函数与导数练习题(简单,限时训练,含答案)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.1函数与映射的概念 时间:20分钟 分数:60分
一、选择题(每小题5分,共30分) 1.函数f (x )=4-x
x -1
的定义域为( )
A .(-∞,4)
B .[4,+∞)
C .(-∞,4]
D .(-∞,1)∪(1,4] 2.与函数y =x +1相等的函数是( )
A .y =x 2-1
x -1
B .y =t +1
C .y =x 2+2x +1
D .y =(x +1)2
3.设集合A 和B 都是平面上的点集{(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },映射f :A →B 把集合A 中的元素(x ,y )映射成集合B 中的元素(x +y ,x -y ),则在映射f 下,象(2,1)的原象是( )
A .(3,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12 C.⎝ ⎛⎭
⎪⎫3
2,-12 D .(1,3)
4.已知函数f (x )的定义域为[-1,2),则f (x -1)的定义域为( ) A .[-1,2) B .[0,-2) C .[0,3) D .[-2,1) 5.下列各图形中,是函数图象的是( )
A B C D 6.下列函数中,与函数y =
1
x
有相同定义域的是( ) A .f (x )=ln x B .f (x )=1
x C .f (x )=|x | D .f (x )=e x 二、填空题(每小题5分,共15分) 7.函数y =
1
6-x -x
2的定义域是________.8.函数y =lg (4-x )x -3的定义域是_____. 9.若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (2x )
x -1
的定义域是________. 三、解答题(共15分) 10.若函数f (x )=
1
x +1
,求函数y =f [f (x )]的定义域.
2.2函数的表示法
时间:20分钟 分数:60分
一、选择题(每小题5分,共30分) 1.已知f (x )=π(x ∈R ),则f (π2)等于( ) A .π2 B .π C.π D .不确定 2.设f (x )=x 2-1x 2+1,则f (2)
f ⎝⎛⎭⎫12=( )
A .1
B .-1 C.35 D .-3
5
3.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =x B .y =
1x
C .y =1
x D .y =x 2+1
4.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图象可能是( )
A B C D
5.已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
2x
+1,x <1,
x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a 等于( )
A.12
B.4
5
C .2
D .9 6.已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
x -2 (x ≥2),-2 (x <2),则f (lg20-lg2)=( )
A .2
B .0
C .-1
D .-2 二、填空题(每小题5分,共15分) 7.设函数f (x )=
4
1-x
,若f (a )=2,则实数a =________. 8.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +1(x ≥0),x 2(x <0),g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
2-x 2
(x ≤1),2(x >1),
则f (g (3))=________,g ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫-12=__. 9.设f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
lg x ,x >0,
10x ,x ≤0,则f (f (-2))=________.
三、解答题(共15分)
10.(1)若f (x +1)=2x 2+1,求f (x )的表达式;(2)若2f (x )-f (-x )=x +1,求f (x )的表达式.
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.下列函数中,其中是偶函数的是()
A.f(x)=x+1
x B.f(x)=x
3-2x C.f(x)=
1
x2D.f(x)=x
4+x3
2.函数f(x)是偶函数,最小正周期为4,当x∈[0,2]时,f(x)=2x,则f(11)=() A.-2 B.2 C.4 D.8
3.若函数f(x)=
x
(2x+1)(x-a)
为奇函数,则a=()
A.1
2 B.
2
3 C.
3
4D.1
4.若f(x)是R上周期为5的奇函数,且满足f(1)=1,f(2)=2,则f(3)-f(4)=() A.-1 B.1 C.-2 D.3
5.函数y=x-1
x的图象()
A.关于原点对称B.关于直线y=-x对称
C.关于y轴对称D.关于直线y=x对称
6.设f(x)是R上的任意函数,则下列叙述正确的是()
A.f(x)f(-x)是奇函数B.f(x)|f(-x)|是奇函数
C.f(x)-f(-x)是偶函数D.f(x)+f(-x)是偶函数
二、填空题(每小题5分,共15分)
7.已知f(x)是奇函数,当x<0时f(x)=x2+3x,则f(2)=________.
8.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么a+b=________.
9.设函数f(x)=(x+1)(x+a)
x为奇函数,则a=________.
三、解答题(共15分)
10.奇函数f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,且f(1+a)+f(1-a2)<0,求实数a的取值范围.
一、选择题(每小题5分,共30分) 1.函数f (x )=x 2-4x +3的减区间是( ) A .(-∞,-2)
B .(-∞,4)
C .(2,+∞)
D .(-∞,2)
2.下列函数在(0,1)上是增函数的是( )
A .y =1-2x
B .y =x -1
C .y =-x 2+2x
D .y =5 3.函数f (x )=x 3-3x 2+1是减函数的区间为( ) A .(2,+∞) B .(-∞,2) C .(-∞,0) D .(0,2) 4.函数f (x )=1-1
x 在[3,4)上( )
A .有最小值无最大值
B .有最大值无最小值
C .既有最大值又有最小值
D .最大值和最小值皆不存在
5.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的函数是( ) A .y =x 3 B .y =|x |+1 C .y =-x 2+1 D .y =2-|x |
6.若函数y =ax 与y =-b
x 在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是( ) A .增函数 B .减函数 C .先增后减 D .先减后增 二、填空题(每小题5分,共15分)
7.函数y =1-x 2的值域是____________.
8.已知二次函数f (x )=x 2+ax -3在区间(2,4)单调,则a 的取值范围是____________. 9.函数y =x +1的单调递增区间为________. 三、解答题(共15分)
10.已知函数f (x )=1a -1
x (a >0,x >0). (1)判断函数f (x )在(0,+∞)上的单调性; (2)若f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦
⎥⎤
12,2,求a 的值.
一、选择题(每小题5分,共30分) 1.下列运算中,正确的是( )
A .a 2·a 3=a 6
B .(-a 2)3=(-a 3)2
C .(a -1)0=0
D .(-a 2)3=-a 6 2.当1<x <3时,化简(x -3)2+(1-x )2的结果是( ) A .4-2x B .2 C .2x -4 D .4 3.计算21
2
+
1
2-1
-(1-5)0的结果是( ) A .1 B .2 2 C. 2 D .2-1
2 4.化简-x 3
x 的结果是( )
A .--x B.x C .-x D.-x 5.下列各式错误的是( )
A .30.8>30.7
B .0.50.4>0.50.6
C .0.75-0.1<0.750.1
D .(3)1.6>(3)1.4 6.若点(a,9)在函数y =3x 的图象上,则tan a π
6的值为( ) A .0 B.3
3 C .1 D. 3 二、填空题(每小题5分,共15分) 7.已知a =
5-12
,函数f (x )=a x
,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 的大小关系为 . 8.函数x x f )3
1
()(=,x ∈[-1,2]的值域为________.
9.指数函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值的差为a
2,则a =________. 三、解答题(共15分)
10.若函数f (x )=a x -1(a >0,且a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],求实数a 的值.
一、选择题(每小题5分,共25分) 1.log 22的值为( )
A .- 2 B. 2 C .-12 D.1
2 2.下列四个命题中真命题的个数是( ) ①若log x 3=3,则x =9;②若log 4x =1
2,则x =2; ③若
=0,则x =3;④若log 15
x =-3,则x =125.
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
3.对数式log a -2(5-a )=b 中,实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,5) B .(2,5) C .(2,+∞) D .(2,3)∪(3,5) 4.函数y =2+log 2x (x ≥1)的值域为( )
A .(2,+∞)
B .(-∞,2)
C .[2,+∞)
D .[3,+∞) 5.函数y =2-log 2x 的定义域是( )
A .(4,+∞)
B .[4,+∞)
C .(0,4]
D .(0,4) 二、填空题(每小题5分,共20分)
6.比较大小:log 0.2π________log 0.23.14(填“<”“>”或“=”). 7.函数f (x )=log a ⎝ ⎛
⎭
⎪⎫2x -12(a >0,a ≠1)的定义域是______.
8.设g (x )=⎩⎨⎧
e x
,x ≤0,ln x ,x >0,
则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫
g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=________.
9.设2a =5b =m ,且1a +1
b =2.则m =________. 三、解答题(共15分)
10.已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),a >0且a ≠1. (1)求f (x )的定义域; (2)判断f (x )的奇偶性并予以证明.
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.若关于x的方程x2+mx+1=0,有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是() A.(-1,1) B.(-2,2) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞) 2.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图J2-7-1,则下列结论正确的是()
图J2-7-1
A.a>0 B.c<0 C.b2-4ac<0 D.a+b+c>0
3.若一次函数y=kx+b的函数值y随x的增大而减小,且图象与y轴的负半轴相交,那么对k和b的符号判断正确的是()
A.k>0,b>0 B.k>0,b<0 C.k<0,b>0 D.k<0,b<0
4.f(x)=ax2+ax-1在R上恒满足f(x)<0,则a的取值范围是()
A.a≤0 B.a<-4 C.-4<a<0 D.-4<a≤0
5.已知函数f(x)=-x2+4x+a,x∈[0,1],若f(x)的最小值为-2,则f(x)的最大值为() A.-1 B.0 C.1 D.2
二、填空题(每小题5分,共20分)
6.若二次函数的图象经过点(0,1),对称轴是x=2,最小值为-1,则它的解析式为_______.7.二次函数y=f(x)满足f(3+x)=f(3-x)(x∈R)且f(x)=0有两个实根x1,x2,则x1+x2
=________.
8.已知函数f(x)=4x2-mx+5在区间[-2,+∞)上是增函数,则f(1)的范围是________.9.函数f(x)=(k2-3k+2)x+b在R上是减函数,则k的取值范围是__________.
10.幂函数f(x)=23
m m
x 的图象关于y轴对称,且在()
0,+∞递减,则整数m=______.
三、解答题(共15分)
11.f(x)=-x2+ax+1
2-
a
4在区间[0,1]上的最大值为2,求a的值.
2.8幂函数
时间:20分钟 分数:60分
一、选择题(每小题5分,共30分) 1.下列函数是幂函数的是( )
A .y =2x
B .y =2x -1
C .y =(x +1)2
D .y
2.设α∈⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫-1,1,1
2,3,则使函数y =x α的定义域为R 且为奇函数的所有α值为( )
A .1,3
B .-1,1
C .-1,3
D .-1,1,3 3.下列幂函数中,定义域为R 的是( ) A .y =x -2
B .y =x 1
2 C .y =x 13
D .y =x
12
-
4.如图J2-8-1中曲线是幂函数y =x n 在第一象限的图象.已知n 取±2,±
1
2四个值,则相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4的n 值依次为( )
A .-2,-12,12,2
B .2,12,-12,-2
C .-12,-2,2,12
D .2,12,-2,-1
2
5.已知点⎝ ⎛⎭
⎪⎫
33,3在幂函数f (x )的图象上,则f (x )( )
A .奇函数
B .偶函数
C .非奇非偶函数
D .既是奇函数又是偶函数 6.已知幂函数y =x n 的图象如图J2-8-2,则n 可能取的值是( ) A .-2 B .2 C .-12 D.1
2
二、填空题(每小题5分,共15分)
7.如果幂函数y =(m 2-3m +3)2
1m m x --的图象不过原点,则m 的取值是_____.
8.已知幂函数f (x )的图象过点(4,2),则f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
18=________.
9.幂函数f (x )=2
3m m x -的图象关于y 轴对称,且在()0,+∞递减,则整数m =______.
三、解答题(共15分)
10.已知f (x )=(m 2+2m )2
1m m x +-,m 为何值时,f (x )是
(1)正比例函数;(2)反比例函数;(3)幂函数.
2.9函数的图象
时间:20分钟 分数:60分
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.已知f (x )=⎩⎨⎧
-x +1(x ∈[-1,0)),
x 2+1(x ∈[0,1]),
则下列函数图象正确的是( )
2.要得到y =2·4-
x 的图象,只需将函数y =23
-2x
的图象( )
A .向左平移2个单位
B .向右平移2个单位
C .向左平移1个单位
D .向右平移1个单位 3.函数f (x )=4x +1
2
x 的图象( )
A .关于原点对称
B .关于直线y =x 对称
C .关于x 轴对称
D .关于y 轴对称 4.下列图象中能表示函数y =f (x )的是( )
5.一次函数y =ax +b (a ≠0)与二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)在同一坐标系中的图象大致是()
A B C D 6.函数y =ln|x -1|的图象大致是( )
二、填空题(每小题5分,共15分)
7.函数x
y ⎪
⎭
⎫
⎝⎛=21的图象关于直线y =x 对称的图象的解析式为________.
8.把f (x )=(x -2)2+2的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,所得图象对应的函数解析式是___. 9.设奇函数f (x )的定义域为[-5,5].若当x ∈[0,5]时,f (x )的图象如图J2-9-1,则不等式f (x )<0的解集是________. 三、解答题(共15分)
10.直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a 有四个交点,求a 的取值范围.
2.10函数与方程
时间:20分钟 分数:60分
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.如图J2-10-1所示的函数图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求图中交点横坐标的是( )
① ② ③ ④ A .①② B .①③ C .①④ D .③④
2.用二分法研究函数f (x )=x 3+3x -1的零点时,第一次经计算得f (0)<0,f (0.5)>0,可得其中一个零点x 0∈________,第二次应计算________.以上横线上应填的内容分别为( )
A .(0,0.5),f (0.25)
B .(0.1),f (0.25)
C .(0.5,1),f (0.25)
D .(0,0.5),f (0.125) 3.函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( )
A .(-2,-1)
B .(-1,0)
C .(0,1)
D .(1,2) 4.方程2x =2-x 的解的个数为( )
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
5.函数f (x )=log 2x +2x -1的零点所在的区间为( )
A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12
B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12
C.⎝ ⎛⎭
⎪⎫
12,1 D .(1,2) 6.根据上图表格中的数据,可以判定函数f (x )=e x -x -2的一个零点所在的区间为(k ,k +1)(k ∈Z ),则k 的值为( )
A.-1 B .0 C .1 D .2 二、填空题(每小题5分,共15分)
7.用二分法求方程x 3-2x -5=0在区间[2,3]内的实数根时,取区间中点x 0=2.5,那么下一个有根区间是________.
8.若f (x )=x +b 的零点在区间(0,1)内,则b 的取值范围为________.
9.函数f (x )=3ax -2a +1在(-1,1)上存在x 0使f (x 0)=0,则实数a 的取值范围是_________. 三、解答题(共15分)
10.关于x 的方程mx 2+2(m +3)x +2m +14=0有两实根,且一个大于4,一个小于4,求实数m 的取值范围.
2.11抽象函数
时间:20分钟 分数:60分
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.若方程f (x )-2=0在(-∞,0)内有解,则y =f (x )的图象是( )
2.如果开口向上的二次函数f (t )对任意的t 有f (2+t )=f (2-t ),那么( ) A .f (1)<f (2)<f (4) B .f (2)<f (1)<f (4) C .f (2)<f (4)<f (1) D .f (4)<f (2)<f (1) 3.已知f (x +y )+f (x -y )=2f (x )·f (y ),且f (x )≠0,则f (x )是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .非奇非偶函数 D .不确定
4.f (x )满足f (m +n )=f (m )·f (n ),若f (4)=256,f (k )=0.0625,则k 的值为( ) A .-4 B .-2 C.116 D.12
5.已知函数f (x )是定义在区间[-a ,a ](a >0)上的奇函数,F (x )=f (x )+1,则F (x )的最大值与最小值之和为( )
A .0
B .1
C .2
D .不能确定
6.定义在R 上的函数f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫-34,0成中心对称,对任意的实数x 都有f (x )=-f ⎝⎛⎭⎫x +3
2,且f (-1)=1,f (0)=-2,则f (1)+f (2)+…+f (2 011)=( )
A .-2
B .-1
C .0
D .1 二、填空题(每小题5分,共15分)
7.已知函数y =f (x +1)的图象过点(3,2),则函数f (x )的图象关于x 轴的对称图形一定过点________. 8.已知函数f (x )的定义域是[-1,2],函数f [log 12
(3-x )]的定义域为________________.
9.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且y =f (x )的图象关于直线x =1
2对称,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+f (5)
=______.
三、解答题(共15分)
10.已知函数y =f (x )对任意x ,y ∈R 均有f (x )+f (y )=f (x +y ),且当x >0时,f (x )<0,f (1)=-2
3.(1)判
断并证明f (x )在R 上的单调性;(2)求f (x )在[-3,3]上的最值.
2.12函数模型及其应用 时间:20分钟 分数:60分
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/时的速度从A 地前往B 地,到达B 地停留1小时后再以50千米/时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x (单位:千米)表示为时间t (单位:小时)的函数,则下列正确的是( )
A .x =60t +50t (0≤t ≤6.5)
B .x =⎩⎨⎧
60t ,0≤t ≤2.5
150,2.5<t ≤3.5
150-50t ,3.5<t ≤6.5
C .x =⎩⎨
⎧
60t ,0≤x ≤2.5
150-50t ,t >3.5
D .x =⎩⎨⎧
60t ,0≤t ≤2.5
150,2.5<t ≤3.5
150-50(t -3.5),3.5<t ≤6.5
2.某厂日产手套总成本y (单位:元)与手套日产量x (单位:副)的函数解析式为y =5x +4000,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为( )
A .200副
B .400副
C .600副
D .800副
3.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前三年年产量的增长速度越来越快,后三年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t (单位:年)的函数关系图象正确的是( )
A B C D
4.按复利计算利率的储蓄,在银行整存一年,年息8%,零存每月利息2%,现把2万元存入银行3年半,取出后本利和应为人民币( )
A .[2(1+8%)3.5]万元
B .[2(1+8%)3(1+2%)6]万元
C .[2(1+8%)3+2×2%×5]万元
D .[2(1+8%)3+2(1+8%)3(1+2%)6]万元
5.下列函数中随x 的增大而增大且速度最快的是( ) A .y =1
100e x B .y =100ln x C .y =x 100 D .y =100·2x
6.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=5.06x -0.15x 2和
L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为()
A.45.606 B.45.6 C.45.56 D.45.51
二、填空题(每小题5分,共15分)
7.用一根长为12 m的铝合金条做成一个“目”字形窗户的框架(不计损耗),要使这个窗户通过的阳光最充足,则框架的长与宽应分别为__________________.
8.由于电子技术的飞速发展,计算机的成本不断降低,若每隔5年计算机的价格降低1 3,
则现在价格为8100元的计算机15年后的价格应降为________元.
9.将进货单价为8元的商品按10元一个销售,每天可卖出100个.若每个涨价1元,则日销售量减少10个.为获得最大利润,则此商品日销售价应定为每个________元.
三、解答题(共15分)
10.为了尽快改善职工住房困难,鼓励个人购房和积累建房基金,决定购房的职工必须按基本工资的高低缴纳住房公积金,办法如下:
2.13导数的概念及运算 时间:20分钟 分数:60分
一、选择题(每小题5分,共30分) 1.函数f (x )=x ,则f ′(3)等于( )
A.36 B .0 C.12 x D.32
2.设y =x 2·e x ,则y ′等于( )
A .x 2e x +2x
B .2x e x
C .(2x +x 2)e x
D .(x +x 2)·e x
3.已知函数f (x )=ax 2+3x -2在点(2,f (2))处的切线斜率为7,则实数a 的值为( )
A .-1
B .1
C .±1
D .-2
4.过曲线y =1
x 上一点P 的切线的斜率为-4,则点P 的坐标为( )
A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2
B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2或⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-2
C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-2
D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-2 5.已知函数f (x )=3x 3-5x +1,则f ′(x )是( )
A .奇函数
B .偶函数
C .非奇非偶函数
D .既奇又偶函数 6.曲线y =x 3+11在点P (1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是( )
A .-9
B .-3
C .9
D .15 二、填空题(每小题5分,共15分)
7.函数f (x )=ln x -x 2的导数为____________.
8.函数f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ′(-1)=4,则a 的值等于____________________. 9.曲线y =9
x 在点M (3,3)处的切线方程是________. 三、解答题(共15分)
10.求曲线f (x )=x 3-3x 2+2x 过原点的切线方程.
2.14导数的应用-单调性、极值、最值
时间:20分钟 分数:60分
一、选择题(每小题5分,共25分) 1.函数y =x 2(x -3)的递减区间是( )
A .(-∞,0)
B .(2,+∞)
C .(0,2)
D .(-2,2) 2.函数y =x 3-x 2-x +1在闭区间[-1,1]上的最大值是( )
A.3227
B.2627 C .0 D .-3227
3.函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9,已知f (x )在x =-3时取得极值,则a =( )
A .2
B .3
C .4
D .5
4.已知函数f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是( )
A .(-1,2)
B .(-∞,-3)∪(6,+∞)
C .(-3,6)
D .(-∞,-1)∪(2,+∞) 5.已知a >0,函数f (x )=x 3-ax 在[1,+∞)上是单调递增函数,则a 的最大值是( )
A .0
B .1
C .2
D .3 二、填空题(每小题5分,共20分)
6.函数y =f (x )在其定义域⎝ ⎛⎭⎪⎫
-32,3内可导,其图象如图J2-14-1,记y =f (x )的导函数为y =f ′(x ),
则不等式f ′(x )≤0的解集为________.
图J2-14-1
7.函数f (x )=x 3-3x 2+1在x =________处取得极小值. 8.函数f (x )=x ln x 的单调递增区间是________.
9.f (x )=x 3-3x 2+2在区间[-1,1]上的最大值是________. 三、解答题(共15分)
10.设函数f (x )=6x 3+3(a +2)x 2+2ax .
(1)若f (x )的两个极值点为x 1,x 2,且x 1x 2=1,求实数a 的值;
(2)是否存在实数a ,使得f (x )是(-∞,+∞)上的单调函数?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.
2.15导数在生活中的应用
时间:20分钟分数:60分
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.函数y=1+3x-x3有()
A.极小值-1,极大值1 B.极小值-2,极大值3
C.极小值-2,极大值2 D.极小值-1,极大值3
2.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)=1
3x
3-x2+8(0≤x≤5),那么,原油温度的瞬时变化率的最小值是()
A.8 B.20
3C.-1 D.-8
3.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a=()
A.1 B.1
2C.-
1
2D.-1
4.曲线y=e x在点(2,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()
A.9
4e
2B.2e2 C.e2 D.1
2e
2
5.方底无盖水箱的容积为256,则最省材料时,它的高为()
A.4 B.6 C.4.5 D.8
二、填空题(每小题5分,共20分)
6.若f(x)=x3,f′(x)=3,则x0的值为________.
7.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数),在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为________.
8.有一长为16 m的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大
面积是________m2.
9.如图已知函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=-x+8,则
f(5)+f′(5)=________.
三、解答题(共15分)
10.在边长为60 cm的正方形铁皮的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的方底箱子,箱底边长为多少时,箱子容积最大?最大容积是多少?
参考答案 2.1
1.D 2.B 3.B 4.C 5.D
6.A 解析:函数y =
1
x
的定义域为{x |x >0},函数f (x )=ln x 的定义域为{x |x >0}. 7.(-3,2) 解析:依题意6-x -x 2>0,得x 2+x -6<0.解得-3<x <2.
8.{x |x <4且x ≠3} 解析:由⎩⎨⎧ 4-x >0,x -3≠0得⎩⎨⎧
x <4,
x ≠3.所以函数的定义域为{x |x <4,且
x ≠3}.
9.[0,1) 解析:要使g (x )=f (2x )
x -1有意义,需使⎩⎨⎧
0≤2x ≤2,x -1≠0
成立,解之得0≤x <1.
2.2
{x |x ∈R ,x ≠-1,且x ≠-2} 1.B 2.B
3.B 解析:y =x 的值域为[0,+∞),y =1
x 的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y =x 2+1的值域为[1,+∞).
4.A
5.C 解析:∵f (0)=20+1=2,∴f (f (0))=f (2)=22+2a .又f (f (0))=4a ,∴22+2a =4a ,∴a =2.
6.D 7.-1 8.7 31
16
9.-2 解析:由题意,得f (-2)=10-2>0,则f (f (-2))=f (10-2)=lg10-2=-2. 10.解:(1)令t =x +1,则x =t -1,
∴f (t )=2(t -1)2+1=2t 2-4t +3,∴f (x )=2x 2-4x +3.
(2)∵2f (x )-f (-x )=x +1,用-x 去替换式子中的x ,得2f (-x )-f (x )=-x +1, 即有⎩⎨⎧
2f (x )-f (-x )=x +1,2f (-x )-f (x )=-x +1.
解方程组消去f (-x ),得f (x )=x
3+1.
2.3
1.C 2.B 3.A 4.A 5.A 6.D 7.2
8.13 解析:依题意,得⎩⎨⎧
a -1=-2a ,
b =0.
∴a =13,b =0.∴a +b =1
3.
9.-1 解析:∵f (-1)=0,∴f (1)=2(a +1)=0,∴a =-1.代入检验f (x )=x 2-1
x 是奇函数,故a =-1.
10.解:∵f (x )为奇函数,∴f (1+a )<-f (1-a 2)=f (a 2-1), ∵f (x )的定义域为(-1,1),且是减函数, ∴⎩⎨⎧
-1<1+
a <1,
-1<a 2
-1<1,1+a >a 2-1,
解得-1<a <0.
∴实数a 的取值范围是(-1,0).
2.4
1.D 2.C 3.D
4.A 解析:注意到函数f (x )在[3,4)上是增函数,又函数定义域中含有3而没有4,故该函数有最小值无最大值.故选A.
5.B 解析:(筛选法)对于A :y =x 3为奇函数,不合题意;对于C ,D :y =-x 2+1和y =2-|x |在(0,+∞)上单调递减,不合题意;对于B :y =|x |+1的图象如图D2,知y =|x |+1符合题意.故选B.
图D2
6.B 解析:∵y =ax 与y =-b
x 在(0,+∞)上都是减函数,∴a <0,b <0,∴y =ax 2+bx 的对称轴方程x =-b
2a <0,∴y =ax 2+bx 在(0,+∞)上为减函数.
7.[0,1] 8.a ≥-4或a ≤-8
9.[-1,+∞) 解析:∵x +1≥0,∴x ≥-1,∴函数y =x +1的单调递增区间为[-1,+∞).
10.解:(1)设x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1x 2>0.
∵f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x 2=1x 2-1x 1=x 1-x 2
x 1x 2
>0,
∴f (x 1)>f (x 2),因此,函数f (x )是在(0,+∞)上的单调增函数. (2)∵f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤
12,2,
又由(1),得f (x )在⎣⎢⎡⎦
⎥⎤
12,2上是单调增函数.
∴f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫12=1
2,f (2)=2,即1a -2=12,1a -12=2.解得a =25. 2.5
1.D 2.B 3.B 4.A 5.C 6.D 7.m <n
8.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-89,2 解析:∵-1≤x ≤2,∴19≤⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ≤3.∴-89≤⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -1≤2.∴值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-89,2. 9.12或32 解析:当a >1时,y =a x 是增函数,∴a 2-a =a 2,∴a =3
2;当0<a <1时,y =a x 是减函数,∴a -a 2=a 2,a =12.∴a =12或3
2.
10.解:当a >1时,f (x )在[0,2]上递增,
∴⎩⎨⎧ f (0)=0,f (2)=2,即⎩⎨⎧ a 0
-1=0,a 2-1=2,
∴a =±3. 又a >1,∴a = 3.
当0<a <1时,f (x )在[0,2]上递减,
∴⎩⎨⎧
f (0)=2,f (2)=0,即⎩
⎨⎧
a 0-1=2,a 2-1=0.解得a ∈∅. 综上所述,a = 3.
2.6
1.D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.< 7.x >-1
8.12 解析:g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12<0,∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=g ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
ln 12=e 1ln 2=12.
9.10 解析:由2a =m,5b =m ,得a =log 2m ,b =log 5m .则1a =log m 2,1b =log m 5.∴1a +1
b =log m 2+log m 5=log m 10=2.∴m =10.
10.解:(1)f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),则⎩⎨⎧
x +1>0,
1-x >0.
解得-1<x <1.
故所求函数f (x )的定义域为{x |-1<x <1}.
(2)由(1)知f (x )的定义域为{x |-1<x <1},且f (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-f (x ),故f (x )为奇函数.
2.7
1.C 2.D 3.D 4.D
5.C 解析:∵f (x )=-(x -2)2+4+a ,x ∈[0,1],∴当x =0时,f (x )取最小值,f (0)=a ,则a =-2,∴f (x )=-(x -2)2+2,当x =1时,f (x )取最大值1.
6.y =1
2x 2-2x +1 解析:设二次函数的解析式为y =a (x -2)2-1.将点(0,1)代入可得:a =12.
7.6 解析:由f (3+x )=f (3-x ),知函数y =f (x )的图象关于直线x =3对称,应有x 1+x 2
2=
3⇒x 1+x 2=6.
8.f (1)≥25 解析:对称轴x =m
8≤-2,∴m ≤-16.∴f (1)=9-m ≥25. 9.(1,2)
10.解:f (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22+12-a 4+a
2
4
.
①当a 2∈[0,1],即0≤a ≤2时,f (x )max =12-a 4+a 2
4=2, 则a =3或a =-2,不合题意.
②当a 2>1,即a >2时,f (x )max =f (1)=2⇒a =103. ③当a
2<0,即a <0时,f (x )max =f (0)=2⇒a =-6. 综上,f (x )在区间[0,1]上的最大值为2时,a =10
3或-6.
2.8
1.D 2.A 3.C
4.B 解析:方法一:由幂函数的图象与性质,n <0时不过原点,故C 3,C 4对应的n 值均为负,C 1,C 2对应的n 值均为正;由增(减)快慢知n (C 1)>n (C 2)>n (C 3)>n (C 4).故C 1,C 2,C 3,C 4的n 值依次为2,12,-1
2,-2.
方法二:作直线x =2分别交C 1,C 2,C 3,C 4于点A 1,A 2,A 3,A 4,则其对应点的纵坐
标显然为22
,212
,2
12
-
,2-2,故n 值分别为2,12,-1
2,-2.
5.A 解析:设f (x )=x α
,则⎝ ⎛⎭⎪⎫33α=3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫ 13-1
=3,故α=-1.∴f (x )=x -1.故f (x )
是奇函数.
6.D
7.1 解析:由⎩⎨⎧
m 2
-3m +3=1,
m 2-m -1<0,
得m =1.
8.24 解析:设f (x )=x α,则4α
=2,∴α=12,即f (x )=x 12,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18=⎝ ⎛⎭
⎪⎫1812=24.
9.1或2
10.解:(1)若f (x )为正比例函数,则⎩⎨⎧
m 2
+m -1=1,
m 2+2m ≠0,
解得m =1.
所以当m =1时,f (x )为正比例函数.
(2)若f (x )为反比例函数,则⎩⎨⎧
m 2
+m -1=-1,
m 2+2m ≠0,
解得m =-1.
所以当m =-1时,f (x )为反比例函数.
(3)若f (x )为幂函数,则m 2+2m =1.所以m =-1±2. 所以当m =-1±2时,f (x )为幂函数.
2.9
1.D 2.C 3.D 4.B 5.C 6.C 7.y =log 12
x
8.y =(x -1)2+3 解析:把函数f (x )=(x -2)2+2的图象向左平移1个单位,得y = [(x +1)-2]2+2=(x -1)2+2,再向上平移1个单位,得y =(x -1)2+2+1=(x -1)2+3.
9.(-2,0)∪(2,5) 解析:(数形结合法)利用函数f (x )的图象关于原点对称.∴f (x )<0的解集为(-2,0)∪(2,5).
10.解:y =x 2-|x |+a =⎩⎪⎨⎪⎧
⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -122
+a -14,x ≥0,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122
+a -14,x <0.
当其图象如图D3所示时满足题意.
图D3
由图知,⎩
⎪⎨⎪
⎧
a >1,a -1
4<1,解得1<a <5
4.
2.10
1.B
2.A 解析:∵f (0)<0,f (0.5)>0,∴f (0)·f (0.5)<0,故f (x )的一个零点x 0∈(0,0.5),利用二分法,则第二次应计算f ⎝
⎛⎭
⎪⎫
0+0.52=f (0.25). 3.B 解析:依题意知,f (-2)=14-6<0,f (-1)=1
2-3<0,f (0)=1>0,f (1)>0,f (2)>0,f (-1)·f (0)<0,因此在区间(-1,0)上一定有零点.
4.B 5.C 6.C
7.(2,2.5) 解析:∵f (2)<0,f (2.5)>0,∴下一个有根区间是(2,2.5).
8.(-1,0) 解析:∵f (x )=x +b 是增函数,又f (x )=x +b 的零点在区间(0,1)内, ∴⎩⎨⎧ f (0)<0,
f (1)>0.∴⎩⎨⎧
b <0,1+b >0.∴-1<b <0. 9.(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭
⎪⎫15,+∞
10.解:令f (x )=mx 2+2(m +3)x +2m +14,
依题意,得⎩⎨⎧ m >0,f (4)<0,或⎩⎨⎧ m <0,f (4)>0,即⎩⎨⎧ m >0,26m +38<0,或⎩⎨⎧
m <0,
26m +38>0.
解得-1913<m <0,即实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎭
⎪⎫
-1913,0.
2.11
1.D 2.B 3.B 4.B 5.C 6.D 7.(4,-2) 8.⎣⎢⎡
⎦⎥⎤1,114 9.0
10.解:(1)f (x )在R 上是单调递减函数.
证明如下:令x =y =0,得f (0)=0.令-y =x 可得f (-x )=-f (x ). 在R 上任取x 1<x 2,则x 2-x 1>0.∴f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2-x 1).
又∵x >0时,f (x )<0,∴f (x 2-x 1)<0,即f (x 2)<f (x 1). 由定义可知f (x )在R 上为单调递减函数.
(2)由(1)知f (x )在[-3,3]上是减函数.∴f (-3)最大,f (3)最小. f (3)=3f (1)=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫
-23=-2.∴f (-3)=-f (3)=2.
即f (x )在[-3,3]上的最大值为2,最小值为-2.
2.12
1.D 2.D 3.A 4.B 5.A 6.B 7.3 m 1.5 m 8.2400
9.14 解析:设每个涨价x 元,则实际销售价为(10+x )元,销售的个数为100-10x ,则利润为y =(10+x )(100-10x )-8(100-10x )=-10(x -4)2+360(0≤x <10,x ∈N ).因此,当x =4,即售价定为每个14元时,利润最大.
10.解:当0<x <100时,y =x ;
当100≤x <200时,y =100+(x -100)(1-5%)=0.95x +5;
当200≤x <300时,y =100+100×(1-5%)+(x -200)(1-10%)=0.9x +15;
当x ≥300时,y =100+100×(1-5%)+100×(1-10%)+(x -300)(1-15%)=0.85x +30.
∴y 与x 的关系可用分段函数表示为y =⎩⎨⎧
x ,0<x <100,
0.95x +5,100≤x <200,
0.9x +15,200≤x <300,
0.85x +30,x ≥300.
2.13
1.A 2.C 3.B 4.B 5.B
6.C 解析:y ′=3x 2,故曲线在点(1,12)处的切线斜率是3.故切线方程为:y -12= 3(x -1),即y =3x +9,令x =0,y =9.
7.1x -2x 8.103
9.x +y -6=0 解析:∵y ′=-9
x 2,∴y ′|x =3=-1.∴过点(3,3)的斜率为-1的切线方程为:y -3=-(x -3),即x +y -6=0.
10.解:f ′(x )=3x 2-6x +2,设切线的斜率为k .
(1)当切点是原点时k =f ′(0)=2,f (0)=0,所以所求曲线的切线方程为y =2x . (2)当切点不是原点时,设切点是(x 0,y 0),
则有y 0=x 30-3x 20+2x 0,k =f ′(x 0)=3x 2
0-6x 0+2,①
又k =y 0x 0
=x 2
0-3x 0+2,②
由①②,得x 0=32,k =y 0x 0
=-14.∴所求曲线的切线方程为y =-14x .
2.14
1.C 2.A 3.D
4.B 解析:f ′(x )=3x 2+2ax +(a +6),因为函数有极大值和极小值,所以f ′(x )=0有两个不相等的实数根,所以Δ=4a 2-4×3(a +6)>0,解得a <-3或a >6.
5.D
6.⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-13,1∪[2,3) 解析:函数y =f (x )为减函数的区间,反映在图象上是下降的. 7.2 解析:由题意知f ′(x )=3x 2-6x =3x (x -2),令f ′(x )=0得x =0或x =2,由f ′(x )>0,得x <0或x >2,由f ′(x )<0得0<x <2,∴f (x )在x =2处取得极小值.
8.⎝ ⎛⎭⎪⎫
1e ,+∞ 解析:函数f (x )的定义域为(0,+∞),∵f ′(x )=ln x +1,由f ′(x )>0,得x >1e ,∴f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭
⎪⎫1e ,+∞.
9.2
10.解:f ′(x )=18x 2+6(a +2)x +2a .
(1)由已知有f ′(x 1)=f ′(x 2)=0,从而x 1x 2=2a
18=1,所以a =9. (2)由Δ=36(a +2)2-4×18×2a =36(a 2+4)>0, 所以不存在实数a ,使得f (x )是R 上的单调函数.
2.15
1.D
2.C 解析:原油温度的瞬时变化率为f ′(x )=x 2-2x =(x -1)2-1(0≤x ≤5),所以当x =1时,原油温度的瞬时变化率取得最小值-1.
3.A 4.D
5.A 解析:设底面边长为x ,高为h ,则V (x )=x 2·h =256,∴h =256
x 2,∴S (x )=x 2+4xh =x 2+4x ·256x 2=x 2+4×256x .∴S ′(x )=2x -4×256x 2.令S ′(x )=0,解得x =8.∴h =25682=4.
6.±1
7.-37 解析:∵f ′(x )=6x 2-12x =6x (x -2),∴f (x )在(-2,0)上为增函数,在(0,2)上为
减函数,∴当x=0时,f(x)=m最大.∴m=3,从而f(-2)=-37,f(2)=-5,∴最小值为-37.
8.16解析:设矩形的长为x m,则宽为16-2x
2=(8-x)m(0<x<8),∴S(x)=x(8-x)
=-x2+8x,∴S′(x)=-2x+8,令S′(x)=0,则x=4,又在(0,8)上只有一个极值点且x∈(0,4)时,S(x)单调递增,x∈(4,8)时,S(x)单调递减,故S(x)max=S(4)=16.
9.2
10.解:设箱底边长为x cm,则箱高h=60-x
2cm,箱子容积V(x)=x
2h=
60x2-x3
2(0<
x<60).
V′(x)=60x-3
2x
2.令V′(x)=60x-3
2x
2=0,
解得x=0 (不合题意,舍去),x=40,并求得V(40)=16 000.
由题意知,当x过小(接近0)或过大(接近60)时,箱子容积很小,因此,16 000是最大值.答:当边长为40 cm时,箱子容积最大,最大容积是16 000 cm3.。