内容正文:
第四章 导数应用
| 数学 | 选修1-1(BSD)
菜 单
§2 导数在实际问题中的应用
[课标要求]
1.掌握函数最大值与最小值的概念,并会求函数的最大值、最小值(重点)
2.学会将实际问题转化为数学问题,并能够用导数知识解决这些问题,提高自身应用数学知识的能力.(难点)
第四章 导数应用
| 数学 | 选修1-1(BSD)
菜 单
路程关于时间
质量关于长度
功关于时间
速度关于时间
生产成本y关于产量x的函数y=f(x)的导函数
课前预习案·素养养成
一、实际问题中导数的意义
[要点梳理]
在日常生活和科学领域中,有许多需要用导数概念来理解的量.在物理中,速度是________________的导数,线密度是______________的导数,功率是___________的导数,加速度是______________的导数.在经济学中,边际成本是_______________________________________.
第四章 导数应用
| 数学 | 选修1-1(BSD)
菜 单
[核心突破]
函数y=f(x)在x=x0处的导数就是在这一点处的切线的斜率k,即k=lieq \o(m,\s\do4(Δx→0)) eq \f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx)=f′(x0).
在实际问题中,函数y=f(x)在x=x0处的导数,往往反映函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率.在不同的环境中,f′(x0)所表示的含义也不同.如在功与时间的关系中,W′(t0)表示在t=t0时刻的功率;在降雨强度中,f′(t0)表示在t=t0时的降雨强度;在建筑成本y与面积x之间的关系中,在x=x0处的导数表示边际成本;在路程关于时间的函数中,s′(t0)表示在t=t0时刻的瞬时速度.
第四章 导数应用
| 数学 | 选修1-1(BSD)
菜 单
答案 C
[即时应用]
1.某旅游者爬山的高度h(单位:m)是时间t(单位:h)的函数,关系式是h=-100t2+800t,则他在第2h这一时刻的高度变化的速度是
A.500 m/h B.1 000 m/h
C.400 m/h D.1 200 m/h
解析 ∵h′=-200t+800,
∴当t=2 h时,h′(2)=-200×2+800=400(m/h).
第四章 导数应用
| 数学 | 选修1-1(BSD)
菜 单
不超过f(x0)
极大值点
区间的端点
最大值
最小值
二、函数的最大值与最小值
[要点梳理]
函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值点x0指的是:函数在这个区间上所有点的函数值都_____________.最大值或者在____________取得,或者在_______________取得.函数的最小值点也有类似的意义.函数的_________和_____________统称为最值.
第四章 导数应用
| 数学 | 选修1-1(BSD)
菜 单
[核心突破]
对函数最值的理解
(1)在开区间(a,b)上,图像是一条连续不断的曲线的函数f(x)不一定有最大值与最小值.如函数f(x)=eq \f(1,x)在(0,+∞)内没有最大值也没有最小值.
(2)函数的最值是比较整个定义域内的函数值得出的;函数的极值是比较极值点附近的函数值得出的.
(3)函数f(x)在闭区间[a,b]上图像连续不断,是f(x)在闭区间[a,b]上有最大值与最小值的充分条件而非必要条件.
第四章 导数应用
| 数学 | 选修1-1(BSD)
菜 单
答案 0
(4)函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能一个也没有.函数的最大值一定不小于它的最小值.
[即时应用]
2.函数f(x)=3x+sin x在x∈[0,π]上的最小值为________.
解析 因为f(x)=3x+sin x,x∈[0,π],
所以f′(x)=3+cos x>0.
所以f(x)=3x+sin x在[0,π]上为增函数.
所以f(x)min=f(0)=3×0+sin 0=0.
第四章 导数应用
| 数学 | 选修1-1(BSD)
菜 单
答案 1 -2
3.函数f(x)=x3-2x2+1在[-1,2]的最大值为 ,最小值为________.
解析 f′(x)=3x2-4x.令f′(x)=0,有3x2-4x=0,解得x=0或x=eq \f(4,3).当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
-1
(-1,0)
0
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(4,3)))
eq \f(4,3)
eq \b\lc\(\rc