《2020屆高考數(shù)學一輪復(fù)習 單元檢測三 導數(shù)及其應(yīng)用(提升卷)單元檢測 文(含解析) 新人教A版.docx》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學一輪復(fù)習 單元檢測三 導數(shù)及其應(yīng)用(提升卷)單元檢測 文(含解析) 新人教A版.docx(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
單元檢測三 導數(shù)及其應(yīng)用(提升卷)
考生注意:
1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共4頁.
2.答卷前,考生務(wù)必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學號填寫在相應(yīng)位置上.
3.本次考試時間100分鐘,滿分130分.
4.請在密封線內(nèi)作答,保持試卷清潔完整.
第Ⅰ卷(選擇題 共60分)
一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.下列求導運算正確的是( )
A.′=1+ B.(log3x)′=
C.(3x)′=3xln3 D.(x2sinx)′=2xcosx
答案 C
解析 由求導法則可知C正確.
2.已知函數(shù)f(x)=lnx+x2f′(a),且f(1)=-1,則實數(shù)a的值為( )
A.-或1 B.
C.1 D.2
答案 C
解析 令x=1,則f(1)=ln1+f′(a)=-1,
可得f′(a)=-1.
令x=a>0,則f′(a)=+2af′(a),
即2a2-a-1=0,解得a=1或a=-(舍去).
3.若函數(shù)f(x)=xex的圖象的切線的傾斜角大于,則x的取值范圍是( )
A.(-∞,0) B.(-∞,-1)
C.(-∞,-1] D.(-∞,1)
答案 B
解析 f′(x)=ex+xex=(x+1)ex,
又切線的傾斜角大于,
所以f′(x)<0,即(x+1)ex<0,解得x<-1.
4.函數(shù)f(x)=2x2-lnx的單調(diào)遞增區(qū)間是( )
A. B.和
C. D.和
答案 C
解析 由題意得f′(x)=4x-=,且x>0,
由f′(x)>0,即4x2-1>0,解得x>.故選C.
5.函數(shù)y=的大致圖象是( )
答案 B
解析 函數(shù)y=的定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),求導得y′=,
當x>1時,y′>0,函數(shù)單調(diào)遞增;
當0
0)恒成立.
又4x+≥4,
當且僅當x=時等號成立,
所以a≤4.
7.已知定義在R上的函數(shù)f(x),其導函數(shù)f′(x)的大致圖象如圖所示,則下列敘述正確的是( )
①f(b)>f(a)>f(c);
②函數(shù)f(x)在x=c處取得極小值,在x=e處取得極大值;
③函數(shù)f(x)在x=c處取得極大值,在x=e處取得極小值;
④函數(shù)f(x)的最小值為f(d).
A.③B.①②C.③④D.④
答案 A
解析 由導函數(shù)的圖象可知函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,c),(e,+∞)內(nèi),f′(x)>0,
所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,c),(e,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間(c,e)內(nèi),f′(x)<0,
所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(c,e)內(nèi)單調(diào)遞減.
所以f(c)>f(a),所以①錯;
函數(shù)f(x)在x=c處取得極大值,在x=e處取得極小值,故②錯,③對;
函數(shù)f(x)沒有最小值,故④錯.
8.設(shè)三次函數(shù)f(x)的導函數(shù)為f′(x),函數(shù)y=xf′(x)的圖象的一部分如圖所示,則( )
A.f(x)的極大值為f(),極小值為f(-)
B.f(x)的極大值為f(-),極小值為f()
C.f(x)的極大值為f(-3),極小值為f(3)
D.f(x)的極大值為f(3),極小值為f(-3)
答案 D
解析 由圖象知當x<-3時,f′(x)<0,當-30,∴函數(shù)f(x)的極小值為f(-3);同理知f(x)的極大值為f(3).
9.函數(shù)f(x)=x3-4x+4(0≤x≤3)的值域為( )
A.[1,4] B.
C. D.[0,3]
答案 B
解析 f′(x)=x2-4=(x+2)(x-2).
當x∈[0,2]時,f′(x)≤0,f(x)單調(diào)遞減;
當x∈(2,3]時,f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增.
且f(0)=4,f(2)=-,f(3)=1,
所以函數(shù)f(x)的最大值為f(0)=4,函數(shù)f(x)的最小值為f(2)=-,
故值域為.
10.已知函數(shù)f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零點x0,且x0>0,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(2,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,-2) D.(-∞,-1)
答案 C
解析 易知a≠0,所以f(x)為一元三次函數(shù).
因為f′(x)=3ax2-6x=3x(ax-2),
所以方程f′(x)=0的根為x1=0,x2=.
又注意到函數(shù)f(x)的圖象經(jīng)過點(0,1),
所以結(jié)合一元三次函數(shù)的圖象規(guī)律及題意可知,函數(shù)f(x)的圖象應(yīng)滿足下圖,
從而有即
解得a<-2.故選C.
11.設(shè)函數(shù)f(x)=min(min{a,b}表示a,b中的較小者),則函數(shù)f(x)的最大值為( )
A.ln2B.2ln2C.D.
答案 D
解析 函數(shù)f(x)的定義域為(0,+∞).
由y1=xlnx得y1′=lnx+1,
令y1′=0,解得x=,
∴y1=xlnx在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
由y2=,x>0得y2′=,
令y2′=0,x>0,解得x=2,
∴y2=在(0,2)上單調(diào)遞增,在(2,+∞)上單調(diào)遞減,作出示意圖如下,
當x=2時,y1=2ln2,y2=.
∵2ln2>,∴y1=xlnx與y2=的交點在(1,2)內(nèi),
∴函數(shù)f(x)的最大值為.
12.已知y=f(x)為(0,+∞)上的可導函數(shù),且有f′(x)+>0,則對于任意的a,b∈(0,+∞),當a>b時,有( )
A.a(chǎn)f(a)bf(b)
C.a(chǎn)f(b)>bf(a) D.a(chǎn)f(b)0,得>0,
即>0,即[xf(x)]′x>0.
∵x>0,
∴[xf(x)]′>0,即函數(shù)y=xf(x)為增函數(shù),由a,b∈(0,+∞)且a>b,得af(a)>bf(b),故選B.
第Ⅱ卷(非選擇題 共70分)
二、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中橫線上)
13.已知函數(shù)f(x)=x-g(x)的圖象在點(2,f(2))處的切線方程是y=-x-1,則g(2)+g′(2)=________.
答案 7
解析 因為f(x)=x-g(x),所以f′(x)=1-g′(x).
由題意得f(2)=-2-1=-3,f′(2)=-1,
所以g(2)+g′(2)=2-f(2)+1-f′(2)=7.
14.已知某生產(chǎn)廠家的年利潤y(單位:萬元)與年產(chǎn)量x(單位:萬件)的函數(shù)關(guān)系式為y=-x3+81x-234,則使該生產(chǎn)廠家獲得最大年利潤的年產(chǎn)量為________萬件.
答案 9
解析 ∵y=-x3+81x-234,
∴y′=-x2+81,令y′>0,得09,
∴函數(shù)y=-x3+81x-234在區(qū)間(0,9)上是增函數(shù),在區(qū)間(9,+∞)上是減函數(shù),
∴函數(shù)在x=9處取得極大值,也是最大值.
故使該生產(chǎn)廠家獲得最大年利潤的年產(chǎn)量為9萬件.
15.已知函數(shù)f(x)=ln+,g(x)=ex-2,若g(m)=f(n)成立,則n-m的最小值為________.
答案 ln2
解析 令f(n)=g(m)=k(k>0),
則由ln+=k,解得n=,
由em-2=k,解得m=lnk+2,
則n-m=-lnk-2,
令h(k)=-lnk-2,
則h′(k)=-,
由h′(k)=0得k=,且當k∈時,h′(k)<0,h(k)單調(diào)遞減,當k∈時,h′(k)>0,h(k)單調(diào)遞增,
則h(k)min=h=ln2,
即n-m的最小值是ln2.
16.對于定義在R上的函數(shù)f(x),若存在非零實數(shù)x0,使函數(shù)f(x)在(-∞,x0)和(x0,+∞)上均有零點,則稱x0為函數(shù)f(x)的一個“折點”.現(xiàn)給出下列四個函數(shù):
①f(x)=3|x-1|+2;
②f(x)=lg|x+2019|;
③f(x)=-x-1;
④f(x)=x2+2mx-1(m∈R).
則存在“折點”的函數(shù)是________.(填序號)
答案?、冖?
解析 因為f(x)=3|x-1|+2>2,
所以函數(shù)f(x)不存在零點,
所以函數(shù)f(x)不存在“折點”;
對于函數(shù)f(x)=lg|x+2019|,取x0=-2019,
則函數(shù)f(x)在(-∞,-2019)上有零點x=-2020,
在(-2019,+∞)上有零點x=-2018,
所以x0=-2019是函數(shù)f(x)=lg|x+2019|的一個“折點”;
對于函數(shù)f(x)=-x-1,
則f′(x)=x2-1=(x+1)(x-1).
令f′(x)>0,得x>1或x<-1;
令f′(x)<0,得-10,即h(x)在區(qū)間[1,+∞)內(nèi)是增函數(shù),
于是y=f′(x)在區(qū)間[1,+∞)內(nèi)的最小值為h(1)=e+1.
(2)令g(x)=f(x)-e-m(x-1),則g(x)≥0對任意x∈[1,+∞)恒成立,
且發(fā)現(xiàn)g(1)=0,g′(x)=+ex-m.
由(1)知當m≤e+1時,g′(x)≥0,
此時g(x)單調(diào)遞增,于是g(x)≥g(1)=0,成立;
當m>e+1時,則存在t∈(1,+∞),使得g′(t)=0,
當x∈(1,t)時,g′(x)<0,當x∈(t,+∞)時,g′(x)>0,
此時g(x)min=g(t)0),
h′(x)=+2ax+1=,
當a<0時,令h′(x)=0,則2ax2+x+1=0.
因為Δ=1-8a>0,
所以h′(x)==,
其中x1=-,x2=-.
因為a<0,所以x1<0,x2>0,
所以當00;
當x>x2時,h′(x)<0,
所以函數(shù)h(x)在區(qū)間(0,x2)內(nèi)是增函數(shù),在區(qū)間(x2,+∞)內(nèi)是減函數(shù),
故x2=-為函數(shù)h(x)的極大值點,無極小值點.
20.(13分)(2018廣州調(diào)研)已知函數(shù)f(x)=5+lnx,g(x)=(k∈R).
(1)若函數(shù)f(x)的圖象在點(1,f(1))處的切線與函數(shù)y=g(x)的圖象相切,求k的值;
(2)若k∈N*,且x∈(1,+∞)時,恒有f(x)>g(x),求k的最大值.
(參考數(shù)據(jù):ln5≈1.6094,ln6≈1.7918,ln(+1)≈0.8814)
解 (1)∵f(x)=5+lnx,∴f(1)=5,且f′(x)=,
從而得到f′(1)=1.
∴函數(shù)f(x)的圖象在點(1,f(1))處的切線方程為
y-5=x-1,即y=x+4.
設(shè)直線y=x+4與g(x)=(k∈R)的圖象相切于點P(x0,y0),
從而可得g′(x0)=1,g(x0)=x0+4,
又g′(x)=,
∴解得或
∴k的值為1或9.
(2)由題意知,當x∈(1,+∞)時,5+lnx>恒成立,
等價于當x∈(1,+∞)時,k<恒成立.
設(shè)h(x)=(x>1),
則h′(x)=(x>1),
記p(x)=x-4-lnx(x>1),
則p′(x)=1-=>0,
∴p(x)在x∈(1,+∞)上單調(diào)遞增.
又p(5)=1-ln5<0,p(6)=2-ln6>0,
∴在x∈(1,+∞)上存在唯一的實數(shù)m,且m∈(5,6),
使得p(m)=m-4-lnm=0,①
∴當x∈(1,m)時,p(x)<0,即h′(x)<0,
則h(x)在x∈(1,m)上單調(diào)遞減,
當x∈(m,+∞)時,p(x)>0,即h′(x)>0,
則h(x)在x∈(m,+∞)上單調(diào)遞增,
∴當x∈(1,+∞)時,
h(x)min=h(m)=,
由①可得lnm=m-4,
∴h(m)==m++2,
而m∈(5,6),∴m++2∈,
又當m=3+2時,h(m)=8,
p(3+2)=2-1-ln(3+2)>0,
∴m∈(5,3+2),∴h(m)∈.
又k∈N*,∴k的最大值是7.
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