx ， ∴f ′(x )＝3x 2＋2bx ＋c .由图可知f ′(－2)＝0，f ′(3)＝0， ∴12－4b ＋c ＝0,27＋6b ＋c ＝0，∴b ＝－32，c ＝－18.∴y ＝x 2－94x －6，y ′＝2x －94.当x ＞98时，y ′＞0，∴y ＝x 2－94x －6的单调递增区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫98，＋∞.故选D.9．已知F 1(－3,0)，F 2(3,0)是椭圆x 2m ＋y 2n＝1的两个焦点，点P 在椭圆上，∠F 1PF 2＝α.当α＝2π3时，△F 1PF 2面积最大，则m＋n 的值是( )A ．41B ．15C ．9D ．1解析：选B 由S △F 1PF 2＝12|F 1F 2|·y P ＝3y P ，知P 为短轴端点时，△F 1PF 2面积最大．此时∠F 1PF 2＝2π3，得a ＝m ＝2 3，b ＝n＝3，故m ＋n ＝15.10．已知双曲线C 的离心率为2，焦点为F 1，F 2，点A 在C 上．若|F 1A |＝2|F 2A |，则cos ∠AF 2F 1＝( )A.14B.13C.24D.23解析：选A由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|F 1A |－|F 2A |＝2a ，|F 1A |＝2|F 2A |，解得|F 2A |＝2a ，|F 1A |＝4a ，又由已知可得ca＝2，所以c ＝2a ，即|F 1F 2|＝4a ，∴cos ∠AF 2F 1＝|F 2A |2＋|F 1F 2|2－|F 1A |22|F 2A |·|F 1F 2|＝4a 2＋16a 2－16a 22×2a ×4a ＝14.故选A.11．若不等式2x ln x ≥－x 2＋ax －3对x ∈(0，＋∞)恒成立，则实数a 的取值范围是( )A ．(－∞，0)B ．(－∞，4]C ．(0，＋∞)D ．[4，＋∞)解析：选B 由2x ln x ≥－x 2＋ax －3，得a ≤2ln x ＋x ＋3x，设h (x )＝2ln x ＋x ＋3x(x ＞0)，则h ′(x )＝x ＋3x －1x 2.当x ∈(0,1)时，h ′(x )＜0，函数h (x )单调递减； 当x ∈(1，＋∞)时，h ′(x )＞0，函数h (x )单调递增， 所以h (x )min ＝h (1)＝4.所以a ≤h (x )min ＝4. 故a 的取值范围是(－∞，4]．12．定义在R 上的函数f (x )满足：f ′(x )＞f (x )恒成立，若x 1＜x 2，则e x 1f (x 2)与e x 2f (x 1)的大小关系为( )A ．e x 1f (x 2)＞e x 2f (x 1)B ．e x 1f (x 2)＜e x 2(x 1)C ．e x 1f (x 2)＝e x 2f (x 1)D ．e x 1f (x 2)与e x 2f (x 1)的大小关系不确定 解析：选A 设g (x )＝f xex，则g ′(x )＝f ′x e x －f xex′ex2＝f ′x －f xex，由题意g ′(x )＞0，所以g (x )单调递增，当x 1＜x 2时，g (x 1)＜g (x 2)，即f x 1e x 1＜f x 2e x 2，所以e x 1f (x 2)＞e x 2f (x 1)．二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．请把正确答案填在题中的横线上)13．已知函数f (x )＝(2x ＋1)e x，f ′(x )为f (x )的导函数，则f ′(0)的值为________．解析：因为f (x )＝(2x ＋1)e x，所以f ′(x )＝2e x ＋(2x ＋1)e x ＝(2x ＋3)e x， 所以f ′(0)＝3e 0＝3. 答案：314．命题“∃x 0∈R,2x 20－3ax 0＋9＜0”为假命题，则实数a 的取值范围是________．解析：∵∃x 0∈R,2x 20－3ax 0＋9＜0为假命题， ∴∀x ∈R,2x 2－3ax ＋9≥0为真命题， ∴Δ＝9a 2－4×2×9≤0，即a 2≤8， ∴－22≤a ≤2 2. 答案：[－22，2 2 ]15．若双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的渐近线与抛物线x 2＝4y的准线所围成的三角形的面积为2，则该双曲线的离心率为________．解析：依题意，得双曲线的渐近线方程是y ＝±bax ，抛物线的准线方程是y ＝－1，因此所围成的三角形的三个顶点坐标分别是⎝ ⎛⎭⎪⎫－a b ，－1，⎝ ⎛⎭⎪⎫a b ，－1，(0,0)， 该三角形的面积等于2×12×a b ×1＝ab＝2，因此该双曲线的离心率e ＝ca＝1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2＝1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫122＝52. 答案：5216．某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品，若该商品零售价为p 元，销量Q (单位：件)与零售价p (单位：元)有如下关系：Q ＝8 300－170p －p 2，则该商品零售价定为______元时利润最大，利润的最大值为______元．解析：设商场销售该商品所获利润为y 元，则y ＝(p －20)(8 300－170p －p 2)＝－p 3－150p 2＋11 700p －166 000(p ≥20)， 则y ′＝－3p 2－300p ＋11 700. 令y ′＝0得p 2＋100p －3 900＝0， 解得p ＝30或p ＝－130(舍去)． 则p ，y ，y ′变化关系如下表：故当p ＝又y ＝－p 3－150p 2＋11 700p －166 000在[20，＋∞)上只有一个极值，故也是最值．所以该商品零售价定为每件30元，所获利润最大为23 000元．答案：30 23 000三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17．(本小题满分10分)已知命题p ：方程x 22＋y 2m＝1表示焦点在y 轴上的椭圆；命题q ：∀x ∈R,4x 2－4mx ＋4m －3≥0.若(綈p )∧q 为真，求m 的取值范围．解：p 真时，m >2.q 真时，4x 2－4mx ＋4m －3≥0在R 上恒成立． Δ＝16m 2－16(4m －3)≤0，解得1≤m ≤3.∵(綈p )∧q 为真，∴p 假，q 真．∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2，1≤m ≤3，即1≤m ≤2.∴所求m 的取值范围为[1,2]．18．(本小题满分12分)已知抛物线C ：x 2＝2py (p ＞0)上一点M (m,4)到其焦点的距离为5.(1)求抛物线C 的方程；(2)若过点M 的双曲线y 2a 2－x 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的一个顶点为抛物线C 的焦点，求该双曲线的渐近线方程．解：(1)由抛物线的定义可得4＋p2＝5，解得p ＝2，所以抛物线C 的方程为x 2＝4y . (2)把M (m,4)代入x 2＝4y 可得m ＝±4， 所以M 点的坐标为(±4,4)，∵抛物线x 2＝4y 的焦点为(0,1)，∴a ＝1，∴双曲线的方程为y 2－x 2b2＝1(b ＞0)，代入M (±4,4)得b 2＝1615，b ＝415，∴双曲线的渐近线方程为y ＝±1415x ，即为y ＝±154x .19．(本小题满分12分)已知a ＜2，函数f (x )＝(x 2＋ax ＋a )·e x .(1)当a ＝1时，求f (x )的单调递增区间； (2)若f (x )的极大值是6e －2，求a 的值． 解：(1)当a ＝1时，f (x )＝(x 2＋x ＋1)e x， 则f ′(x )＝(x 2＋3x ＋2)e x. 由f ′(x )≥0得x 2＋3x ＋2≥0，即x ≥－1或x ≤－2，所以函数的单调递增区间为(－∞，－2]和[－1，＋∞)． (2)f ′(x )＝(2x ＋a )e x ＋(x 2＋ax ＋a )e x＝[x 2＋(a ＋2)x ＋2a ]e x.由f ′(x )＝0得x ＝－2或x ＝－a ， 因为a ＜2，所以－a ＞－2.当x 变化时，f ′(x )，f (x )的变化情况如表所示：即(4－2a ＋a )e －2＝6e －2，所以a ＝－2.20．(本小题满分12分)已知椭圆C ：x 2＋2y 2＝4. (1)求椭圆C 的离心率；(2)设O 为原点，若点A 在直线y ＝2上，点B 在椭圆C 上，且OA ⊥OB ，求线段AB 长度的最小值．解：(1)由题意，得椭圆C 的标准方程为x 24＋y 22＝1，所以a 2＝4，b 2＝2，从而c 2＝a 2－b 2＝2.因此a ＝2，c ＝ 2.故椭圆C 的离心率e ＝c a ＝22.(2)设点A ，B 的坐标分别为(t,2)，(x 0，y 0)，其中x 0≠0.因为OA ⊥OB ，所以OA ―→·OB―→＝0，即tx 0＋2y 0＝0，解得t ＝－2y 0x 0.又x 20＋2y 20＝4，所以|AB |2＝(x 0－t )2＋(y 0－2)2＝⎝⎛⎭⎪⎫x 0＋2y 0x 02＋(y 0－2)2＝x 20＋y 20＋4y 20x 20＋4＝x 20＋4－x 202＋24－x 2x 20＋4＝x 202＋8x 20＋4(0＜x 20≤4)．因为x 202＋8x 20≥4(0＜x 20≤4)，当且仅当x 20＝4时等号成立，所以|AB |2≥8. 故线段AB 长度的最小值为2 2.21．(本小题满分12分)设椭圆E ：x 2a 2＋y 21－a 2＝1(a ＞0)的焦点在x 轴上．(1)若椭圆E 的焦距为1，求椭圆E 的方程；(2)设F 1，F 2分别是椭圆E 的左、右焦点，P 为椭圆E 上的第一象限内的点，直线F 2P 交y 轴于点Q ，并且F 1P ⊥F 1Q ，证明：当a 变化时，点P 在某定直线上．解：(1)因为a 2＞1－a 2,2c ＝1，a 2＝1－a 2＋c 2，则a 2＝58，所以椭圆E 的方程为8x 25＋8y 23＝1.(2)证明：设F 1(－c,0)，F 2(c,0)，P (x ，y )，Q (0，m )， 则F 2P ―→＝(x －c ，y )，QF 2―→＝(c ，－m )，F 1P ―→＝(x ＋c ，y )，F 1Q ―→＝(c ，m )．由F 2P ―→∥QF 2―→，F 1P ―→⊥F 1Q ―→， 得⎩⎪⎨⎪⎧m c －x ＝yc ，c x ＋c ＋my ＝0，所以(x －c )(x ＋c )＝y 2，即x 2－y 2＝c 2.由椭圆E 的方程可知，c 2＝a 2－(1－a 2)＝2a 2－1， 所以x 2－y 2＝2a 2－1, 即y 2＝x 2－2a 2＋1. 将上式代入椭圆E 的方程，得x 2a 2＋x 2－2a 2＋11－a2＝1， 解得x 2＝a 4.因为点P 是第一象限内的点，所以x ＝a 2，y ＝1－a 2. 故点P 在定直线x ＋y ＝1上．22．(本小题满分12分)已知函数f (x )＝e x＋2x 2－3x . (1)求证：函数f (x )在区间[0,1]上存在唯一的极值点． (2)当x ≥12时，若关于x 的不等式f (x )≥52x 2＋(a －3)x ＋1恒成立，试求实数a 的取值范围．解：(1)证明：f ′(x )＝e x＋4x －3，∵f ′(0)＝e 0－3＝－2<0，f ′(1)＝e ＋1>0， ∴f ′(0)·f ′(1)<0.令h (x )＝f ′(x )＝e x ＋4x －3，则h ′(x )＝e x＋4>0， ∴f ′(x )在区间[0,1]上单调递增， ∴f ′(x )在区间[0,1]上存在唯一零点， ∴f (x )在区间[0,1]上存在唯一的极小值点． (2)由f (x )≥52x 2＋(a －3)x ＋1，得e x＋2x 2－3x ≥52x 2＋(a －3)x ＋1，即ax ≤e x－12x 2－1，∵x ≥12，∴a ≤e x－12x 2－1x.令g (x )＝e x－12x 2－1x，则g ′(x )＝e xx －1－12x 2＋1x2. 令φ(x )＝e x(x －1)－12x 2＋1，则φ′(x )＝x (e x－1)．∵x ≥12，∴φ′(x )>0.∴φ(x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12，＋∞上单调递增．∴φ(x )≥φ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝78－12e>0.因此g ′(x )>0，故g (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12，＋∞上单调递增，则g (x )≥g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝e 12－18－112＝2e －94， ∴a的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫－∞，2e －94.。
数学教案导数复习函数的极值与最值,导数的综合运用
数学教案-导数复习函数的极值与最值,导数的综合运用教案章节：一、函数的极值概念与判定1. 学习目标：理解函数极值的概念，掌握函数极值的判定方法。
2. 教学内容：介绍函数极值的定义，分析函数极值的判定条件，举例说明函数极值的判定方法。
3. 教学过程：(1) 引入函数极值的概念，解释函数在某一点取得最大值或最小值的意义。
(2) 讲解函数极值的判定条件，如导数为零或不存在，以及函数在该点附近的单调性变化。
(3) 举例说明函数极值的判定方法，如通过导数的正负变化来判断函数的增减性。
二、函数的最值问题1. 学习目标：理解函数最值的概念，掌握函数最值的求解方法。
2. 教学内容：介绍函数最值的概念，分析函数最值的求解方法，举例说明函数最值的求解过程。
3. 教学过程：(1) 引入函数最值的概念，解释函数在整个定义域内取得最大值或最小值的意义。
(2) 讲解函数最值的求解方法，如通过导数的研究来确定函数的极值点，进而求得最值。
(3) 举例说明函数最值的求解过程，如给定一个函数，求其在定义域内的最大值和最小值。
三、导数的综合运用1. 学习目标：掌握导数的综合运用方法，能够运用导数解决实际问题。
2. 教学内容：介绍导数的综合运用方法，分析导数在实际问题中的应用，举例说明导数的综合运用过程。
3. 教学过程：(1) 讲解导数的综合运用方法，如通过导数研究函数的单调性、极值、最值等。
(2) 分析导数在实际问题中的应用，如优化问题、速度与加速度的关系等。
(3) 举例说明导数的综合运用过程，如给定一个实际问题，运用导数来解决问题。
四、实例分析与练习1. 学习目标：通过实例分析与练习，巩固函数极值与最值的求解方法，提高导数的综合运用能力。
2. 教学内容：分析实例问题，运用函数极值与最值的求解方法，进行导数的综合运用练习。
3. 教学过程：(1) 分析实例问题，引导学生运用函数极值与最值的求解方法来解决问题。
(2) 进行导数的综合运用练习，让学生通过实际问题来运用导数，巩固所学知识。
导数及其应用复习课教案共三课时
导数及其应用复习课教案（共三课时）复习目标：1．熟记微积分的的基本概念及微积分基本定理，并能根据事例正确理解。
2．熟悉微积分的基本知识结构，记住并理解其联系。
3．会正确地求给定函数的导数，会正确地求给定函数在已知区间上的定积分。
4．能熟练应用导数研究函数的单调性、极值和最值。
5．能熟练解决定积分在几何和物理方面的应用。
复习重点：1．熟记微积分的的基本概念及微积分基本定理，并能根据事例正确理解。
2．正确地求给定函数的导数，会正确地求给定函数在已知区间上的定积分。
3．熟练应用导数研究函数的单调性、极值和最值。
4．熟练解决定积分在几何和物理方面的应用。
复习难点：1．熟记微积分的的基本概念及微积分基本定理，并能根据事例正确理解。
2．正确地求给定函数的导数，会正确地求给定函数在已知区间上的定积分。
3．熟练应用导数研究函数的单调性、极值和最值。
4．熟练解决定积分在几何和物理方面的应用。
第一课时一．知识结构二．知识点精析（一）求函数的导数1．导数的基本概念、变化率。
2．记住基本初等函数的导数公式3．记住导数的四则运算4．理解复合函数的求导，即[]'(())f x ϕ=''(())()f x x ϕϕ（1）求初等函数的导数注：'()a x =1a ax -（a 为常数） '()x a =ln x a a （a 0,1a >≠常数） '()x e =x e（二）导数的应用1．求函数的单调区间与极值步骤：①求出函数的定义域，求导函数。
②求出导数为0的点（驻点）或导数不存在点。
③列表讨论④总结2．求函数的最大值与最小值①闭区间[a ,b ]上连续函数()f x 一定能取到最大与最小值且最大值与最小值点一定包含在区间内部的驻点或内部导数不存在点及端点之中。
②应用题的最大与最小值。
设所求的量为y ，设于有关量为x ，建立()y f x =，x D ∈，求()f x 的最大值或最小值。
高三数学导数及其应用专题复习教案
高三数学二轮复习教案导数及其应用专题一、高考要求：⑴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），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．⑵熟记基本导数公式（,n C x (n 为有理数),sin .cos ,log ,,,ln x x a x x x a e x 的导数）．掌握两个函数四则运算的求导法则和复合函数的求导法则，会求某些简单函数的导数．⑶了解可导函数的单调性与其导数的关系，了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件（导数要极值点两侧异号），会求一些实际问题（一般指单峰函数）的最大值和最小值．二、复习要点：（1）近几年各地高考题一直保持对导数知识考查力度，体现了在知识网络交汇点出题的命题风格，重点考查导数概念、单调性、极值等传统、常规问题，这三大块内容是本专题复习的主线，在复习中应以此为基础展开，利用问题链展示题目间的内在联系，揭示解题的通法通解，如利用导数处理函数单调性问题时，可设计这样的问题链：已知函数求单调区间→知函数在区间上单调求参数→若函数不单调如何求参数．（2）要认识到新课程中增加了导数内容，增添了更多的变量数学，拓展了学习和研究的领域，在复习中要明确导数作为一种工具在研究函数的单调性、极值等方面的作用，这种作用体现在导数为解决函数问题提供了有效途径。
（3）有意识的与解析几何（特别是切线、最值）、函数的单调性，函数的最值极值，二次函数，方程，不等式，代数不等式的证明等进行交汇，综合运用。
特别是精选一些以导数为工具分析和解决一些函数问题、切线问题的典型问题，以及一些实际问题中的最大（小）值问题三、知识点回顾（多媒体演示）四、典型问题剖析题型一：导数的概念及几何意义导数的几何意义即是曲线在某点的切线的斜率，进而可解决有关切点、切线方程等相关问题。
1①过点(1,1)作曲线y=x 4的切线, 求切线方程。
②过点(1,0 )作曲线y=x 2的切线, 求切线方程。
导数及其应用导教学案(题型归纳复习)
第三章导数及其应用（复习）学习目标提高学生综合、灵活运用导数的知识解决有关函数问题的能力.学习过程___________________________________________________ 2导数的定义：设函数)(x f y =在0x x =处附近有定义，如果0→∆x 时，y ∆与x ∆的比xy∆∆（也叫函数的平均变化率）有极限即xy∆∆无限趋近于某个常数，我们把这个极限值叫做函数)(x f y =在0x x →处的导数，记作0'x x y =，即'0000()()()limx f x x f x f x x∆→+∆-=∆3切线：0()f x '是曲线)(x f y =上点（)(,00x f x ）处的切线的斜率因此，如果)(x f y =在点0x 可导，则曲线)(x f y =在点（)(,00x f x ）处的切线方程为000()()(y f x f x x x '-=-3导函数(导数):如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内的每点处都有导数，此时对于每一个),(b a x ∈，都对应着一个确定的导数'()f x ，从而构成了一个新的函数'()f x , 称这个函数'()f x 为函数)(x f y =在开区间内的导函数，简称导数， 4 常见函数的导数公式：1.'0C=； 2.1)'(-=n n nx x ；3.x x e e =)'(a a a x x ln )'(=；4.x x 1)'(ln =；e x x a a log 1)'(log =； 5.x x cos )'(sin =；x x sin )'(cos -=8和差的导数：)()()]()(['''x v x u x v x u ±=±．9积的导数：[()()]'()()()'()u x v x u x v x u x v x '=+, [()]'(Cu x Cu x '=10商的导数：'2''(0)u u v uv v v v -⎛⎫=≠ ⎪⎝⎭1.若0()2f x '=,求0lim→k kx f k x f 2)()(00--2.下列函数的导数 ①2(1)(231)y x x x =-+- ②2(32)y sin x =+典型例题1.求曲线的切线例1：求曲线122+=x xy 在点（1，1）处的切线方程.〖跟踪练习〗1、已知直线y kx =是32y x =+的切线，则切点坐标为________2、函数3()45f x x x =++的图像在1x =处的切线在x 轴上的截距为_____________2.利用导数研究函数的单调性1．利用导数求函数的单调区间 （1）求()f x '；（2）确定()f x '在(,)a b 内符号；（3）若()0f x '>在(,)a b 上恒成立，则()f x 在(,)a b 上是增函数；若()0f x '<在(,)a b 上恒成立，则()f x 在(,)a b 上是减函数1设函数321()(1)4243f x x a x ax a =-+++，其中常数1a ≥(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;〖跟踪练习〗1、已知函数32()1f x x ax x =+++，a R ∈．①讨论函数()f x 的单调区间； ②设函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭，内是减函数，求a 的取值范围．2、已知函数2()(2ln ),(0)f x x a x a x=-+->，讨论()f x 的单调性.2．已知函数的单调性，利用导数求参量 例（08-湖北-7）若21()ln(2)2f x x b x =-++∞在(-1,+)上是减函数，则b 的取值范围是CA. [1,)-+∞B. (1,)-+∞C. (,1]-∞-D. (,1)-∞-〖跟踪练习〗 1、已知0a>,函数3()f x x ax =-在[1,)+∞上时单调函数，则a 的取值范围是____________+2、已知函数32()(1)(2)f x x a x a a x b =+--++ (,)a b ∈R ．（1）若函数()f x 在区间(1,1)-上不单调．．．，求a 的取值范围．3.利用导数研究函数的极值1极大值： 一般地，设函数()f x 在点0x 附近有定义，如果对0x 附近的所有的点，都有0()()f x f x <，就说0()f x 是函数()f x 的一个极大值，记作0()()f x f x =极大值， 0x 是极大值点2极小值：一般地，设函数()f x 在0x 附近有定义，如果对0x 附近的所有的点，都有0()()f x f x >，就说0()f x 是函数()f x 的一个极小值，记作0()()f x f x =极小值，0x 是极小值点3极大值与极小值统称为极值（ⅰ）极值是一个局部概念由定义，极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小（ⅱ）函数的极值不是唯一的即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个（ⅲ）极大值与极小值之间无确定的大小关系即一个函数的极大值未必大于极小值（ⅳ）函数的极值点一定出现在区间的内部，区间的端点不能成为极值点而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部，也可能在区间的端点4判别0()f x 是极大、极小值的方法:若0x 满足0)(0='x f ，且在0x 的两侧)(x f 的导数异号，则0x 是)(x f 的极值点，)(0x f 是极值，并且如果)(x f '在0x 两侧满足“左正右负”，则0x 是)(x f 的极大值点，)(0x f 是极大值；如果)(x f '在0x 两侧满足“左负右正”，则0x 是)(x f 的极小值点，)(0x f 是极小值5 求函数()f x 的极值的步骤: (1)确定函数的定义区间，求导数(f x '(2)求方程()0f x '=的根(3)用函数的导数为0的点，顺次将函数的定义区间分成若干小开区间，并列成表格检查()f x '在方程根左右的值的符号，如果左正右负，那么()f x 在这个根处取得极大值；如果左负右正，那么()f x 在这个根处取得极小值；如果左右不改变符号即都为正或都为负，则()f x 在这个根处无极值6函数的最大值和最小值:在闭区间[]b a ,上连续的函数)(x f 在[]b a ,上必有最大值与最小值．⑴在开区间(,)a b 内连续的函数)(x f 不一定有最大值与最小值．⑵函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的；函数的极值是比较极值点附近函数值得出的． ⑶)(x f 在闭区间[]b a ,上连续，是)(x f 在闭区间[]b a ,上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件．(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个，而函数的极值可能不止一个，也可能没有一个 7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3： 函数的极值与最值 例6：（08-山东-文）设函数2132()x f x x e ax bx -=++，已知2x =-和1x =为()f x 的极值点．Ⅰ）求a 和b 的值；（Ⅱ）讨论()f x 的单调性；（Ⅲ）设322()3g x x x =-，试比较()f x 与()g x 的大小4:求参变量的范围例7.（08-安徽）设函数1()(0ln f x x x x=>且1)x ≠（Ⅰ）求函数()f x 的单调区间；（Ⅱ）已知12a xx >对任意(0,1)x ∈成立，求实数a 的取值范围。
导数及其应用---复习课--教案 2
导数及其应用复习课 开课班级：高二（6） 开课时间：2019.6.13一、教材分析导数及其应用内容分为三部分：一是导数的概念；二是导数的运算；三是导数的应用.先让学生通过大量实例，经历有平均变化率到瞬时变化率刻画现实问题的过程，理解导数的概念及其几何意义，然后通过定义求几个简单函数的导数，从而得出导数公式及四则运算法则，最后利用导数的知识解决实际问题.该部分共分三节，第三节则是“导数的应用”，内容包括利用导数求切线方程；判断函数的单调性；利用导数研究函数的最值、极值；导数的实际应用.在“利用导数求切线方程”中介绍了利用导函数的几何意义求切线的斜率，进而求解切线方程；在“利用导数判断函数的单调性”中介绍了利用求导的方法来判断函数的单调性；在“利用导数研究函数的极值”中介绍了利用函数的导数求极值和最值的方法；在“导数的实际应用”中主要介绍了利用导数知识解决实际生活中的最优化问题.二、考纲解读导数的概念及其运算是导数应用的基础，这是高考重点考查的内容．考查方式以客观题为主，主要考查：1.导数的几何意义，导数的四则运算及利用导数研究函数的单调性，求函数的极值、最值等.2.与直线、圆锥曲线、分式、含参数的一元二次不等式等结合在一起考查，题型多样，属中高档题目．三、教学目标1.能熟练应用导数的几何意义求解切线方程2.掌握利用导数知识研究函数的单调性及解决一些恒成立问题四、教学重点理解并掌握利用导数知识研究函数的单调性及解决一些恒成立问题五、教学难点原函数和导函数的图像“互译”，解决一些恒成立问题六、教学过程一．基本知识点总结。
1. 导数（导函数的简称）的定义：设0x 是函数)(x f y =定义域的一点，如果自变量x 在0x 处有增量x ∆，则函数值y 也引起相应的增量)()(00x f x x f y -∆+=∆；比值xx f x x f x y ∆-∆+=∆∆)()(00称为函数)(x f y =在点0x 到x x ∆+0之间的平均变化率；如果极限xx f x x f x y x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(lim lim 0000存在，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 =xx f x x f x y x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)()(lim lim 0000. 注：①x ∆是增量，我们也称为“改变量”，因为x ∆可正，可负，但不为零. ②以知函数)(x f y =定义域为A ，)('x f y =的定义域为B ，则A 与B 关系为B A ⊇.2. 函数)(x f y =在点0x 处连续与点0x 处可导的关系：⑴函数)(x f y =在点0x 处连续是)(x f y =在点0x 处可导的必要不充分条件. 可以证明，如果)(x f y =在点0x 处可导，那么)(x f y =点0x 处连续.事实上，令x x x ∆+=0，则0x x →相当于0→∆x .于是)]()()([lim )(lim )(lim 0000000x f x f x x f x x f x f x x x x +-+=∆+=→∆→∆→ ).()(0)()(lim lim )()(lim )]()()([lim 000'0000000000x f x f x f x f xx f x x f x f x x x f x x f x x x x =+⋅=+⋅∆-∆+=+∆⋅∆-∆+=→∆→∆→∆→∆⑵如果)(x f y =点0x 处连续，那么)(x f y =在点0x 处可导，是不成立的. 例：||)(x x f =在点00=x 处连续，但在点00=x 处不可导，因为xx x y ∆∆=∆∆||，当x ∆＞0时，1=∆∆x y ；当x ∆＜0时，1-=∆∆x y ，故x y x ∆∆→∆0lim 不存在. 注：①可导的奇函数函数其导函数为偶函数.②可导的偶函数函数其导函数为奇函数.3. 导数的几何意义：函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(0x f x 处的切线的斜率，也就是说，曲线)(x f y =在点P ))(,(0x f x 处的切线的斜率是)(0'x f ，切线方程为).)((0'0x x x f y y -=-4. 求导数的四则运算法则：''')(v u v u ±=±''''''')()(cv cv v c cv u v vu uv =+=⇒+=)0(2'''≠-=⎪⎭⎫ ⎝⎛v v u v vu v u5. 复合函数的求导法则：)()())(('''x u f x f x ϕϕ=或x u x u y y '''⋅=复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形.6. 函数单调性：⑴函数单调性的判定方法：设函数)(x f y =在某个区间内可导，如果)('x f ＞0，则)(x f y =为增函数；如果)('x f ＜0，则)(x f y =为减函数.⑵常数的判定方法；如果函数)(x f y =在区间I 内恒有)('x f =0，则)(x f y =为常数.注：①0)(φx f 是f （x ）递增的充分条件，但不是必要条件，如32x y =在),(+∞-∞上并不是都有0)(φx f ，有一个点例外即x =0时f （x ） = 0，同样0)(πx f 是f （x ）递减的充分非必要条件.②一般地，如果f （x ）在某区间内有限个点处为零，在其余各点均为正（或负），那么f （x ）在该区间上仍旧是单调增加（或单调减少）的.7. 极值的判别方法：（极值是在0x 附近所有的点，都有)(x f ＜)(0x f ，则)(0x f 是函数)(x f 的极大值，极小值同理）当函数)(x f 在点0x 处连续时，①如果在0x 附近的左侧)('x f ＞0，右侧)('x f ＜0，那么)(0x f 是极大值； ②如果在0x 附近的左侧)('x f ＜0，右侧)('x f ＞0，那么)(0x f 是极小值. 也就是说0x 是极值点的充分条件是0x 点两侧导数异号，而不是)('x f =0①. 此外，函数不可导的点也可能是函数的极值点②. 当然，极值是一个局部概念，极值点的大小关系是不确定的，即有可能极大值比极小值小（函数在某一点附近的点不同）.注①： 若点0x 是可导函数)(x f 的极值点，则)('x f =0. 但反过来不一定成立. 对于可导函数，其一点0x 是极值点的必要条件是若函数在该点可导，则导数值为零. 例如：函数3)(x x f y ==，0=x 使)('x f =0，但0=x 不是极值点.②例如：函数||)(x x f y ==，在点0=x 处不可导，但点0=x 是函数的极小值点.8. 极值与最值的区别：极值是在局部对函数值进行比较，最值是在整体区间上对函数值进行比较.注：函数的极值点一定有意义.9. 几种常见的函数导数：（1）0'=C （C 为常数） （2） 1')(-=n n nx x （R n ∈）（3）x x cos )(sin '= （4） x x sin )(cos '-=（5） e x x a a log 1)(log '= x x 1)(ln '=（6）a a a x x ln )('= x x e e =')(考点一 导数的概念及几何意义的应用设f （x ）为可导函数，则h h x f h x f h )()(lim 000--+→ 的值为（ ）A. )('0x fB. 2 )('0x fC. -2)('0x fD.0 变式.设f （x ）在x=x 0处可导，且1)()3(lim 000=∆-∆+→∆x x f x x f x ，则)('0x f 等于（ ）A.1B. 0C. 3D.31．已经曲线C：y=x3－x+2和点A(1,2)。
导数专题及其应用教案
导数专题及其应用教案教案标题：导数专题及其应用教案教案目标：1. 理解导数的概念和意义；2. 掌握导数的计算方法；3. 熟悉导数在实际问题中的应用。
教学重点：1. 导数的定义和计算方法；2. 导数在函数图像、极值和曲线的切线方程中的应用。
教学难点：1. 理解导数的概念和意义；2. 运用导数解决实际问题。
教学准备：1. 教师准备：教学课件、教学素材、计算工具；2. 学生准备：教材、笔记、计算器。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入导数的概念，提问学生对导数的理解；2. 通过一个简单的例子，引导学生思考导数的意义。
二、导数的定义和计算方法（15分钟）1. 介绍导数的定义和符号表示；2. 讲解导数的计算方法，包括用极限定义导数和使用导数公式计算导数；3. 通过示例演示导数的计算过程。
三、导数在函数图像中的应用（15分钟）1. 讲解导数与函数图像的关系，包括导数与函数的增减性、极值和拐点；2. 指导学生根据导数的正负判断函数的增减性，并绘制函数图像；3. 引导学生通过导数的零点判断函数的极值和拐点，并绘制函数图像。
四、导数在曲线的切线方程中的应用（15分钟）1. 引入导数与曲线的切线方程的关系；2. 讲解切线方程的一般形式和求解步骤；3. 指导学生根据导数和给定点求解曲线的切线方程，并进行实际问题的应用练习。
五、导数在实际问题中的应用（15分钟）1. 介绍导数在实际问题中的应用领域，如物理、经济等；2. 提供一些实际问题，引导学生运用导数解决问题；3. 学生个别或小组完成导数应用问题的解答和讨论。
六、总结（5分钟）1. 简要回顾导数的概念和计算方法；2. 强调导数在实际问题中的应用；3. 鼓励学生继续深入学习导数的相关知识。
教学延伸：1. 提供更多的导数计算练习题，巩固学生的计算能力；2. 引导学生在实际生活中寻找更多导数的应用案例，并进行讨论和分享。
教学评估：1. 教师观察学生在课堂上的参与和表现；2. 学生完成课后作业，包括导数计算和应用题目；3. 学生进行小组或个人报告，展示导数在实际问题中的应用案例。
导数及其应用复习课教学设 计
导数及其应用复习课教学设计教学目标1、知识与技能(1)利用导数求函数的单调区间；(2)利用导数求函数的极值以及函数在闭区间上的最值；(3)解决很成立问题2、过程与方法1）能够利用函数性质作图像，反过来利用函数的图像研究函数的性质如交点情况，能合理利用数形结合解题。
2）学会利用熟悉的问答过渡到陌生的问题。
3、情感态度与价值观这是一堂复习课，教学难度有所增加，培养学生思考问题的习惯，以及克服困难的信心。
重点和难点：重点是应用导数求单调性，极值，最值难点是恒成立问题教学过程:(一)、导入.给出三道题（1）曲线在点处的切线方程为（）A. B.C. D.(2)过原点作曲线的切线，切线的斜率____________(3)函数在上的最大值____________[设计意图: 数学的教学要遵循循序渐近的原则，三道题是导数应用中基础的题型。
其中（1），（2）两题同是求切线方程，却不同类型题，学生不易识别其间的不同之处容易出错。
通过题目的求同存异，加深学生对题目的本质的理解]（二）、例题剖析例1.已知函数若在上单调递减，在上单调递增，求实数的值提问：本题已知函数在给定区间上的单调性，求解析式中参数。
由条件得到什么？学生：是极小值师：为什么？没有回答师：在学习极值的时候，要成为极值点，首先要保证在这个点上的导数等于0，现在导数=0不能保证，怎么能说取得极小值。
举反例：如图：1xy函数的单调性能满足题中条件，但是在1上并不是取极小值师：看来这样的一种题型并不是大家说熟悉的，那么我们能由熟悉的题型加以过渡吗？跟这样的题目类似的题型，你们会想到什么？学生：已知函数的解析式，求函数的单调性师：对，刚好是已知，未知交换一下。
那么我们可以把它当成我们熟悉的题型做分析-----整理求解过程。
例2.若函数为常数），当，函数取得极值（1）求的值（2）求的单调区间（3）当，求与轴的交点个数师：将条件整理下，可以怎么来利用条件？生：，函数取得极值可以得到师：可以得到什么？生：计算出的值在黑板上给出第（1）题的解题过程能。
导数及其应用(复习教案)(精)
导数及其应用（复习教案）
杭州市源清中学徐益强【教学目标】
通过几个基本问题的解决，进一步掌握函数在某一点处的导数的几何意义，利用导数求函数图象上某一点处的切线方程；
【教学重点】
导数的基本应用——切线.
【教学难点】
导数的综合应用.
①函数y=f(x)的递增区间是
导数及其应用（学案）
杭州市源清中学徐益强【学习目标】
掌握函数在某一点处的导数的几何意义，会利用导数求函数图象上某一点处的切线方程；
【学习重点】
导数的基本应用——切线
【课堂程序】
三、实践探究→综合能力提升
8、如图所示，曲线段OMB：y=x3(0<x<2)在点x=t（即点
M）处的切线PQ交x轴于点P，交线段AB于点Q，且BA⊥x
轴于A.
⑴试用t表示切线PQ的方程；
⑵求△QAP的面积g(t)的最大值.
9、设t>0，点P(t,0)是函数f(x)=x3+ax与g(x)=bx2+c的图象的一个公共点，两函数的图象在点P处的切线相同.
⑴用t示a、b、c；
⑵若函数y=f(x)–g(x)在(–1,3)上单调递减，求t的取值范围.
四、反思总结
1、本节课所用到的主要知识有哪些？主要的方法有哪些？
2、你能用本节课所用到的主要知识解决哪些问题？解决相应的问题的一般
过程如何？。
最新人教版高中数学选修2 2第一章《导数及其应用复习》示范教案
最新人教版高中数学选修2 2第一章《导数及其应用复习》示范教案最新人教版高中数学选修2-2第一章《导数及其应用复习》示范教案会议2教学目标知识与技能目标1.在复习和巩固导数基本知识的基础上，进一步了解利用导数解决函数的单调性、极值和最大值问题的处理方法2．提高学生转化化归意识，体会导数在解决实际问题中的作用．过程与方法目标掌握利用导数解决问题的方法和规律，加深学生对导数知识的理解和掌握。
情感、态度和价值观培养学生的观察、分析问题的能力，以及转化、化归的数学思想，让学生学会用数学方法认识世界、改造世界．重点和难点重点：巩固常见导数题型，并培养学生解决实际问题的能力．难点：运用导数知识解决有关问题的方法．教学过程典型示例一型函数的导数例1函数y＝x3lnx＋2x＋cos2x－3e＋sinπ的导数为________．思路分析：这个问题考察了函数求导公式和求导算法，明确了变量是X。
通常，X被视为一个变量，没有任何解释答案：y′＝3x2lnx＋x2＋2xln2－2sin2x备注：一方面，本问题考察了导数公式和导数算法。
另一方面，学生容易犯错误，比如“（sinπ）′=cosπ”。
因此，这个问题有助于帮助学生克服思维定势变式练习1.函数y=ex+x2cosx+LNX的导数是__2。
以下函数的推导是正确的（）111a、（x＋）′=1＋2b（log2x）′=xxxln2c．(3x)′＝3xlog3ed．(x2sinx)′＝2xcosx1回答：1y′＝ex＋2xcosx－x2sinx＋2。
Bx第二类通过导数研究函数的性质（单调性、极值和最大值）。
例2：让函数f（x）=ln（2x+3）+X2，（1）讨论f（x）的单调性；31（2）求区间[-，]上F（x）的最大值和最小值44思维分析：F（x）的单调性取决于F'（x）的正负，函数的最大值取决于函数的极值和端点函数的值3解决方案：F（x）的定义域是（-，+∞)24x2+6x+22？2x＋1？？x＋1？二(1)f′(x)＝＋2x＝＝.2x＋32x＋32x＋3三百一十一当－0；当－1－时，f′(x)>0.二百二十二311因此，f（x）在区间（-1），（，+∞) 在区间（-1，-）内单调递减2223111（2）从（1）可知，区间[-]，中F（x）的最小值为F（－）=LN2+。
导数及其应用教案
导数及其应用教案导数及其应用教案一、教学目标：1. 了解导数的定义和性质；2. 掌握导数的计算方法；3. 了解导数的应用领域及其作用。
二、教学内容：1. 导数的定义和性质；2. 导数的计算方法；3. 导数在函数图像研究中的应用；4. 导数在物理、经济等领域的应用。
三、教学过程：1. 导入导数的概念，引出导数的定义：导数是函数在某一点处的变化率，用极限表示。
给出导数的定义：若函数在点a处的导数存在，则称函数在点a处可导，记为f'(a)。
2. 介绍导数的计算方法：a. 用导数定义法计算：根据导数的定义，利用极限运算求出导数；b. 用基本导数公式计算：介绍常见函数的导数公式，如常数函数、幂函数、指数函数、对数函数等；c. 用导数运算法则计算：介绍导数的四则运算法则，包括常数倍、和差、积、商。
3. 导数在函数图像研究中的应用：a. 求函数的增减区间：根据函数的导数求出函数的增减性和极值点；b. 求函数的凹凸区间和拐点：根据函数的导数求出函数的凹凸性和拐点。
4. 导数在物理、经济等领域的应用：a. 导数表示速度和加速度：介绍物理学中速度和加速度的概念，并利用导数计算速度和加速度；b. 导数表示边际效应和弹性：介绍经济学中边际效应和弹性的概念，并利用导数计算边际效应和弹性。
5. 总结导数的应用：导数在数学、物理、经济等领域中都有广泛的应用，帮助我们研究函数的性质、分析物体的运动和评估经济的效益等。
四、教学方法：1. 讲授导数的定义和性质，引导学生思考导数的计算方法；2. 结合例题和实际问题，让学生动手计算导数和应用导数；3. 培养学生的分析和解决问题的能力，引导学生思考导数的实际应用。
五、教学评价：1. 练习题：布置一些导数计算和应用题目，要求学生独立完成；2. 口头回答问题：提问学生导数的定义和应用，检查学生对导数的理解程度；3. 个案分析：根据学生的学习情况，进行个别辅导和评价。
六、板书设计：导数的概念：导数是函数在某一点处的变化率，用极限表示。
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一、课题：《导数及其应用》复习 二、教学目的：1、理解导数的概念与运算法则，熟练掌握常见函数的计算和曲线的切线方程的求法。
2、熟悉利用导数处理单调性、极值与最值的一般思路，熟练掌握求常见函数的单调区间和极值与最值的方法。
三、教学重点：理解导数的概念与运算法则，熟练掌握常见函数的计算和曲线的切线方程的求法；熟悉利用导数处理单调性、极值与最值的一般思路，熟练掌握求常见函数的单调区间和极值与最值的方法。
四、教学难点：切线方程的求法；与参数相关单调性和极值最值问题。
五、教学方法： 讲授法、练习法 六、教学过程： （一）知识梳理：1、用定义求函数的导数的步骤.（1）求函数的改变量Δy ；（2）求平均变化率xy ∆∆.（3）取极限，得导数f '（x 0）=0lim →∆x x y∆∆.2、导数的几何意义和物理意义几何意义：曲线f （x ）在某一点（x 0，y 0）处的导数是过点（x 0，y 0）的切线的 物理意义：若物体运动方程是s =s （t ），在点P （i 0，s （t 0））处导数的意义是t =t 0处 的解析：斜率.；瞬时速度. 3、几种常见函数的导数'c =0（c 为常数）；()nx '=1n nx -（R n ∈）；'(sin )x = ；'(cos )x = ；(ln )x '=1x ； (log )a x '=1log a e x； '()x e =x e ；'()x a =ln x a a .解析：cos ;sin ;x x - 4、运算法则①求导数的四则运算法则：'()u v ±=''u v ±；'()uv = ；'u v ⎛⎫= ⎪⎝⎭(0)v ≠.解析：''u v uv +； ''2u v uv v- ②复合函数的求导法则：'(())x f x ϕ=''()()f u x ϕ或x u x u y y '''⋅=5、函数的单调性与导数的关系一般地，函数的单调性与其导函数的正负有如下关系：在某个区间(,)a b 内，如果()0f x '>，那么函数()y f x =在这个区间内 ；如果()0f x '<，那么函数()y f x =在这个区间内 . 解析：单调递增；单调递减6、 判别f (x 0)是极大、极小值的方法若0x 满足0)(0='x f ，且在0x 的两侧)(x f 的导数异号，则0x 是)(x f 的极值点，)(0x f 是极值，并且如果)(x f '在0x 两侧满足“左正右负”，则0x 是)(x f 的 ，)(0x f 是极大值；如果)(x f '在0x 两侧满足“左负右正”，则0x 是)(x f 的极小值点，)(0x f 是 解析：极大值点；极小值.7、解题规律技巧妙法总结: 求函数的极值的步骤: (1)确定函数的定义区间，求导数f ′(x ) . (2)求方程f ′(x )=0的根.(3)用函数的导数为0的点，顺次将函数的定义区间分成若干小开区间，并列成表格.检查 f ′(x )在方程根左右的值的符号，如果左正右负，那么f (x )在这个根处取得极大值；如果左负右正，那么f (x )在这个根处取得极小值；如果左右不改变符号，那么f (x )在这个根处无极值. 8、求函数最值的步骤：（1）求出()f x 在(,)a b 上的极值.（2）求出端点函数值(),()f a f b . （3）比较极值和端点值，确定最大值或最小值. （二）范例分析：考点1: 导数概念题型1.求函数在某一点的导函数值 [例1] 设函数()f x 在0x 处可导，则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于A ．)('0x fB ．0'()f x -C ．0()f xD ．0()f x - 【解题思路】由定义直接计算 [解析]0000000()()[()]()limlim ()()x x f x x f x f x x f x f x x x ∆→∆→-∆-+-∆-'=-=-∆-∆.故选B考点2.求曲线的切线方程[例2] 如图，函数)(x f y =的图象在点P 处的切线方程是 8+-=x y ，则)5()5(f f '+= .【解题思路】区分过曲线P 处的切线与过P 点的切线的不同，后者的P 点不一定在曲线上.解析:观察图形,设(5,(5))P f ,过P 点的切线方程为(5)'(5)(5)y f f x -=-即'(5)(5)5'(5)y f x f f =+-它与8+-=x y 重合,比较系数知:'(5)1,(5)3f f =-= 故)5()5(f f '+=2题型3.求计算连续函数()y f x =在点0x x =处的瞬时变化率[例3]一球沿一斜面从停止开始自由滚下，10 s 内其运动方程是s =s (t )=t 2(位移单位：m ，时间单位：s )，求小球在t =5时的加速度.【解题思路】计算连续函数()y f x =在点0x x =处的瞬时变化率实际上就是()y f x =在点0x x =处的导数.解析：加速度v =t t t s t s t t ∆-∆+=∆-∆+→∆→∆22005)5(lim )5()5(limlim →∆=t (10+Δt )=10 m /s.∴加速度v =2t =2×5=10 m /s.题型4:求导运算[例4] 求下列函数的导数：（1） cos x y e x = （2）2tan y x x =+ （3）ln(1)y x =+ 【解题思路】按运算法则进行[解析] （1）()'''cos ,cos (cos )cos sin x x x x x y e x y e x e x e x e x =∴=+=-（2）()2'2'2'2sin cos sin (sin )tan ,()2cos cos x x x x y x x y xx x x--=+∴=+=+ 212cos x x=+（3）''11(1)11y x x x =⋅+=++ 题型5:求导运算后求切线方程例5. (广州市2008届二月月考)已知函数).(3232)(23R ∈+-=x x ax x x f （1）若1=a ，点P 为曲线)(x f y =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),0()(+∞=在x f y 上为单调增函数，试求满足条件的最大整数a . 【解题思路】先按运算法则求导,再按几何意义求切线方程.解析：（1）设切线的斜率为k ，则1)1(2342)(22+-++-='=x x x x f k又35)1(=f ，所以所求切线的方程为：135-=-x y 即.0233=+-y xA ． 2y ex =-B ． 2y ex =+C ． 2y x e =+D ． 2y x e =-题型6:求导运算后的小应用题例 6. 某市在一次降雨过程中,降雨量()y mm 与时间(min)t的函数关系可近似地表示为()y f t =则在时刻40min t =的降雨强度为( )A.20mmB. 400mmC.1/min 2mm D. 1/min 4mm 【解题思路】先对t 的求导,再代t 的数值. 解析:1'()10'(40)4f t f =∴==选D 考点7: 导数与函数的单调性题型1.讨论函数的单调性例7、设k ∈R ，函数111()1x x f x x ⎧<⎪-=⎨⎪⎩，≥，()()F x f x kx =-，x ∈R ，试讨论函数()F x 的单调性．【解题思路】先求导再解'()0f x ≥和'()0f x ≤【解析】1,1,1()(),1,kx x xF x f x kx kx x ⎧-<⎪-=-=⎨⎪≥⎩21,1,(1)'(),1,k x x F x k x ⎧-<⎪-⎪=⎨⎪≥⎪⎩对于1()(1)1F x kx x x=-<-， 当0k ≤时，函数()F x 在(,1)-∞上是增函数；当0k >时，函数()F x在(,1-∞上是减函数，在(1上是增函数；对于()(1)F x k x =-≥，当0k ≥时，函数()F x 在[)1,+∞上是减函数； 当0k <时，函数()F x 在211,14k ⎡⎫+⎪⎢⎣⎭上是减函数，在211,4k ⎡⎫++∞⎪⎢⎣⎭上是增函数。
题型8.由单调性求参数的值或取值范围例8: 若3()f x ax x =+在区间[－1,1]上单调递增，求a 的取值范围. 【解题思路】解这类题时,通常令'()0f x ≥(函数()f x 在区间[,]a b 上递增)或'()0f x ≤(函数()f x 在区间[,]a b 上递减),得出恒成立的条件,再利用处理不等式恒成立的方法获解. 解析：2()31f x ax '=+又()f x 在区间[－1,1]上单调递增2()310f x ax '∴=+≥在[－1,1]上恒成立 即213a x ≥-在xt[－1,1]的最大值为13- 13a ∴≥- 故a 的取值范围为1[,]3-+∞题型9.借助单调性处理不等关系 例9. 当0x >，求证1xe x >+ 【解题思路】先移项,再证左边恒大于0 解析：设函数()(1)x f x e x =-+()1x f x e '=-当0x >时， 01xe e >=，()10xf x e '∴=->故()f x 在[0,)+∞递增，∴当0x >时，()(0)f x f >,又0(0)(10)0f e =-+=，()0f x ∴>，即(1)0x e x -+>，故1x e x >+（三）课堂练习：1. 曲线1y x=和2y x =在它们交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形面积是 . 解析：曲线xy 1=和2x y =在它们的交点坐标是(1，1)，两条切线方程分别是y=－x+2和y=2x－1，它们与x 轴所围成的三角形的面积是43.点拨::与切线有关的问题,应有运用导数的意识,求两曲线的交点坐标只要联立解方程组即可. 2. 某质点的运动方程是2)12(--=t t S ，则在t=1s 时的瞬时速度为 （ ）A ．－1B ．－3C ．7D ．13解:B 点拨:计算0limx ∆→(1)(1)s s t s t t∆+∆-=∆∆即可 3. 已知曲线C 1:y =x 2与C 2:y =－(x －2)2,直线l 与C 1、C 2都相切，求直线l 的方程.解：设l 与C 1相切于点P (x 1,x 12),与C 2相切于Q (x 2,－(x 2－2)2) 对于C 1：y ′=2x ,则与C 1相切于点P 的切线方程为y －x 12=2x 1(x －x 1),即y =2x 1x －x 12①对于C 2：y ′=－2(x －2),与C 2相切于点Q 的切线方程为y +(x 2－2)2=－2(x 2－2)(x －x 2),即y =－2(x 2－2)x +x 22－4 ②∵两切线重合，∴2x 1=－2(x 2－2)且－x 12=x 22－4,解得x 1=0,x 2=2或x 1=2,x 2=0 ∴直线l 方程为y =0或y =4x －4点拨:利用解方程组求交点,利用直线间的位置和待定系数法求斜率. 4. ()f x '是31()213f x x x =++的导函数，则(1)f '-的值是 ．解析: 2'()2f x x =+故(1)f '-=35. (广东省2008届六校第二次联考)cos y x x =在3x π=处的导数值是___________.解析：'cos sin y x x x =-故填12 6. 已知直线x +2y －4=0与抛物线y 2=4x 相交于A 、B 两点，O 是坐标原点，P 是抛物线的弧上求一点P ，当△PAB 面积最大时，P 点坐标为 .解析：|AB |为定值，△PAB 面积最大，只要P 到AB 的距离最大，只要点P 是抛物线的平行于AB 的切线的切点，设P （x ,y ）.由图可知，点P 在x 轴下方的图象上∴y =－2x ,∴y ′=－x 1,∵k AB =－21,∴－211-=x∴x =4,代入y 2=4x (y <0)得y =－4. ∴P (4,－4)（四）课堂小结：这节课复习了导数的定义、物理意义与几何意义、8个导数公式、4个导数法则及其导数的单调性、极值、最值，同学们要在理解的基础上好好好掌握它们，并能在今后解题中灵活合理运用。