第五章 一元函数的导数及其应用单元测试
一、单选题
1.函数的导数为( )
A. B. C. D.
2.函数的图象在点处的切线与直线垂直,则实数a的值为( )
A. B. C.1 D.2
3.已知函数的部分图象如图所示,且是的导函数,则( )
A.
B.
C.
D.
4.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
5.设是可导函数,且,则( )
A.2 B. C.1 D.
6.是定义在R上的可导函数,且对任意正实数a恒成立,下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
7.已知等差数列满足,,公差为d(不为0),数列满足,若对任意的都有,则公差d的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,其中、,为自然对数的底数,若,是的导函数,函数在区间内有两个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知函数,下列结论正确的是( )
A.函数在上为减函数
B.当时,
C.若方程有2个不相等的解,则的取值范围为
D.,
10.定义方程的实数根x0叫做函数f(x)的“新不动点”,有下列函数:其中只有一个“新不动点”的函数有( )
A.g(x)=x 2x,
B.g(x)=﹣ex﹣2x,
C.g(x)=lnx,
D.g(x)=sinx+2cosx.
11.下列求导运算错误的是( )
A. B.
C. D.
12.已知函数(,),则( )
A.点可能是曲线的对称中心
B.一定有两个极值点
C.函数可能在上单调递增
D.直线可能是曲线的切线
三、填空题
13.函数,的值域是______.
14.已知函数在区间上不单调,则实数的取值范围为___________.
15.瑞士著名数学家欧拉在1765年证明了定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.已知平面直角坐标系中为直角三角形,其直角顶点在轴上,点是斜边上一点,其“欧拉线”是正切曲线以点为切点的切线,则点的坐标为______.
16.已知函数,则方程不同解的个数是___________.
四、解答题
17.已知函数,(为常数,).
(1)当时,求函数的极值;
(2)若函数在区间上是单调增函数,求实数的取值范围.
18.已知函数,其中为常数.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
19.已知函数的图象过点,且.
(1)求a,b的值;
(2)求曲线在点处的切线方程.
20.已知函数.
(1)若的单调递减区间为,求的值;
(2)若是的极大值点,且恒成立,求的取值范围.
21.2022年2月4日,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行,拉开了冬奥会的帷幕.冬奥会发布的吉祥物“冰墩墩”、“雪容融”得到了大家的广泛喜爱,达到一墩难求的地步.当地某旅游用品商店获批经销此次奥运会纪念品,其中某个挂件纪念品每件的成本为5元,并且每件纪念品需向税务部门上交元的税收,预计当每件产品的售价定为元时,一年的销售量为万件,
(1)求该商店一年的利润(万元)与每件纪念品的售价的函数关系式;
(2)求出的最大值.
22.已知函数.
(1)若函数的图象在处的切线方程为,求,的值;
(2)如果函数有两个不同的极值点、,证明:
答案
1.C
2.C
3.B
4.D
5.D
6.D
7.B
8.A
9.ABD
10.ABC
11.ACD
12.ABD
13.
14.
15.
16.5
17.(1)当时,函数,,
令,解得.
令,解得函数在区间上单调递增;
令,解得,函数在区间上单调递减.
∴当时,函数取得极小值,,无极大值.
(2)由题可得,因为函数在区间上是单调增函数,
所以在区间上恒成立,但是不恒等于0.
∴在区间上恒成立,但是不恒等于0.
∴,即且,解得.
因此实数的取值范围是.
18.(1)易知函数的定义域为,
由得,,
令,解得;
令,解得,
故的单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)在上恒成立,
等价于在上恒成立,
令,则,
,
在上单调递减,
在区间上的最大值为,
,
即实数的取值范围是.
19.(1)因为函数的图象过点,所以①.
又,,
所以②,
由①②解得:,.
(2)由(1)知,
又因为,,
所以曲线在处的切线方程为,
即.
20.(1)由题可知的定义域为,.
的单调递减区间为等价于的解集为,
即的解集为.
所以方程的两个根分别为,,
由根与系数的关系可得,所以.
(2)若是的极大值点,定义域为,则至少有一正根,
即方程至少有一正根.
若,则方程的正根为,
因为当时,当时,
所以此时只有极小值点1,不符合题意.
若,则方程有一正根和一负根,设为,,且,,
则.
因为当时,,当时,,所以此时只有极小值点,不符合题意.
若,由题可知方程应有两个不等的正根,设为,,其中,
则解得.
所以.
列表如下:
+ 0 - 0 +
单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增
所以是极大值点,是极小值点,则.
由,且,得.
由题可知,即当时恒成立.
令,,则.
因为,所以.
所以当时,,当时,,所以,
解得,又,所以此时的取值范围是.
综上,实数的取值范围是.
21.(1)由题意,预计当每件产品的售价为元,而每件产品的成本为5元,且每件产品需向税务部门上交元,
所以商店一年的利润(万元)与售价的函数关系式为:.
(2)∵,
∴,
令,解得:或,而,则,
①当,即时,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
∴当时,取最大值;
②当,即时,
当时,,单调递增,
∴当时,取最大值,
综上,
22.(1)解: ,
,
根据导数的几何意义可得,切线的斜率,
切线方程为,则,
,解得,
,
,即切点为,
,解得;
(2)证明:,
,
,
,是函数的两个不同极值点(不妨设,
有两个不同的实数根,,
当时,方程不成立,
则,令,则,
由解得,
当变化时,,变化情况如下表:
0
单调递减 单调递减 极小值 单调递增
当时,方程至多有一解,不合题意;
当时,方程若有两个解,则,
所以.