第一篇:常用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)教學(xué)設(shè)計
幾個常用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)教學(xué)設(shè)計
一、課題引入
情境一:我們知道,導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線在某一點(diǎn)處的切線斜率,物理意義是運(yùn)動物體在某一時刻的瞬時速度.那么,對于函數(shù)y?f(x),如何求它的導(dǎo)數(shù)呢? 問題1:導(dǎo)數(shù)是用什么來定義的?(平均變化率的極限)
問題2:平均變化率的極限如何計算?(求增量,求比值,取極限)
問題3:以上求導(dǎo)數(shù)的過程用起來是否方便?我們有沒有必要?dú)w結(jié)一下公式便于以后的運(yùn)算? 情境二:
1.利用定義求出函數(shù)①y?c的導(dǎo)數(shù)
2.若y?c表示速度關(guān)于時間的函數(shù),則y??0可以如何解釋?如何描述物體的運(yùn)動狀態(tài)? 我們知道,導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線在某一點(diǎn)處的切線斜率,物理意義是運(yùn)動物體在某一時刻的瞬時速度.那么,對于函數(shù)y?f(x),如何求它的導(dǎo)數(shù)呢?
由導(dǎo)數(shù)定義本身,給出了求導(dǎo)數(shù)的最基本的方法,但這種方法在運(yùn)算上很麻煩,有時甚至很困難,為了能夠較快地求出某些函數(shù)的導(dǎo)數(shù),從這一節(jié)課開始我們將研究比較簡捷的求導(dǎo)數(shù)的方法,下面我們先求幾個常用的函數(shù)的導(dǎo)數(shù). 二.新課講授
1.函數(shù)y?f(x)?c的導(dǎo)數(shù) 知識點(diǎn)
根據(jù)導(dǎo)數(shù)定義,因為?yf(x??x)?f(x)c?c???0 ?x?x?x?y?lim0?0 所以y??lim?x?0?x?x?0y??0表示函數(shù)y?c圖像(圖1.2-1)上每一點(diǎn)處的切線的斜率都為0.若y?c表示路程關(guān)于時間的函數(shù),則y??0可以解釋為某物體的瞬時速度始終為0,即物體一直處于靜止?fàn)顟B(tài). 2.函數(shù)y?f(x)?x的導(dǎo)數(shù)
?yf(x??x)?f(x)x??x?x???1 因為?x?x?x?y?lim1?1 所以y??lim?x?0?x?x?0y??1表示函數(shù)y?x圖像(圖1.2-2)上每一點(diǎn)處的切線的斜率都為1.若y?x表示路程關(guān)于時間的函數(shù),則y??1可以解釋為某物體做瞬時速度為1的勻速運(yùn)動. 練習(xí):在同一直角坐標(biāo)系中,分別畫出函數(shù)y?2x,y?3x,y?4x的圖象,求出它們的導(dǎo)數(shù)。
(1)從圖象上看,它們的導(dǎo)數(shù)分別表示什么?(2)這三個函數(shù),哪一個增加得最快,哪一個增加的最慢?(3)函數(shù)y?kx?k?0?增(減)的快慢與什么有關(guān)?
3.函數(shù)y?f(x)?x2的導(dǎo)數(shù)
?yf(x??x)?f(x)(x??x)2?x2??因為 ?x?x?xx2?2x?x?(?x)2?x2??2x??x
?x所以y??lim?y?lim(2x??x)?2x
?x?0?x?x?0y??2x表示函數(shù)y?x2圖像(圖1.2-3)上點(diǎn)(x,y)處的切線的斜率都為2x,說明隨著x的變化,切線的斜率也在變化.另一方面,從導(dǎo)數(shù)作為函數(shù)在一點(diǎn)的瞬時變化率來看,表明:當(dāng)x?0時,隨著x的增加,函數(shù)y?x2減少得越來越慢;當(dāng)x?0時,隨著x的增加,函數(shù)y?x2增加得越來越快.若y?x表示路程關(guān)于時間的函數(shù),則y??2x可以解釋為某物體做變速運(yùn)動,它在時刻x的瞬時速度為2x. 4.函數(shù)y?f(x)?21的導(dǎo)數(shù) x11??yf(x??x)?f(x)x??xx因為 ???x?x?x?x?(x??x)1??2
x(x??x)?xx?x??x?y11?lim(?2)??2
?x?0?x?x?0x?x??xx1練習(xí)作出函數(shù)y?的圖象,根據(jù)圖象,描述它的變化情況,并求出其在點(diǎn)(1,1)處的切x所以y??lim線方程
5.函數(shù)y?f?x??x的導(dǎo)數(shù)
x??x?x
?x因為?yf(x??x)?f?x????x?x
=?x??x?x?xx??x?x1x??x?x ???x??x?x??
=所以y??lim?y11 ?lim??x?0?x?x?0x??x?x2xnn?16.推廣:若f?x??x?n?Q?,則f?(x)?nx
練習(xí)求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
(1)y?x3(2)y?1 x2(3)y?三.例題講解 3x(4)y?x2x
3例1.曲線y?x上哪一點(diǎn)的切線與直線y?3x?1平行?
解:設(shè)點(diǎn)P(x0,y0)為所求,則 它的切線斜率為k?3,∵f?(x)?3x,∴3x0?3,x0??1,∴P(1,1)或P(?1,?1).
例2.證明:曲線xy?1上的任何一點(diǎn)P(x0,y0)(x0?0)的切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形面積是一個常數(shù). 解:由xy?1,得y?∴y??()???221,x1x1,x2
∴k?f?(x0)??1,2x0過點(diǎn)P(x0,y0)的切線方程為
y?y0??1(x?x0),2x02,x0令x?0得y?令y?0得x?2x0,∴過P(x0,y0)的切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形面積
S?12??2x0?2是一個常數(shù). 2x0四.課時小結(jié)
C??0,xn
五、作業(yè) ????nx?n?Q? n?
1六、板書設(shè)計
七、教學(xué)反思
第二篇:構(gòu)造函數(shù)解導(dǎo)數(shù)
合理構(gòu)造函數(shù)解導(dǎo)數(shù)問題
構(gòu)造函數(shù)是解導(dǎo)數(shù)問題的基本方法,但是有時簡單的構(gòu)造函數(shù)對問題求解帶來很大麻煩甚至是解決不了問題的,那么怎樣合理的構(gòu)造函數(shù)就是問題的關(guān)鍵。
例1:已知函數(shù)f?x??ln?ax?1??x3?x2?ax.(1)若2為y?f?x?的極值點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的值; 3(2)若y?f?x?在?1,???上增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(3)若a??1時,方程f?1?x???1?x??3b有實(shí)根,求實(shí)數(shù)b的取值范圍。x
變量分離直接構(gòu)造函數(shù) 抓住問題的實(shí)質(zhì),化簡函數(shù)
1、已知f?x?是二次函數(shù),不等式f?x??0的解集是?0,5?,且f?x?在區(qū)間??1,4?上的最大值12.(1)求f?x?的解析式;
(2)是否存在自然數(shù)m,使得方程f?x??37?0在區(qū)間?m,m?1?內(nèi)有且只有兩個不等的x實(shí)數(shù)根?若存在,求出所有m的值;若不存在,請說明理由。
變式練習(xí):設(shè)函數(shù)f?x??x?6x?5,x?R,求已知當(dāng)x??1,???時,f?x??k?x?1?恒
3成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍。
抓住常規(guī)基本函數(shù),利用函數(shù)草圖分析問題
例: 已知函數(shù)f?x??n?lnx的圖像在點(diǎn)P(m,f?m?)處的切線方程為y?x, 設(shè)g?x??mx?n?2lnx.x(1)求證:當(dāng)x?1時,g?x??0恒成立;(2)試討論關(guān)于x的方程mx?n?g?x??x3?2ex2?tx根的個數(shù)。x第 1 頁
共 1 頁 一次函數(shù),二次函數(shù),指對數(shù)函數(shù),冪函數(shù),簡單的分式根式函數(shù),絕對值函數(shù)的圖象力求清晰準(zhǔn)確,一些綜合性的問題基本上是這些函數(shù)的組合體,如果適當(dāng)分解和調(diào)配就一定能找到問題解決的突破口,使問題簡單化明確化。
復(fù)合函數(shù)問題一定要堅持定義域優(yōu)先的原則,抓住函數(shù)的復(fù)合過程能夠逐層分解。例:已知函數(shù)f?x???單調(diào)遞增。
(1)求實(shí)數(shù)a的值.(2)若關(guān)于x的方程f2x?m有3個不同的實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.(3)若函數(shù)y?log2?f?x??p?的圖像與坐標(biāo)軸無交點(diǎn),求實(shí)數(shù)p的取值范圍。復(fù)合函數(shù)尤其是兩次復(fù)合,一定要好好掌握,構(gòu)造兩種函數(shù)逐層分解研究,化繁為簡,導(dǎo)數(shù)仍然是主要工具。
1423x?x?ax2?2x?2在區(qū)間??1,1?上單調(diào)遞減,在區(qū)間?1,2?上43??
導(dǎo)數(shù)—構(gòu)造函數(shù)
一:常規(guī)的構(gòu)造函數(shù)
例一.若sin3??cos3??cos??sin?,0???2?,則角?的取值范圍是()(A)[0,?4]
(B)[??5?,?]
(C)[,]
4(D)[?3?4,2)
x?y?xy變式、已知3?3?5?5成立,則下列正確的是()
A.x?y?0
B.x?y?0
C.x?y?0
D.x?y?0
2變式.f?(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),若對x?R,2f(x)?xf?(x)?x恒成立,則下列命題可能錯誤的是()A.f(0)?0 B.f(1)?4f(2)C.f(?1)?4f(?2)D.4f(?2)?f(1)
二:構(gòu)造一次函數(shù)
例
二、對于滿足|a|?2的所有實(shí)數(shù)a,求使不等式x2+ax+1>a+2x恒成立的x的取值范圍.第 2 頁
共 2 頁 三:變形構(gòu)造函數(shù) 例三.已知函數(shù)f(x)?12x?ax?(a?1)lnx,a?1. 2(Ⅰ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)證明:若a?5,則對任意x1,x2?(0,??),x1?x2,有
例
四、已知函數(shù)f(x)?(a?1)lnx?ax2?1.(Ⅰ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)設(shè)a??2,證明:對任意x1,x2?(0,??),|f(x1)?f(x2)|?4|x1?x2|.四:消參構(gòu)造函數(shù)
例
五、設(shè)函數(shù)f?x??x?aln?1?x?有兩個極值點(diǎn)x1,x2,且x1?x2.
2f(x1)?f(x2)??1.
x1?x2(I)求a的取值范圍,并討論f?x?的單調(diào)性;(II)證明:f?x2??
五:消元構(gòu)造函數(shù)
例
六、已知函數(shù)f?x??lnx,g?x??ex.
(Ⅰ)若函數(shù)??x??f?x??1?2ln2. 4x?1,求函數(shù)??x?的單調(diào)區(qū)間; x?1(Ⅱ)設(shè)直線l為函數(shù)的圖象上一點(diǎn)A?x0,f?x0??處的切線.證明:在區(qū)間?1,???上存在唯一的x0,使得直線l與曲線y?g?x?相切.
第 3 頁
共 3 頁 六:二元合一構(gòu)造函數(shù)
12ax?bx(a?0)且導(dǎo)數(shù)f'(1)?0 2(1)試用含有a的式子表示b,并求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)對于函數(shù)圖象上的不同兩點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)如果在函數(shù)圖象上存在點(diǎn)M(x0,y0)(其中x0?(x1,x2))使得點(diǎn)M處的切線l//AB,則稱AB存在“跟隨切線”。
x?x2特別地,當(dāng)x0?1時,又稱AB存在“中值跟隨切線”。試問:在函數(shù)f(x)上是否存在2兩點(diǎn)A、B使得它存在“中值跟隨切線”,若存在,求出A、B的坐標(biāo),若不存在,說明理由。例
七、已知函數(shù)f(x)?lnx?
七:構(gòu)造函數(shù)解不等式
例
八、設(shè)函數(shù)f(x)=?x3?2mx2?m2x?1?m(其中m >-2)的圖像在x=2處的切線與直線y=-5x+12平行;
(Ⅰ)求m的值與該切線方程;
(Ⅱ)若對任意的x1,x2??0,1?,f?x1??f?x2??M恒成立,則求M的最小值;(Ⅲ)若a?0, b?0, c?0且a+b+c=1,試證明:
例
九、設(shè)函數(shù)f(x)?lnx?px?1
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)?lnx?px?1的極值點(diǎn)
(Ⅱ)當(dāng)p?0時,若對任意的x?0,恒有f(x)?0,求p的取值范圍。
abc9???
1?a21?b21?c210ln22ln32ln42lnn22n2?n?1(Ⅲ)證明:2?2?2?????2?(n?N,n?2)
234n2(n?1)
例
十、證明:對任意的正整數(shù)n,不等式ln(?1)?
第 4 頁
共 4 頁
1n11?3都成立.2nn1、移項法構(gòu)造函數(shù)
【例1】已知函數(shù)f(x)?ln(x?1)?x,求證:當(dāng)x??1時,恒有1?
2、作差法構(gòu)造函數(shù)證明 【例2】已知函數(shù)f(x)?1?ln(x?1)?x x?112x?lnx.求證:在區(qū)間(1,??)上,函數(shù)f(x)的圖象在函數(shù)2g(x)?23x的圖象的下方; 3111?1)?2?3 都成立.nnn
3、換元法構(gòu)造函數(shù)證明
【例3】證明:對任意的正整數(shù)n,不等式ln(4、從條件特征入手構(gòu)造函數(shù)證明
【例4】若函數(shù)y=f(x)在R上可導(dǎo)且滿足不等式xf?(x)>-f(x)恒成立,且常數(shù)a,b滿足a>b,求證:.a(chǎn)f(a)>bf(b)
第 5 頁
共 5 頁
第三篇:函數(shù)導(dǎo)數(shù)不等式測試題
昌樂二中 高三 數(shù)學(xué)自主檢測題
函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、不等式綜合檢測題2009.03.20
注意事項:
1.本試題滿分150分,考試時間為120分鐘.
2.使用答題卡時,必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆書寫,作圖時,可用2B鉛筆. 要字跡工整,筆跡清晰.嚴(yán)格在題號所指示的答題區(qū)域內(nèi)作答.超出答題區(qū)書寫的答案無 效;在草稿紙,試題卷上答題無效.3.答卷前將密封線內(nèi)的項目填寫清楚.
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,有且只有一個選項是符合題目要求的,請把正確的選項的代號涂在答題卡上
1、設(shè)f(x)= 3x-x2,則在下列區(qū)間中,使函數(shù)f(x)有零點(diǎn)的區(qū)間是
()
A.[0,1]
B.[1,2]
C.[-2,-1]
D.[-1,0]
2、下列函數(shù)中既是奇函數(shù),又在區(qū)間[0,??)上單調(diào)遞增的是()
Ay?sinxBy??x2Cy?lg2xDy?3|x|
3、函數(shù)f?x??x2?2(a?1)x?2在區(qū)間(??,4)上是減函數(shù),那么實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A.?3,???B.(??,?3?
C.??3?
D.(??,5)
4、函數(shù)y?a
x?
2與y?loga(x?2)(其中a?0且a?1)的圖像關(guān)于()A.直線y?x對稱
B.直線y?x?2對稱C.直線y?x?2對稱
D.直線y??x?2對稱
5.若x∈(0,1),則下列結(jié)論正確的是()
A.2x>x2>lgxB.2x>lgx>x2
C.x2>2x>lgx
D.lgx>x2>2x6、若
1a?b?aba?1b
?0,則下列不等式:①;②|a|?|b|;③a?b;④
baa?b
?2中,正確的不等式是()A.①②B.②③C.①④D.③④
7、若方程ax
2?bx?1?0(a,b?R,a?0)有兩個實(shí)數(shù)根,其中一個根在區(qū)間(1,2),則a?b的取
值范圍是()A(?1,??)B(??,?1)C(??,1)D(?1,1)
8、函數(shù)y
?
lg|x|的圖像大致是()
9、若a,b∈R,則使|a|?|b|?1成立的一個充分不必要條件是A.|a?b|?1B.a(chǎn)?1或b?1C.a(chǎn)2?b2?
1D.a(chǎn)?1且b?110、函數(shù)
y?f(x)在定義域R
內(nèi)可導(dǎo),若f(x)?f(2?x),且當(dāng)
x?(??,1)時,(x?1)f?(x)?0,設(shè)a?f(0),b?f(12),c?f(3),則
()
A.a(chǎn)?b?cB. c?a?bC.c?b?aD.b?c?a
?x?111、已知x,y滿足?
?x?y?4且目標(biāo)函數(shù)z?2x?y的最大值為7,最小值為1,則
??
ax?by?c?0a?b?c
a
?
A.-2;B.2;C.1;D.-1;()
12、給出定義:若m?
2?x?m?
2m為整數(shù)),則m 叫做離實(shí)數(shù)x最近的整數(shù),記作?x?=
m.在此基礎(chǔ)上給出下列關(guān)于函數(shù)f(x)?x??x?的四個命題:
①函數(shù)y=f(x)的定義域為R,值域為?1?
k?0,?;②函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于直線x?(k?Z)
?2?
2對稱;③函數(shù)y=f(x)是周期函數(shù),最小正周期為1;④函數(shù)y=f(x)在?11?
??,?22?上是增函數(shù)。
?
其中正確的命題的序號是()
A.①B.②③C ①②③D ①④
二、填空題:本大題有4個小題,每小題4分,共16分;將答案填在答題紙的對應(yīng)位置
13、已知函數(shù)f(x)??log2x,x?0?
1xx?0,則滿足f(a)?的a取值范圍是
?2,214、若曲線y?2x
?1與直線y?b沒有公共點(diǎn),則b的取值范圍是.15、若曲線f(x)?x3?2ax
2?2ax上任意一點(diǎn)處的切線的傾斜角都是銳角,則實(shí)數(shù)a的取值范圍
是.16、已知實(shí)數(shù)m、n、r滿足r2?m2?1,r2?2n2,則m2?4mn?4n2的最小值是.三、解答題:本大題共6個小題,滿分74分.解答時要求寫出必要的文字說明、證明過 程或推演步驟.
17、(本小題滿分12分)已知集合A?{y|y?(1x
x?1)?3(2)
?1,x?(?1,2)},B?{x|x?m
?
4,命題p:x?A,命題q:x?B,并且命題p是命題q的充分條件,求實(shí)
數(shù)m的取值范圍。
18、(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)?logx
4(4?1)?kx(k?R)是偶函數(shù)。(1)求k的值;(2)若不等式f(x)?m?0有解,求m的取值范圍。
19、(本小題滿分12分)若f(x)對一切實(shí)數(shù)x都有f?x?8???f??2?x?,且x?3時,f?x??x
2?7x?4.(1)求f?x?的解析式.(2)若??x??2lnx?x2
??
1?5?
?
h?
a?x,?x???
??x??fx??,當(dāng)x?3時,求h(x)的單調(diào)遞增區(qū)間.20.(本小題滿分12分)
某汽車生產(chǎn)企業(yè)上生產(chǎn)一品牌汽車的投入成本為10萬元/輛,出廠價為13萬元/輛,年銷
售量為5000輛.本為適應(yīng)市場需求,計劃提高產(chǎn)品檔次,適當(dāng)增加投入成本,若每輛車投入成本增加的比例為x(0<x<1),則出廠價相應(yīng)提高的比例為0.7x,年銷售量也相應(yīng)增加.已知年利潤=(每輛車的出廠價-每輛車的投入成本)×年銷售量.(Ⅰ)若年銷售量增加的比例為0.4x,為使本的年利潤比上有所增加,則投入成本增
加的比例x應(yīng)在什么范圍內(nèi)?
(Ⅱ)年銷售量關(guān)于x的函數(shù)為y?3240(?x2?2x?
53),則當(dāng)x為何值時,本的年利潤
最大?最大利潤為多少?
21、(本小題滿分12分)
(理做)已知A、B、C是直線l上的三點(diǎn),向量OA,OB,OC滿足:
OA?[y?2f??1?]?OB?ln?x?1??OC?0(1)求函數(shù)y=f(x)的表達(dá)式.(2)若不等式1
2x
?f?x
??m
?2bm?3時,x?[?1,1]及b?[?1,1]都恒成立,求實(shí)數(shù)m的取
值范圍。
(文做)已知函數(shù)f(x)=lnx-ax,(I)求函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間;(II)
若函數(shù)f(x)在[1,e]上的最小值為
32,求實(shí)數(shù)a的值。
22、(本小題滿分14分)
(理做)定義F(x,y)?(1?x)y,x,y?(0,??),(1)令函數(shù)f(x)?F(1,log22(x?4x?9))的圖象為曲線C1,曲線C1與y軸交于點(diǎn)A(0,m),過坐標(biāo)原點(diǎn)O作曲線C1的切線,切點(diǎn)為B(n,t)(n>0),設(shè)曲線C1在點(diǎn)A、B之間的曲線段與線段OA、OB所圍成圖形的面積為S,求S的值。
(2)當(dāng)x,y?N*且x?y時,證明F(x,y)?F(y,x);
(3)令函數(shù)g(x)?F(1,log
32(x?ax?bx?1))的圖象為曲線C2,若存在實(shí)數(shù)b使得曲線C
2在x0(?4?x0??1)處有斜率為-8的切線,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
(文做)已知A、B、C是直線l上的三點(diǎn),向量OA,OB,OC滿足:OA?[y?2f??1?]?OB?ln?x?1??OC?0(1)求函數(shù)y=f(x)的表達(dá)式.(2)若x>0,證明:f?x??2xx?
2(3)若不等式12x
?f?x
??m
?2bm?3時,x?[?1,1]及b?[?1,1]都恒成立,求實(shí)數(shù)m的取
值范圍。
函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、不等式綜合檢測題參考答案2009.03.20
一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分.二、填空題:本題共4個小題,每小題4分,共16分.13 ?????,?1?14 ?1?b?115 0?a?
3216
1三、解答題:
17、分析:此題考查了集合與命題的定義、指數(shù)函數(shù)與二次函數(shù)的性質(zhì)以及絕對值不等的解法。略解:A
???x|7
16?x?2?
? B????
?x|x?m2?
1或x?m
21??
4?4?
?解得實(shí)數(shù)m的取值范圍是(??,?3]?[?
34]?[3,??)18、分析:此題考查函數(shù)的性質(zhì)、不等式解、以及運(yùn)用均值不等式求最值問題。解:(1)?f(x)為偶函數(shù)?f(?x)?f(x),即log?x
4?4?1??kx?logx
4?4?1??kx
整理得:log?x
4?2kx,?x?2k?1??0 ?x不恒為零,?k??
1(2)由f(x)?m?0得m?logxx
?log2x
4x
?14?4?1??
x?log4?4?1?44
=log4
x
?
log?2x?1?x1?2 當(dāng)且僅當(dāng)2x
4?x?,?2?x?1即x?0?2時等號成立,?log?24
?2x
?1??1??
2x?
?2?若不等式m?f(x)有解,m的取值范圍是m?
.19、分析:本題考查了函數(shù)的定義、性質(zhì)、導(dǎo)數(shù)法求單調(diào)區(qū)間以及分類討論的思想.解:(1)f?x?8???f??2?x?,?f?x???f?6?x?,當(dāng)x?3時,f?3???f?3??f(3)?0當(dāng)
x?3時,6?x?3,?f
?x???f?6?x????
2?
?6?x??7?6?x??4??
??x2?5x?2,?x2
?7x?4,x?3綜上:f?x???
?0,x?
3???x2
?5x?2,x?3
(2)當(dāng)x?3時,h(x)?2lnx?x2??1?5??1?x?x2
?5x?2?2lnx?x?,?
a2
?ah
/
?x?
?
2a?xx
?
1a
?
2ax
?a?0?,定義域為?0,3?
當(dāng)a?0時,h
/
?x??0恒成立,當(dāng)0?a?
時,由h
/
?x??0得0?
x?2a,當(dāng)a?
時,x??0,3?恒有h
/
?x??0.綜上:當(dāng)a?0或a?32
時,h?x?的增區(qū)間為?0,3?;當(dāng)
0?a?
時,h?x?的增區(qū)間為?0,2a?.20、分析:本小題主要考查函數(shù)的概念、導(dǎo)數(shù)等基礎(chǔ)知識,考查數(shù)學(xué)建模能力、抽象概括能力和解決實(shí)際問題的能力.解:(I)由題意得:上的利潤為(13-10)×5000=15000萬元;
本每輛車的投入成本為10×(1+x); 本每輛車的出廠價為13×(1+0.7x); 本年銷售量為5000×(1+0.4x),因此本的利潤為
y?[13?(1?0.7x)?10?(1?x)]?5000?(1?0.4x)?(3?0.9x)?5000?(1?0.4x)
??1800x
2?1500x?15000(0?x?1),由?1800x2
?1500x?15000?15000,解得0?x?56,所以當(dāng)0?x?
時,本的年利潤比上有所增加.(Ⅱ)本的利潤為
f(x)?(3?0.9x)?3240?(?x2
?2x?
532)?3240?(0.9x?4.8x?4.5x?5)
則f'
(x)?3240?(2.7x2
?9.6x?4.5)?972(9x?5)(x?3), 由f'
(x)?0,解得x?
或x?3,當(dāng)x?(0,59)時,f'
(x)?0,f(x)是增函數(shù);
當(dāng)x?(5,1)時,f'
(x)?0,f(x)是減函數(shù).∴當(dāng)x?
時,f(x)取極大值f(9)?20000萬元,因為f(x)在(0,1)上只有一個極大值,所以它是最大值,所以當(dāng)x?
時,本的年利潤最大,最大利潤為20000萬元。
21、(文22)分析:此題考查平面向量中三點(diǎn)共線的充要條件,導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,構(gòu)造函數(shù)證明不等式、不等式的恒成立問題,是綜合性較強(qiáng)的題目。考查了構(gòu)造函數(shù)的方法,化歸與轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合的思想。
解(1)由題意知????
OA??y?2f
'
?
??????????
1??OB???
?ln?1?x???OC?A,B,C三點(diǎn)共線,?y?2f'
?1??ln?1?x??1?y
?f?x??ln?1??x?2'f?
?
1?
1?f
/
?x??
1x?1
f'
?1??
2?f
?x??ln?1?x??x??1?
g?x??f?x??
2x
'x
(2)證明:令x?2
?g?x??
? 當(dāng)x?0g
'
x?1??x?2?
?x??0
?g?x?在?0,???上是增函數(shù)?g?x??g?0??0所以f(x)>
2xx?2
.(3)不等式等價于
x?f
?x??m
?2bm?3當(dāng)x???1,1?及b???1,1?時恒成立
令h?x??
1x2
?f
?x2??
x2
?ln?x2
?1?xh
'
?x??
?x2
?1?
'
x2
?1
令h?x??0
得x?0或x??1當(dāng)
x???1,0?時h'
?x??0,h?x?在(-1,0)上是增函數(shù) 當(dāng)x??0,1?時h'
?x??0 h?x?在(0,0)上是減函數(shù)h?x?m
ax
?h?0??0 ?m2
?2bm?3?0當(dāng)b???1,1?時恒成立 令H?b???2mb?m2
?
3則??H??1??0?2
???m?2m?3?0
??m?3或m??3 ??H?1?
?0??m2
?2m?3?0所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是m????,?3???3,???
文(21)分析:本題考查運(yùn)用導(dǎo)數(shù)求單調(diào)區(qū)間、求極值、以及分類討論的數(shù)學(xué)思想。
解:(I)由題意,f(x)的定義(0,??),且f('x)=
1x?ax?ax?x
①當(dāng)a?0時,f'(x)?0,?f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,+?)
②當(dāng)a<0時,令f'(x)>0,得x>-a, ?f(x)的單調(diào)區(qū)間為(-a,+?)(II)由(I)可知,f'(x)=
x+a x
①若a??1則x?a?0在[1,e]上恒成立,f(x)在[1,e] ?[f(x)]3 min?f(1)??a?
舍去
2,?a??
32()
③若a??e,則
x?a?0,既f'(x)?0在[1,e]上恒成立,f(x)在[1,e]上成為減函數(shù)?[f(x)]min?f(e)?1?
ae?32,?a??
e舍去2()
③若-e0,?f(x)在(-a,e)上為增函數(shù),?[f(x)]min?f(?a)?ln(?a)?1?3 2,?a? 綜上所述,a? ?
22、分析:本題主要考查積分與導(dǎo)數(shù)的基礎(chǔ)知識、應(yīng)用導(dǎo)數(shù)證明不等式,以及運(yùn)用方程與函數(shù)的思想解決問題的能力.解:(1)?F(x,y)?(1?x)y
?f(x)?F(1,log2
log2
2(x?4x?9)
2(x?4x?9)?2
?x2
?4x?9,故A(0,9)
又過坐標(biāo)原點(diǎn)O向曲線C1作切線,切點(diǎn)為B(n,t)(n>0),f?(x)?2x?4.?t?n2?4n?9???t,解得B(3,6)??n
?2n?4?S??3(x2
x
?4x?9?2x)dx?(?3x?9x)|0?9.x
(2)令h(x)?
ln(1?x)
1?x)x,x?1,由h?(x)?
1?x
?ln(x,又令p(x)?
x
?p?(x)?
1?x1?x
?ln(1?x),x?0,(1?x)
?1?x
?(1?x)
?0,?p(x)在[0,??)單調(diào)遞減.?當(dāng)x?0時有p(x)?p(0)?0,?當(dāng)x?1時有h?(x)?0,?h(x)在[1,??)單調(diào)遞減,?1?x?y時,有l(wèi)n(1?x)
?ln(1?y)
x
y,?yln(1?x)?xln(1?y),?(1?x)
y
?(1?y)x,?當(dāng)x,y?N?
且x?y時F(x,y)?F(y,x).(3)g(x)?F(1,log2232(x?ax?bx?1)?x?ax2
?bx?1,設(shè)曲線C2在x0(?4?x??1)處有斜率為-8的切線,又由題設(shè)log3
2(x?ax2
?bx?1)?0,g?(x)?3x2
?2ax?b,?3x2
0?2ax0?b??8①∴存在實(shí)數(shù)b使得?
??4?x0??1②有解,??x3?ax2
00?bx0?1?1③ 由①得b??8?3x22
0?2ax0,代入③得?2x0?ax0?8?0,?由??2x2
?0?ax0?8?0有解,得2?(?4)2?a?(?4)?8?0或2?(?1)2?a?(?1)?8?0,???4?x0??1
?a?10.
第四篇:函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合問題
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函數(shù)與導(dǎo)數(shù)綜合問題
作者:
來源:《數(shù)學(xué)金刊·高考版》2013年第06期
深化導(dǎo)數(shù)在函數(shù)、不等式、解析幾何等問題中的綜合應(yīng)用,加強(qiáng)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用意識.本考點(diǎn)試題的命制往往融函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、不等式、方程等知識于一體,通過演繹證明、運(yùn)算推理等理性思維,解決單調(diào)性、極值、最值、切線、方程的根、參數(shù)的取值范圍等問題,這類題難度很大,綜合性強(qiáng),內(nèi)容新,背景新,方法新,是高考命題的豐富寶藏.解題中需用到函數(shù)與方程思想、分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化與劃歸思想.
第五篇:導(dǎo)數(shù)--函數(shù)的極值練習(xí)題
導(dǎo)數(shù)--函數(shù)的極值練習(xí)題
一、選擇題
1.下列說法正確的是()
A.當(dāng)f′(x0)=0時,則f(x0)為f(x)的極大值 B.當(dāng)f′(x0)=0時,則f(x0)為f(x)的極小值 C.當(dāng)f′(x0)=0時,則f(x0)為f(x)的極值
D.當(dāng)f(x0)為函數(shù)f(x)的極值且f′(x0)存在時,則有f′(x0)=0 2.下列四個函數(shù),在x=0處取得極值的函數(shù)是()
①y=x3②y=x2+1③y=|x|④y=2x A.①②B.②③C.③④D.①③ 3.函數(shù)y=
6x
1?x2的極大值為()A.3B.4C.2D.5
4.函數(shù)y=x3-3x的極大值為m,極小值為n,則m+n為()A.0B.15.y=ln2x+2lnx+2的極小值為()A.e-B.0C.-1 D.1 6.y=2x3-3x2+a的極大值為6,那么a等于()
A.6B.0C.5D.1
7.對可導(dǎo)函數(shù),在一點(diǎn)兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)異號是這點(diǎn)為極值點(diǎn)的A.充分條件B.必要條件C.充要條件D.既不充分又不必要條件 8.下列函數(shù)中, x?0是極值點(diǎn)的函數(shù)是()
A.y??x3B.y?cos2xC.y?tanx?xD.y?1x 9.下列說法正確的是()
A.函數(shù)在閉區(qū)間上的極大值一定比極小值大;B.函數(shù)在閉區(qū)間上的最大值一定是極大值;C.對于f(x)?x3
?px2
?2x?1,若|p|?6,則f(x)無極值;
D.函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b)上一定存在最值.10.函數(shù)f(x)?x3?ax2?bx?a2
在x?1處有極值10, 則點(diǎn)(a,b)為()
A.(3,?3)B.(?4,11)C.(3,?3)或(?4,11)D.不存在 11.函數(shù)f(x)?|x2
?x?6|的極值點(diǎn)的個數(shù)是()
A.0個B.1個C.2個D.3個 12.函數(shù)f(x)?
lnx
x
()A.沒有極值B.有極小值C.有極大值D.有極大值和極小值
C.2D.4二.填空題:
13.函數(shù)f(x)?x2lnx的極小值是
14.定義在[0,2?]上的函數(shù)f(x)?e2x?2cosx?4的極值情況是
15.函數(shù)f(x)?x3?3ax?b(a?0)的極大值為6,極小值為2,則f(x)的減區(qū)間是2
16.下列函數(shù)①y?x3,②y?tanx,③y?|x3?x?1|,④y?xex,其中在其定義區(qū)間上存在極值點(diǎn)的函數(shù)序號是
17.函數(shù)f(x)=x3-3x2+7的極大值為___________.18.曲線y=3x5-5x3共有___________個極值.19.函數(shù)y=-x3+48x-3的極大值為___________;極小值為___________.20.若函數(shù)y=x3+ax2+bx+27在x=-1時有極大值,在x=3時有極小值,則a=___________,b=___________.三.解答題
21.已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c,當(dāng)x=-1時,取得極大值7;當(dāng)x=3時,取得極小值.求這個極小值及a、b、c的值.22.函數(shù)f(x)=x+a
x
+b有極小值2,求a、b應(yīng)滿足的條件.23.已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c在x=2處有極值,其圖象在x=1處的切線垂直于直線y=1
x-2(1)設(shè)f(x)的極大值為p,極小值為q,求p-q的值;
(2)若c為正常數(shù),且不等式f(x)>mx2在區(qū)間(0,2)內(nèi)恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。