高考数学复习第9799课时第十三章导数导数的应用I名师精品教案Word文档下载推荐.docx
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(2)设,由
知AB的中点在上。
例4.设函数
的驻点是0和4.
(1)求常数k的值;
(2)确定函数的单调区间;
(3)求的极值。
(1),由于驻点是0和4,∴0和4是方程的两根,可求得
(2)由
(1)可知
,∴当为增函数,为减函数;
(3)由
(2)可判断极大值为极小值为
例5.求证:
。
(1)当时,=1,=1,命题成立;
(2)当>
0时,令,则>
在(0,)上为增函数
>
0,>
即>
;
(3)当<
0时,令,则<
在()上为减函数
<
综合以上情况,。
例6.已知函数问是否存在实数a、b使f(x)在[-1,2]上取得最大值3,最小值-29,若存在,求出a、b的值.并指出函数的单调区间.若不存在,请说明理由.
(舍)
(1)a>
0时,如下表
x
(-1,0)
(0,2)
+
—
最大值3
∴当x=0时,取得最大值,∴b=3;
(2)a<
最小值-29
∴当x=0时,取得最小值,∴b=-29(9分)又f
(2)=-16a-29,f(-1)=-7a-29<
f
(2)
∴当x=2时,取得最大值,∴-16a-29=3,a=-2,
综上:
a=2,b=3或a=-2,b=-29。
例7.(xx年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷、辽宁卷理19))
设,求函数
的单调区间.
分析:
本例主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质的方法及推理和运算能力。
.
当时
.
(i)当时,对所有,有.
即,此时在内单调递增.
(ii)当时,对,有,
即,此时在(0,1)内单调递增,又知函数在x=1处连续,因此,函数在(0,+)内单调递增
(iii)当时,令,即.
解得
因此,函数在区间内单调递增,在区间内也单调递增.
令
因此,函数在区间
内单调递减.
例8.⑴设≤1,求一个正常数a,使得x≤.
⑵设≤1,,求证:
≤.
⑴x≤可化为≥0,令=,
,由得,
=3a-2≥0,=-3a+4≥0,∴≤≤,①
∴∈[-1,1],
≥0,即≥②
由①、②得,.
从而当≤1时,=≥0,即x≤.
⑵由⑴知,对≤1,有≤,(i=1,2,…,n)
将这n个式子求和,得≤.
例9.从边长为2a的正方形铁片的四个角各截去一个边为x的正方形,再将四边向上折起,做成一个无盖的长方形铁盒,要求长方体的高度与底面边的比值不超过常数t(t>
0)。
试问当x取何值时,容量V有最大值。
=
函数V()=的定义域为
令=0得
(1)当,即时,时,>0 .V()为增函数;
时,<0 .V()为减函数;
V()在上有极大值V(),
为唯一驻点,当时,有最大值。
(2)当,即时,时,>0恒成立;
V()为增函数;
当时,有最大值。
例10.某银行准备新设一种定期存款业务,经预测,存款量与利率的平方成正比,比例系数为K(K>
0),贷款的利率为4.8%,又银行吸收的存款能全部放贷出去.
(1)若存款的利率为x,x(0,0.048),试写出存款量g(x)及银行应支付给储户的利息h(x);
(2)存款利率定为多少时,银行可获得最大收益?
(1)由题意,存款量g(x)=Kx2,银行应支付的利息
h(x)=x·
g(x)=Kx3
(2)设银行可获收益为y,则y=0.048·
Kx2–Kx3
y/=K·
0.096x–3Kx2令y/=0即K×
0.096x–3Kx2=0
解得x=0或x=0.032
又当x(0,0.032)时,y/>
0,x(0.032,0.048)时,y/<
y在(0,0.032)内单调递增,在(0.032,0.048)单调递减
故当x=0.032时,y在(0,0.048)内取得极大值,亦即最大值
答:
存款利率为3.2%时,银行可获得最大收益
二、专题训练
1.下列函数中,在x=0处的导数不等于零的是(A)
A.B.
C.y=ln(1-x2)D.
2.关于函数,下列说法正确的是(B)
(A)当-2时,有极大值1(B)当0时,有极小值-63
(C)当2时,有极大值1(D)函数的最大值为1
3.设y=8x2-lnx,则此函数在区间(0,1/4)和(1/2,1)内分别为(C)
A.单调递增,单调递减B、单调递增,单调递增
C、单调递减,单调递增D、单调递减,单调递减
4.函数的极大值点是(D)
A.x=2B.x=1C.x=-1D.x=-2
5.函数在(D)
A.(-∞,+∞)内是增函数
B.(-∞,+∞)内是减函数
C.(-1,1)内是增函数,在其余区间内是减函数
D.(-1,1)内是减函数,在其余区间内是增函数
6.已知且f′(x)展成关于x的多项式,其中的系数为60,则n=(B)
A.7B.6C.5D.4
7.已知函数
在(-∞,+∞)上是增函数,则m的取值范围是(C)
A.m<-4或m>-2B.-4<m<-2
C.2<m<4D.m<2或m>4
8.已知函数
有极大值和极小值,则a的取值范围是(C)
A.B.C.D.
9.函数的值域为(B)
A.[-4,4]B.[-3,3]C.D.(-3,3)
10.若函数
当、x=-1时有极值,则(A)
A.a=-18,b=-3B.a=-18,b=3
C.a=18,b=-3D.a=18,b=3
11.若不等式对任何x∈R都成立,则实数k的最小值为(D)
A.-4B.C.2D.3
12.已知函数
在(-∞,+∞)上是增函数,则m的取值范围是(C)
13.函数y=x+2cosx在区间[0,]上的最大值是()
14.设函数的递减区间为,则a的取值范围是
15.函数上的最小值是.()
16.已知函数
在R上可导,则a=,b=.
(a=2,b=2)
17.已知函数f(x)=x2(x-1),若=x0,求x0的值.
f(x)=x3-x2,=3x2-2x, 令3x-2x0=x0知x0=0或1.
18.已知f(x)是R上的可导函数.
(1)f(-x)在x=a处的导数值与f(x)在x=-a处的导数值有什么关系?
(2)若f(x)为偶函数,的奇偶性如何?
(1)互为相反数.
(2)f(-x)在x=-a处的导数值为:
==-=-
是奇函数,这是因为f(x)为偶函数,故可进而写为:
=-=-.
19.设x=-2与x=4是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点。
(1)求常数a、b的值;
(2)判断函数在x=-2,x=4处的值是函数的极大值还是极小值,并说明理由。
答案:
a=13b=-24f(-2)为极大值f(4)极小值。
20.(本大题满分12分)
做一个圆柱形锅炉,容积为V,两个底面的材料每单位面积的价格为a元,侧面的材料每单位面积价格为b元,问锅炉的直每径与高的比为多少时,造价最低?
b/a。
21.设函数f(x)=(a∈R),为使f(x)在区间(0,+∞)上为增函数,求a的取值范围。
a≤-1/2。
22.已知椭圆+=1,(a>
b>
0)的长轴为AB,以AB为底边作椭圆的内接等腰梯形ABCD,求此等腰梯形面积的最大值。
23.用总长44.8m的钢条制做一个底面是等腰三角形的直三棱柱容器的框架,如果所制做容器的底面的腰长比底边长的一半长1m,那么底面的底边,腰及容器的高为多少时容器的容积最大?
(参考数据2.662=7.0756,3.342=11.1556)
设容器底面等腰三角形的底边长为2xm,则腰长为(1分)高为
(2分)设容器的容积为Vm3,底面等腰三角形底边上的高
令
当
有最大值.
这时容器的底面等腰三角形的底边长为6m,腰长为4m,容器的高为5.6m。
2019-2020年高考数学复习等差数列、等比数列的运算和性质教案
一、知识点梳理
1.等差数列
(1)定义:
an+1-an=d(常数d为公差);
(2)通项公式:
an=a1+(n-1)d
(3)前n项和公式:
Sn==na1+d
(4)通项公式推广:
an=am+(n-m)d
2.等差数列{an}的一些性质
(1)对于任意正整数n,都有an+1-an=a2-a1
(2){an}的通项公式:
an=(a2-a1)n+(2a1-a2)
(3)对于任意正整数p,q,r,s,如果p+q=r+s,则有ap+aq=ar+as
(4)对于任意正整数p,q,r,如果p+r=2q,则有ap+ar=2aq
(5)对于任意正整数n>
1,有2an=an-1+an+1
(6)对于任意非零实数b,若数列{ban}是等差数列,则数列{an}也是等差数列
(7)已知数列{bn}是等差数列,则{an±
bn}也是等差数列
(8){a2n},{a2n-1},{a3n},{a3n-1},{a3n-2}等都是等差数列
(9)S3m=3(S2m-Sm);
(10)若Sn=Sm(m≠n),则Sm+n=0
(11)若Sp=q,Sq=p,则Sp+q=-(p+q)(p≠q);
(12)Sn=an2+bn,反之亦成立
3.等比数列
⑴定义:
=q(常数q为公比);
⑵通项公式:
an=a1qn-1
⑶前n项和公式Sn=
,特别注意q=1时,Sn=na1这一特殊情况。
⑷通项公式推广:
an=am·
qn-m
4.等比数列{an}的一些性质
(1)对于任意正整数n,均有=
(2)对于任意正整数p、q、r、s,只要满足p+q=r+s,则ap·
aq=ar·
as
(3)对于任意正整数p、q、r,如果p+r=2q,则ap·
ar=aq2
(4)对任意正整数n>
1,有an2=an-1·
an+1
(5)对于任意非零实数b,{ban}也是等比数列
(6)如果an>
0,则{logaan}是等差数列
(7)数列{logaan}成等差数列,则an成等比数列
(8){a2n},{a2n-1},{a3n-1},{a3n-2},{a3n}等都是等比数列
二、例题选讲
1.(★)三个数成等差数列,如果将最小数乘2,最大数加上7,所得三数之积为1000,且成等比数列,则原等差数列的公差一定是----------------------------------------------(C)
A.8B.8或-15C.±
8D.±
15
2.(★)首项为-24的等差数列,从第10项开始为正,则公差的取值范围是-(D)
(A)(B)(C)≤(D)≤3
3.(★)
(B)
(A)8(B)9(C)10(D)11
4.(★)已知的前项和,则的值为---------(A)
(A)67(B)65(C)61(D)56
5.(★★)等差数列{an}中,a10<
0,a11>
0,且|a10|<
|a11|,Sn为其前n项之和,则-----(C)
A.S1,S2,…,S10都小于零,S11,S12,…都大于零
B.S1,S2,…,S5都小于零,S6,S7,…都大于零
C.S1,S2,…,S19都小于零,S20,S21,…都大于零
D.S1,S2,…,S20都小于零,S21,S22,…都大于零
6.(★★)已知方程的四个根组成一个首项为的等差数列,则等于-----------------------------------(C)
(A)1(B)(C)(D)
7.(★★)在中,是以-4为第3项,4为第项的等差数列的公差;
是以为第3项,9为第6项的等比数列的公比,则该三角形是-------------------(A)
(A)锐角三角形(B)直角三角形(C)钝角三角形(D)等腰三角形
8.(★★)过圆内一点(5,3)的条弦的长度组成等差数列,且最小弦长为数列的首项,最大弦长为数列的末项,若公差[,],则的取值不可能是-------------------(A)
(A)4(B)5(C)6(D)7
9.(★★★)已知等差数列中,,若,且,,则等于--------------(B)
(A)38(B)20(C)10(D)9
10.(★★★)已知数列{an}满足an+1=an-an-1(n≥2),a1=a,a2=b,记Sn=a1+a2+a3+…+an,则下列结论正确的是-----------------------------------------------------------------(A)
(A)a100=-a,S100=2b-a(B)a100=-b,S100=2b-a
(C)a100=-b,S100=b-a(D)a100=-a,S100=b-a
11.(★)设数列是递增等差数列,前三项的和为,前三项的积为,则它的首项为2.
12.(★)已知等差数列的公差,且成等比数列,则.
13.(★)等差数列中共有奇数项,且此数列中的奇数项之和为,偶数项之和为,,则其项数为13;
中间项为11.
14.(★★)若数列(*)是等差数列,则有数列(*)也为等差数列,类比上述性质,相应地:
若数列是等比数列,且(*),则有(*)也是等比数列.
15.(★★).设和分别为两个等差数列的前项和,若对任意,都有,则第一个数列的第项与第二个数列的第项的比是.
说明:
.
16.(★★)如图,一个粒子在原点,第一秒内从原点运动到
点(0,1),而后按照图示的方向由(0,0)→(0,1)
→(1,1)→(1,0)→(2,0)→…来回运动,每秒移
动一个单位,则粒子运动到点(3,0)时用时秒,
经过xx秒时这个粒子所处的位置为点
17.(★)有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,且第一个数与第四个数的和是,第二个数与第三个书的和是,求这四个数.
解:
设这四个数为:
,则
解得:
或,所以所求的四个数为:
或.
18.(★★)数列是首项为,公比为的等比数列,数列满足
,
(1)求数列的前项和的最大值;
(2)求数列的前项和.
(1)由题意:
,∴,∴数列是首项为3,公差为的等差数列,
∴
,∴
由,得,∴数列的前项和的最大值为
(2)由
(1)当时,,当时,,
∴当时,
当时,
19.(★★)若和分别表示数列和的前项和,对任意自然数,有,,
(1)求数列的通项公式;
(2)设集合,
.若等差数列任一项是中的最大数,且,求的通项公式.
(1)当时:
两式相减得:
,∴,又也适合上式,
∴数列的通项公式为.
(2)对任意,
,∴,∴
∵是中的最大数,∴,设等差数列的公差为,则,
∴,即,又是一个以为公差的等差数列,
∴,∴,∴.
20.(★★)数列中,且满足
⑴求数列的通项公式;
⑵设
,求;
⑶设=
,是否存在最大的整数,使得对任意,均有成立?
若存在,求出的值;
若不存在,请说明理由。
(1)由题意,,为等差数列,设公差为,
由题意得,
(2)若,
时,
故
(3)
若对任意成立,即对任意成立,
的最小值是,的最大整数值是7。
即存在最大整数使对任意,均有
本例复习数列通项,数列求和以及有关数列与不等式的综合问题。
21.(★★★)已知数列{an}中,a1=4,an+1=,是否存在这样的数列{bn},bn=,其中A、B、C为实常数,使得{bn}是等比数列而不是等差数列?
证明你的结论,并求{an}的取值范围。
假设这样的{bn}存在,则应有
bn+1==
,bn=
存在q≠0,q≠1,q为常数,使bn+1=qbn,对n∈N都成立,于是比较两边的分子和分母,有
由
(1)可解得A=-1或-2,由
(2)、(3)可解得B=-C或C=-2B。
1°
若代入
(2)知q=1(B、C不能为0,否则bn=0,不合题意要求)舍去。
2°
若代入
(2)得q=,3°
当时,q=,
4°
当时,q=1(舍去)
故现只取A=-1,B=1,C=-2,q=(不必考虑时的情况,因为只证存在性)。
得bn=,所以满足题设条件的数列存在。
对于{an}的取值范围,我们可以这样解.
∵an+1-an=-an=-,a1=4>
2,故a2<
a1。
事实上,∵an+1-2=-2=
由上式,a1>
2,得an>
2,所以{an}单调递减。
且因为an>
2,
所以an-2=2·
<
(an-1-2)<
()2(an-2-2)<
…<
()n-1(a1-2),
故an∈(2,4。
三、课后作业
1.(★)数列{an}是等比数列,下列结论中正确的是-------------------------------(C)
A.an·
an+1>
0B.an·
an+1·
an+2>
0
C.an·
0D.an·
an+2·
an+4>
2.(★)已知数列,那么“对任意的,点都在直线上”是“为
等差数列”的---------------------------------------(B)
A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件
3.(★)给定正数p,q,a,b,c,其中p≠q,若p,a,q成等比数列,p,b,c,q成等差数列,则一元二次程bx2-2ax+c=0------------------------------------------(A)
A.无实数根B.有两个相等的实数根
C.有两个同号的相异的实数根D.有两个异号的相异的实数根
4.(★★)一个首项为正数的等差数列中,前3项的和等于前11项的和,当这个数列的前n项和最大时,n等于--------------------------------------------------------------------(C)
A.5 B.6C.7 D.8
5.(★★)等比数列的前n项和,则k的值是----------------------(B)
A.全体实数B.-1C.1D.3
6.(★★)在等差数列{an}中,7a5+5a9=0,且a9>a5,则使数列前n项和Sn取最小值的n等于
-----------------------------(B)
A.5B.6C.7D.8
7.(★★)正项等差数列a1,a2,…,an,(n≥4,且n为偶数)的公差d≠0,离首末两项“距离”相等的两项之积排成数列a1an,a2an-1,a3an-2,…,aa,则该数列是-------------------(B)
A.单调递减B.单调递增
C.奇数项单调递增,偶数项单调递减D.以上都不对
8.(★★)若四个正数a,b,c,d成等差数列,x是a和d的等差中项,y是b和c的等比中项,则x和y的大小关系是-------------------------------------(D)
A.x<
yB.x>
yC.x=yD.x≥y
9.(★★★)等差数列的公差d不为0,Sn是其前n项和,则下列命题错误的是(D)
A.若d<
0,且S3=S8,则{Sn}中,S5和S6都是{Sn}中的最大项
B.给定n,对于一切k∈N+,(k<n),都有
C.若d>
0,则{Sn}中一定有最小的项D.存在k∈N+,使和同号
10.(★★★)已知数列{}的前n项和
其中a、b是非零常数,则存在数列{}、{}使得--------------------(C)
A.为等差数列,{}为等比数列
B.和{}都为等差数列
C.为等差数列,{}都为等比数列
D.和{}都为等比数列
11.(★)若一个等差数列前3项的和为34,最后三项的和为146,且所有项的和为,则这个数列有13项
12.(★)已知a、b、c成等比数列,如果a、x、b和b、y、c都成等差数列,则=__2__.
13.(★)等差数列前项和是,前项和是,则它的前项和是210.
14.(★★)已知a,b,a+b成等差数列,a,b,ab成等比数列,且0<
logm(ab)<
1,则m的取值范围是_(-∞,8)_.
15.(★★)已知数列是等比数列,且,,,则9.
16.(★★)设数列,(),N*满足,则为等差数列是为等比数列的充要条件.
17.(★)设数列前项和为,且(3
其中m为常数,m
(1)求证:
是等比数列;
(2)若数列的公比q=f(m),数列满足
求证: