高二数学寒假专题——导数的综合应用与高考人教实验版(B)【本讲教育信息】一.教学内容:寒假专题——导数的综合应用与高考二.知识分析【命题趋势】导数是高中数学的重点内容之一,也是高考的考查重点,在历年高考试题中占有较大的比重,它除了考查导数的基础知识、基本运算,还利用导数思想和方法解决难度较大的综合题.如研究函数的性质(单调性、极值和最值),解决实际生活中的利润最大、用料最省、效率最高等优化问题.【高考预测】随着高考的逐步完善,结合考题特点,涉及本章知识的试题仍会以选择、填空题的形式出现,主要考查导数的意义和运算;解答题主要以导数的意义为主线,以基本初等函数,实际应用为背景的应用题、开放性问题为主要题型;也有一些与几何、代数、三角、解析几何等有关知识结合在一起的综合性题目.这些题目具有构思巧妙、独特新颖、解法灵活等特点,成为近几年新教材高考卷的一大热点,根据2005、2006年的高考试题,可以预测2007年及以后的高考中导数的应用仍会以中档题(甚至上升为把关题)的形式出现。定积分是新增内容,预测分割、近似替代、作和、求极限的思想将在高考题中体现,曲边形的面积、变力做功、变速直线运动的路程等实际问题将在选择、填空题中出现,本类考题,估计是中档或者容易题.【应用分析】涉及导数与定积分知识的应用问题、综合问题,关键是深刻理解导数与定积分的原始概念,理清应用问题、综合问题的基本要求,最终借用导数或定积分来解决.例1、已知x、y为正实数,且满足关系式22x2x4y0,求xy的最大值.分析:题中有两个变量x和y,首先应选择一下主要变量,将x,y表示为某一变量(x或y或其他变量)的函数关系,实际问题的转化,同时根据题设条件确定变量的取值范围,再利用导数(或均值不等式等)求函数的最大值.解:方法1:222xx221y0yxx2y4,,2xx2x21yx由0xx20x2解得2x0设)2x0(xx2x21xy)x(f2当2x0时,222xx22)x23(x]xx2)x1(xxx2[21)x('f用心爱心专心令0)x('f,得23x或x=0(舍)833)23(f,又0)2(f∴函数)x(f的最大值为833即x·y的最大值为833。方法2:由0y4x2x22得)0y0x(1y4)1x(22,设)0(sin21ycos1x,)cos1(sin21yx,设)cos1(sin21)x(f则]cos)cos1(sin[21)('f2)21)(cos1(cos)1coscos2(212令0)('f,得1cos或21cos3a0,,此时43y23x,833)](f[833)3(fmax,即当43y23x,时,833)yx(max例2.求抛物线)1x(4y2及)x1(4y2所围成图形的面积。解:如图所示,两曲线交两点,由)x1(4y)1x(4y22,得交点(0,2),(0,-2)且两抛物线关于y轴是对称图形。所以它们围成的面积是它们在第一象限围成面积的4倍。316)12yy(4dy)4y1(4S203220用心爱心专心例3.设函数2xxa)x(gxlnx2)x(f,。命题p:函数)x(g)x(f在)1[x,上是增函数;命题q:不等式)x(g)x(f对一切1x恒成立。如果两个命题p和q中有且只有一个为真命题,求实数a的取值范围。解:0x2xa)1x(2x2ax11)x('g)x('fp对一切1x恒成立)x1x(2a对一切x≥1恒成立4a1a0a1)1(g)1(fq p和q中有且只有一个真命题,当p真q假时4a1;当p假q真时a不存在综上:a的取值范围是]41(,。例4.已知a>0,函数:*)Nn)0[x()ax()ax(2)x(fnnn1n,,,(1)求函数f(x)的最小值。(2)证明:*)Nn0b0a()2ba(2bannn,,解:(1)令0)xa(nnx2)x('f1n1n1n得1n1n)xa()x2(axxax2当ax0时,axx20)x('f故)x(f在[0,a]上递减。当x>a,0)x('f,故f(x)在(a,+∞)上递增。所以,当x=a时,f(x)的最小值为0)a(f(2)由b>0,有0)a(f)b(f即0)ba()ba(2)b(fnnn1n故*)Nn0b0a()2ba(2bannn,,用心爱心专心【部分高考题选析】样题一(2005·广东)函...