高中导数及其应用教案
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中学数学教案导数在函数中的应用一、教学目标1. 理解导数的定义及其几何意义。
2. 学会求解基本函数的导数。
3. 掌握导数在函数中的应用,如单调性、极值、最值等。
4. 能够运用导数解决实际问题。
二、教学内容1. 导数的定义及几何意义2. 基本函数的导数3. 导数的应用a. 单调性b. 极值c. 最值d. 实际问题三、教学重点与难点1. 重点:导数的定义、几何意义、基本函数的导数及导数的应用。
2. 难点:导数的计算及运用。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解导数的定义、几何意义及基本函数的导数。
2. 利用实例演示导数在函数中的应用,如单调性、极值、最值等。
3. 引导学生运用导数解决实际问题。
4. 课堂练习与讨论,巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入:回顾初中阶段学习的函数图像,引导学生思考函数的增减性、极值等问题。
2. 讲解导数的定义及几何意义,通过实例演示导数的计算过程。
3. 讲解基本函数的导数,如幂函数、指数函数、对数函数等。
4. 引导学生运用导数研究函数的单调性、极值、最值等问题。
5. 结合实际问题,讲解导数在实际中的应用,如物体的运动、经济的增长等。
6. 课堂练习:让学生独立完成一些有关导数的练习题,巩固所学知识。
7. 总结:回顾本节课所学内容,强调导数在函数中的应用及实际意义。
六、教学活动1. 设计课堂活动:通过小组讨论,让学生探究导数在实际问题中的应用,如找出函数在某一点处的切线斜率,模拟函数的增减过程等。
2. 案例分析:分析实际问题,引导学生运用导数解决具体问题,如优化生产过程、确定最佳路线等。
七、自主学习1. 让学生自主学习教材中关于导数的应用部分,了解导数在函数中的作用。
2. 布置课后作业:让学生结合所学知识,完成有关导数在函数中应用的练习题。
八、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,总结导数在函数中的应用。
2. 强调导数在实际问题中的重要性。
九、课后反思1. 教师在课后对课堂教学进行反思,分析教学过程中的优点与不足。
高中数学求导教案
一、知识背景
1.导数的概念及求导法则
2.常见函数的导数计算方法
3.高中数学应用题中的求导问题
二、教学目标
1.理解导数的概念,掌握求导的基本方法和步骤
2.能够准确计算常见函数的导数
3.能够熟练运用求导技巧解决高中数学应用题
三、教学过程
1.导入:引入导数的概念,引导学生对导数的认识和重要性
2.讲解:介绍导数的定义及求导的基本法则,讲解常见函数的导数计算方法
3.练习:让学生进行一些简单的求导练习,帮助他们掌握基本技巧
4.应用:结合高中数学课本中的应用题,让学生运用求导技巧解决实际问题
5.总结:总结本节课的重点内容,强化学生对导数的理解和掌握程度
四、课后练习
1.计算函数f(x)=x^2的导数
2.计算函数g(x)=sin(x)的导数
3.解决以下问题:已知函数y=x^3-2x^2+3x-1,求其在点(1,2)处的切线方程及斜率
五、教学反馈
1.及时对学生的练习结果进行评价和反馈
2.针对学生存在的问题进行有针对性的辅导和指导
六、教学评估
1.通过课堂表现和课后练习评估学生对导数的理解和掌握情况
2.根据学生的学习情况调整教学方法和资源,提高教学效果
七、拓展
1.引导学生利用求导技巧解决更复杂的高中数学问题
2.培养学生对数学的兴趣和实践能力,提高他们的数学素养
以上是一份高中数学求导教案的范本,教师可以根据具体情况进行适当调整和创新,以提高教学效果和学生学习兴趣。
高中阶段数学导数教案设计课题:导数教学目标:1. 了解导数的定义和性质2. 掌握导数的计算方法3. 能够应用导数解决实际问题教学重点:1. 导数的定义和性质2. 导数的计算方法教学难点:1. 导数的应用教学准备:1. 教材:高中数学教材2. 教具:白板、彩色粉笔、计算器教学过程:一、导入(5分钟)教师简要介绍导数的概念,并通过举例让学生了解导数的意义。
二、导数的定义和性质(15分钟)1. 导数的定义:导数表示函数在某一点处的变化率,用极限的方式定义。
2. 导数的性质:导数存在性的条件,导数的代数性质等。
三、导数的计算方法(20分钟)1. 导数的基本公式:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等函数的导数计算方法。
2. 导数的运算法则:和差积商的导数、复合函数的导数等计算方法。
四、导数的应用(20分钟)1. 导数的几何意义:导数表示函数在某一点处的切线斜率。
2. 导数的物理意义:导数表示物体在某一时刻的速度。
3. 导数在实际问题中的应用:最值问题、曲线图像的特征等。
五、小结与拓展(10分钟)教师对导数的内容进行小结,并引导学生思考导数在其他学科中的应用。
辅助材料:1. 复习导数的基本概念和计算方法2. 阅读相关教材和课外书籍教学反思:本节课通过导数的定义、性质、计算方法及应用,使学生全面了解导数的概念和作用,并能够熟练应用导数解决实际问题。
但在教学过程中,教师需要注意引导学生形成正确的数学思维方式,多进行案例分析和实际问题的讨论,提高学生的数学应用能力。
导数及其应用教案一、引言在高中数学课程中,导数是一个非常重要的概念。
本教案旨在介绍导数及其应用,帮助学生理解导数的概念和基本性质,并学习如何在实际问题中运用导数进行分析和计算。
二、导数的概念1. 导数的定义:导数表示函数在某一点上的变化率,即函数值随自变量变化而变化的快慢程度。
2. 导数的几何意义:导数等于函数曲线在某一点切线的斜率。
3. 导数的符号表示:通常用f'(x)或dy/dx表示函数f(x)的导数。
三、导数的基本性质1. 常数的导数为0:若f(x) = a(a为常数),则f'(x) = 0。
2. 幂函数的导数:若f(x) = x^n(n为常数),则f'(x) = nx^(n-1)。
3. 和差的导数:若f(x) = u(x) ± v(x),则f'(x) = u'(x) ± v'(x)。
4. 乘积的导数:若f(x) = u(x)v(x),则f'(x) = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)。
5. 商的导数:若f(x) = u(x)/v(x),则f'(x) = [u'(x)v(x) - u(x)v'(x)] /v(x)^2。
四、导数的应用1. 切线和法线:导数可以用于求函数曲线在某一点的切线和法线方程。
2. 极值问题:导数可以帮助我们判断函数的极值,并求出极值点和极值。
3. 函数图像的画法:导数可以提供函数图像的一些特征,如拐点、极值、单调性等。
4. 物理问题中的应用:导数可以帮助解决一些物理问题,如速度、加速度等。
五、教学活动1. 导数的计算练习:通过给出具体函数的表达式,让学生计算其导数。
2. 导数在几何中的应用:通过给出函数的图像,让学生判断函数的增减性、拐点、极值等。
3. 实际问题解析:将一些实际问题转化为数学模型,并运用导数进行分析和求解。
六、教学反思通过本教案的讲解和练习,学生应能掌握导数的概念和基本性质,具备运用导数进行实际问题分析和计算的能力。
人教版高中数学导数的求解与应用教案2023一、导数概念的引入在高中数学学科中,导数是一个重要的概念。
导数的概念由数学家牛顿和莱布尼茨独立提出,是微积分的基础之一。
导数的计算和应用在物理、经济学等领域中具有广泛的应用。
本节课将向大家介绍导数的概念及其求解与应用方法。
二、导数的定义与性质1. 导数的定义导数可以理解为函数在某一点上的瞬时变化率。
设函数y=f(x),在点x=a处的导数记为f'(a),则导数的定义为:\[f'(a)=\lim_{\Delta x \to 0}\frac{\Delta y}{\Delta x}=\lim_{\Delta x \to 0}\frac{f(a+\Delta x)-f(a)}{\Delta x}\]2. 导数的几何意义导数可以表示函数曲线在某一点上的切线斜率。
当函数曲线逐渐平缓或陡峭时,导数也会相应地减小或增大。
3. 导数的性质(1)导数的存在性:对于一个函数在某一点处可导,则该点导数存在。
(2)导数代数运算法则:导数有加法、减法、乘法的运算性质。
(3)常见函数的导数公式:如常数函数、幂函数、指数函数、对数函数的导数等。
三、导数的求解方法1. 初等函数的导数求解(1)常数函数的导数:常数函数的导数为0。
(2)幂函数的导数:幂函数的导数为该函数的指数乘以底数的次数。
(3)三角函数的导数:三角函数的导数与三角函数本身有关。
如正弦函数的导数为余弦函数,余弦函数的导数为负的正弦函数。
2. 导数的四则运算法则(1)求和与差的导数:两个函数的和(差)的导数等于两个函数的导数的和(差)。
(2)求积的导数:两个函数的积的导数等于其中一个函数的导数乘以另一个函数,再加上另一个函数的导数乘以第一个函数。
(3)求商的导数:两个函数的商的导数等于分子函数的导数乘以分母函数,减去分母函数的导数乘以分子函数,再除以分母函数的平方。
3. 隐函数的导数求解当函数的表达式不能明确表示出y与x的关系时,可以通过隐函数求导公式求解。
高中数学导数应用问题教案
主题:导数的应用问题
教学目标:
1.了解导数的定义及其应用;
2.掌握常见的导数应用问题求解方法;
3.能够运用导数解决实际问题。
教学重点:
1.导数的定义及性质;
2.导数在实际问题中的应用。
教学难点:
1.如何将实际问题转化为导数问题求解;
2.如何运用导数解决各类应用问题。
教学准备:
1.教师准备相关教学资料和案例;
2.学生准备笔记和计算工具。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
教师用一个实际问题引入导数的应用,引导学生思考导数在解决实际问题中的作用。
二、概念讲解(10分钟)
1.复习导数的定义及性质;
2.介绍导数在实际问题中的应用,如最速下降问题、最大最小问题等。
三、案例分析(15分钟)
教师以实际问题为例,分析导数应用问题的解题思路和方法,并带领学生一起解决一些简单的案例。
四、练习与讨论(15分钟)
1.学生进行导数应用问题的练习,教师提供帮助和指导;
2.学生分组讨论解题过程,分享解题方法和经验。
五、总结(5分钟)
教师总结本节课的重点内容,强调导数在实际问题中的应用重要性。
六、作业布置(5分钟)
布置相关的导数应用问题作业,希望学生能够独立完成并加强对应用问题的理解和掌握。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对导数的应用有了更深入的了解,同时也能够更加灵活地应用导数解决各类实际问题。
希望学生能够在课下多加练习,进一步提高解题能力和运用能力。
高中数学导数的应用教案
教学目标:学生能够理解导数的概念,掌握导数在实际问题中的应用,并能够运用导数解决相关问题。
教学重点和难点:掌握导数在实际问题中的应用。
教学准备:教师准备课件、实例题目,学生准备笔记本、笔。
教学过程:
一、导入(10分钟)
通过一个生活实例引入导数的概念,让学生初步了解导数在实际中的意义。
二、概念讲解(15分钟)
1. 温故导数的定义和性质;
2. 导数的应用领域;
3. 导数在实际问题中的意义和作用。
三、实例分析(20分钟)
教师通过实例问题,引导学生运用导数进行问题求解,如最值问题、速度问题等。
四、练习(15分钟)
让学生在课堂上进行练习题目,加深对导数应用的理解。
五、总结(10分钟)
通过讨论和总结,让学生掌握导数在实际问题中的应用方法,并复习导数的相关概念。
六、作业布置(5分钟)
布置相关作业,让学生巩固所学知识。
教学反思:
通过实例讲解和练习,能够有效帮助学生掌握导数在实际问题中的应用方法。
同时,通过讨论和总结,可以使学生更深入地理解导数的概念和性质。
高中数学导数及其应用教案教学目标:1. 理解导数的定义和性质,能够计算常见函数的导数。
2. 掌握导数在函数求极限、判定函数的增减性和凹凸性等方面的应用。
3. 能够解决实际问题中的优化和相关性问题。
教学内容:1. 导数的定义和性质2. 基本函数的导数3. 高阶导数4. 函数的导数应用:求极限、判定增减性和凹凸性5. 优化问题和相关性问题的求解教学流程:1. 导数的定义和基本性质的介绍(15分钟)- 导数的定义- 导数的性质:线性性、乘积法则、商法则、链式法则2. 基本函数的导数计算(20分钟)- 常数函数、幂函数、指数函数、对数函数的导数计算- 三角函数的导数计算3. 高阶导数和导数的应用(25分钟)- 高阶导数的定义和计算- 导数在函数的极限、增减性和凹凸性判定中的应用4. 优化问题和相关性问题的解决(20分钟)- 优化问题的定义和解决方法- 相关性问题的建模和解决方法教学方法:1. 讲解导数的定义和性质,引导学生理解概念并掌握基本计算方法。
2. 练习基本函数的导数计算,帮助学生巩固知识。
3. 引导学生理解高阶导数和导数在函数中的应用,培养学生应用知识解决问题的能力。
4. 练习优化问题和相关性问题,让学生通过实际问题感受导数在解决问题中的作用。
教学评估:1. 布置作业,巩固学生对导数的理解和应用能力。
2. 定期组织小测验,检验学生对导数相关知识的掌握程度。
3. 课堂中提问和讨论,评估学生对导数的理解程度。
教学资源:1. PowerPoint课件:导数的定义和基本性质、基本函数的导数计算、高阶导数和导数的应用、优化问题和相关性问题的解决。
2. 习题册:导数相关习题,巩固学生对导数的掌握。
教学反思与总结:教师在教学导数及其应用过程中,要注意引导学生理解概念、掌握计算方法,并注重培养学生的问题解决能力。
通过多种教学方法,激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效果。
及时总结分析教学过程中出现的问题和不足,不断完善教学内容和方法,提升教学质量。
人教版高中数学导数的应用教案2023教案:人教版高中数学导数的应用一、教学目标通过本节课的学习,使学生能够:1. 了解导数的概念及其在数学问题中的应用;2. 学习常见函数的导数求解方法;3. 掌握导数在函数图像的刻画中的应用;4. 运用导数解决实际问题。
二、教学重难点1. 重点:导数的概念及其应用;2. 难点:运用导数解决实际问题。
三、教学过程1. 导入(5分钟)通过引入一个简单的实际问题,激发学生对导数的兴趣和应用价值。
2. 提出问题(10分钟)通过一系列问题的提出与讨论,引出导数的概念,激发学生的思考。
3. 导数的定义与求解(20分钟)讲解导数的定义及其求解方法,并通过一些例题进行说明和练习。
4. 导数与函数图像(15分钟)介绍导数与函数图像的关系,如导数的正负值与函数的增减性、导数为零点与函数的极值等,并通过相关例题加深理解。
5. 导数的应用(30分钟)a. 最值问题:讲解如何通过导数求解函数的最值问题,并结合实际问题引导学生运用所学方法。
b. 曲线的切线与法线:引入曲线的切线与法线的概念,介绍切线斜率等于导数的方法,并通过例题进行演示和练习。
c. 变率问题:引导学生思考变率的概念与导数的联系,并通过具体问题引导学生应用导数解决变率问题。
6. 小结与拓展(5分钟)对本节课的内容进行小结,并提供一些延伸问题供学生进一步思考和拓展。
四、教学手段1. 板书:概念定义、例题解析、解题思路等重点内容;2. 图片展示:通过图示形象化地表达导数与函数图像的关系,激发学生的视觉感受;3. 实例演练:通过一些实际问题的演示和讨论,引导学生运用所学知识解决问题。
五、教学评价1. 课堂练习:针对每个环节,设置相应的练习题,检验学生对所学知识的掌握情况;2. 课堂互动:通过提问、讨论等方式,了解学生对导数概念的理解和应用能力。
六、教学反思本节课通过问题引入、理论讲解、例题练习等多种教学手段,使学生在掌握导数的概念的同时,能够将其应用于实际问题的解决中。
高中数学教案函数的导数与应用高中数学教案:函数的导数与应用导数是数学中一个重要的概念,它在函数研究和应用问题中起着关键的作用。
本教案将介绍函数的导数的概念、求导法则以及导数在各种实际应用中的具体运用。
一、函数的导数的概念及求导法则1.1 函数的导数概念函数的导数描述了函数在某一点的变化率,可用以下定义来表达:对于函数f(x),当自变量x在某点a处有极小的增量Δx时,相应的函数增量为Δf(x)。
如果当Δx趋近于0时,函数增量Δf(x)与Δx之比的极限存在,那么这个极限就是函数f(x)在点a处的导数。
导数用f'(a)或者dy/dx|_(x=a)表示。
1.2 常见函数的导数求法在实际应用中,我们常常需要对各种函数进行求导。
以下是一些常见函数的导数求法:1.2.1 常数函数的导数对于常数函数y = c,其中c为常数,其导数为0。
1.2.2 幂函数的导数对于幂函数y = x^n,其中n为常数,其导数为dy/dx = nx^(n-1)。
1.2.3 指数函数的导数对于指数函数y = a^x,其中a为底数(a>0且a≠1),其导数为dy/dx = a^x·ln(a)。
1.2.4 对数函数的导数对于对数函数y = logₐ(x),其中a为底数(a>0且a≠1),其导数为dy/dx = 1/(x·ln(a))。
1.2.5 三角函数的导数对于三角函数,常见的导数求法如下:- 正弦函数的导数:dy/dx = cos(x)- 余弦函数的导数:dy/dx = -sin(x)- 正切函数的导数:dy/dx = sec^2(x)- 余切函数的导数:dy/dx = -csc^2(x)二、导数在函数研究中的应用2.1 函数的单调性与极值导数可以帮助我们研究函数的单调性与极值。
当函数的导数为正时,函数递增;当函数的导数为负时,函数递减。
函数的极值出现在导数为0的点或者导数不存在的点上。
2.2 函数的凹凸性与拐点导数还可以帮助我们研究函数的凹凸性与拐点。
导数及其应用教案教案标题:导数及其应用教学目标:1. 理解导数的概念和意义;2. 掌握求函数导数的基本方法;3. 理解导数的几何意义和应用。
教学准备:1. 教材:包含导数概念和求导方法的教材;2. 教具:白板、彩色笔、计算器、投影仪等;3. 课件:包含导数概念、求导方法和应用实例的课件;4. 练习题:包含不同难度的求导练习题。
教学过程:Step 1:导入导数概念(15分钟)1. 利用课件和白板,引导学生回顾函数的变化率概念,并与导数进行对比;2. 解释导数的定义和符号表示,强调导数表示函数在某一点的变化率;3. 通过图示和实例,展示导数的几何意义。
Step 2:求导方法介绍(20分钟)1. 介绍求导的基本方法,包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数和三角函数的求导法则;2. 利用课件和实例,演示不同类型函数的求导过程;3. 强调求导法则的应用和重要性。
Step 3:导数的应用(25分钟)1. 介绍导数在实际问题中的应用,如速度、加速度、最优化问题等;2. 利用课件和实例,展示导数在实际问题中的具体应用过程;3. 引导学生思考导数在其他学科中的应用,如物理、经济等领域。
Step 4:练习与巩固(20分钟)1. 分发练习题,让学生在课堂上完成求导练习;2. 鼓励学生互相讨论和解答问题,提高求导能力;3. 收集学生的答案,进行讲评和指导。
Step 5:课堂总结(10分钟)1. 总结导数的概念、求导方法和应用;2. 强调导数在数学和其他学科中的重要性;3. 鼓励学生继续深入学习和应用导数知识。
教学延伸:1. 鼓励学生进行更多的导数应用实践,如通过编程模拟物体运动、经济模型等;2. 提供更多的挑战性练习题,培养学生的分析和解决问题的能力;3. 拓展导数概念,引入高阶导数和导数的应用领域,如微分方程等。
教学评估:1. 课堂练习题的完成情况和答案准确性;2. 学生对导数概念、求导方法和应用的理解程度;3. 学生在实际问题中应用导数的能力和创造性。
高中导数应用总结教案设计教案标题:高中导数应用总结教案设计教案目标:1. 理解导数的概念及其在实际问题中的应用。
2. 掌握常见导数应用的计算方法。
3. 运用导数解决实际问题,提高数学建模能力。
教材:高中数学教材教学时长:2课时教学步骤:第一课时:1. 导入(5分钟)通过提问,复习导数的概念和一阶导数的计算方法,引发学生对导数应用的兴趣。
2. 导数应用的分类总结(10分钟)介绍导数应用的主要分类,如极值与最值问题、曲线图的分析、实际问题的数学建模等,并通过实例简要解释每种应用的特点。
3. 极值与最值问题(25分钟)3.1 例题讲解:通过一个具体函数的极值问题,引导学生运用导数求解极值,解释求解过程及方法。
3.2 练习:提供一些极值问题,让学生利用导数计算方法求解,鼓励学生进行思考和讨论。
4. 曲线图的分析(15分钟)4.1 例题讲解:选择一个具体的函数图像,分析其极值、拐点等特性,通过导数的概念与性质解释图像的特点。
4.2 练习:给出几个函数图像,要求学生通过导数的相关知识进行分析,预测其特性,并用导数计算方法求解。
第二课时:1. 实际问题的数学建模(10分钟)1.1 例题讲解:给出一个实际问题,如最优化问题或速度与加速度问题,引导学生提取关键信息,建立数学模型,并利用导数求解。
1.2 练习:提供几个实际问题,要求学生独立思考建立模型,并运用导数求解问题。
2. 教学总结与归纳(10分钟)对本节课所学导数应用的相关知识进行总结,归纳每种应用的特点、求解方法及注意事项,使学生对导数应用有更清晰的认识。
3. 拓展联系(10分钟)为了激发学生的学习兴趣,提供一些更具挑战性的导数应用问题,让有能力的学生尝试解决,引导全班进行讨论和思考。
4. 课堂评价(5分钟)通过课堂练习和讨论,评价学生对导数应用的掌握情况和解题能力。
教学资源和评价方式:资源:- 高中数学教材- 例题和练习题- 实际问题案例评价方式:- 课堂练习的答案和讨论- 学生的课堂参与度- 学生对实际问题建模的能力教学实施注意事项:1. 补充合适的例题和练习题,以提高学生运用导数解决实际问题的能力。
高中数学全套教案新人教版选修一、第一章:导数及其应用1.1 导数的定义与计算学习目标:理解导数的定义,掌握基本的导数计算方法。
教学内容:引入导数的定义,讲解导数的计算规则,举例说明。
教学活动:讲解导数的定义,通过数学软件或板书演示导数的计算过程,学生跟随练习。
1.2 导数在函数中的应用学习目标:理解导数在函数中的应用,学会求函数的极值和单调性。
教学内容:讲解导数与函数的极值、单调性的关系,举例分析。
教学活动:通过例题讲解导数在函数中的应用,学生跟随练习,讨论解题方法。
二、第二章:积分及其应用2.1 积分的定义与计算学习目标:理解积分的定义,掌握基本的积分计算方法。
教学内容:引入积分的定义,讲解基本的积分计算规则,举例说明。
教学活动:讲解积分的定义,通过数学软件或板书演示积分的计算过程,学生跟随练习。
2.2 积分在几何中的应用学习目标:理解积分在几何中的应用,学会计算几何图形的面积和体积。
教学内容:讲解积分在几何中的应用,举例说明计算面积和体积的方法。
教学活动:通过例题讲解积分在几何中的应用,学生跟随练习,讨论解题方法。
三、第三章:概率与统计学习目标:理解概率的基本概念,学会计算事件的概率。
教学内容:讲解概率的基本定义,举例说明如何计算事件的概率。
教学活动:通过实例讲解概率的基本概念,学生跟随练习,讨论解题方法。
3.2 统计的基本概念学习目标:理解统计的基本概念,学会计算数据的均值、方差等统计量。
教学内容:讲解统计的基本定义,举例说明如何计算均值、方差等统计量。
教学活动:通过实例讲解统计的基本概念,学生跟随练习,讨论解题方法。
四、第四章:数列与级数4.1 数列的基本概念学习目标:理解数列的基本概念,学会计算数列的通项公式和求和公式。
教学内容:讲解数列的定义,举例说明如何求解数列的通项公式和求和公式。
教学活动:通过实例讲解数列的基本概念,学生跟随练习,讨论解题方法。
4.2 级数的基本概念学习目标:理解级数的基本概念,学会判断级数的收敛性。
4.4,3212='∴='∴+==x y x y x y即过点P 的切线的斜率为4,故切线为:14+=x y .设过点Q 的切线的切点为),(00y x T ,则切线的斜率为04x ,又2900--=x y k PQ ,故00204262x x x =--,3,1.06820020=∴=+-∴x x x 。
即切线QT 的斜率为4或12,从而过点Q 的切线为:1512,14-=-=x y x y★ 热 点 考 点 题 型 探 析★考点1: 导数概念题型1.求函数在某一点的导函数值 [例1] 设函数()f x 在0x 处可导,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于A .)('0x fB .0'()f x -C .0()f xD .0()f x - 【解题思路】由定义直接计算 [解析]0000000()()[()]()limlim ()()x x f x x f x f x x f x f x x x ∆→∆→-∆-+-∆-'=-=-∆-∆.故选B【名师指引】求解本题的关键是变换出定义式00()()lim ()x f x x f x f x x∆→+∆-'=∆考点2.求曲线的切线方程[例2](高明一中2009届高三上学期第四次月考)如图,函数)(x f y =的图象在点P 处的切线方程是 8+-=x y ,则)5()5(f f '+= . 【解题思路】区分过曲线P 处的切线与过P 点的切线的不同,后者的P 点不一定在曲线上. 解析:观察图形,设(5,(5))P f ,过P 点的切线方程为(5)'(5)(5)y f f x -=-即'(5)(5)5'(5)y f x f f =+-它与8+-=x y 重合,比较系数知:'(5)1,(5)3f f =-= 故)5()5(f f '+=2【名师指引】求切线方程时要注意所给的点是否是切点.若是,可以直接采用求导)cos x y e =)2tan ,y x x =+∴x'1(1)1x x =⋅+=+【名师指引】 注意复合函数的求导方法(分解2. (广东省2008届六校第二次联考)cos y x x =在3x π=处的导数值是.解析:'cos sin y x x x =-故填1326π-3. 已知直线2y -4=0与抛物线y 2=4x 相交于A 、B 两点,O 是坐标原点,P 是抛物线的弧上求一点P ,当△面积最大时,P 点坐标为 .解析:为定值,△面积最大,只要P 到的距离最大,只要点P 是抛物线的平行于的切线的切点,设P ().由图可知,点P 在x 轴下方的图象上∴-2x ,∴y ′=-x 1,∵-21,∴-211-=x∴4,代入y 2=4x (y <0)得-4. ∴P (4,-4)4.(广东省深圳市2008年高三年级第一次调研考试)已知()ln f x x =,217()22g x x mx =++(0m <),直线l 与函数()f x 、()g x 的图像都相切,且与函数()f x 的图像的切点的横坐标为1.求直线l 的方程与m 的值;解:依题意知:直线l 是函数()ln f x x =在点(1,0)处的切线,故其斜率1(1)11k f '===,所以直线l 的方程为1y x =-.又因为直线l 与()g x 的图像相切,所以由22119(1)0172222y x x m x y x mx =-⎧⎪⇒+-+=⎨=++⎪⎩,得2(1)902m m ∆=--=⇒=-(4m =不合题意,舍去); 5.(湛江市实验中学2009届高三第四次月考)已知函数)(),(),(21)(,ln )(2x g x f l a a x x g x x f 与函数直线为常数+==的图象都相切,且l 与函数)(x f 图象的切点的横坐标为1,求直线l 的方程与a 的值;解析:()'=f x'=f x ax()31a≥-3【名师指引】:本题主要考查函数的单调性与导数正负值的关系()f x '=,()f x '∴=0)0=,f ∴【名师指引】若要证的不等式两边是两类不同的基本函数,往往构造函数,借助于2(1)4y x =-++在[,2]a 上的最大值为154,1a ∴>-且在x a =时,215234y a a =--+=最大,解之12a =或32a =-(舍去),∴12a =选B.5.32()32f x x x =-+在区间[1,1]-上的最大值是A .2-B .0C .2D .4[解析]2()363(2)f x x x x x '=-=-,令()0f x '=可得0x =或2(2舍去),当10x -≤<时,()f x '0,当01x <≤时,()f x '0,所以当0x =时,f (x )取得最大值为2.选C6.已知函数3()(0)f x ax cx d a =++≠是R 上的奇函数,当1x =时()f x 取得极值2-.(1)求()f x 的单调区间和极大值;(2)证明对任意12,x x (1,1),∈-不等式12|()()|4f x f x -<恒成立. [解析](1)由奇函数定义,有()(),f x f x x R -=-∈. 即33,0.ax cx d ax cx d d --+=---∴=因此,3(),f x ax cx =+ 2'()3.f x ax c =+由条件(1)2f =-为()f x 的极值,必有'(1)0,f =故 230a c a c +=-⎧⎨+=⎩,解得 1, 3.a c ==-因此3()3,f x x x =-2'()333(1)(1),f x x x x =-=+- '(1)'(1)0.f f -== 当(,1)x ∈-∞-时,'()0f x >,故()f x 在单调区间(,1)-∞-上是增函数. 当(1,1)x ∈-时,'()0f x <,故()f x 在单调区间(1,1)-上是减函数. 当(1,)x ∈+∞时,'()0f x >,故()f x 在单调区间(1,)+∞上是增函数. 所以,()f x 在1x =-处取得极大值,极大值为(1) 2.f -= (2)由(1)知,3()3([1,1])f x x x x =-∈-是减函数,且()f x 在[1,1]-上的最大值为(1)2,M f =-=最小值为(1) 2.m f ==-所以,对任意12,(1,1),x x ∈-恒有12|()()|2(2) 4.f x f x M m -<-=--=[方法技巧]善于用函数思想不等式问题,如本题12max min |()()|()()-≤-f x f x f x f x . ★ 抢 分 频 道 ★基础巩固训练1.(广东省六校2009届高三第二次联考试卷) 函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 值内的图象如图所示,则函数)(x f 在),(b a 内有极小点共有( )A .1个B .2个C .3个D . 4个 解析:观察图象可知,只有一处是先减后增的,选A 2.、函数313y x x =+-有( )A. 极小值-1,极大值1B. 极小值-2,极大值3C. 极小值-2,极大值2D. 极小值-1,极大值3解析:2333(1)(1)y x x x '=-=-+,令0y '=得 1,1x x ==-当1x <-时,0y '>;当11x -<<时,0y '<;当1x >,0y '<∴ 1x =-时,1y =-极小,当1x =3y =极大,故选D.3.函数(x )-x ,在区间(0]上的最大值为A.1-eB.-1C.-eD.0解析:y ′=x1-1,令y ′=0,即1,在(0,e ]上列表如下:x (0,1) 1 (1) ey ′ + 0 -y增函数极大值-1减函数1-e由于f (e)=1-e,而-1>1-e,从而y 最大(1)=-1.答案:B4.(广东深圳外国语学校2008—2009学年高三第二次月考)若1>a ,求函数)),0()(ln()(+∞∈+-=x a x x x f 的单调区间.[解析],121)(ax x x f +-='y=f '(x)bao yx图2图1即在相同的时间内,生产第9档次的产品的总利润最大,最大利润为864元.10分解法二:由上面解法得到-6x 2+108378. 求导数,得y ′=-12108,令y ′=-12108=0,解得9.因9∈[1,10]只有一个极值点,所以它是最值点,即在相同的时间内,生产第9档次的产品利润最大,最大利润为864元.【名师指引】一般情况下,对于实际生活中的优化问题,如果其目标函数为高次多项式函数、简单的分式函数简单的无理函数、简单的指数、对数函数,或它们的复合函数,均可用导数法求其最值.由此也可见,导数的引入,大大拓宽了中学数学知识在实际优化问题中的应用空间.题型2:几何模型的最优化问题【名师指引】与最值有关的问题应合理解模,使问题获解.例3. (07上海春季高考)某人定制了一批地砖. 每块地砖 (如图1所示)是边长为4.0米的正方形ABCD ,点E 、F 分别在边和上, △CFE 、△ABE 和四边形AEFD 均由单一材料制成,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 的三种材料的每平方米价格之比依次为3:2:1. 若将此种地砖按图2所示的形式铺设,能使中间的深色阴影部分成四边形EFGH .(1) 求证:四边形EFGH 是正方形;费用最(2) F E 、在什么位置时,定制这批地砖所需的材料省?【解题思路】图2是由四块图1所示地砖绕点C 按顺时针旋转90后得到,△CFE 为等腰直角三角形, ∴ 四边形EFGH 是正方形. [解析] (2) 设x CE =,则x BE -=4.0,每块地砖的费用为W ,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 三种材料的每平方米价格依次为3a 、2a 、a (元), a x x a x a x W ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯--+⨯-⨯⨯+⋅=)4.0(4.0212116.02)4.0(4.02132122 ()24.02.02+-=x x a[]4.00,23.0)1.0(2<<+-=x x a .由0>a ,当1.0=x 时,W 有最小值,即总费用为最省.答:当1.0==CF CE 米时,总费用最省.【名师指引】 处理较复杂的应用题审题时要逐字逐句地去啄磨. 题型3:三角模型的最优化问题例4. 若电灯B 可在桌面上一点O 的垂线上移动,桌面上有与点O 距离为a 的另一点A ,问电灯与点0的距离怎样,可使点A 处有最大的照度?(,,r BA BAO ==∠ϕ照度与ϕsin 成正比,与2r 成反比)2r 成反比,【解题思路】如图,由光学知识,照度y 与ϕsin 成正比,与即2sin rCy ϕ=(C 是与灯光强度有关的常数)要想点A 处有最大的照度,只需求y 的极值就可以了. 解析:设O 到B 的距离为x ,则rx=ϕsin ,22a x r += 于是)0()(sin 232232∞<≤+===x a x xCrxC r C y ϕ,0)(2252222=+-='a x x a Cy .当0='y 时,即方程0222=-x a 的根为21a x -=(舍)与22a x =,在我们讨论的半闭区间[)+∞,0内,所以函数)(x f y =在点2a 取极大值,也是最大值。
一、教学目标1. 知识与技能:- 理解导数在解决实际问题中的应用。
- 掌握利用导数求解函数的单调性、极值和最值的方法。
- 学会分析实际问题,将实际问题转化为数学模型,并利用导数进行求解。
2. 过程与方法:- 通过实际问题引导学生自主探究导数的应用。
- 通过小组合作,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
- 通过练习和讨论,提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:- 培养学生对数学的兴趣和热爱。
- 增强学生的数学应用意识,提高学生的数学素养。
二、教学重难点1. 教学重点:- 利用导数求解函数的单调性、极值和最值。
- 将实际问题转化为数学模型,并利用导数进行求解。
2. 教学难点:- 分析实际问题,建立数学模型。
- 理解和应用导数的几何意义和物理意义。
三、教学准备1. 教师:多媒体课件、实物教具(如直尺、圆规等)。
2. 学生:预习教材,准备好实际问题。
四、教学过程(一)导入1. 复习导数的定义、几何意义和物理意义。
2. 提出实际问题,引导学生思考如何利用导数解决问题。
(二)新课讲授1. 案例一:函数的单调性- 提出问题:已知函数f(x) = x^3 - 3x,求函数的单调区间。
- 解答步骤:1. 求导数f'(x) = 3x^2 - 3。
2. 求导数的零点,即3x^2 - 3 = 0,解得x = ±1。
3. 分析导数的符号,确定函数的单调区间。
2. 案例二:函数的极值- 提出问题:已知函数f(x) = x^2 - 4x + 3,求函数的极大值和极小值。
- 解答步骤:1. 求导数f'(x) = 2x - 4。
2. 求导数的零点,即2x - 4 = 0,解得x = 2。
3. 分析导数的符号,确定函数的极大值和极小值。
3. 案例三:函数的最值- 提出问题:已知函数f(x) = x^2 + 2x + 1,求函数在区间[1, 3]上的最大值和最小值。
- 解答步骤:1. 求导数f'(x) = 2x + 2。
导数的综合应用的教案【篇一:《导数的综合应用》说课稿及教学设计】《导数的综合应用》说课稿一、教材分析“导数的综合应用”是高中数学人教b版教材选修2-2第一章的内容,是中学数学新增内容,是高等数学的基础内容,它在中学数学教材中的出现,使中学数学与大学数学之间又多了一个无可争辩的衔接点。
导数的应用是高考考查的重点和难点,题型既有灵活多变的客观性试题,又有具有一定能力要求的主观性试题,这要求我们复习时要掌握基本题型的解法,树立利用导数处理问题的意识.二、学情分析根据上述教材结构与内容分析,立足学生的认知水平,制定如下教学目标和重、难点。
三、教学目标1、知识与技能:(3)利用导数求函数的极值以及函数在闭区间上的最值; (4)解决根分布及恒成立问题2、过程与方法:(1)能够利用函数性质作图像,反过来利用函数的图像研究函数的性质如交点情况,能合理利用数形结合解题。
(2)学会利用熟悉的问答过渡到陌生的问题。
3、情感、态度与价值观:这是一堂复习课,教学难度有所增加,培养学生思考问题的习惯,以及克服困难的信心。
四、教学重点、难点重点是应用导数求单调性,极值,最值难点是方程根及恒成立问题五、学法与教法学法与教学用具学法:(1)合作学习:引导学生分组讨论,合作交流,共同探讨问题(如问题3的处理)。
(2)自主学习:引导学生从简单问题出发,发散到已学过的知识中去。
(如问题1、2的处理)。
(3)探究学习:引导学生发挥主观能动性,主动探索新知(如问题1、2的发散和直击高考的处理)。
教学用具:多媒体。
教法:变式教学———这样可以让学生从题海中解脱出来,形成知识网络,增强知识的系统性与连贯性,从而使学生能够抓住问题的本质,加深对问题的理解,从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”的本质中探索“变”的规律;【篇二:导数的应用教学设计】导数的应用一、教学目标1、知识与技能:(1)利用导数的几何意义。
(2)利用导数求函数的单调区间,进一步结合函数图像求函数的极值以及函数在闭区间上的最值;(4)解决函数零点个数问题及恒成立问题。
2024年教学能力大赛获奖作品教案一、教学内容本节课选自《新编高中数学》第十五章“导数及其应用”的第二节“导数的概念及计算”。
具体内容包括导数的定义、导数的运算法则、常见函数的导数计算。
二、教学目标1. 理解导数的定义,掌握导数的运算法则。
2. 能够熟练计算常见函数的导数。
3. 培养学生的抽象思维能力,提高解决问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:导数的定义及其内涵的理解,导数的运算法则。
教学重点:导数的计算方法,常见函数导数的求解。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备,PPT课件。
2. 学具:教材,《新编高中数学》第十五章,课堂练习本。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过展示物体运动的速度变化图,引导学生思考如何描述物体在某一时刻的瞬时速度。
2. 导数的定义(10分钟)3. 导数的运算法则(15分钟)介绍导数的运算法则,结合例题进行讲解。
4. 常见函数的导数计算(20分钟)讲解常见函数的导数计算方法,通过例题进行演示。
5. 随堂练习(15分钟)布置随堂练习,巩固所学知识。
六、板书设计1. 导数的定义2. 导数的运算法则3. 常见函数的导数计算4. 例题及解答七、作业设计1. 作业题目:a. f(x) = x^3b. f(x) = sin xc. f(x) = ln x(2)已知函数 f(x) = x^2 + 3x + 2,求 f(x) 在 x = 1 处的导数。
2. 答案:(1)a. f'(x) = 3x^2b. f'(x) = cos xc. f'(x) = 1/x(2)f'(x) = 2x + 3,在 x = 1 处,f'(1) = 5。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对导数的定义及运算法则掌握情况良好,但在计算常见函数导数时,部分学生存在困难,需要加强个别辅导。
2. 拓展延伸:引导学生思考导数在物理、几何等领域的应用,提高学生的抽象思维能力。
高中数学导数教学教案
教学目标:
1. 了解导数的概念和作用
2. 掌握导数的基本计算方法
3. 掌握导数的运算规则和性质
4. 能够应用导数解决实际问题
教学内容:
1. 导数的定义
2. 导数的计算
3. 导数的运算法则
4. 导数应用题
教学步骤:
一、导数的定义(10分钟)
1. 介绍导数的概念和意义
2. 讲解导数在几何和物理上的应用
3. 定义导数的计算公式:$f'(x)=\lim\limits_{\Delta x \to 0} \frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}$
二、导数的计算(20分钟)
1. 讲解导数的计算方法
2. 根据定义计算简单函数的导数
3. 练习计算导数的例题
三、导数的运算法则(15分钟)
1. 讲解导数的运算法则:和差法则、积法则、商法则、复合函数求导法则
2. 练习应用导数运算法则的例题
四、导数应用题(15分钟)
1. 讲解导数在实际问题中的应用
2. 练习应用导数解决实际问题的例题
五、课堂练习(10分钟)
1. 综合应用导数的知识解答习题
2. 提出问题,总结本节课的内容
教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够掌握导数的定义、计算方法、运算法则和应用,能够应用导数解决实际问题。
在教学中,教师应该注重激发学生的学习兴趣,引导学生主动思考和实践,帮助学生更好地理解和掌握导数的知识。
个性化教学辅导教案设函数 在点 处可导, 求对于 上可导的任意函数 , 若满足 ≥ , 则必有.A (0)(2)f f +()21f < .B (0)(2)f f +≤()21f.C (0)(2)f f +≥()21f .D (0)(2)f f +()21f >设函数 , 在 上均可导, 且 , 则当 时, 有.A ()()f x g x > .B ()()f x g x <.C ()()()()f x g a g x f a +>+ .D ()()()()f x g b g x f b +>+问题2. 的导函数 的图象如图所示, 则 的图象最有可能的是问题3. 求下列函数的导数:()1()21sin y x =+; ()411x x e y e +=-;.A [)3,2]1,31[ - .B ]38,34[]21,1[ - .C [)2,1]21,23[ -.D ⎪⎭⎫⎢⎣⎡⎥⎦⎤ ⎝⎛--3,38]34,21[1,23设 均是定义在 上的奇函数, 当 时, , 且 , 则不等式 的解集是.A ()()2,02,-+∞ .B ()2,2- .C ()(),22,-∞-+∞ .D ()(),20,2-∞-问题2. 如果函数 在区间 上单调递增, 并且方程 的根都在区间 内, 则 的取值范围为已知 , 那么在区间 上单调递增 在 上单调递增.C 在()1,1-上单调递增 .D 在()1,2上单调递增函数 ,(Ⅰ)求)(x f 的单调区间和极值;(Ⅱ)若关于 的方程 有 个不同实根, 求实数 的取值范围.(Ⅲ)已知当 时, ≥ 恒成立, 求实数 的取值范围.2[,)3ππ2[,)3ππ的大致图像, 则 等于.910。
导数的实际应用教案第一章:导数的基本概念1.1 引入导数的概念解释导数的定义:函数在某一点的导数是其在该点的切线斜率。
强调导数的重要性:导数可以帮助我们理解函数的增减性、极值等性质。
1.2 导数的计算方法介绍导数的计算规则:常数函数的导数为0,幂函数的导数等。
讲解导数的运算法则:导数的四则运算、复合函数的导数等。
1.3 导数的应用解释导数在实际应用中的意义:例如,求解物体的速度、加速度等问题。
举例说明导数在实际问题中的应用:如优化问题、物理运动问题等。
第二章:导数与函数的增减性2.1 引入增减性的概念解释函数的单调递增和单调递减:函数在某一段区间内,如果导数大于0,则函数单调递增;如果导数小于0,则函数单调递减。
2.2 利用导数判断函数的极值解释函数的极值概念:函数在某一点的导数为0,且在该点附近导数符号发生变化的点。
讲解如何利用导数判断函数的极值:通过导数的正负变化来确定函数的极大值和极小值。
2.3 应用实例分析举例说明如何利用导数判断函数的增减性和极值:如函数f(x) = x^3的增减性和极值分析。
第三章:导数与曲线的切线3.1 切线方程的导数表示解释切线的概念:函数在某一点的导数即为该点处的切线斜率。
推导切线方程的一般形式:y y1 = m(x x1),其中m为切线斜率,(x1, y1)为切点坐标。
3.2 利用导数求解曲线的切线讲解如何利用导数求解曲线的切线:求出切点坐标,求出切线的斜率,写出切线方程。
3.3 应用实例分析举例说明如何利用导数求解曲线的切线:如函数f(x) = x^2的切线求解。
第四章:导数与函数的单调性4.1 单调性的定义与性质解释函数的单调性:函数在某一段区间内,如果导数大于0,则函数单调递增;如果导数小于0,则函数单调递减。
强调单调性的重要性:单调性可以帮助我们理解函数的变化趋势。
4.2 利用导数判断函数的单调性讲解如何利用导数判断函数的单调性:通过导数的正负来确定函数的单调递增或递减区间。
设2u y =,x u 2cos 1+=,则)2()2sin (2)2cos 1(2'⋅-⋅='+=''='x x u x u u y y x u x)2cos 1(2sin 42)2sin (2x x x u +-=⋅-⋅=∴)2cos 1(2sin 4x x y +-='.(3)求切线方程时已知点是否切点至关重要。
问题3. 求322+=x y 在点)5,1(P 和)9,2(Q 处的切线方程。
点拨:点P 在函数的曲线上,因此过点P 的切线的斜率就是y '在1=x 处的函数值;点Q 不在函数曲线上,因此不能够直接用导数求值,要通过设切点的方法求切线.切忌直接将P ,Q 看作曲线上的点用导数求解。
4.4,3212='∴='∴+==x y x y x y即过点P 的切线的斜率为4,故切线为:14+=x y .设过点Q 的切线的切点为),(00y x T ,则切线的斜率为04x ,又2900--=x y k PQ , 故0024262x x x =--,3,1.06820020=∴=+-∴x x x 。
即切线QT 的斜率为4或12,从而过点Q 的切线为:1512,14-=-=x y x y★ 热 点 考 点 题 型 探 析★考点1: 导数概念题型1.求函数在某一点的导函数值 [例1] 设函数()f x 在0x 处可导,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于A .)('0x fB .0'()f x -C .0()f xD .0()f x - 【解题思路】由定义直接计算 [解析]0000000()()[()]()limlim ()()x x f x x f x f x x f x f x x x ∆→∆→-∆-+-∆-'=-=-∆-∆.故选B【名师指引】求解本题的关键是变换出定义式00()()lim()x f x x f x f x x∆→+∆-'=∆考点2.求曲线的切线方程[例2](高明一中2009届高三上学期第四次月考)如图,函数)(x f y =的图象在点P 处的切线方程是 8+-=x y ,则)5()5(f f '+= .【解题思路】区分过曲线P 处的切线与过P 点的切线的不同,后者的P2tan x x =+21cos x1(x =⋅【解题思路】先对t 的求导,再代t 的数值.解析:1551'()10,'(40)421010400f t f t t =⋅=∴==选D【名师指引】求某一时刻的降雨量相当于求瞬时变化率,即那一时刻的导数值. 【新题导练】.4. 设函数()()(2)(3)f x x x k x k x k =++-,且(0)6f '=,则k =A .0B .-1C .3D .-6 思路分析: 按导数乘积运算法则先求导,然后由已知条件构造关于k 的方程求解. 解 :'()()(2)(3)f x x k x k x k =++-(2)(3)x x k x k +-()(3)x x k x k +-()(2)x x k x k ++故3'(0)6f k =- 又(0)6f '=,故1k =-5. 设函数()()()()f x x a x b x c =---,(a 、b 、c 是两两不等的常数),则='+'+')()()(c f cb f b a f a . 解析:'()()()()()()()f x x a x b x b xc x c x a =--+--+--代入即得0.. 6. 质量为10kg 的物体按2()34s t t t =++的规律作直线运动,动能212E mv =,则物体在运动4s 后的动能是解析:先求瞬时速度后,再代入公式求解提3125J基础巩固训练 1. (广东省六校2009届高三第二次联考试卷)()f x '是31()213f x x x =++的导函数,则(1)f '-的值是 .解析: 2'()2f x x =+故(1)f '-=32. (广东省2008届六校第二次联考)cos y x x =在3x π=处的导数值是.解析:'cos sin y x x x =-故填1326π- 3. 已知直线2y -4=0与抛物线y 2=4x 相交于A 、B 两点,O 是坐标原点,P 是抛物线的弧上求一点P ,当△面积最大时,P 点坐标为 .解析:为定值,△面积最大,只要P 到的距离最大,只要点P 是抛物线的平行于的切线的切点,设P ().由图可知,点P 在x 轴下方的图象上∴-2x ,∴y ′=-x 1,∵-21,∴-211-=x()3f x ax '∴=13a ∴≥- 1,(f x '∴0)0=,∴=--a a2所以,对任意12,(1,1),x x ∈-恒有12|()()|2(2) 4.f x f x M m -<-=--= [方法技巧]善于用函数思想不等式问题,如本题12max min |()()|()()-≤-f x f x f x f x . ★ 抢 分 频 道 ★基础巩固训练1.(广东省六校2009届高三第二次联考试卷) 函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在),(b a 内有极小值 点共有( )A .1个B .2个C .3个D . 4个解析:观察图象可知,只有一处是先减后增的,选A 2.、函数313y x x =+-有( )A. 极小值-1,极大值1B. 极小值-2,极大值3C. 极小值-2,极大值2D. 极小值-1,极大值3解析:2333(1)(1)y x x x '=-=-+,令0y '=得 1,1x x ==-当1x <-时,0y '>;当11x -<<时,0y '<;当1x >,0y '<∴ 1x =-时,1y =-极小,当1x =3y =极大,故选D.3.函数(x )-x ,在区间(0]上的最大值为A.1-eB.-1C.-eD.0解析:y ′=x 1-1,令y ′=0,即1,在(0,e ]上列表如下: x (0,1) 1 (1) e y ′ + 0 - y 增函数 极大值-1 减函数 1-e由于f (e)=1-e,而-1>1-e,从而y 最大(1)=-1. 答案:B4.(广东深圳外国语学校2008—2009学年高三第二次月考)若1>a ,求函数)),0()(ln()(+∞∈+-=x a x x x f 的单调区间.[解析],121)(a x xx f +-=',0)42(0)(,)(42121,0)(222>+-+⇔>'∴+<⇔+<⇔+>>'a x a x x f a x x a x x ax xx f 得令),1(164)42(,0)42(0)(,2222a a a a x a x x f -=--=∆<+-+⇔<' 同样(当a .>1时,对x ∈(0,+∞)恒有)(x f '>0, ∴当a .>1时,f (x )在(0,+∞)上为增函数;y=f '(x)bao yx例1. 设工厂到铁路线的垂直距离为20,垂足为B.铁路线上距离B 为100处有一原料供应站C,现要在铁路之间某处D 修建一个原料中转车站,再由车站D 向工厂修一条公路.如果已知每千米的铁路运费与公路运费之比为3:5,那么应选在何处,才能使原料供应站C 运货到工厂A 所需运费最省? 【解题思路】由勾股定理建模.解析 : 设之间的距离为x ,则2220+x x -100.如果公路运费为a 元,那么铁路运费为53a元.故从原料供应站C 途经中转站D 到工厂A 所需总运费y 为=y )100(53x a -a4002+x ,(1000≤≤x ).对该式求导,得y '53a-4002+x ax 4005)40035(22++-x x x a ,令0='y ,即得252x =9(2x 400+),解之得1x =152x 15(不符合实际意义,舍去).且1x =15是函数y 在定义域内的唯一驻点,所以1x =15是函数y 的极小值点,而且也是函数y 的最小值点.由此可知,车站D 建于之间并且与B 相距15处时,运费最省.【名师指引】 这是一道实际生活中的优化问题,建立的目标函数是一个复合函数,用过去的知识求其最值往往没有一般方法,即使能求出,也要涉及到较高的技能技巧.而运用导数知识,求复合函数的最值就变得非常简单.例2. 某产品按质量分为10个档次,生产第一档(即最低档次)的利润是每件8元,每提高一个档次,利润每件增加2元,但在相同的时间内产量减少3件.在相同的时间内,最低档的产品可生产60件.问在相同的时间内,生产第几档次的产品的总利润最大?有多少元?思路分析:在一定条件下,“利润最大”“用料最省”“面积最大”“效率最高”“强度最大”等问题,在生产、生活中经常用到,在数学上这类问题往往归结为求函数的最值问题.除了常见的求最值的方法外,还可用求导法求函数的最值.但无论采取何种方法都必须在函数的定义域内进行.解法一:设相同的时间内,生产第x (x ∈N *,1≤x ≤10)档次的产品利润y 最大. 2分 依题意,得[8+2(x -1)][60-3(x -1)] 4分=-6x 2+108378=-6(x -9)2+864(1≤x ≤10), 8分 显然,当9时864(元),即在相同的时间内,生产第9档次的产品的总利润最大,最大利润为864元. 10分解法二:由上面解法得到-6x 2+108378.求导数,得y ′=-12108,令y ′=-12108=0,解得9.因9∈[1,10]只有一个极值点,所以它是最值点,即在相同的时间内,生产第9档次的产品利润最大,最大利润为864元.【名师指引】一般情况下,对于实际生活中的优化问题,如果其目标函数为高次多项式函数、简单的分式函数简单的无理函数、简单的指数、对数函数,或它们的复合函数,均可用导数法求其最值.由此也可见,导数的引入,大大拓宽了中学数学知识在实际优化问题中的应用空间.题型2:几何模型的最优化问题【名师指引】与最值有关的问题应合理解模,使问题获解.例 3. (07上海春季高考)某人定制了一批地砖. 每块地砖 (如图1所示)是边长为4.0米的正方形ABCD ,点E 、F 分别在边和上, △CFE 、△ABE 和四边形AEFD 均由单一材料制成,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 的三种材料的每平方米价格之比依次为3:2:1. 若将此种地砖按图2所示的形式铺设,能使中间的深色阴影部分成四边形EFGH .图2图1(1) 求证:四边形EFGH 是正方形;(2) F E 、在什么位置时,定制这批地砖所需的材料费用最省?【解题思路】图2是由四块图1所示地砖绕点C 按顺时针旋转90后得到,△CFE 为等腰直角三角形,∴ 四边形EFGH 是正方形.[解析] (2) 设x CE =,则x BE -=4.0,每块地砖的费用为W ,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 三种材料的每平方米价格依次为3a 、2a 、a (元),a x x a x a x W ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯--+⨯-⨯⨯+⋅=)4.0(4.0212116.02)4.0(4.02132122 ()24.02.02+-=x x a[]4.00,23.0)1.0(2<<+-=x x a .由0>a ,当1.0=x 时,W 有最小值,即总费用为最省. 答:当1.0==CF CE 米时,总费用最省.【名师指引】 处理较复杂的应用题审题时要逐字逐句地去啄磨. 题型3:三角模型的最优化问题例4. 若电灯B 可在桌面上一点O 的垂线上移动,桌面上有与点O 距离为a 的另一点A ,问电灯与点0的距离怎样,可使点A 处有最大的照度?(,,r BA BAO ==∠ϕ照度与ϕsin 成正比,与2r 成反比) 【解题思路】如图,由光学知识,照度y 与ϕsin 成正比,与2r 成反比, 即2sin rCy ϕ=(C 是与灯光强度有关的常数)要想点A 处有最 大的照度,只需求y 的极值就可以了. 解析:设O 到B 的距离为x ,则rx=ϕsin ,22a x r +=31 / 31。