导数及其应用测试卷含详细答案

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单元综合测试三(第三章)

时间:90分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)

一、选择题(每小题5分,共60分)

1.已知f (x )=(x +a )2,且f ′()=-3,则a 的值为( )1

2A .-1 B .-2C .1

D .2

解析:f (x )=(x +a )2,∴f ′(x )=2(x +a ).

又f ′()=-3,∴1+2a =-3,解得a =-2.

1

2答案:B

2.函数y =sin x (cos x +1)的导数是( )A .y ′=cos2x -cos x B .y ′=cos2x +sin x C .y ′=cos2x +cos x

D .y ′=cos 2x +cos x

解析:y ′=(sin x )′(cos x +1)+sin x (cos x +1)′

=cos 2x +cos x -sin 2x =cos2x +cos x .

答案:C

3.函数y =3x -x 3的单调递增区间是( )A .(0,+∞) B .(-∞,-1)C .(-1,1)

D .(1,+∞)

解析:f ′(x )=3-3x 2>0⇒x ∈(-1,1).答案:C

4.某汽车启动阶段的路程函数为s (t )=2t 3-5t 2+2,则t =2秒时,汽车的加速度是( )

A .14

B .4

C .10

D .6

解析:依题意v (t )=s ′(t )=6t 2-10t ,

所以a (t )=v ′(t )=12t -10,故汽车在t =2秒时的加速度为a (2)=24-10=14.

答案:A

5.若曲线f (x )=x sin x +1在x =处的切线与直线ax +2y +1=0π

2互相垂直,则实数a 的值为( )

A .-2

B .-1

C .1

D .2

解析:f ′(x )=x cos x +sin x ,f ′()=1,

π

2∴k =-=-1,a =2.

a

2答案:D

6.已知P ,Q 为抛物线x 2=2y 上两点,点P ,Q 的横坐标分别为4,-2,过P ,Q 分别作抛物线的切线,两切线交于点A ,则点A 的纵坐标为( )

A .1

B .3

C .-4

D .-8

解析:

如图所示,由已知可设P (4,y 1),Q (-2,y 2),

∵点P ,Q 在抛物线x 2=2y 上,

∴Error!∴Error!

∴P (4,8),Q (-2,2).

又∵抛物线可化为y =x 2,∴y ′=x .

1

2∴过点P 的切线斜率为y ′|x =4=4,

∴过点P 的切线为y -8=4(x -4),即y =4x -8.

又∵过点Q 的切线斜率为y ′|x =-2=-2.

∴过点Q 的切线为y -2=-2(x +2),即y =-2x -2.联立Error!解得x =1,y =-4. ∴点A 的纵坐标为-4.答案:C

7.若函数y =a (x 3-x )的递增区间是(-∞,-),(,+∞),

3

33

3则a 的取值范围是( )

A .a >0

B .-1

C .a >1

D .0

解析:依题意y ′=a (3x 2-1)>0的解集为(-∞,-),3

3(,+∞),故a >0.

3

3答案:A

8.对任意的x ∈R ,函数f (x )=x 3+ax 2+7ax 不存在极值点的充要条件是( )

A .0≤a ≤21

B .a =0或a =7

C .a <0或a >21

D .a =0或a =21

解析:f ′(x )=3x 2+2ax +7a ,当Δ=4a 2-84a ≤0,即0≤a ≤21

时,f ′(x )≥0恒成立,函数f (x )不存在极值点.故选A.

答案:A

9.已知函数f (x )=x 3-3x ,若对于区间[-3,2]上任意的x 1,x 2,都有|f (x 1)-f (x 2)|≤t ,则实数t 的最小值是( )

A .0

B .10

C .18

D .20

解析:f ′(x )=3x 2-3,令f ′(x )=0,解得x =±1,所以1,-1为

函数f (x )的极值点,因为f (-3)=-18,f (-1)=2,f (1)=-2,f (2)=2,所以在区间[-3,2]上,f (x )max =2,f (x )min =-18,所以对于区间[-3,2]上任意的x 1,x 2,|f (x 1)-f (x 2)|≤20,所以t ≥20,从而t 的最小值为20.

答案:D

10.设函数f (x )的定义域为R ,x 0(x 0≠0)是f (x )的极大值点,以下

结论一定正确的是( )

A .∀x ∈R ,f (x )≤f (x 0)

B .-x 0是f (-x )的极小值点

C .-x 0是-f (x )的极小值点

D .-x 0是-f (-x )的极小值点

解析:取函数f (x )=x 3-x ,则x =-为f (x )的极大值点,但f (3)>

3

3f (-),∴排除A.取函数f (x )=-(x -1)2,则x =1是f (x )的极大值点,3

3f (-x )=-(x +1)2,-1不是f (-x )的极小值点,∴排除B ;-f (x )=(x -1)

2,-1

不是-f (x )的极小值点,∴排除C.故选D.

答案:D

11.若函数y =f (x )满足xf ′(x )>-f (x )在R 上恒成立,且a >b ,则( )

A .af (b )>bf (a )

B .af (a )>bf (b )

C .af (a )

D .af (b )

解析:设g (x )=xf (x ),则g ′(x )=xf ′(x )+f (x )>0,∴g (x )在R 上是增函数,

又a >b ,∴g (a )>g (b )即af (a )>bf (b ).答案:B

12.设函数f (x )满足x 2f ′(x )+2xf (x )=,f (2)=,则x >0时,e x

x e2

8f (x )( )

A .有极大值,无极小值

B .有极小值,无极大值

C .既有极大值又有极小值

D .既无极大值也无极小值

解析:由题意知f ′(x )=-=

.令g (x )

e x

x 32f (x )

x e x -2x 2f (x )

x 3

=e x -2x 2f (x ),则g ′(x )=e x -2x 2f ′(x )-4xf (x )=e x -2(x 2f ′(x )+2xf (x ))

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