2018-2019版高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末檢測試卷 新人教A版選修2-2.doc
第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末檢測試卷(一)(時間:120分鐘滿分:150分)一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分)1由曲線yx2,直線y0和x1所圍成的圖形的面積是()A. B.C. D.考點(diǎn)利用定積分求曲線所圍成圖形面積題點(diǎn)不需分割的圖形的面積求解答案C解析由題意知,其圍成的圖形的面積為x2dx.2函數(shù)f(x)的定義域?yàn)殚_區(qū)間(a,b),導(dǎo)函數(shù)f(x)在(a,b)內(nèi)的圖象如圖所示,則函數(shù)f(x)在開區(qū)間(a,b)內(nèi)極小值點(diǎn)的個數(shù)為()A1 B2C3 D0考點(diǎn)函數(shù)極值的綜合應(yīng)用題點(diǎn)函數(shù)極值在函數(shù)圖象上的應(yīng)用答案A解析設(shè)極值點(diǎn)依次為x1,x2,x3且a<x1<x2<x3<b,則f(x)在(a,x1),(x2,x3)上單調(diào)遞增,在(x1,x2),(x3,b)上單調(diào)遞減,因此,x1,x3是極大值點(diǎn),只有x2是極小值點(diǎn)3已知某物體運(yùn)動的路程與時間的關(guān)系為st3ln t,則該物體在t4時的速度為()A. B.C. D.考點(diǎn)求瞬時速度題點(diǎn)用極限的思想求瞬時速度答案D解析s(t)t2,則該物體在t4時的速度為s|t442.4函數(shù)f(x)x2ln 2x的單調(diào)遞減區(qū)間是()A. B.C., D.,考點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間題點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)求不含參數(shù)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間答案A解析因?yàn)閒(x)2x,所以f(x)0等價于解得0<x.5已知曲線f(x)ln x在點(diǎn)(2,f(2)處的切線與直線axy10平行,則實(shí)數(shù)a的值為()A. B2C2 D答案D解析f(x)ln x的導(dǎo)數(shù)為f(x),可得曲線f(x)ln x在點(diǎn)(2,f(2)處的切線斜率為,由切線與直線axy10平行,可得a,解得a.故選D.6若函數(shù)f(x)2xf(1)x2,則等于()A B.C D考點(diǎn)導(dǎo)數(shù)公式的應(yīng)用題點(diǎn)導(dǎo)數(shù)公式的應(yīng)用答案C解析f(x)2f(1)2x,則f(1)2f(1)2,f(1)2,f(x)42x,f(1)6,又f(1)2f(1)15,.7下列定積分不大于0的是()A|x|dx B(1|x|)dxC|x1|dx D(|x|1)dx考點(diǎn)分段函數(shù)的定積分題點(diǎn)分段函數(shù)的定積分答案D解析A項(xiàng),|x|dx2xdx1>0;B項(xiàng),(1|x|)dx1dx|x|dx21>0;C項(xiàng),|x1|dx(1x)dx2>0;D項(xiàng),(|x|1)dx|x|dx1dx12<0,故選D.8若函數(shù)y1sin 2x1,函數(shù)y2x23,則(x1x2)2(y1y2)2的最小值為()A. B.C.2 D.考點(diǎn)導(dǎo)數(shù)的綜合運(yùn)用題點(diǎn)導(dǎo)數(shù)的綜合運(yùn)用答案D解析表示兩函數(shù)圖象上任意兩點(diǎn)之間的距離,其最小值應(yīng)為曲線y1上與直線y2平行的切線的切點(diǎn)到直線y2的距離y12cos 2x1,令y11,cos 2x1,x1x1,y1,故切點(diǎn)坐標(biāo)為,切點(diǎn)到直線y2的距離為,(x1x2)2(y1y2)2的最小值為.故選D.9設(shè)函數(shù)f(x)xln x(x>0),則f(x)()A在區(qū)間,(1,e)內(nèi)均有零點(diǎn)B在區(qū)間,(1,e)內(nèi)均無零點(diǎn)C在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn),在區(qū)間(1,e)內(nèi)有零點(diǎn)D在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),在區(qū)間(1,e)內(nèi)無零點(diǎn)考點(diǎn)函數(shù)極值的綜合應(yīng)用題點(diǎn)函數(shù)零點(diǎn)與方程的根答案C解析由題意得f(x).令f(x)>0得x>3;令f(x)<0得0<x<3;令f(x)0得x3.故函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,3)內(nèi)為減函數(shù),在區(qū)間(3,)內(nèi)為增函數(shù),在x3處有極小值f(3)1ln 3<0.因?yàn)閒(1)>0,f(e)1<0,f1>0,所以f(x)在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn),在區(qū)間(1,e)內(nèi)有零點(diǎn)10函數(shù)f(x)在定義域R上的導(dǎo)函數(shù)是f(x),若f(x)f(2x),且當(dāng)x(,1)時,(x1)f(x)<0.設(shè)af(0),bf(),cf(log28),則()Ac<a<b Ba>b>cCa<b<c Da<c<b考點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性題點(diǎn)比較函數(shù)值的大小答案A解析當(dāng)x(,1)時,(x1)f(x)<0,f(x)>0,f(x)在區(qū)間(,1)上為增函數(shù)又f(x)f(2x),f(x)的圖象關(guān)于直線x1對稱,f(x)在區(qū)間(1,)上為減函數(shù)af(0)f(2),bf(),cf(log28)f(3),c<a<b.11如果函數(shù)f(x)在m,n上存在x1,x2(m<x1<x2<n)滿足f(x1),f(x2),則稱函數(shù)f(x)是m,n上的“雙中值函數(shù)”已知函數(shù)f(x)x3x2a是0,a上的“雙中值函數(shù)”,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A. B.C. D.考點(diǎn)數(shù)學(xué)思想方法在導(dǎo)數(shù)中的應(yīng)用題點(diǎn)轉(zhuǎn)化與化歸思想在導(dǎo)數(shù)中的應(yīng)用答案C解析f(x)x3x2a,f(x)3x22x,在區(qū)間0,a上存在x1,x2(0<x1<x2<a),滿足f(x1)f(x2)a2a,方程3x22xa2a在區(qū)間(0,a)上有兩個不相等的解令g(x)3x22xa2a(0<x<a),解得<a<1.12已知函數(shù)f(x)ax33x21,若f(x)存在唯一的零點(diǎn)x0,且x0>0,則a的取值范圍是()A(2,) B(,2)C(1,) D(,1)考點(diǎn)函數(shù)極值的綜合應(yīng)用題點(diǎn)函數(shù)零點(diǎn)與方程的根答案B解析當(dāng)a0時,由f(x)3x210,解得x,函數(shù)f(x)有兩個零點(diǎn),不符合題意當(dāng)a>0時,令f(x)3ax26x3ax0,解得x0或x>0,此時f(x),f(x)隨x的變化情況如下表:x(,0)0f(x)00f(x)極大值極小值當(dāng)x時,f(x),且f(0)1>0,存在x0<0,使得f(x0)0,不符合題意當(dāng)a<0時,令f(x)3ax26x3ax0,解得x0或x<0,此時f(x),f(x)隨x的變化情況如下表:x0f(x)00f(x)極小值極大值f(0)1>0,且當(dāng)x時,f(x),存在x0>0,使得f(x0)0.又f(x)存在唯一的零點(diǎn)x0,極小值fa3321>0,a>2或a<2.a<0,a<2.綜上可知,a的取值范圍是(,2)二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)13若曲線ykxln x在點(diǎn)(1,k)處的切線平行于x軸,則k_.考點(diǎn)求函數(shù)在某點(diǎn)處的切線斜率或切點(diǎn)坐標(biāo)題點(diǎn)求函數(shù)在某點(diǎn)處的切線的斜率答案1解析yk,y|x1k10,k1.14已知函數(shù)f(x)x3ax在區(qū)間(1,1)上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_考點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間題點(diǎn)已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)(或其范圍)答案3,)解析由題意知f(x)3x2a0在區(qū)間(1,1)上恒成立,則a3x2在區(qū)間(1,1)上恒成立,故a3.15.已知函數(shù)yxf(x)的圖象如圖所示(其中f(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)),給出以下說法:函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,)上是增函數(shù);函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,1)上無單調(diào)性;函數(shù)f(x)在x處取得極大值;函數(shù)f(x)在x1處取得極小值其中正確的說法有_考點(diǎn)函數(shù)極值的綜合應(yīng)用題點(diǎn)函數(shù)極值在函數(shù)圖象上的應(yīng)用答案解析由圖象上可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)x(1,)時,xf(x)>0,于是f(x)>0,故f(x)在區(qū)間(1,)上是增函數(shù),故正確;當(dāng)x(1,0)時,f(x)<0,所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,1)上是減函數(shù),錯誤,也錯誤;當(dāng)0<x<1時,f(x)在區(qū)間(0,1)上是減函數(shù),而在區(qū)間(1,)上是增函數(shù),所以函數(shù)f(x)在x1處取得極小值,正確16若函數(shù)f(x)x33a2xa(a>0)的極大值為正數(shù),極小值為負(fù)數(shù),則a的取值范圍為_考點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值題點(diǎn)已知極值求參數(shù)答案解析f(x)3x23a2(a>0),當(dāng)x<a或x>a時,f(x)>0,當(dāng)a<x<a時,f(x)<0,則當(dāng)xa時,f(x)有極小值,當(dāng)xa時,f(x)有極大值,由題意得解得a>.三、解答題(本大題共6小題,共70分)17(10分)已知f(x)log3,x(0,),是否存在實(shí)數(shù)a,b,使f(x)同時滿足下列兩個條件:f(x)在(0,1)上是減函數(shù),在1,)上是增函數(shù);f(x)的最小值是1.若存在,求出a,b,若不存在,請說明理由考點(diǎn)導(dǎo)數(shù)在最值問題中的應(yīng)用題點(diǎn)已知最值求參數(shù)解設(shè)g(x),則g(x),f(x)在(0,1)上是減函數(shù),在1,)上是增函數(shù),g(x)在(0,1)上是減函數(shù),在1,)上是增函數(shù),又f(x)的最小值為1,則g(x)的最小值為3,解得經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng)a1,b1時,f(x)滿足題設(shè)的兩個條件18(12分)設(shè)函數(shù)f(x)a(x5)26ln x,其中aR,f(x)的圖象在點(diǎn)(1,f(1)處的切線與y軸相交于點(diǎn)(0,6)(1)求a的值;(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值考點(diǎn)函數(shù)在某點(diǎn)處取得極值的條件題點(diǎn)含參數(shù)求極值問題解(1)f(x)a(x5)26ln x(x>0),f(x)2a(x5)(x>0)令x1,得f(1)16a,f(1)68a,f(x)的圖象在點(diǎn)(1,f(1)處的切線方程為y16a(68a)(x1)切線與y軸相交于點(diǎn)(0,6),616a8a6,a.(2)由(1)知,f(x)(x5)26ln x(x>0),f(x)(x5)(x>0)令f(x)0,得x2或x3.當(dāng)0<x<2或x>3時,f(x)>0,f(x)在區(qū)間(0,2),(3,)上為增函數(shù);當(dāng)2<x<3時,f(x)<0,f(x)在區(qū)間(2,3)上為減函數(shù)故f(x)在x2處取得極大值f(2)6ln 2,在x3處取得極小值f(3)26ln 3.19(12分)已知函數(shù)f(x)xexxax2.(1)當(dāng)a時,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)x0時,f(x)0,求實(shí)數(shù)a的取值范圍考點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)中參數(shù)的取值范圍題點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)求恒成立問題中參數(shù)的取值范圍解(1)當(dāng)a時,f(x)x(ex1)x2,f(x)ex1xexx(ex1)(x1)令f(x)0,則x1或0,當(dāng)x(,1)時,f(x)>0;當(dāng)x(1,0)時,f(x)<0;當(dāng)x(0,)時,f(x)>0.故f(x)在(,1),(0,)上單調(diào)遞增,在(1,0)上單調(diào)遞減(2)f(x)x(ex1ax)令g(x)ex1ax,則g(x)exa.若a1,則當(dāng)x(0,)時,g(x)>0,g(x)為增函數(shù),而g(0)0,從而當(dāng)x0時,g(x)0,即f(x)0.若a>1,則當(dāng)x(0,ln a)時,g(x)<0,g(x)為減函數(shù),而g(0)0,從而當(dāng)x(0,ln a)時,g(x)<0,即f(x)<0,不符合題意綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍為(,120(12分)某分公司經(jīng)銷某種品牌產(chǎn)品,每件產(chǎn)品的成本為30元,并且每件產(chǎn)品需向總公司繳納a元(a為常數(shù),2a5)的管理費(fèi),根據(jù)多年的管理經(jīng)驗(yàn),預(yù)計當(dāng)每件產(chǎn)品的售價為x元時,產(chǎn)品一年的銷售量為(e為自然對數(shù)的底數(shù))萬件已知當(dāng)每件產(chǎn)品的售價為40元時,該產(chǎn)品一年的銷售量為500萬件,經(jīng)物價部門核定,每件產(chǎn)品的售價x最低不低于35元,最高不超過41元(1)求分公司經(jīng)營該產(chǎn)品一年的利潤L(x)(萬元)與每件產(chǎn)品的售價x的函數(shù)關(guān)系式;(2)當(dāng)每件產(chǎn)品的售價為多少元時,分公司一年的利潤L(x)最大?并求出L(x)的最大值考點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)求解生活中的最值問題題點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)求解最大利潤問題解(1)設(shè)該產(chǎn)品一年的銷售量為Q(x),則500,所以k500e40,則該產(chǎn)品一年的銷售量Q(x),則該產(chǎn)品一年的利潤L(x)(xa30)500e40(35x41)(2)L(x)500e40.若2a4,則33a3135,當(dāng)35x41時,L(x)0,L(x)單調(diào)遞減,所以當(dāng)x35時,L(x)取得最大值為500(5a)e5;若4<a5,則35<a3136,令L(x)0,得xa31,易知當(dāng)xa31時,L(x)取得最大值為500e9a.綜上所述,當(dāng)2a4,且每件產(chǎn)品的售價為35元時,該產(chǎn)品一年的利潤最大,最大利潤為500(5a)e5萬元;當(dāng)4<a5,且每件產(chǎn)品的售價為(31a)元時,該產(chǎn)品一年的利潤最大,最大利潤為500e9a萬元21(12分)設(shè)f(x)ln x,g(x)f(x)f(x)(1)求g(x)的最小值;(2)討論g(x)與g的大小關(guān)系考點(diǎn)利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性題點(diǎn)比較函數(shù)值的大小解(1)由f(x)ln x,得f(x),即g(x)ln x,所以g(x).令g(x)0,得x1.當(dāng)x(0,1)時,g(x)<0,故g(x)在(0,1)上單調(diào)遞減當(dāng)x(1,)時,g(x)>0,故g(x)在(1,)上單調(diào)遞增,因此,x1是g(x)的唯一極值點(diǎn),且為極小值點(diǎn),從而是最小值點(diǎn)所以最小值為g(1)1.(2)gln xx.設(shè)h(x)g(x)g2ln xx,則h(x)0,即h(x)在(0,)上單調(diào)遞減當(dāng)x1時,h(1)0,即g(x)g.當(dāng)0<x<1時,h(x)>h(1)0,即g(x)>g.當(dāng)x>1時,h(x)<h(1)0,即g(x)<g.22(12分)已知函數(shù)f(x)x2mln x,h(x)x2xa.(1)當(dāng)a0時,f(x)h(x)在(1,)上恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;(2)當(dāng)m2時,若函數(shù)k(x)f(x)h(x)在區(qū)間(1,3)上恰有兩個不同零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍考點(diǎn)函數(shù)極值的綜合應(yīng)用題點(diǎn)函數(shù)零點(diǎn)與方程的根解(1)由f(x)h(x),得m在(1,)上恒成立令g(x),則g(x),當(dāng)x(1,e)時,g(x)<0;當(dāng)x(e,)時,g(x)>0,所以g(x)在(1,e)上單調(diào)遞減,在(e,)上單調(diào)遞增故當(dāng)xe時,g(x)有最小值且最小值為g(e)e.所以me.即m的取值范圍是(,e(2)由題意,得k(x)x2ln xa.令(x)x2ln x,又函數(shù)k(x)在(1,3)上恰有兩個不同零點(diǎn),相當(dāng)于函數(shù)(x)x2ln x與直線ya有兩個不同的交點(diǎn)(x)1,當(dāng)x(1,2)時,(x)<0,(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x(2,3)時,(x)>0,(x)單調(diào)遞增又(1)1,(2)22ln 2,(3)32ln 3,要使直線ya與函數(shù)(x)x2ln x有兩個交點(diǎn),則22ln 2<a<32ln 3.即實(shí)數(shù)a的取值范圍是(22ln 2,32ln 3)