导数及其应用
一. 设计立意及思路:
导数是高中新课程的新增内容,它既是研究函数性态的有力工具,又是对学生进行理性思维训练的良好素材。从近几年的高考命题分析,高考对到导数的考查可分为三个层次:
第一层次是主要考查导数的概念和某些实际背景,求导公式和求导法则。 第二层次是导数的简单应用,包括求函数的极值,求函数的单调区间,证明函数的增减性等;
第三层次是综合考查,包括解决应用问题,将导数内容和传统内容中有关不等式和函数的单调性、方程根的分布、解析几何中的切线问题等有机的结合在一起,设计综合试题。
正是基于以上的认识,本专题在例题设计上也是逐层递进,而在每一个例题上又注意一题多解和多题一解,并且逐步拓展,使学生能循序渐进的掌握知识和方法,
二. 高考考点回顾: 1. 考试要求:
(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)。掌握函数在某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(c ,x m (m 为有理数),sinx ,cosx ,e x ,a x ,lnx ,log a x 的导数)。掌握两个函数和、差、积、商的求导法则。了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数。
(3)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(导数在极值点两侧异号)。会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。
2. 近5年全国新课程卷对本章内容的考查情况:
三. 基础知识梳理: 1. 导数的有关概念。 (1)定义:
函数y=f(x)的导数f /(x),就是当∆x →0时,函数的增量∆y 与自变量的增量∆x 的比
∆y ∆y f (x +∆x ) -f (x )
的极限,即f /(x ) =lim 。 =lim
∆x →0∆x →0∆x ∆x ∆x
(2)实际背景:瞬时速度,加速度,角速度,电流等。 (3)几何意义:
函数y=f(x)在点x 0处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0)) 处的切线的斜率。
2. 求导的方法: (1)常用的导数公式: C /=0(C 为常数); (xm ) /=mxm-1(m∈Q);
(sinx)/=cosx; (cosx)/= -sinx ; (ex ) /=ex ; (ax ) /=ax lna
1; x 1
(loga x ) /=log a e .
x (lnx ) /=
(2)两个函数的四则运算的导数:
(u ±v ) /=u /±v /; (uv ) /=u /v +uv /; u /v -uv /⎛u ⎫
(v ≠0). ⎪=2
v ⎝v ⎭
/
(3)复合函数的导数:y /x =y /u ⋅u /x 3. 导数的运用: (1)判断函数的单调性。
当函数y=f(x)在某个区域内可导时,如果f /(x)>0,则f(x)为增函数;如果f (x)
(2)极大值和极小值。
设函数f(x)在点x 0附近有定义,如果对x 0附近所有的点,都有f(x)f(x0) ), 我们就说f(x0) 是函数f(x)的一个极大值(或极小值)。
(3)函数f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的求法。 四. 例题讲解:
例1.(1)试述函数y=f(x)在x=0处的导数的定义;
(2)若f(x)在R 上可导,且f(x)= -f(x),求f /(0)。
(1)解:如果函数y=f(x)在x=0处的改变量△y 与自变量的改变量△x 之比
∆y f (0+∆x ) -f (0)
,当∆x →0时有极限,这极限就称为y=f(x)在x=0=
∆x ∆x
f (0+∆x ) -f (0)
。
∆x
/
处的导数。记作f /(0) =lim
∆x →0
(2)解法一:∵f(x)= f(-x),则f(△x)= f(-△x)
∴f /(0) =lim
∆x →0
f (∆x ) -f (0) f (-∆x ) -f (0)
=-lim
∆x -∆x ∆x →0
当∆x →0时,有-∆x →0 ∴f /(0) =-lim ∴f /(0) =0。
解法二:∵f(x)= f(-x),两边对
f /(x ) =f /(x ) ⋅(-x ) /=-f /(x )
-∆x →0
f (-∆x ) -f (0)
=-f /(0)
-∆x
x 求导,得
∴f /(0) =-f /(0) ∴f /(0) =0。
评析:本题旨在考查学生对函数在某一点处的定义的掌握。题(2)
可对其几何意义加以解释:由于f(x)=f(-x),所以函数y=f(x)为偶函数,它的图象关于y 轴对称,因此它在x=x0处的切线关于y 轴对称,斜率为互为相反数,点(0,f(0))位于y 轴上,且f /(0)存在,故在该点的切线必须平行x 轴(当f(0)=0时,与x 轴重合),于是有f (0)=0。在题(2)的解二中可指出:可导的偶函数的导数为奇函数,让学生进一步思考:可导的奇函数的导函数为偶函数吗?
例
lim
/
2. 设f(x)在点x 0处可导,a 为常数,则
∆x →0
f (x 0+a ∆x ) -f (x 0-a ∆x )
等于( )
∆x
A.f /(x0) B.2af/(x0) C.af/(x0) D.0 解:
f (x 0+a ∆x ) -f (x 0-a ∆x ) ∆x →0∆x
f (x 0+a ∆x ) -f (x 0) +f (x 0) -f (x 0-a ∆x ) =lim ∆x →0 ∆x
f (x 0+a ∆x ) -f (x 0) f (x 0-a ∆x ) -f (x 0)
=a lim +a lim a ∆x →0-a ∆x →0a ∆x -a ∆x =2af /(x 0) lim
故选(C)
评析:在例1的基础之上,本题旨在巩固学生对函数在某一点处的
导数的定义的掌握。
例3. 一汽车以50km/h的速度沿直线驶出,同时,一气球以10km/h
的速度离开此车直线上升,求1h 后它们彼此分离的速度。(人教版高三数学教材(选修Ⅱ)第三章复习参考题B 组第6题)
解:以汽车和气球运动方向所在直线分别为x 轴、y 轴建立直角坐标
系系(如图),t 时刻汽车位于(50t,0)处,气球位于(0,10t)处,
则两汽车和气球的距离s =(50t ) 2+(10t ) 2
s /(t ) =
11
⋅⋅(2⨯502t +2⨯102t ) 2(50t ) 2+(10t ) 2
令t=1,
s /(1) =
11⋅⋅(2⨯502+2⨯102) 2(50) 2+(10) 2
=1026
故1h 后它们彼此分离的速度为1026km /h 。
(例3图)
评析:本题考查学生对导数的某些实际背景的了解,要求学生能熟
练运用复合函数的求导法则。而且考查了学生的画图识图能力,考查了学生用所学数学知识处理实际问题的能力。2004年全国高考湖北卷(数学理科)第16题就是由本题改编而成。
例4. 已知抛物线C :y=x2+2x,按下列条件求切线方程: (1)切线过曲线上一点(1,3)。
拓展:已知抛物线C 1:y=x2+2x和C 2:y= -x2+a,如果直线l 同时是
C 1和C 2的切线,当a 取何值时,C 1和C 2有且仅有一条切线?写出此公切线的方程。(2003年全国高考卷新课程(数学文科))
(2)切线过抛物线外的一点(1,1)。 (3)切线的斜率为2。
拓展:点P 为抛物线C::y=x2+2x上任意一点,则点P 到直线y=2x-2
的最小距离为_______。
评析:本题考查曲线y=f(x)在点x 0处的导数的几何意义:曲线y=f(x)
在点P(x0,y 0) 处切线的斜率。以题组的形式通过不同角度让学生熟练掌握导数几何意义的应用。第(1)小题的拓展是将第(1)小题中的点一般化,考查内容是一样的,是在第(1)小题的基础上有所提高,激发学生的兴趣。第(3)小题的拓展与第(3)小题解法类似,只是在出题上换个角度,属多题一解的类型。
例5. 设f /(x)是函数f(x)的导函数,y=f/(x)的图象如右图所示,则
y=f(x) 的图象最有可能是( )
(2004年全国高考浙江卷(数学理科)第11 题)
答案:(C )
评析:此题以直观的角度揭示了可导函数的单调性和其导数的关系。
令f (x ) =
13
x -x 2+1,可由对此题的分析,结合图象作以下拓展:
3
(1)求f(x)的极值;
在此处注意结合图形让学生理解极值的有关概念。如让学生判断下
列说法是否正确:①极大值一定比极小值大;②区间的端点一定是极值点;③导数为0的点一定是极值点;④极值点一定是导数为0的点。从而进一步强调求极值的方法。
(2)求y=f(x)在x ∈[0,3]上的最值;
让学生辨析极值和最值的区别,让学生进一步熟悉利用导数求函数
最值的基本思路。
(3)用总长为14.8的钢条制做一个长方形的框架,如果所制做容器
的底面的一边比另一边长0.5m ,那么高为多少是容器的容积最大?并求出它的最大容积。(2002年全国新课程高考卷(理科)第20题)
此题为题(2)的类似拓展,强调了导数在实际生活中的应用。 (4)解不等式f(x)≥1。
导数是分析函数单调性的有力工具,故有很多问题如:证明不等式、
解不等式、解方程、分析方程根的个数等等都可以转化为利用函数单调性处理,进而用导数方法求解。
例6. 设函数f (x ) =
x 2+1-ax ,其中a>0。
(1)求f(x)的单调区间; (2)解不等式f(x)≤1。
解:(1)f /(x ) =
x x +1x x 2+1
2
-a
① 当a ≥1时,有
∴函数f(x)在区间(-∞, +∞) 上是单调递减函数。 ② 当0
a -a
2
a -a
2
,
∴f(x)在区间(-∞, ]上是单调递减函数。
解不等式f /(x)>0得x >
a -a
2
a -a
2
,
∴f(x)在区间[, +∞) 上是单调递增函数。
(2)当a ≥1时, ∵函数f(x)在区间(-∞, +∞) 上是单调递减函数, 由f(0)=1,
∴当且仅当x ≥0时f(x)≤1. 当0
a -a
2
a -a
2
]上是单调递减函数,
f(x)在区间[, +∞) 上是单调递增函数,
由f(x)=1得x=0或x =且0
a -a 2
2a
, 2
1-a
2a
, 1-a 2
∴当且仅当0≤x ≤综上可得:
2a
时,f(x)≤1. 2
1-a
当a ≥1时,f(x)≤1的解集为{x|x≥0}; 当0
2a
}。 2
1-a
评析:本题是将2000年全国高考新课程卷(理科)第19题稍作改
动而得到。使学生在例5中题(4)的基础上进一步熟悉运用导数解决函数单调性的问题。并在解题过程中考查学生对求导公式和法则的熟练运用。
五. 思维能力训练: (一)选择题:
2 x≥0
1. 已知函数那么y /|x=0的值为( ) A.0 B.1 C.1或0 D.不存在 2. 已知曲线C:y=3x-x3及点P(2,2),则过点P 可向C 引切线的条数为
( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3. 下列求导的式子中正确的是( )
A.[cos(1-x)]/=-sin(-x) B.(e πx ) /=e π+e πx
11
C.(ax ) /=xax-1 D.(ln) /=-
x x
1π
4.函数y =a sin x +sin 3x 在x =处有极值,则( )
33
1
A.a=2 B.a=1 C.a = D.a= -2
2
5. 函数y=x3-3x ,x ∈[a 2+1, 2]的最小值是a 2-1,则实数a 的值是
( )
11
C. a =- D.1 22
6. 若f(x)=ax3+bx2+cx+d(a>0)为增函数,则( )
A.b 2-4ac>0 B.b>0,c>0 C.b=0,c>0 D.b2-3ac
7. 对函数f(x),已知f(3)=2,f /(3)=-2,则
A.0 B.a =
lim
2x -3f (x )
=___________。
x →3x -3
8. 某日中午12时整,6船自A 处以16km/h的速度向正东行驶,乙船
自A 的正北18km 处以24km/h的速度向正南行驶,则当日12时30分时两船之间距离对时间的变化率是_______km/h。(2004年全国高考湖北卷(理科)16题)
(三)解答题:
9. 设抛物线C:y=x2(x≥0) 上的点P 0(x0,y 0) ,过P 0做曲线C 的切线与x 轴交于Q 1,过Q 1作平行于y 轴的直线与曲线C 交于P 1(x1,y 1) ,然后再过P 1作曲线C 的切线交x 轴于Q 2,过Q 2作平行于y 轴的直线与曲线交于P 2(x2,y 2) ,仿此作出以下各点:P 0,Q 1,P 1,Q 2,P 2,Q 3…,P n ,Q n+1, …, 已知x 0=1。 (1) 求过P 0的切线方程; (2)
求lim (x 0+x 1+x 2+ +x n ) 的值。
n →∞
10.如果f(x)=x2+1,g(x)=f[f(x)],设F (x ) =g (x ) -λ(x ) ,问是否存在适当的λ,使f(x)在(-∞, -
22
, 0) 上是增函数?) 上是减函数,在(-22
若存在,求出λ的值,若不存在,说明理由。
11.在半径为R 的球内,内接一个圆柱,问该圆柱的高为多少时,其体积最大?
参考答案:(一)1.(D) 2.(D) 3.(D) 4.(A) 5.(A) 6.(D)
(二)7.8 8.-1.6
(三)9.(1)2x-y-1=0; (2)2
10. λ=3 11.x =
积最大。
[参考文献]
223
R 时圆柱的体R ,即圆柱的高为33
1.《热点重点难点专题透析》,吉林文史出版社,2003年10月 2.《高中新教材导教导学》,北京师范大学出版社,2003年4月 3.《数学通讯》,2004年11月
导数及其应用
一. 设计立意及思路:
导数是高中新课程的新增内容,它既是研究函数性态的有力工具,又是对学生进行理性思维训练的良好素材。从近几年的高考命题分析,高考对到导数的考查可分为三个层次:
第一层次是主要考查导数的概念和某些实际背景,求导公式和求导法则。 第二层次是导数的简单应用,包括求函数的极值,求函数的单调区间,证明函数的增减性等;
第三层次是综合考查,包括解决应用问题,将导数内容和传统内容中有关不等式和函数的单调性、方程根的分布、解析几何中的切线问题等有机的结合在一起,设计综合试题。
正是基于以上的认识,本专题在例题设计上也是逐层递进,而在每一个例题上又注意一题多解和多题一解,并且逐步拓展,使学生能循序渐进的掌握知识和方法,
二. 高考考点回顾: 1. 考试要求:
(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)。掌握函数在某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(c ,x m (m 为有理数),sinx ,cosx ,e x ,a x ,lnx ,log a x 的导数)。掌握两个函数和、差、积、商的求导法则。了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数。
(3)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(导数在极值点两侧异号)。会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。
2. 近5年全国新课程卷对本章内容的考查情况:
三. 基础知识梳理: 1. 导数的有关概念。 (1)定义:
函数y=f(x)的导数f /(x),就是当∆x →0时,函数的增量∆y 与自变量的增量∆x 的比
∆y ∆y f (x +∆x ) -f (x )
的极限,即f /(x ) =lim 。 =lim
∆x →0∆x →0∆x ∆x ∆x
(2)实际背景:瞬时速度,加速度,角速度,电流等。 (3)几何意义:
函数y=f(x)在点x 0处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0)) 处的切线的斜率。
2. 求导的方法: (1)常用的导数公式: C /=0(C 为常数); (xm ) /=mxm-1(m∈Q);
(sinx)/=cosx; (cosx)/= -sinx ; (ex ) /=ex ; (ax ) /=ax lna
1; x 1
(loga x ) /=log a e .
x (lnx ) /=
(2)两个函数的四则运算的导数:
(u ±v ) /=u /±v /; (uv ) /=u /v +uv /; u /v -uv /⎛u ⎫
(v ≠0). ⎪=2
v ⎝v ⎭
/
(3)复合函数的导数:y /x =y /u ⋅u /x 3. 导数的运用: (1)判断函数的单调性。
当函数y=f(x)在某个区域内可导时,如果f /(x)>0,则f(x)为增函数;如果f (x)
(2)极大值和极小值。
设函数f(x)在点x 0附近有定义,如果对x 0附近所有的点,都有f(x)f(x0) ), 我们就说f(x0) 是函数f(x)的一个极大值(或极小值)。
(3)函数f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的求法。 四. 例题讲解:
例1.(1)试述函数y=f(x)在x=0处的导数的定义;
(2)若f(x)在R 上可导,且f(x)= -f(x),求f /(0)。
(1)解:如果函数y=f(x)在x=0处的改变量△y 与自变量的改变量△x 之比
∆y f (0+∆x ) -f (0)
,当∆x →0时有极限,这极限就称为y=f(x)在x=0=
∆x ∆x
f (0+∆x ) -f (0)
。
∆x
/
处的导数。记作f /(0) =lim
∆x →0
(2)解法一:∵f(x)= f(-x),则f(△x)= f(-△x)
∴f /(0) =lim
∆x →0
f (∆x ) -f (0) f (-∆x ) -f (0)
=-lim
∆x -∆x ∆x →0
当∆x →0时,有-∆x →0 ∴f /(0) =-lim ∴f /(0) =0。
解法二:∵f(x)= f(-x),两边对
f /(x ) =f /(x ) ⋅(-x ) /=-f /(x )
-∆x →0
f (-∆x ) -f (0)
=-f /(0)
-∆x
x 求导,得
∴f /(0) =-f /(0) ∴f /(0) =0。
评析:本题旨在考查学生对函数在某一点处的定义的掌握。题(2)
可对其几何意义加以解释:由于f(x)=f(-x),所以函数y=f(x)为偶函数,它的图象关于y 轴对称,因此它在x=x0处的切线关于y 轴对称,斜率为互为相反数,点(0,f(0))位于y 轴上,且f /(0)存在,故在该点的切线必须平行x 轴(当f(0)=0时,与x 轴重合),于是有f (0)=0。在题(2)的解二中可指出:可导的偶函数的导数为奇函数,让学生进一步思考:可导的奇函数的导函数为偶函数吗?
例
lim
/
2. 设f(x)在点x 0处可导,a 为常数,则
∆x →0
f (x 0+a ∆x ) -f (x 0-a ∆x )
等于( )
∆x
A.f /(x0) B.2af/(x0) C.af/(x0) D.0 解:
f (x 0+a ∆x ) -f (x 0-a ∆x ) ∆x →0∆x
f (x 0+a ∆x ) -f (x 0) +f (x 0) -f (x 0-a ∆x ) =lim ∆x →0 ∆x
f (x 0+a ∆x ) -f (x 0) f (x 0-a ∆x ) -f (x 0)
=a lim +a lim a ∆x →0-a ∆x →0a ∆x -a ∆x =2af /(x 0) lim
故选(C)
评析:在例1的基础之上,本题旨在巩固学生对函数在某一点处的
导数的定义的掌握。
例3. 一汽车以50km/h的速度沿直线驶出,同时,一气球以10km/h
的速度离开此车直线上升,求1h 后它们彼此分离的速度。(人教版高三数学教材(选修Ⅱ)第三章复习参考题B 组第6题)
解:以汽车和气球运动方向所在直线分别为x 轴、y 轴建立直角坐标
系系(如图),t 时刻汽车位于(50t,0)处,气球位于(0,10t)处,
则两汽车和气球的距离s =(50t ) 2+(10t ) 2
s /(t ) =
11
⋅⋅(2⨯502t +2⨯102t ) 2(50t ) 2+(10t ) 2
令t=1,
s /(1) =
11⋅⋅(2⨯502+2⨯102) 2(50) 2+(10) 2
=1026
故1h 后它们彼此分离的速度为1026km /h 。
(例3图)
评析:本题考查学生对导数的某些实际背景的了解,要求学生能熟
练运用复合函数的求导法则。而且考查了学生的画图识图能力,考查了学生用所学数学知识处理实际问题的能力。2004年全国高考湖北卷(数学理科)第16题就是由本题改编而成。
例4. 已知抛物线C :y=x2+2x,按下列条件求切线方程: (1)切线过曲线上一点(1,3)。
拓展:已知抛物线C 1:y=x2+2x和C 2:y= -x2+a,如果直线l 同时是
C 1和C 2的切线,当a 取何值时,C 1和C 2有且仅有一条切线?写出此公切线的方程。(2003年全国高考卷新课程(数学文科))
(2)切线过抛物线外的一点(1,1)。 (3)切线的斜率为2。
拓展:点P 为抛物线C::y=x2+2x上任意一点,则点P 到直线y=2x-2
的最小距离为_______。
评析:本题考查曲线y=f(x)在点x 0处的导数的几何意义:曲线y=f(x)
在点P(x0,y 0) 处切线的斜率。以题组的形式通过不同角度让学生熟练掌握导数几何意义的应用。第(1)小题的拓展是将第(1)小题中的点一般化,考查内容是一样的,是在第(1)小题的基础上有所提高,激发学生的兴趣。第(3)小题的拓展与第(3)小题解法类似,只是在出题上换个角度,属多题一解的类型。
例5. 设f /(x)是函数f(x)的导函数,y=f/(x)的图象如右图所示,则
y=f(x) 的图象最有可能是( )
(2004年全国高考浙江卷(数学理科)第11 题)
答案:(C )
评析:此题以直观的角度揭示了可导函数的单调性和其导数的关系。
令f (x ) =
13
x -x 2+1,可由对此题的分析,结合图象作以下拓展:
3
(1)求f(x)的极值;
在此处注意结合图形让学生理解极值的有关概念。如让学生判断下
列说法是否正确:①极大值一定比极小值大;②区间的端点一定是极值点;③导数为0的点一定是极值点;④极值点一定是导数为0的点。从而进一步强调求极值的方法。
(2)求y=f(x)在x ∈[0,3]上的最值;
让学生辨析极值和最值的区别,让学生进一步熟悉利用导数求函数
最值的基本思路。
(3)用总长为14.8的钢条制做一个长方形的框架,如果所制做容器
的底面的一边比另一边长0.5m ,那么高为多少是容器的容积最大?并求出它的最大容积。(2002年全国新课程高考卷(理科)第20题)
此题为题(2)的类似拓展,强调了导数在实际生活中的应用。 (4)解不等式f(x)≥1。
导数是分析函数单调性的有力工具,故有很多问题如:证明不等式、
解不等式、解方程、分析方程根的个数等等都可以转化为利用函数单调性处理,进而用导数方法求解。
例6. 设函数f (x ) =
x 2+1-ax ,其中a>0。
(1)求f(x)的单调区间; (2)解不等式f(x)≤1。
解:(1)f /(x ) =
x x +1x x 2+1
2
-a
① 当a ≥1时,有
∴函数f(x)在区间(-∞, +∞) 上是单调递减函数。 ② 当0
a -a
2
a -a
2
,
∴f(x)在区间(-∞, ]上是单调递减函数。
解不等式f /(x)>0得x >
a -a
2
a -a
2
,
∴f(x)在区间[, +∞) 上是单调递增函数。
(2)当a ≥1时, ∵函数f(x)在区间(-∞, +∞) 上是单调递减函数, 由f(0)=1,
∴当且仅当x ≥0时f(x)≤1. 当0
a -a
2
a -a
2
]上是单调递减函数,
f(x)在区间[, +∞) 上是单调递增函数,
由f(x)=1得x=0或x =且0
a -a 2
2a
, 2
1-a
2a
, 1-a 2
∴当且仅当0≤x ≤综上可得:
2a
时,f(x)≤1. 2
1-a
当a ≥1时,f(x)≤1的解集为{x|x≥0}; 当0
2a
}。 2
1-a
评析:本题是将2000年全国高考新课程卷(理科)第19题稍作改
动而得到。使学生在例5中题(4)的基础上进一步熟悉运用导数解决函数单调性的问题。并在解题过程中考查学生对求导公式和法则的熟练运用。
五. 思维能力训练: (一)选择题:
2 x≥0
1. 已知函数那么y /|x=0的值为( ) A.0 B.1 C.1或0 D.不存在 2. 已知曲线C:y=3x-x3及点P(2,2),则过点P 可向C 引切线的条数为
( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3. 下列求导的式子中正确的是( )
A.[cos(1-x)]/=-sin(-x) B.(e πx ) /=e π+e πx
11
C.(ax ) /=xax-1 D.(ln) /=-
x x
1π
4.函数y =a sin x +sin 3x 在x =处有极值,则( )
33
1
A.a=2 B.a=1 C.a = D.a= -2
2
5. 函数y=x3-3x ,x ∈[a 2+1, 2]的最小值是a 2-1,则实数a 的值是
( )
11
C. a =- D.1 22
6. 若f(x)=ax3+bx2+cx+d(a>0)为增函数,则( )
A.b 2-4ac>0 B.b>0,c>0 C.b=0,c>0 D.b2-3ac
7. 对函数f(x),已知f(3)=2,f /(3)=-2,则
A.0 B.a =
lim
2x -3f (x )
=___________。
x →3x -3
8. 某日中午12时整,6船自A 处以16km/h的速度向正东行驶,乙船
自A 的正北18km 处以24km/h的速度向正南行驶,则当日12时30分时两船之间距离对时间的变化率是_______km/h。(2004年全国高考湖北卷(理科)16题)
(三)解答题:
9. 设抛物线C:y=x2(x≥0) 上的点P 0(x0,y 0) ,过P 0做曲线C 的切线与x 轴交于Q 1,过Q 1作平行于y 轴的直线与曲线C 交于P 1(x1,y 1) ,然后再过P 1作曲线C 的切线交x 轴于Q 2,过Q 2作平行于y 轴的直线与曲线交于P 2(x2,y 2) ,仿此作出以下各点:P 0,Q 1,P 1,Q 2,P 2,Q 3…,P n ,Q n+1, …, 已知x 0=1。 (1) 求过P 0的切线方程; (2)
求lim (x 0+x 1+x 2+ +x n ) 的值。
n →∞
10.如果f(x)=x2+1,g(x)=f[f(x)],设F (x ) =g (x ) -λ(x ) ,问是否存在适当的λ,使f(x)在(-∞, -
22
, 0) 上是增函数?) 上是减函数,在(-22
若存在,求出λ的值,若不存在,说明理由。
11.在半径为R 的球内,内接一个圆柱,问该圆柱的高为多少时,其体积最大?
参考答案:(一)1.(D) 2.(D) 3.(D) 4.(A) 5.(A) 6.(D)
(二)7.8 8.-1.6
(三)9.(1)2x-y-1=0; (2)2
10. λ=3 11.x =
积最大。
[参考文献]
223
R 时圆柱的体R ,即圆柱的高为33
1.《热点重点难点专题透析》,吉林文史出版社,2003年10月 2.《高中新教材导教导学》,北京师范大学出版社,2003年4月 3.《数学通讯》,2004年11月