1、教学设计方案XueDa PPTS Learning Center第 0 页 共 17 页姓名 李鸿铭 学生姓名 吴天嘉 填写时间 2012.11.18学科 数学 年级 高三 教材版本 人教 A 版阶段 观察期:第(4)周 维护期 本人课时统计 第(7、8)课时共( )课时课题名称 导数及其应用(一轮复习) 课时计划 2 上课时间 2012.11.18同步教学知识内容 导数及其应用。教学目标个性化学习问题解决 能熟练掌握函数的导数的求法,并利用导数解决实际问题。教学重点 函数的导数的求法、单调区间、最值、函数在某一点的切线的方程。教学难点 含有参数的函数的单调区间的求法(涉及分类讨论)教师活动教
2、学过程一、命题走向导数是高中数学中重要的内容,是解决实际问题的强有力的数学工具,运用导数的有关知识,研究函数的性质:单调性、极值和最值是高考的热点问题。在高考中考察形式多种多样,以选择题、填空题等主观题目的形式考察基本概念、运算及导数的应用,也经常以解答题形式和其它数学知识结合起来,综合考察利用导数研究函数的单调性、极值、最值,估计 2013 年高考继续以上面的几种形式考察不会有大的变化:(1)考查形式为:选择题、填空题、解答题各种题型都会考察,选择题、填空题一般难度不大,属于高考题中的中低档题,解答题有一定难度,一般与函数及解析几何结合,属于高考的中低档题;(2)13 年高考可能涉及导数综合
3、题,以导数为数学工具考察:导数的物理意义及几何意义,复合函数、数列、不等式等知识。定积分是新课标教材新增的内容,主要包括定积分的概念、微积分基本定理、定积分的简单应用,由于定积分在实际问题中非常广泛,定积分的应用主要是计算面积,诸如计算曲边梯形的面积、变速直线运动等实际问题要很好的转化为数学模型。2、要点精讲1导数的概念函数 y=f(x),如果自变量 x 在 x 处有增量 ,那么函数 y 相应地有增量 =f(x + )f(x0xy0) ,比值 叫做函数 y=f(x)在 x 到 x + 之间的平均变化率,即 = 。0xy0 f)(0如果当 时, 有极限,我们就说函数 y=f(x)在点 x 处可导
4、,并把这个极限叫做0y0f(x)在点 x 处的导数,记作 f(x )或 y| 。00x即 f(x )= = 。00limxy0lixff)(教学设计方案XueDa PPTS Learning Center第 1 页 共 17 页说明:(1)函数 f(x)在点 x 处可导,是指 时, 有极限。如果 不存在极限,就说函00xxyxy数在点 x 处不可导,或说无导数。0(2) 是自变量 x 在 x 处的改变量, 时,而 是函数值的改变量,可以是零。0y由导数的定义可知,求函数 y=f(x)在点 x 处的导数的步骤(可由学生来归纳):0(1)求函数的增量 =f(x + )f (x ) ;y0(2)求平
5、均变化率 = ;f)(0(3)取极限,得导数 f(x )= 。0xylim2导数的几何意义函数 y=f(x)在点 x 处的导数的几何意义是曲线 y=f( x)在点 p(x ,f(x ) ) 处的切0 0线的斜率。也就是说,曲线 y=f(x)在点 p(x ,f(x ) )处的切线的斜率是 f(x ) 。相应地,切0线方程为 yy =f/(x ) (x x ) 。003常见函数的导出公式() (C 为常数) ())( 1)(nnx() ()xcossin sico(5) (6)1)(l xe)(4两个函数的和、差、积的求导法则法则 1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和 (或差)
6、,即: ( .vu法则 2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即: .)(uvv若 C 为常数,则 .即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数 0)( CuC的导数: .u法则 3 两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方: = (v 0) 。v2形如 y=f 的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:分解求导回代。法则:x()教学设计方案XueDa PPTS Learning Center第 2 页 共 17 页y| = y| u|XUX5导数的应用(1)一般地,设函数 在某个区间可导,如果
7、,则 为增函数;如果)(xfyf)(x0)(xff,则 为减函数;如果在某区间内恒有 ,则 为常数;0)(x)(xf f(2)曲线在极值点处切线的斜率为 0,极值点处的导数为 0;曲线在极大值点左侧切线的斜率为正,右侧为负;曲线在极小值点左侧切线的斜率为负,右侧为正;(3)一般地,在区间a,b上连续的函数 f 在a,b上必有最大值与最小值。求函数 )(x在(a ,b)内的极值; 求函数 在区间端点的值 (a)、(b) ; 将函数 的各极值与 (a)、)(x)( )(x(b)比较,其中最大的是最大值,其中最小的是最小值。6定积分(1)概念设函数 f(x)在区间a,b上连续,用分点 ax 00,
8、f(x)在(,1), (1,+) 为增函数.;()当 a2 时, 0f(0)=1;()当 a2 时, 取 x0= (0,1),则由() 知 f(x0)1 且 eax 1,1+x1 x得:f(x)= eax 1. 综上当且仅当 a(,2 时 ,对任意 x(0,1)恒有 f(x)1。1+x1 x 1+x1 x点评:注意求函数的单调性之前,一定要考虑函数的定义域。导函数的正负对应原函数增减。例 6 (1) (06 浙江卷) 在区间 上的最大值是( )32()fx1,(A)2 (B)0 (C)2 (D)4(2) (06山东卷)设函数f(x)= ()求f(x)的单调区间;()32(),.aa其 中讨论f
9、(x) 的极值。解析:(1) ,令 可得 x0 或 2(2 舍去) ,当1x0 时,2()36()fxx()f0,当 0x1 时, 0,所以当 x0 时,f (x)取得最大值为 2。选 C;()fx f(2)由已知得 ,令 ,解得 。()(1)xa()1,xa()当 时, , 在 上单调递增;a 26ffx,当 时, , 随 的变化情况如下表:1()x()fxx,00 ,1a1a(,)()f+ 0 0xA极大值 A极小值 A从上表可知,函数 在 上单调递增;在 上单调递减;在 上单调递()fx,)(,1)a(1,)a增。()由()知,当 时,函数 没有极值;当 时,函数 在 处取得极1a()f
10、x()fx0大值,在 处取得极小值 。1xa3点评:本小题主要考查利用导数研究函数的最大值和最小值的基础知识,以及运用数学知识解决教学设计方案XueDa PPTS Learning Center第 7 页 共 17 页实际问题的能力。题型 4:导数综合题例 7 (06 广东卷)设函数 分别在 处取得极小值、极大值. 平面上点3()2fxx12x、 xoy的坐标分别为 、 ,该平面上动点 满足 ,点 是点 关于直线AB、 1xf( ,) 2( ,) P4ABQP的对称点.求2(4)yx(I)求点 的坐标;、(II)求动点 的轨迹方程.Q解析: () 令 解得 ;03)23()2 xxf 1x或当
11、 时, , 当 时, ,当 时, 。1x01)(f 0)(f所以,函数在 处取得极小值 ,在 取得极大值,故 , 。x,21x4)(,f所以, 点 A、B 的坐标为 。)4(B() 设 , ,),(nmp),(yxQ,41,1, 2 nmnP,所以 。21Qk2x又 PQ 的中点在 上,所以 ,消去 得)4(y 42xynm,。9282x点评:该题是导数与平面向量结合的综合题。题型 5:导数实际应用题例 8 (06 江苏卷)请您设计一个帐篷。它下部的形状是高为 1m 的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为 3m 的正六棱锥(如右图所示) 。试问当帐篷的顶点 O 到底面中心 的距离为多少时,帐篷的体1
12、o积最大?本小题主要考查利用导数研究函数的最大值和最小值的基础知识,以及运用数学知识解决实际问题的能力。解析:设 OO1为 x m,则由题设可得正六棱锥底面边长为 (单位:m) 。2223(1)8xx于是底面正六边形的面积为(单位:m 2):教学设计方案XueDa PPTS Learning Center第 8 页 共 17 页。2222333(1)6(8)(8)4xxxA帐篷的体积为(单位:m 3):2 31()()()(162)2Vxxx求导数,得 ;23()()令 解得 x=-2(不合题意,舍去),x=2。0Vx当 10。42229)(ktkvFzu当 x=0 时,t=0;当 x=a 时
13、, ,31)(a又 ds=vdt,故阻力所作的功为: 3277130320302 )(111 baktkbdtbkdtvtkvdsWtttzuz (2)依题设可知抛物线为凸形,它与 x 轴的交点的横坐标分别为 x1=0,x 2=b/a,所以(1)3206)(baxaSb又直线 xy=4 与抛物线 y=ax2bx 相切,即它们有唯一的公共点,由方程组 bxy24得 ax2(b 1)x4=0 ,其判别式必须为 0,即(b1) 216a=0于是 代入(1)式得:,)(62a, ; 0,)(8)43bbS 52)1(38)(bS令 S(b)=0;在 b0 时得唯一驻点 b=3,且当 0b3 时,S(b)0;当 b3 时,S(b)0故在b=3 时,S(b)取得极大值,也是最大值,即 a=1,b=3 时,S 取得最大值,且 。29maxS点评:应用好定积分处理平面区域内的面积。五思维总结1本讲内容在高考中以填空题和解答题为主