一、基础过关
1.炼油厂某分厂将原油精炼为汽油,需对原油进行冷却和加热,如果第x小时,原油温度(单位:℃)为f(x)=13x3-x2+8(0≤x≤5),那么,原油温度的瞬时变化率的最小值是()
A.8B.203C.-1D.-8
2.设底为等边三角形的直三棱柱的体积为V,那么其表面积最小时底面边长为()
A.3VB.32VC.34VD.23V
3.从边长为10cm×16cm的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形,作成一个无盖的盒子,则盒子容积的最大值为()
A.24cm3B.72cm3C.144cm3D.288cm3
4.用边长为120cm的正方形铁皮做一个无盖水箱,先在四角分别截去一个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接成水箱,则水箱最大容积为()
A.120000cm3B.128000cm3C.150000cm3D.158000cm3
5.要做一个圆锥形的漏斗,其母线长为20cm,要使其体积最大,则其高为()
A.2033cmB.100cmC.20cmD.203cm
二、能力提升
6.如图所示,某工厂需要围建一个面积为512平方米的矩形堆料场,一
边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁.当砌壁所用的材
料最省时,堆料场的长和宽分别为________.
7.某公司租地建仓库,每月土地占用费y1与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y2与到车站的距离成正比.如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y1和y2分别为2万元和8万元,那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站________千米处.
8.为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出,设箱体的长为a米,高为b米.已知流出的水中该杂质的质量分数与a,b的乘积ab成反比,现有制箱材料60平方米,问当a=________,b=________时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A,B孔的面积忽略不计).
9.如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏
目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18000cm2,四周空白的
宽度为10cm,两栏之间的中缝空白的宽度为5cm.怎样确定广告的
高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告面积最小?
10.某商场预计2010年从1月份起前x个月,顾客对某种商品的需求总量p(x)件与月份x的近似关系是p(x)=12x(x+1)(39-2x)(x∈N*,且x≤12).该商品的进价q(x)元与月份x的近似关系是q(x)=150+2x(x∈N*,且x≤12).(1)写出今年第x月的需求量f(x)件与月份x的函数关系式;
(2)该商品每件的售价为185元,若不计其他费用且每月都能满足市场需求,则此商场今年销售该商品的月利润预计最大是多少元?
11.一火车锅炉每小时煤消耗费用与火车行驶速度的立方成正比,已知当速度为20km/h时,每小时消耗的煤价值40元,其他费用每小时需200元,火车的最高速度为100km/h,火车以何速度行驶才能使从甲城开往乙城的总费用最少?
三、探究与拓展
一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助教师提前熟悉所教学的内容。关于好的教案要怎么样去写呢?以下是小编收集整理的“高二《探究碰撞中的不变量》导学案”,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!
高二《探究碰撞中的不变量》导学案
一、生产、生活中的碰撞现象
举出几个你所遇到的生产、生活中的碰撞现象的例子:
用录像片段和实验展示几种生活中的碰撞,并展示两个等大等质量小球的碰撞实验.
二、猜想一维碰撞中的不变量
1)分析等质量小球的碰撞实验
A、引导学生分析出观察到的现象中包含了几个运动过程:三个
1:小球1下摆的过程
2:小球1和2碰撞的过程(很短暂)
3:小球2上摆的过程(注意得出小球2上摆的角度和小球1下摆前的角度相等)
B、碰撞前后的运动状态的变化
小球1速度减少,小球2速度增加。减少的量等于增加的量(小球1把速度传递给了小球2)。引导学生想到这样的碰撞中仿佛有什么量在保持不变,并找到这个量。显然在这个实验中碰撞前的速度之和等于碰撞后的速度之和。这个不变量是速度。
2)进行质量大的球碰质量小的球的实验
分析这次碰撞前后小球1、2的速度变化关系,小球1速度减少,小球2速度增加,通过小球2上摆的角度超过小球1下摆前的角度可以开到在这次碰撞中,碰撞前的速度之和明显大于碰撞后的速度之和。
3)思考两次碰撞的结论,猜想第二次碰撞前后的不变量。
显然产生不同结果的原因是因为两次碰撞中球的质量发生变化了,在质量相等的情况下速度是不变量,但是质量不等时却不是了。那么是不是会有个包含了质量和速度的物理量,在碰撞前后保持不变呢?猜想这个包含了质量和速度的不变量。
这时学生可能会无从下手,也可能会猜到mv等,根据学生的反应来进行下面的分析。
如果学生猜不到,则讲述猜不到是正常的,就像牛顿不可能只是被苹果打到头后就想到了万有引力一样,因为他之前已经有第谷的观察数据和开普勒的对数据的研究,才使牛顿得到了万有引力定律。所以就开始进行实验,测量几组碰撞前后的质量速度的数据,通过观察数据再来进行猜想。
如果学生猜想到了,那么也不要盲目表扬学生,要问学生猜想的根据是什么,有什么理由。当然学生可能说不上来,也没有关系,只要敢猜,也值得表扬。但是要说明物理中的猜想并非盲目的猜想,我们通过前面的碰撞例子,虽然没有数据,但是也可以以此为依据猜出一些,只是这种猜想可能准确性不高。为了验证猜想的准确性,就要开始进行实验测量。
三、设计实验来验证我们的猜想
1)实验中需要测量的物理量:
质量和速度
2)测量物理量的方法:
质量:天平
速度:光电门,摆球到最高点的摆角,打点计时器……..
3)如何设计一个一维碰撞的实验:
实际中的碰撞非常复杂,像桌球的碰撞,碰前的速度和碰后的速度可能根本不在一条直线上(二维碰撞),所以这样的碰撞太过复杂,我们可以先从简单的碰撞研究起,比如在一条直线上的碰撞(一维碰撞),碰后两物体粘在一起的碰撞(完全非弹性碰撞)研究起。
1、气垫导轨上小车的碰撞,用光点计时器来测速
2、摆球的碰撞(碰撞前一瞬间和后一瞬间速度都在同一直线上),通过测角度来测速
3、小车的碰撞,用打点计时器测速(碰后必须粘在一起,并且开始一小车必需先静止)
……
五、用气垫导轨和光电计时装置进行实验
注意碰撞前后速度填写的时候还必须考虑到速度的方向,如果学生没有猜到mv等,则只显示质量速度的表格,如果猜到了,则同时显示mv等表格。
六、碰撞中的不变量
即使找到了上诉实验中可能不变的量,但是这个结论仍然只是猜想,要想使猜想成为一条定律,还要根据实验结果推导出许许多多新结论都与事实一致。
我们今天找到的这个物理量叫动量,最早由法国科学家笛卡尔在17世纪时提出。
【学习要求】1.了解导数在解决实际问题中的作用.2.掌握利用导数解决简单的实际生活中的优化问题.
【学法指导】1.在利用导数解决实际问题的过程中体会建模思想.2.感受导数知识在解决实际问题中的作用,自觉形成将数学理论与实际问题相结合的思想,提高分析问题、解决问题的能力.
1.在经济生活中,人们常常遇到最优化问题.例如,为使经营利润最大、生产效率最高,或为使用力最省、用料最少、消耗最省等,需要寻求相应的最佳方案或最佳策略,这些都是
2.利用导数解决最优化问题的实质是.
3.解决优化问题的基本思路是
上述解决优化问题的过程是一个典型的过程.
引言数学源于生活,寓于生活,用于生活.在我们的生活中处处存在数学知识,只要你留意,就会发现经常遇到如何才能使“选址最佳”“用料最省”“流量最大”“利润最大”等问题,这些问题通常称为最优化问题,在数学上就是最大值、最小值问题.导数可以解决这些问题吗?如何解决呢?
探究点一面积、体积的最值问题
问题如何利用导数解决生活中的最优化问题?
例1学校或班级举行活动,通常需要张贴海报进行宣传.现让你设计一张如图所示的竖向张贴的海报,要求版心面积为128dm2,上、下两边各空2dm,左、右两边各空1dm.如何设计海报的尺寸,才能使四周空白面积最小?
跟踪训练1如图,四边形ABCD是一块边长为4km的正方形地域,地域内有一条河流MD,其经过的路线是以AB的中点M为顶点且开口向右的抛物线(河流宽度忽略不计).新长城公司准备投资建一个大型矩形游乐园PQCN,问如何施工才能使游乐园的面积最大?并求出最大面积.
探究点二利润最大问题
例2某制造商制造并出售球形瓶装的某种饮料.瓶子的制造成本是0.8πr2分,其中r(单位:cm)是瓶子的半径,已知每出售1mL的饮料,制造商可获利0.2分,且制造商能制作的瓶子的最大半径为6cm.
(1)瓶子半径多大时,能使每瓶饮料的利润最大?(2)瓶子半径多大时,每瓶饮料的利润最小?
跟踪训练2某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:千克)与销售价格x(单位:元/千克)满足关系式y=ax-3+10(x-6)2,其中3x6,a为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克.
(1)求a的值;
(2)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.
探究点三费用(用材)最省问题
例3已知A、B两地相距200km,一只船从A地逆水行驶到B地,水速为8km/h,船在静水中的速度为vkm/h(8v≤v0).若船每小时的燃料费与其在静水中的速度的平方成正比,当v=12km/h时,每小时的燃料费为720元,为了使全程燃料费最省,船的实际速度为多少?
跟踪训练3现有一批货物由海上从A地运往B地,已知轮船的最大航行速度为35海里/时,A地至B地之间的航行距离约为500海里,每小时的运输成本由燃料费和其余费用组成,轮船每小时的燃料费与轮船速度的平方成正比(比例系数为0.6),其余费用为每小时960元.
(1)把全程运输成本y(元)表示为速度x(海里/时)的函数;
(2)为了使全程运输成本最小,轮船应以多大速度行驶?
【达标检测】
1.方底无盖水箱的容积为256,则最省材料时,它的高为()
A.4B.6C.4.5D.8
2.某银行准备新设一种定期存款业务,经预算,存款量与存款利率的平方成正比,比例系数为k(k0).已知贷款的利率为0.0486,且假设银行吸收的存款能全部放贷出去.设存款利率为x,x∈(0,0.0486),若使银行获得最大收益,则x的取值为()
A.0.0162B.0.0324
C.0.0243D.0.0486
3.统计表明:某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y(升)关于行驶速度x(千米/时)的函数解析式可以表示为y=1128000x3-380x+8(0x≤120).已知甲、乙两地相距100千米,当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?
一、基础过关
1.命题甲:对任意x∈(a,b),有f′(x)0;命题乙:f(x)在(a,b)内是单调递增的.则甲是乙的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是()
A.(-∞,2)B.(0,3)
C.(1,4)D.(2,+∞)
3.函数f(x)=x3+ax2+bx+c,其中a,b,c为实数,当a2-3b0时,f(x)是()
A.增函数
B.减函数
C.常数
D.既不是增函数也不是减函数
4.下列函数中,在(0,+∞)内为增函数的是()
A.y=sinxB.y=xe2
C.y=x3-xD.y=lnx-x
5.函数y=f(x)在其定义域-32,3内可导,其图象如图所示,记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为________.
6.函数y=x-2sinx在(0,2π)内的单调递增区间为______.
7.已知函数y=f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,试画出函数y=
f(x)的大致图象.
二、能力提升
8.如果函数f(x)的图象如图,那么导函数y=f′(x)的图象可能是()
9.设f(x),g(x)在[a,b]上可导,且f′(x)g′(x),则当axb时,有()
A.f(x)g(x)
B.f(x)g(x)
C.f(x)+g(a)g(x)+f(a)
D.f(x)+g(b)g(x)+f(b)
10.函数y=ax3-x在R上是减函数,则a的取值范围为________.
11.求下列函数的单调区间:
(1)y=x-lnx;(2)y=12x.
12.已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d的图象经过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0.
(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)求函数y=f(x)的单调区间.
文章来源:http://m.jab88.com/j/48048.html
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