高中数学人教A版选修1-1第三章 导数及其应用 章末综合检测(人教A版选修1-1) (10)
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第三章 章末检测(B)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1. 已知函数y =f (x )的图象如图,则f ′(x A )与f ′(x B )的大小关系是( )A .f ′(x A )>f ′(xB ) B .f ′(x A )<f ′(x B )C .f ′(x A )=f ′(x B )D .不能确定2.任一作直线运动的物体,其位移s 与时间t 的关系是s =3t -t 2,则物体的初速度是( )A .0B .3C .-2D .3-2t3.已知曲线y =2ax 2+1过点(a ,3),则该曲线在该点处的切线方程为( ) A .y =-4x -1 B .y =4x -1 C .y =4x -11 D .y =-4x +74.若点P 在曲线y =x 3-3x 2+(3-3)x +34上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤0,π2B.⎣⎡⎦⎤0,π2 ∪2,3ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C. 2,3ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.⎣⎡⎦⎤0,2π3 5.函数f (x )=x 3+ax -2在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[3,+∞)B .[-3,+∞)C .(-3,+∞)D .(-∞,-3)6.曲线y =xx +2在点(-1,-1)处的切线方程为( )A .y =2x +1B .y =2x -1C .y =-2x -3D .y =-2x -27.已知a >0,函数f (x )=-x 3+ax 在[1,+∞)上是单调减函数,则a 的最大值为( ) A .1 B .2 C .3 D .48.若函数f (x )=a sin x +13cos x 在x =π3处有最值,那么a 等于( )A.33 B .-33 C.36 D .-369.函数y =x -sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π的最大值是( )A .π-1 B.π2-1C .πD .π+110. 函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内有极小值点( )A .1个B .2个C .3个D .4个11.函数f (x )=x1-x的单调增区间是( )A .(-∞,1)B .(1,+∞)C .(-∞,1),(1,+∞)D .(-∞,-1),(1,+∞)12.某银行准备新设一种定期存款业务,经预测,存款量与存款利率成正比,比例系数为k (k >0),贷款的利率为4.8%,假设银行吸收的存款能全部放贷出去.若存款利率为x (x ∈(0,0.048)),则存款利率为多少时,银行可获得最大利益( )A .0.012B .0.024C .0.032D .0.036 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数y =f (x )的图象在点M (1,f (1))处的切线方程是y =12x +2,则f (1)+f ′(1)=________________________________________________________________________.14.设函数f (x )=ax 3-3x +1 (x ∈R ),若对于x ∈[-1,1],都有f (x )≥0,则实数a 的值为________________________________________________________________________.15. 如图,内接于抛物线y =1-x 2的矩形ABCD ,其中A 、B 在抛物线上运动,C 、D 在x 轴上运动,则此矩形的面积的最大值是________.16.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,x ∈[-2,2]表示过原点的曲线,且在x =±1处的切线的倾斜角均为34π,有以下命题:①f (x )的解析式为f (x )=x 3-4x ,x ∈[-2,2]. ②f (x )的极值点有且只有一个.③f (x )的最大值与最小值之和等于零. 其中正确命题的序号为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)若函数f (x )=13x 3-12ax 2+(a -1)x +1在区间(1,4)上为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,试求实数a 的取值范围.18.(12分)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 在x =-23与x =1时都取得极值.(1)求a ,b 的值与函数f (x )的单调区间;(2)若对x ∈[-1,2],不等式f (x )<c 2恒成立,求c 的取值范围.19.(12分)某大型商厦一年内需要购进电脑5 000台,每台电脑的价格为4 000元,每次订购电脑的其它费用为1 600元,年保管费用率为10%(例如,一年内平均库存量为150台,一年付出的保管费用60 000元,则60 000150×4 000=10%为年保管费用率),求每次订购多少台电脑,才能使订购电脑的其它费用及保管费用之和最小?20.(12分)已知a ≥0,函数f (x )=(x 2-2ax )e x .(1)当x 为何值时,f (x )取得最小值?证明你的结论; (2)设f (x )在[-1,1]上是单调函数,求a 的取值范围.21.(12分)设a 为实数,函数f (x )=e x -2x +2a ,x ∈R . (1)求f (x )的单调区间与极值;(2)求证:当a >ln 2-1且x >0时,e x >x 2-2ax +1.22.(12分)已知函数f (x )=x 2+ln x .(1)求函数f (x )在[1,e]上的最大值和最小值;(2)求证:当x ∈(1,+∞)时,函数f (x )的图象在g (x )=23x 3+12x 2的下方.第三章 导数及其应用(B) 答案1.B [f ′(x A )和f ′(x B )分别表示函数图象在点A 、B 处的切线斜率,故f ′(x A )<f ′(x B ).] 2.B [物体的初速度即为t =0时物体的瞬时速度,即函数s (t )在t =0处的导数. s ′(0)=s ′|t =0=(3-2t )|t =0=3.]3.B [∵曲线过点(a ,3),∴3=2a 2+1,∴a =1, ∴切点为(1,3).由导数定义可得y ′=4ax =4x , ∴该点处切线斜率为k =4,∴切线方程为y -3=4(x -1),即y =4x -1.] 4.B5.B [f ′(x )=3x 2+a .令3x 2+a ≥0, 则a ≥-3x 2,x ∈(1,+∞),∴a ≥-3.]6.A [∵y ′=x ′(x +2)-x (x +2)′(x +2)2=2(x +2)2,∴k =y ′|x =-1=2(-1+2)2=2,∴切线方程为:y +1=2(x +1),即y =2x +1.] 7.C8.A [f ′(x )=a cos x -13sin x ,由题意f ′⎝⎛⎭⎫π3=0, 即a ·12-13×32=0,∴a =33.]9.C [y ′=1-cos x ≥0,所以y =x -sin x 在⎣⎡⎦⎤π2,π上为增函数.∴当x =π时, y max =π.]10.A [由图象看,在图象与x 轴的交点处左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0的点才满足题意,这样的点只有一个B 点.]11.C [∵f ′(x )=x ′(1-x )-x (1-x )′(1-x )2=1-x +x (1-x )2=1(1-x )2>0,又x ≠1, ∴f (x )的单调增区间为(-∞,1),(1,+∞).]12.B [由题意知,存款量g (x )=kx (k >0),银行应支付的利息h (x )=xg (x )=kx 2, x ∈(0,0.048).设银行可获得收益为y ,则y =0.048kx -kx 2.于是y ′=0.048k -2kx ,令y ′=0,解得x =0.024,依题意知y 在x =0.024处取得最大值.故当存款利率为0.024时,银行可获得最大收益.]13.3解析 由切点(1,f (1))在切线y =12x +2上,得f (1)=12×1+2=52.又∵f ′(1)=12,∴f ′(1)+f (1)=12+52=3.14.4解析 若x =0,则不论a 取何值,f (x )≥0,显然成立;当x ∈(0,1]时,f (x )=ax 3-3x +1≥0可转化为a ≥3x 2-1x3,设g (x )=3x 2-1x 3,则g ′(x )=3(1-2x )x 4,所以g (x )在区间⎝⎛⎭⎫0,12上单调递增,在区间⎝⎛⎦⎤12,1上单调递减, 因此g (x )max =g ⎝⎛⎭⎫12=4,从而a ≥4; 当x ∈[-1,0)时,f (x )=ax 3-3x +1≥0可转化为a ≤3x 2-1x3,设g (x )=3x 2-1x 3,则g ′(x )=3(1-2x )x 4,所以g (x )在区间[-1,0)上单调递增. 因此g (x )min =g (-1)=4,从而a ≤4, 综上所述,a =4. 15.439解析 设CD =x ,则点C 坐标为⎝⎛⎭⎫x2,0. 点B 坐标为⎝⎛⎭⎫x2,1-⎝⎛⎭⎫x 22, ∴矩形ABCD 的面积S =f (x )=x ·⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫x 22 =-x34+x (x ∈(0,2)).由f ′(x )=-34x 2+1=0,得x 1=-23(舍),x 2=23,∴x ∈⎝⎛⎭⎫0,23时,f ′(x )>0,f (x )是递增的,x ∈⎝⎛⎭⎫23,2时,f ′(x )<0,f (x )是递减的, 当x =23时,f (x )取最大值439.16.①③解析 f ′(x )=3x 2+2ax +b , 由题意得f (0)=0,f ′(-1)=f ′(1)=tan 3π4=-1.∴⎩⎪⎨⎪⎧c =03-2a +b =-13+2a +b =-1,∴a =0,b =-4,c =0.∴f (x )=x 3-4x ,x ∈[-2,2].故①正确.由f ′(x )=3x 2-4=0得x 1=-233,x 2=233.根据x 1,x 2分析f ′(x )的符号、f (x )的单调性和极值点.x =233是极小值点也是最小值点.f (x )min +f (x )max =0.∴②错,③正确. 17.解 f ′(x )=x 2-ax +a -1,由题意知f ′(x )≤0在(1,4)上恒成立, 且f ′(x )≥0在(6,+∞)上恒成立. 由f ′(x )≤0得x 2-ax +a -1≤0, 即x 2-1≤a (x -1).∵x ∈(1,4),∴x -1∈(0,3),∴a ≥x 2-1x -1=x +1.又∵x +1∈(2,5),∴a ≥5, ① 由f ′(x )≥0得x 2-ax +a -1≥0, 即x 2-1≥a (x -1).∵x ∈(6,+∞),∴x -1>0,∴a ≤x 2-1x -1=x +1.又∵x +1∈(7,+∞),∴a ≤7, ② ∵①②同时成立,∴5≤a ≤7.经检验a =5或a =7都符合题意, ∴所求a 的取值范围为5≤a ≤7. 18.解 (1)f (x )=x 3+ax 2+bx +c , f ′(x )=3x 2+2ax +b ,由f ′⎝⎛⎭⎫-23=129-43a +b =0, f ′(1)=3+2a +b =0得a =-12,b =-2.f ′(x )=3x 2-x -2=(3x +2)(x -1),令f ′(x )>0,得x <-23或x >1,令f ′(x )<0,得-23<x <1.所以函数f (x )的递增区间是⎝⎛⎭⎫-∞,-23和(1,+∞),递减区间是⎝⎛⎭⎫-23,1. (2)f (x )=x 3-12x 2-2x +c ,x ∈[-1,2],由(1)知,当x =-23时,f ⎝⎛⎭⎫-23=2227+c 为极大值, 而f (2)=2+c ,则f (2)=2+c 为最大值, 要使f (x )<c 2,x ∈[-1,2]恒成立,则只需要c 2>f (2)=2+c ,得c <-1或c >2.19.解 设每次订购电脑的台数为x ,则开始库存量为x 台,经过一个周期的正常均匀销售后,库存量变为零,这样又开始下一次的订购,因此平均库存量为12x 台,所以每年的保管费用为12x ·4 000·10%元,而每年的订货电脑的其它费用为5 000x·1 600元,这样每年的总费用为5 000x ·1 600+12x ·4 000·10%元.令y =5 000x ·1 600+12x ·4 000·10%,y ′=-1x 2·5 000·1 600+12·4 000·10%.令y ′=0,解得x =200(台).也就是当x =200台时,每年订购电脑的其它费用及保管费用总费用达到最小值,最小值为80 000元.20.解 (1)对函数f (x )求导数,得 f ′(x )=(x 2-2ax )e x +(2x -2a )e x =[x 2+2(1-a )x -2a ]e x .令f ′(x )=0,得[x 2+2(1-a )x -2a ]e x =0, 从而x 2+2(1-a )x -2a =0.解得x 1=a -1-1+a 2,x 2=a -1+1+a 2, 其中x 1<x 2.当x 变化时,f ′(x )、f (x )的变化如下表:12当a ≥0时,x 1<-1,x 2≥0.f (x )在(x 1,x 2)为减函数,在(x 2,+∞)为增函数. 而当x <0时,f (x )=x (x -2a )e x >0;当x =0时,f (x )=0,所以当x =a -1+1+a 2时,f (x )取得最小值.(2)当a ≥0时,f (x )在[-1,1]上为单调函数的充要条件是x 2≥1,即a -1+1+a 2≥1,解得a ≥34.综上,f (x )在[-1,1]上为单调函数的充分必要条件为a ≥34.即a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫34,+∞.21.(1)解 由f (x )=e x -2x +2a ,x ∈R 知f ′(x )=e x -2,x ∈R .令f ′(x )=0,得x =ln 2. 于是当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:故处取得极小值,极小值为f (ln 2)=e ln 2-2ln 2+2a =2(1-ln 2+a ).(2)证明 设g (x )=e x -x 2+2ax -1,x ∈R , 于是g ′(x )=e x -2x +2a ,x ∈R .由(1)知当a >ln 2-1时,g ′(x )取最小值为g ′(ln 2)=2(1-ln 2+a )>0. 于是对任意x ∈R ,都有g ′(x )>0,所以g (x )在R 内单调递增. 于是当a >ln 2-1时,对任意x ∈(0,+∞),都有g (x )>g (0). 而g (0)=0,从而对任意x ∈(0,+∞),都有g (x )>0, 即e x -x 2+2ax -1>0, 故e x >x 2-2ax +1.22.(1)解 ∵f (x )=x 2+ln x ,∴f ′(x )=2x +1x.∵x >1时,f ′(x )>0,∴f (x )在[1,e]上是增函数,∴f (x )的最小值是f (1)=1,最大值是f (e)=1+e 2. (2)证明 令F (x )=f (x )-g (x ) =12x 2-23x 3+ln x , ∴F ′(x )=x -2x 2+1x =x 2-2x 3+1x=x 2-x 3-x 3+1x =(1-x )(2x 2+x +1)x.∵x >1,∴F ′(x )<0,∴F (x )在(1,+∞)上是减函数,∴F (x )<F (1)=12-23=-16<0.∴f (x )<g (x ).∴当x ∈(1,+∞)时,函数f (x )的图象在g (x )=23x 3+12x 2的下方.小课堂:如何培养中学生的自主学习能力?自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
第三章导数及其应用3.3 导数在研究函数中的应用3.3.2 函数的极值与导数A级基础巩固一、选择题1.可导“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取得极值”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:对于f(x)=x3,f′(x)=3x2,f′(0)=0,不能推出f(x)在x=0处取极值,反之成立.答案:B2.已知可导函数f(x),x∈R,且仅在x=1处,f(x)存在极小值,则( )A.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0B.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0C.当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0D.当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0解析:因为f(x)在x=1处存在极小值,所以x<1时,f′(x)<0,x>1时,f′(x)>0.答案:C3.函数y=x3-3x2-9x(-2<x<2)有( )A.极大值5,极小值-27B.极大值5,极小值-11C.极大值5,无极小值D.极小值-27,无极大值解析:由y′=3x2-6x-9=0,得x=-1或x=3,当x<-1或x>3时,y′>0;当-1<x<3时,y′<0.故当x=-1时,函数有极大值5;x取不到3,故无极小值.答案:C4.已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围为( ) A.-1<a<2 B.-3<a<6C.a<-1或a>2 D.a<-3或a>6解析:f′(x)=3x2+2ax+(a+6),因为f(x)既有极大值又有极小值,那么Δ=(2a)2-4×3×(a+6)>0,解得a>6或a<-3.答案:D5.设a∈R,若函数y=e x+ax,x∈R有大于零的极值点,则( )A.a<-1 B.a>-1C.a>-1eD.a<-1e解析:y′=e x+a=0,e x=-a,因为x>0,所以 e x>1,即-a>1,所以a<-1.答案:A二、填空题6.函数f(x)=x3-6x+a的极大值为________,极小值为________.解析:f′(x)=x2-6令f′(x)=0,得x=-2或x=2,所以f(x)极大值=f(-2)=a+42,f(x)极小值=f(2)=a-4 2.答案:a+42,a-4 2.7.已知函数y=x3+ax2+bx+27在x=-1处取极大值,在x=3处取极小值,则a=________,b=________.解析:y′=3x2+2ax+b,根据题意知,-1和3是方程3x2+2ax+b=0的两根,由根与系数的关系可求得a=-3,b=-9.经检验,符合题意.答案:-3 -98.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx,其导函数y=f′(x)的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示.则下列说法中不正确的是________.①当x =32时,函数取得极小值;②f (x )有两个极值点;③当x =2时,函数取得极小值; ④当x =1时,函数取得极大值.解析:由图象可知当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,2)时,f ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )有两个极值点1和2,且当x =2时,函数取得极小值,当x =1时,函数取得极大值.故只有①不正确.答案:① 三、解答题9.已知f (x )=13x 3-12x 2-2x ,求f (x )的极大值与极小值.解:由已知得f (x )的定义域为R.f ′(x )=x 2-x -2=(x +1)(x -2).令f ′(x )=0,得x =-1或x =2.当x 变化时,f ′(x )与f (x )的变化情况如下表:↗↘↗因此,当x =-1时,f (x )取得极大值,且极大值为f (-1)=3×(-1)3-2×(-1)2-2×(-1)=76;当x =2时,f (x )取得极小值,且极小值为f (2)=13×23-12×22-2×2=-103.从而f (x )的极大值为76,极小值为-103.10.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处取极值10,求f (2)的值. 解:f ′(x )=3x 2+2ax +b .由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=10,f ′(1)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a +b +1=10,2a +b +3=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-11或⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3. 当a =4,b =-11时,令f ′(x )=0,得x 1=1,x 2=-113.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:↗↘↗当a =-3,b =3时,f ′(x )=3x 2-6x +3=3(x -1)2≥0, 所以 f (x )在x =1处没有极值,不合题意. 综上可知f (2)=18.B 级 能力提升1.等差数列{a n }中的a 1,a 4 031是函数f (x )=13x 3-4x 2+6x -1的极值点,则log 2a 2 016的值为( )A .2B .3C .4D .5解析:因为f ′(x )=x 2-8x +6,且a 1,a 4 031是函数f (x )=13x 3-4x 2+6x -1的极值点,所以a 1,a 4 031是方程x 2-8x +6=0的两个实数根,则a 1+a 4 031=8.而{a n }为等差数列,所以a 1+a 4 031=2a 2 016,即a 2 016=4,从而log 2a 2 016=log 24=2.故选A.答案:A2.若函数f (x )=x 3+3ax 2+3(a +2)x +1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是________.解析:函数f (x )为三次函数,其导函数f ′(x )=3x 2+6ax +3(a +2)为二次函数,要使函数f (x )既有极大值又有极小值,需f ′(x )=0有两个不等的实数根,所以Δ=(6a )2-4×3×3(a +2)>0,解得a <-1或a >2.答案:(-∞,-1)∪(2,+∞)3.设a 为实数,函数f (x )=x 3-x 2-x +a . (1)求f (x )的极值;(2)当a 在什么范围内取值时,曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点? 解:(1)f ′(x )=3x 2-2x -1. 令f ′(x )=0,则x =-13或x =1.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:↗↘↗所以f (x )的极大值是f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3=27+a ,极小值是f (1)=a -1.(2)函数f (x )=x 3-x 2-x +a =(x -1)2(x +1)+a -1, 由此可知,x 取足够大的正数时, 有f (x )>0,x 取足够小的负数时, 有f (x )<0,所以曲线y =f (x )与x 轴至少有一个定点.由(1)知f (x )最大值=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=527+a ,f (x )极小值=f (1)=a -1.因为曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点, 所以f (x )极大值<0或f (x )极小值>0, 即527+a <0或a -1>0,所以a <-527或a >1, 所以当a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-527∪(1,+∞)时,曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点.。
第三章《导数及其应用》检测题一、选择题(每小题只有一个正确答案)1.已知曲线y = |x2-2上一点P(屈一$,则过点P切线的倾斜角为()乙乙A.30°B. 45°C. 60°D. 120°2.设P为曲线C: y = F+2x + 3上的点,且曲线c在点P处切线倾斜角的取值范围7T 7T为则点P横坐标的取值范围为()4 2( JiA. —co,—B. [—1,0]1D. , + 823.定义在(0, +8)上的函数f(x)的导函数为广(无),且对VxG (0,+oo)都有c. [0,1]/z(x)lnx<^/'(x),则(A. 4/(e) > e3/(e4) > 2e/(e2) C. e3/(e4) > 4/(e) > 2e/(e2) )(其中e«2. 7)B.e3/(e4) > 2e/(e2) > 4/(e) D. 4/(e) > 2e/(e2) > e3/(e4)4.曲线/(x) = (x + l)e x在点(0, f(0))处的切线方程为()A. y = % 4- 1B. y = 2x 4- 1C. y = + 1D.y 弓x+15.对于函数/(x)=—,下列说法正确的有()①f(兀)在x = €处取得极大值》②f(x)有两个不同的零点;③门4) < f (兀)< /(3); @7T4 < 4兀.A.4个B.3个C.2个D. 1个6.定义在R上的奇函数f (x)满足f (・1)=0,且当x>0时,f (x) >xf (x),则下列关系式中成立的是()A. 4f (i) >f (2)B. 4f (2) <f (2)C. f (i) >4f (2)D. f (i) f (2) > 2 2 2 27.定义在[0, +oo)的函数fO)的导函数为f(x),对于任意的%>0,恒有/Xx) </(%),m = n = 则m, zi的大小关系是()・e e zA. m > nB. m < nC. m = nD.无法确定&函数/(x) = e x + x3 - 2在区间(0,1)内的零点个数是().A. 0B. 1C. 2D. 39 .在平面直角坐标系xOy中,已知好一In%! - = 0 , x2 - y2 ~ 2 = 0 ,则(%i -x2)2 +(7i -y2)2的最小值为()A. 1B. 2C. 3D. 410.已知直线2是曲线y = e x与曲线y = e2x-2的一条公切线,2与曲线y =/x 一2切于点(a,b),且a是函数£仗)的零点,贝”仗)的解析式可能为()A. /(%) = e2x(2x + 21n2 -1)-1B. f(x) = e2x(2x + 21n2 -1)-2C.f(x) = e2x(2x一21n2 -1)-1D. /(x) = e2x(2x一21n2 -1)-2二、填空题设函数fd)的导数为f f (x),且f(x)=f‘(^sinx + cosx,则f' (? = _____________________ 12.如图,函数y = f(x)的图象在点P处的切线方程是y = -兀+ 5,则/'⑶+厂⑶=_. Array13._____ 函数y=f (x)的导函数y = f(jc)的图象如图所示,则函数y=f (x)的图象可能是_________ (填序号).(D ②③④14.已知函数/(x)=xlnx + i%2, %是函数f(x)的极值点,给出以下几个命题:乙@0 < %0 < -;②尢o>2;+ X o < 0;④fOo) + Xo>0;e e其中正确的命题是______________ •(填出所有正确命题的序号)、215 .已知函数/(X)= X3 +OT2 +/?JC+C在X =——与兀=1时都取得极值,若对xe[-l,2],不等式f(x)<c2恒成立,则c的取值范围为___________________________ o三、解答题16.求下列函数的导函数®y = X4—3x2—5x + 6 ③y = x2cos x ②y二x+古@y = tan x17.已知函数/'(兀)=|%2一(a + l)x + a\nx.(1)当a VI时,讨论函数f(x)的单调性;(2)若不等式f(X) + (a + l)x n牛+対+ 1 一对于任意x G [e~1,e]成立,求正实数a 的取值范围.18.已知函数f (尤)=^x3— ax1 2 + l(a 6 /?).(1)若曲线y = /(%)在(l,f(l))处的切线与直线x-y + l = 0垂直,求a的值.(2)若a>0,函数y = /(%)在区间(a,a2 - 3)±存在极值,求a的取值范圉.(3)若a >2,求证:函数y = f(x)在(0,2)上恰有一个零点.19.已知函数f^x) = a x^-x2-x\na (a>0,且aHl).(I )求函数/(兀)的单调区间;(II)求函数/(兀)在[-2,2]上的最大值.20.现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥P~A\B\G从, 下部的形状是正四棱柱ABCD-A限Cd (如图所示),并要求正四棱柱的高"0是正以棱锥的高%的4倍.1 若AB=6 m, n =2 m,则仓库的容积是多少?2 若正四棱锥的侧棱长为6 m,则当〃为多少时,仓库的容积最大?参考答案I.C2. D3. D4・ B5. C6. A7. B8. B9. B10・ BII.- A/212. 113.④14.①③15.(-00,-1) U(2,4-oo)16.解析:(l)y z = 4x3— 6x — 5(2)y‘ = % 4- x~2(3)y‘ = (x2ycosx + x2(cosx)f = 2xcosx-x2sinx, sinx , (sinx),cosx — sinx(cosx)' cos2% + sin2% 1(4)-------------- y =( ----------------- )= ----- = = :—cos2%cosx cos2%cos2% cos2%17.(1)当a<0时,函数门切在(1,+8)上单调递增,在(0,1)上单调递减;当ova VI时, 函数f(x)在@,1)上单调递减,在(0卫)和(1,+8)上单调递增.(2) (0,1]解析:(1)函数/'仗)的定义域为(0,+s),广(%)=兀 _ @ + 1)+ 兰=*一@+1央+。
描述:例题:高中数学选修1-1(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第三章 导数及其应用 3.3 导数在研究函数中的应用一、学习任务1. 了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性;会求不超过三次的多项式函数的单调区间.2. 了解函数的极大(小)值、最大(小)与导数的关系;会求函数的极大(小)值,以及在指定区间上函数的最大(小)值.二、知识清单导数与函数的图象 利用导数研究函数的单调性 利用导数求函数的极值利用导数求函数的最值三、知识讲解1.导数与函数的图象(1)导数 表示函数 在点 处的切线斜率.当切线斜率为正值时,切线的倾斜角小于 ,函数曲线呈上升状态;当切线的斜率为负值时,切线的倾斜角大于 且小于 ,函数曲线呈下降状态.(2)如果在区间 内恒有 ,那么函数 在区间 内是常函数.()f ′x 0y =f (x )(,f ()x 0x 090∘90∘180∘(a ,b )(x )=0f′y =f (x )(a ,b ) 是函数 的导函数, 的图象如图所示,则 的图象最有可能是下列选项中的( )解:C导函数的图象在 轴的上方,表示导函数大于零,原函数的图象呈上升趋势;导函数的图象在 轴的下方,表示导函数小于零,原函数的图象呈下降趋势.由 时导函数图象在 轴的上方,表示在此区间上,原函数图象呈上升趋势,可排除 B、D 选项;由 时导函数图象在 轴的下方,表示在此区间上,原函数的图象呈下降趋势,可排除 A 选项.(x )f ′f (x )y =(x )f ′f (x )x x x ∈(−∞,0)x x ∈(0,1)xy=f(x)已知函数 的图象如图所示,则导函数f(x)(a,b)则函数 在开区间答案:解析:3. 已知函数 , 的导函数的图象如下图,那么 , 的图象可能是.A.B .C .D .D 和 都是单调递增的,但 增长的越来越慢, 增长的越来越快,并且在 处, 的切线的斜率应该相等.y =f (x )y =g (x )y =f (x )y =g (x )()f (x )g (x )f (x )g (x )x 0f (x ),g (x)高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
章末质量评估(三)(时间:100分钟 满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.曲线y =12x 2-2x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32处的切线的倾斜角为( ).A .-135°B .45°C .-45°D .135° 解析 y ′=x -2,所以斜率k =1-2=-1,因此,倾斜角为135°. 答案 D2.下列求导运算正确的是( ). A.⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x ′=1+3x 2 B .(log 2x )′=1x ln 2 C .(3x )′=3x log 3eD .(x 2cos x )′=-2x sin x解析 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +3x ′=1-3x 2,所以A 不正确;(3x )′=3x ln 3,所以C 不正确;(x 2cosx )′=2x cos x +x 2·(-sin x ),所以D 不正确;(log 2x )′=1x ln 2,所以B 正确.故选B. 答案 B3.函数y =x 4-2x 2+5的单调减区间为( ). A .(-∞,-1)及(0,1) B .(-1,0)及(1,+∞) C .(-1,1)D .(-∞,-1)及(1,+∞)解析 y ′=4x 3-4x =4x (x 2-1),令y ′<0得x 的范围为(-∞,-1),(0,1). 答案 A4.函数y =1+3x -x 3有( ). A .极小值-1,极大值1 B .极小值-2,极大值3 C .极小值-2,极大值2D .极小值-1,极大值3解析 y ′=-3x 2+3,令y ′=0得,x =1或x =-1, f (1)=3,f (-1)=-1. 答案 D5.函数f(x)=x2x-1().A.在(0,2)上单调递减B.在(-∞,0)和(2,+∞)上单调递增C.在(0,2)上单调递增D.在(-∞,0)和(2,+∞)上单调递减解析f′(x)=2x(x-1)-x2(x-1)2=x2-2x(x-1)2=x(x-2)(x-1)2.令f′(x)=0得x1=0,x2=2.∴x∈(-∞,0)和(2,+∞)时,f′(x)>0.x∈(0,1)∪(1,2)时,f′(x)<0.答案 B6.函数y=x4-4x+3在区间[-2,3]上的最小值为().A.72 B.36 C.12 D.0解析y′=4x3-4,令y′=0,4x3-4=0,x=1,当x<1时,y′<0;当x>1时,y′>0得y极小值=y|x=1=0,而端点的函数值y|x=-2=27,y|x=3=72,得y min=0.答案 D7.已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围为().A.-1<a<2 B.-3<a<6C.a<-1或a>2 D.a<-3或a>6解析因为f(x)有极大值和极小值,所以导函数f′(x)=3x2+2ax+(a+6)有两个不等实根,所以Δ=4a2-12(a+6)>0,得a<-3或a>6.答案 D8.已知f(x)的导函数f′(x)图象如右图所示,那么f(x)的图象最有可能是图中的().解析 ∵x ∈(-∞,-2)时,f ′(x )<0,∴f (x )为减函数;同理f (x )在(-2,0)上为增函数,(0,+∞)上为减函数. 答案 A9.如果圆柱的轴截面周长为定值4,则圆柱体积的最大值为( ). A.827π B.1627π C.89π D.169π解析 设圆柱的半径为R ,圆柱的高为h ,则2R +h =2.∵V =πR 2h =πR 2(2-2R )=2πR 2-2πR 3,∴V ′=2πR ·(2-3R )=0.令V ′=0,则R =0(舍)或R =23.经检验知,R =23时,圆柱体积最大,此时h =23,V max =π·49×23=827π. 答案 A10.设曲线y =x n +1(n ∈N *)在(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,则log 2010x 1+log 2 010x 2+…+log 2 010x 2 009的值为(). A .-log 2 0102 009 B .-1 C .(log 2 0102 009)-1D .1解析 ∵y ′|x =1=n +1,∴切线方程为y -1=(n +1)(x -1),令y =0,得x =1-1n +1=n n +1,即x n =n n +1. 所以log 2 010x 1+log 2 010x 2+…+log 2 010x 2 009= log 2 010(x 1·x 2·…·x 2 009)=log 2 010⎝ ⎛⎭⎪⎫12·23·…·2 0092 010=log 2 01012 010=-1. 答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 11.若f (x )=x 3,f ′(x 0)=3,则x 0的值为________. 解析 f ′(x 0)=3x 20=3,∴x 0=±1. 答案 ±112.曲线y =ln x 在点M (e ,1)处的切线的斜率是________,切线的方程为________.解析 由于y ′=1x ,∴k =y ′|x =e =1e ,故切线的方程为y -1=1e (x -e),故y =1e x . 答案 1e x -e y =013.函数y =x 3+x 2-5x -5的单调递增区间是________. 解析 由y ′=3x 2+2x -5>0得x <-53,或x >1. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-35,(1,+∞)14.设x =-2与x =4是函数f (x )=x 3+ax 2+bx 的两个极值点,则常数a -b 的值为________.解析 ∵f ′(x )=3x 2+2ax +b , ∴⎩⎪⎨⎪⎧-2+4=-2a 3,-2×4=b3⇒⎩⎨⎧a =-3,b =-24.∴a -b =-3+24=21. 答案 21三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(10分)设函数f (x )=2x 3-3(a +1)x 2+6ax +8,其中a ∈R .已知f (x )在x =3处取得极值. (1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在点A (1,16)处的切线方程. 解 (1)f ′(x )=6x 2-6(a +1)x +6a . ∵f (x )在x =3处取得极值,∴f ′(3)=6×9-6(a +1)×3+6a =0,解得a =3. ∴f (x )=2x 3-12x 2+18x +8. (2)A 点在f (x )上,由(1)可知f ′(x )=6x 2-24x +18,f ′(1)=6-24+18=0,∴切线方程为y =16.16.(10分)已知函数f (x )=x 3+ax 2+x +1,试讨论函数f (x )的单调区间.解 f ′(x )=3x 2+2ax +1, Δ=(2a )2-4×3×1=4(a 2-3),①若Δ≤0即-3≤a ≤3,f ′(x )≥0恒成立, 此时f (x )的单调增区间为(-∞,+∞); ②若Δ>0即a <-3或a >3时, 令f ′(x )=0得x =-a ±a 2-33,f ′(x )>0得x <-a -a 2-33或x >-a +a 2-33,f ′(x )<0得-a -a 2-33<x <-a +a 2-33,∴此时f (x )的增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-a +a 2-33和⎝ ⎛⎭⎪⎫-a +a 2-33,+∞,减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-a +a 2-33,-a +a 2-33. 17.(10分)给定函数f (x )=x 33-ax 2+(a 2-1)x 和g (x )=x +a 2x . (1)求证:f (x )总有两个极值点;(2)若f (x )和g (x )有相同的极值点,求a 的值.(1)证明 因为f ′(x )=x 2-2ax +(a 2-1)=[x -(a +1)]·[x -(a -1)], 令f ′(x )=0,解得x 1=a +1,x 2=a -1. 当x <a -1时,f ′(x )>0; 当a -1<x <a +1,f ′(x )<0.所以x =a -1为f (x )的一个极大值点. 同理可证x =a +1为f (x )的一个极小值点. 所以f (x )总有两个极值点.(2)解 因为g ′(x )=1-a 2x 2=(x -a )(x +a )x 2.令g ′(x )=0,则x 1=a ,x 2=-a . 因为f (x )和g (x )有相同的极值点, 且x 1=a 和a +1,a -1不可能相等,所以当-a =a +1时,a =-12; 当-a =a -1时,a =12. 经检验,当a =-12和a =12时, x 1=a ,x 2=-a 都是g (x )的极值点.18.(12分)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 在x =-1与x =2处都取得极值. (1)求a ,b 的值及函数f (x )的单调区间;(2)若对x ∈[-2,3],不等式f (x )+32c <c 2恒成立,求c 的取值范围. 解 (1)f ′(x )=3x 2+2ax +b ,由题意得⎩⎨⎧f ′(-1)=0,f ′(2)=0,即⎩⎨⎧3-2a +b =0,12+4a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-6. ∴f (x )=x 3-32x 2-6x +c ,f ′(x )=3x 2-3x -6. 令f ′(x )<0,解得-1<x <2; 令f ′(x )>0,解得x <-1或x >2. ∴f (x )的减区间为(-1,2), 增区间为(-∞,-1),(2,+∞). (2)由(1)知,f (x )在(-∞,-1)上单调递增; 在(-1,2)上单调递减;在(2,+∞)上单调递增. ∴x ∈[-2,3]时,f (x )的最大值即为 f (-1)与f (3)中的较大者. f (-1)=72+c ,f (3)=-92+c . ∴当x =-1时,f (x )取得最大值. 要使f (x )+32c <c 2,只需c 2>f (-1)+32c , 即2c 2>7+5c ,解得c <-1或c >72. ∴c 的取值范围为(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫72,+∞.19.(12分)若函数f (x )=ax 3-bx +4,当x =2时,函数f (x )有极值-43.(1)求函数的解析式.(2)若方程f (x )=k 有3个不同的根,求实数k 的取值范围. 解 f ′(x )=3ax 2-b .(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f ′(2)=12a -b =0,f (2)=8a -2b +4=-43,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13,b =4,故所求函数的解析式为f (x )=13x 3-4x +4. (2)由(1)可得f ′(x )=x 2-4=(x -2)(x +2), 令f ′(x )=0,得x =2或x =-2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:因此,当x =-2时,f (x )有极大值283, 当x =2时,f (x )有极小值-43,所以函数f (x )=13x 3-4x +4的图象大致如图所示.若f (x )=k 有3个不同的根,则直线y =k 与函数f (x )的图象有3个交点,所以-43<k <283.。
习题课——导数运算及几何意义的综合问题课后篇巩固提升基础巩固1.若f (x )=x 2-2x-4ln x ,则f'(x )>0的解集为( )A.(0,+∞)B.(-1,0)∪(2,+∞)C.(2,+∞)D.(-1,0),f (x )的定义域为(0,+∞),f'(x )=2x-2-4x ,令2x-2-4x >0,整理得x 2-x-2>0,解得x>2或x<-1.结合函数的定义域知,f'(x )>0的解集为(2,+∞).故选C .2.若曲线f (x )=13x 3+x 2+mx 的切线中,只有一条与直线x+y-3=0垂直,则实数m 的值等于( )A.2B.0C.0或2D.3,只有一条切线的斜率等于1,又f'(x )=x 2+2x+m ,所以方程x 2+2x+m=1只有一个实数根,于是Δ=4-4(m-1)=0,解得m=2.3.已知f (x )=f '(1)x+4x ,则f'(1)=( )A.1B.4C.2D.-1f (x )=f '(1)x +4x ,所以f'(x )=-f '(1)x 2+4. 因此f'(1)=-f '(1)12+4,解得f'(1)=2.4.经过点(3,0)的直线l 与抛物线y=x 22的两个交点处的切线相互垂直,则直线l 的斜率k 等于( )A.-1B.-13C.12D.-12l 的斜率为k ,则其方程为y=k (x-3),设直线l 与抛物线的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由{y =x 22,y =k (x -3),得x 2-2kx+6k=0,所以x 1x 2=6k.又对y=x 22求导有y'=x ,所以抛物线在A ,B 两点处的切线的斜率分别为x 1,x 2,于是有x 1x 2=6k=-1,所以k=-16.5.下列说法正确的是( )A.曲线的切线和曲线有且只有一个交点B.曲线的切线和曲线可能有无数个交点C.已知y=ln 2,则y'=12D.函数f (x )=x 3在原点处的切线为y 轴A,例如y=cos x 在(0,1)处的切线和y=cos x 有无数个交点,故A 错误,从而可知B 正确;对于C,y=ln2,y'=0,故C 错误;对于D,由f (x )=x 3,得f'(x )=3x 2,所以f'(0)=0,所以函数f (x )=x 3在原点处的切线方程是y=0,即为x 轴,故D 错误.故选B .6.给出定义:若函数f (x )在D 上可导,即f'(x )存在,且导函数f'(x )在D 上也可导,则称f (x )在D 上存在二阶导函数,记f ″(x )=(f'(x ))',若f ″(x )<0在D 上恒成立,则称f (x )在D 上为凸函数,以下四个函数在(0,π2)上不是凸函数的是( ) A.f (x )=sin x+cos x B.f (x )=ln x-2x C.f (x )=-x 3+2x-1D.f (x )=-x e -xf (x )=sin x+cos x ,则f ″(x )=-sin x-cos x ,在(0,π2)上,恒有f ″(x )<0;若f (x )=ln x-2x ,则f ″(x )=-1x 2,在(0,π2)上,恒有f ″(x )<0;若f (x )=-x 3+2x-1,则f ″(x )=-6x ,在(0,π2)上,恒有f ″(x )<0;若f (x )=-x e -x =-xe x ,则f'(x )=x -1e x ,f ″(x )=2-x e x,在(0,π2)上,恒有f ″(x )>0,故选D .7.已知函数f (x )的图象在x=2处的切线方程为2x+y-3=0,则f (2)+f'(2)= .2x+y-3=0的斜率为-2,所以f'(2)=-2.又切点在切线上,所以2×2+y-3=0. 因此y=f (2)=-1, 故f (2)+f'(2)=-1+(-2)=-3.3 8.已知a=limΔx →0f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx,b=limΔx →0f (x 0-Δx )-f (x 0)Δx,c=limΔx →0f (x 0+2Δx )-f (x 0)Δx,d=limΔx →0f (x 0+Δx )-f (x 0-Δx )Δx,e=limx →x 0f (x )-f (x 0)x -x 0,则a ,b ,c ,d ,e 中有相等关系的是 .c=d,又在e=limx→x0f(x)-f(x0)x-x0中,若令x-x0=Δx,则该式可化为e=limx→x0f(x)-f(x0)x-x0=lim Δx→0f(x0+Δx)-f(x0)Δx,所以a=e,因此具有相等关系的是c=d,a=e.,a=e9.曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为.y'=3(2x+1)e x+3(x2+x)e x=3(x2+3x+1)e x,∴k=y'|x=0=3.∴曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为y=3x.3x10.已知曲线y=x2+1,问是否存在实数a,使得经过点(1,a)能够作出该曲线的两条切线?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由..因为y=x2+1,所以y'=2x.设切点为(t,t2+1),所以切线斜率为y'|x=t=2t,于是切线方程为y-(t2+1)=2t(x-t),将(1,a)代入,得a-(t2+1)=2t(1-t),即t2-2t+(a-1)=0.因为切线有两条,所以Δ=(-2)2-4(a-1)>0,解得a<2.故存在实数a,使得经过点(1,a)能够作出该曲线的两条切线,且a的取值范围是(-∞,2).能力提升1.曲线y=2x ln x在x=e处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为()A.e24B.e22C.e2D.2e2y'=2ln x+2,所以y'|x=e=2+2=4,且y(e)=2e,所以切线方程为y-2e=4(x-e),即y=4x-2e,所以直线与x轴、y轴交点坐标分别为(e2,0),(0,-2e),所以切线与坐标轴围成的三角形面积是S=12×e2×2e=e22,故选B.2.设f'(x)是函数f(x)(x>0)的导函数,且满足xf'(x)+2f(x)=1x2,f(1)=1,则f(x)的解析式为()A.f(x)=lnx+1x2(x>0) B.f(x)=ln x+1(x>0)C.f(x)=lnxx2+1(x>0) D.f(x)=lnxx+1(x>0)xf'(x)+2f(x)=1x2,∴x 2f'(x )+2xf (x )=1x . ∵[x 2f (x )]'=x 2f'(x )+2xf (x ), ∴可设[x 2f (x )]'=(ln x+c )',即f (x )=lnx+c x 2.又f (1)=1,∴c=1.∴f (x )=lnx+1x 2(x>0).3.若f (x )=x 3-f'(1)x 2+x+4,则f'(1)= .f (x )=x 3-f'(1)x 2+x+4,所以f'(x )=3x 2-2f'(1)x+1,所以f'(1)=3-2f'(1)+1,解得f'(1)=43.4.设曲线y=x n+1(n ∈N *)在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,令a n =lg x n ,则a 1+a 2+…+a 99的值为 .y'|x=1=n+1(n ∈N *),∴曲线在点(1,1)处的切线为y-1=(n+1)(x-1)(n ∈N *),令y=0,得x=x n =n n+1(n ∈N *),∴a n =lgn n+1(n ∈N *),∴a 1+a 2+…+a 99=lg 12+lg 23+…+lg 99100=lg (12×23×…×99100)=lg 1100=-2.25.已知f (x )=(x-a )(x-b )(x-c )(a>b>c ),试证明方程f'(x )=0必有两个实数根.:因为f (x )=(x-a )(x-b )(x-c )=(x-a )[(x-b )(x-c )],所以f'(x )=(x-b )(x-c )+(x-a )[(x-b )(x-c )]' =(x-b )(x-c )+(x-a )(x-c )+(x-a )(x-b ). 令g (x )=(x-a )(x-b )+(x-b )(x-c )+(x-a )·(x-c ), 因为a>b>c ,所以有g (a )=(a-b )(a-c )>0, g (b )=(b-a )(b-c )<0,g (c )=(c-a )(c-b )>0,根据函数零点的性质知,函数g (x )在区间(b ,a )和(c ,b )内各有一个零点, 故f'(x )=0有两个实根,且一个大于b ,另一个小于b. 法二:∵f (x )=(x-a )(x-b )(x-c ) =x 3-(a+b+c )x 2+(ab+bc+ac )x-abc ,∴f'(x )=3x 2-2(a+b+c )x+(ab+bc+ac ).Δ=[-2(a+b+c )]2-4×3×(ab+bc+ac ) =4[(a+b+c )2-3(ab+bc+ac )] =4(a 2+b 2+c 2-ab-bc-ac )=2[(a 2+b 2-2ab )+(b 2+c 2-2bc )+(c 2+a 2-2ac )] =2[(a-b )2+(b-c )2+(a-c )2],∵a>b>c ,∴Δ>0恒成立.∴方程f'(x )=0必有两个实数根.6.设函数f (x )=ax-bx ,曲线f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x-4y-12=0.(1)求f (x )的解析式;(2)证明:曲线y=f (x )在任一点处的切线与直线x=0和直线y=x 所围成的三角形面积为定值,并求此定值.7x-4y-12=0可化为y=74x-3.当x=2时,y=12.又f'(x )=a+b x2,于是{2a -b 2=12,a +b 4=74,解得{a =1,b =3,故f (x )=x-3x .P (x 0,y 0)为曲线上任一点,由y'=1+3x 2,知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为y-y 0=(1+3x 02)(x-x 0),即y-(x 0-3x 0)=(1+3x2)(x-x 0).令x=0,得y=-6x 0,从而得切线与直线x=0的交点坐标为(0,-6x 0).令y=x ,得y=x=2x 0,从而得切线与直线y=x 的交点坐标为(2x 0,2x 0).所以曲线在点P (x 0,y 0)处的切线与直线x=0,y=x 所围成的三角形面积为12·|6x 0|·|2x 0|=6.故曲线y=f (x )在任一点处的切线与直线x=0和直线y=x 所围成的三角形面积为定值,此定值为6.。
选修1-1第三章3.3一、选择题1.函数y=2x3-3x2-12x+5在[-2,1]上的最大值、最小值分别是导学号 92600712 ( )A.12;-8 B.1;-8C.12;-15 D.5;-16[答案] A[解析]y′=6x2-6x-12,由y′=0⇒x=-1或x=2(舍去).x=-2时y=1,x=-1时y=12,x=1时y=-8.∴y max=12,y min=-8.故选A.2.函数f(x)=x3-3x(|x|<1)导学号 92600713( )A.有最大值,但无最小值B.有最大值,也有最小值C.无最大值,但有最小值D.既无最大值,也无最小值[答案] D[解析]f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),∵x∈(-1,1),∴f′(x)<0,即函数在(-1,1)上是减少的,∴既无最大值,也无最小值.3.函数f(x)=3x-x3(-3≤x≤3)的最大值为导学号 92600714( )A.18 B.2C.0 D.-18[答案] B[解析]f′(x)=3-3x2,令f′(x)=0,得x=±1,-3≤x<-1时,f′(x)<0,-1<x<1时,f′(x)>0,1<x≤3时,f′(x)<0,故函数在x=-1处取极小值,在x=1处取极大值.∵f(1)=2,f(-1)=-2,又f(-3)=0,f(3)=-18,∴[f(x)]max=2,[f(x)]min=-18.4.若函数f(x)=x3-3x-a在区间[0,3]上的最大值、最小值分别为M、N,则M-N的值为导学号 92600715( )A .2B .4C .18D .20[答案] D[解析]f ′(x )=3x 2-3=3(x +1)(x -1), 令f ′(x )=0,得x 1=-1,x 2=1.f (0)=-a, f (1)=-2-a, f (3)=18-a ,∴f (x )max =18-a ,f (x )min =-2-a , ∴18-a -(-2-a )=20.5.下列说法正确的是导学号 92600716( ) A .函数的极大值就是函数的最大值 B .函数的极小值就是函数的最小值 C .函数的最值一定是极值D .在闭区间上的连续函数一定存在最值 [答案] D[解析] 根据最大值、最小值的概念可知选项D 正确.6.函数f (x )=ln x -x 在区间[0,e]上的最大值为导学号 92600717( ) A .-1 B .1-e C .-e D .0[答案] A[解析]f ′(x )=1x -1=1-xx,令f ′(x )>0,得0<x <1, 令f ′(x )<0,得1<x <e ,∴f (x )在(0,1)上递增,在(1,e)上递减,∴当x =1时,f (x )取极大值,这个极大值也是最大值.∴f (x )max =f (1)=-1.二、填空题7.当x ∈[-1,1]时,函数f (x )=x 2e x 的值域是________.导学号 92600718[答案] [0,e][解析]f ′(x )=2x ·e x -x 2·e x e x 2=2x -x2e x , 令f ′(x )=0得x 1=0,x 2=2.f (-1)=e, f (0)=0, f (1)=1e,∴f (x )max =e, f (x )min =0, 故函数f (x )的值域为[0,e]. 8.若函数f (x )=3x -x 3+a ,-3≤x ≤3的最小值为8,则a 的值是________.导学号 92600719[答案] 26[解析]f ′(x )=3-3x 2,令f ′(x )=0,得x =±1.f (1)=2+a ,f (-1)=-2+a .又f (-3)=a ,f (3)=-18+a .∴f (x )min =-18+a .由-18+a =8.得a =26. 三、解答题9.(2016·某某某某市高二检测)已知函数f (x )=x 3-2ax 2+3ax 在x =1时取得极值.导学号 92600720(1)求a 的值;(2)若关于x 的不等式f (x )-k ≤0在区间[0,4]上恒成立,某某数k 的取值X 围. [解析] (1)f ′(x )=3x 2-4ax +3a , 由题意得f ′(1)=3-4a +3a =0,∴a =3. 经检验可知,当a =3时f (x )在x =1时取得极值. (2)由(1)知, f (x )=x 3-6x 2+9x , ∵f (x )-k ≤0在区间[0,4]上恒成立, ∴k ≥f (x )max 即可.f ′(x )=3x 2-12x +9=3(x 2-4x +3)=3(x -1)(x -3),令f ′(x )>0,得3<x <4或0<x <1, 令f ′(x )<0,得1<x <3.∴f (x )在(0,1)上递增,(1,3)上递减,(3,4)上递增,∴当x =1时, f (x )取极大值f (1)=4,当x =3时, f (x )取极小值f (3)=0. 又f (0)=0,f (4)=4, ∴f (x )max =4,∴k ≥4.一、选择题1.函数f (x )=x (1-x 2)在[0,1]上的最大值为导学号 92600721( ) A .239B .229C .329D .38[答案] A[解析]f ′(x )=1-3x 2=0,得x =33∈[0,1], ∵f ⎝⎛⎭⎪⎫33=239,f (0)=f (1)=0. ∴f (x )max =239.2.已知函数f (x ),g (x )均为[a ,b ]上的可导函数,在[a ,b ]上图象连续不断且f ′(x )<g ′(x ),则f (x )-g (x )的最大值为导学号 92600722( )A .f (a )-g (a )B .f (b )-g (b )C .f (a )-g (b )D .f (b )-g (a )[答案] A[解析] 令u (x )=f (x )-g (x ), 则u ′(x )=f ′(x )-g ′(x )<0, ∴u (x )在[a ,b ]上为单调减少的, ∴u (x )的最大值为u (a )=f (a )-g (a ).3.设在区间[a ,b ]上函数y =f (x )的图象是一条连续不断的曲线,且在区间[a ,b ]上存在导数,有下列三个命题:①若f (x )在[a ,b ]上有最大值,则这个最大值必是[a ,b ]上的极大值; ②若f (x )在[a ,b ]上有最小值,则这个最小值必是[a ,b ]上的极小值; ③若f (x )在[a ,b ]上有最值,则最值必在x =a 或x =b 处取得. 其中正确的命题个数是导学号 92600723( )A .0B .1C .2D .3[答案] A[解析] 由于函数的最值可能在区间[a ,b ]的端点处取得,也可能在区间[a ,b ]内取得,而当最值在区间端点处取得时,其最值必不是极值,因此3个命题都是假命题.4.当x ∈[0,5]时,函数f (x )=3x 2-4x +c 的值域为导学号 92600724( ) A .[f (0),f (5)] B .[f (0),f (23)]C .[f (23),f (5)]D .[c ,f (5)][答案] C[解析]f ′(x )=6x -4,令f ′(x )=0,则x =23,0<x <23时,f ′(x )<0,x >23时,f ′(x )>0,得f (23)为极小值,再比较f (0)和f (5)与f (23)的大小即可.二、填空题5.函数f (x )=2x 3-3x 2-12x +5在[0,3]上的最大值和最小值的和是________.导学号 92600725[答案] -10[解析]f ′(x )=6x 2-6x -12,令f ′(x )=0,解得x =-1或x =2.但x ∈[0,3],∴x =-1舍去,∴x =2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:由上表,知f (x )max =5,f (x )min =-15, 所以f (x )max +f (x )min =-10.6.函数f (x )=ax 4-4ax 3+b (a >0),x ∈[1,4],f (x )的最大值为3,最小值为-6,则a +b =________.导学号 92600726[答案]103[解析]f ′(x )=4ax 3-12ax 2.令f ′(x )=0,得x =0(舍去),或x =3.1<x <3时,f ′(x )<0,3<x <4时,f ′(x )>0,故x =3为极小值点. ∵f (3)=b -27a ,f (1)=b -3a ,f (4)=b ,∴f (x )的最小值为f (3)=b -27a ,最大值为f (4)=b .∴⎩⎪⎨⎪⎧b =3,b -27a =-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13,b =3,∴a +b =103.三、解答题7.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +5,曲线y =f (x )在点P (1,f (1))处的切线方程为y =3x +1.导学号 92600727(1)求a 、b 的值;(2)求y =f (x )在[-3,1]上的最大值.[解析] (1)依题意可知点P (1,f (1))为切点,代入切线方程y =3x +1可得,f (1)=3×1+1=4,∴f (1)=1+a +b +5=4,即a +b =-2,又由f (x )=x 3+ax 2+bx +5得,f ′(x )=3x 2+2ax +b , 而由切线方程y =3x +1的斜率可知f ′(1)=3, ∴3+2a +b =3,即2a +b =0,由⎩⎪⎨⎪⎧a +b =-22a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =-4.∴a =2,b =-4.(2)由(1)知f (x )=x 3+2x 2-4x +5,f ′(x )=3x 2+4x -4=(3x -2)(x +2),令f ′(x )=0,得x =23或x =-2.当x 变化时,f (x )、 f ′(x )的变化情况如下表:∴f (x )的极大值为f (-2)=13,极小值为f (23)=9527,又f (-3)=8,f (1)=4, ∴f (x )在[-3,1]上的最大值为13.8.设f (x )=x 3-12x 2-2x +5.导学号 92600728(1)求函数f (x )的单调递增、递减区间;(2)当x ∈[-1,2]时, f (x )<m 恒成立,某某数m 的取值X 围. [解析] (1)f ′(x )=3x 2-x -2.令f ′(x )=0,即3x 2-x -2=0⇒x =1或x =-23.所以当x ∈(-∞,-23)时f ′(x )>0, f (x )为增函数;当x ∈(-23,1)时, f ′(x )<0, f (x )为减函数.当x ∈(1,+∞)时, f ′(x )>0, f (x )为增函数.所以f (x )的递增区间为(-∞,-23)和(1,+∞),f (x )的递减区间为(-23,1).(2)当x ∈[-1,2]时, f ′(x )<m 恒成立,只需使f (x )在[-1,2]上的最大值小于m 即可.由(1)知f (x )极大值=f (-23)=5+2227,f (x )极小值=f (1)=72.又f (-1)=112, f (2)=7,所以f (x )在[-1,2]上的最大值为f (2)=7. 所以m >7.。
3.1.2 导数的概念基础练习1.一物体的运动方程是s =12at 2(a 为常数),则该物体在t =t 0时的瞬时速度是( )A .at 0B .-at 0C .12at 0 D .2at 0【答案】A2.已知f (x )=-x 2+10,则f (x )在x =32处的瞬时变化率是( )A .3B .-3C .2D .-2【答案】B 3.若lim Δt →0f x 0+Δx -f x 0Δx =k ,则lim Δt →0f x 0+2Δx -f x 0Δx等于( ) A .2k B .kC .12kD .以上都不对【答案】A4.若函数f (x )在x =a 处有导数,则li m h →a f h -f ah -a为( )A .f (a )B .f ′(a )C .f ′(h )D .f (h )【答案】B5.已知f (x )=2x 2+3x -2,则lim Δt →0f 1+2Δx -f 1Δx=________.【答案】146.一物体的运动方程为s =3t 2-2,则其在t =________时的瞬时速度为1. 【答案】16【解析】根据瞬时速度的定义,知v =lim Δt →0Δs Δt =lim Δt →03t +Δt2-2-3t 2+2Δt=6t ,所以当v =1时,t =16.7.已知函数f (x )在x =a 处的导数为b ,求lim Δt →0f a +4Δx -f a +5ΔxΔx的值.解:∵lim Δt →0f a +Δx -f aΔx=b ,∴lim Δt →0f a +4Δx -f a +5ΔxΔx=lim Δt →0f a +4Δx -f a +f a -f a +5ΔxΔx=4lim Δt →0f a +4Δx -f a 4Δx +5li m Δx →0f a -f a +5Δx5Δx=4lim Δt →0f a +4Δx -f a 4Δx -5lim Δt →0f a +5Δx -f a5Δx=4b -5b =-b .8.求函数y =1x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12处的导数.解:因为lim Δt →0f2+Δx -f 2Δx =lim Δt →012+Δx -12Δx= lim Δt →0-122+Δx =-14,所以y ′|x =2=-14.能力提升9.已知函数f (x )=ax +4,若lim Δt →0f 1+Δx -f 1Δx=2,则实数a 的值为( )A .2B .-2C .3D .-3【答案】A【解析】根据题意,知lim Δx →0f 1+Δx -f 1Δx=lim Δt →0a 1+Δx +4-a +4Δx=a =2.故选A .10. 若可导函数f (x )的图象过原点,且满足lim Δt →0f ΔxΔx=-1,则f ′(0)等于( ) A .-2 B .-1 C .1 D .2【答案】B【解析】∵f (x )图象过原点,∴f (0)=0.∴f ′(0)=lim Δt →0f 0+Δx -f 0Δx=lim Δt →0f ΔxΔx=-1.故选B .11.若函数f (x )=x (x +1)(x +2)(x +3)(x +4)-5,则f ′(0)=________. 【答案】24【解析】由导数的定义得f ′(0)= lim Δt →0f 0+Δx -f 0Δx =lim Δt →0f Δx -f 0Δx= lim Δt →0Δx Δx +1Δx +2Δx +3Δx +4-5+5Δx=lim Δt →0(Δx +1)(Δx +2)(Δx +3)(Δx +4)=1×2×3×4=24.12.某质点A 从时刻t =0开始沿某方向运动的位移为s (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 3-6t 2+9t 0≤t <4,t 2-10t +28t ≥4.比较质点A 在时刻t =3与t =5的瞬时速度的大小. 解:当0≤t <4时,质点A 的瞬时速度v (t )=lim Δt →0ΔsΔt = lim Δt →0s t +Δt -s t Δt=3t 2-12t +9.∴质点A 在时刻t =3的瞬时速度大小v (3)=3×32-12×3+9=0. 当t ≥4时,质点A 的瞬时速度v (t )=lim Δt →0ΔsΔt= lim Δt →0s t +Δt -s tΔt=2t -10.∴质点A 在时刻t =5的瞬时速度大小v (5)=2×5-10=0. ∴质点A 在时刻t =3与t =5的瞬时速度大小相等.。
人教新课标版(A )高二选修1-1 第三章 导数及其应用综合例题例1. 求下列函数的导数:(1)32x 3x 2y +=;(2)()()2x 33x 2y 2-+=;(3)2xcos 2x sinx y ⋅-=。
解:由函数的和(或差)与积的求导法则,可得(1)()()43433232x 9x 4x 9x 4x 3x 2x 3x 2y --=--='+'='⎪⎭⎫⎝⎛+'⎪⎭⎫ ⎝⎛='----。
(2)方法1:()()()()'-++-'+='2x 33x 22x 33x 2y 22()()33x 22x 3x 42⋅++-=9x 8x 182+-=。
方法2:∵()()6x 9x 4x 62x 33x 2y 232-+-=-+=, ∴9x 8x 18y 2+-='。
(3)∵x sin 21x 2x cos 2x sin x y -=⋅-=, ∴x cos 211y -='。
点拨:在可能的情况下,求导时应尽量少用甚至不用乘法的求导法则,所以,在求导之前,应利用代数、三角恒等变形对函数进行化简,然后再求导,这样可减少运算量。
例2. 求函数()11x y 32+-=的单调区间。
分析:先化成基本初等函数后再利用求导法则求导。
解:()24632x 3x 3x 11x y +-=+-=,所以()()2224351x x 61x 2x x 6x 6x 12x 6y -=+-=+-=',令0y =',则0x =或1x ±=。
由上表可得函数()11x y 32+-=的递减区间为()0,∞-;递增区间为(0,∞+)。
点拨:有多个极值时,可用列表的方法求极值或单调区间。
例3. (2005·湖北)在函数x 8x y 3-=的图象上,其切线的倾斜角小于4π的点中,坐标为整数的点的个数是 A. 3 B. 2C. 1D. 0解:由1y 0<'<得,18x 302<-<,即3x 362<<。
新课标高中数学人教版A 版必修1第一章 集合与函数概念1.1集合 1.2函数及其表示 1.3函数的基本性质第二章 基本初等函数(Ⅰ)2.1指数函数 2.2对数函数 2.3幂函数 第三章 函数的应用必修2第一章 空间几何体1.1空间几何体的结构 1.2 空间几何体的三视图和直观图 1.3 空间几何体的表面积与体积第二章 点、直线、平面之间的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系 2.2直线、平面平行的判定及其性质2.3直线、平面垂直的判定及其性质第三章 直线与方程3.1直线的倾斜角与斜率 3.2直线的方程 3.3直线的交点坐标与距离公式第四章 圆与方程4.1圆的方程 4.2直线、圆的位置关系 4.3空间直角坐标系必修3第一章 算法初步1.1算法与程序框图 1.2基本算法语句 1.3算法案例第二章 统计2.1随机抽样 2.2用样本估计总体 2.3变量间的相关关系第三章 概率3.1随机事件的概率 3.2古典概型 3.3几何概型必修4第一章 三角函数1.1任意角和弧度制 1.2任意角的三角函数 1.3三角函数的诱导公式1.4三角函数的图象与性质 1.5函数sin()y A x ωϕ=+ 1.6三角函数模型的简单应用第二章 平面向量2.1平面向量的实际背景及基本概念 2.2平面向量的线性运算2.3平面向量的基本定理及坐标表示 2.4平面向量的数量积 2.5平面向量应用举例第三章 三角恒等变换第一章 常用逻辑用语1.1命题及其关系 1.2充分条件与必要条件 1.3简单的逻辑联结词 1.4全称量词与存有量词第二章 圆锥曲线与方程2.1椭圆 2.2双曲线 2.3抛物线第三章 导数及其应用3.1变化率与导数 3.2导数的计算 3.3导数在研究函数中的应用 3.4生活中的优化问题举例 选修1-2第一章 统计案例1.1回归分析的基本思想及其初步应用 1.2独立性检验的基本思想及其初步应用第二章 推理与证明2.1合情推理与演绎证明 2.2直接证明与间接证明第三章 数系的扩充与复数的引入3.1数系的扩充和复数的概念 3.2复数代数形式的四则运算第四章 框图4.1流程图 4.2结构图选修2-1第一章 常用逻辑用语1.1命题及其关系 1.2充分条件与必要条件 1.3简单的逻辑联结词 1.4全称量词与存有量词第二章 圆锥曲线与方程2.1曲线与方程 2.2椭圆 2.3双曲线 2.4抛物线第三章 空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算 阅读与思考 向量概念的推广与应用 3.2立体几何中的向量方法选修2-2第一章 导数及其应用1.1变化率与导数 1.2导数的计算 1.3导数在研究函数中的应用 1.4生活中的优化问题举例1.5定积分的概念 1.6微积分基本定理 1.7定积分的简单应用第二章 推理与证明2.1合情推理与演绎推理 2.2直接证明与间接证明 2.3数学归纳法第三章 数系的扩充与复数的引入3.1数系的扩充和复数的概念 3.2复数代数形式的四则运算选修2-3第一章 计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理 1.2排列与组合 1.3二项式定理第二章 随机变量及其分布2.1离散型随机变量及其分布列 2.2二项分布及其应用 2.3离散型随机变量的均值与方差2.4正态分布第三章 统计案例3.1回归分析的基本思想及其初步应用 3.2独立性检验的基本思想及其初步应用选修3-1第一讲 早期的算术与几何1.1古埃及的数学 1.2两河流域的数学 1.3丰富多彩的记数制度第二讲 古希腊数学2.1希腊数学的先行者 2.2毕达哥拉斯学派 2.3欧几里得与《原本》 2.4数学之神──阿基米德 第三讲 中国古代数学瑰宝3.1《周髀算经》与赵爽弦图 3.2《九章算术》 3.3大衍求一术 3.4中国古代数学家第四讲 平面解析几何的产生4.1坐标思想的早期萌芽 4.2笛卡儿坐标系 4.3费马的解析几何思想 4.4解析几何的进一步发展 第五讲 微积分的诞生5.1微积分产生的历史背景 5.2科学巨人牛顿的工作 5.3莱布尼茨的“微积分”第六讲 近代数学两巨星6.1分析的化身──欧拉 6.2数学王子──高斯第七讲 千古谜题7.1三次、四次方程求根公式的发现 7.2高次方程可解性问题的解决 7.3伽罗瓦与群论7.4古希腊三大几何问题的解决第八讲 对无穷的深入思考8.1古代的无穷观点 8.2无穷集合论的创立 8.3集合论的进一步发展与完善第九讲 中国现代数学的开拓与发展9.1中国现代数学发展概观 9.2人民的数学家──华罗庚 9.3当代几何大师──陈省身 选修3-3第一讲 从欧氏几何看球面1.1平面与球面的位置关系 1.2直线与球面的位置关系和球幂定理 1.3球面的对称性第二讲 球面上的距离和角2.1球面上的距离 2.2球面上的角第三讲 球面上的基本图形3.1极与赤道 3.2球面二角形 3.3球面三角形 ①球面三角形 ②三面角 ③对顶三角形 ④球极三角形 第四讲 球面三角形4.1球面三角形三边之间的关系 4.2球面“等腰”三角形4.3球面三角形的周长 4.4球面三角形的内角和第五讲 球面三角形的全等5.1“边边边”(..s s s )判定定理 5.2“边角边”(..s a s )判定定理5.3“角边角”(..a s a )判定定理 5.4“角角角”(..a a a )判定定理第六讲 球面多边形与欧拉公式6.1球面多边形及其内角和公式 6.2简单多面体的欧拉公式6.3用球面多边形的内角和公式证明欧拉公式第七讲 球面三角形的边角关系7.1球面上的正弦定理和余弦定理 7.2用向量方法证明球面上的余弦定理 ①向量的向量积 ②球面上余弦定理的向量证明7.3从球面上的正弦定理看球面与平面 7.4球面上余弦定理的应用──求地球上两城市间的距离 第八讲 欧氏几何与非欧几何8.1平面几何与球面几何的比较 8.2欧氏平行公理与非欧几何模型──庞加莱模型8.3欧氏几何与非欧几何的意义选修3-4第一讲 平面图形的对称群1.1平面刚体运动①平面刚体运动的定义②平面刚体运动的性质 1.2对称变换①对称变换的定义②正多边形的对称变换③对称变换的合成④对称变换的性质⑤对称变换的逆变换1.3平面图形的对称群 第二讲 代数学中的对称与抽象群的概念2.1n 元对称群n S 2.2多项式的对称变换 2.3抽象群的概念 ①群的一般概念 ②直积 第三讲 对称与群的故事3.1带饰和面饰 3.2分子的对称群 3.3晶体的分类 3.4伽罗瓦理论选修4-1第一讲 相似三角形的判定及相关性质1.1平行线等分线段定理 1.2平行线分线段成比例定理1.3相似三角形的判定及性质 ①相似三角形的判定 ②相似三角形的性质 1.4直角三角形的射影定理 第二讲 直线与圆的位置关系2.1圆周角定理 2.2圆内接四边形的性质与判定定理 2.3圆的切线的性质及判定定理2.4弦切角的性质 2.5与圆相关的比例线段第三讲 圆锥曲线性质的探讨3.1平行射影 3.2平面与圆柱面的截线 3.3平面与圆锥面的截线选修4-2第一讲 线性变换与二阶矩阵1.1线性变换与二阶矩阵 ①几类特殊线性变换及其二阶矩阵 ⑴旋转变换 ⑵反射变换 ⑶伸缩变换 ⑷投影变换 ⑸切变变换 ②变换、矩阵的相等 1.2二阶矩阵与平面向量的乘法1.3线性变换的基本性质①线性变换的基本性质 ②一些重要线性变换对单位正方形区域的作用 第二讲 变换的复合与二阶矩阵的乘法2.1复合变换与二阶矩阵的乘法 2.2矩阵乘法的性质第三讲 逆变换与逆矩阵3.1逆变换与逆矩阵 ①逆变换与逆矩阵 ②逆矩阵的性质 3.2二阶行列式与逆矩阵3.3逆矩阵与二元一次方程组 ①二元一次方程组的矩阵形式 ②逆矩阵与二元一次方程组第四讲 变换的不变量与矩阵的特征向量4.1变换的不变量──矩阵的特征向量 ①特征值与特征向量 ②特征值与特征向量的计算4.2 特征向量的应用 ①n A 的简单表示 ②特征向量在实际问题中的应用选修4-4第一讲 坐标系1.1平面直角坐标系 1.2极坐标系 1.3简单曲线的极坐标方程 1.4柱坐标与球坐标简介 第二讲 参数方程2.1曲线的参数方程 2.2圆锥曲线的参数方程 2.3直线的参数方程 2.4渐开线与摆线 选修4-5第一讲 不等式和绝对值不等式1.1不等式 ①不等式的基本性质 ②基本不等式 ③三个正数的算术-几何平均不等式1.2绝对值不等式 ①绝对值三角不等式 ②绝对值不等式的解法第二讲 讲明不等式的基本方法2.1比较法 2.2综合法与分析法 2.3反证法与放缩法第三讲 柯西不等式与排序不等式3.1二维形式柯西不等式 3.2一般形式的柯西不等式 3.3排序不等式第四讲 数学归纳法证明不等式4.1数学归纳法 4.2用数学归纳法证明不等式选修4-6第一讲整数的整除1.1整除①整除的概念和性质②带余除法③素数及其判别法1.2最大公因数与最小公倍数①最大公因数②最小公倍数 1.3算术基本定理第二讲同余与同余方程2.1同余①同余的概念②同余的性质 2.2剩余类及其运算 2.3费马小定理和欧拉定理2.4一次同余方程①一次同余方程②大衍求一术 2.5拉格朗日插值法和孙子定理 2.6弃九验算法第三讲一次不定方程3.1二元一次不定方程 3.2二元一次不定方程的特解 3.3多元一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用4.1信息的加密与去密 4.2大数分解和公开密钥选修4-7第一讲优选法1.1什么叫优选法 1.2单峰函数 1.3黄金分割法——0.618法①黄金分割常数②黄金分割法——0.618法 1.4分数法①分数法②分数法的最优性 1.5其他几种常用的优越法①对分法②盲人爬山法③分批试验法④多峰的情形 1.6多因素方法①纵横对折法和从好点出发法②平行线法③双因素盲人爬山法第二讲试验设计初步2.1正交试验设计法①正交表②正交试验设计③试验结果的分析④正交表的特性2.2正交试验的应用选修4-9第一讲风险与决策的基本概念1.1风险与决策的关系1.2风险与决策的基本概念①风险﹙平均损失﹚②平均收益③损益矩阵④风险型决策第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介4.1马尔可夫链简介①马尔可夫性与马尔可夫链②转移概率与转移概率矩阵 4.2马尔可夫型决策简介 4.3长期准则下的马尔可夫型决策理论①马尔可夫链的平稳分布②平稳分布与马尔可夫型决策的长期准则③平稳准则的应用案例。
人教A版高中数学目录必修1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数第三章函数的应用3.1 函数与方程3.2 函数模型及其应用必修2第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图 1.3 空间几何体的表面积与体积第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3.3 直线的交点坐标与距离公式必修3第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型必修4第一章三角函数1.1 任意角和弧度制1.2 任意角的三角函数1.3 三角函数的诱导公式1.4 三角函数的图象与性质1.5 函数y=Asin(ωx+ψ)1.6 三角函数模型的简单应用第二章平面向量2.1 平面向量的实际背景及基本概念2.2 平面向量的线性运算2.3 平面向量的基本定理及坐标表示2.4 平面向量的数量积2.5 平面向量应用举例第三章三角恒等变换3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.2 简单的三角恒等变换必修5第一章解三角形1.1正弦定理和余弦定理1.2应用举例1.3实习作业第二章数列2.1数列的概念与简单表示法2.2等差数列2.3等差数列的前n项和2.4等比数列2.5等比数列的前n项和第三章不等式3.1不等关系与不等式3.2一元二次不等式及其解法3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域3.3.2简单的线性规划问题3.4基本不等式选修1-1第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.2充分条件与必要条件1.3简单的逻辑联结词1.4全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1椭圆2.2双曲线2.3抛物线第三章导数及其应用3.1变化率与导数3.2导数的计算3.3导数在研究函数中的应用3.4生活中的优化问题举例选修1-2第一章统计案例1.1回归分析的基本思想及其初步应用1.2独立性检验的基本思想及其初步应用第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎证明2.2 直接证明与间接证明第三章数系的扩充与复数的引入3.1数系的扩充和复数的概念3.2复数代数形式的四则运算第四章框图4.1流程图4.2结构图选修2-1第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.2充分条件与必要条件1.3简单的逻辑联结词1.4全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1曲线与方程2.2椭圆2.3双曲线2.4抛物线第三章空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算3.2立体几何中的向量方法选修2-2第一章导数及其应用1.1变化率与导数1.2导数的计算1.3导数在研究函数中的应用1.4生活中的优化问题举例1.5定积分的概念1.6微积分基本定理1.7定积分的简单应用第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理2.2直接证明与间接证明2.3数学归纳法第三章数系的扩充与复数的引入3.1数系的扩充和复数的概念3.2复数代数形式的四则运算选修2-3第一章计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理1.2排列与组合1.3二项式定理第二章随机变量及其分布2.1离散型随机变量及其分布列2.2二项分布及其应用2.3离散型随机变量的均值与方差2.4正态分布第三章统计案例3.1回归分析的基本思想及其初步应用3.2独立性检验的基本思想及其初步应用选修3-1第一讲早期的算术与几何第二讲古希腊数学第三讲中国古代数学瑰宝第四讲平面解析几何的产生五讲微积分的诞生第六讲近代数学两巨星第七讲千古谜题第八讲对无穷的深入思考第九讲中国现代数学的开拓与发展选修3-2选修3-3第一讲从欧氏几何看球面第二讲球面上的距离和角第三讲球面上的基本图形第四讲球面三角形第五讲球面三角形的全等第六讲球面多边形与欧拉公式第七讲球面三角形的边角关系第八讲欧氏几何与非欧几何选修3-4第一讲平面图形的对称群第二讲代数学中的对称与抽象群的概念第三讲对称与群的故事选修4-1第一讲相似三角形的判定及有关性质第二讲直线与圆的位置关系第三讲圆锥曲线性质的探讨选修4-2第一讲线性变换与二阶矩阵第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法第三讲逆变换与逆矩阵第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量选修4-3选修4-4第一讲坐标系第二讲参数方程选修4-5第一讲不等式和绝对值不等式第二讲证明不等式的基本方法第三讲柯西不等式与排序不等式第四讲数学归纳法证明不等式选修4-6第一讲整数的整除第二讲同余与同余方程第三讲一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用选修4-7第一讲优选法第二讲试验设计初步选修4-8选修4-9第一讲风险与决策的基本概念第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介高中人教版(B)教材目录介绍必修一第一章集合1.1 集合与集合的表示方法1.2 集合之间的关系与运算第二章函数2.1 函数2.2 一次函数和二次函数2.3 函数的应用(Ⅰ)2.4 函数与方程第三章基本初等函数(Ⅰ)3.1 指数与指数函数3.2 对数与对数函数3.3 幂函数3.4 函数的应用(Ⅱ)必修二第一章立体几何初步1.1 空间几何体1.2 点、线、面之间的位置关系第二章平面解析几何初步2.1 平面真角坐标系中的基本公式 2.2 直线方程2.3 圆的方程2.4 空间直角坐标系必修三第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 中国古代数学中的算法案例第二章统计2.1 随机抽样2.2 用样本估计总体2.3 变量的相关性第三章概率3.1 随机现象3.2 古典概型3.3 随机数的含义与应用3.4 概率的应用必修四第一章基本初等函(Ⅱ)1.1 任意角的概念与弧度制1.2 任意角的三角函数 1.3 三角函数的图象与性质第二章平面向量2.1 向量的线性运算2.2 向量的分解与向量的坐标运算2.3 平面向量的数量积2.4 向量的应用第三章三角恒等变换3.1 和角公式3.2 倍角公式和半角公式3.3 三角函数的积化和差与和差化积必修五第一章解直角三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.2 应用举例第二章数列2.1 数列2.2 等差数列2.3 等比数列第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 均值不等式3.3 一元二次不等式及其解法3.4 不等式的实际应用3.5 二元一次不等式(组)与简单线性规划问题选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题与量词1.2 基本逻辑联结词1.3 充分条件、必要条件与命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线第三章导数及其应用3.1 导数3.2 导数的运算3.3 导数的应用选修1-2第一章统计案例第二章推理与证明第三章数系的扩充与复数的引入第四章框图选修4-5第一章不等式的基本性质和证明的基本方法1.1 不等式的基本性质和一元二次不等式的解法1.2 基本不等式1.3 绝对值不等式的解法1.4 绝对值的三角不等式1.5 不等式证明的基本方法第二章柯西不等式与排序不等式及其应用2.1 柯西不等式2.2 排序不等式2.3 平均值不等式(选学)2.4 最大值与最小值问题,优化的数学模型第三章数学归纳法与贝努利不等式3.1 数学归纳法原理3.2 用数学归纳法证明不等式,贝努利不等式。
人教新课标版(A )高二选修1-1 第三章 导数及其应用单元测试(时间:120分钟 分值:150分)一、选择题(每小题5分,共60分) 1. 已知()x f 在0x x =处可导,()[]()[]0202x x x x x f x f lim 0--→等于A. ()0x f 'B. ()0x fC. ()()00x f x f '⋅D. ()()00x f x f 2'⋅2. 物体运动的方程为3t 41s 4-=,则5t =的瞬时速度为 A. 5 B. 25 C. 125 D. 6253. 设()x f 为可导函数,且满足()()x2x 1f 1f lim 0x --→1-=,则过曲线()x f y =上点()()1f ,1处的切线斜率为 A. 2 B. –1 C. 1 D. –24. 抛物线2x 41y =在Q (2,1)处的切线方程为A. 01y x =++-B. 03y x =-+C. 01y x =+-D. 01y x =-+5. 函数()x ax x g 3-=在(∞+∞-,)内是减函数,则A. 0a <B. 1a <C. 2a <D. 31a <6. 函数()b 3bx 6x x f 3+-=在(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是A. ()1,0B. (1,∝-)C. ()∝+,0D. ⎪⎭⎫ ⎝⎛21,07. 设()x f 、()x g 在[]b ,a 上可导,且()()x g x f '>',则当b x a <<时,有A. ()()x g x f >B. ()()x g x f <C. ()()()()a f x g a g x f +>+D. ()()()()b f x g b g x f +>+8. 已知函数()()1xf 2x x f 2'+=,则()1f -与()1f 的大小关系是A. ()()1f 1f =-B. ()()1f 1f <-C. ()()1f 1f >-D. 无法确定9. 函数4x x 4y -=在[]2,1x -∈上的最大值、最小值分别是A. ()1f 与()1f -B. ()1f 与()2fC. ()1f -与()2fD. ()2f 与()1f -10. ()x f 与()x g 是定义在R 上的两个可导函数,若()x f 、()x g 满足()()x g x f '=',则()x f 与()x g 满足A. ()()x g x f =B. ()()x g x f -为常数函数C. ()()0x g x f ==D. ()()x g x f +为常数函数 11. 已知()x lg x x f =,那么()x fA. 在()e ,0上单调递增B. 在(0,10)上单调递增C. 在⎪⎭⎫ ⎝⎛101,0上减,⎪⎭⎫⎝⎛∞+,101上增D. 在⎪⎭⎫ ⎝⎛e 1,0上减,⎪⎭⎫⎝⎛∞+,e 1上增12. (2006·四川)曲线3x x 4y -=在点(-1,-3)处的切线方程是A. 4x 7y +=B. 2x 7y +=C. 4x y -=D. 2x y -=二、填空题(每小题4分,共16分)13. 曲线10x 6x 3x y 23-++=的切线中,斜率最小的切线方程为__________。
章末综合测评(一)常用逻辑用语(时间120分钟,总分值150分)一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的)1.“经过两条相交直线有且只有一个平面〞是()A.全称命题B.特称命题C.p∨q形式D.p∧q形式【解析】此命题暗含了“任意〞两字,即经过任意两条相交直线有且只有一个平面.【答案】 A2.(20xx·湖南高考)设x∈R,那么“x>1”是“x3>1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】由于函数f(x)=x3在R上为增函数,所以当x>1时,x3>1成立,反过来,当x3>1时,x>1也成立.因此“x>1〞是“x3>1”的充要条件,应选C.【答案】 C3.(20xx·湖北高考)命题“∀x∈R,x2≠x〞的否认是()A.∀x∉R,x2≠x B.∀x∈R,x2=xC.∃x∉R,x2≠x D.∃x∈R,x2=x【解析】全称命题的否认,需要把全称量词改为特称量词,并否认结论.【答案】 D4.全称命题“∀x ∈Z,2x +1是整数〞的逆命题是( )A .假设2x +1是整数,那么x ∈ZB .假设2x +1是奇数,那么x ∈ZC .假设2x +1是偶数,那么x ∈ZD .假设2x +1能被3整除,那么x ∈Z【解析】 易知逆命题为:假设2x +1是整数,那么x ∈Z .【答案】 A5.命题p :对任意x ∈R ,总有|x |≥0;q :x =1是方程x +2=0的根.那么以下命题为真命题的是( )A .p ∧¬qB .¬p ∧qC .¬p ∧¬qD .p ∧q【解析】 命题p 为真命题,命题q 为假命题,所以命题¬q 为真命题,所以p ∧¬q 为真命题,应选A.【答案】 A6.(20xx·皖南八校联考)命题“全等三角形的面积一定都相等〞的否认是( )A .全等三角形的面积不一定都相等B .不全等三角形的面积不一定都相等C .存在两个不全等三角形的面积相等D .存在两个全等三角形的面积不相等【解析】 命题是省略量词的全称命题.易知选D.【答案】 D7.原命题为“假设a n +a n +12<a n ,n ∈N +,那么{a n }为递减数列〞,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的选项是( )A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假【解析】 从原命题的真假入手,由于a n +a n +12<a n ⇔a n +1<a n ⇔{a n }为递减数列,即原命题和逆命题均为真命题,又原命题与逆否命题同真同假,那么逆命题、否命题和逆否命题均为真命题,选A.【答案】 A8.给定两个命题p ,q .假设¬p 是q 的必要而不充分条件,那么p 是¬q 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 q ⇒¬p 等价于p ⇒¬q ,¬pD ⇒/ q 等价于¬qD ⇒/ p .故p 是¬q 的充分而不必要条件.【答案】 A9.一元二次方程ax 2+4x +3=0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( )A .a <0B .a >0C .a <-1D .a >1【解析】 一元二次方程ax 2+4x +3=0(a ≠0)有一个正根和一个负根⇔3a <0,解得a <0,故a <-1是它的一个充分不必要条件.【答案】 C10.设集合U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },A ={(x ,y )|2x -y +m >0},B ={(x ,y )|x +y -n ≤0},那么点P (2,3)∈A ∩(∁U B )的充要条件是( )【导学号:26160027】A .m >-1,n <5B .m <-1,n <5C .m >-1,n >5D .m <-1,n >5【解析】 ∵P (2,3)∈A ∩(∁U B ),∴满足⎩⎪⎨⎪⎧ 2×2-3+m >0,2+3-n >0,故⎩⎪⎨⎪⎧m >-1,n <5. 【答案】 A11.以下命题中为真命题的是( )A .∃x 0∈R ,e x 0≤0B .∀x ∈R,2x >x 2C .a +b =0的充要条件是a b =-1D .a >1,b >1是ab >1的充分条件【解析】 对于∀x ∈R ,都有e x >0,应选项A 是假命题;当x =2时,2x =x 2,应选项B 是假命题;当a b =-1时,有a +b =0,但当a +b =0时,如a =0,b =0时,a b 无意义,应选项C 是假命题;当a >1,b >1时,必有ab >1,但当ab >1时,未必有a >1,b >1,如当a =-1,b =-2时,ab >1,但a 不大于1,b 不大于1,故a >1,b >1是ab >1的充分条件,选项D 是真命题.【答案】 D12.以下命题中真命题的个数为( )①命题“假设x =y ,那么sin x =sin y 〞的逆否命题为真命题;②设α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,那么“α<β 〞是“tan α<tan β 〞的充要条件;③命题“自然数是整数〞是真命题;④命题“∀x ∈R ,x 2+x +1<0”的否认是“∃x 0∈R ,x 20+x 0+1<0.〞A .1B .2C .3D .4【解析】 ①命题“假设x =y ,那么sin x =sin y 〞为真命题,所以其逆否命题为真命题;②因为x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2 时,正切函数y =tan x 是增函数,所以当α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2时,α<β⇔tan α<tan β,所以“α<β〞是“tan α<tan β〞的充要条件,即②是真命题;③命题“自然数是整数〞是全称命题,省略了“所有的〞,故③是真命题;④命题“∀x ∈R ,x 2+x +1<0”的否认是“∃x 0∈R ,x 20+x 0+1≥0”,故④是假命题.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.设p :x >2或x <23;q :x >2或x <-1,那么¬p 是¬q 的________条件.【解析】 ¬p :23≤x ≤2.¬q :-1≤x ≤2.¬p ⇒¬q ,但¬qD ⇒/ ¬p .∴¬p 是¬q 的充分不必要条件.【答案】 充分不必要14.假设命题“对于任意实数x ,都有x 2+ax -4a >0且x 2-2ax +1>0”是假命题,那么实数a 的取值范围是________.【解析】 假设对于任意实数x ,都有x 2+ax -4a >0,那么Δ=a 2+16a <0,即-16<a <0;假设对于任意实数x ,都有x 2-2ax +1>0,那么Δ=4a 2-4<0,即-1<a <1,故命题“对于任意实数x ,都有x 2+ax-4a >0且x 2-2ax +1>0”是真命题时,有a ∈(-1,0).而命题“对于任意实数 x ,都有x 2+ax -4a >0且x 2-2ax +1>0”是假命题,故a ∈(-∞,-1]∪[0,+∞).【答案】 (-∞,-1]∪[0,+∞)15.给出以下四个命题:①“假设xy =1,那么x ,y 互为倒数〞的逆命题;②“相似三角形的周长相等〞的否命题;③“假设b ≤-1,那么关于x 的方程x 2-2bx +b 2+b =0有实数根〞的逆否命题;④假设sin α+cos α>1,那么α必定是锐角.其中是真命题的有________.(请把所有真命题的序号都填上).【解析】 ②可利用逆命题与否命题同真假来判断,易知“相似三角形的周长相等〞的逆命题为假,故其否命题为假.④中α应为第一象限角.【答案】 ①③16.p :-4<x -a <4,q :(x -2)(3-x )>0,假设¬p 是¬q 的充分条件,那么实数a 的取值范围是________.【解析】 p :a -4<x <a +4,q :2<x <3,∵¬p 是¬q 的充分条件(即¬p ⇒¬q ),∴q ⇒p ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4≥3,∴-1≤a ≤6. 【答案】 [-1,6]三、解答题(本大题共6小题,共70分.解容许写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题总分值10分)指出以下命题的构成形式,并写出构成它的命题:(1)36是6与18的倍数;(2)方程x2+3x-4=0的根是x=±1;(3)不等式x2-x-12>0的解集是{x|x>4或x<-3}.【解】(1)这个命题是p∧q的形式,其中p:36是6的倍数;q:36是18的倍数.(2)这个命题是p∨q的形式,其中p:方程x2+3x-4=0的根是x =1;q:方程x2+3x-4=0的根是x=-1.(3)这个命题是p∨q的形式,其中p:不等式x2-x-12>0的解集是{x|x>4};q:不等式x2-x-12>0的解集是{x|x<-3}.18.(本小题总分值12分)写出以下命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.(1)全等三角形一定相似;(2)末位数字是零的自然数能被5整除.【解】(1)逆命题:假设两个三角形相似,那么它们一定全等,为假命题;否命题:假设两个三角形不全等,那么它们一定不相似,为假命题;逆否命题:假设两个三角形不相似,那么它们一定不全等,为真命题.(2)逆命题:假设一个自然数能被5整除,那么它的末位数字是零,为假命题;否命题:假设一个自然数的末位数字不是零,那么它不能被5整除,为假命题;逆否命题:假设一个自然数不能被5整除,那么它的末位数字不是零,为真命题.19.(本小题总分值12分)写出以下命题的否认并判断真假:(1)所有自然数的平方是正数;(2)任何实数x都是方程5x-12=0的根;(3)∀x∈R,x2-3x+3>0;(4)有些质数不是奇数.【解】(1)所有自然数的平方是正数,假命题;否认:有些自然数的平方不是正数,真命题.(2)任何实数x都是方程5x-12=0的根,假命题;否认:∃x0∈R,5x0-12≠0,真命题.(3)∀x∈R,x2-3x+3>0,真命题;否认:∃x0∈R,x20-3x0+3≤0,假命题.(4)有些质数不是奇数,真命题;否认:所有的质数都是奇数,假命题.20.(本小题总分值12分)(2016·汕头高二检测)设p:“∃x0∈R,x20-ax0+1=0”,q:“函数y=x2-2ax+a2+1在x∈[0,+∞)上的值域为[1,+∞)〞,假设“p∨q〞是假命题,务实数a的取值范围.【解】由x20-ax0+1=0有实根,得Δ=a2-4≥0⇒a≥2或a≤-2.因为命题p为真命题的范围是a≥2或a≤-2.由函数y=x2-2ax+a2+1在x∈[0,+∞)上的值域为[1,+∞),得a≥0.因此命题q为真命题的范围是a≥0.根据p∨q为假命题知:p,q均是假命题,p为假命题对应的范围是-2<a<2,q为假命题对应的范围是a<0.这样得到二者均为假命题的范围就是⎩⎨⎧-2<a <2,a <0⇒-2<a <0. 21.(本小题总分值12分)(2016·惠州高二检测)设命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a >0;命题q :实数x 满足x 2-5x +6≤0.(1)假设a =1,且p ∧q 为真,务实数x 的取值范围;(2)假设p 是q 成立的必要不充分条件,务实数a 的取值范围.【解】 (1)由x 2-4ax +3a 2<0,得(x -3a )·(x -a )<0,又a >0,所以a <x <3a ,当a =1时,1<x <3,即p 为真命题时,实数x 的取值范围是1<x <3,由x 2-5x +6≤0得2≤x ≤3,所以q 为真时,实数x 的取值范围是2≤x ≤3.假设p ∧q 为真,那么2≤x <3,所以实数x 的取值范围是[2,3).(2)设A ={x |a <x <3a },B ={x |2≤x ≤3},由题意可知q 是p 的充分不必要条件,那么B A ,所以⎩⎨⎧0<a <2,3a >3⇒1<a <2,所以实数a 的取值范围是(1,2). 22.(本小题总分值12分)二次函数f (x )=ax 2+x ,对任意x ∈[0,1],|f (x )|≤1恒成立,试务实数a 的取值范围. 【导学号:26160028】【解】 由f (x )=ax 2+x 是二次函数,知a ≠0.|f (x )|≤1⇔-1≤f (x )≤1⇔-1≤ax 2+x ≤1,x ∈[0,1],①当x =0,a ≠0时,①式显然成立;当x ∈(0,1]时,①式化为-1x 2-1x ≤a ≤1x 2-1x ,当x ∈(0,1]时恒成立.设t =1x ,那么t ∈[1,+∞),所以-t 2-t ≤a ≤t 2-t .令f (t )=-t 2-t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122+14,t ∈[1,+∞), 所以f (t )max =-2.令g (t )=t 2-t =⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122-14,t ∈[1,+∞), 所以g (t )min =0.所以只需-2≤a ≤0.综上所述,实数a 的取值范围是[-2,0).。
必修 1第一章集合与函数概念1.1 集合1.2 函数及其表示1.3 函数的基本性质第二章基本初等函数(Ⅰ)2. 1 指数函数2.2 对数函数2.3 幂函数第三章函数的应用3. 1 函数与方程3.2 函数模型及其应用必修 2第一章空间几何体1 .1 空间几何体的结构1.2 空间几何体的三视图和直观图1.3 空间几何体的表面积与体积第二章点、直线、平面之间的位置关系2 .1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质第三章直线与方程3. 1 直线的倾斜角与斜率3.2 直线的方程3 . 3 直线的交点坐标与距离公式必修 3第一章算法初步1 .1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术第二章统计2 .1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2 .2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图人教 A 版高中数学目录2. 3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱第三章概率3 .1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3. 2 古典概型3. 3 几何概型必修 4第一章三角函数1 .1 任意角和弧度制1. 2 任意角的三角函数1. 3 三角函数的诱导公式1. 4 三角函数的图象与性质1. 5 函数 y=Asin (ωx+ψ)1. 6 三角函数模型的简单应用第二章平面向量2 .1 平面向量的实际背景及基本概念2. 2 平面向量的线性运算2. 3 平面向量的基本定理及坐标表示2. 4 平面向量的数量积2. 5 平面向量应用举例第三章三角恒等变换3 .1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式3. 2 简单的三角恒等变换必修 5第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.2 应用举例1.3 实习作业第二章数列2.1 数列的概念与简单表示法2.2 等差数列2.3 等差数列的前n 项和2.4 等比数列2.5 等比数列的前n 项和第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.2 一元二次不等式及其解法3.3 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.3.1 二元一次不等式(组)与平面区域3.3.2 简单的线性规划问题3.4 基本不等式选修 1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线第三章导数及其应用3.1 变化率与导数3.2 导数的计算3.3 导数在研究函数中的应用3.4 生活中的优化问题举例选修 1-2第一章统计案例1.1 回归分析的基本思想及其初步应用1.2 独立性检验的基本思想及其初步应用第二章推理与证明2.1合情推理与演绎证明2.2直接证明与间接证明第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算第四章框图4. 1 流程图4. 2 结构图人教 A 版高中数学目录选修 2-1第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系1.2充分条件与必要条件1.3简单的逻辑联结词1.4全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1曲线与方程2.2椭圆2.3双曲线2.4抛物线第三章空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算3.2 立体几何中的向量方法选修 2-2第一章导数及其应用1.1变化率与导数1.2导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5定积分的概念1.6微积分基本定理1.7定积分的简单应用第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理2.2直接证明与间接证明2.3数学归纳法第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算选修 2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理1.2排列与组合1.3二项式定理第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2二项分布及其应用2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4正态分布第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用选修 3-1第一讲早期的算术与几何第二讲古希腊数学第三讲中国古代数学瑰宝人教 A 版高中数学目录选修 3-2选修 3-3第一讲从欧氏几何看球面第二讲球面上的距离和角第三讲球面上的基本图形第四讲球面三角形第五讲球面三角形的全等第六讲球面多边形与欧拉公式第七讲球面三角形的边角关系第八讲欧氏几何与非欧几何第二讲直线与圆的位置关系第三讲圆锥曲线性质的探讨选修 4-2第一讲线性变换与二阶矩阵第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法第三讲逆变换与逆矩阵第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量选修 4-3选修 4-4第一讲坐标系第二讲参数方程第四讲平面解析几何的产生第五讲微积分的诞生第六讲近代数学两巨星第七讲千古谜题第八讲对无穷的深入思考第九讲中国现代数学的开拓与发展选修 3-4第一讲平面图形的选修 4-5对称群第一讲不等式和绝对值不等式第二讲代数学中的对称与抽象群的概念第二讲证明不等式的基本方法第三讲对称与群的故事第三讲柯西不等式与排序不等式选修 4-1第四讲数学归纳法证明不等式第一讲相似三角形的判定及有关性质选修 4-6第一讲整数的整除第二讲同余与同余方程第三讲一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用选修 4-7第一讲优选法第二讲试验设计初步选修 4-8选修 4-9第一讲风险与决策的基本概念第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介高中人教版( B)教材目录介绍必修一第一章集合1. 1 集合与集合的表示方法1.2 集合之间的关系与运算人教 A 版高中数学目录第二章函数2.1 函数2. 2 一次函数和二次函数2. 3 函数的应用(Ⅰ)2. 4 函数与方程第三章基本初等函数(Ⅰ)3 .1 指数与指数函数3. 2 对数与对数函数3.3 幂函数3. 4 函数的应用(Ⅱ)必修二第一章立体几何初步1.1 空间几何体1. 2 点、线、面之间的位置关系第二章平面解析几何初步2 .1 平面真角坐标系中的基本公式2. 2 直线方程2. 3 圆的方程2. 4 空间直角坐标系必修三第一章算法初步1.1 算法与程序框图1. 2 基本算法语句1. 3 中国古代数学中的算法案例第二章统计2.1 随机抽样2. 2 用样本估计总体2. 3 变量的相关性第三章概率3.1 随机现象3. 2 古典概型3. 3 随机数的含义与应用3. 4 概率的应用必修四第一章基本初等函(Ⅱ )1 .1 任意角的概念与弧度制1. 2 任意角的三角函数1. 3 三角函数的图象与性质第二章平面向量2 .1 向量的线性运算2 .2 向量的分解与向量的坐标运算2. 3 平面向量的数量积2.4 向量的应用第三章三角恒等变换3.1 和角公式3.2 倍角公式和半角公式3.3 三角函数的积化和差与和差化积必修五第一章解直角三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.2 应用举例第二章数列2.1 数列2.2 等差数列2.3 等比数列第三章不等式3 .1 不等关系与不等式3.2 均值不等式3.3 一元二次不等式及其解法3.4 不等式的实际应用3.5 二元一次不等式(组)与简单线性规划问题选修 1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题与量词1.2 基本逻辑联结词1.3 充分条件、必要条件与命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线第三章导数及其应用3.1 导数3.2 导数的运算3.3 导数的应用选修 1-2第一章统计案例第二章推理与证明第三章数系的扩充与复数的引入第四章框图选修 4-5第一章不等式的基本性质和证明的基本方法1 .1 不等式的基本性质和一元二次不等式的解法1.2 基本不等式人教 A 版高中数学目录1.3 绝对值不等式的解法1.4 绝对值的三角不等式1.5 不等式证明的基本方法第二章柯西不等式与排序不等式及其应用2. 1 柯西不等式2.2 排序不等式2.3 平均值不等式 ( 选学 )2.4 最大值与最小值问题,优化的数学模型第三章数学归纳法与贝努利不等式3. 1 数学归纳法原理3.2 用数学归纳法证明不等式,贝努利不等式。
单元质量评估(二)(第二章)(120分钟150分)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.设P是椭圆错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
=1上一点,F1,F2是椭圆的焦点,若|PF1|等于4,则|PF2|等于( )A.22B.21C.20D.13【解析】选A.由椭圆的定义知,|PF1|+|PF2|=26,因为|PF1|=4,所以|PF2|=22.2.(2015·广东高考)已知双曲线C:错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1的离心率e=错误!未找到引用源。
,且其右焦点F2(5,0),则双曲线C的方程为( )A.错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1B.错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1C.错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1D.错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1【解析】选B.因为所求双曲线的右焦点为F2错误!未找到引用源。
且离心率为e=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
,所以c=5,a=4,b2=c2-a2=9,所以所求双曲线方程为错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1.【补偿训练】与椭圆错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
=1有相同焦点,并且经过点(2,-错误!未找到引用源。
)的双曲线的标准方程为__________.【解析】由错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
=1知焦点F1(-错误!未找到引用源。
,0),F2(错误!未找到引用源。
,0).依题意,设双曲线方程为错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1(a>0,b>0).所以a2+b2=5,①又点(2,-错误!未找到引用源。
)在双曲线错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1上,所以错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1.②联立①②得a2=2,b2=3,因此所求双曲线的方程为错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1. 答案:错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=13.已知离心率为e的双曲线和离心率为错误!未找到引用源。
的椭圆有相同的焦点F1,F2,P是两曲线的一个公共点,若∠F1PF2=错误!未找到引用源。
,则e等于( )A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.3【解题指南】在△F1F2P中利用余弦定理列方程,然后利用定义和已知条件消元.【解析】选 C.设椭圆的长半轴长为a1,双曲线的实半轴长为a2,焦距为2c,|PF1|=m,|PF2|=n,且不妨设m>n,由m+n=2a1,m-n=2a2得m=a1+a2,n=a1-a2.又∠F1PF2=错误!未找到引用源。
,所以4c2=m2+n2-mn=错误!未找到引用源。
+3错误!未找到引用源。
,所以错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
=4,即错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
=4,解得e=错误!未找到引用源。
.【补偿训练】(2017·佛山高二检测)已知椭圆的两个焦点和短轴的两个端点恰好为一个正方形的四个顶点,则该椭圆的离心率为( )A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
【解析】选D.依题意,椭圆的焦距和短轴长相等,即b=c,所以a2-c2=c2,得e=错误!未找到引用源。
.故选D.4.设F1,F2是双曲线x2-错误!未找到引用源。
=1的两个焦点,P是双曲线上的一点,且3|PF1|=4|PF2|,则△PF1F2的面积等于( )A.4错误!未找到引用源。
B.8错误!未找到引用源。
C.24D.48【解析】选C.由3|PF1|=4|PF2|知|PF1|>|PF2|,由双曲线的定义知|PF1|-|PF2|=2,所以|PF1|=8,|PF2|=6,又c2=a2+b2=1+24=25,所以c=5,所以|F1F2|=10,所以△PF1F2为直角三角形,错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
|PF1||PF2|=24.【拓展延伸】圆锥曲线中的焦点三角形问题解法(1)△PF1F2由两焦点和曲线上一点形成,我们把这种三角形叫焦点三角形.焦点三角形问题的主要类型有:周长、面积、角度等,通常会用到圆锥曲线的定义、正弦定理、余弦定理、面积公式等.(2)焦点三角形的面积主要有两种求法:错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
r1r2〃sin∠F1PF2和错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
〃2c〃|yP|.(3)涉及焦点、顶点、曲线上点(顶点以外)等问题,抓住几个特征三角形,举一反三.这是一个考查重点,容易出现离心率的值(或范围)的运算.5.椭圆错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
=1上的点到直线x+2y-错误!未找到引用源。
=0的最大距离是( )A.3B.错误!未找到引用源。
C.2错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
【解析】选D.设直线方程为x+2y+b=0,错误!未找到引用源。
得8y2+4by+b2-16=0,Δ=16b2-4〓8〓(b2-16)=0得b=〒4错误!未找到引用源。
.d=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
.6.过双曲线C:错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1的右顶点作x 轴的垂线与C的一条渐近线相交于点A.若以C的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A,O两点(O为坐标原点),则双曲线C的方程为( )A.错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1B.错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1C.错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1D.错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1【解析】选A.设右焦点为F,由题意得|OF|=|AF|=4,即a2+b2=16,又A(a,b),F(4,0)可得(a-4)2+b2=16,故a=2,b2=12,所以方程为错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1. 7.(2017·全国乙卷)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1, l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则|AB|+|DE|的最小值为( )A.16B.14C.12D.10【解析】选A.设直线l1方程为y=k1(x-1),联立方程错误!未找到引用源。
得错误!未找到引用源。
x2-2错误!未找到引用源。
x-4x+错误!未找到引用源。
=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3),E(x4,y4),所以x1+x2=-错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
,同理直线l2与抛物线的交点满足x3+x4=错误!未找到引用源。
,由抛物线定义可知|AB|+|DE|=x1+x2+x3+x4+2p=错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
+4=错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
+8≥2错误!未找到引用源。
+8=16,当且仅当k1=-k2=1(或-1)时,取得等号.8.已知双曲线错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1(a>0,b>0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( )A.(1,2]B.(1,2)C.[2,+∞)D.(2,+∞)【解析】选C.如图所示,要使过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率小于等于渐近线的斜率错误!未找到引用源。
,所以错误!未找到引用源。
≥错误!未找到引用源。
,离心率e2=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
≥4,所以e≥2.9.如果椭圆错误!未找到引用源。
+错误!未找到引用源。
=1的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( )A.x-2y=0B.x+2y-4=0C.2x+3y-12=0D.x+2y-8=0【解析】选D.设这条弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),斜率为k,则错误!未找到引用源。
两式相减再变形得错误!未找到引用源。
+k错误!未找到引用源。
=0,又弦中点为(4,2),故k=-错误!未找到引用源。
,故这条弦所在的直线方程y-2=-错误!未找到引用源。
(x-4),整理得x+2y-8=0.10.若抛物线y2=8x的焦点是F,准线是l,则经过点F,M(3,3)且与l相切的圆共有( )A.0个B.1个C.2个D.4个【解析】选B.由题意得F(2,0), l:x=-2,线段MF的垂直平分线方程为y-错误!未找到引用源。
=-错误!未找到引用源。
(x-错误!未找到引用源。
),即x+3y-7=0,设圆的圆心坐标为(a,b),则圆心在x+3y-7=0上,故a+3b-7=0,a=7-3b,由题意得|a-(-2)|=错误!未找到引用源。
,即b2=8a=8(7-3b),即b2+24b-56=0.又b>0,故此方程只有一个根,于是满足题意的圆只有一个.【补偿训练】(2017·兰州模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线错误!未找到引用源。
-y2=1的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a= ( )A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
【解析】选A.根据题意,抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)到其焦点的距离为5,则1+错误!未找到引用源。
=5,解得p=8;即抛物线的方程为y2=16x,把M(1,m)代入,可得m=4,即M的坐标为(1,4),双曲线错误!未找到引用源。
-y2=1的左顶点为A,则a>0,且A的坐标为错误!未找到引用源。
,渐近线方程为y=〒错误!未找到引用源。
x,因为双曲线的一条渐近线与直线AM平行,所以kAM=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
,解得a=错误!未找到引用源。
.11.(2017·珠海高二检测)已知F1,F2分别为双曲线错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P为双曲线右支上的任意一点,若错误!未找到引用源。
的最小值为8a,则双曲线的离心率e的取值范围是( )A.(1,+∞)B.(1,2]C.(1,错误!未找到引用源。
]D.(1,3]【解析】选 D.错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
+|PF2|+4a≥4a+4a=8a,当且仅当错误!未找到引用源。
=|PF2|,即|PF2|=2a时取等号.这时|PF1|=4a.由|PF1|+|PF2|≥|F1F2|,得6a≥2c,即e=错误!未找到引用源。