新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答(第1页共25页)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3h和5h时,原油温度的瞬时变化率分别为1和3.它说明在第3h附近,原油温度大约以1℃/h的速度下降;在第5h时,原油温度大约以3℃/h的速率上升.练习(P8)函数()ht在3tt附近单调递增,在4tt附近单调递增.并且,函数()ht在4t附近比在3t附近增加得慢.说明:体会“以直代曲”的思想.练习(P9)函数33()4VrV(05)V的图象为根据图象,估算出(0.6)0.3r,(1.2)0.2r.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1.1A组(P10)1、在0t处,虽然1020()()WtWt,然而10102020()()()()WtWttWtWtttt.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、(1)(1)4.93.3hhthttt,所以,(1)3.3h.这说明运动员在1ts附近以3.3m/s的速度下降.3、物体在第5s的瞬时速度就是函数()st在5t时的导数.(5)(5)10sststtt,所以,(5)10s.因此,物体在第5s时的瞬时速度为10m/s,它在第5s的动能213101502kEJ.4、设车轮转动的角度为,时间为t,则2(0)ktt.新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答(第2页共25页)由题意可知,当0.8t时,2.所以258k,于是2258t.车轮转动开始后第3.2s时的瞬时角速度就是函数()t在3.2t时的导数.(3.2)(3.2)25208tttt,所以(3.2)20.因此,车轮在开始转动后第3.2s时的瞬时角速度为201s.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()fx在5x处切线的斜率大于零,所以函数在5x附近单调递增.同理可得,函数()fx在4x,2,0,2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()fx的图象如图(1)所示;第二个函数的导数()fx恒大于零,并且随着x的增加,()fx的值也在增加;对于第三个函数,当x小于零时,()fx小于零,当x大于零时,()fx大于零,并且随着x的增加,()fx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3.1B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()vt的信息获得()st的相关信息,并据此画出()st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()fx的图象在点(1,5)处的切线斜率为1,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.新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答(第3页共25页)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、()27fxx,所以,(2)3f,(6)5f.2、(1)1ln2yx;(2)2xye;(3)4106yxx;(4)3sin4cosyxx;(5)1sin33xy;(6)121yx.习题1.2A组(P18)1、()()2SSrrSrrrrr,所以,0()lim(2)2rSrrrr.2、()9.86.5htt.3、3213()34rVV.4、(1)213ln2yxx;(2)1nxnxynxexe;(3)2323sincoscossinxxxxxyx;(4)9899(1)yx;(5)2xye;(6)2sin(25)4cos(25)yxxx.5、()822fxx.由0()4fx有04822x,解得032x.6、(1)ln1yx;(2)1yx.7、1xy.8、(1)氨气的散发速度()500ln0.8340.834tAt.(2)(7)25.5A,它表示氨气在第7天左右时,以25.5克/天的速率减少.新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答(第4页共25页)习题1.2B组(P19)1、(1)(2)当h越来越小时,sin()sinxhxyh就越来越逼近函数cosyx.(3)sinyx的导数为cosyx.2、当0y时,0x.所以函数图象与x轴交于点(0,0)P.xye,所以01xy.所以,曲线在点P处的切线的方程为yx.2、()4sindtt.所以,上午6:00时潮水的速度为0.42m/h;上午9:00时潮水的速度为0.63m/h;中午12:00时潮水的速度为0.83m/h;下午6:00时潮水的速度为1.24m/h.1.3导数在研究函数中的应用练习(P26)1、(1)因为2()24fxxx,所以()22fxx.当()0fx,即1x时,函数2()24fxxx单调递增;当()0fx,即1x时,函数2()24fxxx单调递减.(2)因为()xfxex,所以()1xfxe.当()0fx,即0x时,函数()xfxex单调递增;当()0fx,即0x时,函数()xfxex单调递减.(3)因为3()3fxxx,所以2()33fxx.当()0fx,即11x时,函数3()3fxxx单调递增;当()0fx,即1x或1x时,函数3()3fxxx单调递减.(4)因为32()fxxxx,所以2()321fxxx.当()0fx,即13x或1x时,函数32()fxxxx单调递增;新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答(第5页共25页)当()0fx,即113x时,函数32()fxxxx单调递减.2、3、因为2()(0)fxaxbxca,所以()2fxaxb.(1)当0a时,()0fx,即2bxa时,函数2()(0)fxaxbxca单调递增;()0fx,即2bxa时,函数2()(0)fxaxbxca单调递减.(2)当0a时,()0fx,即2bxa时,函数2()(0)fxaxbxca单调递增;()0fx,即2bxa时,函数2()(0)fxaxbxca单调递减.4、证明:因为32()267fxxx,所以2()612fxxx.当(0,2)x时,2()6120fxxx,因此函数32()267fxxx在(0,2)内是减函数.练习(P29)1、24,xx是函数()yfx的极值点,其中2xx是函数()yfx的极大值点,4xx是函数()yfx的极小值点.2、(1)因为2()62fxxx,所以()121fxx.令()1210fxx,得112x.当112x时,()0fx,()fx单调递增;当112x时,()0fx,()fx单调递减.所以,当112x时,()fx有极小值,并且极小值为211149()6()212121224f.(2)因为3()27fxxx,所以2()327fxx.令2()3270fxx,得3x.下面分两种情况讨论:①当()0fx,即3x或3x时;②当()0fx,即33x时.当x变化时,()fx,()fx变化情况如下表:注:图象形状不唯一.新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答(第6页共25页)x(,3)3(3,3)3(3,)()fx+0-0+()fx单调递增54单调递减54单调递增因此,当3x时,()fx有极大值,并且极大值为54;当3x时,()fx有极小值,并且极小值为54.(3)因为3()612fxxx,所以2()123fxx.令2()1230fxx,得2x.下面分两种情况讨论:①当()0fx,即22x时;②当()0fx,即2x或2x时.当x变化时,()fx,()fx变化情况如下表:x(,2)2(2,2)2(2,)()fx-0+0-()fx单调递减10单调递增22单调递减因此,当2x时,()fx有极小值,并且极小值为10;当2x时,()fx有极大值,并且极大值为22(4)因为3()3fxxx,所以2()33fxx.令2()330fxx,得1x.下面分两种情况讨论:①当()0fx,即11x时;②当()0fx,即1x或1x时.当x变化时,()fx,()fx变化情况如下表:x(,1)1(1,1)1(1,)()fx-0+0-()fx单调递减2单调递增2单调递减因此,当1x时,()fx有极小值,并且极小值为2;新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答(第7页共25页)当1x时,()fx有极大值,并且极大值为2练习(P31)(1)在[0,2]上,当112x时,2()62fxxx有极小值,并且极小值为149()1224f.又由于(0)2f,(2)20f.因此,函数2()62fxxx在[0,2]上的最大值是20、最小值是4924.(2)在[4,4]上,当3x时,3()27fxxx有极大值,并且极大值为(3)54f;当3x时,3()27fxxx有极小值,并且极小值为(3)54f;又由于(4)44f,(4)44f.因此,函数3()27fxxx在[4,4]上的最大值是54、最小值是54.(3)在1[,3]3上,当2x时,3()612fxxx有极大值,并且极大值为(2)22f.又由于155()327f,(3)15f.因此,函数3()612fxxx在1[,3]3上的最大值是22、最小值是5527.(4)在[2,3]上,函数3()3fxxx无极值.因为(2)2f,(3)18f.因此,函数3()3fxxx在[2,3]上的最大值是2、最小值是18.习题1.3A组(P31)1、(1)因为()21fxx,所以()20fx.因此,函数()21fxx是单调递减函数.(2)因为()cosfxxx,(0,)2x,所以()1sin0fxx,(0,)2x.因此,函数()cosfxxx在(0,)2上是单调递增函数.(3)因为()24fxx,所以()20fx.因此,函数()24fxx是单调递减函数.(4)因为3()24fxxx,所以2()640fxx.因此,函数3()24fxxx是单调递增函数.新课程标准数学选修2—2第一章课后习题解答(第8页共25页)2、(1)因为2()24fxxx,所以()22fxx.当()0fx,即1x时,函数2()24fxxx单调递增.当()0fx,即1x时,函数2()24fxxx单调递减.(2)因为2()233fxxx,