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模塊整合六:導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用第33課:導(dǎo)數(shù)的概念及運(yùn)算【考點(diǎn)闡釋】《考試說明》要求:了解導(dǎo)數(shù)概念的實(shí)際背景,理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義,能依據(jù)定義求幾個(gè)簡潔函數(shù)的導(dǎo)數(shù),能利用導(dǎo)數(shù)公式表及導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則求簡潔函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。本節(jié)的能級(jí)要求為導(dǎo)數(shù)的概念A(yù)級(jí),其余為B級(jí)?!靖呖俭w驗(yàn)】一、課前熱身(1)(2009江蘇卷)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P在曲線上,且在其次象限內(nèi),已知曲線C在點(diǎn)P處的切線的斜率為2,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為.(2)(2009寧夏海南卷文)曲線在點(diǎn)(0,1)處的切線方程為。(3)(2009全國卷Ⅰ理)已知直線y=x+1與曲線相切,則α的值為.(4)(2009江西卷理)設(shè)函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線方程為,則曲線在點(diǎn)處切線的斜率為. (5)(2009福建卷理)若曲線存在垂直于軸的切線,則實(shí)數(shù)取值范圍是_____________.(6)(2009陜西卷理)設(shè)曲線在點(diǎn)(1,1)處的切線與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,令,則的值為.二、教材回來二1.函數(shù)的平均改變率一般地,函數(shù)在區(qū)間上的平均改變率為2.函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)(1)定義設(shè)函數(shù)在區(qū)間上有定義,,若無限趨于0時(shí),比值無限趨于一個(gè)常數(shù)A,則稱在處可導(dǎo),并稱該常數(shù)A為函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù),記作(2)幾何意義函數(shù)在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義是過曲線上的點(diǎn)的切線的斜率。3.基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式(C為常數(shù));(a為常數(shù));;;基;;;.4.導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則(1)=(2)=(3)=,。1;三、同步導(dǎo)學(xué)例1:已知質(zhì)點(diǎn)M按規(guī)律做直線運(yùn)動(dòng)(位移單位:cm,時(shí)間單位:s)。當(dāng)t=2,時(shí),求;當(dāng)t=2,時(shí),求;求質(zhì)點(diǎn)M在t=2時(shí)的瞬時(shí)速度。例2:求下列各函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(1)(2)(3)(4)例3:已知曲線y=(1)求曲線在x=2處的切線方程;(2)求曲線過點(diǎn)(2,4)的切線方程.四、高考定位1.了解導(dǎo)數(shù)概念的實(shí)際背景,理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義,主要以填空題形式來考查;2.能依據(jù)導(dǎo)數(shù)定義求最基本函數(shù)的導(dǎo)數(shù),能利用導(dǎo)數(shù)公式和導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則求簡潔函數(shù)的導(dǎo)數(shù);3.會(huì)求切線的方程,區(qū)分在點(diǎn)處與過點(diǎn)的切線方程;4.導(dǎo)數(shù)運(yùn)算每年必考,常與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用交匯,考查導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算實(shí)力?!菊n堂互動(dòng)】1.(2008江蘇卷)直線是曲線的一條切線,則實(shí)數(shù)b=.2.(2009安徽卷理)已知函數(shù)在R上滿意,則曲線在點(diǎn)處的切線方程是 3.設(shè)f(x)=x(x+1)(x+2)…(x+n),則f′(0)=_________4.(2009安徽卷文)設(shè)函數(shù),其中,則導(dǎo)數(shù)的取值范圍是__________5.(2009江西卷)若存在過點(diǎn)的直線與曲線和都相切,則等于__________ 6.(2008海南、寧夏卷)設(shè)函數(shù)(a,b∈Z),曲線在點(diǎn)處的切線方程為y=3.(1)求的解析式;(2)證明:曲線上任一點(diǎn)的切線與直線x=1和直線y=x所圍三角形的面積為定值,并求出此定值.【好題精練】1.一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方程為其中y的單位:m,t的單位:s,那么物體在3s末的瞬時(shí)速度是_______.2.已知f(x)=sinx(cosx+1),則等于_______.3.設(shè)P為曲線C:y=x2+2x+3上的點(diǎn),且曲線C在點(diǎn)P處切線傾斜角的取值范圍是,則點(diǎn)P橫坐標(biāo)的取值范圍為_______. 4.若點(diǎn)P在曲線y=x3-3x2+(3-)x+上移動(dòng),經(jīng)過點(diǎn)P的切線的傾斜角為,則角的取值范圍是_______. 5.(2008南通調(diào)研)給出下列的命題:=1\*GB3①若函數(shù);=2\*GB3②若函數(shù)圖像上P(1,3)及鄰近點(diǎn)Q(1+則;=3\*GB3③加速度是動(dòng)點(diǎn)位移函數(shù)對(duì)時(shí)間t的導(dǎo)數(shù);=4\*GB3④,其中正確的命題是_______.6.(2009南通調(diào)研)曲線C:在x=0處的切線方程為_______.7.(2009徐州調(diào)研).已知函數(shù)f(x)=sinx+cosx,則=.8.已知,,則.9.已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,且滿意,則.10.設(shè),則.11.求下列函數(shù)在x=x0處的導(dǎo)數(shù).(1)f(x)=(2)12.設(shè)函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線方程為.(Ⅰ)求的解析式;(Ⅱ)證明:曲線上任一點(diǎn)處的切線與直線和直線所圍成的三角形面積為定值,并求此定值.13.已知曲線Cy=x3-3x2+2x,直線l:y=kx,且l與C切于點(diǎn)(x0,y0)(x0≠0),求直線l的方程及切點(diǎn)坐標(biāo)14.球半徑以2的速度膨脹(1)半徑為5cm時(shí),表面積的改變率是多少?(2)半徑為8cm時(shí),體積的改變率是多少?第34課:導(dǎo)數(shù)在探討函數(shù)中的應(yīng)用【考點(diǎn)闡釋】《考試說明》要求:了解函數(shù)的單調(diào)性和導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,能利用導(dǎo)數(shù)探討函數(shù)的單調(diào)性,會(huì)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;了解函數(shù)在某點(diǎn)取得極值的必要條件和充分條件,會(huì)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極大值和微小值(對(duì)多形式一般不超過三次)。本節(jié)的能級(jí)要求為B級(jí)?!靖呖俭w驗(yàn)】一、課前熱身(1)(2009江蘇卷)函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為.(2)(2009蘇北四市調(diào)研)函數(shù)上的最大值為.(3)(2009鹽城調(diào)研)已知函數(shù)(是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),若實(shí)數(shù)是方程的解,且,則▲(填“>”,“≥”,“<”,“≤”).(4)(2009蘇、錫、常、鎮(zhèn)調(diào)研)若函數(shù)在定義域內(nèi)是增函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.(5)(2009通州調(diào)研)f(x)是定義在(0,+∞)上的非負(fù)可導(dǎo)函數(shù),且滿意,對(duì)隨意正數(shù)a、b,若a<b,則的大小關(guān)系為.(6)(2008江蘇卷)f(x)=ax3-3x+1對(duì)于x∈[-1,1]總有f(x)≥0成立,則a=.二、教材回來1.函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)(1)設(shè)函數(shù)在某區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),假如,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上為增函數(shù);假如,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上為減函數(shù);(2)函數(shù)為增函數(shù)的條件;2.函數(shù)的極值解方程,當(dāng)時(shí),(1)假如在旁邊的左側(cè),右側(cè),那么是極大值;(2)假如在旁邊的左側(cè),右側(cè),那么是微小值;3.求函數(shù)在上的最值(1)求函數(shù)在內(nèi)的極值;(2)將函數(shù)得各極值與的函數(shù)值比較,其中最大的一個(gè)是最大值,最小的一個(gè)為最小值。三、同步導(dǎo)學(xué)例1:(2009通州調(diào)研)已知函數(shù).(1)求函數(shù)的圖像在處的切線方程;(2)求的最大值;(3)設(shè)實(shí)數(shù),求函數(shù)在上的最小值.例2:(2009南通調(diào)研)設(shè)a為實(shí)數(shù),已知函數(shù).(1)當(dāng)a=1時(shí),求函數(shù)的極值.(2)若方程=0有三個(gè)不等實(shí)數(shù)根,求a的取值范圍.例3:(2009南通調(diào)研)已知函數(shù)在[1,+∞)上為增函數(shù),且θ∈(0,π),,m∈R.(1)求θ的值;(2)若在[1,+∞)上為單調(diào)函數(shù),求m的取值范圍;(3)設(shè),若在[1,e]上至少存在一個(gè),使得成立,求的取值范圍.四、高考定位1.以解答題的形式考查應(yīng)用導(dǎo)數(shù)探討函數(shù)的單調(diào)性和極值(最值);2.利用函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的范圍;3.利用數(shù)形結(jié)合思想,及函數(shù)的單調(diào)性推斷方程的根?!菊n堂互動(dòng)】1.(2009南京師大附中期中)函數(shù)在(0,)內(nèi)的單調(diào)增區(qū)間為.2.(2009蘇州中學(xué)期中)若函數(shù)在上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是3.(2009通州調(diào)研)函數(shù)的圖像經(jīng)過四個(gè)象限的充要條件是4.(2009鎮(zhèn)江調(diào)研)方程在[0,1]上有實(shí)數(shù)根,則m的最大值是5.(2009揚(yáng)州調(diào)研)若函數(shù)滿意:對(duì)于隨意的都有恒成立,則的取值范圍是6.(2009蘇北四市調(diào)研)已知函數(shù)(1)試求所滿意的關(guān)系式;(2)若,方程有唯一解,求的取值范圍;(3)若,集合,試求集合?!竞妙}精練】1.(2007年廣東文)函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是____________.2.(2009福建卷理)若曲線存在垂直于軸的切線,則實(shí)數(shù)取值范圍是_____________.3.若上是減函數(shù),則的取值范圍是4.若函數(shù)有三個(gè)單調(diào)區(qū)間,則的取值范圍是5.(2007年江蘇9)已知二次函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為,,對(duì)于隨意實(shí)數(shù)都有,則的最小值為________ 6.(2007年江蘇13)已知函數(shù)在區(qū)間上的最大值與最小值分別為,則7.函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1處有極值10,則a=,b=8.已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1處有極值為10,則f(2)=___________9.若f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+1沒有極值,則a的取值范圍為10.,分別是定義在上的奇函數(shù)和偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,且,則不等式的解集是____11.(2009全國Ⅱ卷)設(shè)函數(shù),其中常數(shù)a>1(1)探討f(x)的單調(diào)性;(2)若當(dāng)x≥0時(shí),f(x)>0恒成立,求a的取值范圍。12.(2009遼寧卷)設(shè),且曲線y=f(x)在x=1處的切線與x軸平行。求a的值,并探討f(x)的單調(diào)性;證明:當(dāng)13.設(shè)函數(shù),.⑴當(dāng)時(shí),求函數(shù)圖象上的點(diǎn)到直線距離的最小值;⑵是否存在正實(shí)數(shù),使對(duì)一切正實(shí)數(shù)都成立?若存在,求出的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由.14.(2009南京調(diào)研)已知函數(shù)(1)若函數(shù)在處的切線方程為,求的值;(2)若函數(shù)在為增函數(shù),求的取值范圍;(3)探討方程解的個(gè)數(shù),并說明理由。第35課:簡潔復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)【考點(diǎn)闡釋】《考試說明》要求:會(huì)求簡潔復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù),高考一般不單獨(dú)考查,為附加題部分學(xué)問。本節(jié)的能級(jí)要求為B級(jí)?!靖呖俭w驗(yàn)】一、課前熱身(1)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是.(2)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是(3)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是(4)如y=f(x)是可導(dǎo)函數(shù),且則當(dāng)x=1時(shí)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值為(5)設(shè)函數(shù)的最大值為3,則f(x)的圖象的一條對(duì)稱軸的方程是.(6)已知?jiǎng)t.二、教材回來若,,則,即三、同步導(dǎo)學(xué)例1:求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)例2:有一個(gè)長度為5m的梯子貼靠在筆直的墻上,假設(shè)其下端沿地板以3m/s的速度離開墻腳滑動(dòng),求當(dāng)其下端離開墻腳14m時(shí),梯子上端下滑的速度例3:(2009南通調(diào)研)已知函數(shù)記函數(shù)k為常數(shù)).(1)若函數(shù)f(x)在區(qū)間上為減函數(shù),求的取值范圍;(2)求函數(shù)f(x)的值域.四、高考定位1.對(duì)于函數(shù)求導(dǎo),一般要遵循先化簡,再求導(dǎo)的基本原則,求導(dǎo)時(shí),不但要重視求導(dǎo)法則的應(yīng)用,而且要特殊留意求導(dǎo)法則對(duì)求導(dǎo)的制約作用,在實(shí)施化簡時(shí),首先必需留意變換的等價(jià)性,避開不必要的運(yùn)算失誤2.復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則,像鏈條一樣,必需一環(huán)一環(huán)套下去,而不能丟掉其中的一環(huán)必需正確分析復(fù)合函數(shù)是由哪些基本函數(shù)經(jīng)過怎樣的依次復(fù)合而成的,分清其間的復(fù)合關(guān)系【課堂互動(dòng)】1.y=esinxcos(sinx),則y′(0)等于.2.函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是3.如函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為0,則x的值是4.若,且,則5.假如函數(shù)是可導(dǎo)函數(shù),則y對(duì)x的導(dǎo)數(shù)是6.(2009南通調(diào)研)已知等式,其中ai(i=0,1,2,…,10)為實(shí)常數(shù).求:(1)的值;(2)的值.【好題精練】1.函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是2.函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是3.函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是4.函數(shù)在x=1處的導(dǎo)數(shù)值是5.函數(shù)fn(x)=n2x2(1-x)n(n為正整數(shù)),則fn(x)在[0,1]上的最大值為6.曲線在點(diǎn)P(處的切線方程為7.函數(shù)的值域?yàn)?.如函數(shù)在x=處有最值,則9.在半徑為R的圓內(nèi),作內(nèi)接等腰三角形,當(dāng)?shù)走吷细邽開______時(shí)它的面積最大10.函數(shù)在上的最大值為______,最小值為______。11.求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(1)y=(x2-2x+3)e2x;(2);(3)y=12.在甲、乙兩個(gè)工廠,甲廠位于始終線河岸的岸邊A處,乙廠與甲廠在河的同側(cè),乙廠位于離河岸40km的B處,乙廠到河岸的垂足D與A相距50km,兩廠要在此岸邊合建一個(gè)供水站C,從供水站到甲廠和乙廠的水管費(fèi)用分別為每千米3a元和5a元,問供水站13.(2009寧夏海南卷理)已知函數(shù)如,求的單調(diào)區(qū)間;若在單調(diào)增加,在單調(diào)削減,證明<6.14.利用導(dǎo)數(shù)求和(1)Sn=1+2x+3x2+…+n(x≠0,n∈N*)(2)Sn=C+2C+3C+…+nC,(n∈N*)第36課:導(dǎo)數(shù)的綜合運(yùn)用【考點(diǎn)闡釋】《考試說明》要求:會(huì)用導(dǎo)數(shù)解決某些實(shí)際問題,利用求導(dǎo)法解決一些實(shí)際應(yīng)用問題是函數(shù)內(nèi)容的接著與延長,這種解決問題的方法使困難問題變得簡潔化,因而已漸漸成為新高考的又一熱點(diǎn)本節(jié)的能級(jí)要求為B級(jí)?!靖呖俭w驗(yàn)】一、課前熱身(1)(2009南通調(diào)研)水波的半徑以50的速度向外擴(kuò)張,當(dāng)半徑250cm時(shí),圓面積的膨脹率是(2)已知函數(shù),若直線對(duì)隨意的都不是曲線的切線,則的取值范圍為(3)(2009通州調(diào)研)設(shè)函數(shù),若時(shí),恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是_.(4)(2009鹽城調(diào)研)已知關(guān)于x的方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是(5)(2009南京調(diào)研)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)A是曲線:與曲線:的一個(gè)公共點(diǎn),若在A處的切線與在A處的切線相互垂直,則實(shí)數(shù)a的值是(6)(2009南通調(diào)研)設(shè)函數(shù),記,若函數(shù)至少存在一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是二、教材回來導(dǎo)數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用主要是解決有關(guān)最大(?。┲祮栴},一般應(yīng),則問題轉(zhuǎn)化為導(dǎo)數(shù)問題,解題中應(yīng)當(dāng)留意。三、同步導(dǎo)學(xué)例1:(2009淮安調(diào)研)已知函數(shù),.(1)求的單調(diào)區(qū)間和極值;(2)設(shè)≥1,函數(shù),若對(duì)于隨意,總存在,使得成立,求的取值范圍;(3)對(duì)隨意,求證:.例2:(2009南京調(diào)研)設(shè),函數(shù).當(dāng)時(shí),求曲線在處的切線方程;當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最小值.例3:(2008年江蘇卷)某地有三家工廠,分別位于矩形ABCD的頂點(diǎn)A,B及CD的中點(diǎn)P處,已知AB=20km,CB=10km,為了處理三家工廠的污水,現(xiàn)要在矩形ABCD的區(qū)域上(含邊界),且A,B與等距離的一點(diǎn)O處建立一個(gè)污水處理廠,并鋪設(shè)排污管道AO,BO,OP,設(shè)排污管道的總長為km.(Ⅰ)按下列要求寫出函數(shù)關(guān)系式:①設(shè)∠BAO=(rad),將表示成的函數(shù)關(guān)系式;②設(shè)OP(km),將表示成x的函數(shù)關(guān)系式.(Ⅱ)請(qǐng)你選用(Ⅰ)中的一個(gè)函數(shù)關(guān)系式,確定污水處理廠的位置,使三條排污管道總長度最短思索題:四、高考定位1.以解答題的形式考查導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù),解析幾何,不等式等學(xué)問相結(jié)合的問題。會(huì)構(gòu)造函數(shù)來求導(dǎo)。2.解決實(shí)際應(yīng)用問題關(guān)鍵在于建立數(shù)學(xué)模型和目標(biāo)函數(shù)把“問題情景”譯為數(shù)學(xué)語言,找出問題的主要關(guān)系,并把問題的主要關(guān)系近似化,形式化,抽象成數(shù)學(xué)問題,再劃歸為常規(guī)問題,選擇合適的數(shù)學(xué)方法求解【課堂互動(dòng)】1.(2009淮安調(diào)研)已知,記,,…,,則____2.已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋糠謱?duì)應(yīng)值如下表x-20-2-2xyOf(x)1-11為的導(dǎo)函數(shù),函數(shù)的圖象如圖所示,若兩正數(shù)a,b滿意f(2a+b)<1,則的取值范圍是3.(2009蘇北四市調(diào)研)設(shè)曲線在點(diǎn)處的切線為,曲線在點(diǎn)處的切線為,若存在,使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.4.對(duì)正整數(shù)n,設(shè)曲線在x=2處的切線與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為則數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式是5.質(zhì)點(diǎn)P在半徑為10cm的圓上逆時(shí)針作勻速圓周遠(yuǎn)動(dòng),角速度為2,設(shè)A(10,0)為起始點(diǎn),則時(shí)刻t時(shí),點(diǎn)P在y軸上的射影點(diǎn)M的速度是6.(2009湖南卷理)某地建一座橋,兩端的橋墩已建好,這兩墩相距米,余下工程只須要建兩端橋墩之間的橋面和橋墩,經(jīng)預(yù)料,一個(gè)橋墩的工程費(fèi)用為256萬元,距離為米的相鄰兩墩之間的橋面工程費(fèi)用為萬元。假設(shè)橋墩等距離分布,全部橋墩都視為點(diǎn),且不考慮其他因素,記余下工程的費(fèi)用為萬元。(Ⅰ)試寫出關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式;(Ⅱ)當(dāng)=640米時(shí),需新建多少個(gè)橋墩才能使最???【好題精練】1.已知函數(shù)y=a(x3-3x)的遞增區(qū)間為(-1,1),則a的取值范圍是2.(2007年江西理)設(shè)在內(nèi)單調(diào)遞增,,則是的條件3.函數(shù)在處取得極值,則=4.已知函數(shù)是區(qū)間上單調(diào)遞減函數(shù),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是5.(2009南京調(diào)研)已知函數(shù),,是其圖象上不同的兩點(diǎn).若直線的斜率總滿意,則實(shí)數(shù)的值是6.曲線y=x(x+1)(2-x)有兩條平行于直線y=x的切線,則兩切線之間的距離是7.(2009鹽城三模)已知定義在R上的函數(shù)滿意,當(dāng)時(shí),.若對(duì)隨意的,不等式組均成立,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是.8.酒杯的現(xiàn)狀為倒立的圓錐,杯深8cm,上口寬6cm,水以20的流量倒入杯中,當(dāng)水深為4cm時(shí),則水上升的瞬時(shí)速度是9.(08年天津卷)已知是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn),若直線與函數(shù)的圖象有3個(gè)交點(diǎn),則的取值范圍10.設(shè)函數(shù)當(dāng)時(shí),恒有,則確定a的取值范圍是11.(2009通州調(diào)研)如圖所示,一條直角走廊寬為2米。現(xiàn)有一轉(zhuǎn)動(dòng)敏捷的平板車,其平板面為矩形ABEF,它的寬為1米。直線EF分別交直線AC、BC于M、N,過墻角D作DP⊥AC于P,DQ⊥BC于Q;⑴若平板車卡在直角走廊內(nèi),且∠,試求平板面的長(用表示);ABAB2m2mMNEDFPQCCl12.(2009北京理)設(shè)函數(shù)(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(3)若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,求的取值范圍.13.(2009通州調(diào)研)函數(shù).(1)試求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)a>0時(shí),求證:函數(shù)f(x)的圖像存在唯一零點(diǎn)的充要條件是a=1;(3)求證:不等式對(duì)于恒成立.14.(2009揚(yáng)州調(diào)研)已知函數(shù)(I)求曲線處的切線方程;(Ⅱ)求證函數(shù)在區(qū)間[0,1]上存在唯一的極值點(diǎn),并用二分法求函數(shù)取得極值時(shí)相應(yīng)x的近似值(誤差不超過0.2);(參考數(shù)據(jù)e≈2.7,≈1.6,e0.3≈1.3)(III)當(dāng)試求實(shí)數(shù)的取值范圍。第37課:定積分【考點(diǎn)闡釋】《考試說明》要求:了解定積分的實(shí)際背景,了解定積分的基本思想,了解定積分的概念,會(huì)用微積分基本定理求定積分。高考時(shí)為附加題部分內(nèi)容。本節(jié)的能級(jí)要求為A級(jí)【高考體驗(yàn)】一、課前熱身(1).(2).(3)若<3,則t的取值范圍.(4)若,則a,b,c的大小關(guān)系是(5)由曲線,,,所圍成的面積為(6)圖中,陰影部分的面積是.二、教材回來1.求曲邊梯形面積的步驟=1\*GB3①=2\*GB3②;=3\*GB3③;=4\*GB3④。2.定積分的定義一般地,設(shè)函數(shù)在區(qū)間上有定義,將區(qū)間等分成n個(gè)小區(qū)間,每個(gè)小區(qū)間長度為,在每個(gè)小區(qū)間上取一點(diǎn),依次為作和假如無限趨近于0時(shí),無限趨近于常數(shù)S,那么稱S為函數(shù)在區(qū)間上的記為S=其中,f(x)稱為,,a稱為,b稱為。3.定積分的幾何意義在區(qū)間上的代數(shù)和(即x軸上方的面積減去x下方的面積)。4.微積分基本定理對(duì)于被積函數(shù)f(x),假如,則=三、同步導(dǎo)學(xué)例2:計(jì)算下列定積分:(1);(2);(3)例3:(蘇州市2009屆高三三校聯(lián)考)已知二次函數(shù)為常數(shù));.若直線1、2與函數(shù)f(x)的圖象以及1,y軸與函數(shù)f(x)的圖象所圍成的封閉圖形如陰影所示.(1)求、b、c的值(2)求陰影面積S關(guān)于t的函數(shù)S(t)的解析式;例4:(2009鹽城調(diào)研)如圖所示,已知曲線,曲線與關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,且曲線與交于點(diǎn)O、A,直線與曲線、、軸分別交于點(diǎn)、、,連結(jié).y(Ⅰ)求曲邊三角形(陰影部分)的面積;y(Ⅱ)求曲邊三角形(陰影部分)的面積.四、高考定位1.“分割、近似求和、取極限”的數(shù)學(xué)思想,弄清定積分的幾何意義,會(huì)求曲線圍成的面積;2.定積分在物理中的應(yīng)用。3.微積分基本定理公式【課堂互動(dòng)】1.已知自由落體的運(yùn)動(dòng)速度v=gt(g為常數(shù)),則當(dāng)t時(shí),物體下落的距離是2.曲線與兩坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積為3.=4.(2009蘇州中學(xué)期中)由所圍成的封閉圖形的面積為5.下列積分的值等于1的是=1\*GB3①;=2\*GB3②;=3\*GB3③;=4\*GB3④6.(2008鹽城一模)過點(diǎn)A(6,4)作曲線的切線l(1)求切線l的方程;(2)求切線l與x軸以及曲線所圍成的封閉圖形的面積S【好題精練】1.=2.一物體在力F(x)(單位:N)的作用下沿與力F相同的方向,從x=0處運(yùn)動(dòng)到x=4(單位:m)處,則力F(x)做的功為3.拋物線及其在點(diǎn)A(1,0)和點(diǎn)B(3,0)處的切線所圍成的圖像面積是4.已知是一次函數(shù),其圖象過點(diǎn)(3,4),且,則的解析式為5.,則三者大小關(guān)系式6.由及x軸圍成的介于0與之間的平面圖形的面積,利用定積分應(yīng)表達(dá)為7.假如1N力能拉長彈簧,為將彈簧拉長6cm,所耗費(fèi)的功是8.由曲線所圍成圖形的面積是____________9.計(jì)算=10.在曲線上的某點(diǎn)A處做一切線使之與曲線以及軸所圍成的面積為.切點(diǎn)A的坐標(biāo)為,切線方程為.11.已知,求值,使.12.設(shè)直線與拋物線所圍成的圖形面積為S,它們與直線圍成的面積為T,若U=S+T達(dá)到最小值,求值;并求此時(shí)平面圖形繞軸一周所得旋轉(zhuǎn)體的體積.13.(2009南京師范附中調(diào)研)設(shè)是二次函數(shù),方程有兩個(gè)相等的實(shí)根,且。(1)求的表達(dá)式;(2)求的圖象與兩坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積;(3)若直線(把)的圖象與兩坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積二等分,求的值。14.(2009南通調(diào)研)先閱讀:如圖,設(shè)梯形ABCD的上、下底邊的長分別是a,b(a<b),高為h,求梯形的面積.DDACB方法一:延長DA、CB交于點(diǎn)O,過點(diǎn)O作CD的垂線分別交AB、CD于E,F(xiàn),則.設(shè)即..方法二:作AB的平行線MN分別交AD、BC于M、N,過點(diǎn)A作BC的平行線AQ分別交MN、DC于P、Q,則.設(shè)梯形AMNB的高為,.再解下面的問題:已知四棱臺(tái)ABCD-A′B′C′D′的上、下底面的面積分別是,棱臺(tái)的高為h,類比以上兩種方法,分別求出棱臺(tái)的體積(棱錐的體積=底面積高).模塊整合六:導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用第33課:導(dǎo)數(shù)的概念及運(yùn)算一、課前熱身(1)(-2,15),(2),(3)2,(4),(5),(6)-2二、教材回來(1);(2);;點(diǎn);;(3)0;;cosx;-sinx;;;;;(4);;三、同步導(dǎo)學(xué)例2(1)8.02(2)8.002;(3)8例3:(1)∵∴y′(2)y=(x2+3x+2)(x+3)=x3+6x2+11x+6,∴y′=3x2+12x+11.(3)∵y=∴(4),∴例4:(1)∵y′=x2,∴在點(diǎn)P(2,4)處的切線的斜率k=|x=2=4.∴曲線在點(diǎn)P(2,4)處的切線方程為y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.(2)設(shè)曲線y=與過點(diǎn)P(2,4)的切線相切于點(diǎn),則切線的斜率k=|=.∴切線方程為即∵點(diǎn)P(2,4)在切線上,∴4=即∴∴(x0+1)(x0-2)2=0,解得x0=-1或x0=2,故所求的切線方程為4x-y-4=0或x-y+2=0.【課堂互動(dòng)】1.ln2-1,2.,3.解析設(shè)g(x)=(x+1)(x+2)……(x+n),則f(x)=xg(x),于是f′(x)=g(x)+xg′(x),f′(0)=g(0)+0·g′(0)=g(0)=1·2·…n=n!答案n!,4.,5.或,6(1),于是解得或因?yàn)閍,bZ,故(2)在曲線上任取一點(diǎn).由知,過此點(diǎn)的切線方程為.令x=1,得,切線與直線x=1交點(diǎn)為.令y=x,得,切線與直線y=x的交點(diǎn)為.直線x=1與直線y=x的交點(diǎn)為(1,1).從而所圍三角形的面積為.所以,所圍三角形的面積為定值2.【好題精練】1.5,2.cos2x+cosx,3.,4.,5.=1\*GB3①=2\*GB3②,6.y=2x+3,7.0,8.,9.6,10.cosx.11.(1)∵∴=0.(2)∵∴12.(Ⅰ)方程可化為.當(dāng)時(shí),,又,于是解得故.(Ⅱ)設(shè)為曲線上任一點(diǎn),由知曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即.令得,從而得切線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為.令得,從而得切線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為.所以點(diǎn)處的切線與直線,所圍成的三角形面積為.故曲線上任一點(diǎn)處的切線與直線,所圍成的三角形的面積為定值,此定值為.13.由l過原點(diǎn),知k=(x0≠0),點(diǎn)(x0,y0)在曲線C上,y0=x03-3x02+2x0,∴=x02-3x0+2y′=3x2-6x+2,k=3x02-6x0+2又k=,∴3x02-6x0+2=x02-3x0+22x02-3x0=0,∴x0=0或x0=由x≠0,知x0=∴y0=()3-3()2+2·=-∴k==-∴l(xiāng)方程y=-x切點(diǎn)(,-)14.(1);(2)第34課:導(dǎo)數(shù)在探討函數(shù)中的應(yīng)用一、課前熱身(1)(2),(3)<,(4),(5),(6)4二、教材回來1.(1);(2)必要不充分條件2.(1);(2)3.(1);(2)端點(diǎn)處;。三、同步導(dǎo)學(xué)例1(Ⅰ)定義域?yàn)橛趾瘮?shù)的在處的切線方程為:,即(Ⅱ)令得當(dāng)時(shí),,在上為增函數(shù)當(dāng)時(shí),,在上為減函數(shù)(Ⅲ),由(2)知:在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.在上的最小值當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),例2(1)依題有,故.由x02+0-0+↗極大值↘微小值↗得在時(shí)取得極大值,在時(shí)取得微小值.(2)因?yàn)?,所以方程的兩根為a-1和a+1,明顯,函數(shù)在x=a-1取得極大值,在x=a+1是取得微小值.因?yàn)榉匠?0有三個(gè)不等實(shí)根,所以即解得且.故a的取值范圍是.例3(1)由題意,≥0在上恒成立,即.∵θ∈(0,π),∴.故在上恒成立,只須,即,只有.結(jié)合θ∈(0,π),得.(2)由(1),得..∵在其定義域內(nèi)為單調(diào)函數(shù),∴或者在[1,+∞)恒成立.等價(jià)于,即,而,()max=1,∴.等價(jià)于,即在[1,+∞)恒成立,而∈(0,1],.綜上,m的取值范圍是.(3)構(gòu)造,.當(dāng)時(shí),,,,所以在[1,e]上不存在一個(gè),使得成立.當(dāng)時(shí),.因?yàn)?,所以,,所以在恒成立.故在上單調(diào)遞增,,只要,解得.故的取值范圍是.【課堂互動(dòng)】1.,2.,3.,4.0,5..6.1)由,得∴b、c所滿意的關(guān)系式為.(2)由,,可得.方程,即,可化為,令,則由題意可得,在上有唯一解,令,由,可得,當(dāng)時(shí),由,可知是增函數(shù);當(dāng)時(shí),由,可知是減函數(shù).故當(dāng)時(shí),取極大值.由函數(shù)的圖象可知,當(dāng)或時(shí),方程有且僅有一個(gè)正實(shí)數(shù)解.故所求的取值范圍是或.(3)由,,可得.由且且且.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí)(),;當(dāng)時(shí),且;當(dāng)時(shí),∪.注:可干脆通過探討函數(shù)與的圖象來解決問題.【好題精練】1.,2.,3.,4.,5.,6.32,7.a=4,b=-11,8.11或18,9.[-1,2],10.(-∞,-3)∪(0,3),11.(1)由知,當(dāng)時(shí),,故在區(qū)間是增函數(shù);當(dāng)時(shí),,故在區(qū)間是減函數(shù);當(dāng)時(shí),,故在區(qū)間是增函數(shù)。綜上,當(dāng)時(shí),在區(qū)間和是增函數(shù),在區(qū)間是減函數(shù)。(2)由(=1\*ROMANI)知,當(dāng)時(shí),在或處取得最小值。由假設(shè)知即解得1<a<6故的取值范圍是(1,6)12.(Ⅰ).有條件知,,故.于是.故當(dāng)時(shí),<0;當(dāng)時(shí),>0.從而在,單調(diào)削減,在單調(diào)增加.(Ⅱ)由(Ⅰ)知在單調(diào)增加,故在的最大值為,最小值為.從而對(duì)隨意,,有.而當(dāng)時(shí),.從而13.⑴由得,令得∴所求距離的最小值即為到直線的距離⑵假設(shè)存在正數(shù),令則由得:∵當(dāng)時(shí),,∴為減函數(shù);當(dāng)時(shí),,∴為增函數(shù).∴∴∴∴的取值范圍為14.(1)因?yàn)椋海衷谔幍那芯€方程為所以解得:(2)若函數(shù)在上恒成立。則在上恒成立,即:在上恒成立。所以有(3)當(dāng)時(shí),在定義域上恒大于,此時(shí)方程無解;當(dāng)時(shí),在上恒成立,所以在定義域上為增函數(shù)。,,所以方程有惟一解。當(dāng)時(shí),因?yàn)楫?dāng)時(shí),,在內(nèi)為減函數(shù);當(dāng)時(shí),在內(nèi)為增函數(shù)。所以當(dāng)事人時(shí),有微小值即為最小值。當(dāng)時(shí),,此方程無解;當(dāng)時(shí),此方程有惟一解。當(dāng)時(shí),因?yàn)榍遥苑匠淘趨^(qū)間上有惟一解,因?yàn)楫?dāng)時(shí),,所以所以因?yàn)?,所以所以方程在區(qū)間上有惟一解。所以方程在區(qū)間上有惟兩解。綜上所述:當(dāng)時(shí),方程無解;當(dāng)時(shí),方程有惟一解;當(dāng)時(shí)方程有兩解。第35課:簡潔復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)一、課前熱身(1)6cos3x(2),(3),(4)—2,(5),(6)10二、教材回來;三、同步導(dǎo)學(xué)例1(2)解y=μ3,μ=ax-bsin2ωx,μ=av-byv=x,y=sinγγ=ωxy′=(μ3)′=3μ2·μ′=3μ2(av-by)′=3μ2(av′-by′)=3μ2(av′-by′γ′)=3(ax-bsin2ωx)2(a-bωsin2ωx)(3)解法一設(shè)y=f(μ),μ=,v=x2+1,則y′x=y′μμ′v·v′x=f′(μ)·v-·2x=f′()··2x=解法二y′=[f()]′=f′()·()′=f′()·(x2+1)·(x2+1)′=f′()·(x2+1)·2x=f′()例2設(shè)經(jīng)時(shí)間t秒梯子上端下滑s米,則s=5-,當(dāng)下端移開14m時(shí),t0=,又s′=-(25-9t2)·(-9·2t)=9t,所以s′(t0)=9×=0875(m/s)例3(1)因?yàn)閒(x)在區(qū)間上為減函數(shù),所以對(duì)隨意的且恒有成立.即恒成立.因?yàn)椋詫?duì)且時(shí),恒成立.又<1,所以(2).下面分兩種狀況探討:(1)當(dāng)時(shí),是關(guān)于x的增函數(shù),值域?yàn)椋?)當(dāng)時(shí),又分三種狀況:①當(dāng)時(shí),因?yàn)?,所以?所以f(x)是減函數(shù),.又,當(dāng),所以f(x)值域?yàn)?②當(dāng)k=1時(shí),,且f(x)是減函數(shù),故f(x)值域是③當(dāng)時(shí),是增函數(shù),,.下面再分兩種狀況:(a)當(dāng)時(shí),的唯一實(shí)根,故,是關(guān)于x的增函數(shù),值域?yàn)椋唬╞)當(dāng)時(shí),的唯一實(shí)根,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),;.故f(x)的值域?yàn)?綜上所述,f(x)的值域?yàn)椋唬ǎ?;();(?【課堂互動(dòng)】1解析y′=esinx[cosxcos(sinx)-cosxsin(sinx)],y′(0)=e0(1-0)=12.,3.,4.1,5.—,6.(1)在中,令,得.令,得.所以.(2)等式兩邊對(duì)x求導(dǎo),得.在中,令x=0,整理,得.【好題精練】1.,2.,3.,4.-1,5.解析∵f′n(x)=2xn2(1-x)n-n3x2(1-x)n-1=n2x(1-x)n-1[2(1-x)-nx],令f′n(x)=0,得x1=0,x2=1,x3=,易知fn(x)在x=時(shí)取得最大值,最大值fn()=n2()2(1-)n=4·()n+16.,7.,8.2,9.解析設(shè)圓內(nèi)接等腰三角形的底邊長為2x,高為h,那么h=AO+BO=R+,解得x2=h(2R-h(huán)),于是內(nèi)接三角形的面積為S=x·h=從而令S′=0,解得h=R,由于不考慮不存在的狀況,所在區(qū)間(0,2R)上列表如下h(0,R)R(,2R)S′+0-S增函數(shù)最大值減函數(shù)由此表可知,當(dāng)x=R時(shí),等腰三角形面積最大答案R10.,11.(1)(2)(3)12.解法一依據(jù)題意知,只有點(diǎn)C在線段AD上某一適當(dāng)位置,才能使總運(yùn)費(fèi)最省,設(shè)C點(diǎn)距D點(diǎn)xkm,則∵BD=40,AC=50-x,∴BC=又設(shè)總的水管費(fèi)用為y元,依題意有y=30(5a-x)+5a(0<xy′=-3a+,令y′=0,解得x=30在(0,50)上,y只有一個(gè)極值點(diǎn),依據(jù)實(shí)際問題的意義,函數(shù)在x=30(km)處取得最小值,此時(shí)AC=50-x=20(km)∴供水站建在A、D之間距甲廠20km處,可使水管費(fèi)用最省解法二設(shè)∠BCD=Q,則BC=,CD=40cotθ,(0<θ<),∴AC=50-40cotθ設(shè)總的水管費(fèi)用為f(θ),依題意,有f(θ)=3a(50-40·cotθ)+5a=150a+40a∴f′(θ)=40a·令f′(θ)=0,得cosθ=依據(jù)問題的實(shí)際意義,當(dāng)cosθ=時(shí),函數(shù)取得最小值,此時(shí)sinθ=,∴cotθ=,∴AC=50-40cotθ=20(km),即供水站建在A、D之間距甲廠20km處,可使水管費(fèi)用最省13.(Ⅰ)當(dāng)時(shí),,故當(dāng)當(dāng)從而單調(diào)削減.(Ⅱ)由條件得:從而因?yàn)樗詫⒂疫吘`開,與左邊比較系數(shù)得,故又由此可得于是14.(1)當(dāng)x=1時(shí)Sn=1+2+3+…+n=n(n+1);當(dāng)x≠1時(shí),∵x+x2+x3+…+xn=,兩邊都是關(guān)于x的函數(shù),求導(dǎo)得(x+x2+x3+…+xn)′=()′即Sn=1+2x+3x2+…+nxn-1=(2)∵(1+x)n=1+Cx+Cx2+…+Cxn,兩邊都是關(guān)于x的可導(dǎo)函數(shù),求導(dǎo)得n(1+=C+2Cx+3Cx2+…+nC,令x=1得,n·=C+2C+3C+…+nC,即Sn=C+2C+…+nC=n·第36課:導(dǎo)數(shù)的綜合運(yùn)用一、課前熱身(1),(2),(3)(-∞,1),(4)或,(5)設(shè),所以在處的切線斜率為,在處的切線的斜率為,又在處的切線與在處的切線相互垂直,所以,即,又,所以,代入得,將,代入得,故答案填寫4.(6)二、教材回來建立好目標(biāo)函數(shù);實(shí)際意義三、同步導(dǎo)學(xué)例1(1)∵∴當(dāng)>1時(shí),<0,當(dāng)0<<1時(shí),>0.∴的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為,極大值為.(2)∵(≥1)∴當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,此時(shí)值域?yàn)椋?1)得,當(dāng)時(shí),值域?yàn)?,由題意可得:≤-1,所以1≤≤.(3)令,則,∵,∴,原不等式等價(jià)于由(1)知在上單調(diào)遞減,∴,即令,∵,當(dāng)時(shí),,∴在上單調(diào)遞增,∴,即綜上所述,對(duì)隨意,恒有成立.例2(1)當(dāng)時(shí),令得所以切點(diǎn)為(1,2),切線的斜率為1,所以曲線在處的切線方程為:。(2)①當(dāng)時(shí),,,恒成立。在上增函數(shù)。故當(dāng)時(shí),②當(dāng)時(shí),,()(i)當(dāng)即時(shí),在時(shí)為正數(shù),所以在區(qū)間上為增函數(shù)。故當(dāng)時(shí),,且此時(shí)(ii)當(dāng),即時(shí),在時(shí)為負(fù)數(shù),在間時(shí)為正數(shù)。所以在區(qū)間上為減函數(shù),在上為增函數(shù)故當(dāng)時(shí),,且此時(shí)(iii)當(dāng);即時(shí),在時(shí)為負(fù)數(shù),所以在區(qū)間[1,e]上為減函數(shù),故當(dāng)時(shí),。綜上所述,當(dāng)時(shí),在時(shí)和時(shí)的最小值都是。所以此時(shí)的最小值為;當(dāng)時(shí),在時(shí)的最小值為,而,所以此時(shí)的最小值為。當(dāng)時(shí),在時(shí)最小值為,在時(shí)的最小值為,而,所以此時(shí)的最小值為所以函數(shù)的最小值為例3(Ⅰ)①由條件知PQ垂直平分AB,若∠BAO=(rad),則,故,又OP=10-10ta,所以,所求函數(shù)關(guān)系式為②若OP=(km),則OQ=10-,所以O(shè)A=OB=所求函數(shù)關(guān)系式為(Ⅱ)選擇函數(shù)模型①,令0得sin,因?yàn)?,所?,當(dāng)時(shí),,是的減函數(shù);當(dāng)時(shí),,是的增函數(shù),所以當(dāng)=時(shí),。這時(shí)點(diǎn)P位于線段AB的中垂線上,且距離AB邊km處。【課堂互動(dòng)】1.,2.,3.,4.,5.20cos2t(cm/s),6.(Ⅰ)設(shè)須要新建個(gè)橋墩,所以(Ⅱ)由(Ⅰ)知,令,得,所以=64當(dāng)0<<64時(shí)<0,在區(qū)間(0,64)內(nèi)為減函數(shù);當(dāng)時(shí),>0.在區(qū)間(64,640)內(nèi)為增函數(shù),所以在=64處取得最小值,此時(shí),故需新建9個(gè)橋墩才能使最小。【好題精練】1.a<0,2.充要條件,3.2,4.,5.,6.。提示:y=-x+x+2x,∴y′=-3x+2x+2.所求直線與直線y=x平行.∴k=1.令y′=1,即3x-2x-1=0,(3x+1)(x-1)=0,x=-或1,x=-時(shí),y=(-)+-=-,x=1時(shí),y=-1+1+2×1=2.故切點(diǎn)為A,B(1,2)。切線方程為:l:y+=x+,即x-y-=0,l:y-1=x-2,即x-y+1=0,兩切線間的距離為:d==.7.(-3,2);8.,9.,10.,11.(1)EF=DM+DN-MF-EN=()
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