第三章+导数及其应用+本章练测(人教B版选修1-1).docx
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第三章 导数及其应用 (选修1-1人教B 版)
建议用时 实际用时
满分 实际得分
120分钟
150分
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.若0()3f x =-′,则000
()(3)
lim
h f x h f x h h →+--
=( )
A .3-
B .6-
C .9-
D .12- 2.函数()323922y x x x x =---<<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 3.函数x
x y 1
42
+
=的单调递增区间是( ) A .),0(+∞ B .)1,(-∞ C .),2
1(+∞ D .),1(+∞ 4.函数x
x
y ln =
的最大值为( ) A .1e - B .e C .2e D .
3
10 5.已知曲线32
114732
y x x x =
++-在点Q 处的切线的倾斜角α满足216
sin 17
α=,则此切线的方程为
( )
A.470x y -+=或
B.
C.470x y --=或
D.470x y --=
6.抛物线 在点M
处的切线倾斜角 是
( )
A .30°
B .45°
C .60°
D .90°
7.已知函数y =f(x)是定义在R 上的奇函数, 且当x ∈(-∞,0)时,不等式 + 恒
成立.若 = , = ,
=
,则a ,b ,c 的大小关系 是( )
A .
B .
C .
D .
8.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 内的极小值点有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
9.已知函数f(x)=12x 3-x 2-72
x ,则f(-a 2
)与f(-
1)的大小关系为( )
A .f(-a 2
) f(-1)
B .f(-a 2
) f(-1)
C .f(-a 2
) f(-1)
D .f(-a 2
)与f(-1)的大小关系不确定
10.已知函数f(x)=x 3+(1-a)x 2
-a(a +2)x +b -2(a ≠1)的图象过原点,且在原点处的切线的斜率是-3,则不等式组 ,
所确定的平面区域在圆x 2+y 2
=4内的面积为( )
A.π
B. π
2
C. π
3
D.2π
11.已知函数f(x)=x 3+mx 2
+(m +6)x +1既存在极
大值又存在极小值,则实数m 的取值范围 是( )
A .(-1,2)
B .(-∞,-3)∪(6,+∞)
C .(-3,6)
D .(-∞,-1)∪(2,+∞) 12.设f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,f ′(x )g (x )+f(x )g ′(x )>0,且g (-3)=0,则不等式f(x)g(x)<0的解集是( ) A .(-3,0)∪(3,+∞) B .(-3,0)∪(0,3)
C .(-∞,-3)∪(3,+∞)
D .(-∞,-3)∪(0,3)
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分) 13.已知直线10x y --=与抛物线2
y ax =相切,
则______.a = 14.若
32()(0)f x ax bx cx d a =+++>在R 上是增函数,则,,a b c 的关系式为 .
15.已知sin (ππ)1cos x
y x x
=
∈-+,,,当2y '=时,
x = .
16.在曲线 - 的切线斜率中斜
率最小的切线方程是 . 三、解答题(本题共5小题,共74分) 17.(14分)求下列函数的导数:
(1)
;
(2) ;
(3)y=(1- )
.
18.(14分)已知
c bx ax x f ++=24)( 的图象经
过点(0,1),且在1x =处的切线方程是2y x =-.
(1)求)(x f y =的解析式;
(2)求)(x f y =的单调递增区间.
19.(14分)已知函数
2()ln (0).f x x ax x a =-->
(1)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线斜
率为-2,求a 的值以及切线方程;
(2)若()f x 是单调函数,求a 的取值范围.
20.(16分)已知函数()ln f x ax x =+()a ∈R .
(1)若2a =,求曲线()y f x =在1x =处切线的
斜率;
(2)求()f x 的单调区间;
(3)设2
()22g x x x =-+,若对任意
1(0,)x ∈+∞,均存在[]20,1x ∈,使得
12()()f x g x <,求a 的取值范围.
21.(16分)已知平面向量 ,
,
,若存在不同时为0的实数k 和t ,使
2(3),,t k t =+-=-+x a b y a b 且⊥x y ,试确定函数()k f t =的单调区间.
第三章导数及其应用(选修1-1人教B版)答题纸
得分:_________一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
二、填空题
13. 14. 15. 16. ___________
三、解答题
17.
18.
19.
20.
21.
第三章 导数及其应用 (选修1-1人教B 版) 答案
一、选择题 1.D 解析:'000000
0()(3)()(3)
lim
4lim 4()12.4h h f x h f x h f x h f x h f x h h
→→+--+--===-
2.C 解析:令2
3690,1y x x x =--==-′得或 3 当 3时,不满足题意,故舍去.
当x 在(-2,2)上变化时, , 随 的变化情况如下表:
x
(-2,-1)
-1
(-1,2)
′
+ 0 - y
5
由上表可知,函数y 有极大值5,无极小值.
3.C 解析:令33
22181180,810,.2
x y x x x x x -=-=>->>′即得
4.A 解析:令22(ln )ln 1ln 0, e.
x x x x x
y x x x -⋅-=
===′′′得
当x 变化时, , 随x 的变化情况如下表:
x
(0,e)
e
(e ,+∞)
+ 0 - y
由上表可知,函数y
在x=e 时取得最大值,最大值为
. 5.C 解析:由
得
,则切线的斜率 .因为 ,当
时, 或 ,此时点Q 的坐标为(0, )或
,切线方程为 或
,即 或
当 时,没有满足题意的点,故舍去.
6.B 解析:因为 ,所以抛物线 在点
处的切线斜率为1,倾斜角为 . 7.C 解析:设g(x)=xf(x),由y =f(x)为R 上的奇函数,可知g(x)为R 上的偶函数.
而g ′(x)=[xf(x)]′=f(x)+xf ′(x).
由已知得,当x ∈(-∞,0)时,g ′(x)>0,故函数g(x)在(-∞,0)上单调递增.
β
α
x +3y=0
x -2y=0
y x
O-2
-2
2
2
由偶函数的性质可知,函数g(x)在(0,+∞)上单调递减.
因为 , ,
=g(-2)=g(2),且 ,故 . 8.A 解析:若 在 处取得极小值点,则
,在 的左侧 ,在 的右侧 .据此可知,f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有1个. 9.A 解析:由题意可得 = - -
. 由 =12(3x -7)(x +1)=0,得x =-1或x =7
3
.
当 - 时, , 为增函数;
当-
时, , 为减函数;
当x>
时, , 为增函数.
所以f(-1)是函数f(x)在(-∞,0]上的最大值.
又因为-a 2≤0,故f(-a 2
)≤ f(-1).
10.B 解析:由题意得 = + - - + .
则 ,
,
解得 ,
则不等式组为 ,
如图所示,阴影部分的面积即为所求.
易知图中两锐角的正切值分别是 = , =
.
设两直线的夹角为 ,则tan =tan( + )=12+13
1-12×
13
=1,
所以 =π
4,而圆的半径是2,
所以不等式组所确定的区域在圆内的面积 =
= .
11.B 解析:因为函数f(x)=x 3+mx 2
+(m +6)x +1既存在极大值又存在极小值, 所以方程 = 有两个不同的实数根.
由 得m 的取值范围为 ∞, , ∞ .
12.D 解析:因为 > ,即 > , 令 ,则 在x <0时是增函数.
又因为 , 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,
所以 为奇函数,关于原点对称,所以 在x >0时也是增函数. 因为 ,所以 ,
所以当 时, 可转化为 ,即 ; 当 时, 可转化为 ,即 . 二、填空题
13.
解析:设切点P(x 0,y 0).因为 ,所以 .
由题意知x 0-y 0-1=0, ①
y 0=ax 02
, ②
2ax 0=1, ③
由①②③,得
.
14.2
3b ac ≤ 解析:由题意知'2()320f x ax bx c =++≥恒成立,已知 ,则 ,
即 15.
解析:因为
, , ,所以
.
16.3x -y -11=0 解析:因为 ,令切线的斜率 , 当k 取最小值时, ,此时切线的斜率为3,切点为(-1,-14), 切线方程为 ,即 . 三、解答题
17.解:(1)因为
,所以
(2)因为 = , 所以 (3)因为
=
=
,
所以
=
18.解:(1)因为
c bx ax x f ++=24)(的图象经过点(0,1),所以1c =. ①
'3'()42,(1)421f x ax bx k f a b =+==+=. ②
由题意得切点为(1,1)-,则
c bx ax x f ++=24)(的图象经过点(1,1)-,
得 . ③
联立①②③得
,
, ,
所以
.
(2)令 ,得 ,
,
当x 变化时, , 随 的变化情况如下表: x
,
, 0 ,
,
- 0 + 0 - 0 +
由上表可知,函数 的单调递增区间为
, ,
, 19.解:(1)
由题设,f '(1)=-2a =-2,所以a =1,
此时f(1)=0,切线方程为y =-2(x -1),即2x +y -2=0. (2) ' =-
,令 =1-8a .
当a ≥
1
8
时, ≤0,f '(x)≤0,f(x)在(0,+∞)上单调递减. 当0<a <
1
8
时, >0,方程 - +1=0有两个不相等的正根 , , 不妨设 < ,
则当 , ,+ 时,f '(x)<0,当 , 时,f '(x)>0, 这时f(x)不是单调函数. 综上,a 的取值范围是[
1
8
,+ ). 20.解:(1)由已知1
()2(0)f x x x
'=+
>,(1)213f '=+=. 故曲线()y f x =在1x =处切线的斜率为3.
(2)11
'()(0)ax f x a x x x
+=+=>.
①当0a ≥时,由于0x >,故10ax +>,'()0f x >,
所以函数()f x 的单调递增区间为 , . ②当0a <时,由'()0f x =,得1x a
=-
. 在区间1
(0,)a
-上,()0f x '>;在区间1(,)a
-+∞上,()0f x '<, 所以函数()f x 的单调递增区间为 , ,单调递减区间为
, .
(3)由已知,转化为max max ()()f x g x <,max ()2g x =.
由(2)知,当0a ≥时,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,值域为R ,故不符合题意. (或者举出反例:存在3
3
(e )e 32f a =+>,故不符合题意.)
当0a <时,函数()f x 在 ,
上单调递增,在
, 上单调递减, 故()f x 的极大值即为最大值,11
()1ln(
)1ln()f a a a
-=-+=----, 所以21ln()a >---,解得31
e
a <-.
21.解:由13
(3,1),(,
)22
=-=a b 得0,2, 1.∙===a b a b 22222[(3)]()0,(3)(3)0t k t k t k t t t ∙=+-∙-+=-+∙--∙+-=即,x y a b a b a a b a b b
331
430,()(3).4
k t t k f t t t -+-===-即可化为
令
,得 ,
当t 变化时, , 随 的变化情况如下表:
t
,
-1 (-1,1) 1 (1,+ )
+ 0 - 0 +
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————
由上表可知,的单调递增区间为,,,,单调递减区间为,
桑水。