福建省德化县第三中学高中数学选修2-2:第一章 导数应用 练习(4份)

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名称 福建省德化县第三中学高中数学选修2-2:第一章 导数应用 练习(4份)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-03-13 18:53:18

文档简介


一、定义
1.若,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数y= f(x)在区间(a,b)内可导,且x0∈(a,b),则=( )
A. B. C. D.0
3. 已知函数,则函数的解析式是 ;
4、已知,则等于( )
A.0 B.-4 C.-2 D.2
5、如图,函数的图象是折线段,其中的坐标分别为,则 ; .(用数字作答)
6、将半径为的球加热,若球的半径增加,则球体积的平均变化率为【 】
A. B.
C. D .
7、若,则 .
二. 涉及切线的试题
1、已知直线y=x+1与曲线相切,则a的值为( )
A.1 B. 2 C.-1 D.-2
2、已知函数在R上满足,则曲线
在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
3、若存在过点的直线与曲线和都相切,则等于 ( )
A.或 B.或 C.或 D.或
4、设曲线在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为,令,则的值为 .5、设函数 (a,b∈Z),曲线在点处的切线方程为y=3.
(1)求的解析式;
(2)证明:曲线上任一点的切线与直线x=1和直线y=x所围三角形的面积为定值,并求出此定值.
6、偶函数f(x)=ax4+bx3+cx2+dx+e的图象过点P(0,1),且在x=1处的切线方程为y=x-2,求y=f(x)的解析式.
7、求下列各函数的导数:
(1) (2)
(3) (4)

一.直接考查概念的试题
1、如图,函数的图象是折线段,其中的坐标分别为,则 ;
2、 .(用数字作答)
3、将半径为的球加热,若球的半径增加,则球体积的平均变化率为【 】
A. B.
C. D .
4、若,则 .
二.涉及单调性的试题
1、函数的单调递增区间是 ( )
A. B.(0,3) C.(1,4) D.
2、函数的单调减区间为 .3、若上是减函数,则的取值
范围是 ( )
A. B. C. D.
三.涉及切线的试题
1、已知直线y=x+1与曲线相切,则a的值为( )
A.1 B. 2 C.-1 D.-2
2、已知函数在R上满足,则曲线
在点处的切线方程是( )
A. B. C. D.
3、若存在过点的直线与曲线和都相切,则等于 ( )
A.或 B.或 C.或 D.或
4、设曲线在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为,令,则的值为 .
四.涉及极值与最值的试题
1、若函数在处取极值,则
2、已知与是定义在上的连续函数,如果与仅
当时的函数值为0,且,那么下列情形不可能出现的是 ( )
A.0是的极大值,也是的极大值
B.0是的极小值,也是的极小值
C.0是的极大值,但不是的极值
D.0是的极小值,但不是的极值
3、函数的定义域为开区间,导函数在内的图象
4、如图所示,则函数在开区间内有极小值点 (  )
A.1个 B.2个
C.3个 D. 4个
5、已知函数在区间上的最大值与最小值分别
为,则 .
6、函数在区间上的最小值是 .
五.涉及方程的根(函数零点)的试题
1、设函数则 ( )
A在区间内均有零点。
B在区间内均无零点。
C在区间内有零点,在区间内无零点。
D在区间内无零点,在区间内有零点。
六.定积分
1、设函数,若,,则的值为 .
2、由直线,x=2,曲线及x轴所围图形的面积为( )
(A) (B) (C) (D)
3、等于( )
A. B. 2 C. -2 D. +2
4、已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定为直线)行驶.甲车、乙车的速度曲线分别为和(如图所示).那么对于图中给定的和,下列判断中一定正确的是 ( )
A.在时刻,甲车在乙车前面
B.时刻后,甲车在乙车后面
C.在时刻,两车的位置相同
D.时刻后,乙车在甲车前面
5.求由围成的曲边梯形的面积时,若选择x为积分变量,则积分区
A.[0,] B.[0,2] C.[1,2] D.[0,1]
6.已知自由落体运动的速率,则落体运动从到所走的路程为【 】
A. B. C. D.
7. 曲线与坐标轴围成的面积是【 】
A.4 B. C.3 D.2
8.=【 】
A. B.2e C. D.
9.曲线在点处的切线与坐标轴所围三角形的面积为【 】
A. B. C. D.
10.下列各式中,正确的是【 】
A. B.
C. D.
11.若 则的值是【 】
A.6 B. 4 C.3 D.2
12. 等于【 】
A. B. C. D.2
13.是一次函数,且,那么的解析式是
A. B.
C. D.
14.由轴及围成的图形的面积为【 】
A. B. C. D.1
17.由直线,曲线及轴所围图形的面积为【 】
A. B. C. D.
18 由抛物线和直线所围成图形的面积为________________.

A组
1.函数f(x)=x3+3x2+3x-a的极值点的个数是(  )
A.2    B.1 C.0 D.由a确定
2.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是(  )
A.(-∞,2) B.(0,3) C.(1,4) D.(2,+∞)
3.设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R).若x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,则下列图像不可能为y=f(x)的图像是(  )
4.设函数f(x)=+ln x,则(  )
A.x=为f(x)的极大值点 B.x=为f(x)的极小值点
C.x=2为f(x)的极大值点 D.x=2为f(x)的极小值点
5.已知函数y=x3-3x+c的图像与x轴恰有两个公共点,则c=(  )
A.-2或2 B.-9或3 C.-1或1 D.-3或1
6.若f(x)=,eA.f(a)>f(b) B.f(a)=f(b) C.f(a)1
7.已知函数f(x)=x3+mx2+(m+6)x+1既存在极大值又存在极小值,则实数m的取值范围是________.
8.已知函数f(x)=-x3+ax2-4在x=2处取得极值,若m∈[-1,1],则f(m)的最小值为________.
9.已知a=,b=,若函数f(x)=a·b,则函数f(x)的单调递减区间是________.
10.设函数f(x)=x3+bx2+cx+d(x∈R),已知F(x)=f(x)-f′(x)是奇函数,且F(1)=-11.
(1)求b、c、d的值;
(2)求F(x)的单调区间与极值.
11.(2012·重庆高考)设f(x)=aln x++x+1,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴.
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的极值.
12.已知函数f(x)=ax2+bln x在x=1处有极值.
(1)求a,b的值;
(2)判断函数y=f(x)的单调性并求出单调区间.
B组
1.已知函数f(x)=ax3-bx,其中a与b分别是椭圆x2+=1的短半轴长与长半轴长,则函数f(x)的极大值与极小值分别为(  )
A.2与1 B.2与-2
C.1与-1 D.1与-2
2.已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的大致图像如图所示,则下列叙述正确的是(  )
A.f(b)>f(c)>f(d) B.f(b)>f(a)>f(e)
C.f(c)>f(b)>f(a) D.f(c)>f(e)>f(d)
3.已知函数f(x)=x3-ax2+3x.
(1)若f(x)在x∈[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围;
(2)若x=3是f(x)的极值点,求f(x)的极值.
 导数的应用(一)答 案
A组
1.选C f′(x)=3x2+6x+3=3(x+1)2≥0,则f(x)在R上是增函数,故不存在极值点.
2.选D 由题意知,f′(x)=ex+(x-3)ex=(x-2)ex.由f′(x)>0得x>2.
3.选D 因为[f(x)ex]′=f′(x)ex+f(x)(ex)′=[f(x)+f′(x)]ex,且x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,所以f(1)+f′(1)=0;选项D中,f(1)>0,f′(1)>0,不满足f′(1)+f(1)=0.
4.选D 函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-+=,当x=2时,f′(x)=0;
当x>2时,f′(x)>0,函数f(x)递增;当05.选A 设f(x)=x3-3x+c,对f(x)求导可得,f′(x)=3x2-3,令f′(x)=0,可得x=±1,易知f(x)在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,在(-1,1)上单调递减.若f(1)=1-3+c=0,可得c=2;若f(-1)=-1+3+c=0,可得c=-2.
6.选A f′(x)=,当x>e时,f′(x)<0,则f(x)在(e,+∞)上是减少的,f(a)>f(b).
7.解析:f′(x)=3x2+2mx+m+6=0有两个不等实根,即Δ=4m2-12×(m+6)>0.所以m>6或m<-3.
答案:(-∞,-3)∪(6,+∞)
8.解析:求导得f′(x)=-3x2+2ax,由f(x)在x=2处取得极值知f′(2)=0,即-3×4+2a×2=0,故a=3.由此可得f(x)=-x3+3x2-4,f′(x)=-3x2+6x.由此可得f(x)在(-1,0)上单调递减,在(0,1)上单调递增,
所以对m∈[-1,1]时,f(m)min=f(0)=-4.
答案:-4
9.解析:由f(x)=a·b=x2+,知函数的定义域为{x|x≠0},令f′(x)=x-=<0,得x<1.又x≠0,递减区间为(-∞,0)和(0,1).
答案:(-∞,0)和(0,1)
10.解:(1)因为f(x)=x3+bx2+cx+d,
所以f′(x)=3x2+2bx+c.
从而F(x)=f(x)-f′(x)=x3+bx2+cx+d-(3x2+2bx+c)=x3+(b-3)x2+(c-2b)x+(d-c),由F(x)是奇函数,得d-c=0,b-3=0,故b=3,d=c.
又由F(1)=-11可得1+(b-3)+(c-2b)+(d-c)=-11,即b-d=9,
所以d=c=-6.
(2)由(1)知F(x)=x3-12x,
从而F′(x)=3x2-12,
令3x2-12=0,得x=±2,
由F′(x)=3x2-12>0,得x>2或x<-2,
由F′(x)=3x2-12<0,得-2故(-∞,-2)和(2,+∞)是函数F(x)的单调递增区间,(-2,2)是函数F(x)的单调递减区间.
F(x)在x=-2时,取得极大值,极大值为16,F(x)在x=2时,取得极小值,极小值为-16.
11.解:(1)因f(x)=aln x++x+1,
故f′(x)=-+.
由于曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴,故该切线斜率为0,
即f′(1)=0,从而a-+=0,
解得a=-1.
(2)由(1)知f(x)=-ln x++x+1(x>0),
f′(x)=--+
==.
令f′(x)=0,
解得x1=1,x2=-因x2=-不在定义域内,舍去.
当x∈(0,1)时,f′(x)<0,故f(x)在(0,1)上是减少的;
当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)在(1,+∞)上是增加的.
故f(x)在x=1处取得极小值f(1)=3.
12.解:(1)∵f′(x)=2ax+.
又f(x)在x=1处有极值.
∴即
解得a=,b=-1.
(2)由(1)可知f(x)=x2-ln x,其定义域是(0,+∞),
且f′(x)=x-=.
由f′(x)<0,得0由f′(x)>0,得x>1.
所以函数y=f(x)的单调减区间是(0,1),
单调增区间是(1,+∞).
B组
1.选B 由已知得a=1,b=3,
故f(x)=x3-3x
f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1).
列出关于x,f′(x),f(x)的表格如下:
x
(-∞,-1)
-1
(-1,1)
1
(1,+∞)
f′(x)

0

0

f(x)
?
极大值
?
极小值
?
由上表可知,f(x)在x=-1时,取得极大值,极大值为f(-1)=2;f(x)在x=1时,取得极小值,极小值为f(1)=-2.
2.选C 依题意得,当x∈(-∞,c)时,f′(x)>0;当x∈(c,e)时,f′(x)<0;当x∈(e,+∞)时,f′(x)>0.因此,函数f(x)在(-∞,c)上是增函数,在(c,e)上是减函数,在(e,+∞)上是增函数,又a所以f(c)>f(b)>f(a).
3.解:(1)令f′(x)=3x2-2ax+3≥0,
则a≤在[1,+∞)上恒成立.
∴a≤min=3(当x=1时取最小值).
即a的取值范围是(-∞,3].
(2)∵f′(3)=0,即27-6a+3=0,
∴a=5,f(x)=x3-5x2+3x,f′(x)=3x2-10x+3.
令f′(x)=0,得x1=3,x2=.
当3时,f′(x)>0,
即x=时f(x)取极大值f=,当x=3时,f(x)取极小值f(3)=-9.

A组
1.函数f(x)=xe-x,x∈[0,4]的最大值是(  )
A.0    B. C. D.
2.f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf′(x)+f(x)≤0,对任意正数a,b,若aA.af(b)≤bf(a)  B.bf(a)≤af(b) C.af(a)≤f(b) D.bf(b)≤f(a)
3.(2012·山西适应性训练)若商品的年利润y(万元)与年产量x(百万件)的函数关系式y=-x3+27x+123(x>0),则获得最大利润时的年产量为(  )
A.1百万件 B.2百万件 C.3百万件 D.4百万件
4.用边长为48 cm的正方形铁皮做一个无盖的铁盒时,在铁皮的四角各截去一个面积相等的小正方形,然后把四边折起,就能焊成铁盒,当所做的铁盒容积最大时,在四角截去的正方形的边长为________.
5.直线y=a与函数f(x)=x3-3x的图像有相异的三个公共点,则a的取值范围是________.
6.已知函数f(x)=x2+ln x.
(1)求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;
(2)求证:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)的图像在g(x)=x3+x2的下方.
7.定义在R上的函数f(x)=ax3+bx2+cx+2同时满足以下条件:
①f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数;
②f′(x)是偶函数;
③f(x)在x=0处的切线与直线y=x+2垂直.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设g(x)=·ex,求函数g(x)在[m,m+1]上的最小值.
8.某造船公司年造船量是20艘,已知造船x艘的产值函数为R(x)=3 700x+45x2-10x3(单位:万元),成本函数为C(x)=460x+5 000(单位:万元),又在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x).
(1)求利润函数P(x)及边际利润函数MP(x);
(提示:利润=产值-成本)
(2)年造船量安排多少艘时,可使公司造船的年利润最大?
(3)求边际利润函数MP(x)的单调递减区间,并说明单调递减在本题中的实际意义是什么.
B组
1.已知函数f(x)=(x2-3x+3)ex,x∈[-2,t](t>-2).
(1)当t<1时,求函数y=f(x)的单调区间;
(2)设f(-2)=m,f(t)=n,求证:m2.已知函数f(x)=ax+ln x,其中a为常数,设e为自然对数的底数.
(1)当a=-1时,求f(x)的最大值;
(2)若f(x)在区间(0,e]上的最大值为-3,求a的值;
(3)当a=-1时,试推断方程|f(x)|=+是否有实数解.
选修2-2第一章《导数及共其应用》练习二答 案
A组
1.选B f′(x)=e-x-x·e-x=e-x(1-x),令f′(x)=0,∴x=1.
又f(0)=0,f(4)=,f(1)=e-1=,∴f(1)为最大值.
2.选A ∵xf′(x)≤-f(x),f(x)≥0,∴′=≤≤0.
则函数在(0,+∞)上是单调递减的,由于03.选C 依题意得,y′=-3x2+27=-3(x-3)(x+3),当00;当x>3时,y′<0.因此,当x=3时,该商品的年利润最大.
4.解析:设截去的正方形的边长为x,则容积V=(48-2x)2x=4(x3-48x2+242x)(05.解析:令f′(x)=3x2-3=0,得x=±1,可得极大值为f(-1)=2,极小值为f(1)=-2,如图,观察得-26.解:(1)∵f(x)=x2+ln x,∴f′(x)=2x+.
∵x>1时,f′(x)>0,故f(x)在[1,e]上是增函数,
∴f(x)的最小值是f(1)=1,最大值是f(e)=1+e2.
(2)证明:令F(x)=f(x)-g(x)=x2-x3+ln x,
∴F′(x)=x-2x2+===.
∵x>1,∴F′(x)<0.
∴F(x)在(1,+∞)上是减函数.∴F(x)<F(1)=-=-<0,即f(x)<g(x).
∴当x∈(1,+∞)时,函数f(x)的图像总在g(x)的图像的下方.
7.解:(1)f′(x)=ax2+2bx+c,
由题意知即解得
所以函数f(x)的解析式为f(x)=x3-x+2.
(2)g(x)=·ex=(x-2)ex. g′(x)=ex+(x-2)ex=(x-1)ex.
令g′(x)=0,解得x=1.当x<1时,g′(x)<0;当x>1时,g′(x)>0,所以函数g(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
当m≥1时,在[m,m+1]上, g(x)单调递增,g(x)min=g(m)=(m-2)em;
当m<1当m+1≤1,即m≤0时,在[m,m+1]上,g(x)单调递减,g(x)min=g(m+1)=(m-1)em+1.
综上,函数g(x)在[m,m+1]上的最小值
g(x)min=
8.解:(1)由题意知,P(x)=R(x)-C(x)=-10x3+45x2+x3 240x-5 000(x∈N,且1≤x≤20);
MP(x)=P(x+1)-P(x)=-30x2+60x+3 275(x∈N,且1≤x≤19).
(2)由(1)可得,P′(x)=-30x2+90x+3 240=-30(x-12)(x+9),
∵x>0,∴P′(x)=0时,x=12,
当00,当x>12时,P′(x)<0,
∴x=12时,P(x)有最大值.即年造船量安排12艘时,可使公司造船的年利润最大.
(3)由(1)知,MP(x)=-30x2+60x+3 275=-30(x-1)2+3 305.
∴当x≥1时,MP(x)单调递减,∴边际利润函数MP(x)的单调递减区间为[1,19],且x∈N+.
MP(x)是减函数的实际意义是:随着产量的增加,每艘船的利润与前一艘船的利润相比,利润在减少.
B组
1.解:(1)f′(x)=(2x-3)ex+ex(x2-3x+3)=exx(x-1),
①当-2②当00,f(x)单调递增,
当x∈(0,t]时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
综上,当-2当0(2)证明:依题意得m=f(-2)=13e-2,n=f(t)=(t2-3t+3)et,
设h(t)=n-m=(t2-3t+3)et-13e-2,t>-2,
h′(t)=(2t-3)et+et(t2-3t+3)=ett(t-1)(t>-2).
故h(t),h′(t)随t的变化情况如下表:
t
(-2,0)
0
(0,1)
1
(1,+∞)
h′(t)

0

0

h(t)
?
极大值
?
极小值
?
由上表可知h(t)的极小值为h(1)=e-=>0,又h(-2)=0,故当t>-2时,h(t)>h(-2)=0,即h(t)>0,因此,n-m>0,即m2.解:(1)∵当a=-1时,f(x)=-x+ln x,f′(x)=-1+=.
当00;当x>1时,f′(x)<0.
∴f(x)在(0,1)上是增加的,在(1,+∞)上是减少的,∴f(x)max=f(1)=-1.
(2)∵f′(x)=a+,x∈(0,e],∈.
①若a≥-,则f′(x)≥0,从而f(x)在(0,e]上是增加的,
∴f(x)max=f(e)=ae+1≥0,不符合题意.
②若a<-,则由f′(x)>0 得a+>0,即0由f′(x)<0得a+<0,即-从而f(x)在上是增加的,在上是减少的.
∴f(x)max=f=-1+ln.令-1+ln=-3,则ln=-2,
∴-=e-2,即a=-e2.∵-e2<-,∴a=-e2为所求.
(3)由(1)知,当a=-1时,f(x)max=f(1)=-1,∴|f(x)|≥1.
又令g(x)=+,则g′(x)=,
令g′(x)=0,得x=e,
当00,g(x)在(0,e)上单调递增;
当x>e时,g′(x)<0,g(x)在(e,+∞)上单调递减.
∴g(x)max=g(e)=+<1.
∴g(x)<1
∴|f(x)|>g(x),即|f(x)|>+.
∴当a=-1时,方程|f(x)|=+没有实数解.