《导数及其应用》单元测试题(文科)
(满分:150分 时间:120分钟)
一、选择题(本大题共10小题,共50分,只有一个答案正确) 1.函数f(x)??2?x?的导数是( )
2(A) f?(x)?4?x (B) f?(x)?4?2x (C) f?(x)?8?2x (D) f?(x)?16?x 2.函数f(x)?x?e?x的一个单调递增区间是( )
(A)??1,0? (B) ?2,8? (C) ?1,2? (D) ?0,2?
g?(x)?3.已知对任意实数x,有f(?x)??f(,x)f?(x)?,0?g(?x),则x?0时( )
,且gxx?0时,
A.f?(x)?0,g?(x)?0 C.f?(x)?0,g?(x)?0
3
B.f?(x)?0,g?(x)?0 D.f?(x)?0,g?(x)?0
4.若函数f(x)?x?3bx?3b在?0,1?内有极小值,则( )
12(A) 0?b?1 (B) b?1 (C) b?0 (D) b?4
5.若曲线y?x的一条切线l与直线x?4y?8?0垂直,则l的方程为( )
A.4x?y?3?0 B.x?4y?5?0 C.4x?y?3?0 D.x?4y?3?0 6.曲线y?e在点(2,e)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( )
94x2A.e
2 B.2e
2C.e
2D.
e22
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( )
8.已知二次函数f(x)?ax2?bx?c的导数为f'(x),f'(0)?0,对于任意实数x都有
f(x)?0,则
f(1)f'(0)的最小值为( )
5232A.3 B. C.2 D.
9.设p:f(x)?ex?lnx?2x2?mx?1在(0,??)内单调递增,q:m≥?5,则p是q的( )
A.充分不必要条件 C.充分必要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
10. 函数f(x)的图像如图所示,下列数值排序正确的是( ) (A)0?f(2)?f(3)?f(3)?f(2) y (B) 0?f(3)?f(3)?f(2)?f(2) (C)0?f(3)?f(2)?f(3)?f(2) (D)0?f(3)?f(2)?f(2)?f(3) O 1 2 3 4 x 二.填空题(本大题共4小题,共20分)
11.函数f(x)?xlnx(x?0)的单调递增区间是____.
12.已知函数f(x)?x?12x?8在区间[?3,3]上的最大值与最小值分别为M,m,则
M?m?__.
3////////13.点P在曲线y?x?x?323上移动,设在点P处的切线的倾斜角为为?,则?的取值
范围是 14.已知函数y?13x?x?ax?5(1)若函数在???,???总是单调函数,则a的取值范围
32是 . (2)若函数在[1,??)上总是单调函数,则a的取值范围 .
(3)若函数在区间(-3,1)上单调递减,则实数a的取值范围是 .
三.解答题(本大题共4小题,共12+12+14+14+14+14=80分)
15.用长为18 cm的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少? 16.设函数f(x)?2x3?3ax2?3bx?8c在x?1及x?2时取得极值.
(1)求a、b的值;
2(2)若对于任意的x?[0,3],都有f(x)?c成立,求c的取值范围.
17.设函数f(x)??x3?3x?2分别在x1、x2处取得极小值、极大值.xoy平面上点A、B的坐标分别为、,该平面上动点P满足PA?PB?4,点Q是点P关于直(x1,f(x1))(x2,f(x2))线y?2(x?4)的对称点,.求 (Ⅰ)求点A、B的坐标; (Ⅱ)求动点Q的轨迹方程.
3218. 已知函数f(x)?2x?3x?3. (1)求曲线y?f(x)在点x?2处的切线方程;
19.已知f(x)?ax33????????(2)若关于x的方程f?x??m?0有三个不同的实根,求实数m的取值范围.
?(a?1)x?4x?1?a?R?
2(1)当a??1时,求函数的单调区间。
(2)当a?R时,讨论函数的单调增区间。
(3)是否存在负实数a,使x???1,0?,函数有最小值-3?
20.已知函数f?x??x?a2x,g?x??x?lnx,其中a?0.
(1)若x?1是函数h?x??f?x??g?x?的极值点,求实数a的值;
(2)若对任意的x1,x2??1,e?(e为自然对数的底数)都有f?x1?≥g?x2?成立,求
实数a的取值范围.
【文科测试解答】 一、选择题
1.f(x)??2?x?2?4?2x2,?f?(x)?2?4?2x?2.f(x)?x?e3.(B)数形结合
4.A由f?(x)?3x2?3b?3?x2?b?,依题意,首先要求b>0, 所以f?(x)?3x?由单调性分析,x?b有极小值,由x?b??0,1?得.
?x2f?(x)?8?x;
?xex.?f?(x)?1?e?x?exx?e?x2?x?1?x??e,
?e?x2?0,?x?1选(A)
?bx???b
?5.解:与直线x?4y?8?0垂直的直线l为4x?y?m?0,即y?x4在某一点的导数为4,而y??4x3,所以y?x4在(1,1)处导数为4,此点的切线为4x?y?3?0,故选A 6.(D) 7.(D) 8.(C) 9.(B)
10.B设x=2,x=3时曲线上的点为AB,点A处的切线为AT 点B处的切线为BQ,
?f(3)?f(2)?f(3)?f(2)3?2?kAB y B T
?f?(3)?kBQ,f?(2)?kAT, A 如图所示,切线BQ的倾斜角小于
直线AB的倾斜角小于 Q 切线AT的倾斜角 ?kBQ?kAB?kAT O 1 2 3 4 x
所以选B 11.?,???
?e??1?12.32
?13.?0,????3??,?? ???2??4?14. (1)a?1;(2)a??3;(3)a??3.
三、解答题
15. 解:设长方体的宽为x(m),则长为2x(m),高为
h?18?12x4?4.5?3x(m)3???0<x<?.
2??故长方体的体积为
V(x)?2x(4.5?3x)?9x22?6x(m)333(0<x<).
2从而V?(x)?18x?18x2(4.5?3x)?18x(1?x).
令V′(x)=0,解得x=0(舍去)或x=1,因此x=1. 当0<x<1时,V′(x)>0;当1<x<
23时,V′(x)<0,
故在x=1处V(x)取得极大值,并且这个极大值就是V(x)的最大值。
从而最大体积V=V′(x)=9×12-6×13(m3),此时长方体的长为2 m,高为1.5 m. 答:当长方体的长为2 m时,宽为1 m,高为1.5 m时,体积最大,最大体积为3 m3。 16.解:(1)f?(x)?6x2?6ax?3b,
因为函数f(x)在x?1及x?2取得极值,则有f?(1)?0,f?(2)?0.
?6?6a?3b?0,即?
24?12a?3b?0.?解得a??3,b?4.
(2)由(Ⅰ)可知,f(x)?2x?9x?12x?8c,
2f?(x)?6x?18x?12?6(x?1)(x?2).
32当x?(0,1)时,f?(x)?0; 当x?(1,2)时,f?(x)?0; 当x?(2,3)时,f?(x)?0.
所以,当x?1时,f(x)取得极大值f(1)?5?8c,又f(0)?8c,f(3)?9?8c.
3?时,f(x)的最大值为f(3)?9?8c. 则当x??0,