1、14生活中的优化问题举例14.1导数应用(一)1会用导数解决函数中的综合问题2会用导数解决物理中的实际问题1导数在几何中的应用:如求切线问题,要正确求出相应函数的导数,看清题意,如果求过某点的函数的曲线的切线,首先要判断该点是否在曲线上,再确定切线条数,最后再应用导数求出切线2导数在物理中的应用,导数的物理意义:s(t0)是路程为s(t)的变速直线运动的瞬时速度v(t0),利用导数的物理意义可求变速直线运动在某时刻的瞬时速度3求函数解析式与导数相关的题,要有列方程意识,有几个参数待定就设法列出几个方程想一想:(1)过函数y图象上的点(1,2)作函数图象的切线,则切线方程为_(2)某物体按照s(
2、t)3t22t4的规律作直线运动,则物体在4 s时的瞬时速度为_(1)解析:y,则切线斜率为,所以,切线方程为ky|x1,所以,切线方程为y2(x1),即x2y50.(2) 解析:s(t)6t2,所以物体在4 s时的瞬时速度为s(t)|t426.1已知f(x)x23xf(1),则f(2)(A)A1B2C4D8解析:依题意,f(x)2x3f(1),则f(1)1,所以f(2)431,故选A.2函数f(x)x3ax23x9,已知f(x)在x1时取得极值,则a(B)A2 B3 C4 D53已知质点M按规律sat23(单位:cm)做直线运动,且质点M在t2 s时的瞬时速度为8 cm/s,则a的值为_解析
3、:s2at,所以质点M在t2 s时的瞬时速度为s|t24a8,得a2.答案:21函数ycos 2x在点处的切线方程是(D)A4x2y0 B4x2y0C4x2y0 D4x2y0解析:y|x2sin2,用点斜式求得y2,故选D.2下列函数在x0处没有切线的是(C)Ay3x2cos x Byxsin xCy2x Dy解析:因为y2x在x0处没意义,所以y2x在x0处没有切线3(2013高考课标全国卷)若存在正数x使2x(xa)1成立,则a的取值范围是(D)A(,) B(2,)C(0,) D(1,)解析:2x(xa)1,ax.令f(x)x,f(x)12xln 20.f(x)在(0,)上单调递增,f(x
4、)f(0)011,a的取值范围为(1,),故选D.4已知一物体的运动方程是s6t25t7,则其在t_时刻的速度为19.解析:v(t)s12t519,得t2.答案:2 5已知实数a,b,c,d成等比数列,且曲线y3xx3的极大值点坐标为(b,c),则ad等于(A)A2 B1 C1 D2解析:y33x2,令y0,得x1.可判断函数y3xx3在x1处取得极大值,因此极大值点的坐标为(1,2),即b1,c2,又adbc,ad2.6(2013新课标全国卷)已知函数f(x)x3ax2bxc,下列结论中错误的是(C)Ax0R, f (x0) 0B函数yf(x)的图象是中心对称图形C若x0是yf(x)的极小值
5、点,则yf(x)在区间(,x0)单调递减D若x0是yf(x)的极值点,则f(x0)0解析:yf(x)的值域为(, ), 所以选项A正确;函数f(x)的图象可以由yx3的图象经过平移和伸缩得到,因为f(x)x3是奇函数,所以f(x)的图象是中心对称图形所以选项B正确;显然选项C不正确;选项D正确故选C.7设P为曲线C:yx22x3上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围为,则点P横坐标的取值范围为_解析:设切点P的横坐标为x0,且2x02tan (为点P处切线的倾斜角),又因为,所以02x021,所以x0.答案:8函数f(x)x3ax2bxa2在x1时,有极值10,则a、b的值分别为_解析:
6、f(x)3x22axb.x1是函数f(x)的极值点,且在x1处的极值为10,f(1)32ab0,f(1)1aba210.a2a120,a4或a3.若a4,则b11;若a3,则b3.答案:4,11或3,39已知xR,奇函数f(x)x3ax2bxc在1,)上单调,求实数a,b,c应满足的条件解析:函数f(x)x3ax2bxc是奇函数,可得f(0)0,c0,a0.f(x)3x2b,又函数f(x)在x3ax2bxc在1,上单调,f(x)3x2b0或f(x)3x2b0(舍去)恒成立,b3x2在1,)上恒成立,即b3.a0,b3,c0.10(2014重庆卷)已知函数f(x)ln x,其中aR,且曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线垂直于yx.(1)求a的值;(2)求函数f(x)的单调区间与极值解析:对f(x)求导得f(x),由f(x)在点(1,f(1)处切线垂直于直线yx知f(1)a2,解得a;(2)由(1)知f(x)ln x,则f(x),令f(x)0,解得x1或x5.因x1不在f(x)的定义域(0,)内,故舍去当x(0,5)时,f(x)0,故f(x)在(5,)内为增函数;由此知函数f(x)在x5时取得极小值f(5)ln 5.