高考數(shù)學復習:第九章 :第三節(jié)導數(shù)的應(yīng)用二回扣主干知識提升學科素養(yǎng)
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高考數(shù)學復習:第九章 :第三節(jié)導數(shù)的應(yīng)用二回扣主干知識提升學科素養(yǎng)
精品資料第三節(jié)導數(shù)的應(yīng)用(二)【考綱下載】1能利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,極值或最值,并會解決與之有關(guān)的不等式問題2會利用導數(shù)解決某些簡單的實際問題來源:1生活中的優(yōu)化問題生活中常遇到求利潤最大、用料最省、效率最高等一些實際問題,這些問題通常稱為優(yōu)化問題2利用導數(shù)解決生活中的優(yōu)化問題的一般步驟 讀題、審題、找出已知、未知 利用 導數(shù) 還原問題答案 求解 問題得以解決比較極值點與最值點 1在求實際問題中的最大值和最小值時,函數(shù)的定義域有什么要求?提示:實際問題中的函數(shù)的定義域應(yīng)使實際問題有意義2在求實際問題的最值時,若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)只有一個極值點,則該極值與函數(shù)的最值有什么關(guān)系?提示:有關(guān)函數(shù)最大值、最小值的實際問題,一般指的是單峰函數(shù),也就是說在實際問題中,如果遇到函數(shù)在區(qū)間內(nèi)只有一個極值點,那么不與區(qū)間端點比較,就可以知道這個極值點就是最大(小)值點1. (2013浙江高考)已知函數(shù)yf(x)的圖象是下列四個圖象之一,且其導函數(shù)yf(x)的圖象如圖所示,則該函數(shù)的圖象是() 解析:選B在(1,0)上,f(x)單調(diào)遞增,所以f(x)圖象的切線斜率呈遞增趨勢;在(0,1)上,f(x)單調(diào)遞減,所以f(x)圖象的切線斜率呈遞減趨勢2設(shè)函數(shù)f(x)在R上可導,其導函數(shù)為f(x),且函數(shù)f(x)在x2處取得極小值,則函數(shù)yxf(x)的圖象可能是()解析:選Cf(x)在x2處取得極小值,在x2附近的左側(cè)f(x)<0,當x<2時,xf(x)>0.在x2附近的右側(cè)f(x)>0,當2<x<0時,xf(x)<0.3(2014洛陽模擬)已知某生產(chǎn)廠家的年利潤y(單位:萬元)與年產(chǎn)量x(單位:萬件)的函數(shù)關(guān)系式為yx381x234,則使該生產(chǎn)廠家獲取最大年利潤的年產(chǎn)量為()A13萬件B11萬件C9萬件 D7萬件解析:選Cyx381x234,yx281,令y0,得x9.4(2014南昌模擬)函數(shù)f(x)的定義域為R,f(1)2,對任意xR,2,則f(x)>2x4的解集為()A(1,1)B(1,)C(,1) D(,)解析:選B令函數(shù)g(x)f(x)2x4,則g(x)f(x)2>0,因此,g(x)在R上是增函數(shù),又g(1)f(1)242240.所以,原不等式可化為g(x)>g(1),由g(x)的單調(diào)性,可得x>1.5函數(shù)f(x)ax3x恰有三個單調(diào)區(qū)間,則a的取值范圍是_解析:f(x)ax3x恰有三個單調(diào)區(qū)間,即函數(shù)f(x)恰有兩個極值點,即f(x)0有兩個不等實根f(x)ax3x,f(x)3ax21.要使f(x)0有兩個不等實根,則a<0.答案:(,0) 壓軸大題巧突破(四)利用導數(shù)研究函數(shù)的零點或方程的根典例(2013山東高考)(13分)設(shè)函數(shù)f(x)c(e2.718 28是自然對數(shù)的底數(shù),cR)來源:(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間、最大值;(2)討論關(guān)于x的方程|ln x|f(x)根的個數(shù)化整為零破難題(1)先對函數(shù)f(x)進行求導,再求解不等式f(x)>0或f(x)<0,即可得出其單調(diào)區(qū)間由于其在定義域內(nèi)有唯一的極大值點也是最大值點,所以可得其最大值(2)基礎(chǔ)問題1:方程|ln x|f(x)中既有指數(shù),也有對數(shù),如何求解?求方程|ln x|f(x)根的個數(shù),應(yīng)構(gòu)造函數(shù)g(x)|ln x|f(x),轉(zhuǎn)化為判斷函數(shù)g(x)零點的個數(shù)問題基礎(chǔ)問題2:如何判斷函數(shù)g(x)|ln x|f(x)的零點個數(shù)?函數(shù)g(x)|ln x|f(x)的零點即為g(x)的圖象與x軸的交點,因此, 問題轉(zhuǎn)化為判斷g(x)的圖象與x軸公共點的個數(shù)基礎(chǔ)問題3:函數(shù)g(x)的圖象不能利用描點法畫出,如何判斷其與x軸公共點的個數(shù)?可根據(jù)函數(shù)g(x)的單調(diào)性與極值的情況,大體畫出g(x)的圖象,從而確定圖象與x軸公共點的個數(shù)利用導數(shù)可以證明,函數(shù)g(x)在(1,)內(nèi)單調(diào)遞增,在(0,1)內(nèi)單調(diào)遞減,故g(x)有最小值g(1)故當g(1)>0時,圖象與x軸沒有公共點;當g(1)0時,圖象與x軸有唯一公共點;當g(1)<0時,圖象與x軸交點的個數(shù)不能確定(因為g(x)的定義域為(0,),而不是R)基礎(chǔ)問題4:如何判斷g(1)<0時,g(x)的圖象與x軸公共點的個數(shù)?若存在x0(1,),且g(x0)>0,則在(1,)上存在零點;若存在x1(0,1),且g(x1)>0,則在(0,1)上存在零點因此只需判斷g(x)>0在(0,1)和(1,)上是否有解即可規(guī)范解答不失分(1)f(x)(12x)e2x,由f(x)0,解得x. 2分當x<時,f(x)>0,f(x)單調(diào)遞增;當x>時,f(x)<0,f(x)單調(diào)遞減所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是,單調(diào)遞減區(qū)間是,最大值為fe1c. 4分(2)令g(x)|ln x|f(x)|ln x|xe2xc,x(0,)()當x(1,)時,ln x>0,則g(x)ln xxe2xc,所以g(x)e2x.因為2x1>0,>0,所以g(x)>0,因此g(x)在(1,)上單調(diào)遞增. 6分()ln x<0,則g(x)ln xxe2xc,所以g(x)e2x.因為e2x(1,e2),e2x>1>x>0,所以<1.又2x1<1,所以2x1<0,即g(x)<0.因此g(x)在(0,1)上單調(diào)遞減綜合()()可知,當x(0,)時,g(x)g(1)e2c. 8分來源:當g(1)e2c>0,即c<e2時,g(x)沒有零點,故關(guān)于x的方程|ln x|f(x)根的個數(shù)為0; 9分當g(1)e2c0,即ce2時,g(x)只有一個零點,故關(guān)于x的方程|ln x|f(x)的個數(shù)為1; 10分來源:a當x(1,)時,由(1)知要使g(x)>0,只需使ln x1c>0,即x(e1c,);11分b當x(0,1)時,由(1)知要使g(x)>0,只需ln x1c>0,即x(0,e1c);所以c>e2時,g(x)有兩個零點,故關(guān)于x的方程|ln x|f(x)根的個數(shù)為2. 12分綜上所述,當c<e2時,關(guān)于x的方程|ln x|f(x)根的個數(shù)為0;當ce2時,關(guān)于x的方程|ln x|f(x)根的個數(shù)為1;當c>e2時,關(guān)于x的方程|ln x|f(x)根的個數(shù)為2.13分易錯警示要牢記易錯點一處易忽視定義域為(0,),得出“x<1時,ln x<0”的錯誤結(jié)論易錯點二處極易認為:g(1)>0時,沒有零點;g(1)0時,有一個零點;從而想當然認為g(1)<0有兩個零點,造成解題步驟不完整而失分易錯點三處易忽視xe2xc在x處取得最大值,不能將不等式適當改變,從而無法判斷g(x)的符號,導致解題失誤或解題步驟不完整而失分