(选修2-2)《导数及其应用》章节测试题
高中数学选修22:第一章导数及其应用单元测试题.doc
数学选修 2-2 第一章单元测试题一、选择题 ( 本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f ( x) 的定义域为开区间 ( a,b) ,导函数f′(x) 在( a,b) 内的图像如图所示,则函数 f ( x)在开区间( a,b)内有极小值点()A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个1 12.在区间[ 2,2] 上,函数 f ( x)=x2+px+q 与g( x)=2x+x2在1同一点处取得相同的最小值,那么f(x)在[2,2]上的最大值是()C.8D.423.点P在曲线y=x3-x+3上移动,设点P处的切线的倾斜角为α,则α 的取值范围是( )ππ3A.[0 ,2 ] B.[0 ,2 ] ∪[ 4π,π)3 π 3C.[ 4π,π ) D.[ 2,4π]14.已知函数f ( x) =2x4-2x3+3m,x∈R,若f ( x) +9≥0恒成立,则实数 m的取值范围是()3 3A.m≥2 B.m>23 3C.m≤2 D.m<2x2 25.函数f ( x) =cos x-2cos 2的一个单调增区间是 ()f x 0+3 -f x 06.设f ( x) 在x=x0 处可导,且lim Δx=1,Δx→0则 f ′(x0)等于( )A.1 B.0C.3x+97.经过原点且与曲线y=x+5相切的切线方程为()A.x+y=0B.x+25y=0C.x+y= 0 或x+25y=0D.以上皆非8.函数f ( x) =x3+ax2+bx+c,其中a,b,c为实数,当a2-3b<0 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13 29.若a>2,则方程3x -ax +1=0 在(0,2) 上恰好有 ()A.0 个根B.1 个根C.2 个根D.3 个根1 10.一点沿直线运动,如果由始点起经过t s 后距离为s=4t 4-53t 3+2t 2,那么速度为零的时刻是( )A.1 s 末B.0 sC.4 s 末D.0,1,4 s 末x2,x∈[0,1],2f(x) d x 等于 () 11.设f ( x) =则2-x,x∈ 1,2] ,0D.不存在sin x sin x1 sin x2 12.若函数 f(x) =x,且 0<x1<x2 <1,设 a=x1 ,b=x2 ,则 a,b 的大小关系是 ( )A.a>b B.a<bC.a=b D.a、b的大小不能确定二、填空题 ( 本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在题中横线上 )1 3 213.若 f(x) =3x -f ′(1)x +x+5,则 f ′(1) = ________.π π14.已知函数 f(x) 满足 f(x) =f( π-x) ,且当 x∈ -2,2 时,f(x) =x+sin x,设a=f(1) ,b=f(2) ,c=f(3) ,则a、b、c 的大小关系是 ________.15.已知函数f(x) 为一次函数,其图像经过点(2,4) ,且1f(x) d x=3,则函数f(x) 的解析式为________.16.(2010 ·江苏卷) 函数2y=x(x>0)的图像在点 2(a k,a k) 处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k+1,其中k∈N*. 若a1=16,则a1+a3+a5的值是________.三、解答题 ( 本大题共 6 小题,共 70 分,解答应出写文字说明、证明过程或演算步骤 )17.(10 分) 如图,直线y=kx分抛物线y=x-x2与x轴所围成图形为面积相等的两部分,求k 的值.18.(12 分) 已知函数 f(x) =x4-4x3+ax2-1 在区间 [0,1] 上单调递增,在区间 [1,2) 上单调递减.(1)求 a 的值;(2)若点 A(x0,f(x0)) 在函数 f(x) 的图像上,求证:点 A关于直线x=1 的对称点 B 也在函数 f(x) 的图像上.19.(12 分) 设 x=- 2 与 x=4 是函数 f(x) =x3+ax2+bx 的两个极值点.(1)求常数 a,b;(2)试判断 x=- 2,x= 4 是函数 f(x) 的极大值还是极小值,并说明理由.20.(12 分) 已知 f(x) =ax3-6ax2+b,x∈[ -1,2] 的最大值为 3,最小值为- 29,求 a,b 的值.21.(12 分)(2010 ·重庆卷 ) 已知函数 f(x) =ax3+x2+ bx( 其中常数a,b∈R) ,g( x) =f ( x) +f′(x) 是奇函数.(1)求 f ( x)的表达式;(2)讨论 g( x)的单调性,并求 g( x)在区间[1,2]上的最大值与最小值.1-x22.(12 分) 已知函数f ( x) =ln( ax+1) +1+x,x≥0,其中a>0.(1)若 f ( x)在 x=1处取得极值,求 a 的值;(2)求 f ( x)的单调区间;(3)若 f ( x)的最小值为1,求 a 的取值范围.参考答案1.答案 A解析设极值点依次为 x1,x2,x3且 a<x1<x2<x3<b,则 f ( x) 在( a,x1) ,( x2,x3) 上递增,在 ( x1,x2) ,( x3,b) 上递减,因此,x1、x3是极大值点,只有x2是极小值点.2.答案 D3.答案 B4.答案 A1解析因为函数 f ( x)=2x4-2x3+3m,所以 f ′(x)=2x3-6x2.令 f ′(x)=0,得 x=0或 x=3,经检验知 x=3是函数的一个最27小值点,所以函数的最小值为 f (3)=3m-2.不等式 f ( x)+9≥0恒成27 3立,即 f ( x)≥-9恒成立,所以3m-2≥-9,解得 m≥2.5.答案 A解析 f ( x)=cos2x-cos x-1,∴f′(x)=-2sin x·cos x+sin x=sin x·(1-2cos x).令 f ′(x)>0,结合选项,选A.6. 答案 D7. 答案 D8. 答案 A9. 答案 B解析 1 3 2设 f ( x ) =3x -ax +1,则2f ′(x )=x -2ax =x ( x -2a ) ,当 x ∈(0,2) 时, f ′(x )<0,f ( x ) 在(0,2) 上为减函数,又 f (0) f (2) =8 111 3-4a +1 = 3 -4a <0,f ( x ) =0 在(0,2) 上恰好有一个根,故选 B.10. 答案 D11. 答案 C解析 数形结合,如图.2f(x) d x = 1x 2d x + 2(2 -x) d x0 11 3 11 22= 3x+ 2x -2x11 1= 3+(4 -2-2+2)5= 6,故选 C .12. 答案Af ′(x) =x cos x -sin x解析 x 2, 令 g(x) =x cos x -sin x ,则g ′(x) =- x sin x +cos x -cos x =- x sin x.∵0<x<1,∴ g ′(x)<0 ,即函数 g(x) 在 (0,1) 上是减函数,得 g(x)<g(0) =0,故 f ′(x)<0 ,函数 f(x) 在(0,1) 上是减函数,得 a>b ,故选A .213. 答案 32 2解析 f ′(x) = x -2f ′(1)x + 1,令 x=1,得 f ′(1) =3.14. 答案 c<a<b解析f(2) = f( π-2) , f(3) = f( π- 3) ,因为 f ′(x) = 1+π ππcos x≥0,故f(x)在-2,2上是增函数,∵2 >π-2>1>π-3>0,∴f( π-2)>f(1)>f( π-3) ,即 c<a<b.2815.答案 f(x) =3x+3解析设函数 f(x) =ax+b(a ≠0) ,因为函数 f(x) 的图像过点(2,4) ,所以有 b=4-2a.∴1 f(x) d x= 1 (ax +4-2a) d x0 01 2 1 1=[ ax +(4 -2a)x] | 0=a+4-2a=1.2 22 8 2 8∴a=3. ∴b=3. ∴f(x) =3x+3.16. 答案21解析2 2∵y′=2x,∴过点( a k,a k)处的切线方程为y-a k=2a k( x1-a k),又该切线与 x 轴的交点为( a k+1,0),所以 a k+1=2a k,即数列{ a k}1是等比数列,首项a1=16,其公比q=2,∴ a3=4,a5=1,∴ a1+a3 +a5=21.17. 解析抛物线 y =x -x 2 与 x 轴两交点的横坐标为x 1=0,x 2=1,所以,抛物线与 x 轴所围图形面积 S = 12) d x =x 2 x 3 11 (x -x 2 -3 0=2-1 13=6.y =x -x 2,又 由此可得抛物线 y =x -x 2 与 y =kx 两交点的横y =kx ,S- 2 x 3 -坐标 x 3= , 4= - ,所以 = 1-k (x - x 2 kx) d x =1 k x - 1k -0 x 1 k 2 02313=6(1 -k) .3又 S = ,所以 (1 -k) 3=1,∴ k =1- 4.622118. 解析 (1) 由函数 f(x) =x4-4x3+ax2-1 在区间 [0,1] 单调递增,在区间 [1,2) 单调递减,∴x =1 时,取得极大值,∴ f ′(1) = 0.又 f ′(x) = 4x3-12x2+2ax ,∴4-12+2a = 0? a = 4.(2) 点 A(x0,f(x0)) 关于直线 x =1 的对称点 B 的坐标为 (2 -x0, f(x0)) ,f(2 -x0) =(2 -x0)4 -4(2 -x0)3 +4(2 -x0)2 -1= (2 -x0)2[(2 -x0) -2]2 -1= x 40-4x30+ ax20- 1=f(x0) ,∴A 关于直线 x =1 的对称点 B 也在函数 f(x) 的图像上.19.解析 f ′(x) =3x2+2ax+b.(1) 由极值点的必要条件可知:12-4a+b=0,f ′( - 2) =f ′(4) = 0,即48+8a+b=0,解得 a=- 3,b=- 24.或f ′(x) = 3x2+2ax+b=3(x +2)(x -4)=3x2-6x-24,也可得 a=- 3,b=- 24.(2) 由 f ′(x) = 3(x +2)(x -4) .当 x<- 2 时, f ′(x) > 0,当- 2<x<4 时, f ′(x) < 0. ∴x=- 2 是极大值点,而当x>4 时, f ′(x) > 0,∴x=4 是极小值点.20.解析 a≠0( 否则 f(x) =b 与题设矛盾 ) ,由f ′(x) = 3ax2-12ax=0 及 x∈[ - 1,2] ,得 x=0. (1) 当 a>0 时,列表:x ( -1,0) 0 (0,2)f ′(x) +0 -f(x) 增极大值 b 减由上表知, f(x) 在[ - 1,0] 上是增函数,f(x) 在[0,2] 上是减函数.则当 x=0 时, f(x) 有最大值,从而b=3.又f( -1) =- 7a+3,f(2) =- 16a+3,∵a>0,∴ f( -1) >f(2) .从而 f(2) =- 16a+3=- 29,得a=2.(2)当 a<0 时,用类似的方法可判断当 x=0 时 f(x) 有最小值.当x=2 时, f(x) 有最大值.从而 f(0) =b=- 29, f(2)=-16a-29=3,得a=- 2.综上, a= 2,b=3 或 a=- 2,b=- 29.21.解析 (1) 由题意得f′(x) = 3ax2+2x+b. 因此g( x) =f ( x) +f′(x)=ax3+(3 a+1) x2+( b+2) x+b.因为函数 g( x)是奇函数,所以g(-x)=- g( x),即对任意实数x,有 a(- x)3+(3 a+1)(-x)2+( b +2)( -x) +b=- [ ax3+(3 a+1) x2+( b+2) x+b] ,从而 3a+1=0,b=0,解得a=-1,b=0,因此f ( x) 的解析式为f ( x) =-x3+x2. 331(2)由(1) 知g( x) =-1x3+2x,所以g′(x) =-x2+2. 3令g′(x)=0,解得x1=-2,x2=2,则当x<-2或x> 2时,g′(x)<0,从而 g( x)在区间(-∞,-2],[ 2,+∞)上是减函数;当- 2<x< 2时,g′(x)>0 ,从而g( x) 在[ - 2, 2] 上是增函数.由前面讨论知, g( x)在区间[1,2] 上的最大值与最小值只能在x=1,2,2 时取得,而g(1)5=3,g( 2) =4 23,g(2)4=3. 因此g( x)在区间 [1,2] 上的最大值为g( 2) =4 2,最小值为3g(2)4=3.22. 分析解答本题,应先正确求出函数 f ( x)的导数f ′(x),再利用导数与函数的单调性、导数与极值、导数与最值等知识求解,并注意在定义域范围内求解.a 2 ax2+a-2解析 (1) f′(x) =ax+1-1+x 2=ax+1 1+x 2,∵f ( x)在 x=1处取得极值,2∴f ′(1)=0,即 a·1+a-2=0,解得 a=1.(2) f′(x) =ax2+a-22,ax+1 1+x∵x≥0, a>0,∴ ax+1>0.①当 a≥2时,在区间[0,+∞)上, f ′(x)>0,∴f( x)的单调增区间为[0,+∞).②当 0<a<2 时,由 f ′(x)>0,解得 x> 2-a a.由 f ′(x)<0,解得 x< 2-a a.∴f ( x)的单调减区间为(0, 2-a 2-a a ) ,单调增区间为 ( a,+∞ ) .(3) 当a≥2时,由 (2) ①知,f ( x) 的最小值为f (0) =1;当 0<a<2,由 (2) ②知,f ( x) 在x=2-aa 处取得最小值,且2-af ( a )< f (0) =1.综上可知,若 f ( x)的最小值为1,则 a 的取值范围是[2,+∞).。
选修2--2导数及其应用测试题
选修2-2导数及其应用测试题班级姓名总分150分考试时间120分钟一.选择题:本大题共10小题,每小题6分,共60分1.曲线2)(3-+=x x x f 在点0P 处的切线平行于直线14-=x y ,则点0P 的坐标为A 、)0,1(B 、)8,2(C 、)0,1(和)4,1(--D 、)8,2(和)4,1(--2定积分202xdx ⎰的值是 ( ) A.1 B.2 C.3 D.43.已知f (x )=2x 3-6x 2+a (a 是常数)在[-2,2]上有最大值3,那么在[-2,2]上的最小值是( )A .-5B .-11C .-29D .-374.过点(-1,0)作抛物线21y x x =++的切线,则其中一条切线为( )(A )220x y ++=(B )330x y -+=(C )10x y ++=(D )10x y -+=5.f(x)=ax 2+bx+c 的图象开口向上,且顶点在第二象限,则y=f ′(x )的图象大概是:()6.曲线3cos (0)2y x x π=≤≤与坐标轴围成的面积是() A.4 B.52C.3D.2 7.已知函数2)7215()14(31)(223+--+--=x m m x m x x f 在(-∞,+∞)上是增函数,则m 的取值范围是 ()A .m <-4或m >-2B .-4<m <-2C .2<m <4D .m <2或m >48.已知函数1)6()(23++++=x a ax x x f 有极大值和极小值,则a 的取值范围是()A .21<<-aB .63<<-aC .63>-<a a 或D .21>-<a a 或9、函数3()34f x x x =-,[]0,1x ∈的最大值是( )B C DA .12 B . -1 C .0 D .1 10.设函数在定义域内可导,的图象如图1所示,则导函数可能为( )二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分11.34|2|x dx -+⎰= 12.以函数12y x =为导数的函数f(x)图象过点(9,1),则函数f(x)=. 13曲线23y x =-与直线y=2x所围成的图形的面积_ _____.14.如果函数y=f(x)的导函数的图像如右图所示,给出下列判断: (1) 函数y=f(x)在区间(3,5)内单调递增;(2) 函数y=f(x)在区间(-1/2,3)内单调递减;(3) 函数y=f(x)在区间(-2,2)内单调递增; (4) 当x= -1/2时,函数y=f(x)有极大值; (5) 当x=2时,函数y=f(x)有极大值; 则上述判断中正确的是 .三.解答题:本大题共6小题,共70算步骤15.(本小题满分10分)已知曲线.2:3+-=x x y C(1) 求曲线C 在点P(1,2)处的切线方程;(2) 求经过点P(1,2)的曲线C 的切线方程;16.(本小题满分12分)()f x ()y f x =()y f x '=A B C D设函数3()33f x x bx b =-+,(1)若[]1,2x ∈,且函数()f x 的最小值为零,求b 的值;(2)若在[]1,2内()f x 恒为正值,求b 的取值范围。
2014-2015学年人教a版数学选修2-2第1章《导数及其应用》综合检测(含答案)
第一章综合检测时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.(2013·天津红桥区高二段测)二次函数y =f (x )的图象过原点且它的导函数y =f ′(x )的图象是如图所示的一条直线,y =f (x )的图象的顶点在( )A .第Ⅰ象限B .第Ⅱ象限C .第Ⅲ象限D .第Ⅳ象限[答案] A[解析] 设f (x )=ax 2+bx +c ,∵二次函数y =f (x )的图象过原点,∴c =0,∴f ′(x )=2ax +b ,由y =f ′(x )的图象可知,2a <0,b >0,∴a <0,b >0,∴-b 2a >0,4ac -b 24a =-b 24a >0,故选A.2.(2013·华池一中高二期中)曲线y =-1x 在点(12,-2)处的切线方程为( )A .y =4xB .y =4x -4C .y =4(x +1)D .y =2x -4[答案] B[解析] ∵y ′=1x 2,∴y ′|x =12=4,∴k =4,∴切线方程为y +2=4(x -12),即y =4x -4.3.(2014·淄博市临淄区学分认定考试)下列函数中,x =0是其极值点的函数是( ) A .f (x )=-x 3 B .f (x )=-cos x C .f (x )=sin x -x D .f (x )=1x[答案] B[解析] 对于A ,f ′(x )=-3x 2≤0恒成立,在R 上单调递减,没有极值点;对于B ,f ′(x )=sin x ,当x ∈(-π,0)时,f ′(x )<0,当x ∈(0,π)时,f ′(x )>0,故f (x )=-cos x 在x =0的左侧区间(-π,0)内单调递减,在其右侧区间(0,π)内单调递增,所以x =0是f (x )的一个极小值点;对于C ,f ′(x )=cos x -1≤0恒成立,在R 上单调递减,没有极值点;对于D ,f (x )=1x在x =0没有定义,所以x =0不可能成为极值点,综上可知,答案选B. 4.(2013·北师大附中高二期中)已知函数f (x )=-x 3+ax 2-x -1在(-∞,+∞)上是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3),∪(3,+∞)B .(-3,3)C .(-∞,-3]∪[3,+∞)D .[-3,3][答案] D[解析] f ′(x )=-3x 2+2ax -1,∵f (x )在(-∞,+∞)上是单调函数,且f ′(x )的图象是开口向下的抛物线,∴f ′(x )≤0恒成立,∴Δ=4a 2-12≤0,∴-3≤a ≤3,故选D.5.(2013·武汉实验中学高二期末)设函数f (x )在定义域内可导,y =f (x )的图象如下图所示,则导函数y =f ′(x )的图象可能是( )[答案] A[解析] f (x )在(-∞,0)上为增函数,在(0,+∞)上变化规律是减→增→减,因此f ′(x )的图象在(-∞,0)上,f ′(x )>0,在(0,+∞)上f ′(x )的符号变化规律是负→正→负,故选A.6.(2012·陕西文,9)设函数f (x )=2x +ln x ,则( )A .x =12为f (x )的极大值点B .x =12为f (x )的极小值点C .x =2为f (x )的极大值点D .x =2为f (x )的极小值点[答案] D[解析] 由f ′(x )=-2x 2+1x =1x (1-2x )=0可得x =2.当0<x <2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,当x >2时 f ′(x )>0,f (x )单调递增.所以x =2为极小值点.7.(2014·天门市调研)已知函数f (x )=a sin x -b cos x 在x =π4时取得极值,则函数y =f (3π4-x )是( )A .偶函数且图象关于点(π,0)对称B .偶函数且图象关于点(3π2,0)对称C .奇函数且图象关于点(3π2,0)对称D .奇函数且图象关于点(π,0)对称 [答案] D[解析] ∵f (x )的图象关于x =π4对称,∴f (0)=f (π2),∴-b =a ,∴f (x )=a sin x -b cos x =a sin x +a cos x =2a sin(x +π4),∴f (3π4-x )=2a sin(3π4-x +π4)=2a sin(π-x )=2a sin x .显然f (3π4-x )是奇函数且关于点(π,0)对称,故选D.8.(2013·武汉实验中学高二期末)定义域为R 的函数f (x )满足f (1)=1,且f (x )的导函数f ′(x )>12,则满足2f (x )<x +1的x 的集合为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |x <1}C .{x |x <-1或x >1}D .{x |x >1}[答案] B[解析] 令g (x )=2f (x )-x -1,∵f ′(x )>12,∴g ′(x )=2f ′(x )-1>0,∴g (x )为单调增函数, ∵f (1)=1,∴g (1)=2f (1)-1-1=0, ∴当x <1时,g (x )<0,即2f (x )<x +1,故选B.9.(2013·华池一中高二期中)若关于x 的方程x 3-3x +m =0在[0,2]上有根,则实数m 的取值范围是( )A .[-2,2]B .[0,2]C .[-2,0]D .(-∞,-2)∪(2,+∞)[答案] A[解析] 令f (x )=x 3-3x +m ,则f ′(x )=3x 2-3=3(x +1)(x -1),显然当x <-1或x >1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当-1<x <1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,∴在x =-1时,f (x )取极大值f (-1)=m +2,在x =1时,f (x )取极小值f (1)=m -2.∵f (x )=0在[0,2]上有解,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (1)<0,f (2)>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2≤0,2+m ≥0,∴-2≤m ≤2. 10.(2013·河南安阳中学高二期末)f (x )是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′(x )+f (x )≤0,对任意正数a 、b ,若a <b ,则必有( )A .af (b )≤bf (a )B .bf (a )≤af (b )C .af (a )≤f (b )D .bf (b )≤f (a )[答案] A[解析] 令F (x )=xf (x ),(x >0),则F ′(x )=xf ′(x )+f (x )≤0,∴F (x )在(0,+∞)上为减函数,∵0<a <b ,∴F (a )>f (b ),即af (a )>bf (b ),与选项不符; 由于xf ′(x )+f (x )≤0且x >0,f (x )≥0,∴f ′(x )≤-f (x )x≤0,∴f (x )在(0,+∞)上为减函数,∵0<a <b ,∴f (a )>f (b ), ∴bf (a )>af (b ),结合选项知选A.11.(2014·天门市调研)已知函数f (x )的导函数f ′(x )=a (x -b )2+c 的图象如图所示,则函数f (x )的图象可能是( )[答案] D[解析] 由导函数图象可知,当x <0时,函数f (x )递减,排除A ,B ;当0<x <x 1时,f ′(x )>0,函数f (x )递增.因此,当x =0时,f (x )取得极小值,故选D.12.(2013·泰安一中高二段测)已知函数f (x )的导函数的图象如图所示,若△ABC 为锐角三角形,则一定成立的是( )A .f (sin A )>f (cosB ) B .f (sin A )<f (cos B )C .f (sin A )>f (sin B )D .f (cos A )<f (cos B )[答案] A[解析] 由导函数图象可知,x >0时,f ′(x )>0,即f (x )单调递增,又△ABC 为锐角三角形,则A +B >π2,即π2>A >π2-B >0,故sin A >sin(π2-B )>0,即sin A >cos B >0,故f (sin A )> f (cos B ),选A.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2013·华池一中高二期中)已知f (x )=x 3+3x 2+a (a 为常数),在[-3,3]上有最小值3,那么在[-3,3]上f (x )的最大值是________.[答案] 57[解析] f ′(x )=3x 2+6x =3x (x +2),当x ∈[-3,-2)和x ∈(0,3]时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈(-2,0)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,∴极大值为f (-2)=a +4,极小值为f (0)=a ,又f (-3)=a ,f (3)=54+a ,由条件知a =3,∴最大值为f (3)=54+3=57.14.(2014·湖北重点中学高二期中联考)已知函数f (x )=13ax 3+12ax 2-2ax +2a +1的图象经过四个象限,则实数a 的取值范围是________.[答案] (-65,-316)[解析] f ′(x )=ax 2+ax -2a =a (x -1)(x +2), 由f (x )的图象经过四个象限知,若a >0,则⎩⎪⎨⎪⎧ f (-2)>0,f (1)<0,此时无解;若a <0,则⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)<0,f (1)>0, ∴-65<a <-316,综上知,-65<a <-316.15.(2014·泉州实验中学期中)已知函数f (x )=x 3-3x ,若过点A (1,m )(m ≠-2)可作曲线y =f (x )的三条切线,则实数m 的取值范围为________.[答案] (-3,-2)[解析] f ′(x )=3x 2-3,设切点为P (x 0,y 0),则切线方程为y -(x 30-3x 0)=(3x 20-3)(x -x 0),∵切线经过点A (1,m ),∴m -(x 30-3x 0)=(3x 20-3)(1-x 0),∴m =-2x 30+3x 20-3,m ′=-6x 20+6x 0,∴当0<x 0<1时,此函数单调递增,当x 0<0或x 0>1时,此函数单调递减,当x 0=0时,m =-3,当x 0=1时,m =-2,∴当-3<m <-2时,直线y =m 与函数y =-2x 30+3x 20-3的图象有三个不同交点,从而x 0有三个不同实数根,故过点A (1,m )可作三条不同切线,∴m 的取值范围是(-3,-2).16.如图阴影部分是由曲线y =1x、y 2=x 与直线x =2、y =0围成,则其面积为______.[答案] 23+ln2[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x ,y =1x ,得交点A (1,1)由⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =1x 得交点B ⎝⎛⎭⎫2,12. 故所求面积S =⎠⎛01x d x +⎠⎛121xd x=23x 32| 10+ln x | 21=23+ln2. 三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)设函数f (x )=ln x +ln(2-x )+ax (a >0). (1)当a =1时,求f (x )的单调区间;(2)若f (x )在(0,1]上 的最大值为12,求a 的值.[解析] 函数f (x )的定义域为(0,2), f ′(x )=1x -12-x+a ,(1)当a =1时,f ′(x )=-x 2+2x (2-x ),∴当x ∈(0,2)时,f ′(x )>0,当x ∈(2,2)时,f ′(x )<0,所以f (x )的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(2,2);(2)当x ∈(0,1]时,f ′(x )=2-2xx (2-x )+a >0,即f (x )在(0,1]上单调递增,故f (x )在(0,1]上的最大值为f (1)=a ,因此a =12.18.(本题满分12分)(2014·韶关市曲江一中月考)已知函数f (x )=ax 3+cx +d (a ≠0)是R 上的奇函数,当x =1时,f (x )取得极值-2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数f (x )的单调区间和极大值;(3)证明:对任意x 1、x 2∈(-1,1),不等式|f (x 1)-f (x 2)|<4恒成立. [解析] (1)∵f (x )是R 上的奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),即-ax 3-cx +d =-ax 3-cx -d ,∴d =-d , ∴d =0(或由f (0)=0得d =0). ∴f (x )=ax 3+cx ,f ′(x )=3ax 2+c , 又当x =1时,f (x )取得极值-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)=-2,f ′(1)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ a +c =-2,3a +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,c =-3. ∴f (x )=x 3-3x .(2)f ′(x )=3x 2-3=3(x +1)(x -1),令f ′(x )=0,得x =±1, 当-1<x <1时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; 当x <-1或x >1时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增;∴函数f (x )的递增区间是(-∞,-1)和(1,+∞);递减区间为(-1,1). 因此,f (x )在x =-1处取得极大值,且极大值为f (-1)=2.(3)由(2)知,函数f (x )在区间[-1,1]上单调递减,且f (x )在区间[-1,1]上的最大值为M =f (-1)=2.最小值为m =f (1)=-2.∴对任意x 1、x 2∈(-1,1),|f (x 1)-f (x 2)|<M -m =4成立.即对任意x 1、x 2∈(-1,1),不等式|f (x 1)-f (x 2)|<4恒成立.19.(本题满分12分)(2014·北京海淀期中)已知函数f (x )=x 2-2(a +1)x +2a ln x (a >0). (1)当a =1时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)求f (x )的单调区间;(3)若f (x )≤0在区间[1,e]上恒成立,求实数a 的取值范围. [解析] (1)∵a =1,∴f (x )=x 2-4x +2ln x , ∴f ′(x )=2x 2-4x +2x(x >0),f (1)=-3,f ′(1)=0, 所以切线方程为y =-3.(2)f ′(x )=2x 2-2(a +1)x +2a x =2(x -1)(x -a )x (x >0),令f ′(x )=0得x 1=a ,x 2=1,当0<a <1时,在x ∈(0,a )或x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,在x ∈(a,1)时,f ′(x )<0,∴f (x )的单调递增区间为(0,a )和(1,+∞),单调递减区间为(a,1);当a =1时,f ′(x )=2(x -1)2x ≥0,∴f (x )的单调增区间为(0,+∞);当a >1时,在x ∈(0,1)或x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0,在x ∈(1,a )时,f ′(x )<0,∴f (x )的单调增区间为(0,1)和(a ,+∞),单调递减区间为(1,a ).(3)由(2)可知,f (x )在区间[1,e]上只可能有极小值点,∴f (x )在区间[1,e]上的最大值必在区间端点取到,∴f (1)=1-2(a +1)≤0且f (e)=e 2-2(a +1)e +2a ≤0,解得a ≥e 2-2e2e -2.20.设函数f (x )=x 3-92x 2+6x -a .(1)对于任意实数x, f ′(x )≥m 恒成立,求m 的最大值; (2)若方程f (x )=0有且仅有一个实根,求a 的取值范围. [解析] (1)f ′(x )=3x 2-9x +6=3(x -1)(x -2).因为x ∈(-∞,+∞).f ′(x )≥m ,即3x 2-9x +(6-m )≥0恒成立. 所以Δ=81-12(6-m )≤0,得m ≤-34,即m 的最大值为-34.(2)因为当x <1时,f ′(x )>0;当1<x <2时,f ′(x )<0;当x >2时f ′(x )>0. 所以当x =1时,f (x )取极大值f (1)=52-a ,当x =2时,f (x )取极小值f (2)=2-a .故当f (2)>0或f (1)<0时,方程f (x )=0仅有一个实根,解得a <2或a >52.21.(本题满分12分)(2014·荆州中学、龙泉中学、宜昌一中、襄阳四中期中联考)已知函数f (x )=ln x +a x +1,a 为常数.(1)若a =92,求函数f (x )在[1,e ]上的值域;(e 为自然对数的底数,e ≈2.72)(2)若函数g (x )=f (x )+x 在[1,2]上为单调减函数,求实数a 的取值范围. [解析] (1)由题意f ′(x )=1x -a(x +1)2,当a =92时,f ′(x )=1x -92(x +1)2=(x -2)(2x -1)2x (x +1)2.∵x ∈[1,e ],∴f (x )在[1,2)上为减函数,[2,e ]上为增函数, 又f (2)=ln2+32,f (1)=94,f (e )=1+92e +2,比较可得f (1)>f (e ),∴f (x )的值域为[ln2+32,94].(2)由题意得g ′(x )=1x -a(x +1)2+1≤0在x ∈[1,2]上恒成立,∴a ≥(x +1)2x +(x +1)2=x 2+3x +1x +3恒成立,设h (x )=x 2+3x +1x+3(1≤x ≤2),∴当1≤x ≤2时,h ′(x )=2x +3-1x 2>0恒成立,∴h (x )max =h (2)=272,∴a ≥272, 即实数a 的取值范围是[272,+∞).22.(本题满分14分)(2014·北京海淀期中)如图,已知点A (11,0),直线x =t (-1<t <11)与函数y =x +1的图象交于点P ,与x 轴交于点H ,记△APH 的面积为f (t ).(1)求函数f (t )的解析式; (2)求函数f (t )的最大值.[解析] (1)由已知AH =11-t ,PH =t +1,所以△APH 的面积为f (t )=12(11-t )t +1,(-1<t <11).(2)解法1:f ′(t )=3(3-t )4t +1,由f ′(t )=0得t =3,函数f (t )与f ′(t )在定义域上的情况如下表:所以当t =解法2.由f (t )=12(11-t )t +1=12(11-t )2(t +1),-1<t <11,设g (t )=(11-t )2(t +1),-1<t <11,则g ′(t )=-2(11-t )(t +1)+(11-t )2=(t -11)(t -11+2t +2)=3(t -3)(t -11). g (t )与g ′(t )在定义域上的情况见下表:所以当t =3所以当t =3时,函数f (t )取得最大值12g (3)=8.一、选择题1.若曲线y =x 2+ax +b 在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( ) A .a =1,b =1 B .a =-1,b =1 C .a =1,b =-1 D .a =-1,b =-1[答案] A[解析] y ′=2x +a ,∴y ′|x =0=(2x +a )|x =0=a =1, 将(0,b )代入切线方程得b =1.2.(2014·浙江杜桥中学期中)已知函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9在x =-3时取得极值,则a =( )A .2B .3C .4D .5[答案] D[解析] f ′(x )=3x 2+2ax +3,由条件知,x =-3是方程f ′(x )=0的实数根,∴a =5. 3.函数y =2x 3-3x 2-12x +5在[0,3]上的最大值,最小值分别是( ) A .5,-15 B .5,-4 C .-4,-15 D .5,-16[答案] A[解析] ∵y ′=6x 2-6x -12=0,得x =-1(舍去)或x =2,故函数y =f (x )=2x 3-3x 2-12x +5在[0,3]上的最值可能是x 取0,2,3时的函数值,而f (0)=5,f (2)=-15,f (3)=-4,故最大值为5,最小值为-15,故选A.4.⎠⎛241xd x 等于( ) A .-2ln2B .2ln2C .-ln2D .ln2[答案] D[解析] 因为(ln x )′=1x ,所以 ⎠⎛241xd x =ln x |42=ln4-ln2=ln2.5.(2013·吉林白山一中高二期末)已知定义在R 上的函数f (x )的导函数f ′(x )的大致图象如图所示,则下列结论一定正确的是( )A .f (b )>f (c )>f (d )B .f (b )>f (a )>f (e)C .f (c )>f (b )>f (a )D .f (c )>f (e)>f (d )[答案] C[解析] 由图可知f ′(x )在(-∞,c )和(e ,+∞)上取正值,在(c ,e)上取负值,故f (x )在(-∞,c )和(e ,+∞)上单调递增,在(c ,e)上单调递减,∵a <b <c ,∴f (a )<f (b )<f (c ),故选C.6.已知函数f (x )=4x +3sin x ,x ∈(-1,1),如果f (1-a )+f (1-a 2)<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(0,1)B .(1,2)C .(-2,-2)D .(-∞,-2)∪(1,+∞) [答案] B[解析] ∵f (x )=4x +3sin x ,x ∈(-1,1), ∴f ′(x )=4+3cos x >0在x ∈(-1,1)上恒成立,∴f (x )在(-1,1)上是增函数,又f (x )=4x +3sin x ,x ∈(-1,1)是奇函数,∴不等式f (1-a )+f (1-a 2)<0可化为f (1-a )<f (a 2-1),从而可知,a 须满足⎩⎪⎨⎪⎧-1<1-a <1,-1<a 2-1<1,1-a <a 2-1.解得1<a < 2.7.设f ′(x )是函数f (x )的导函数,将y =f (x )和y =f ′(x )的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )[答案] D[解析] A 中,当f (x )为二次函数时,f ′(x )为一次函数,由单调性和导数值的符号关系知A 可以是正确的,同理B 、C 都可以是正确的,但D 中f (x )的单调性为增、减、增,故f ′(x )的值应为正负正,因此D 一定是错误的.8.函数y =f (x )的图象如图所示,则y =f ′(x )的图象可能是( )[答案] D[解析] 由f (x )的图象知,f (x )在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴在(0,+∞)上f ′(x )≤0,在(-∞,0)上f ′(x )≥0,故选D.9.如果1N 能拉长弹簧1cm ,为了将弹簧拉长6cm ,所耗费的功为( ) A .0.18J B .0.26J C .0.12J D .0.28J[答案] A[解析] 设F (x )=kx ,当F (x )=1时,x =0.01m ,则k =100,∴W =∫0.060100x d x =50x 2|0.06=0.18.10.(2014·甘肃省金昌市二中、临夏中学期中)已知函数f (x )=ln x ,则函数g (x )=f (x )-f ′(x )的零点所在的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)[答案] B[解析] 由题可知g (x )=ln x -1x ,∵g (1)=-1<0,g (2)=ln2-12=ln2-ln e>0,∴选B.11.已知三次函数f (x )=13x 3-(4m -1)x 2+(15m 2-2m -7)x +2在R 上是增函数,则m的取值范围是( )A .m <2或m >4B .-4<m <-2C .2<m <4D .以上皆不正确[答案] D[解析] f ′(x )=x 2-2(4m -1)x +15m 2-2m -7,由题意得x 2-2(4m -1)x +15m 2-2m -7≥0恒成立,∴Δ=4(4m -1)2-4(15m 2-2m -7) =64m 2-32m +4-60m 2+8m +28 =4(m 2-6m +8)≤0, ∴2≤m ≤4,故选D.12.(2014·浙江省五校联考)已知函数f (x )=13x 3+12mx 2+m +n 2x 的两个极值点分别为x 1、x 2,且0<x 1<1<x 2,点P (m ,n )表示的平面区域内存在点(x 0,y 0)满足y 0=log a (x 0+4),则实数a 的取值范围是( )A .(0,12)∪(1,3)B .(0,1)∪(1,3)C .(12,1)∪(1,3]D .(0,1)∪[3,+∞)[答案] B[解析] f ′(x )=x 2+mx +m +n2,由条件知,方程f ′(x )=0的两实根为x 1、x 2且0<x 1<1<x 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′(0)>0,f ′(1)<0,∴⎩⎨⎧m +n2>0,1+m +m +n2<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m +n >0,3m +n <-2, 由⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =0,3m +n =-2,得⎩⎪⎨⎪⎧ m =-1,n =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0<-1,y 0>1.由y 0=log a (x 0+4)知,当a >1时,1<y 0<log a 3,∴1<a <3;当0<a <1时,y 0=log a (x 0+4)>log a 3,由于y 0>1,log a 3<0,∴对∀a ∈(0,1),此式都成立,从而0<a <1,综上知0<a <1或1<a <3,故选B.二、填空题13.(2014·杭州七校联考)若函数f (x )=x 3-3bx +b 在区间(0,1)内有极值,则实数b 的取值范围是________.[答案] (0,1)[解析] f ′(x )=3x 2-3b ,∵f (x )在(0,1)内有极值, ∴f ′(x )=0在(0,1)内有解,∴0<b <1.14.(2013·泰州二中高二期中)函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9,已知f (x )在x =-3时取得极值,则a =________.[答案] 5[解析] f ′(x )=3x 2+2ax +3,由条件知,x =-3是f ′(x )=0的根,即f ′(-3)=0, ∴27-6a +3=0,∴a =5.15.对正整数n ,设曲线y =x n (1-x )在x =2处的切线与y 轴交点的纵坐标为a n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n +1的前n 项和是__________________. [答案] 2n +1-2[解析] ∵y =x n (1-x ),∴y ′=(x n )′(1-x )+(1-x )′·x n =n ·x n -1(1-x )-x n .f ′(2)=-n ·2n -1-2n =(-n -2)·2n -1.在点x =2处点的纵坐标为y =-2n . ∴切线方程为y +2n =(-n -2)·2n -1(x -2).令x =0得,y =(n +1)·2n , ∴a n =(n +1)·2n ,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n +1的前n 项和为2(2n-1)2-1=2n +1-2.16.(2014·哈六中期中)已知函数f (x +2)是偶函数,x >2时f ′(x )>0恒成立(其中f ′(x )是函数f (x )的导函数),且f (4)=0,则不等式(x +2)f (x +3)<0的解集为________.[答案] (-∞,-3)∪(-2,1)[解析] ∵函数y =f (x +2)是偶函数,∴其图象关于y 轴对称,∵y =f (x +2)的图象向右平移两个单位得到y =f (x )的图象,∴函数y =f (x )的图象关于直线x =2对称,∵x >2时,f ′(x )>0,∴f (x )在(2,+∞)上单调递增,在(-∞,2)上单调递减,又f (4)=0,∴f (0)=0,∴0<x <4时,f (x )<0,x <0或x >4时,f (x )>0,由(x +2)f (x +3)<0得⎩⎪⎨⎪⎧x +2<0,f (x +3)>0,(1)或⎩⎪⎨⎪⎧x +2>0,f (x +3)<0.(2) 由(1)得⎩⎪⎨⎪⎧x <-2,x +3<0或x +3>4,∴x <-3;由(2)得⎩⎪⎨⎪⎧x >-2,0<x +3<4.∴-2<x <1,综上知,不等式的解集为(-∞,-3)∪(-2,1) 三、解答题17.(2013·四川达州诊断)已知函数f (x )=x 3+ax 2-3bx +c (b >0),且g (x )=f (x )-2是奇函数.(1)求a 、c 的值;(2)若函数f (x )有三个零点,求b 的取值范围. [解析] (1)∵g (x )=f (x )-2是奇函数, ∴g (-x )=-g (x )对x ∈R 成立, ∴f (-x )-2=-f (x )+2对x ∈R 成立, ∴ax 2+c -2=0对x ∈R 成立, ∴a =0且c =2.(2)由(1)知f (x )=x 3-3bx +2(b >0), ∴f ′(x )=3x 2-3b =3(x -b )(x +b ), 令f ′(x )=0得x =±b ,依题意有⎩⎨⎧f (-b )>0,f (b )<0,∴b >1,故正数b 的取值范围是(1,+∞).18.在曲线y =x 3(x ≥0)上某一点A 处作一切线使之与曲线以及x 轴围成图形的面积为112,试求过切点A 的切线方程.[解析] 设切点A (x 0,x 30),切线斜率k =y ′|x =x 0=3x 20.∴切线的方程为y -x 30=3x 20(x -x 0).令y =0,得x =2x 03.依题意S =∫x 00x 3d x -12×(x 0-2x 03)·x 3=14x 40-16x 40=112x 40=112, ∵x 0≥0,∴x 0=1.∴切线方程为y -1=3(x -1),即3x -y -2=0.19.(2014·福建安溪一中、养正中学联考)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +5,若曲线f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为3,且x =23时,y =f (x )有极值.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数f (x )在[-4,1]上的最大值和最小值. [解析] f ′(x )=3x 2+2ax +b ,(1)由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧f ′(23)=3×(23)2+2a ×23+b =0,f ′(1)=3×12+2a ×1+b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-4.经检验得x =23时,y =f (x )有极小值,所以f (x )=x 3+2x 2-4x +5.(2)由(1)知,f ′(x )=3x 2+4x -4=(x +2)(3x -2). 令f ′(x )=0,得x 1=-2,x 2=23,f ′(x ),f (x )的值随x 的变化情况如下表: ∵f (23)=9527,f (-2)=13,f (-4)=-11,f (1)=4,∴f (x )在[-4,1]上的最大值为13,最小值为-11.20.(2013·海淀区高二期中)已知函数f (x )=a 23x 3-2ax 2+bx ,其中a 、b ∈R ,且曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线斜率为3.(1)求b 的值;(2)若函数f (x )在x =1处取得极大值,求a 的值.[解析](1)f′(x)=a2x2-4ax+b,由题意f′(0)=b=3.(2)∵函数f(x)在x=1处取得极大值,∴f′(1)=a2-4a+3=0,解得a=1或a=3.①当a=1时,f′(x)=x2-4x+3=(x-1)(x-3),x、f′(x)、f(x)的变化情况如下表:②当a=3时,f′(x)=9x2-12x+3=3(3x-1)(x-1),x、f′(x)、f(x)的变化情况如下表:综上所述,若函数f(x)在x=1处取得极大值,a的值为1.21.(2013·武汉实验中学高二期末)已知曲线f(x)=ax2+2在x=1处的切线与直线2x-y +1=0平行.(1)求f(x)的解析式;(2)求由曲线y=f(x)与y=3x、x=0、x=1、x=2所围成的平面图形的面积.[解析](1)由已知得:f′(1)=2,求得a=1,∴f(x)=x2+2.(2)由题意知阴影部分的面积是: S =⎠⎛01(x 2+2-3x )d x +⎠⎛12(3x -x 2-2)d x=(13x 3+2x -32x 2)|10+(32x 2-13x 3-2x )|21=1. 22.(2013·福州文博中学高二期末)设f (x )=ln x ,g (x )=f (x )+f ′(x ). (1)求g (x )的单调区间和最小值; (2)讨论g (x )与g (1x)的大小关系;(3)求a 的取值范围,使得g (a )-g (x )<1a 对任意x >0成立.[解析] (1)由题设知g (x )=ln x +1x ,∴g ′(x )=x -1x2,令g ′(x )=0,得x =1.当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0,故(0,1)是g (x )的单调递减区间.当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,故(1,+∞)是g (x )的单调递增区间,因此,x =1是g (x )的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,所以最小值为g (1)=1.(2)g (1x)=-ln x +x ,设h (x )=g (x )-g (1x )=2ln x -x +1x ,则h ′(x )=-(x -1)2x 2.当x =1时,h (1)=0,即g (x )=g (1x).当x ∈(0,1)∪(1,+∞)时,h ′(x )<0,h ′(1)=0, 因此,h (x )在(0,+∞)内单调递减. 当0<x <1时,h (x )>h (1)=0,即g (x )>g (1x),当x >1时,h (x )<h (1)=0,即g (x )<g (1x).(3)由(1)知g (x )的最小值为1,所以g (a )-g (x )<1a 对任意x >0成立⇔g (a )-1<1a ,即ln a <1,从而得0<a <e ,即a 的取值范围为(0,e).。
高二数学选修2-2导数及其应用测试题(含答案)
高二数学选修2-2导数及其应用测试题一、 选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.设xx y sin 12-=,则='y ( ). A .x x x x x 22sin cos )1(sin 2--- B .xx x x x 22sin cos )1(sin 2-+- C .x x x x sin )1(sin 22-+- D .xx x x sin )1(sin 22--- 2.设1ln)(2+=x x f ,则=)2('f ( ). A .54 B .52 C .51 D .53 3.已知2)3(',2)3(-==f f ,则3)(32lim3--→x x f x x 的值为( ). A .4- B .0 C .8 D .不存在4.曲线3x y =在点)8,2(处的切线方程为( ).A .126-=x yB .1612-=x yC .108+=x yD .322-=x y 5.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象与x 轴有三个不同交点)0,(),0,0(1x ,)0,(2x ,且)(x f 在1=x ,2=x 时取得极值,则21x x ⋅的值为( )A .4B .5C .6D .不确定6.在R 上的可导函数c bx ax x x f +++=22131)(23,当)1,0(∈x 取得极大值,当)2,1(∈x 取得极小值,则12--a b 的取值范围是( ). A .)1,41( B .)1,21( C .)41,21(- D .)21,21(-7.函数)cos (sin 21)(x x e x f x +=在区间]2,0[π的值域为( ). A .]21,21[2πe B .)21,21(2πe C .],1[2πe D .),1(2πe 8.076223=+-x x 在区间)2,0(内根的个数为 ( )A .0B .1C .2D .39.1. 已知函数)(x f y =在0x x =处可导,则hh x f h x f h )()(lim 000--+→等于 ( )A .)(0/x fB .2)(0/x fC .-2)(0/x fD .010.如图是导函数/()y f x =的图象,那么函数()y f x =在下面哪个区间是减函数( )A. 13(,)x xB. 24(,)x xC.46(,)x xD.56(,)x x第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题4分,共16分。
高中数学选修2-2第1章《导数及其应用》单元测试题
x
e
1x
1 x 2 成立 . 2
18.(本小题满分 12 分)
已知函数 f ( x )
3
x
2
ax
bx
c在x
2 处取得极值 , 并且它的图象与直线 y
在点 ( 1 , 0 ) 处相切 , 求 a , b , c 的值 .
3x 3
19.(本小题满分 12 分) 如图所示,等腰三角形△ ABC的底边 AB=6 6 ,高 CD=3,点 E 是线段 BD上异于 B、 D的动点,点 F 在 BC边上,且 EF⊥ AB,现沿 EF 将△ BEF折起到△ PEF 的位置,使 PE⊥AE,记 BE=x,V( x)表示四棱锥 P-ACEF的体积。 _P
xn ,则 x1 x 2
(
)
A. 1
B. 1
n
n1
二、填空题: ( 每小题 5 分,共 25 分 )
C. n n1
11.若 f ( x)
1
f (1 2t ) e x ,则 lim
t0
t
f (1)
D. 1 ___________.
12.
2
2
(3 x
k ) dx
10, 则 k
0
8
; 3 xdx _________________.
选修 2-2 第一章《导数及其应用》单元测试题
一、选择题: ( 每小题有且只有一个答案正确,每小题
1.下列结论中正确的是(
)
A.导数为零的点一定是极值点
5 分,共 50 分 )
B.如果在 x0 附近的左侧 f ' ( x ) 0 ,右侧 f ' ( x ) 0 ,那么 f ( x 0 ) 是极大值
数学选修2-2第一章导数及其应用
数学选修2-2第一章导数及其应用1.一质点的运动方程是253s t =-,则在一段时间[11]t +∆,内相应的平均速度为( ) A.3()6t ∆+ B.3()6t -∆+ C.3()6t ∆- D.3()6t -∆-2.下列说法正确的是( )A.函数的极大值就是最大值 B.函数的极小值就是函数的最小值 C.函数的最值一定是极值 D.闭区间上的连续函数一定存在最值3.抛物线214y x =在点(21)Q ,处的切线方程( ) A.10x y -++= B.30x y +-= C.10x y -+= D.10x y +-=4.设21()(1)f x x =-,则(0)f '等于( ) A.2-B.1- C.1 D.25.0'()f x =0是可导函数y =f(x)在点x =x 0处有极值的 ( )A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 充要条件 (D )非充分非必要条件6.曲线y=x 3+x-2 在点P 0处的切线平行于直线y=4x ,则点P 0的坐标是( ) A .(0,1) B.(1,0) C.(-1,-4)或(1,0) D.(-1,-4)7.函数y=2x 3-3x 2-12x+5在[0,3]上的最大值与最小值分别是( ) A .5 , -15 B.5 , 4 C.-4 , -15 D.5 , -168.已知201()212x x f x x x ⎧⎪=⎨-<⎪⎩,,,, ≤≤ ≤则20()f x dx =⎰( )A.56 B.76 C.43 D.53 9.设()f x '是函数()f x 的导函数,()y f x '=的图象如图所示,则()y f x =的图象最有可能的是( )10.设313y x ax c =-+在()-+,∞∞上单调递增,则( ) A.0a <且0c = B.0a >且c 是任意实数 C.0a <且c 是任意实数 D.0a <且0c ≠11.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.312cmB.372cmC.3144cmD.3160cm12.如图,由曲线32y x x =-与2y x =所围图形的面积为( ) A.512B.3712C.94 D.8313.若对于任意x ,有3()4(1)1f x x f '==-,,则此函数解析式为 . 14.函数32x x y -=的单调增区间为 ,单调减区间为__________________; 15.函数()323922y x x x x =---<<有极大值 ,极小值 ;16.若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于 ;17、已知3)2(3123++++=x b bx x y 是R 上的单调增函数,则b 的取值范围是 18.设321()252f x x x x =--+,当]2,1[-∈x 时,()f x m <恒成立,则实数m 的取值范围为 ; 19.计算下列定积分。
高中数学选修2-2第一章《导数及其应用》单元测试(一)
A. y 2x 1
B. y 3x 2
C. y 2x 3
D. y x 2
7.函数 f (x) e ln x x 在 (0, 2e] 上的最大值为
A.1 e C. e
B. 1 D. 0
8.若函数 f (x) x(x c) 2 在 x 2 处取得极大值,则常数 c
A. 2 C. 2 或 6
数学选修 2-2 第一章《导数及其应用》单元测试
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的)
1.定积分 2 (ex 2x)dx 的值为 0
A.1
B. e2
C. e2 3
D. e2 4
2.某物体的位移 s (米)与时间 t (秒)的关系式为 s t 2 t ,则该物体在 t 2 时的瞬时速度为
A. 2 米/秒 C. 5 米/秒
B. 3 米/秒 D. 6 米/秒
3.已知曲线 y x2 上一点 P 处的切线与直线 2x y 1 0 平行,则点 P 的坐标为
A. (1,1)
B. (1,1)
C. (2, 4)
D. (3, 9)
4.已知 f (x) x2 2x f (1) ,则 f (3)
11.若函数 f (x) lnx ax 1 在[1, ) 上是单调函数,则实数 a 的取值范围为 x
A. (, 0] [1 , ) 4
B. (, 1 ] [0, ) 4
C.[ 1 , 0] 4
D. (,1]
12.已知函数 f (x) ax 1 (a 1) ln x 1 在 (0,1] 上的最大值为 3 ,则实数 a x
即 2x y 1 0 .(6 分)
新课标高二数学选修2-2第一章导数及其应用测试题(含答案)
新课改高二数学选修2-2第一章导数及其应用测试题(时间120分钟,分值150分)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题).第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、 选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将所选答案写在答题卡上)1.设xx y sin 12-=,则='y ( ).A .x x x x x 22sin cos )1(sin 2---B .x x x x x 22sin cos )1(sin 2-+-C .x x x x sin )1(sin 22-+-D .xx x x sin )1(sin 22---2.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ( ).A .54 B .52 C .51 D .53 3.已知2)3(',2)3(-==f f ,则3)(32lim3--→x x f x x 的值为( ).A .4-B .0C .8D .不存在 4.曲线3x y =在点)8,2(处的切线方程为( ).A .126-=x yB .1612-=x yC .108+=x yD .322-=x y5.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象与x 轴有三个不同交点)0,(),0,0(1x ,)0,(2x ,且)(x f 在1=x ,2=x 时取得极值,则21x x ⋅的值为( ) A .4 B .5 C .6 D .不确定 6.在R 上的可导函数c bx ax x x f +++=22131)(23,当)1,0(∈x 取得极大值,当)2,1(∈x 取得极小值,则12--a b 的取值范围是( ). A .)1,41( B .)1,21( C .)41,21(- D .)21,21(-27.函数)cos (sin 21)(x x e x f x +=在区间]2,0[π的值域为( ). A .]21,21[2πe B .)21,21(2πe C .],1[2πe D .),1(2πe8.积分=-⎰-aadx x a 22( ). A .241a π B .221a πC .2a πD .22a π9.由双曲线12222=-by a x ,直线b y b y -==,围成的图形绕y 轴旋转一周所得旋转体的体积为( )A .238ab π B .b a 238π C .b a 234π D .234ab π 10.由抛物线x y 22=与直线4-=x y 所围成的图形的面积是( ). A .18B .338C .316 D .1611.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V ,则其表面积最小时,底面边长为( ). A.3V B.32V C.34V D .32V 12.某人要剪一个如图所示的实心纸花瓣,纸花瓣的边界 由六段全等的正弦曲线弧)0(sin π≤≤=x x y 组成,其中 曲线的六个交点正好是一个正六边形的六个顶点,则这个 纸花瓣的面积为( ). A .2336π+ B .223312π+ C .26π+ D .22336π+第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题4分,共16分。
选修2-2《导数及其应用》测试题
人教B 版选修2-2《导数及其应用》测试题 姓名 得分 一.选择题:(只有一个结论正确,每小题4分,共60分) 1.曲线123-+=x x y 在点P (-1,-1)处的切线方程是 ( )A .1-=x yB .2-=x yC .x y =D .1+=x y2. 曲线f (x )= x 3+x -2在P 0点处的切线平行于直线y = 4x -1,则P 0点的坐标为 ( ) A .(1,0) B .(2,8) C .(1,0)和(-1,-4) D .(2,8)和(-1,-4)3.已知函数x x y 33-=,则它的单调递减区间是 ( ) A.)0,(-∞ B.)1,1(- C. ),0(+∞ D.)1,(--∞及),1(+∞4.已知f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0= ( ) A .e 2B .e C.ln 22D .ln 25. .设曲线11x y x +=-在点(3,2)处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a = ( )A .2B . 2-C . 12-D.126已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(1)+x 2,则f ′(1)= ( ) A .-1 B .-2 C .1 D .27. 下列求导运算正确的是 ( )xx x D e C x x B x x x A x x sin 2)cos (.log 3)3(.2ln 1)(log .11)1(.2322-='='='+='+ 8. 函数)2ln()(2--=x x x f 的单调递增区间是 ( )),和(∞+-+∞---∞2)21,1(.),2(.)21,1(.)1,(.D C B A 9. 设)()(),()(),()(,sin )(112010x f x f x f x f x f x f x x f n n '='='==+, ,)(N n ∈则=')(2005x f ( ) x D x C x B x A cos .cos .sin .sin .--10.已知函数y = f (x )在区间(a ,b )内可导,且x 0∈(a ,b ),则000()()limh f x h f x h h→+--= ( )A .f ′(x 0)B .2f ′(x 0)C .-2f ′(x 0)D .011. 设,)(,02c bx ax x f a ++=>曲线)(x f y =在点))((0,0x f x P 处切线的倾角的取值范围为]4,0[π,则P 点到曲线)(x f y =对称轴距离的取值范围为 ( )ab D ab C aB aA21,0[.]2,0[.]21,0[.]1,0[- 12.等比数列{a n }中,a 1=2,a 8=4,函数f (x )=x (x -a 1)(x -a 2)…(x -a 8),则f ′(0)= ( ) A .26B .29C .212D .215二.填空题:(每小4分,共20分)13.若过原点作曲线y =e x的切线,则切点的坐标为________,切线的斜率为________. 14.设函数f (x )=x (e x+1)+12x 2,则函数f (x )的单调增区间为________.15.函数f (x )=x 3-3x 2+1在x =________处取得极小值. 16.如果函数y=f(x)的导函数的图像如右图所示, 给出下列判断:(1) 函数y=f(x)在区间(3,5)内单调递增; (2) 函数y=f(x)在区间(-1/2,3)内单调递减;(3) 函数y=f(x)在区间(-2,2)内单调递增;(4) 当x= -1/2时,函数y=f(x)有极大值; (5) 当x=2时,函数y=f(x)有极大值;则上述判断中正确的是 .三.解答题:17.求下列函数的导数.(1)y =x 2sin x ; (2)y =log 2(2x 2+3x +1).18.设x x a x f ln 6)5()(2+-=,其中R a ∈,曲线)(x f 在点(1,f(1))处切线与y 轴交于点(0,6). (1)确定a 的值;(2)求函数)(x f 的单调区间.19.若函数xe xf x=)(在c x =处的导数值与函数值互为相反数,求c 的值.20.已知二次函数f (x )满足:①在x =1时有极值;②图象过点(0,-3),且在该点处的切线与直线2x +y =0平行. ⑴求f (x )的解析式;⑵求函数g (x )=f (x 2)的单调递增区间.21.已知函数x bx ax x f 3)(23-+=在1±=x 处取得极值。
选修2-2第一单元导数及其应用测试题含解析人教版
选修2-2第一单元导数及其应用测试题(含解析人教版)时间120分钟,满分150分.一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.曲线y =12x 2-2x 在点⎝⎛⎭⎫1,-32 处的切线的倾斜角为( ) A .-1 B .45° C .-45° D .135°[答案] D[解析] y ′=x -2,所以斜率k =1-2=-1,因此倾斜角为135°.故选D. 2.下列求导运算正确的是( ) A.⎝⎛⎭⎫x +3x ′=1+3x 2 B .(log 2x )′=1x ln2C .(3x )′=3x ·log 3eD .(x 2cos x )′=-2x sin x [答案] B[解析] ⎝⎛⎭⎫x +3x ′=1-3x2,所以A 不正确; (3x )′=3x ln3,所以C 不正确;(x 2cos x )′=2x cos x +x 2·(-sin x ),所以D 不正确;(log 2x )′=1x ln2,所以B 对.故选B. 3.如图,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t 时刻五角星露出水面部分的图形面积为S (t )(S (0)=0),则导函数y =S ′(t )的图像大致为( )[答案] A[解析] 由图象知,五角星露出水面的面积的变化率是增→减→增→减,其中恰露出一个角时变化不连续,故选A.4.已知f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则a 的取值范围为( ) A .-1<a <2 B .-3<a <6 C .a <-1或a >2D .a <-3或a >6[答案] D[解析] f ′(x )=3x 2+2ax +a +6.因为f (x )既有极大值又有极小值,所以Δ>0,即4a 2-4×3×(a +6)>0,即a 2-3a -18>0,解得a >6或a <-3.故选D.5.(2014·山东理,6)直线y =4x 与曲线y =x 3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A .2 2B .4 2C .2D .4[答案] D [解析] 如图所示由⎩⎪⎨⎪⎧ y =4x ,y =x 3.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =8,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-8. ∴第一象限的交点坐标为(2,8)由定积分的几何意义得S =⎠⎛02(4x -x 3)dx =(2x 2-x 44)|20=8-4=4.6.(2014·黄山模拟)已知f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0=( ) A .e 2 B .e C.ln22 D .ln2[答案] B[解析] f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=ln x +1, 由f ′(x 0)=2,得ln x 0+1=2,解得x 0=e.7.(2013·北师大附中高二期中)函数y =ln xx 的导数为( )A .y ′=1xB .y ′=ln x -1x 2C .y ′=-1x 2D .y ′=1-ln xx2[答案] D[解析] y ′=(ln x )′·x -(ln x )·x ′x 2=1-ln xx2. 8.函数f (x )=x 3-2x +3的图象在x =1处的切线与圆x 2+y 2=8的位置关系是( ) A .相切B .相交且过圆心C .相交但不过圆心D .相离[答案] C[解析] 切线方程为y -2=x -1,即x -y +1=0.圆心到直线的距离为12=22<22,所以直线与圆相交但不过圆心.故选C.9.f ′(x )是f (x )的导函数,f ′(x )的图象如图所示,则f (x )的图象可能是( )[答案] D[解析] 由图可知,当b >x >a 时,f ′(x )>0,故在[a ,b ]上,f (x )为增函数.且又由图知f ′(x )在区间[a ,b ]上先增大后减小,即曲线上每一点处切线的斜率先增大再减小,故选D.10.曲线y =e 12x 在点(4,e 2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( )A.92e 2 B .4e 2 C .2e 2 D .e 2[答案] D[解析] ∵y ′=12e x2,∴在点(4,e 2)处的切线方程为y =12e 2x -e 2,令x =0得y =-e 2,令y =0得x =2, ∴围成三角形的面积为e 2.故选D.11.(2014·天门市调研)已知函数f (x )的导函数f ′(x )=a (x -b )2+c 的图象如图所示,则函数f (x )的图象可能是( )[答案] D[解析] 由导函数图象可知,当x <0时,函数f (x )递减,排除A ,B ;当0<x <x 1时,f ′(x )>0,函数f (x )递增.因此,当x =0时,f (x )取得极小值,故选D.12.(2013·泰安一中高二段测)已知函数f (x )的导函数的图象如图所示,若△ABC 为锐角三角形,则一定成立的是( )A .f (sin A )>f (cosB ) B .f (sin A )<f (cos B )C .f (sin A )>f (sin B )D .f (cos A )<f (cos B ) [答案] A[解析] 由导函数图象可知,x >0时,f ′(x )>0,即f (x )单调递增,又△ABC 为锐角三角形,则A +B >π2,即π2>A >π2-B >0,故sin A >sin(π2-B )>0,即sin A >cos B >0,故f (sin A )>f (cos B ),选A.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.经过点(2,0)且与曲线y =1x 相切的直线方程为______________.[答案] x +y -2=0[解析] 设切点为⎝⎛⎭⎫x 0,1x 0,则1x 0x 0-2=-1x 20,解得x 0=1,所以切点为(1,1),斜率为-1,直线方程为x +y -2=0.14.若函数f (x )=ax 2-1x 在(0,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是________.[答案] a ≥0[解析] f ′(x )=⎝⎛⎭⎫ax -1x ′=a +1x2,由题意得,a +1x 2≥0对x ∈(0,+∞)恒成立,即a ≥-1x2,x ∈(0,+∞)恒成立.∴a ≥0.15.(2014·湖北重点中学高二期中联考)已知函数f (x )=13ax 3+12ax 2-2ax +2a +1的图象经过四个象限,则实数a 的取值范围是________.[答案] (-65,-316)[解析] f ′(x )=ax 2+ax -2a =a (x -1)(x +2), 由f (x )的图象经过四个象限知,若a >0,则⎩⎪⎨⎪⎧ f (-2)>0,f (1)<0,此时无解;若a <0,则⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)<0,f (1)>0,∴-65<a <-316,综上知,-65<a <-316.16.(2014·泉州实验中学期中)已知函数f (x )=x 3-3x ,若过点A (1,m )(m ≠-2)可作曲线y =f (x )的三条切线,则实数m 的取值范围为________.[答案] (-3,-2)[解析] f ′(x )=3x 2-3,设切点为P (x 0,y 0),则切线方程为y -(x 30-3x 0)=(3x 20-3)(x -x 0),∵切线经过点A (1,m ),∴m -(x 30-3x 0)=(3x 20-3)(1-x 0),∴m =-2x 30+3x 20-3,m ′=-6x 20+6x 0,∴当0<x 0<1时,此函数单调递增,当x 0<0或x 0>1时,此函数单调递减,当x 0=0时,m =-3,当x 0=1时,m =-2,∴当-3<m <-2时,直线y =m 与函数y =-2x 30+3x 20-3的图象有三个不同交点,从而x 0有三个不同实数根,故过点A (1,m )可作三条不同切线,∴m 的取值范围是(-3,-2).三、解答题(本大题共6个小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)设函数f (x )=ln x +ln(2-x )+ax (a >0). (1)当a =1时,求f (x )的单调区间;(2)若f (x )在(0,1]上 的最大值为12,求a 的值.[解析] 函数f (x )的定义域为(0,2), f ′(x )=1x -12-x+a ,(1)当a =1时,f ′(x )=-x 2+2x (2-x ),∴当x ∈(0,2)时,f ′(x )>0,当x ∈(2,2)时,f ′(x )<0,所以f (x )的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(2,2);(2)当x ∈(0,1]时,f ′(x )=2-2xx (2-x )+a >0,即f (x )在(0,1]上单调递增,故f (x )在(0,1]上的最大值为f (1)=a ,因此a =12.18.(本题满分12分)(2014·韶关市曲江一中月考)已知函数f (x )=ax 3+cx +d (a ≠0)是R 上的奇函数,当x =1时,f (x )取得极值-2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数f (x )的单调区间和极大值;(3)证明:对任意x 1、x 2∈(-1,1),不等式|f (x 1)-f (x 2)|<4恒成立. [解析] (1)∵f (x )是R 上的奇函数, ∴f (-x )=-f (x ),即-ax 3-cx +d =-ax 3-cx -d ,∴d =-d , ∴d =0(或由f (0)=0得d =0). ∴f (x )=ax 3+cx ,f ′(x )=3ax 2+c , 又当x =1时,f (x )取得极值-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)=-2,f ′(1)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ a +c =-2,3a +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,c =-3. ∴f (x )=x 3-3x .(2)f ′(x )=3x 2-3=3(x +1)(x -1),令f ′(x )=0,得x =±1, 当-1<x <1时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; 当x <-1或x >1时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增;∴函数f (x )的递增区间是(-∞,-1)和(1,+∞);递减区间为(-1,1). 因此,f (x )在x =-1处取得极大值,且极大值为f (-1)=2.(3)由(2)知,函数f (x )在区间[-1,1]上单调递减,且f (x )在区间[-1,1]上的最大值为M =f (-1)=2.最小值为m =f (1)=-2.∴对任意x 1、x 2∈(-1,1),|f (x 1)-f (x 2)|<M -m =4成立.即对任意x 1、x 2∈(-1,1),不等式|f (x 1)-f (x 2)|<4恒成立.19.(本题满分12分)求定积分⎠⎛-11f (x )d x ,其中f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x -1 (x ≤0)x 2 (x >0).[解析] ⎠⎛-11 f (x )d x =⎠⎛-10 f (x )d x +⎠⎛01f (x )d x=⎠⎛-11 (sin x -1)d x +⎠⎛01x 2d x=(-cos x -x )|0-1+13x 3|10 =cos1-2+13=cos1-53.20.(本题满分12分)已知向量a =(x 2,x +1),b =(1-x ,t ).若函数f (x )=a ·b 在区间(-1,1)上是增函数,求t 的取值范围.[解析] 依定义f (x )=x 2(1-x )+t (x +1)=-x 3+x 2+tx +t ,∴f ′(x )=-3x 2+2x +t . 若f (x )在(-1,1)上是增函数,则在(-1,1)上有f ′(x )≥0.恒成立.∵f ′(x )≥0⇔t ≥3x 2-2x ,由于g (x )=3x 2-2x 的图象是对称轴为x =13,开口向上的抛物线,故要使t ≥3x 2-2x 在区间(-1,1)上恒成立⇔t ≥g (-1),即t ≥5.而当t ≥5时,f ′(x )在(-1,1)上满足f ′(x )>0, 即f (x )在(-1,1)上是增函数. 故t 的取值范围是t ≥5.21.(本题满分12分)设函数f (x )=2x 3-3(a +1)x 2+6ax +8,其中a ∈R . (1)若f (x )在x =3处取得极值,求常数a 的值; (2)若f (x )在(-∞,0)上为增函数,求a 的取值范围. [解析] (1)f ′(x )=6x 2-6(a +1)x +6a =6(x -a )(x -1). 因f (x )在x =3处取得极值,所以f ′(3)=6(3-a )(3-1)=0,解得a =3. 经检验知当a =3时,x =3为f (x )的极值点. (2)令f ′(x )=6(x -a )(x -1)=0得x 1=a ,x 2=1.当a <0时,若x ∈(-∞,a )∪(1,+∞),则f ′(x )>0,所以f (x )在(-∞,a )和(1,+∞)上为增函数.当0≤a <1时,f (x )在(-∞,0)上为增函数.当a ≥1时,若x ∈(-∞,1)∪(a ,+∞),则f ′(x )>0,所以f (x )在(-∞,1)和(a ,+∞)上为增函数,从而f (x )在(-∞,0)上为增函数. 综上可知,当a ≥0时,f (x )在(-∞,0)上为增函数. 22.(本题满分14分)设函数f (x )=a e x +1a e x +b (a >0).(1)求f (x )在[0,+∞)内的最小值;(2)设曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y =32x ,求a ,b 的值.[解析] (1)f ′(x )=a e x -1a ex ,当f ′(x )>0,即x >-ln a 时,f (x )在(-ln a ,+∞)上递增; 当f ′(x )<0,即x <-ln a 时,f (x )在(-∞,-ln a )上递减.①当0<a <1时,-ln a >0,f (x )在(0,-ln a )上递减,在(-ln a ,+∞)上递增,从而f (x )在[0,+∞)上的最小值为f (-ln a )=2+b ;②当a ≥1时,-ln a ≤0,f (x )在[0,+∞)上递增,从而f (x )在[0,+∞)上的最小值为f (0)=a +1a+b .(2)依题意f ′(2)=a e 2-1a e 2=32,解得a e 2=2或a e 2=-12(舍去).所以a =2e 2,代入原函数可得2+12+b =3,即b =12.故a =2e 2,b =12.。
新课标高二数学选修2-2第一章导数及其应用测试题(含答案)
新课标⾼⼆数学选修2-2第⼀章导数及其应⽤测试题(含答案)新课改⾼⼆数学选修2-2第⼀章导数及其应⽤测试题第Ⅰ卷(选择题,共40分)⼀、选择题(本⼤题共10⼩题,每⼩题4分,共40分)1.设xx y sin 12-=,则='y ().A .x x x x x 22sin cos )1(sin 2---B .xx x x x 22sin cos )1(sin 2-+- C .x x x x sin )1(sin 22-+- D .xx x x sin )1(sin 22---2.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ().A .54 B .52 C .51 D .53 3.已知2)3(',2)3(-==f f ,则3)(32lim3--→x x f x x 的值为().A .4-B .0C .8D .不存在 4.曲线3x y =在点)8,2(处的切线⽅程为().A .126-=x yB .1612-=x yC .108+=x yD .322-=x y 5.满⾜()()f x f x '=的函数是A . f (x )=1-x B. f (x )=x C . f (x )=0D . f (x )=16.曲线34y x x =-在点(-1,-3)处的切线⽅程是A . 74y x =+ B. 72y x =+ C. 4y x =- D. 2y x =-7.若关于x 的函数2m n y mx -=的导数为4y x '=,则m n +的值为 A. -4 B. 1- C. D . 48.设ln y x x =-,则此函数在区间(0,1)内为A .单调递增, B.有增有减 C.单调递减, D.不确定 9.函数3()31f x x x =-+在闭区间[-3,0]上的最⼤值、最⼩值分别是A . 1,-1 B. 3,-17 C. 1,-17 D. 9,-1910.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所⽰,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极⼩值点 A 1个B 2个C 3个D 4个第Ⅱ卷(⾮选择题,共60分)⼆、填空题(每⼩题5分,共15分。
高二数学选修2-2导数及其应用测试题(含答案)(可编辑修改word版)
x 2 + 1 1 高二数学选修 2-2 导数及其应用测试题一、 选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将所选答案写在答题卡上)1 - x2 1. 设 y = sin x,则 y ' = ().- 2x sin x - (1 - x 2 ) cos xA .sin 2x - 2x sin x + (1 - x 2 )-2x sin x + (1 - x 2 ) cos xB .sin 2 x - 2x sin x - (1 - x 2 )C.D .sin xsin x2.设 f (x ) = ln ,则 f '(2) = ( ).4 2 13 A.B .C .D .55552x - 3 f (x ) 3.已知 f (3) = 2, f '(3) = -2 ,则limx →3x - 3的值为( ).A. - 4B. 0C . 8D .不存在4. 曲线 y = x 3 在点(2,8) 处的切线方程为( ).A . y = 6x - 12 C . y = 8x + 10B . y = 12x - 16 D . y = 2x - 325. 已知函数 f (x ) = ax 3 + bx 2+ cx + d 的图象与 x 轴有三个不同交点(0,0),(x ,0), (x ,0) ,且 f (x ) 在 x = 1, x = 2 时取得极值,则 x 1 ⋅ x 2 的值为( )A .4B .5C .6D .不确定6. 在 R 上的可导函数 f (x ) =1 x 3 + 1 ax 2+ 2bx + c ,当 x ∈ (0,1) 取得极大值,当 x ∈ (1,2) 3 2b - 2取得极小值,则的取值范围是( ).a - 1A. ( 1 4,1)B. ( 1 2,1)C. (- 1 , 1 )2 4D. (- 1 , 1 )2 27.函数 f (x ) = 1 e x(sin x + cos x ) 在区间 2 [0, ]的值域为( ).2A .[ 1, 2 1e 2 ]2B . ( 1 , 1 2 2e 2 )C .[1, e 2 ]D . (1, e 2)23 4V a42 n8.积分⎰-a a 2-x2dx=().A.1a24x 2 y 2B.1a22C.a2D.2a29.由双曲线-a 2b 2积为()= 1,直线y =b, y =-b 围成的图形绕y 轴旋转一周所得旋转体的体A.8ab23B.8a2b3C.4a2b3D.4ab2310.由抛物线y 2= 2x 与直线y =x - 4 所围成的图形的面积是().38 16A.18 B.C.D .163 311.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V ,则其表面积最小时,底面边长为().A.3V B.32V C.D.23V12.某人要剪一个如图所示的实心纸花瓣,纸花瓣的边界由六段全等的正弦曲线弧y = sin x(0 ≤x ≤) 组成,其中曲线的六个交点正好是一个正六边形的六个顶点,则这个纸花瓣的面积为().A.6 + 3 32B.12 +3 3 22C.6+2D.6 +3 3 22第Ⅱ卷(非选择题,共90 分)二、填空题(每小题4 分,共16 分。
人教版新课标高中数学选修2-2《导数及其应用》单元测试题(含答案)
11 Oyx导数单元测试题 2014.3.12一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1. 函数3(21)y x =+在0x =处的导数是 ( ) A.0B.1C.3D.62.函数)0,4(2cos π在点x y =处的切线方程是 ( )A .024=++πy xB .024=+-πy xC .024=--πy xD .024=-+πy x3.设函数()f x 的导函数为()f x ',且2()2'(1)f x x x f =+⋅,则'(0)f 等于 ( )A .0 B. -4 C. -2 D. 2 4. 给出以下命题:① 若()0b af x dx >⎰,则()0f x >; ②20sin 4x dx =⎰π;③()f x 的原函数为()F x ,且()F x 是以T 为周期的函数,则()()a a T Tf x dx f x dx +=⎰⎰;其中正确命题的个数为 ( )A. 1B. 2C. 3D. 0 5.函数313y x x =+- 有 ( ) A.极小值-1,极大值1 B. 极小值-2,极大值3C. 极小值-1,极大值3D. 极小值-2,极大值26. 若函数32()33f x x bx b =-+在(0,1)内有极小值,则b 的取值范围是( )A. 02b <<B. 2b <C. 0b >D. 102b << 7. 方程0109623=-+-x x x 的实根个数是( ) A .3B .2C .1D .08. 已知自由下落物体的速度为V gt =,则物体从0t =到0t 所走过的路程为( )A .2012gt B .20gt C . 2013gt D .2014gt 9.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V ,则其表面积最小时,底面边长为( ). A.3V B.32V C.34V D .32V 10.已知函数(1)()y x f x '=-的图象如图所示,其中()f x '为函数()f x 的导函数,则()y f x =的大致图象是( )二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.dx x ⎰--3329= , dx x x ⎰+20)sin (π= .12. 已知曲线323610y x x x =++-上一点P ,则过曲线上P 点的所有切线方程中,斜率最小的切线方程是 .13.由曲线22y x =+与3y x =,0x =,2x =所围成的平面图形的面积为 . 14.已知R 上可导函数()f x 的图象如图所示,则不等式2(23)()0x x f x '-->的解集 .三、解答题15.(本小题满分12分)已知函数32()f x x ax bx c =+++在2x =-处取得极值,并且它的图象与直线33y x =-+ 在点( 1 , 0 ) 处相切, 求,,a b c 的值.16.(本小题满分12分)平面向量13(3,1),(,)22a b =-=,若存在不同时为0的实数k 和t 使2(3),x a t b y ka tb =+-=-+且x y ⊥,试确定函数()k f t =的单调区间.17.(本小题满分12分)已知函数32()f x ax bx cx =++在点0x 处取得极大值5,其导函数'()y f x =的图象经过点(1,0),(2,0), 如图所示.求:(1)0x 的值; (2),,a b c 的值. (3)若曲线=y )(x f )20(≤≤x 与m y =有两个不同的交点,求实数m 的取值范围.18.(本小题满分13分)已知函数()32f x x ax bx c =-+++图像上的点),1(m P 处的切线方程为31y x =-+.(1)若函数()f x 在2x =-时有极值,求()f x 的表达式; (2)函数()f x 在区间[]2,0-上单调递增,求实数b 的取值范围.19.(本小题满分13分)定义在定义域D 内的函数)(x f y =,若对任意的D x x ∈21,都有12|()()|1f x f x -<,则称函数)(x f y =为“妈祖函数”,否则称“非妈祖函数”.试问函数]1,1[()(3-∈+-=x a x x x f ,R a ∈)是否为“妈祖函数”?如果是,请给出证明;如果不是,请说明理由.20.(本小题满分13分) 设0a ≥,2()1ln 2ln (0)f x x x a x x =--+>.(Ⅰ)令()()F x xf x '=,讨论()F x 在(0)+,∞内的单调性并求极值; (Ⅱ)求证:当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+.周三练习题答案1—5 DDBBC 6—10 DCACB11. 92π,218π+ 12.3110x y --=13. 1 14. (,1)(1,1)(3,)-∞-⋃-⋃+∞15.'2'2'2:()32(2)3(2)2(2)01240(1)3231,8()(1,0)1106f x x ax b f a b a b f a b a b f x a b c c =++∴-=-+-+=∴-+==++=-∴==-∴+⨯+⨯+=∴=3解又又过点,116.解:由13(3,1),(,)22a b =-=得0,2,1a b a b === 22222[(3)]()0,(3)(3)0a t b ka tb ka ta b k t a b t t b +--+=-+--+-=33311430,(3),()(3)44k t t k t t f t t t -+-==-=- (t ≠0)'233()0,1,144f t t t t =-><->得或;2330,1144t t -<-<<得 且 t ≠0所以增区间为(,1),(1,)-∞-+∞;减区间为(1,0),(0,1)-。
新人教版数学选修22《导数及其应用》章节测试题
《导数及其应用》章节测试题得分一、选择题(共12小题,每题5分,共60分)1.函数y=x2cosx的数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】A.y′=2xcosx-x2sinxB.′y=2xcosx+x2sinx22C.′y=xcosx-2xsinxD.y′=xcosx-xsinx2.以下中正确的选项是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】A.数零的点必定是极点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】B.假如在x0邻近的左f'(x)0,右f'(x)0,那么f(x0)是极大C.假如在x0邻近的左f'(x)0,右f'(x)0,那么f(x0)是极小D.假如在x0邻近的左f'(x)0,右f'(x)0,那么f(x0)是极大3.曲y cosx(0x 3)与坐成的面是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】2A.4B.5C.3D.2b5E2RGbCAP 24.函数f(x)3x3[0,1]的最大是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】4x,x1A.1B.C.0D.-1p1EanqFDPw2假如10N的力能使簧10cm,在性限度内将簧从均衡地点拉到离均衡地点6cm,战胜力所做的功⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】C.0.26JD.0.18J DXDiTa9E3d6.出以下命:⑴若b0,f(x)>0;⑵24;⑶f(x)的原函数f(x)dx sinxdxa0a a TF(x),且F(x)是以T周期的函数,f(x)dx f(x)dx;此中正确命的个数⋯【】0 TA.1B.2C.3D.0RTCrpUDGiT7.若函数 3 2 mx 1是R上的函数,数m的取范是⋯⋯⋯【】f(x)x x1) B.( , 1 1 1A.(, ) C.[,) D.(,]3 3 3 38. 0<a<b,且f(x)=a b 11xx,以下大小关系式建立的是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】.a bA.f(a)<f( )<f( ab)B. f()<f(b)<f(ab)5PCzVD7HxA2 2C. f(a b a b)<f(ab)jLBHrnAILg ab)<f( )<f(a) D.f(b)<f(2 29. 函数f(x)ax 2,0)内是减函数,a,b足⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】b在区(A.a 0且b0 B.a 0且bR C.a 0且b0 D.a 0且bR10. f (x)与g(x)是R定在上的两个可函数,若f(x) 与g(x)足f(x) g(x),f(x)与g(x)足⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】xHAQX74J0XA.f(x) g(x) B.f(x) g(x) 常数函数C.f(x) g(x) 0 D.f(x) g(x) 常数函数11.(2007江)已知二次函数f(x) 2 bxc的数 f (x) ,f(0 ) 0 ,于随意数x,有axf(x)≥0, f (1)的最小⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯【】f (0) LDAYtRyKfEA. 3 B.5C.23 2D.212.(2007江西理)函数f (x)是R上以5周期的可偶函数,曲y f(x) 在x5 的切的斜率()A.1B.0 C.1D.5 5 5二、填空(共4 小,每小5 分,共20分)13.10.曲y=2x3-3x2共有____个极.14.已知f(x)一次函数,且 1 ,f (x)=_______..f (x) x 2 f(t)dt1f(1 2t) f(1)15. 若f(x) e x ,lim ___________.tt 016.已知函数f(x)3 2bx c在x2获得极,而且它的象与直y 3x3在点(1,x ax0)相切,函数f(x)的表达式__ __m 2.Zzz6ZB2Ltk三、解答题(共74分)17.(本小分10分)一物体沿直以速度v(t) 2t 3 (t 的位:秒,v 的位:米/秒)的速度作速直运,求物体从刻t=0秒至刻t=5秒运的行程?dvzfvkwMI130处的切线l18.(本小题满分12分)已知曲线y=x+x-2在点1 平行直线P4x-y-1=0,且点P0在第三象限,⑴求P的坐标;⑵若直线l l1, 且l也过切点0求直线l的方程.P,19.(本小题满分12分)已知函数 3 2 ,试判f(x)ax(a1)x 48(a2)xb的图象对于原点成中心对称断f(x)在区间4, 4上的单一性,并证明你的结论.rqyn14ZNXI120.(本小题满分14分)已知函数f(x) lnx(x0),函数g(x)af (x)(x0)f (x)⑴当⑵若x 0 时,求函数yg(x)的表达式;a 0 ,函数yg(x)在(0, )上的最小值是2,求a的值;⑶在⑵的条件下,求直线y 2 x 7 与函数y g(x)的图象所围成图形的面积.3 621.(本小题满分12分)设a≥0,f(x)x1 2 lnx2alnx(x0).(Ⅰ)令F(x) xf (x),议论F(x)在(0,∞)内的单一性并求极值;(Ⅱ)求证:当x 1时,恒有x 2 1.lnx2alnx22.(本小题满分14分)已知函数f(x) e x kx,x R(Ⅰ)若k e,试确立函数f(x)的单一区间;(Ⅱ)若k 0,且对于随意x R,f(x) 0恒建立,试确立实数k的取值范围;n(Ⅲ)设函数F(x) f(x) f( x),求证:F(1)F(2)F(n)(e n12(nN).2)。
高考理科数学(选修2-2) 第一章导数及其应用 本章达标测评【含答案】
第一章本章达标测评一、单选题1.一个物体的运动方程为s(t)= 1-t+t ²,其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在4秒末的瞬时速度是 ( ) A .5米/秒 B.6米/秒 C .7米/秒 D .8米/秒 2.下列求导运算正确的是 ( ) A .B .C .(χ²cos χ)’=-2χsin χD .3.已知函数f(χ)=2In 3χ+8χ+1,则值为 ( )A.10 B .-10 C.-20 D .20 4.若,则实数a 等于 ( )A.-1B.1 C . D . 5.已知函数,χ∈R ,若f(χ)+9≥0恒成立,则实数m 的取值范围是 ( ) A .B . C.D .6.已知函数为偶函数,若曲线y=f(χ)的一条切线的斜率为,则切点的横坐标等于 ( )χχ=)'n 11(1)'e (+=x e x x 211)'1(x x x -=+xf x f oim∆-∆-→∆)1()21(l χ⎰=+2π02)cos (sin dx x a x 3-3mx x x f 332421)(+-=23≥m 23>m 23≤m 23<m x ae x e x f -+=)(23A .In 2B .21n 2C .2D . 7.已知函数是函数的导函数,则的图象大致是 ( )8.若曲线y=In (χ+a )的一条切线为y=e χ+b ,其中a ,b 为正实数,则的取值范围是 ( )A .B . C. D .[2,e)9.若函数χ在(1,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是( )A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(-∞ ,1)D.(-∞,1] 10.若a>2,则方程在(0,2)上恰好有 ( )A .0个根B .1个根C .2个根D .3个根2xf x x x f ',cos 241)(+=)(x f )('x f 2++b ea ),22(+∞+ee [)+∞,e [)+∞,2na x x f 1221)(-=012331=+-ax x11.若函数,且0<χ₁<χ₂<1,设,,则a,b 的大小关系是( )A .a>bB .a<bC .a=bD .a 、b 的大小不能确定12.设函数f ’(χ)是函数f(χ)(χ∈ R)的导函数,若f(χ)-f( -χ)= 2χ³,且当x>0时,f ’(χ)>3χ²,则不等式f(χ)-f(χ-1)>3χ²-3χ+1的解集为 ( )A .(-∞,2)B .C .D .(2,+∞)二.填空题13.若曲线y=a χ²-1n(x+1)在点(1,b)处的切线平行于x 轴,则a=____. 14.定义1:若函数f(χ)在区间D 上可导,即f ’(χ)存在,且导函数f ’(χ)在区间D 上也可导,则称函数f(χ)在区间D 上存在二阶导数,记作f ’(χ),即f ’(χ)=[f ’(χ)]’.定义2:若函数f(χ)在区间D 上的二阶导数恒为正,即f ’(χ)>0恒成立,则称函数f(χ)在区间D 上为凹函数. 已知函数f(χ)=χ³-+1在区间D 上为凹函数,则χ的取值范围是_________ .15.要数一个圆锥形漏斗,其母线的长为20 cm ,要使体积最大,则高为____. 16.函数y=χ²(χ>0)的图象在点(,a )处的切线与χ轴的交点的横坐标为,其中k ∈N*,若a ₁=16,则a ₁+a ₃+a ₅,的值是_______三.解答题x x x f sin )(=11sin xx a =22sin x x b =),21(+∞)21,(-∞223x k a2k1+k a17.已知函数.(1)求函数在区间[1,e]上的最大值、最小值;(2)求证:在区间[1,+∞)上,函数的图象在函数的图象的下方.18.设函数=(1)讨论函数的单调性;(2)若函数在区间(-1,1)内单调递增,求k 的取值范围.19.已知函数=χIn χ,g (χ)=(-χ²+a χ-3)(a 为实数). (1)当a=5时,求函数y=g (χ)的图象在χ=1处的切线方程;(2)若关于x 的方程g(χ)=在上有两个不相等的实数根,求实数anxx x f 1221)(+=)(x f )(x f 332)(x x g =)(x f )0(≠k kx xe )(x f )(x f )(x f xe )(2xf x e ⎥⎦⎤⎢⎣⎡e e ,1的取值范围.20.设=xIn χ-a χ²+(2a-1)χ,a ∈R . (1)令g (χ)=,讨论g(χ)的单调性;(2)已知在χ=1处取得极大值,求实数a 的取值范围.21.经过多年的运作,“双十一”抢购活动已经成为整个电商行业的大型集体促销盛宴,为庆祝“双十一”网购狂欢节,某厂商决定对网上所售产品进行促销.经调查测算,该促销产品在“双十一”的销售量P (万件)与促销费用菇(万元)满足(其中0<χ≤a ,a 为正常数).已知生产该批产品P 万件还需投入成本( 10+2P)万元(不含促销费用),产品的销售价格定为元/件,假定厂)(x f )('x f )(x f 123+-=x p )204(p+家的生产能力完全能满足市场的销售需求.(1)将该产品的利润,y (万元)表示为关于促销费用χ(万元)的函数; (2)促销费用为多少万元时,厂家的利润最大?22.已知函数=χ³+(1-a )χ²-a(a+2)x+b ,a ,b ∈R. (1)若函数在区间(-1,1)上不单调,求a 的取值范围; (2)令,若对任意χ₁∈[-1,1],存在χ₂∈[0,2],使得f ’(χ₁) +2aχ₁=g(χ₂)成立,求a 的取值范围.第一章本章达标测评 一、选择题1.C 由题知s ’(t)= - 1+2t ’s ’(4)=7,故选C .2.DA 项,;)(x f )(x f 31619)(-=x x g 2)1(1)'11(nx x nx -=B 项,C 项,D 正确,故选D . 3.C,,故选C .4.B ,=0-(-1)+a=2,a=1,故选B .5.A,f ’(χ)=2χ³-6χ²,令,f ’(χ)=0,得χ=0或χ=3. 易知χ=3是函数的最小值点,所以函数f(χ)的最小值为f( 3)= 3m-.因为不等式f(χ)+9≥0恒成立,即f(χ)≥-9恒成立,所以3m-≥-9,解得m ≥,故选A .6.A 因为f(χ)是偶函数,所以f(χ)=f(-x ),即 ,解得a=1.所以f(χ)=,所以f ’(χ)=,设切点的横坐标为χₒ,则.设t=,则,解得t=2,即,所以χₒ=In 2,故选A .x xe x e x xe +=)'(x x x x x x sin 2cos 2)'cos 2(-=836)('+=x x f 20)1('22)1()21(0lim 2)1()21(0lim-=-∆--∆-→∆-=∆-∆-→∆f x f x f x x f x f x ⎰=+202)cos (sin πdx x a x 2020sin 2020)cos (cos sin ππππ⎰⎰+-=+xa x xds a xdx 22722723)(x ae x ae x e --+-+x e x e -+x e x e --230)0('0=--=x e x e x f )0(0>t x e 231==t t 20=x e7.A 由于f(χ)=,f ’(χ)= ,f ’(-χ)=-f ’(χ),故f ’(χ)为奇函数,其图象关于原点对称, 排除B 和D ,又当时,排除C .故选A .8.C 由题意得,设切点为(χₒ,y ₒ),则有解得b=ae-2,b>0,,,当且仅当a=1时,等号成立,故选C .9.D 由题意知f ’(χ)=。
选修2-2人教版第一章--导数与应用测试(含答案)
第一章 导数与应用姓名:__________班级:__________一、选择题1.函数)22(9323<<---=x x x x y 有 ( )A.极大值5,极小值-27;B. 极大值5,极小值-11; C .极大值5,无极小值; D .极小值-27,无极大值. 2.直线y x =与曲线y 围成的平面图形的面积是. ( )A .14 B .2 C .1 D .123.设,35,3)21,0(4)(24最小值为的最大值为≤≤>+-=x a b ax ax x f 则a 、b 值依次为 ( )A .31 , 3 B .3 , 31 C .—31, 3 D .—31, —3 4.曲线12ex y =在点2(4e ),处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( )A.29e 2B.24e C.22e D.2e 5.若21()ln(2)2f x x b x =-++∞在(-1,+)上是减函数,则b 的取值范围是( )A. [1,)-+∞B. (1,)-+∞C. (,1]-∞-D. (,1)-∞-6.函数x x x x f cos sin cos )(23-+=上最大值等于 ( )A .274 B .278 C .2716 D .27327.函数223)(a bx ax x x f +--=在1=x 处有极值10, 则点),(b a 为 ( )A.)3,3(-B.)11,4(-C. )3,3(-或)11,4(-D.不存在8.函数1,(10)()cos ,(0)2x x f x x x π+-≤<⎧⎪=⎨≤≤⎪⎩的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积为( )A .32 B . 1 C . 2 D .12 9.在1[,2]2x ∈上,函数2()f x x Px q =++与33()22x g x x=+在同一点取得相同的最小值,那么()f x 在1[,2]2x ∈上的最大值是( )A .134B .4C .8D .5410.函数=)(x f 12+-x x 的最大值为( )A .2-B .22-C .3-D .33- 11.函数f(x)=)(sin 2R x x x ∈-π的部分图象是 ( )A. B. C. D.12.已知函数2()f x x bx =+的图像在点(1,(1))A f 处的切线的斜率为3,数列1()f n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭()n N *∈的前n 项和为n S ,则2009S 的值为( ) A .20072008 B .20082009 C .20092010 D .20102011 13.设c bx ax x x f +++=22131)(23,当)1,0(∈x 时取得极大值,当)2,1(∈x 时取得极小值,则12--a b 的取值范围为( )A .)4,1(B .)1,21(C .)21,41(D .)1,41(14.设定义域为R 的函数x x x f 2)(2-=,则关于x 的方程2)()(31)(23+-=x f x f x g ,能让)(x g 取极大值的x 个数为( ) A.2 B.3 C.5 D.7 二、填空题15.30|2|x dx -⎰=_____________16.已知某质点的位移s 与移动时间t 满足224t s t e-=⋅,则质点在2=t 的瞬时速度是 ;17.设函数())(0)f x ϕϕπ=+<<,若()()f x f x '+为奇函数,则ϕ=__________ 18.已知函数f (x )是以2为周期的偶函数,且当)10(log ,12)(,)1,0(2f x f x x则时-=∈的值为19.已知x x x f cos sin )(1+=,记'21()()f x f x =,'32()()f x f x =,…,)()('1x f x f n n -=)2*,(≥∈n N n ,则122009()()()444f f f πππ+++= .三、解答题20.已知()y f x =是二次函数,方程()0f x =有两相等实根,若)('x f 为)(x f 的导函数,且()22f x x '=+ (1)求()f x 的解析式.(2)求函数()y f x =与函数241y x x =--+所围成的图形的面积.21.某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m 米,余下工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩,经预测,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x 米的相邻两墩之间的桥 面工程费用为(2x 万元。
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(选修2-2)《导数及其应用》章节测试题姓名 学号一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.函数y =x 2co sx 的导数为…………………………………………………………………【 】A . y ′=2x co sx -x 2s i nxB . y ′=2x co sx +x 2s i nx C. y ′=x 2co sx -2xs i nx D. y ′=x co sx -x 2s i nx2.下列结论中正确的是……………………………………………………………………【 】 A. 导数为零的点一定是极值点..B. 如果在0x 附近的左侧0)('>x f ,右侧0)('<x f ,那么)(0x f 是极大值C. 如果在0x 附近的左侧0)('>x f ,右侧0)('<x f ,那么)(0x f 是极小值D. 如果在0x 附近的左侧0)('<x f ,右侧0)('>x f ,那么)(0x f 是极大值 3. 曲线3cos (0)2y x x π=≤≤与坐标轴围成的面积是……………………【 】 A.4 B. 52C.3D.24.函数3()34f x x x =-,[0,1]x ∈的最大值是………………………………【 】 A.1 B.12C.0D.-1 5. 如果10N 的力能使弹簧压缩10cm ,为在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置6cm 处,则克服弹力所做的功为…………………………………………………………【 】 A . 0.28J B. 0.12J C. 0.26J D. 0.18J 6. 给出以下命题:⑴若()0b af x dx >⎰,则f (x )>0; ⑵20sin 4xdx =⎰π;⑶f (x )的原函数为F (x ),且F (x )是以T 为周期的函数,则()()a a T Tf x dx f x dx +=⎰⎰;其中正确命题的个数为…【 】 A. 1 B. 2 C. 3D. 07. 若函数32()1f x x x mx =+++是R 上的单调函数,则实数m 的取值范围是………【 】 A. 1(,)3+∞ B. 1(,)3-∞ C. 1[,)3+∞ D. 1(,]3-∞8.设0<a <b ,且f (x )=xx++11,则下列大小关系式成立的是……………【 】. A.f (a )< f (2b a +)<f (ab ) B . f (2ba +)<f (b )< f (ab )C . f (ab )< f (2b a +)<f (a ) D . f (b )< f (2ba +)<f (ab ) 9. 函数2()f x ax b =-在区间(,0)-∞内是减函数,则,a b 应满足………………【 】 A.0a <且0b =B.0a >且b R ∈C.0a <且0b ≠D.0a <且b R ∈10. ()f x 与()g x 是R 定义在上的两个可导函数,若()f x 与()g x 满足()()f x g x ''=,则()f x 与()g x 满足………………………………………………【 】A.()()f x g x = B.()()f x g x -为常数函数C.()()0f x g x == D.()()f x g x +为常数函数11. 已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为()f x ',(0)0f '>,对于任意实数x ,有()0f x ≥,则(1)(0)f f '的最小值为…………………………………………………【 】 A.3B.52C.2D.3212. 设函数()f x 是R 上以5为周期的可导偶函数,则曲线()y f x =在5x =处的切线的斜率为( ) A.15-B.0C.15D.5二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分) 13.10.曲线y =2x 3-3x 2共有____个极值. 14.已知)(x f 为一次函数,且10()2()f x x f t dt =+⎰,则)(x f =_______..15. 若xe xf 1)(-=,则0(12)(1)limt f t f t→--= ___________.16. 已知函数2)(23-=+++=x c bx ax x x f 在处取得极值,并且它的图象与直线33+-=x y 在点(1,0)处相切,则函数)(x f 的表达式为 __ __m 2.三、解答题(共74分)17.(本小题满分10分)一物体沿直线以速度()23v t t =-(t 的单位为:秒,v 的单位为:米/秒)的速度作变速直线运动,求该物体从时刻t=0秒至时刻 t=5秒间运动的路程?18. (本小题满分12分)已知曲线 y = x 3 + x -2 在点 P 0 处的切线 1l 平行直线 4x -y -1=0,且点 P 0 在第三象限,⑴求P 0的坐标; ⑵若直线 1l l ⊥ , 且 l 也过切点P 0 ,求直线l 的方程.19. (本小题满分12分)已知函数32()(1)48(2)f x ax a x a x b =+-+-+的图象关于原点成中心对称, 试判断()f x 在区间[]4,4-上的单调性,并证明你的结论.20.(本小题满分14分)已知函数()ln f x x =(0)x ≠,函数1()()(0)()g x af x x f x '=+≠'⑴当0x ≠时,求函数()y g x =的表达式;⑵若0a >,函数()y g x =在(0,)+∞上的最小值是2 ,求a 的值; ⑶在⑵的条件下,求直线2736y x =+与函数()y g x =的图象所围成图形的面积.21.(本小题满分12分)设0a ≥,2()1ln 2ln (0)f x x x a x x =--+>. (Ⅰ)令()()F x xf x '=,讨论()F x 在(0)+,∞内的单调性并求极值; (Ⅱ)求证:当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+.22.(本小题满分14分) 已知函数()e x f x kx x =-∈R ,(Ⅰ)若e k =,试确定函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若0k >,且对于任意x ∈R ,()0f x >恒成立,试确定实数k 的取值范围; (Ⅲ)设函数()()()F x f x f x =+-,求证:12(1)(2)()(e2)()nn F F F n n +*>+∈N .参考答案一、选择题(60分)1-5:ABCAD 6-10:BCD B B 11—12:C B 二、填空题(16分)13. 2 14.()1f x x =- 15. e2-(或12--e ) 16、68)(23+-+=x x x x f 三、解答题(共74分) 17.解:∵当302≤≤t 时,()230≤v t t =-; 当352≤≤t 时,()230≥v t t =-. ∴物体从时刻t=0秒至时刻 t=5秒间运动的路程352302(32)(23)S t dx t dx =-+-⎰⎰=9929(10)442++=(米) 18.解:⑴由y =x 3+x -2,得y ′=3x 2+1,由已知得3x 2+1=4,解之得x =±1.当x =1时,y =0;当x =-1时,y =-4. 又∵点P 0在第三象限,∴切点P 0的坐标为 (-1,-4).⑵∵直线1l l ⊥,1l 的斜率为4,∴直线l 的斜率为14-, ∵l 过切点P 0,点P 0的坐标为 (-1,-4) ∴直线l 的方程为14(1)4y x +=-+即4170x y ++=. 19. 解: 答f (x )在[-4,4]上是单调递减函数. 证明:∵函数f (x )的图象关于原点成中心对称, 则f (x )是奇函数,所以a =1,b =0,于是f (x )=348.x x -2()348,f x x '∴=-∴当(4,4)()0x f x '∈-∴<又∵函数()f x 在[]4,4-上连续 所以f (x )在[-4,4]上是单调递减函数. 20.解:⑴∵()ln f x x =,∴当0x >时,()ln f x x =; 当0x <时,()ln()f x x =-∴当0x >时,1()f x x '=; 当0x <时,11()(1)f x x x'=⋅-=-. ∴当0x ≠时,函数()ay g x x x ==+.⑵∵由⑴知当0x >时,()ag x x x=+,∴当0,0a x >>时, ()≥g xx =.∴函数()y g x =在(0,)+∞上的最小值是∴依题意得2=∴1a =.⑶由27361y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩解得2121322,51326x x y y ⎧==⎧⎪⎪⎪⎨⎨=⎪⎪=⎩⎪⎩ ∴直线2736y x =+与函数()y g x =的图象所围成图形的面积 232271()()36S x x dx x ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦⎰=7ln 324-21. 本小题主要考查函数导数的概念与计算,利用导数研究函数的单调性、极值和证明不等式的方法,考查综合运用有关知识解决问题的能力.本小题满分14分. (Ⅰ)解:根据求导法则有2ln 2()10x af x x x x'=-+>,, 故()()2ln 20F x xf x x x a x '==-+>,, 于是22()10x F x x x x-'=-=>,, 列表如下:故知()F x 在(02),内是减函数,在(2)+,∞内是增函数,所以,在2x =处取得极小值(2)22ln 22F a =-+.(Ⅱ)证明:由0a ≥知,()F x 的极小值(2)22ln 220F a =-+>.于是由上表知,对一切(0)x ∈+,∞,恒有()()0F x xf x '=>. 从而当0x >时,恒有()0f x '>,故()f x 在(0)+,∞内单调增加. 所以当1x >时,()(1)0f x f >=,即21ln 2ln 0x x a x --+>.故当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+.22.本小题主要考查函数的单调性、极值、导数、不等式等基本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论、化归以及数形结合等数学思想方法,考查分析问题、解决问题的能力.满分14分.解:(Ⅰ)由e k =得()e e x f x x =-,所以()e e x f x '=-. 由()0f x '>得1x >,故()f x 的单调递增区间是(1)+∞,, 由()0f x '<得1x <,故()f x 的单调递减区间是(1)-∞,. (Ⅱ)由()()f x f x -=可知()f x 是偶函数.于是()0f x >对任意x ∈R 成立等价于()0f x >对任意0x ≥成立. 由()e 0x f x k '=-=得ln x k =.①当(01]k ∈,时,()e 10(0)x f x k k x '=->->≥. 此时()f x 在[0)+∞,上单调递增. 故()(0)10f x f =>≥,符合题意.②当(1)k ∈+∞,时,ln 0k >.当x 变化时()()f x f x ',的变化情况如下表:由此可得,在[0)+∞,上,()(ln )ln f x f k k k k =-≥. 依题意,ln 0k k k ->,又11e k k >∴<<,. 综合①,②得,实数k 的取值范围是0e k <<.(Ⅲ)()()()e e x x F x f x f x -=+-=+,12()()F x F x ∴=12121212121212()()e e e e e e 2e 2x x x x x x x x x x x x x x +-+--++-+++++>++>+1(1)()e 2n F F n +∴>+,11(2)(1)e 2()(1)e 2.n n F F n F n F ++->+>+由此得,21[(1)(2)()][(1)()][(2)(1)][()(1)](e 2)n n F F F n F F n F F n F n F +=->+故12(1)(2)()(e2)n n F F F n n +*>+∈N ,.。