第四章导数的应用水平测试(1)
一.选择题(本大题共12道小题,每小题5分,共60分)
1.下列有关导数的说法错误的是( )
(A)就是曲线在点的切线的斜率;
(B)与意义是一样的;
(C)设是位移函数,则表示物体在时刻的瞬时速度;
(D)设是速度函数,则表示物体在时刻的加速度。
2.将半径为R的球加热,若球的半径增加,则球的体积增加( )
(A) (B) (C)4 (D)
3.若,则等于( )
(A)-1 (B)-2 (C)1 (D)
4.下列四组函数中,导数相等的是 ( )
(A)与 (B)与
(C) 与 (D)与
5.某汽车启动阶段的路程函数为,则秒时,汽车的加速度是( )
(A)14 (B)4 (C)10 (D)6
6.点P在曲线上移动,过点P的切线的倾斜角的取值范围是 ( )
(A) (B) (C) (D)
7.函数的极大值为6,则的值为 ( )
(A)1 (B)0 (C)5 (D)6
8.函数在区间上的最大值为( )
(A)-1 (B)0 (C)1 (D)4
9.已知在区间[-2,2]上的最大值为3,那么此函数在区
间[-2,2]上的最小值是( )
(A)-37 (B)-29 (C)-5 (D)-11
10.设底为等边三角形的直棱柱的体积为V,那么其表面积最小时,底面边长为 ( )
(A) (B) (C) (D)
11.函数在区间上的值域为 ( )
(A) (B) (C) (D)
12.抛物线上点A处的切线与直线的夹角为,则点A的坐标为
( )
(A)(-1,1) (B) (C) (D)(-1,1)或
二.填空题(本大题共4道小题,每小题4分,共16分)
13.函数的单调减区间为 。
14.函数在处有极值10,则 。
15.函数在区间[-2,3]上的最大值与最小值分别是 。
16.抛物线和直线在处相切,则 ; 。
三.解答题(本大题有6道小题,共74分)
17(12分).已知抛物线与直线
(1)求两曲线的交点;
(2)求抛物线在交点处的切线方程。
18(12分).设,当时,恒成立,求实数的取值范围。
19(12分).设a为实数,函数
(Ⅰ)求的极值.
(Ⅱ)当a在什么范围内取值时,曲线轴仅有一个交点.
20(12分).用长为90cm,宽为48cm的长方形铁皮做一个无盖的容器,先在四角分别截去一个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成(如图),问该容器的高为多少时,容器的容积最大 最大容积是多少
21(12分).已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a,
(I)求f(x)的单调递减区间;
(II)若f(x)在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
22(14分).已知函数,
(1)求的单调区间和值域;
(2)设,函数,若对于任意,总存在,使得成立,求的取值范围
参考答案
1.B 2.B 3.A 4.D 5.A 6.B 7.D 8.B 9.A 10.C 11.A 12.D
13. 14. 4 15. 32, 16.-2,4
17.解:(1)由,求得交点A(-2,0),B(3,5) (2)因为,则
所以抛物线在A、B两点处的切线方程分别为与即与。
18.解:,由得,即或;
由得即,所以函数单调增区间是,;
函数的单调减区间是。由恒成立,大于的最大值。当时,(1)当时,为增函数,所以;(2)当时,为减函数,所以;(3)当时,为增函数,所以;因为,从而。
19.解:(1),若,则当变化时,的变化情况如下表:
+ 0 - 0 +
极大值 极小值
所以的极大值是,极小值是;
(2)函数,由此可知取足够大的正数时,有;取足够小的负数时,有,所以曲线与轴至少有一个交点。
结合的单调性可知:(1)当的极大值,即时,它的极值也小于0,因此曲线与轴只有一个交点,它在上;(2)当的极小值时,即时,它的极大值也大于0,因此曲线与轴只有一个交点,它在上;所以当时,曲线与轴仅有一个交点。
20.解:设容器的高为x,容器的体积为V,
则V=(90-2x)(48-2x)x,(0∵V′=12 x2-552x+4320 由V′=12 x2-552x+4320=0得x1=10,x2=36
∵x<10 时,V′>0, 1036时,V′>0,
所以,当x=10,V有极大值V(10)=1960 又V(0)=0,V(24)=0,
所以当x=10,V有最大值V(10)=1960
21.解:(I) f ’(x)=-3x2+6x+9.令f ‘(x)<0,解得x<-1或x>3,所以函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞).
(II)因为f(-2)=8+12-18+a=2+a,f(2)=-8+12+18+a=22+a,
所以f(2)>f(-2).因为在(-1,3)上f ‘(x)>0,所以f(x)在[-1, 2]上单调递增,又由于f(x)在[-2,-1]上单调递减,因此f(2)和f(-1)分别是f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值,于是有 22+a=20,解得 a=-2.故f(x)=-x3+3x2+9x-2,因此f(-1)=1+3-9-2=-7,即函数f(x)在区间[-2,2]上的最小值为-7.
22.解:(1)对函数求导,得,令解得 或,当变化时,、的变化情况如下表:
x 0
0
所以,当时,是减函数;当时,是增函数; 当时,的值域为
(2)对函数求导,得 ,因此,当时, ,因此当时,为减函数,从而当时有.又,,即当时有任给,,存在使得,则
即;解式得 或;解式得
又,故:的取值范围为