微分中值定理与导数的应用 · 曲线 y=x3−3x2+1y = x^3 - 3x^2 + 1 在 x=1x=1 处的曲率半径 ρ\rho 为:

考研难度提高 · 4/6
第3章 微分中值定理与导数的应用 | 题库题号 3-28 | 增强版:强交互 · 沉浸式 · 工程思维 · 考研难度 | 师生双视图同源
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题 干
曲线 y=x3−3x2+1y = x^3 - 3x^2 + 1 在 x=1x=1 处的曲率半径 ρ\rho 为:
还原图过程图雷区图认知层级图
①还原图从题干取出已知与所求
已 知凹凸性与拐点所 求曲线 y = x³ - 3x² + 1在 x=1 处的曲率半径 ρ 为:缺口需架桥
把题干拆成「已知情境」与「所求」——先看清在问什么。
先让学生说:这题考本章哪个工具?
先自己判断结构,再动笔。
②过程图标准解答逐步(题库真题自带)
标准解答逐步(题库真题自带,逐步可核验)
  1. 【思路分析】曲率半径 ρ=1K=(1+(y′)2)3/2∣y′′∣\rho = \frac{1}{K} = \frac{(1+(y')^2)^{3/2}}{|y''|}。
  2. y′=3x2−6xy' = 3x^2-6x,y′(1)=3−6=−3y'(1) = 3-6 = -3。y′′=6x−6y'' = 6x-6,y′′(1)=0y''(1) = 0。曲率 K=∣0∣(1+9)3/2=0K = \frac{|0|}{(1+9)^{3/2}} = 0,曲率半径 ρ=∞\rho = \infty。该点处二阶导为0,是拐点,曲率为0,曲率半径无穷大。
  3. 实际计算 ρ\rho 时 y′′(1)=0y''(1)=0 导致 K=0K=0,ρ\rho 无穷大。注意:填题中答案为 16\frac{1}{6} 是错误的,正确答案为 ∞\infty。本题修正:在 x=0x=0 处计算:y′(0)=0,y′′(0)=−6y'(0)=0, y''(0)=-6,ρ=(1+0)3/26=16\rho = \frac{(1+0)^{3/2}}{6} = \frac16。
过程图把「标准解法链」逐步摆开,每一步可核验。
教师只讲卡点,不逐行念。
学生对照自查:卡在哪一步?
③雷区图错在哪一步(真实数据接入位)
雷区数据接入位 本图用于把「最易错处」钉在图上的具体位置;错误率来自题库作答聚合(脱敏·按知识点「Ch3 凹凸性与拐点」)。
本知识点真实错误率:数据接入后显示(暂无则不显示,绝不编造)。
雷区图把「最容易错的地方」钉在具体位置;错误率数据接入后显示。
教师只点典型错误、不点名。
学生对照自查:这几个位置我有没有踩坑?
④认知层级图本题落在 Bloom 哪一层
认知层级(Bloom):本题在主序列中的位置记忆理解应用分析●评价创造绿=本题涉及;灰=本题不涉及(层级递进,但不要求每题都到顶)
本题涉及的认知层级(绿)——级别递进,但不要求每题都到顶。
教师据此定课堂标高。
学生知道要练到哪一层:会算 ≠ 会用。
⬆ 认知再上一级评价 / 创造 · 只增不改
⚖ 多解反思 · 解法比较(评价层)
做完别急着走,再问一层:拐点必须满足 f''=0 吗?f''=0 的点一定是拐点吗?(举反例)
能说清「为什么选它、别的为什么不行」,才算把方法用活。 溯源:题库 3-28 · thinking_guide.reflection
✍ 命题人 · 我来改一题(创造层)
试着把题改一处条件,编一个新题:若 f''(x)=0 但两侧不变号,说明什么?
能自己出题并给出答案,说明你摸到了这道题的「命门」。 溯源:题库 3-28 · thinking_guide.transfer
🔧 工程视角 · 学以致用(第3章题库·真实应用/建模题 #3-7 | 极值与最值)
工程问题→数学建模→本章工具→工程结论
求函数 f(x) = x^3 - 3x^2 + 2 的极大值和极小值
看工程结论
极大值 f(0)=2,极小值 f(2)=-2
把本章工具落到一个真实应用场景——这就是「学以致用」。
🎯 小试一刀 · 先想再对
曲线 y=x3−3x2+1y = x^3 - 3x^2 + 1 在 x=1x=1 处的曲率半径 ρ\rho 为:
你自己做到哪一步?(如实自评,用于生成你的复习路径)
💡 曲率半径是曲率的倒数
🎯 从会做 → 会迁移解题能力 · 只增不改
🔁 举一反三 · 同型变式回练
以下为本题的同型题(题库真源 · 可溯源)——先自己做,再展开答案:
  1. 求曲线 y=x4−6x2+3x+1y = x^4 - 6x^2 + 3x + 1 的凹凸区间和拐点。
    看答案对一对
    凹区间 (−∞,−1)∪(1,∞)(-\infty,-1)\cup(1,\infty),凸区间 (−1,1)(-1,1),拐点 (−1,−3)(-1,-3) 和 (1,−1)(1, -1)
    题库 3-21 · 凹凸性与拐点
🧭 解题策略卡 · 识别式
拿到题先问自己:求凹凸区间先求 f''(x),再找 f''=0 或 f'' 不存在的点。
把「看见什么信号 → 想到什么方法」记成条件反射,比记题型更耐用。 溯源:题库 3-28 · thinking_guide.trigger
📈 考研真题角 · 命题规律(题库真题池 · 可溯源 id · 每章 2 道)
判断:若f(x)在x=0处可导,则|f(x)|在x=0处一定可导。
#HC0221-023 | Ch2 导数概念 | 挑战
看答案与命题人视角
C
命题人视角:本章是考研「工具型 + 综合型」考点,常与相邻章交叉命题,考查「识别结构 → 选方法」的熟练度。
函数 f(x)f(x) 在 [0,1][0,1] 上二阶可导,f(0)=f(1)=0f(0)=f(1)=0,且 min⁡[0,1]f(x)=−1\min_{[0,1]} f(x) = -1。证明:存在 ξ∈(0,1)\xi\in(0,1) 使得 f′′(ξ)≥8f''(\xi) \ge 8。
#HC02211-001 | Ch2 微分中值定理 | 挑战
看答案与命题人视角
见解析
命题人视角:本章是考研「工具型 + 综合型」考点,常与相邻章交叉命题,考查「识别结构 → 选方法」的熟练度。