《2017-2018版高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 新人教B版選修2-2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2017-2018版高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末復(fù)習(xí)課學(xué)案 新人教B版選修2-2(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用
題型一 導(dǎo)數(shù)與曲線的切線
利用導(dǎo)數(shù)求切線方程時(shí)關(guān)鍵是找到切點(diǎn),若切點(diǎn)未知需設(shè)出.常見的類型有兩種,一類是求“在某點(diǎn)處的切線方程”,則此點(diǎn)一定為切點(diǎn),易求斜率進(jìn)而寫出直線方程即可得;另一類是求“過某點(diǎn)的切線方程”,這種類型中的點(diǎn)不一定是切點(diǎn),可先設(shè)切點(diǎn)為Q(x1,y1),由=f′(x1)和y1=f(x1)求出x1,y1的值,轉(zhuǎn)化為第一種類型.
例1 已知函數(shù)f(x)=ex-ax(a為常數(shù))的圖象與y軸交于點(diǎn)A,曲線y=f(x)在點(diǎn)A處的切線斜率為-1.
(1)求a的值及函數(shù)f(x)的極值;
(2)證明:當(dāng)x>0時(shí),x2
2、)=ex-ax,得f′(x)=ex-a.
又f′(0)=1-a=-1,得a=2.
所以f(x)=ex-2x,f′(x)=ex-2.
令f′(x)=0,得x=ln 2.
當(dāng)xln 2時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增.
所以當(dāng)x=ln 2時(shí),f(x)取得極小值,
且極小值f(ln 2)=eln 2-2ln 2=2-ln 4,
f(x)無極大值.
(2)證明 令g(x)=ex-x2,則g′(x)=ex-2x.
由(1)得g′(x)=f(x)≥f(ln 2)>0.
故g(x)在R上單調(diào)遞增,
又g(0)=1>0,
因
3、此,當(dāng)x>0時(shí),g(x)>g(0)>0,即x20,解集在定義域內(nèi)的部分為增區(qū)間;
(4)解不
4、等式f′(x)<0,解集在定義域內(nèi)的部分為減區(qū)間.
特別要注意定義域,寫單調(diào)區(qū)間時(shí),區(qū)間之間用“和”或“,”隔開,絕對(duì)不能用“∪”連接.
例2 求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:
(1)f(x)=(x-3)ex,x∈(0,+∞);
(2)f(x)=x(x-a)2.
解 (1)f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)ex,
令f′(x)>0,解得x>2,又x∈(0,+∞),
∴函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為(2,+∞),函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(0,2).
(2)函數(shù)f(x)=x(x-a)2=x3-2ax2+a2x的定義域?yàn)镽,
由f′(x)=3x2-4ax+a2=0,得x1=,x2=
5、a.
①當(dāng)a>0時(shí),x1x2,
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,a),(,+∞),
單調(diào)遞減區(qū)間為(a,).
③當(dāng)a=0時(shí),f′(x)=3x2≥0,∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,+∞),即f(x)在R上是單調(diào)遞增的.
綜上,a>0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,),(a,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(,a);
a<0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,a),(,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(a,);
a=0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,+
6、∞).
跟蹤訓(xùn)練2 求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:
(1)f(x)=sin x,x∈[0,2π];
(2)y=xlnx.
解 (1)函數(shù)的定義域是[0,2π],
f′(x)=cos x,令cos x>0,
解得2kπ-0得x>e-1,
因此,f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(e-1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間是(0,e-1).
題型
7、三 數(shù)形結(jié)合思想在導(dǎo)數(shù)中的應(yīng)用
1.應(yīng)用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)極值的一般步驟:
(1)確定函數(shù)f(x)的定義域;
(2)解方程f′(x)=0的根;
(3)檢驗(yàn)f′(x)=0的根的兩側(cè)f′(x)的符號(hào).
若左正右負(fù),則f(x)在此根處取得極大值;
若左負(fù)右正,則f(x)在此根處取得極小值;
否則,此根不是f(x)的極值點(diǎn).
2.求函數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上的最大值、最小值的方法與步驟:
(1)求f(x)在(a,b)內(nèi)的極值;
(2)將(1)求得的極植與f(a)、f(b)相比較,其中最大的一個(gè)值為最大值,最小的一個(gè)值為最小值;
特別地,①當(dāng)f(x)在(a,b)上單調(diào)時(shí),其最小值、最
8、大值在區(qū)間端點(diǎn)處取得,②當(dāng)f(x)在(a,b)內(nèi)只有一個(gè)極值點(diǎn)時(shí),若在這一個(gè)點(diǎn)處f(x)有極大(小)值,則可以斷定f(x)在該點(diǎn)處f(x)有極大(小)值,則可以斷定f(x)在該點(diǎn)處取得最大(小)值,這里(a,b)也可以是(-∞,+∞).
例3 設(shè)
9、1-a+b=-a,
所以-a=-,所以a=.故a=,b=1.
跟蹤訓(xùn)練3 已知f(x)=ax3+bx2+x(a、b∈R且ab≠0)的圖象如圖所示,若|x1|>|x2|,則有( )
A.a(chǎn)>0,b>0 B.a(chǎn)<0,b<0
C.a(chǎn)<0,b>0 D.a(chǎn)>0,b<0
答案 B
解析 由f(x)的圖象易知f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1、x2,且x=x1時(shí)有極小值,∴f′(x)=3ax2+2bx+1的圖象如圖所示,
∴a<0.
又|x1|>|x2|,∴-x1>x2,
∴x1+x2<0,即x1+x2=-<0,
∴b<0.
題型四 定積分及其應(yīng)用
定積分的幾何意義表
10、示曲邊梯形的面積,它的物理意義表示做變速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移或變力所做的功,所以利用定積分可求平面圖形的面積以及變速運(yùn)動(dòng)的路程和變力做功等問題.利用定積分解決問題時(shí)要注意確定被積函數(shù)和積分上下限.
例4 如圖,是由直線y=x-2,曲線y2=x所圍成的圖形,試求其面積S.
解 由得x=1或x=4,故A(1,-1),B(4,2),如圖所示,
S=2?dx+?(-x+2)dx
跟蹤訓(xùn)練4 在區(qū)間[0,1]上給定曲線y=x2,如圖所示,試在此區(qū)間內(nèi)確定點(diǎn)t的值,使圖中的陰影部分的面積S1與S2之和最?。?
解 面積S1等于邊長為t與t2的矩形的面積去掉曲線y=x2與x軸、直
11、線x=t圍成的面積,
即S1=t·t2-?x2dx=t3.
面積S2等于曲線y=x2與x軸,x=t,x=1圍成的面積去掉矩形面積,矩形邊長分別為t2,1-t,
即S2=?x2dx-t2(1-t)=t3-t2+.
所以陰影部分面積S為:
S=S1+S2=t3-t2+(0≤t≤1),
由S′(t)=4t2-2t=4t(t-)=0,
得t=0,或t=.
由于當(dāng)00,
所以S(t)在0