2017_2018学年高中数学全一册课时跟踪训练(打包18套)北师大版选修2_2

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名称 2017_2018学年高中数学全一册课时跟踪训练(打包18套)北师大版选修2_2
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文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2018-02-25 14:52:21

文档简介

课时跟踪训练(一) 归纳与类比
1.由数列2,20,200,2 000,…,猜测该数列的第n项可能是(  )
A.2×10n         B.2×10n-1
C.2×10n+1 D.2×10n-2
12.如图所示的三角形数组是我国古代数学家杨辉发现的,称为杨辉三角形,根据图中的数构成的规律,a所表示的数是(  )21·cn·jy·com
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 a 4 1
1 5 10 10 5 
A.2        B.4
C.6 D.8
3.(湖北高考)《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖”的术:置如其周,令相乘也.又以高乘之,三十六成一.该术相当于给出了由圆锥的底面周长L与高h,计算其体积V的近似公式V≈L2h.它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3.那么,近似公式V≈L2h相当于将圆锥体积公式中的π近似取为(  )www.21-cn-jy.com
A. B.
C. D.
4.从所给的四个选项中,选择最合适的一个填入问号处,使之呈现一定的规律性(  )
5.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,你认为可推知正四面体的下列哪些性质________.(填写序号)21cnjy.com
①各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等;
②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等;
③各个面都是全等的正三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等.
6.四个小动物换座位,开始时鼠、猴、兔、猫分别坐在编号为1,2,3,4的位置上(如图),第1次前后排动物互换座位,第2次左右列动物互换座位,第3次前后排动物互换座位,……这样交替进行下去,那么第2 014次互换座位后,小兔的座位对应的编号是________.
7.观察等式:1+3=4=22,1+3+5=9=32,1+3+5+7=16=42,你能得出怎样的结论?
8.如图,在三棱锥S-ABC中,SA⊥SB,SB⊥SC,SA⊥SC,且SA,SB,SC和底面ABC所成的角分别为α1,α2,α3,三侧面△SBC,△SAC,△SAB的面积分别为S1,S2,S3.类比三角形中的正弦定理,给出空间情形的一个猜想.21世纪教育网版权所有
答 案
1.选B
2.选C 由杨辉三角形可以发现:每一行除1外,每个数都是它肩膀上的两数之和.故a=3+3=6.
3.选B 由题意知L2h=πr2h?L2=πr2,而L=2πr,代入得π=.
4.选A 每一行图中的黑点从右上角依次递减一个.
5.解析:正四面体的面(或棱)可与正三角形的边类比,正四面体的相邻两面成的二面角(或共顶点的两棱的夹角)可与正三角形相邻两边的夹角类比,故①②③都对.
答案:①②③
6.解析:第4次左右列动物互换座位后,鼠、猴、兔、猫分别坐在编号为1,2,3,4的位置上,即回到开始时的座位情况,于是可知这样交替进行下去,呈现出周期为4的周期现象,又2 014=503×4+2,故第2 014次互换座位后的座位情况就是第2次互换座位后的座位情况,所以小兔的座位对应的编号是2.21教育网
答案:2
7.解:通过观察发现:等式的左边为正奇数的和,而右边是整数(实际上就是左边奇数的个数)的完全平方.因此可推测得出:1+3+5+7+9+…+(2n-1)=n2(n≥2,n∈N+).
8.解:在△DEF中,
由正弦定理,
得==.
于是,类比三角形中的正弦定理,
在四面体S-ABC中,
猜想==成立.
课时跟踪训练(七) 计算导数
1.设函数f(x)=cos x,则′=(  )
A.0           B.1
C.-1 D.以上均不正确
2.下列各式中正确的是(  )
A.(logax)′= B.(logax)′=
C.(3x)′=3x D.(3x)′=3x·ln 3
3.已知f(x)=xα,若f′(-1)=-4,则α的值是(  )
A.-4 B.4
C.±4 D.不确定
4.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a=(  )
A.1 B.
C.- D.-1
5.若f(x)=x2,g(x)=x3,则适合f′(x)+1=g′(x)的x值为________.
6.正弦曲线y=sin x(x∈(0,2π))上切线斜率等于的点为________________.
7.求与曲线y=f(x)=在点P(8,4)处的切线垂直,且过点(4,8)的直线方程.
8.求下列函数的导数:
(1)y=log2x2-log2x;
(2)y=-2sin .
答 案
1.选A 注意此题中是先求函数值再求导,所以导数是0,故答案为A.
2.选D 由(logax)′=,可知A,B均错;由(3x)′=3xln 3可知D正确.
3.选B f′(x)=αxα-1,f′(-1)=α(-1)α-1=-4,∴α=4.
4.选A 因为y′=2ax,
所以切线的斜率k=y′|x=1=2a.
又由题设条件知切线的斜率为2,
即2a=2,即a=1,故选A.
5.解析:由导数的公式知,f′(x)=2x,g′(x)=3x2.
因为f′(x)+1=g′(x),所以2x+1=3x2,
即3x2-2x-1=0,解得x=1或x=-.
答案:1或-
6.解析:∵y′=(sin x)′=cos x=,
∵x∈(0,2π),
∴x=或.
答案:或
7.解:∵y=,
∴y′=()′=(x)′=x.
∴f′(8)=·8=.
即曲线在点P(8,4)处的切线的斜率为.
∴适合条件的直线的斜率为-3.
从而适合条件的直线方程为y-8=-3(x-4).
即3x+y-20=0.
8.解:(1)∵y=log2x2-log2x=log2x,
∴y′=(log2x)′=.
(2)y=-2sin
=2sin
=2sin cos =sin x,
∴y′=cos x.
课时跟踪训练(三) 反 证 法
1.三人同行,一人道:“三人行,必有我师”,另一人想表示反对,他该怎么说?(  )
A.三人行,必无我师
B.三人行,均为我师
C.三人行,未尝有我师
D.三人行,至多一人为我师
2.(山东高考)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是(  )21·cn·jy·com
A.方程x3+ax+b=0没有实根
B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根
C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根
D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根
3.若a,b,c是不全相等的正数,给出下列判断:
①(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≠0;
②a>b与a③a≠c,b≠c,a≠b不能同时成立.
其中判断正确的个数是(  )
A.0            B.1
C.2 D.3
4.已知x>0,y>0,z>0,a=x+,b=y+,c=z+,则a,b,c三个数(  )
A.至少有一个不大于2
B.都小于2
C.至少有一个不小于2
D.都大于2
5.用反证法证明命题“若a2+b2=0,则a,b全为0(a,b为实数)”,其反设为____________________.www.21-cn-jy.com
6.用反证法证明“一个三角形不能有两个直角”有三个步骤:
①∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾,故假设错误.
②所以一个三角形不能有两个直角.
③假设△ABC中有两个直角,不妨设∠A=90°,∠B=90°.
上述步骤的正确顺序为________.
7.如果非零实数a,b,c两两不相等,且2b=a+c,
证明:=+不成立.
8.已知函数f(x)=ax+(a>1).
(1)求证:函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
(2)用反证法证明方程f(x)=0没有负数根.
答 案
1.选C “必有”意思为“一定有”,其否定应该是“不一定有”,故选C.
2.选A 至少有一个实根的否定是没有实根,故要做的假设是“方程x3+ax+b=0没有实根”.
3.选C 因为a,b,c不全相等,所以①正确;②显然正确,③中的a≠c,b≠c,a≠b可以同时成立,所以③错,故选C.21世纪教育网版权所有
4.选C 假设a,b,c都小于2,则a+b+c<6.而事实上a+b+c=x++y++z+≥2+2+2=6,与假设矛盾,所以a,b,c中至少有一个不小于2.21教育网
5.解析:“a,b全为0”即是“a=0且b=0”,因此它的反设为“a≠0或b≠0”,即a,b不全为0.21cnjy.com
答案:a,b不全为0
6.解析:由反证法的一般步骤可知,正确的顺序应为③①②.
答案:③①②
7.证明:假设=+成立,则==,
故b2=ac,又b=,
所以2=ac,即(a-c)2=0,a=c.
这与a,b,c两两不相等矛盾.
因此=+不成立.
8.证明:(1)任取x1,x2∈(-1,+∞),不妨设x1由于a>1,故y=ax为增函数,
∴ax10.
又∵x1+1>0,x2+1>0,
∴-==>0,
于是f(x2)-f(x1)=ax2-ax1+->0,
即f(x2)>f(x1),
故函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.
(2)法一:假设存在x0<0(x0≠-1)满足f(x0)=0,
即ax0+=0,则ax0=-.
∵a>1,当x0<0时,0∴0<-<1,即与假设x0<0相矛盾,故方程f(x)=0没有负数根.
法二:假设存在x0<0(x0≠-1)满足f(x0)=0,
①若-1∴f(x0)<-1,与f(x0)=0矛盾.
②若x0<-1,则>0,0∴f(x0)>0,与f(x0)=0矛盾,
故方程f(x)=0没有负数根.
课时跟踪训练(九) 简单复合函数的求导法则
1.下列函数不是复合函数的是(  )
A.y=-x3-+1     B.y=cos
C.y= D.y=(2x+3)4
2.函数y=2的导数为(  )
A.2        B.2
C.2· D.2·
3.函数y=x2cos 2x的导数为(  )
A.y′=2xcos 2x-x2sin 2x
B.y′=2xcos 2x-2x2sin 2x
C.y′=x2cos 2x-2xsin 2x
D.y′=2xcos 2x+2x2sin 2x
4.某市在一次降雨过程中,降雨量y(mm)与时间t(min)的函数关系可近似地表示为y=f(t)=,则在时刻t=40 min的降雨强度为(  )21教育网
A.20 mm B.400 mm
C. mm/min D. mm/min
5.若f(x)=,则f′(0)=________.
6.已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为________.
7.设f(x)=aex+bln x2,且f′(1)=e+1,f′(-1)=-1,求实数a,b的值.
8.求下列函数的导数.
(1)y=(2x2-x+1)4;
(2)y=;
(3)y=xln(1-x).
答 案
1.选A A中的函数是一个多项式函数,B中的函数可看作函数u=x+,y=cos u的复合函数,C中的函数可看作函数u=ln x,y=的复合函数,D中的函数可看作函数u=2x+3,y=u4的复合函数,故选A.21世纪教育网版权所有
2.选C y′=2′=2·.
3.选B y′=(x2)′cos 2x+x2(cos 2x)′=2xcos 2x+x2(-sin 2x)·(2x)′=2xcos 2x-2x2sin 2x.21cnjy.com
4.选D f′(t)=·10=,
∴f′(40)==.
5.解析:∵f′(x)=(ex-e-x),∴f′(0)=0.
答案:0
6.解析:设切点为(x0,y0),
则y0=x0+1,且y0=ln(x0+a),
所以x0+1=ln(x0+a). ①
对y=ln(x+a)求导得y′=,则=1,
即x0+a=1. ②
②代入①可得x0=-1,所以a=2.
答案:2
7.解:f′(x)=aex+,
由已知得解得.
8.解:(1)y′=4(2x2-x+1)3(2x2-x+1)′
=4(2x2-x+1)3·(4x-1).
(2)法一:设y=u,u=1-2x2,则
y′x=y′u·u′x= (-4x)
=-(1-2x2) (-4x)
=2x(1-2x2)
= .
法二:y′=′=[(1-2x2) ]′
=-(1-2x2) ·(1-2x2)′
=2x(1-2x2) = .
(3)y′=x′ln(1-x)+x[ln(1-x)]′
=ln(1-x)+x·
=ln(1-x)-.
课时跟踪训练(二) 综合法与分析法
1.下列表述:
①综合法是由因导果法;②综合法是顺推法;③分析法是执果索因法;④分析法是间接证明法;⑤分析法是逆推法.21世纪教育网版权所有
其中正确的说法有(  )
A.2个         B.3个
C.4个 D.5个
2.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则(  )
A.a≤ B.ab≥
C.a2+b2≥2 D.a2+b2≤3
3.用分析法证明命题“已知a-b=1.求证:a2-b2+2a-4b-3=0.”最后要具备的等式为(  )21教育网
A.a=b B.a+b=1
C.a+b=-3 D.a-b=1
4.已知a,b为正实数,函数f(x)=x,A=f,B=f(),C=f,则A,B,C的大小关系为(  )21cnjy.com
A.A≤B≤C B.A≤C≤B
C.B≤C≤A D.C≤B≤A
5.设向量a,b,c满足a+b+c=0,(a-b)⊥c,a⊥b,若|a|=1,则|a|2+|b|2+|c|2的值是________.21·cn·jy·com
6.若P=+,Q=+,a≥0,则P,Q的大小关系是________.
7.阅读下列材料:
根据两角和与差的正弦公式,有
sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β,①
sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β,②
由①+②得sin(α+β)+sin(α-β)=2sin αcos β,③
令α+β=A,α-β=B,有α=,β=,
代入③得sin A+sin B=2sin cos .
类比上述推证方法,根据两角和与差的余弦公式,证明:
cos A-cos B=-2sin sin .
8.在△ABC中,三个内角A,B,C对应的边分别为a,b,c,且A,B,C成等差数列,a,b,c成等比数列,求证:△ABC为等边三角形.2·1·c·n·j·y
答 案
1.选C 由分析法、综合法的定义知①②③⑤正确.
2.选C ∵a+b=2≥2,∴ab≤1.
∵a2+b2=4-2ab,∴a2+b2≥2.
3.选D 要证a2-b2+2a-4b-3=0,
即证a2+2a+1=b2+4b+4,即(a+1)2=(b+2)2,
即证|a+1|=|b+2|,
即证a+1=b+2或a+1=-b-2,
故a-b=1或a+b=-3,而a-b=1为已知条件,也是使等式成立的充分条件.
4.选A 因为函数f(x)=x为减函数,所以要比较A,B,C的大小,只需比较,,的大小,因为≥,两边同乘得:·≥ab,即≥,故≥≥,∴A≤B≤C.www.21-cn-jy.com
5.解析:∵a+b+c=0,a·b=0,
∴c=-(a+b).
∴|c|2=(a+b)2=1+b2.
由(a-b)·c=0,
∴(a-b)·[-(a+b)]=-|a|2+|b|2=0.
∴|a|2=|b|2=1.
∴|a|2+|b|2+|c|2=4.
答案:4
6.解析:∵P2=2a+7+2,
Q2=2a+7+2.
又∵a(a+7)=a2+7a<(a+3)(a+4)=a2+7a+12.
∴P2答案:P7.证明:cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β,①
cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β,②
①-②得
cos(α+β)-cos(α-β)=-2sin αsin β.③
令α+β=A,α-β=B,有α=,β=,
代入③得
cos A-cos B=-2sin sin .
8.证明:由A,B,C成等差数列,有2B=A+C.①
因为A,B,C为△ABC的内角,所以
A+B+C=π,②
由①②得,B=,③
由a,b,c成等比数列,有b2=ac.④
由余弦定理及③,可得
b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-ac.
再由④得,a2+c2-ac=ac,
即(a-c)2=0,因此a=c.
从而有A=C.⑤
由②③⑤,得A=B=C=.
所以△ABC为等边三角形.
课时跟踪训练(五) 变化的快慢与变化率
1.设函数y=f(x)=x2-1,当自变量x由1变为1.1时,函数的平均变化率为(  )
A.2.1         B.1.1
C.2 D.0
2.一直线运动的物体,从时间t到t+Δt时,物体的位移为Δs,那么Δt趋于0时,为(  )
A.从时间t到t+Δt时物体的平均速度
B.在t 时刻物体的瞬时速度
C.当时间为Δt时物体的速度
D.在时间t+Δt时物体的瞬时速度
3.一辆汽车在起步的前10秒内,按s=3t2+1做直线运动,则在2≤t≤3这段时间内的平均速度是(  )21世纪教育网版权所有
A.4 B.13
C.15 D.28
4.一块木头沿某一斜面自由下滑,测得下滑的水平距离s与时间t之间的函数关系式为s=t2,则t=2时,此木头在水平方向的瞬时速度为(  )21教育网
A.2 B.1
C. D.
5.函数y=x2-2x+1在x=-2附近的平均变化率为________.
6.质点的运动方程是s(t)=,则质点在t=2时的速度为________.
7.已知函数f(x)=2x2+3x-5.
(1)求当x1=4,且Δx=1时,函数增量Δy和平均变化率;
(2)求当x1=4,且Δx=0.1时,函数增量Δy和平均变化率.
8.若一物体运动方程如下(位移s的单位:m,时间t的单位:s):
s=求:
(1)物体在t∈[3,5]内的平均速度;
(2)物体的初速度v0;
(3)物体在t=1时的瞬时速度.
答 案
1.选A ===2.1.
2.选B 中Δt趋于0时得到的数值是物体在t时刻的瞬时速度.
3.选C Δs=(3×32+1)-(3×22+1)=15.
∴==15.
4.选C 因为Δs=(2+Δt)2-×22=Δt+(Δt)2,所以=+Δt,当Δt无限趋近于0时,+Δt无限趋近于,因此t=2时,木块在水平方向的瞬时速度为,故选C.21cnjy.com
5.解析:当自变量从-2变化到-2+Δx时,函数的平均变化率为==Δx-6.
答案:Δx-6
6.解析:因为===-,
当Δt→0时,→-,所以质点在t=2时的速度为-.
答案:-
7.解:f(x)=2x2+3x-5,
∴Δy=f(x1+Δx)-f(x1)
=2(x1+Δx)2+3(x1+Δx)-5-(2×x+3×x1-5)
=2[(Δx)2+2x1Δx]+3Δx=2(Δx)2+(4x1+3)Δx.
(1)当x1=4,Δx=1时,Δy=2+(4×4+3)×1=21,
∴==21.
(2)当x1=4,Δx=0.1时,
Δy=2×0.12+(4×4+3)×0.1=0.02+1.9=1.92,
∴==19.2.
8.解:(1)∵物体在t∈[3,5]内的时间变化量为
Δt=5-3=2,
物体在t∈[3,5]内的位移变化量为
Δs=3×52+2-(3×32+2)=3×(52-32)=48,
∴物体在t∈[3,5]内的平均速度为==24(m/s).
(2)求物体的初速度v0,即求物体在t=0时的瞬时速度.
∵物体在t=0附近的平均变化率为
==3Δt-18,
当Δt趋于0时,趋于-18,
∴物体在t=0时的瞬时速度(初速度)为-18 m/s.
(3)物体在t=1时的瞬时速度即为函数在t=1处的瞬时变化率.
∵物体在t=1附近的平均变化率为
==3Δt-12,
当Δt趋于0时,趋于-12,
∴物体在t=1处的瞬时变化率为-12 m/s.
课时跟踪训练(八) 导数的四则运算法则
1.若f′(x)=f(x),且f(x)≠0,则f(x)=(  )
A.ax           B.logax
C.ex D.e-x
2.甲、乙两个物体沿直线运动的方程分别是s1=t3-2t2+t和s2=3t2-t-1,则在t=2时两个物体的瞬时速度的关系是(  )21世纪教育网版权所有
A.甲大 B.乙大
C.相等 D.无法比较
3.若过函数f(x)=ln x+ax上的点P的切线与直线2x-y=0平行,则实数a的取值范围是(  )21cnjy.com
A.(-∞,2] B.(-∞,2)
C.(2,+∞) D.(0,+∞)
4.函数y=的导数是(  )
A. B.
C. D.
5.函数y=x的导数为________.
6.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(e)+ln x(e为自然对数的底数),则f′(e)=________.www.21-cn-jy.com
7.求下列函数的导数:
(1)y=(+1);
(2)y=xtan x;
(3)y=x-sin cos ;
(4)y=3ln x+ax(a>0,且a≠1).
8.设f(x)=a·ex+bln x,且f′(1)=e,f′(-1)=,求a,b的值.
答 案
1.选C
2.选B v1=s′1=3t2-4t+1,v2=s′2=6t-1,所以在t=2时两个物体的瞬时速度分别是5和11,故乙的瞬时速度大.21教育网
3.选B 设过点P(x0,y0)的切线与直线2x-y=0平行,因为f′(x)=+a,故f′(x0)=+a=2,得a=2-,由题意知x0>0,所以a=2-<2.21·cn·jy·com
4.选A y′=′=
==.
5.解析:y=x=x3+1+,y′=3x2-.
答案:3x2-
6.解析:由f(x)=2xf′(e)+ln x,得f′(x)=2f′(e)+,
则f′(e)=2f′(e)+?f′(e)=-.
答案:-
7.解:(1)∵y=·-+-1=-+,
∴y′=′=-+
=-.
(2)y′=(xtan x)′=′

==.
(3)y′=′=′
=1-cos x.
(4)y′=(3ln x+ax)′=+axln a.
8.解:∵f(x)=a·ex+bln x,
∴f′(x)=a·ex+,
根据题意应有
解得
所以a,b的值分别是1,0.
课时跟踪训练(六) 导数的概念及其几何意义
1.函数y=f(x)=1-3x在x=2处的导数为(  )
A.-3          B.-2
C.-5 D.-1
2.抛物线y=x2在点Q(2,1)处的切线方程为(  )
A.x-y-1=0 B.x+y-3=0
C.x-y+1=0 D.x+y-1=0
3.已知曲线C:y=x3的图像如图所示,则斜率等于3,且与曲线C相切的直线有(  )
A.1条 B.2条
C.3条 D.不确定
4.已知函数y=f(x)的图像如图所示,则f′(xA)与f′(xB)的大小关系是(  )
A.f′(xA)>f′(xB) B.f′(xA)C.f′(xA)=f′(xB) D.不能确定
5.已知曲线y=2x2+4x在点P处切线斜率为16,则点P坐标为________.
6.如图,函数f(x)的图像是折线段ABC,其中A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则 =________.21教育网
7.已知点P(2,-1)在曲线f(x)=上.求:
(1)曲线在点P处的切线的斜率;
(2)曲线在点P处的切线方程.
8.求与曲线y=x2相切,且与直线x+2y+1=0垂直的直线方程?
答 案
1.选A Δy=f(2+Δx)-f(2)=-3Δx,=-3,Δx趋于0时,趋于-3.
2.选A f′(2)=
= =1,
∴过点(2,1)的切线方程为y-1=1·(x-2),
即x-y-1=0.故选A.
3.选B 由y=x3得===3x2+3x·Δx+(Δx)2,则y′=li[3x2+3x·Δx+(Δx)2]=3x2,由3x2=3,得x=±1,即存在2条斜率等于3且与曲线C相切的直线,故选B.21世纪教育网版权所有
4.选B 由图像易知,点A,B处的切线斜率kA,kB满足kA5.解析:设P(x0,2x+4x0),
则f′(x0)=
==4x0+4,
又∵f′(x0)=16,
∴4x0+4=16,∴x0=3,∴P(3,30).
答案:(3,30)
6.解析:由导数的概念和几何意义知, =f′(1)=kAB==-2.
答案:-2
7.解:(1)将P(2,-1)的坐标代入f(x)=,得t=1,
∴f(x)=.
∴f′(2)=

==1,
曲线在点P处的切线斜率为1.
(2)由(1)知曲线在点P处的切线方程为
y-(-1)=x-2,即x-y-3=0.
8.解:设切点为P(x0,y0),可得所求切线的斜率
k= = (2x0+Δx)=2x0,
又直线x+2y+1=0的斜率为-,由所求切线与该直线垂直得(2x0)·=-1,
得x0=1,则y0=x=1,
所以所求切线的方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1.
课时跟踪训练(十一) 函数的极值
1.函数y=2x3-3x2的极值情况为(  )
A.在x=0处取得极大值0,但无极小值
B.在x=1处取得极小值-1,但无极大值
C.在x=0处取得极大值0,在x=1处取得极小值-1
D.以上都不对
2.函数y=ax+ln(1-x)在x=0时取极值,则a的值为(  )
A.0          B.1
C.-1 D.不存在
3.函数f(x)=x3-3bx+3b在(0,1)内有极值,则(  )
A.0C.b>0 D.b<
4.设三次函数f(x)的导函数为f′(x),函数y=xf′(x)的图像的一部分如图所示,则正确的是(  )21世纪教育网版权所有
A.f(x)的极大值为f(),极小值为f(-)
B.f(x)的极大值为f(-),极小值为f()
C.f(x)的极大值为f(-3),极小值为f(3)
D.f(x)的极大值为f(3),极小值为f(-3)
5.若函数f(x)=在x=1处取得极值,则a=________.
6.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx,其导函数y=f′(x)的图像经过点(1,0),(2,0),如图所示,则下列说法中正确的是________.21·cn·jy·com
①当x=时函数取得极小值;
②f(x)有两个极值点;
③当x=2时函数取得极小值;
④当x=1时函数取得极大值.
7.求下列函数的极值.
(1)f(x)=x3-x2-3x+4;
(2)f(x)=x3ex.
8.已知函数f(x)=16x3-20ax2+8a2x-a3,其中a≠0,求f(x)的极值.
答 案
1.选C 因为y=2x3-3x2,
所以y′=6x2-6x=6x(x-1).
令y′=0,解得x=0或x=1.
令y=f(x),当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(-∞,0)
0
(0,1)
1
(1,+∞)
f′(x)

0

0

f(x)
?
极大值
?
极小值
?
所以,当x=0时,函数y=2x3-3x2取得极大值0;
当x=1时,函数y=2x3-3x2取得极小值-1.
2.选B y′=a+=(x<1),
由题意得x=0时y′=0,即a=1.
检验:当a=1时y′=,当x<0时y′>0,
当03.选A f′(x)=3x2-3b.因f(x)在(0,1)内有极值,所以f′(x)=0有解,∴x=±,∴0<<1,∴04.选D 由题图可知,
当x∈(-∞,-3)时,xf′(x)>0,即f′(x)<0;
当x∈(-3,0)时,xf′(x)<0,即f′(x)>0;
当x∈(0,3)时,xf′(x)>0,即f′(x)>0;
当x∈(3,+∞)时,xf′(x)<0,即f′(x)<0.
故函数f(x)在x=-3处取得极小值,在x=3处取得极大值.
5.解析:f′(x)==,由题意得f′(1)==0,解得a=3.经检验,a=3符合题意.
答案:3
6.解析:由图像可知,当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;
当x∈(1,2)时,f′(x)<0;
当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0.
∴f(x)有两个极值点1和2,且当x=2时函数取得极小值,当x=1时,函数取得极大值,故只有①不正确.21cnjy.com
答案:②③④
7.解:(1)∵f(x)=x3-x2-3x+4,
∴f′(x)=x2-2x-3.
令f′(x)=0,得x1=3,x2=-1.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化,如表所示:
x
(-∞,-1)
-1
(-1,3)
3
(3,+∞)
f′(x)

0

0

f(x)
?
极大值
?
极小值
?
∴x=-1是f(x)的极大值点,x=3是f(x)的极小值点.
∴f(x)极大值=f(-1)=,f(x)极小值=f(3)=-5.
(2)f′(x)=3x2·ex+x3·ex=ex·x2(x+3),
由f′(x)=0得x=0或x=-3.
当x变化时,f′(x)与f(x)的变化如表所示:
x
(-∞,-3)
-3
(-3,0)
0
(0,+∞)
f′(x)

0

0

f(x)
?
极小值
?
无极值
?
由表可知x=-3是f(x)的极小值点.
f(x)极小值=f(-3)=-27e-3,函数无极大值.
8.解:∵f(x)=16x3-20ax2+8a2x-a3,其中a≠0,
∴f′(x)=48x2-40ax+8a2=8(6x2-5ax+a2)
=8(2x-a)(3x-a),
令f′(x)=0,得x=或x=.
(1)当a>0时,<,则随着x的变化,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
f′(x)

0

0

f(x)
?
极大值
?
极小值
?
∴当x=时,函数取得极大值f=;
当x=时,函数取得极小值f=0.
(2)当a<0时,<,则随着x的变化,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
f′(x)

0

0

f(x)
?
极大值
?
极小值
?
∴当x=时,函数取得极大值f=0;
当x=时,函数取得极小值f()=.
综上所述,当a>0时,函数f(x)在x=处取得极大值f=,在x=处取得极小值f=0;
当a<0时,函数f(x)在x=处取得极大值f=0,在x=处取得极小值f=.
课时跟踪训练(十七) 数系的扩充与复数的引入
1.复数1+i2的实部和虚部分别是(  )
A.1和i         B.i和1
C.1和-1 D.0和0
2.当A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.若(x2-1)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x的值是(  )
A.-1 B.1
C.±1 D.-1或-2
4.已知虚数z=x+yi的模为1(其中x,y均为实数),则的取值范围是(  )
A. B.∪
C. D.
5.(湖北高考)i为虚数单位,设复数z1,z2在复平面内对应的点关于原点对称,若z1=2-3i,则z2=________.21教育网
6.如果(m2-1)+(m2-2m)i>0,则实数m的值为________.
7.已知复数z=(m2-3m)+(m2-m-6)i,当实数m为何值时,①z是实数;②z=4+6i;③z对应的点在第三象限?21·cn·jy·com
8.在复平面内画出复数z1=+i,z2=-1,z3=-i对应的向量,,,并求出各复数的模,同时判断各复数对应的点在复平面上的位置关系.
答 案
1.选D ∵1+i2=1-1=0,故选D.
2.选D ∵0,m-1<0,∴点(3m-2,m-1)在第四象限.
3.选B ∵(x2-1)+(x2+3x+2)i是纯虚数,∴
由x2-1=0,得x=±1,又由x2+3x+2≠0,得x≠-2且x≠-1,∴x=1.
4.选B ∵|z|=1,∴x2+y2=1.设k=,则k为过圆x2+y2=1上的点和点(-2,0)的直线斜率,作图如图所示,∴k≤=.
又∵z为虚数,∴y≠0,∴k≠0.
又由对称性可得k∈∪.
5.解析:由复数的几何意义知,z1,z2的实部,虚部均互为相反数,故z2=-2+3i.
答案:-2+3i
6.解析:由于两个不全为实数的复数不能比较大小,
可知(m2-1)+(m2-2m)i应为实数,得
解得m=2.
答案:2
7.解:z=(m2-3m)+(m2-m-6)i.
①令m2-m-6=0?m=3或m=-2,
即m=3或m=-2时,z为实数.
②?m=4.
即m=4时z=4+6i.
③若z所对应的点在第三象限,
则?0即08.解:根据复数与复平面内的点的一一对应,可知点Z1,Z2,Z3的坐标分别为,(-1,0),,则向量,,如图所示.21世纪教育网版权所有
|z1|= =1,
|z2|=|-1|=1,|z3|= =1.
∴在复平面xOy内,点Z1,Z3关于实轴对称,且Z1,Z2,Z3三点在以原点为圆心,1为半径的圆上.21cnjy.com
课时跟踪训练(十三) 最大值、最小值问题
1.函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值是M,最小值是m,若M=m,则f′(x)(  )
A.等于0        B.大于0
C.小于0 D.以上都有可能
2.函数f(x)=x3-x2-x+a在区间[0,2]上的最大值是3,则a的值为(  )
A.2 B.1
C.-2 D.-1
3.函数f(x)=ex(sin x+cos x)在区间上的值域为(  )
A. B.
C.[1,e] D.(1,e)
4.如图,将直径为d的圆木锯成长方体横梁,横截面为矩形,横梁的强度同它的断面高的平方与宽x的积成正比(强度系数为k,k>0).要将直径为d的圆木锯成强度最大的横梁,断面的宽x应为(  )21教育网
A. B.
C.d D.d
5.设x0是函数f(x)=(ex+e-x)的最小值点,则曲线上点(x0,f(x0))处的切线方程是________.21cnjy.com
6.已知函数f(x)=x3-12x+8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M,m,则M-m=________.2·1·c·n·j·y
7.求函数f(x)=ex(3-x2)在区间[2,5]上的最值.
8.(江苏高考)请你设计一个包装盒.如图所示,ABCD是边长为60 cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒.E,F在AB上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点.设AE=FB=x(cm).21·cn·jy·com
(1)若广告商要求包装盒的侧面积S(cm2)最大,试问:x应取何值?
(2)某厂商要求包装盒的容积V(cm3)最大,试问:x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.21世纪教育网版权所有
答 案
1.选A
2.选B f′(x)=3x2-2x-1,
令f′(x)=0,解得x=-(舍去)或x=1,
又f(0)=a,f(1)=a-1,f(2)=a+2,则f(2)最大,即a+2=3,所以a=1.
3.选A f′(x)=ex(sin x+cos x)+ex(cos x-sin x)=excos x,
当0≤x≤时,f′(x)≥0,
∴f(x)在上是增函数.
∴f(x)的最大值为f=e,
f(x)的最小值为f(0)=.
4.选C 设断面高为h,则h2=d2-x2.设横梁的强度函数为f(x),则f(x)=k·xh2=k·x(d2-x2),00,f(x)单调递增;当d5.解析:f′(x)=(ex-e-x),令f′(x)=0,∴x=0,
可知x0=0为最小值点.切点为(0,1),f′(0)=0为切线斜率,
∴切线方程为y=1.
答案:y=1
6.解析:令f′(x)=3x2-12=0,解得x=±2.计算f(-3)=17,f(-2)=24,f(2)=-8,f(3)=-1,所以M=24,m=-8,www.21-cn-jy.com
故M-m=32.
答案:32
7.解:∵f(x)=3ex-exx2,∴f′(x)=3ex-(exx2+2exx)=-ex(x2+2x-3)=-ex(x+3)(x-1),【来源:21·世纪·教育·网】
∵在区间[2,5]上,f′(x)=-ex(x+3)(x-1)<0,即函数f(x)在区间[2,5]上单调递减,
∴x=2时,函数f(x)取得最大值f(2)=-e2;x=5时,函数f(x)取得最小值f(5)=-22e5.21·世纪*教育网
8.解:设包装盒的高为h(cm),底面边长为a(cm).
由已知得
a=x,h==(30-x),0<x<30.
(1)S=4ah=8x(30-x)=-8(x-15)2+1 800,
所以当x=15时,S取得最大值.
(2)V=a2h=2(-x3+30x2),V′=6x(20-x).
由V′=0得x=0(舍去)或x=20.
当x∈(0,20)时,V′>0;当x∈(20,30)时,V′<0.
所以当x=20时,V取得极大值,也是最大值.
此时=,即包装盒的高与底面边长的比值为.
课时跟踪训练(十二) 实际问题中导数的意义
1.一个物体的运动方程为s=1-t+t2,其中s的单位是m,t的单位是s,那么物体在3 s末的瞬时速度是(  )21教育网
A.7 m/s         B.6 m/s
C.5 m/s D.8 m/s
2.某旅游者爬山的高度h(单位:m)关于时间t(单位:h)的函数关系式是h=-100t2+800t,则他在t=2 h这一时刻的高度变化的速度是(  )21cnjy.com
A.500 m/h B.1 000 m/h
C.400 m/h D.1 200 m/h
3.圆的面积S关于半径r的函数是S=πr2,那么在r=3时面积的变化率是(  )
A.6 B.9
C.9π D.6π
4.某汽车的紧急刹车装置在遇到特别情况时需在2 s内完成刹车,其位移(单位:m)关于时间(单位:s)的函数为s(t)=-t3-4t2+20t+15,则s′(1)的实际意义为(  )
A.汽车刹车后1 s内的位移
B.汽车刹车后1 s内的平均速度
C.汽车刹车后1 s时的瞬时速度
D.汽车刹车后1 s时的位移
5.正方形的周长y关于边长x的函数是y=4x,则y′=______,其实际意义是______________________.21·cn·jy·com
6.某汽车的路程函数是s=2t3-gt2(g=10 m/s2),则当t=2 s时,汽车的加速度是________m/s2.www.21-cn-jy.com
7.某厂生产某种产品x件的总成本c(x)=120++(元).
(1)当x从200变到220时,总成本c关于产量x的平均变化率是多少?它代表什么实际意义?
(2)求c′(200),并解释它代表什么实际意义.
8.江轮逆水上行300 km,水速为6 km/h,船相对于水的速度为x km/h,已知船航行时每小时的耗油量为0.01x2 L,即与船相对于水的速度的平方成正比.
(1)试写出江轮在此行程中耗油量y关于船相对于水的速度x的函数关系式:y=f(x);
(2)求f′(36),并解释它的实际意义(船的实际速度=船相对水的速度-水速).
答 案
1.选C s′(t)=2t-1,∴s′(3)=2×3-1=5.
2.选C ∵h′=-200t+800,
∴当t=2 h时,h′(2)=-200×2+800=400(m/h).
3.选D ∵S′=2πr,∴S′(3)=2π×3=6π.
4.选C 由导数的实际意义知,位移关于时间的瞬时变化率为该时刻的瞬时速度.
5.4 边长每增加1个单位长度,周长增加4个单位长度
6.解析:v(t)=s′(t)=6t2-gt,a(t)=v′(t)=12t-g,
∴a(2)=12×2-10=14(m/s2).
答案:14
7.解:(1)当x从200变到220时,总成本c从c(200)=540元变到c(220)=626元.
此时总成本c关于产量x的平均变化率为
==4.3(元/件),
它表示产量从x=200件变化到x=220件时,平均每件的成本为4.3元.
(2)c′(x)=+,于是c′(200)=+4=4.1(元/件).
它指的是当产量为200件时,每多生产一件产品,需增加4.1元成本.
8.解:(1)船的实际速度为(x-6)km/h,
故全程用时 h,所以耗油量y关于x的函数关系式为y=f(x)==(x>6).
(2)f′(x)=3·=,
f′(36)==2.88,
f′(36)表示当船相对于水的速度为36 km/h时耗油量增加的速度为2.88 ,也就是说当船相对于水的速度为36 km/h时,船的航行速度每增加1 km/h,耗油量就要增加2.88 L.21世纪教育网版权所有
课时跟踪训练(十五) 微积分基本定理
1.下列积分值等于1的是(  )
A.xdx         B.(x+1)dx
C.1dx D.dx
2.(福建高考)(ex+2x)dx=(  )
A.1 B.e-1
C.e D.e+1
3.|x2-4|dx=(  )
A. B.
C. D.
4.函数F(x)=t(t-4)dt在[-1,5]上(  )
A.有最大值0,无最小值
B.有最大值0和最小值-
C.有最小值-,无最大值
D.既无最大值也无最小值
5.若x2dx=18(a>0),则a=________.
6.(陕西高考)设f(x)=若f(f(1))=1,则a=________.
7.求下列定积分:
(1)dx;
(2)sindx.
8.A,B两站相距7.2 km,一辆电车从A站开往B站,电车开出t s后到达途中C点,这一段的速度为1.2t m/s,到C点的速度为24 m/s,从C点到B站前的D点这段路程做匀速行驶,从D点开始刹车,经t s后,速度为(24-1.2t) m/s,在B站恰好停车,试求:
(1)A,C间的距离;
(2)B,D间的距离.
答 案
1.选C 1dx=x=1.
2.选C (ex+2x)dx=(ex+x2)=(e1+1)-e0=e.
3.选C |x2-4|dx=(4-x2)dx+(x2-4)dx=+=,故选C.21教育网
4.选B F(x)=(t2-4t)dt==x3-2x2(-1≤x≤5).F′(x)=x2-4x,由F′(x)=0,得x=0或4,列表如下:21cnjy.com
x
(-1,0)
0
(0,4)
4
(4,5)
F′(x)

0

0

F(x)
?
极大值
?
极小值
?
可见极大值F(0)=0,极小值F(4)=-.又F(-1)=-,F(5)=-,所以最大值为0,最小值为-.21世纪教育网版权所有
5.解析:x2dx==-=18?a=3.
答案:3
6.解析:显然f(1)=lg 1=0,f(0)=0+3t2dt=t3=1,得a=1.
答案:1
7.解:(1)dx
=(2x++1)dx
=2xdx+dx+1dx
=x2+ln x+x
=(4-1)+ln 2-ln 1+2-1
=4+ln 2.
(2)∵sin(x+)=
=sin x+cos x,
(-cos x+sin x)′=sin x+cos x,
∴sin(x+)dx=(sin x+cos x)dx
=(-cos x+sin x)
=(-cos π+sin π)-(-cos 0+sin 0)=2.
8.解:(1)设从A到C的时间为t1 s,则1.2t1=24,解得t1=20,
则AC=1.2tdt=0.6t2=240(m).
即A,C间的距离为240 m.
(2)设从D到B的时间为t2 s,则24-1.2t2=0,
解得t2=20,
则BD=(24-1.2t)dt=(24t-0.6t2)=240(m).
即B,D间的距离为240 m.
课时跟踪训练(十八) 复数的四则运算
1.(1+2i)+-=(  )
A.-2i          B.2-2i
C.2+2i D.2
2.已知a为正实数,i为虚数单位,若的模为2,则a=(  )
A.2 B.
C. D.1
3.计算:+=(  )
A.0 B.1
C.i D.2i
4.(1+i)20-(1-i)20的值是(  )
A.-1 024 B.1 024
C.0 D.512
5.(天津高考)已知a,b∈R,i是虚数单位.若(a+i)(1+i)=bi,则a+bi=________.
6.若复数z满足z-(1+z)i=1,则z+z2=________.
7.计算:
(1)(+i)2(4+5i);
(2).
8.已知复数z满足(z-2)i=a+i(a∈R).
(1)求复数z;
(2)a为何值时,复数z2对应的点在第一象限?
答 案
1.选B 原式=+i=2-2i.
2.选B 因为=1-ai,所以 =2,又a>0,故a=.故选B.
3.选D +=3+
=i+i=2i.故选D.
4.选C (1+i)20-(1-i)20=[(1+i)2]10-[(1-i)2]10=(2i)10-(-2i)10=(2i)10-(2i)10=0.21世纪教育网版权所有
5.解析:因为(a+i)(1+i)=a-1+(a+1)i=bi,a,b∈R,所以解得所以a+bi=1+2i.21教育网
答案:1+2i
6.解析:由题得z-i-zi-1=0,
则z==-+i,
所以z+z2=-+i+2=-1.
答案:-1
7.解:(1)(+i)2(4+5i)=2(1+i)2(4+5i)
=4i(4+5i)
=-20+16i.
(2)===1-i.
8.解:(1)由已知得z-2==1-ai,
∴z=3-ai.
(2)由(1)得z2=9-a2-6ai,
∵复数z2对应的点在第一象限,
∴解得-3即当-3课时跟踪训练(十六) 定积分的简单应用
1.曲线y=cos x(0≤x≤2π)与直线y=1围成的封闭图形的面积是(  )
A.4π           B.
C.3π D.2π
2.如果用1 N的力能将弹簧拉长1 cm,为了将弹簧拉长6 cm,所耗费的功为(  )
A.0.18 J B.0.26 J
C.0.12 J D.0.28 J
3.曲线y=x2+2x与直线x=-1,x=1及x轴所围成图形的面积为(  )
A.2 B.
C. D.
4.如图所示,在边长为1的正方形OABC中任取一点P,则点P恰好取自阴影部分的概率为(  )
A.      B.
C.      D.
5.如图是一个质点做直线运动的v -t图像,则质点在前6 s内的位移为________.
6.(福建高考)如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为________.21世纪教育网版权所有
7.求抛物线y=-x2+4x-3及其在点A(1,0)和点B(3,0)处的切线所围成图形的面积.
8.已知抛物线y=x2-2x与直线x=0,x=a,y=0围成的平面图形的面积为,求a的值.
答 案
1.选D 如图,求曲线y=cos x(0≤x≤2π)与直线y=1围成图形的面积可根据余弦函数图像的对称性转化为求由直线y=0,y=1,x=0,x=2π围成的矩形的面积.故选D.21教育网
2.选A 设F(x)=kx,当F=1 N时,x=0.01 m,
则k=100.W=100xdx=50x2=0.18 (J).
3.选A S=-(x2+2x)dx+(x2+2x)dx
=-+
=+=2.
4.选C 阴影部分的面积为(-x)dx==,故所求的概率P==,故选C.
5.解析:直线OA的方程为y=x,直线AB的方程为y=-x+9,故质点在前6 s内的位移为x dx+dx=x2+=6+3=9(m).
答案:9 m
6.解析:因为函数y=ex与函数y=ln x互为反函数,其图像关于直线y=x对称,又因为函数y=ex与直线y=e的交点坐标为(1,e),所以阴影部分的面积为
2(e×1-exdx)=2e-2ex=2e-(2e-2)=2,
由几何概型的概率计算公式,
得所求的概率P==.
答案:
7.解:由y′=-2x+4得在点A,B处切线的斜率分别为2和-2,则两直线方程分别为y=2x-2和y=-2x+6,21cnjy.com
由得两直线交点坐标为C(2,2),
∴S=S△ABC-(-x2+4x-3)dx
=×2×2-=2-=.
8.解:作出y=x2-2x的图像,如图所示.
①当a<0时,S=(x2-2x)dx==-+a2=,
∴(a+1)(a-2)2=0.∵a<0,∴a=-1.
②当a=0时,不符合题意.
③当a>0时,
若0∴(a+1)(a-2)2=0.
∵a>0,∴a=2.
若a>2,不合题意,
综上a=-1或2.
课时跟踪训练(十四) 定积分的概念
1.下列等式不成立的是(  )
A.[mf(x)+ng(x)]dx=mf(x)dx+ng(x)dx
B.[f(x)+1]dx=f(x)dx+b-a
C.f(x)g(x)dx=f(x)dx·g(x)dx
D.sin xdx=sin xdx+sin xdx
2.定积分(-3)dx=(  )
A.-6          B.6
C.-3 D.3
3.求由曲线y=ex,直线x=2,y=1围成的曲边梯形的面积时,若选择x为积分变量,则积分上限和积分下限分别为(  )21世纪教育网版权所有
A.e2,0 B.2,0
C.2,1 D.1,0
4.对于由直线x=1,y=0和曲线y=x3所围成的曲边梯形,把区间3等分,则曲边梯形面积的近似值(取每个区间的左端点)是(  )21教育网
A. B.
C. D.
5.已知f(x)dx=6,则6f(x)dx=________.
6.计算dx=________.
7.已知x3dx=,x3dx=,x2dx=,x2dx=,
求(1)3x3dx;(2)6x2dx;(3)(3x2-2x3)dx.
8.已知f(x)=求f(x)在区间[0,5]上的定积分.
答 案
1.选C 由定积分的性质知选项A,B,D正确,故选C.
2.选A 3dx表示图中阴影部分的面积S=3×2=6,
(-3)dx=-3dx=-6.
3.选B 解方程组
可得
所以积分上限为2,积分下限为0.
4.选A 将区间[0,1]三等分为,,,
各小矩形的面积和为
s1=03·+3·+3·==.
5.解析:6f(x)dx=6f(x)dx=36.
答案:36
6.解析:由定积分的几何意义知,所求积分是图中阴影部分的面积.易知AB=,∠AOB=,故S阴=×4π-×1×=-.21cnjy.com
答案:-
7.解:(1)3x3dx=3x3dx
=3
=3=12.
(2)6x2dx=6x2dx=6
=6=126.
(3)(3x2-2x3)dx=3x2dx-2x3dx
=3×-2×=-.
8.解:由定积分的几何意义知
xdx=×2×2=2,
(4-x)dx=×(1+2)×1=,
dx=×2×1=1,
∴f(x)dx=xdx+(4-x)dx+dx=2++1=.
课时跟踪训练(十) 导数与函数的单调性
1.函数f(x)=x3-3x2+1的单调递减区间为(  )
A.(2,+∞)        B.(-∞,2)
C.(-∞,0) D.(0,2)
2.当x>0时,f(x)=x+的单调递减区间是(  )
A.(2,+∞) B.(0,2)
C.(,+∞) D.(0,)
3.若函数h(x)=2x-+在(1,+∞)上是增函数,则实数k的取值范围是(  )
A.[-2,+∞) B.[2,+∞)
C.(-∞,-2] D.(-∞,2]
4.已知函数f(x)=+ln x,则有(  )
A.f(2)C.f(3)5.函数f(x)=x-2sin x在(0,π)上的单调递增区间为________.
6.函数f(x)=ln x-x的单调递增区间为________.
7.设f(x)=-x3+x2+2ax.若f(x)在上存在单调递增区间,求a的取值范围.
8.设函数f(x)=ln(x+a)+x2,若f′(-1)=0,求a的值,并讨论f(x)的单调性.
答 案
1.选D f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f′(x)<0,得02.选D f′(x)=1-==.
由f′(x)<0且x>0得03.选A 根据条件得h′(x)=2+=≥0在(1,+∞)上恒成立,即k≥-2x2在(1,+∞)上恒成立,所以k∈[-2,+∞).21教育网
4.选A 因为在定义域(0,+∞)上f′(x)=+>0,
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数,
所以有f(2)5.解析:令f′(x)=1-2cos x>0,则cos x<.
又x∈(0,π),解得所以函数在(0,π)上的单调递增区间为.
答案:
6.解析:令f′(x)=-1>0,解不等式得0答案:(0,1)
7.解:f′(x)=-x2+x+2a=-2++2a,
当x∈时f′(x)的最大值为f′=+2a.
函数有单调递增区间,即在内,导函数大于零有解,令+2a>0,得a>-.
所以当a∈时,f(x)在上存在单调递增区间.
8.解:f′(x)=+2x,
依题意,有f′(-1)=0,故a=.
从而f′(x)==.
则f(x)的定义域为.
当-0;
当-1当x>-时,f′(x)>0.
从而f(x)分别在区间,上是增加的,在区间上是减少的.
课时跟踪训练(四) 数学归纳法
1.在用数学归纳法证明“2n>n2对从n0开始的所有正整数都成立”时,第一步验证的n0=(  )
A.1         B.3
C.5 D.7
2.用数学归纳法证明“当n为正奇数时,xn+yn能被x+y整除”的第二步是(  )
A.假设n=2k+1时正确,再推n=2k+3正确
B.假设n=2k-1时正确,再推n=2k+1正确
C.假设n=k时正确,再推n=k+1正确
D.假设n≤k(k≥1),再推n=k+2时正确(以上k∈N+)
3.凸n边形有f(n)条对角线,则凸n+1边形的对角线条数f(n+1)为(  )
A.f(n)+n+1 B.f(n)+n
C.f(n)+n-1 D.f(n)+n-2
4.用数学归纳法证明不等式++…+>的过程中,由n=k到n=k+1时,不等式左边的变化情况为(  )21cnjy.com
A.增加
B.增加+
C.增加+,减少
D.增加,减少
5.用数学归纳法证明
1+2+22+…+2n-1=2n-1(n∈N+)的过程如下:
①当n=1时,左边=1,右边=21-1=1,等式成立.
②假设当n=k时,等式成立,即
1+2+22+…+2k-1=2k-1,
则当n=k+1时,
1+2+22+…+2k-1+2k==2k+1-1,
所以,当n=k+1时等式成立.
由此可知,对任何n∈N+,等式都成立.
上述证明的错误是________.
6.用数学归纳法证明++…+=,推证当n=k+1时等式也成立时,只需证明等式____________________________________成立即可.
7.数列{an}满足an>0(n∈N+),Sn为数列{an}的前n项和,并且满足Sn=,求S1,S2,S3的值,猜想Sn的表达式,并用数学归纳法证明.21教育网
8.用数学归纳法证明1+≤1+++…+≤+n(n∈N+).
答 案
1.选C n的取值与2n,n2的取值如下表:
n
1
2
3
4
5
6
……
2n
2
4
8
16
32
64
……
n2
1
4
9
16
25
36
……
由于2n的增长速度要远大于n2的增长速度,故当n>4,即n≥5时,恒有2n>n2.
2.选B 因为n为正奇数,据数学归纳法证题步骤,第二步应先假设第k个正奇数也成立,本题即假设n=2k-1正确,再推第(k+1)个正奇数即n=2k+1正确.
3.选C 凸n边形有f(n)条对角线,每增加1条边,增加的那个顶点对应n-2条对角线,它的相邻的两个顶点连成1条对角线,故凸n+1边形的对角线条数f(n+1)比f(n)多n-1条.21世纪教育网版权所有
4.选C 当n=k时,不等式的左边=++…+,当n=k+1时,不等式的左边=++…+,又++…+-=+-,所以由n=k到n=k+1时,不等式的左边增加+,减少.21·cn·jy·com
5.解析:当n=k+1时正确的解法是
1+2+22+…+2k-1+2k=2k-1+2k=2k+1-1,
即一定用上第二步中的假设.
答案:没有用上归纳假设进行递推
6.解析:当n=k+1时,
++…++=+,故只需证明+=即可.
答案:+=
7.解:由an>0,得Sn>0,
由a1=S1=,整理得a=1,
取正根得a1=1,所以S1=1.
由S2=及a2=S2-S1=S2-1,
得S2=,
整理得S=2,取正根得S2=.
同理可求得S3=.
由此猜想Sn=.
用数学归纳法证明如下:
(1)当n=1时,上面已求出S1=1,结论成立.
(2)假设当n=k(k∈N+)时,结论成立,即Sk=.
那么,当n=k+1时,
Sk+1===.
整理得S=k+1,取正根得Sk+1=.
即当n=k+1时,结论也成立.
由(1)(2)可知,对任意n∈N+,Sn=都成立.
8.解:(1)当n=1时,左式=1+,右式=+1,
且≤1+≤,命题成立.
(2)假设当n=k(n∈N+)时,
命题成立,
即1+≤1+++…+≤+k,
则当n=k+1时,
1+++…++++…+>1++2k·=1+.
又1+++…+++…+
<+k+2k·=+(k+1),
即当n=k+1时,命题成立.
由(1)和(2)可知,命题对所有的n∈N+都成立.
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