第五讲导数及其应用.doc

课 件填写说明：根据“【教师版本】教学计划”中的安排准备历次课件，完成既定的教学任务；每次课以两节课计，亦即共计90分钟，课间休息10分钟。科目 数学 年级 高三 任课老师 老师 日期 7 月 20 日课次主讲内容 / 要点第5,6课次第五讲：导数及其应用上课内容详细第五讲：导数及其应用考纲导读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. 熟记八个基本导数公式(c,(m为有理数)， 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理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)的最大值和最小值知识网络变化率与导数、导数的计算基础过关1导数的概念：函数y的导数，就是当0时，函数的增量y与自变量的增量的比的 ，即 2导函数：函数y在区间(a, b)内 的导数都存在，就说在区间( a, b )内 ，其导数也是(a ,b )内的函数，叫做的 ，记作或，函数的导函数在时的函数值 ，就是在处的导数.3导数的几何意义：设函数y在点处可导，那么它在该点的导数等于函数所表示曲线在相应点处的 .4求导数的方法(1) 八个基本求导公式 ； ；(nQ) ， ， ， (2) 导数的四则运算 ， (3) 复合函数的导数设在点x处可导，在点处可导，则复合函数在点x处可导， 且 ，即.典型例题例1求函数y=在x0到x0+x之间的平均变化率.变式训练1. 求y=在x=x0处的导数.例2. 求下列各函数的导数： （1） （2） （3） （4）变式训练2：求y=tanx的导数. 例3. 已知曲线y=（1）求曲线在x=2处的切线方程；（2）求曲线过点（2，4）的切线方程.变式训练3：若直线y=kx与曲线y=x3-3x2+2x相切，则k= . 例4. 设函数 (a,bZ)，曲线在点处的切线方程为y=3.（1）求的解析式；（2）证明：曲线上任一点的切线与直线x=1和直线y=x所围三角形的面积为定值，并求出此定值.变式训练4：偶函数f（x）=ax4+bx3+cx2+dx+e的图象过点P（0，1），且在x=1处的切线方程为y=x-2，求y=f（x）的解析式.小结归纳1理解平均变化率的实际意义和数学意义。2要熟记求导公式，对于复合函数的导数要层层求导.3搞清导数的几何意义，为解决实际问题，如切线、加速度等问题打下理论基础.导数的概念及性质基础过关1 函数的单调性 函数y在某个区间内可导，若0，则为 ；若0，则为 .（逆命题不成立）(2) 如果在某个区间内恒有，则 .注：连续函数在开区间和与之相应的闭区间上的单调性是一致的.(3) 求可导函数单调区间的一般步骤和方法： 确定函数的 ； 求，令 ，解此方程，求出它在定义区间内的一切实根； 把函数的间断点（即的无定义点）的横坐标和上面的各个实根按由小到大的顺序排列起来，然后用这些点把函数的定义区间分成若干个小区间； 确定在各小开区间内的 ，根据的符号判定函数在各个相应小开区间内的增减性.2可导函数的极值 极值的概念设函数在点附近有定义，且对附近的所有点都有 （或 ），则称为函数的一个极大（小）值称为极大（小）值点. 求可导函数极值的步骤： 求导数； 求方程0的 ； 检验在方程0的根左右的符号，如果在根的左侧附近为正，右侧附近为负，那么函数y在这个根处取得 ；如果在根的左侧附近为负，右侧为正，那么函数y在这个根处取得 .3函数的最大值与最小值： 设y是定义在区间a ,b 上的函数，y在(a ,b )内有导数，则函数y在a ,b 上 有最大值与最小值；但在开区间内 有最大值与最小值(2) 求最值可分两步进行： 求y在(a ,b )内的 值； 将y的各 值与、比较，其中最大的一个为最大值，最小的一个为最小值.(3) 若函数y在a ,b 上单调递增，则为函数的 ，为函数的 ；若函数y在a ,b 上单调递减，则为函数的 ，为函数的 .典型例题例1. 已知f(x)=ex-ax-1.（1）求f(x)的单调增区间；（2）若f(x）在定义域R内单调递增，求a的取值范围；（3）是否存在a,使f(x)在（-，0上单调递减，在0，+）上单调递增？若存在，求出a的值；若不存在，说明理由.变式训练1. 已知函数f(x)=x3-ax-1.（1）若f(x)在实数集R上单调递增，求实数a的取值范围；（2）是否存在实数a,使f(x)在（-1，1）上单调递减？若存在，求出a的取值范围；若不存在，说明理由；（3）证明：f(x)=x3-ax-1的图象不可能总在直线y=a的上方.例2. 已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x）在点x=1处的切线为l:3x-y+1=0，若x=时，y=f(x）有极值.（1）求a,b,c的值；（2）求y=f(x）在-3，1上的最大值和最小值.变式训练2. 函数y=x4-2x2+5在区间-2,2上的最大值与最小值.例3. 已知函数f(x)=x2e-ax (a0),求函数在1，2上的最大值.变式训练3. 设函数f(x)=-x(x-a)2(xR),其中aR.（1）当a=1时，求曲线y=f(x)在点（2，f(2)处的切线方程；（2）当a0时，求函数f(x)的极大值和极小值.例4. 某分公司经销某种品牌产品，每件产品的成本为3元，并且每件产品需向总公司交a元（3a5）的管理费，预计当每件产品的售价为x元（9x11）时，一年的销售量为(12-x)2万件.（1）求分公司一年的利润L（万元）与每件产品的售价x的函数关系式；（2）当每件产品的售价为多少元时，分公司一年的利润L最大，并求出L的最大值Q（a）.变式训练4：某造船公司年造船量是20艘，已知造船x艘的产值函数为R(x)=3 700x+45x2-10x3（单位：万元），成本函数为C(x)=460x+5 000（单位：万元），又在经济学中，函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x).（1）求利润函数P(x)及边际利润函数MP(x)；（提示：利润=产值-成本）（2）问年造船量安排多少艘时，可使公司造船的年利润最大？（3）求边际利润函数MP(x)的单调递减区间，并说明单调递减在本题中的实际意义是什么？小结归纳研究可导函数的单调性、极值（最值）时，应先求出函数的导函数，再找出0的x取值或0(0)的x的取值范围课后作业详细 导数及其应用单元检测题一、选择题1.曲线y=ex在点（2，e2）处的切线与坐标轴所围三角形的面积为（ ）A.e2 B.2e2 C.e2 D.2.如果函数y=f(x)的图象如图所示，那么导函数y=的图象可能是 ( )3.设f(x)=x2(2-x),则f(x)的单调增区间是 （ ）A.(0, B.(+) C.(-,0) D.(-,0)(,+）4.设aR,若函数y=ex+ax,xR有大于零的极值点，则 ( )A.a-1 C.a-5.已知函数y=f(x)=x3+px2+qx的图象与x轴切于非原点的一点，且y极小值=-4，那么p、q的值分别为 （ ）A.6,9 B.9,6 C.4,2 D.8,66.已知x0,y0，x+3y=9,则x2y的最大值为 （ ）A.36 B.18 C.25 D.427.下列关于函数f(x)=(2x-x2)ex的判断正确的是 （ ）f(x)0的解集是x|0x2;f(-)是极小值，f()是极大值；f(x)没有最小值，也没有最大值. A. B. C. D.8.函数f(x)的图象如图所示，下列数值排序正确的是 ( )A.0f(3)-f(2)B.0f(3)-f(2) C.0f(3)f(3)-f(2)D.0f(3)-f(2)9.若函数f(x)=x3-ax2+1在（0，2）内单调递减，则实数a的取值范围为 （ ）A.a3 B.a=3 C.a3 D.0a310.函数f(x)=x3-ax2-bx+a2,在x=1时有极值10，则a、b的值为 （ ）A.a=3,b=-3，或a=-4,b=11 B.a=-4,b=11C.a=3,b=-3 D.以上都不正确11.使函数f(x)=x+2cosx在0，上取最大值的x为 （ ）A.0 B. C. D.12.若函数f(x)=x3-3bx+3b在（0，1）内有极小值，则 （ ）A.0b1 B.b0 D.b二、填空题 13.若f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+1没有极值，则a的取值范围为 .14.如图是y=f(x)导数的图象，对于下列四个判断：f(x）在-2，-1上是增函数；x=-1是f(x)的极小值点；f(x)在-1，2上是增函数，在2，4上是减函数；x=3是f(x)的极小值点.其中判断正确的是 .15.函数f(x)的导函数y=的图象如右图，则函数f(x)的单调递增区间为 .16.已知函数f(x)的导函数为,且满足f(x)=3x2+2x,则= .三、解答题17.已知函数f(x)=x3-x2+bx+c.(1)若f(x)在（-，+）上是增函数，求b的取值范围;(2)若f(x)在x=1处取得极值，且x-1,2时，f(x)c2恒成立，求c的取值范围.18.设p:f(x)=(x2-4)(x-a)在(-,-2)和(2,+）上是单调增函数；q:不等式x2-2xa的解集为R.如果p与q有且只有一个正确，求a的取值范围.19.已知函数f(x)=x(x-1)(x-a)在（2，+）上是增函数，试确定实数a的取值范围.20.已知定义在R上的函数f(x)=-2x3+bx2+cx(b,cR)，函数F(x)=f(x)-3x2是奇函数，函数f(x)在x=-1处取极值.（1）求f(x)的解析式；（2）讨论f(x)在区间-3，3上的单调性.21.如图所