新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答
第一章 导数及其应用 3.1变化率与导数 练习(P6)
在第3 h和5 h时,原油温度的瞬时变化率分别为和3. 它说明在第3 h附近,原油温度大约以1 ℃/h的速度下降;在第5 h时,原油温度大约以3 ℃/h的速率上升.
练习(P8)
函数在附近单调递增,在附近单调递增. 并且,函数在附近比在附近增加得慢. 说明:体会“以直代曲”1的思想. 练习(P9) 函数的图象为
根据图象,估算出,.
说明:如果没有信息技术,教师可以将此图直接提供给学生,然后让学生根据导数的几何意义估算两点处的导数. 习题 A组(P10) 1、在处,虽然,然而.
所以,企业甲比企业乙治理的效率高.
说明:平均变化率的应用,体会平均变化率的内涵. 2、,所以,.
这说明运动员在s附近以 m/s的速度下降. 3、物体在第5 s的瞬时速度就是函数在时的导数. ,所以,.
因此,物体在第5 s时的瞬时速度为10 m/s,它在第5 s的动能 J. 4、设车轮转动的角度为,时间为,则. 由题意可知,当时,. 所以,于是.
车轮转动开始后第 s时的瞬时角速度就是函数在时的导数. ,所以.
因此,车轮在开始转动后第 s时的瞬时角速度为.
说明:第2,3,4题是对了解导数定义及熟悉其符号表示的巩固.
5、由图可知,函数在处切线的斜率大于零,所以函数在附近单调递增. 同理可得,函数在,,0,2附近分别单调递增,几乎没有变化,单调递减,单调递减. 说明:“以直代曲”思想的应用.
6、第一个函数的图象是一条直线,其斜率是一个小于零的常数,因此,其导数的图象如图(1)所示;第二个函数的导数恒大于零,并且随着的增加,的值也在增加;对于第三个函数,当小于零时,小于零,当大于零时,大于零,并且随着的增加,的值也在增加. 以下给出了满足上述条件的导函数图象中的一种. 说明:本题意在让学生将导数与曲线的切线斜率相联系. 习题 B组(P11)
1、高度关于时间的导数刻画的是运动变化的快慢,即速度;速度关于时间的导数刻画的是速度变化的快慢,根据物理知识,这个量就是加速度. 2、
说明:由给出的的信息获得的相关信息,并据此画出的图象的大致形状. 这个过程
基于对导数内涵的了解,以及数与形之间的相互转换.
3、由(1)的题意可知,函数的图象在点处的切线斜率为,所以此点附近曲线呈下降趋势. 首先画出切线的图象,然后再画出此点附近函数的图象. 同理可得(2)(3)某点处函数图象的大致形状. 下面是一种参考答案.
说明:这是一个综合性问题,包含了对导数内涵、导数几何意义的了解,以及对以直代曲思想的领悟. 本题的答案不唯一. 1.2导数的计算 练习(P18) 1、,所以,,. 2、(1); (2); (3); (4); (5); (6). 习题 A组(P18) 1、,所以,. 2、. 3、. 4、(1); (2); (3); (4); (5); (6). 5、. 由有 ,解得. 6、(1); (2). 7、. 8、(1)氨气的散发速度. (2),它表示氨气在第7天左右时,以克/天的速率减少. 习题 B组(P19) 1、(1)
(2)当越来越小时,就越来越逼近函数. (3)的导数为.
2、当时,. 所以函数图象与轴交于点. ,所以.
所以,曲线在点处的切线的方程为.
2、. 所以,上午6:00时潮水的速度为m/h;上午9:00时潮水的速度为m/h;中午12:00时潮水的速度为m/h;下午6:00时潮水的速度为m/h. 1.3导数在研究函数中的应用 练习(P26) 1、(1)因为,所以.
当,即时,函数单调递增; 当,即时,函数单调递减. (2)因为,所以.
当,即时,函数单调递增; 当,即时,函数单调递减. (3)因为,所以.
当,即时,函数单调递增; 当,即或时,函数单调递减.
(4)因为,所以.
当,即或时,函数单调递增; 当,即时,函数单调递减. 2、
3、因为,所以. (1)当时, 注:图象形状不唯一. ,即时,函数单调递增; ,即时,函数单调递减. (2)当时,
,即时,函数单调递增; ,即时,函数单调递减. 4、证明:因为,所以. 当时,,
因此函数在内是减函数. 练习(P29)
1、是函数的极值点,
其中是函数的极大值点,是函数的极小值点. 2、(1)因为,所以. 令,得. 当时,,单调递增;当时,,单调递减. 所以,当时,有极小值,并且极小值为. (2)因为,所以. 令,得.
下面分两种情况讨论: ①当,即或时;②当,即时. 当变化时,,变化情况如下表: + 0 单调递增 54 因此,当时,有极大值,并且极大值为54; 当时,有极小值,并且极小值为. (3)因为,所以. 令,得.
下面分两种情况讨论: ①当,即时;②当,即或时. 当变化时,,变化情况如下表: - 单调递减 3 0 + 单调递增 - 0 单调递减 因此,当时,有极小值,并且极小值为; 当时,有极大值,并且极大值为22 (4)因为,所以. 令,得.
下面分两种情况讨论:
+ 单调递增 2 0 22 - 单调递减 ①当,即时;②当,即或时. 当变化时,,变化情况如下表: - 0 + 单调递减 单调递增 因此,当时,有极小值,并且极小值为; 当时,有极大值,并且极大值为2 练习(P31)
(1)在上,当时,有极小值,并且极小值为. 又由于,.
因此,函数在上的最大值是20、最小值是. (2)在上,当时,有极大值,并且极大值为; 当时,有极小值,并且极小值为; 又由于,.
因此,函数在上的最大值是54、最小值是. (3)在上,当时,有极大值,并且极大值为. 又由于,.
因此,函数在上的最大值是22、最小值是. (4)在上,函数无极值. 因为,.
因此,函数在上的最大值是、最小值是. 习题 A组(P31) 1、(1)因为,所以.
因此,函数是单调递减函数. (2)因为,,所以,.
因此,函数在上是单调递增函数. (3)因为,所以.
因此,函数是单调递减函数. (4)因为,所以.
因此,函数是单调递增函数. 2、(1)因为,所以.
当,即时,函数单调递增. 当,即时,函数单调递减. (2)因为,所以.
当,即时,函数单调递增. 当,即时,函数单调递减. (3)因为,所以.
因此,函数是单调递增函数. (4)因为,所以.
当,即或时,函数单调递增. 当,即时,函数单调递减. 3、(1)图略. (2)加速度等于0. 4、(1)在处,导函数有极大值; (2)在和处,导函数有极小值;
1 0 2 - 单调递减 (3)在处,函数有极大值; (4)在处,函数有极小值. 5、(1)因为,所以. 令,得. 当时,,单调递增; 当时,,单调递减.
所以,时,有极小值,并且极小值为. (2)因为,所以. 令,得.
下面分两种情况讨论: ①当,即或时;②当,即时. 当变化时,,变化情况如下表: + 0 单调递增 16 因此,当时,有极大值,并且极大值为16; 当时,有极小值,并且极小值为. (3)因为,所以. 令,得.
下面分两种情况讨论: ①当,即或时;②当,即时. 当变化时,,变化情况如下表: - 单调递减 2 0 + 单调递增 + 0 单调递增 22 因此,当时,有极大值,并且极大值为22; 当时,有极小值,并且极小值为. (4)因为,所以. 令,得.
下面分两种情况讨论: ①当,即或时;②当,即时. 当变化时,,变化情况如下表: - 单调递减 2 0 + 单调递增 - 0 + 单调递减 单调递增 因此,当时,有极小值,并且极小值为; 当时,有极大值,并且极大值为128. 6、(1)在上,当时,函数有极小值,并且极小值为. 由于,,
所以,函数在上的最大值和最小值分别为9,. (2)在上,当时,函数有极大值,并且极大值为16; 当时,函数有极小值,并且极小值为. 由于,,
所以,函数在上的最大值和最小值分别为16,.
4 0 128 - 单调递减
人教版高中数学选修2-1、2-2、2-3课后习题参考答案



