1、1高中数学 第一章 导数及其应用教材习题点拨 新人教 A版选修 2-2复习参考题A组1解:(1)3;(2) y4.2解:(1) y ; 2sin xcos x 2xcos2x(2) y3( x2) 2(3x1)(5 x3);(3) y2 xln 2ln x ;2xx(4) y .2x 2x2 2x 1 43解: F .2GMmr34解:(1) f( t)0.因为红茶的温度在下降(2) f(3)4 表明在 3 min附近时,红茶温度约以 4 /min 的速率下降图略5解:因为 f(x) ,所以 f( x) .3x2233x当 f( x) 0,即 x0 时, f(x)单调递增;当 f( x) 0,
2、即 x0 时,233x 233xf(x)单调递减6解:因为 f(x) x2 px q,所以 f( x)2 x p.当 f( x)2 x p0,即 x 1 时, f(x)有最小值p2由 1,得 p2.p2又因为 f(1)12 q4,所以 q5.7解:因为 f(x) x(x c)2 x32 cx2 c2x,所以 f( x)3 x24 cx c2(3 x c)(x c)当 f( x)0,即 x 或 x c时,函数 f(x) x(x c)2可能有极值c3由题意,当 x2 时,函数 f(x) x(x c)2有极大值,所以 c0.由于x ( ,c3) c3 (c3, c)c(c,)f( x) 0 0 f(
3、x) 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增2所以,当 x 时,函数 f(x) x(x c)2有极大值此时, 2, c6.c3 c38解:设当点 A的坐标为( a,0)时, AOB的面积最小因为直线 AB过点 A(a,0), P(1,1),所以直线 AB的方程为 ,即 y (x a)y 01 0 x a1 a 11 a当 x0 时, y ,即点 B的坐标是 .aa 1 (0, aa 1)因此, AOB的面积 S AOB S(a) a .12 aa 1 a22 a 1令 S( a)0,即 S( a) 0.12 a2 2a a 1 2当 a0 或 a2 时, S( a)0, a0 不符合题意
4、舍去由于x (0,2) 2 (2,)f(x) 0 f(x) 单调递减 极小值 单调递增所以,当 a2,即直线 AB的倾斜角为 135时, AOB的面积最小,最小面积为 2.9D10解:设底面一边的长为 x m,另一边的长为( x0.5) m因为钢条长为 14.8 m,所以长方体容器的高为 3.22 x.14.8 4x 4 x 0.54 12.8 8x4设容器的容积为 V,则 V V(x) x(x0.5)(3.22 x)2 x32.2 x21.6 x,0 x1.6.令 V( x)0,即6 x24.4 x1.60,所以, x (舍去),或 x1.容易知道,415x1 是函数 V(x)的唯一极值点,
5、且为极大值点,从而是最大值点因此,长方体容器的高为 1 m时,容器最大,最大容积为 11.51.21.8 m 3.11解:设旅游团人数为 100 x时,旅行社收费为 y f(x)(100 x)(1 0005 x)5 x2500 x100 000,0 x80, xN.令 f( x)0,即10 x5000,所以 x50.容易知道, x50 是函数 f(x)在0,80内的唯一极值点,且为极大值点,从而是最大值点所以,当 x50 时, f(x)有最大值因此,旅游团人数为 150时,可使旅行社收费最多12解:设打印纸的长为 x cm时,可使其打印面积最大3因为打印纸的面积为 623.7,长为 x,所以宽
6、为 ,打印面积623.7xS(x)( x22.54) 655.907 (623.7x 23.17)26.34 x ,5.08 x98.38.3 168.396x令 S( x)0,即 6.34 0,解之,得 x22.4(负值舍去),3 168.396x227.89.623.722.4容易知道,函数 S(x)在(5.08,98.38)内取得唯一极值,且为极大值,从而是最大值答:打印纸的长、宽分别约为 27.89 cm、22.36 cm 时,可使其打印面积最大13解:设每年养 q头猪时,总利润为 y元则y R(q)20 000100 q q2300 q20 000,0 q400, qN.12令 y0
7、,即 q3000, q300.容易知道, q300 是函数在(0,400上的唯一极值点,且为极大值点,从而是最大值点当 q300 时, y 3002300 220 00025 000(元)12答:每年养 300头猪时可使总利润最大,最大总利润为 25 000元14解:(1)2 2;(2)2e2;(3)1;3(4)原式 ; 2 200 0cosind(sin co )d(cs in ) xxx(5)原式 . 2 20 01i 415解:(1)如图(1)所示,在 x 内,cos x的图形关于 y轴对称,2, 2所以 .220 cosd cosd(1)4(2)(2)如图(2)所示,在 x,内,sin
8、 x的图形关于原点对称,所以 sin d sin d sin d 0. 0 016解: S2 2.217解:由 F kl,得 0.0490.01 k.解之,得 k4.9.所做的功为W 4.9ldl4.9 | 0.196(J) 0.31l220.31B组1解:(1) b( t)10 4210 3t.所以,细菌在 t5 与 t10 时的瞬时速度分别为0和10 4.(2)当 0 t5 时, b( t)0,所以细菌在增加;当 5 t16 时, b( t)0,所以细菌在减少2解:设扇形的半径为 r,中心角为 弧度时,扇形的面积为 S.由 l2 r r ,得 2.所以 S r 2 r2 (lr2 r2),
9、0 r .lr 12 12(lr 2) 12 l2令 S0,即 l4 r0, r ,此时 为 2弧度容易得到, r 是函数 S r 2l4 l4 12在 内的唯一极值点,且为极大值点,从而是最大值点(0,l2)答:扇形的半径为 ,中心角为 2弧度时,扇形的面积最大l43解:设圆锥的底面半径为 r,高为 h,体积为 V,那么 r2 h2 R2,因此V r2h ( R2 h2)h R2h h3,0 h R.13 13 13 13令 V R2 h20,解得 h R.13 33容易知道, V(h)在(0, R)内只有一个极值,且为极大值,从而是最大值所以当 hR时,容积最大335把 h R代入 r2
10、h2 R2,得 r R.33 63由 R 2 r,得 时,容积最大263答:扇形的圆心角 时,容器的容积最大2634解:由于 80 k102,所以 k .45设船速为 x km/h时,总费用为 y,则 y x2 48016 x .45 20x 20x 9 600x令 y0,即 16 0, x24.容易得到,函数 y在(0,)内有唯一值,且9 600x2为极小值,从而是最小值当 x24 时,1624 784(元),9 60024784 940(元)2024答:船速约为 24 km/h时,总费用最少,此时每小时费用约为 940元5解:设汽车以 x km/h行驶时,行车的总费用y (3 )3 14,
11、50 x100.130x x2360 130x令 y0,解得 x53(km/h)此时, y114(元)容易看出,函数 y在50,100内有唯一极值,且为极小值,从而是最小值答:最经济的车速约为 53 km/h;如果不考虑其他费用,这次行车的总费用约是 114元6解:原式 .4|040422202eded()exxxxx7解:解方程组Error!得直线 y kx与抛物线 y x x2交点的横坐标为 x0,1 k.抛物线与 x轴所围图形的面积 S (x x2)dx( )| .10 x22 x33 10 12 13 16由题设得 (x x2)dx kxdx (x x2 kx)dx |S2 1 k0 1 k0 1 k0 (1 k2x2 x33) .1 k0 1 k 36又因为 S ,所以(1 k)3 .于是 k1 .16 12 342点拨:本题也可以由面积相等直接得到 (x x2 kx) 1 k0dx kxdx (x x2)dx,由此求出 k的值但计算较为繁琐 1 k0 11 k6