导数、定积分测试题
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第五章 定积分(A)1.利用定积分定义计算由抛物线12+=x y ,两直线)(,a b b x a x >==与横轴所围成的图形的面积。
2.利用定积分的几何意义,证明下列等式: 3.估计下列各积分的值4.根据定积分的性质比较下列各对积分值的大小 ⎰21ln )1xdx 与dx x ⎰212)(ln dx e x⎰10)2与⎰+10)1(dx x5.计算下列各导数 6.计算下列极限7.当x 为何值时,函数⎰-=xt dt te x I 02)(有极值?8.计算下列各积分⎰2)()8dx x f ,其中⎪⎩⎪⎨⎧+=2211)(x x x f11>≤x x9.设k ,l 为正整数,且l k ≠,试证下列各题: 10.计算下列定积分11.利用函数的奇偶性计算下列积分12.设f (x )在[]b a ,上连续,证明:⎰⎰-+=ba ba dx xb a f dx x f )()(13.证明:)0(1111212>+=+⎰⎰x x dx x dx x x14.计算下列定积分15.判定下列反常积分的收敛性,如果收敛,计算反常积分的值。
1)⎰∞+14xdx2)⎰+∞-0dx e ax ()0>a3)dx ee x x ⎰∞+-+014)⎰+∞->>0)0,0(sin ωωp tdt e pt5)⎰-121x xdx 6)⎰-211x xdx7)⎰∞+∞-++222x x dx8)()⎰-e x x dx 12ln 1 (B)1.填空: 1)________)12111(lim =++++++∞→nn n n n 。
2)估计定积分的值:_____sin 1____342≤+≤⎰ππx dx。
3)运用积分中值定理可得:⎰-→xa a x x f dt t f a x )(()(1lim 是连续函数)=________,______)0(sin lim =>⎰+∞→a dx xxa n n n 。
一、选择题1.给出下列函数:①()()2ln 1f x x x =+-;②()3cos f x x x =;③()xf x e x =+.0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③2.直线4y x =与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为( ) A .22B .42C .2D .43.曲线y =sin x ,y =cos x 与直线x =0,x =2π所围成的平面区域的面积为( ) A .π20⎰(sin x -cos x )d x B .2π40⎰(sin x -cos x )d x C .π20⎰(cos x -sin x )d xD .2π40⎰(cos x -sin x )d x4.三棱锥D ABC -及其正视图和侧视图如图所示,且顶点,,,A B C D 均在球O 的表面上,则球O 的表面积为( )A .32πB .36πC .128πD .144π5.曲线x y e =,x y e -=和直线1x =围成的图形面积是( ) A .1e e --B .1e e -+C .12e e ---D .12e e -+-6.已知1(1)1x f x x e ++=-+,则函数()f x 在点(0,(0))f 处的切线l 与坐标轴围成的三角形的面积为 A .14 B .12C .1D .2 7.121(1)x x dx --=⎰( )A .1π+B .1π-C .πD .2π8.已知幂函数a y x =图像的一部分如下图,且过点(2,4)P ,则图中阴影部分的面积等于( )A .163B .83C .43D .239.曲线()sin 0πy x x =≤≤与直线12y =围成的封闭图形的面积是 A 3B .23C .π23-D π3310.已知函数20()cos 0x f x x x ≥⎧=⎨<⎩,则12()f x dx π-⎰的值等于( )A .1B .2C .3D .411.20sin xdx π=⎰( )A .4B .2C .-2D .012.已知11em dx x=⎰,函数()f x 的导数()()()f x a x m x a '=++,若()f x 在x a =-处取得极大值,则a 的取值范围是( ) A .1a < B .10a -<< C .1a >或0a <D .01a <<或0a <二、填空题13.曲线y=x 2与y=x 所围成的封闭图形的面积为______.14.在平面直角坐标系中,角α的始边落在x 轴的非负半轴,终边上有一点是(3-,若[)0,2απ∈,则cos xdx αα-=⎰______.15.由曲线22y x =+与3y x =,1x =,2x =所围成的平面图形的面积为________________.16.若()()4112ax x -+的展开式中2x 项的系数为4,则21ae dx x=⎰________________ 17.(12021x x dx +-=⎰________18.定积分2sin cos t tdt π=⎰________.19.π4cos xdx =⎰______.20.曲线2y x 和曲线y x =围成一个叶形图(如图所示阴影部分),其面积是________.三、解答题21.设函数()32f x x ax bx =++在点1x =处有极值2-.(1)求常数,a b 的值;(2)求曲线()y f x =与x 轴所围成的图形的面积.22.已知函数31()ln 2f x x ax x =--()a R ∈.(1)若()f x 在(1,2)上存在极值,求(1)f 的取值范围; (2)当0x >时,()0f x <恒成立,比较a e 与232a e+的大小. 23.已知函数()32f x x ax =+图像上一点()1,P b 的切线斜率为3-,()()()3261302t g x x x t x t -=+-++> (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)当[]1,4x ∈-时,求()f x 的值域;(Ⅲ)当[]1,4x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围.24.已知抛物线2:2C y x x =-+,在点(0,0)A ,(2,0)B 分别作抛物线的切线12,l l .(1)求切线1l 和2l 的方程;(2)求抛物线C 与切线1l 和2l 所围成的面积S .25.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A BC D -中,E 为AB 的中点.求:(1)异面直线1BD 与CE 所成角的余弦值; (2)点A 到平面1A EC 的距离.26.已知()ln f x x x mx =+,2()3g x x ax =-+-(1)若函数()f x 在(1,)+∞上为单调函数,求实数m 的取值范围;(2)若当0m =时,对任意(0,),2()()x f x g x ∈+∞≥恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】利用定义判断①②中的函数为奇函数,根据奇函数和定积分的性质,判断①②;利用反证法,结合定积分的性质,判断③. 【详解】对①,()f x 的定义域为R2212()ln(1)ln(1)ln(1)()f x x x x x x x f x --=+=+=-+=-即函数()f x 为奇函数,则0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰对②,()f x 的定义域为R33()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=-,即函数()f x 为奇函数,则0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰对③,若0a ∃>,使得()0aaf x dx -=⎰成立则()2102aax x a aa a e x dx e x e e ---⎛⎫+=+- ⎪⎝==⎭⎰,解得0a =,与0a >矛盾,则③不满足 故选:A 【点睛】本题主要考查了定积分的性质以运用,属于中档题.2.D解析:D 【解析】直线4y x =与曲线3y x =的交点坐标为(0,0)和(2,8), 故直线4y x =与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积23242001(4)2|8444S x x dx x x ⎛⎫=⎰-=-=-= ⎪⎝⎭.故选D .3.D解析:D 【解析】π40⎰(-sin x +cos x )d x 2π4π+⎰(sin x -cos x )dx=2π40⎰(cos x -sin x )d x ,选D. 点睛:1.求曲边图形面积的方法与步骤 (1)画图,并将图形分割为若干个曲边梯形;(2)对每个曲边梯形确定其存在的范围,从而确定积分的上、下限; (3)确定被积函数;(4)求出各曲边梯形的面积和,即各积分的绝对值的和.2.利用定积分求曲边图形面积时,一定要找准积分上限、下限及被积函数.当图形的边界不同时,要分不同情况讨论.4.A解析:A 【解析】由三视图可得:DC ⊥平面ABC 且底面ABC 为正三角形,如图所示,取AC 中点F ,连BF ,则BF AC ⊥,在Rt BCF 中,2BF =,2CF =,4BC =, 在Rt BCD 中,4CD =,所以42BD =ABC 的距离为d ,因为DC ⊥平面ABC ,且底面ABC 为正三角形,所以2d =,因为ABC 的外接圆的半径为2,所以由勾股定理可得22228R d =+=,则该三棱锥外接球的半径22R =,所以三棱锥外接球的表面积是2432R ππ=,故选A .点睛:本题考查几何体的三视图,线面垂直的定义,以及几何体外接球问题,由三视图正确还原几何体、以及判断几何体位置关系是解题关键;由三视图画出几何体的直观图,由三视图判断出DC ⊥平面ABC 、求出ABC 的外接圆的半径,列出方程求出三棱锥外接球的半径,由球的表面积公式求出答案.5.D解析:D 【解析】试题分析:根据题意画出区域,作图如下,由{x xy e y e-==解得交点为(0,1),∴所求面积为:()()1101|2x x x x S e e dx e e e e --=-=+=+-⎰ 考点:定积分及其应用6.A解析:A 【解析】试题分析:由1(1)1x f x x e++=-+知()2x f x x e =-+,则()1(0)2xf x e f ''=+⇒=,而(0)1f =-,即切点坐标为()0,1-,切线斜率(0=2k f '=),则切线()():12021l y x y x --=-⇒=-,切线l 与坐标轴的交点分别为1,02⎛⎫⎪⎝⎭和()0,1-,则切线l 与坐标轴围成的三角形的面积为1111224S =⋅⋅-= 考点:函数在某点处的切线7.D解析:D 【解析】因1112111111]|2x dx x ----=+=⎰,故设sin ,[,]22x ππθθ=∈-,则12221221cos 21cos sin cos (2)2sin 2|442d d d ππππππππθπθθθθθπθ-----+====⨯+=⎰⎰⎰,应选答案D 。
《导数、定积分及应用测试》参考答案:1、( B ) 2.( B ) 3.(A ) 4.( C ) 5.( B ) 6、( B ) 7、( D ) 8、(C ) 9、( B ) 10、(D )11、解:11231001()()3f x dx ax c dx ax cx=+=+⎰⎰203ac ax c =+=+03x =∴12、a>2或a<-1; 13、-1/2 ; 14、10;15、设kx F =,则由题可得010.=k ,所以做功就是求定积分1800106..=⎰xdx 。
16题、解方程组⎩⎨⎧-==2xx y kxy 得:直线kx y =分抛物线2x x y -=的交点的横坐标为0=x 和k x -=1抛物线2x x y -=与x 轴所围成图形为面积为61|)3121()(1032102=-=-=⎰x x dx x x S 由题设得 dx kx dx x x Sk k ⎰⎰----=10102)(26)1()(3102k dx kx x x k-=--=⎰- 又61=S ,所以21)1(3=-k ,从而得:2413-=k 17题、(1)323)('2-+=bx ax x f ,依题意, 0)1(')1('=-=f f ,即⎩⎨⎧=--=-+.0323,0323b a b a解得 0,1==b a ∴x x x f 3)('3-=,∴)1)(1(333)('2-+=-=x x x x f 令0)('=x f ,得 1,1=-=x x 若),1()1,(+∞--∞∈ x ,则0)('>x f 故)(x f 在),1()1,(+∞--∞和上是增函数; 若)11(,-∈x ,则0)('<x f 故)(x f 在)1,1(-上是减函数;所以2)1(=-f 是极大值,2)1(-=f 是极小值。
(2)曲线方程为x x y 33-=,点)16,0(A 不在曲线上。
导数的概念及计算、定积分检测题(试卷满分100分,考试时间90分钟)一、选择题(每小题5分,共40分)1.已知函数f (x )=1xcos x ,则f (π)+f ′⎝⎛⎭⎫π2等于( ) A .-3π2B .-1π2C .-3πD .-1π解析:选C 因为f ′(x )=-1x 2cos x +1x (-sin x ),所以f (π)+f ′⎝⎛⎭⎫π2=-1π+2π×(-1)=-3π. 2.(2020·沈阳一中模拟)曲线f (x )=2e x sin x 在点(0,f (0))处的切线方程为( ) A .y =0 B .y =2x C .y =xD .y =-2x解析:选B ∵f (x )=2e x sin x ,∴f (0)=0,f ′(x )=2e x (sin x +cos x ),∴f ′(0)=2,∴所求切线方程为y =2x .3.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的位移为s =13t 3-32t 2+2t ,那么速度为零的时刻是( )A .0秒B .1秒末C .2秒末D .1秒末和2秒末解析:选D ∵s =13t 3-32t 2+2t ,∴v =s ′(t )=t 2-3t +2.令v =0,得t 2-3t +2=0,t 1=1或t 2=2.4.由曲线y =x 2和曲线y =x 围成的一个叶形图如图所示,则图中阴影部分的面积为( )A.13 B.310 C.14D.15解析:选A 由⎩⎨⎧ y =x 2,y =x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,所以阴影部分的面积为⎠⎛0 1 (x -x 2)d x =⎝⎛⎭⎫23x 32-13x 3⎪⎪⎪1=13.5.设P 为曲线C :y =x 2+2x +3上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围为⎣⎡⎦⎤0,π4,则点P 横坐标的取值范围为( ) A.⎣⎡⎦⎤-1,-12 B. [-1,0] C. [0,1]D. ⎣⎡⎦⎤12,1解析:选A 设P (x 0,y 0),P 点处切线倾斜角为α, 则0≤tan α≤1,由f (x )=x 2+2x +3,得f ′(x )=2x +2, 令0≤2x 0+2≤1,得-1≤x 0≤-12.故选A.6.已知f 1(x )=sin x +cos x ,f n +1(x )是f n (x )的导函数,即f 2(x )=f 1′(x ),f 3(x )=f 2′(x ),…,f n +1(x )=f n ′(x ),n ∈N *,则f 2 021(x )=( )A .-sin x -cos xB .sin x -cos xC .-sin x +cos xD .sin x +cos x解析:选D ∵f 1(x )=sin x +cos x , ∴f 2(x )=f 1′(x )=cos x -sin x , f 3(x )=f 2′(x )=-sin x -cos x , f 4(x )=f 3′(x )=-cos x +sin x , f 5(x )=f 4′(x )=sin x +cos x ,…, ∴f n (x )的解析式以4为周期重复出现,∵2 021=505×4+1,∴f 2 021(x )=f 1(x )=sin x +cos x .7.已知函数f (x )=12x 2sin x +x cos x ,则其导函数f ′(x )的图象大致是( )解析:选C 由f (x )=12x 2sin x +x cos x ,得f ′(x )=x sin x +12x 2cos x +cos x -x sin x=12x 2cos x +cos x . 由此可知,f ′(x )是偶函数,其图象关于y 轴对称,排除选项A 、B.又f ′(0)=1,故选C.8.[数学抽象、逻辑推理]若曲线y =f (x )=ln x +ax 2(a 为常数)不存在斜率为负数的切线,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-12,+∞ B.⎣⎡⎭⎫-12,+∞ C .(0,+∞)D .[0,+∞)解析:选D f ′(x )=1x +2ax =2ax 2+1x (x >0),根据题意有f ′(x )≥0(x >0)恒成立,所以2ax 2+1≥0(x >0)恒成立,即2a ≥-1x 2(x >0)恒成立,所以a ≥0,故实数a 的取值范围为[0,+∞).故选D.二、填空题(每小题5分,共25分)9.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x <0,cos x ,0≤x ≤π2,则f (x )与x 轴围成封闭图形的面积为________. 解析:S =⎠⎛0-1(x +1)d x +∫π20cos x d x =⎝⎛⎭⎫12x 2+x |0-1+sin x |π20=12+1=32. 答案:3210.(2020·重庆质检)若曲线y =ln (x +a)的一条切线为y =e x +b ,其中a ,b 为正实数,则a +e b +2的取值范围为________.解析:由y =ln (x +a),得y ′=1x +a.设切点为(x 0,y 0),则有⎩⎪⎨⎪⎧1x 0+a =e ,ln (x 0+a )=e x 0+b ⇒b=a e -2.∵b>0,∴a>2e,∴a +e b +2=a +1a ≥2,当且仅当a =1时等号成立.答案:[2,+∞)11.若一直线与曲线y =ln x 和曲线x 2=ay(a>0)相切于同一点P ,则a 的值为________. 解析:设切点P(x 0,y 0),则由y =ln x ,得y ′=1x ,由x 2=ay ,得y ′=2ax ,则有⎩⎪⎨⎪⎧1x 0=2a x 0,y 0=ln x 0,x 2=ay 0,解得a =2e .答案:2e12.如图,已知y =f (x )是可导函数,直线l 是曲线y =f (x )在x =4处的切线,令g (x )=f (x )x,则g ′(4)=________.解析:g ′(x )=⎣⎡⎦⎤f (x )x ′=xf ′(x )-f (x )x 2.由已知图象可知,直线l 经过点P (0,3)和Q (4,5), 故k 1=5-34-0=12. 由导数的几何意义可得f ′(4)=12,因为Q (4,5)在曲线y =f (x )上,所以f (4)=5. 故g ′(4)=4×f ′(4)-f (4)42=4×12-542=-316.答案:-31613.设函数F (x )=ln x +a x (0<x ≤3)的图象上任意一点P (x 0,y 0)处切线的斜率k ≤12恒成立,则实数a 的取值范围为________.解析:由F (x )=ln x +ax (0<x ≤3),得F ′(x )=x -a x 2(0<x ≤3 ),则有k =F ′(x 0)=x 0-a x 20≤12在(0,3]上恒成立,所以a ≥⎝⎛⎭⎫-12x 20+x 0max .当x 0=1时,-12x 20+x 0在(0,3]上取得最大值12,所以a ≥12.答案:⎣⎡⎭⎫12,+∞三、综合题(3个题,共35分)14.(11分)已知曲线y =x 3+x -2在点P 0处的切线l 1平行于直线4x -y -1=0,且点P 0在第三象限.(1)求P 0的坐标;(2)若直线l ⊥l 1,且l 也过切点P 0,求直线l 的方程. 解:(1)由y =x 3+x -2,得y ′=3x 2+1, 由已知令3x 2+1=4,解得x =±1. 当x =1时,y =0;当x =-1时,y =-4.又∵点P 0在第三象限,∴切点P 0的坐标为(-1,-4). (2)∵直线l ⊥l 1,l 1的斜率为4,∴直线l 的斜率为-14.∵l 过切点P 0,点P 0的坐标为(-1,-4), ∴直线l 的方程为y +4=-14(x +1),即x +4y +17=0.15.(12分)设f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )=2x 2. (1)求x <0时,f (x )的表达式;(2)令g (x )=ln x ,问是否存在x 0,使得f (x ),g (x )在x =x 0处的切线互相平行?若存在,求出x 0的值;若不存在,请说明理由.解:(1)当x <0时,-x >0, f (x )=-f (-x )=-2(-x )2=-2x 2. ∴当x <0时,f (x )的表达式为f (x )=-2x 2. (2)若f (x ),g (x )在x 0处的切线互相平行,则f ′(x 0)=g ′(x 0),当x >0时,f ′(x 0)=4x 0=g ′(x 0)=1x 0,解得x 0=±12.故存在x 0=12满足条件.16.(12分)已知函数f (x )=ax +bx (x ≠0)在x =2处的切线方程为3x -4y +4=0.(1)求a ,b 的值;(2)求证:曲线上任一点P 处的切线l 与直线l 1:y =x ,直线l 2:x =0围成的三角形的面积为定值.16.解:(1)由f (x )=ax +b x ,得f ′(x )=a -bx 2(x ≠0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f ′(2)=34,3×2-4f (2)+4=0.即⎩⎨⎧a -b 4=34,5-2⎝⎛⎭⎫2a +b 2=0.解得a =1,b =1.(2)证明:由(1)知f (x )=x +1x,设曲线的切点为P ⎝⎛⎭⎫x 0,x 0+1x 0,f ′(x 0)=1-1x 20, 曲线在P 处的切线方程为y -⎝⎛⎭⎫x 0+1x 0=⎝⎛⎭⎫1-1x 20(x -x 0). 即y =⎝⎛⎭⎫1-1x 20x +2x 0.当x =0时,y =2x 0. 即切线l 与l 2:x =0的交点坐标为A ⎝⎛⎭⎫0,2x 0. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =⎝⎛⎭⎫1-1x 20x +2x 0,y =x ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2x 0,y =2x 0,即l 与l 1:y =x 的交点坐标为B (2x 0,2x 0).又l 1与l 2的交点为O (0,0),则所求的三角形的面积为S =12·|2x 0|·⎪⎪⎪⎪2x 0=2. 即切线l 与l 1,l 2围成的三角形的面积为定值.。
一、选择题1.给出下列函数:①()()2ln 1f x x x =+-;②()3cos f x x x =;③()xf x e x =+.0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③2.已知71()x x +展开式中,5x 的系数为a ,则62axdx =⎰( )A .10B .11C .12D .133.如图,由曲线21y x =-直线0,2x x ==和x 轴围成的封闭图形的面积是( )A .1B .23C .43D .24.已知函数()2ln 2f x mx x x =+-在定义域内存在单调递减区间,则实数m 的取值范围是( ) A .12m ≥B .12m < C .1m ≥ D .1m < 5.3侧面与底面所成的角是45︒,则该正四棱锥的体积是( ) A .23B .43C .23D .236.22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x ===⎰⎰⎰若 ,则s 1,s 2,s 3的大小关系为( )A .s 1<s 2<s 3B .s 2<s 1<s 3C .s 2<s 3<s 1D .s 3<s 2<s 17.曲线3y x =在点()1,1处的切线与x 轴、直线2x =所围成的三角形的面积为( ) A .83B .73C .53D .438.已知1(1)1x f x x e ++=-+,则函数()f x 在点(0,(0))f 处的切线l 与坐标轴围成的三角形的面积为 A .14 B .12C .1D .29.一物体在力(单位:N)的作用下沿与力相同的方向,从x=0处运动到(单位:)处,则力做的功为( ).A .44B .46C .48D .50 10.已知10(31)()0ax x b dx ,,a b ∈R ,则⋅a b 的取值范围为( )A .1,9B .1,1,9C .1,[1,)9D .()1,+∞11.定义{},,min ,,,a ab a b b a b ≤⎧=⎨>⎩设31()min ,f x x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,则由函数()f x 的图象与x 轴、直线4x =所围成的封闭图形的面积( ) A .12ln 26+ B .12ln 24+ C .1ln 24+ D .1ln 26+ 12.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .4B .2C .43D .23二、填空题13.若112lim 22n nn n n t t +-→+∞-=+ ,则实数t 的取值范围是_____________.14.曲线,,0x y e y e x ===围成的图形的面积S =______15.曲线()sin 0πy x x =≤≤与x 轴围成的封闭区域的面积为__________. 16.已知函数()323232t f x x x x t =-++在区间()0,∞+上既有极大值又有极小值,则实数t 的取值范围是__________. 17.定积分()12xx e dx +=⎰__________.18.曲线2y x =与直线230x y --=所围成的平面图形的面积为________.19.二项式33()6a x -的展开式的第二项的系数为,则的值为______.20.若,则的值是__________.三、解答题21.已知二次函数()f x 满足(0)0f =,且对任意x 恒有(1)()22f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()'()g x f x f x λ=-,其中'()f x 为()f x 的导函数.若对任意[0,1]x ∈,函数()y g x =的图象恒在x 轴上方,求实数λ的取值范围.22.为了降低能源消耗,某冷库内部要建造可供使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为4万元,又知该冷库每年的能源消耗费用c (单位:万元)与隔热层厚度x (单位:cm )满足关系()(010)25kc x x x =≤≤+,若不建隔热层,每年能源消耗为8万元.设()f x 为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和. (1)求k 的值及()f x 的表达式;(2)隔热层修建多厚时,总费用()f x 达到最小?并求最小值. 23.已知函数()32f x x ax =+图像上一点()1,P b 的切线斜率为3-,()()()3261302t g x x x t x t -=+-++> (Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)当[]1,4x ∈-时,求()f x 的值域;(Ⅲ)当[]1,4x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立,求实数t 的取值范围. 24.计算曲线223y x x =-+与直线3y x所围图形的面积.25.在(332x x11的展开式中任取一项,设所取项为有理项的概率为α,求1x α⎰d x26.已知()ln f x x x mx =+,2()3g x x ax =-+-(1)若函数()f x 在(1,)+∞上为单调函数,求实数m 的取值范围;(2)若当0m =时,对任意(0,),2()()x f x g x ∈+∞≥恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A【分析】利用定义判断①②中的函数为奇函数,根据奇函数和定积分的性质,判断①②;利用反证法,结合定积分的性质,判断③. 【详解】对①,()f x 的定义域为R1())))()f x x x x f x --===-=-即函数()f x 为奇函数,则0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰对②,()f x 的定义域为R33()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=-,即函数()f x 为奇函数,则0a ∃>使得()0aaf x dx -=⎰对③,若0a ∃>,使得()0aaf x dx -=⎰成立则()2102aax x a aa a e x dx e x e e ---⎛⎫+=+- ⎪⎝==⎭⎰,解得0a =,与0a >矛盾,则③不满足 故选:A 【点睛】本题主要考查了定积分的性质以运用,属于中档题.2.D解析:D 【分析】利用二项式的通项公式求得7a =,从而求得762xdx ⎰的值.【详解】在71()x x +展开式中,得二项式的通项公式7721771rr r r r r T C x C x x --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令725r -=,解得1r =,所以5x 的系数为177C =,即7a =.所以7267662213axdx xdx x ===⎰⎰.故选:D 【点睛】本题主要考查二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,求定积分的值,属于中档题.3.D解析:D 【解析】由曲线21y x =-直线0,2x x ==和x 轴围成的封闭图形的面积是122201(1)(1)S x dx x dx =---⎰⎰31320111281()|()|2133333x x x x -+-=+--+ 4.B解析:B【解析】求导函数,可得()1'220f x mx x x=+->,,函数()2ln 2f x mx x x =+-在定义域内是增函数,所以()'0f x < 成立,即1220(0)mx x x+-<>恒成立,所以21211m x ⎛⎫->-- ⎪⎝⎭,所以21m ->-,所以12m < 时,函数()f x 在定义域内是增函数.故选B .5.B解析:B 【解析】设底面边长为a ,依据题设可得棱锥的高2ah =,底面中心到顶点的距离2d =,由勾股定理可得2221()()22a a +=,解之得2a =,所以正四棱锥的体积21242323V =⨯⨯=,故应选答案B .6.B解析:B 【解析】3221321322217ln |ln 2||,.11133x S x S x S e e e S S S ==<==<==-∴<<选B.考点:此题主要考查定积分、比较大小,考查逻辑推理能力.7.A解析:A 【解析】 试题分析:()'323x x=,所以切线方程为13(1),32y x y x -=-=-,所以切线与x 轴、直线2x =所围成的三角形的面积()2238323S x dx =-=⎰.考点:1、切线方程;2、定积分.【易错点晴】本题易错点有三个,一个是切线方程,错解为看成过()1,1的切线方程;第二个错误是看成与y 轴围成的面积,()()22320328103232333S x dx x dx =--+-=+=⎰⎰;第三个是没有将切线与x 轴的交点求出来,导致没有办法解决题目.切线的常见问题有两种,一种是已知切点求切线方程;另一种是已知切线过一点求切线方程,两种题目都需要我们认真掌握.8.A解析:A 【解析】试题分析:由1(1)1x f x x e ++=-+知()2x f x x e =-+,则()1(0)2x f x e f ''=+⇒=,而(0)1f =-,即切点坐标为()0,1-,切线斜率(0=2k f '=),则切线()():12021l y x y x --=-⇒=-,切线l 与坐标轴的交点分别为1,02⎛⎫⎪⎝⎭和()0,1-,则切线l 与坐标轴围成的三角形的面积为1111224S =⋅⋅-= 考点:函数在某点处的切线9.B解析:B 【解析】由定积分的物理意义,得,即力做的功为46.考点:定积分的物理意义.10.C解析:C 【分析】本题可以先根据定积分的运算法则建立a 与b 的等量关系,然后设abt ,则312t a b,再然后根据构造法得出a 、b 为方程23102t xx t 的根,最后根据判别式即可得出结果. 【详解】112(31)()(33)ax x b dx ax abx x b dx 1223331()02222abx x ab ax bx a b =+++=+++=,即3210ab a b,设ab t ,则312t a b,a 、b 为方程23102t xx t 的根,有231402t t ,解得19t 或1t ≥, 所以1,[1,)9a b ,故选C .【点睛】本题考查定积分的运算法则以及构造法,能否根据被积函数的解析式得出原函数的解析式是解决本题的关键,考查韦达定理的使用,是中档题.11.B解析:B 【解析】由31x x=,得1x =±,则图象的交点为(1,1)--,(1,1) ∵()31min ,f x x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭∴根据对称性可得函数()f x 的图象与x 轴、直线4x =所围成的封闭图形的面积为143401141111|ln |ln 42ln 201444x dx dx x x x +=+=+=+⎰⎰ 故选B12.D解析:D 【分析】根据三视图可得到该几何体的直观图,进而可求出该几何体的体积. 【详解】根据三视图可知该几何体为四棱锥E ABCD -,四边形ABCD 是边长为1的正方形,BE ⊥平面ABCD ,2BE =,则四棱锥E ABCD -的体积为1233ABCD V S BE =⋅=. 故选D.【点睛】本题考查了三视图,考查了四锥体的体积的计算,考查了学生的空间想象能力,属于基础题.二、填空题13.【分析】利用数列的极限的运算法则转化求解即可【详解】解:当|t|≥2时可得可得t =﹣2当|t|<2时可得:综上可得:实数t 的取值范围是:﹣22)故答案为﹣22)【点睛】本题考查数列的极限的运算法则的 解析:[)2,2-【分析】利用数列的极限的运算法则,转化求解即可. 【详解】解:当|t |≥2时,n+1nn n-1n 2-t lim =22+t→∞,可得2n 22()11t lim 2121n t t t→∞⨯--==⎛⎫+ ⎪⎝⎭ ,可得t =﹣2. 当|t |<2时,n+1nn n-1n 2-t lim =22+t→∞可得: 22()2lim 211?()2n n tt t →∞+=+ , 综上可得:实数t 的取值范围是:[﹣2,2). 故答案为[﹣2,2). 【点睛】本题考查数列的极限的运算法则的应用,考查计算能力.14.【解析】【分析】先求出两曲线的交点再由面积与定积分的关系利用定积分即可求解【详解】由题意令解得交点坐标为所以曲线围成的图形的面积【点睛】本题主要考查了利用定积分求解曲边形的面积其中解答中根据题设中的 解析:1【解析】 【分析】先求出两曲线,x y e y e ==的交点,再由面积与定积分的关系,利用定积分即可求解. 【详解】由题意,令x y ey e=⎧⎨=⎩,解得交点坐标为(1,)e , 所以曲线,,0xy e y e x ===围成的图形的面积110()()|1x xS e e dx ex e =-=-=⎰.【点睛】本题主要考查了利用定积分求解曲边形的面积,其中解答中根据题设中的条件建立面积的积分表达式,利用定积分的计算准确求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.15.2【解析】与轴所围成的封闭区域的面积故答案为2解析:2 【解析】sin (0π)y x x =≤≤与x 轴所围成的封闭区域的面积ππsin d cos cos πcos020S x x x==-=-+=⎰,故答案为2.16.【解析】由题意可得在有两个不等根即在有两个不等根所以解得填解析:90,8⎛⎫⎪⎝⎭【解析】2()32f x tx x -'=+,由题意可得()0f x '=在()0,+∞有两个不等根,即2320tx x -+=在()0,+∞有两个不等根,所以302980tt ⎧>⎪⎨⎪∆=->⎩,解得908t <<,填90,8⎛⎫⎪⎝⎭ 17.e 【解析】点睛:1求曲边图形面积的方法与步骤(1)画图并将图形分割为若干个曲边梯形;(2)对每个曲边梯形确定其存在的范围从而确定积分的上下限;(3)确定被积函数;(4)求出各曲边梯形的面积和即各积分解析:e 【解析】1212120(2)()|(1)(0)x x x e dx x e e e e +=+=+-+=⎰. 点睛:1.求曲边图形面积的方法与步骤 (1)画图,并将图形分割为若干个曲边梯形;(2)对每个曲边梯形确定其存在的范围,从而确定积分的上、下限; (3)确定被积函数;(4)求出各曲边梯形的面积和,即各积分的绝对值的和.2.利用定积分求曲边图形面积时,一定要找准积分上限、下限及被积函数.当图形的边界不同时,要分不同情况讨论.18.【解析】试题分析:联立交点所以围成的图形为直线的左上方和曲线所围成的区域面积为考点:1定积分的应用---求曲边梯形的面积;2微积分基本定理【方法点晴】求曲边梯形的步骤:①画出草图在直角坐标系中画出直 解析:323【解析】 试题分析:联立2{230y x x y =--=,交点(1,1)A -,(9,3)B ,所以围成的图形为直线的左上方和曲线所围成的区域,面积为322332111132(23)(3)|(399)(13)333S y y dy y y y --=+-=+-=+---+=⎰.考点:1.定积分的应用---求曲边梯形的面积;2.微积分基本定理.【方法点晴】求曲边梯形的步骤:①画出草图,在直角坐标系中画出直线或曲线的大致图象;②联立方程,求出交点坐标,确定积分的上、下限;③把曲边梯形的面积表示为若干个定积分的和;④计算定积分,写出答案.由于本题中,若对x 进行定积分,2,y x y x ==±,有些麻烦,这里就转化为对y 进行定积分,要容易很多.19.或【解析】试题分析:展开后第二项系数为时时考点:1定积分;2二项式定理解析:3或73【解析】试题分析:展开后第二项系数为233122a a -=-∴=±,1a =时3121|33x -==,1a =-时 31217|33x --== 考点:1.定积分;2.二项式定理20.2【解析】试题分析:∵易得故答案为考点:定积分的计算解析:2 【解析】 试题分析:∵,易得,故答案为.考点:定积分的计算.三、解答题21.(1)()2f x x x =+;(2){|0}λλ<【解析】分析:(1)设2()f x ax bx c =++,代入已知,由恒等式知识可求得,,a b c ; (2)由(1)得()g x ,题意说明()0<g x 在[0,1]x ∈上恒成立,由分离参数法得221x x x λ+<+,问题转化为求22([0,1])21x x x x +∈+的最小值. 详解:(1)设()()20f x ax bx c a =++≠,()00f =,0c ∴=. 于是()()()()22111f x f x a x b x ax bx +-=+++--222ax a b x =++=+.解得1a =,1b =.所以()2f x x x =+. (2)由已知得()()221g x x x x λ=+-+ 0>在[]0,1x ∈上恒成立. 即221x x x λ+<+在[]0,1x ∈上恒成立. 令()221x x h x x +=+,[]0,1x ∈ 可得()()()()()22222212221'02121x x x x x h x x x +-+++==>++. ∴函数()h x 在[]0,1单调递增,∴ ()()min 00h x h ==.∴ λ的取值范围是{|0}λλ<.点睛:本题考查用导数研究不等式恒成立问题,不等式恒成立问题通常伴随着考查转化与化归思想,例如常用分离参数法化为()()g h x λ≤,这样只要求得()h x 的最小值min ()h x ,然后再解min ()()g h x λ≤,即得λ范围.22.(1)800()4(010)25f x x x x =+≤≤+;(2)当隔热层修建7.5cm 厚时,总费用最小,最小费用70万元.【解析】试题分析:(I )根据c (0)=8计算k ,从而得出f (x )的解析式;(II )利用基本不等式得出f (x )的最小值及等号成立的条件.试题(1)当0x =时,()085k c ==,∴40k =. 由题意知,()4020425f x x x ⨯=++,即()()800401025f x x x x =+≤≤+. (2)∵()()800401025f x x x x =+≤≤+∴()()21600'425f x x -=++,令()'0f x =,即()242516000x +-=, ∴7.5x =. 当[)0,7.5x ∈时,()'0f x <,当(]7.5,10x ∈时,()'0f x >,当7.5x =时,()f x 取得最小值. ()min 80047.57027.55f x =⨯+=⨯+. 所以,当隔热层修建7.5cm 厚时,总费用最小,最小费用70万元. 23.(Ⅰ)3a=-,2b =-;(Ⅱ)[]4,16-;(Ⅲ)124t ≤≤ 【解析】试题分析:(Ⅰ)由导函数研究原函数切线的方法得到关于实数a,b 的方程组,求解方程组可得3a =-,2b =-;(Ⅱ)将不等式恒成立的问题分类讨论可得实数t的取值范围是124t ≤≤+ 试题(Ⅰ)()232f x x ax '=+ ∴()1323f a =+=-' ∴3a =- ∴()323f x x x =-因为()113f b =-= ∴2b =- (Ⅱ)由(Ⅰ)得()323f x x x =- ∴()236f x x x '=- 令()0f x '= 解得120,2x x ==()()()()14,00,24,416f f f f -=-==-=∴()f x 的值域是[]4,16- (Ⅲ)因为[]1,4x ∈时,不等式()()f x g x ≤恒成立∴()22160tx t x -++≥在[]1,4上恒成立,令()()2216h x tx t x =-++ 对称轴为1t x t +=因为0t >∴11t x t+=> ∴()21441240t t t t +⎧<⎪⎨⎪∆=+-≤⎩或()()144168160t t h t t +⎧≥⎪⎨⎪=-++≥⎩ 解得:t的取值范围为124t ≤≤+ 24.92. 【解析】【详解】试题分析:利用定积分计算曲线所围成面积,先画出图象,再找到图象交点的横坐标,然后写出定积分式子,注意被积函数为上方的图象对应的函数减图象在下方的函数. 试题由23{23y x y x x =+=-+解得03x x ==及.从而所求图形的面积332200[(3)(23)](3)S x x x dx x x dx =+--+=-+⎰⎰3230139=|322x x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭. 考点:定积分. 25.67 【分析】 先求()332x x -11展开式的通项公式,其中有2项有理项,确定概率1α6=,根据定积分的计算法则,先求出被积函数x α的原函数,再分别将积分上下限代入求差,即可求出结果.【详解】解:T r +1=11r C ·(3x )11-r ·()32x -r =11r C ·311-r ·(-2)r ·,r =0,1,…,11,共12项其中只有第4项和第10项是有理项,故所求概率为21α126==. 111716600066=|=77x dx x dx x α∴=⎰⎰ 【点睛】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项式展开式的特定项问题、考查古典概型的概率公式,考查定积分的计算.解题关键是熟练应用二项式展开式的通项公式,找出符合条件的项数.26.(1)1m ≤-;(2)4a ≤.【解析】试题分析:(1)求导,利用导数对t 的范围进行分类讨论求最值.(2)本小题实质是22ln 3x x x ax ≥-+-在()0,x ∈+∞上恒成立,进一步转化为3 2ln a x x x ≤++在()0,x ∈+∞上恒成立,然后构造函数()32ln (0)h x x x x x=++>利用导数研究h(x)的最小值即可.注意不要忽略x>0的条件,导致求导数的方程时产生增根. 试题(1)()f x 定义域为()0,+∞,()()ln 1f x x m '=++,因为()f x 在()1,+∞上为单调函数,则方程()ln 10x m ++=在()1,+∞上无实根. 故10m +≥,则1m ≤-.(2)22ln 3x x x ax ≥-+-,则32ln a x x x ≤++,对一切()0,x ∈+∞恒成立. 设()32ln (0)h x x x x x =++>,则()()()231'x x h x x +-=, 当()()()0,1,'0,x h x h x ∈<单调递减,当()()()1,,'0,x h x h x ∈+∞>单调递增.()h x 在()0,+∞上,有唯一极小值()1h ,即为最小值.所以()()min 14h x h ==,因为对任意()()()0,,2x f x g x ∈+∞≥恒成成立,故4a ≤.点睛:利用导数解决不等式恒成立问题的“两种”常用方法(1)分离参数法:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的最值,根据要求得所求范围.一般地,f(x)≥a 恒成立,只需f(x)min≥a 即可;f(x)≤a 恒成立,只需f(x)max≤a 即可.(2)函数思想法:将不等式转化为某含待求参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的极值(最值),然后构建不等式求解.。
1. 曲线1e x y x -=在点()1,1处切线的斜率等于( ).A .2eB .eC .2D .1 2.若函数()(),f x g x 满足()()1d =01f x g x x -⎰,则称()(),f x g x 为区间[]1,1-上的一组正交函数,给出三组函数: ①()()11sin,cos 22f x xg x x ==;②()()1,1f x x g x x =+=-;③()()2,f x x g x x ==. 其中为区间[]1,1-的正交函数的组数是( ).A.0B.1C.2D.3 3.已知函数()()sin f x x ϕ=-,且()230d 0f x x π=⎰则函数()f x 的图像的一条对称轴是( ).A.6x 5π=B.12x 7π=C.3x π=D.6x π= 4. 当[]2,1x ∈-时,不等式32430ax x x -++…恒成立,则实数a 的取值范围是( ). A .[]5,3-- B .96,8⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .[]6,2--D .[]4,3-- 5. 已知函数()21f x x =-+,()kx x g =.若方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( ).A.102⎛⎫ ⎪⎝⎭, B.112⎛⎫ ⎪⎝⎭,C.()1,2D.()2+∞, 6.若()()122d f x x f x x =+⎰,则()1d f x x =⎰( ).A.1-B.13-C.13D.17.直线x y 4=与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为( ). A.22 B.24 C.2 D.4 8. 定积分()12e d 0xx x +⎰的值为( ). A.e 2+ B.e 1+ C.e D.e 1-9.已知函数()3231f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值范围是( ).A. ()2,+∞B. ()1,+∞C. (),2-∞-D. (),1-∞-10.设曲线()ln 1y ax x =-+在点()0,0处的切线方程为2y x =,则a =( ).A.0B.1C.2D. 3 11.设函数()x f x mπ=.若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是( ). A.()(),66,-∞-+∞ B.()(),44,-∞-+∞ C.()(),22,-∞-+∞ D.()(),11,-∞-+∞一. 填空题1.曲线5e 2x y -=+在点()0,3处的切线方程为 .2.在平面直角坐标系xOy 中,若曲线2by ax x=+(,a b 为常数)过点()2,5P -,且该曲线在点P 处的切线与直线7230x y ++=平行,则a b +的值是 .3.若曲线e x y -=上点P 处的切线平行于直线210x y ++=,则点P 的坐标是 .4.正方形的四个顶点()1,1A --,()1,1B -,()1,1C ,()1,1D -,分别在抛物线2y x =-和2y x =上,如图所示,若将一个质点随机投入正方形ABCD5.以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数()x ϕ组成的集合:对于函数()x ϕ,存在一个正数M ,使得函数()x ϕ的值域包含于区间[],M M -.例如,当()31x x ϕ=,()2sin x x ϕ=时,()1x A ϕ∈,()2x B ϕ∈.现有如下命题:①设函数()f x 的定义域为D ,则“()f x A ∈”的充要条件是“b ∀∈R ,a D ∃∈,()f a b =”; ②函数()f x B ∈的充要条件是()f x 有最大值和最小值;③若函数()f x ,()g x 的定义域相同,且()f x A ∈,()g x B ∈,则()()f x g x B +∉; ④若函数()()2ln 21xf x a x x =+++()2,x a >-∈R 有最大值,则()f x B ∈. 其中的真命题有 .(写出所有真命题的序号)22x三.解答题1.设函数()()2311f x a x x x =++--,其中0a >.(1)讨论()f x 在其定义域上的单调性;(2)当[]0,1x ∈时,求()f x 取得最大值和最小值时的x 的值. 2.已知函数()πcos sin ,0,2f x x x x x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦, (1)求证:()0f x …; (2)若sin x a b x <<在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,求a 的最大值与b 的最小值. 3.(2014 大纲理 22)(本小题满分12分)函数()()()ln 11axf x x a x a=+->+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)设()111,ln 1n n a a a +==+,求证:23+22n a n n <+…. 4. 已知函数()e xf x ax =-(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线()y f x =在点A 处的切线斜率为1-. (1)求a 的值及函数()f x 的极值; (2)证明:当0>x 时,2e xx <;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在0x ,使得当()∞+∈,0x x ,恒有2e xx c <.5.设函数()f x =2k <-,(1)求函数()f x 的定义域D ;(用区间表示) (2)讨论()f x 在区间D 上的单调性;(3)若6k <-,求D 上满足条件()()1f x f >的x 的集合. 6.π为圆周率,e=2.71828为自然对数的底数.(1)求函数()ln xf x x=的单调区间; (2)求3e πe π3e ,3,e ,π,3,π这6个数中的最大数与最小数;(3)将3e πe π3e ,3,e ,π,3,π这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.7.已知常数0a >,函数()()2ln 12xf x ax x =+-+. (1)讨论()f x 在区间()0,+∞上的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,且()()120f x f x +>,求a 的取值范围. 8.已知函数()e e xxf x -=+,其中e 是自然对数的底数.(1)证明:()f x 是R 上的偶函数; (2)若关于x 的不等式()e1xmf x m -+-…在()0,+∞上恒成立,求实数m 的取值范围;(3)已知正数a 满足:存在[)01,x ∈+∞,使得()()30003f x a x x <-+成立.试比较1e a -与e 1a -的大小,并证明你的结论. 9. 已知函数()0sin xf x x=()0x >,设()n f x 为()1n f x -的导数,*n ∈N . (1)求122222f f πππ⎛⎫⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值; (2)证明:对任意的*n ∈N ,等式124442n n nf f -πππ⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭都成立. 10. 已知函数()(212f x x bx bx =++-()b ∈R .(1)当4b =时,求()f x 的极值;(2)若()f x 在区间10,3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,求b 的取值范围.11. 已知函数()()()()8cos 2sin 13f x x x x x =-π+-+,()()()23πcos 41sin ln 3x g x x x x ⎛⎫=--+- ⎪π⎝⎭.证明:(1)存在唯一00,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使()00f x =; (2)存在唯一1,2x π⎛⎫∈π⎪⎝⎭,使()10g x =,且对(1)中的01x x +<π. 12. 设函数()2e 2ln x f x k x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭(k 为常数,e 2.71828=是自然对数的底数)(1)当0k …时,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在()0,2内存在两个极值点,求k 的取值范围.13.设函数()()()()ln 1,,0f x x g x xf x x '=+=…,其中()f x '是()f x 的导函数. (1)()()()()()11,n n g x g x g x g g x +==,n +∈N ,求()n g x 的表达式; (2)若()()f x ag x …恒成立,求实数a 的取值范围; (3)设n +∈N ,比较()()()12g g g n +++与()n f n -的大小,并加以证明.。
导数与定积分(一):高考数学一轮复习基础必刷题姓名:___________��班级:___________��学号:___________一、单选题1.已知991001101,,ln100100a b e c -===,则,,a b c 的大小关系为()A .a b c <<B .a c b <<C .c a b<<D .b a c<<2.曲线sin y x =,[0,2]x πÎ与x 轴所围成的面积是()A .0B .2C .4D .π3.已知某商品的进价为4元,通过多日的市场调查,该商品的市场销量y (件)与商品售价x (元)的关系为e x y -=,则当此商品的利润最大时,该商品的售价x (元)为()A .5B .6C .7D .84.21232x dx x -+=+⎰()A .22ln +B .32ln -C .62ln -D .64ln -5.数列{}n a 为等差数列,且2020202204a a x π+=⎰,则()2021201920212023a a a a ++=()A .1B .3C .6D .126.我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图像来研究函数的性质,也常用函数的解析式来琢磨函数图像的特征,如函数2()af x x x=+(a R ∈)的图像不.可能..是()A .B .C .D .7.设函数()()211ln 2f x x a x a x =-++有两个零点,则实数a 的取值范围为()A .()1,0-B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()0,1D .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭8.已知21232m x dx =-⎰,则4()(2)m m x y x y ++-中33x y 的系数为()A .80-B .40-C .40D .80二、填空题9.211x dx x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭⎰=________.10.若211(2)3ln 2mx dx x+=+⎰,则实数m 的值为____________.11.设R a ∈,若不等式ln xa x>在()1,x ∈+∞上恒成立,则a 的取值范围是______.三、解答题12.已知函数21(log )f x x x=-(1)求()f x 的表达式;(2)不等式2(2)()0t f t mf t +≥对于[1,2]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.13.求由曲线2y x=与直线3x y +=所围图形的面积.14.已知函数3()2f x x ax b =++在2x =-处取得极值.(1)求实数a 的值;(2)若函数()y f x =在[0,4]内有零点,求实数b 的取值范围.15.已知函数()ln f x ax x x =+的图像在e x =(e 为自然对数的底数)处取得极值.(1)求实数a 的值;(2)若不等式()(1)f x k x >+在[e,)+∞恒成立,求k 的取值范围.参考答案:1.C 【解析】【分析】利用两个重要的不等式1x e x ≥+,ln 1≤-x x 说明大小即可【详解】先用导数证明这两个重要的不等式①1x e x ≥+,当且仅当0x =时取“=”()1x y e x =-+'1x y e =-()',0,0x y ∈-∞<,函数递减,()'0,,0x y ∈+∞>函数递增故0x =时函数取得最小值为0故1x e x ≥+,当且仅当0x =时取“=”②ln 1≤-x x ,当且仅当1x =时取“=”()ln 1y x x =--'11y x=-()'0,1,0x y ∈>,函数递增,()'1,,0x y ∈+∞<函数递减,故1x =时函数取得最大值为0,故ln 1≤-x x ,当且仅当1x =时取“=”故991009911100100e->-+=1011011ln 1100100100c =<-=故选:C 2.C 【解析】根据积分的几何意义化为求20sin (sin )S xdx x dx πππ=+-⎰⎰可得结果.【详解】曲线sin y x =,[0,2]x πÎ与x 轴所围成的面积20sin (sin )S xdx x dx πππ=+-⎰⎰20cos cos x xπππ=-+(cos cos 0)cos 2cos πππ=--+-(11)1(1)=---+--4=.故选:C 【点睛】结论点睛:由上下两条连续曲线2()y f x =与1()y f x =及两条直线x a =与x b =()b a >所围成的平面图形的面积为[]21()()baS f x f x dx =-⎰.3.A 【解析】【分析】根据题意求出利润函数的表达式,结合导数的性质进行求解即可.【详解】根据题意可得利润函数()()4e xf x x -=-,()e x f x -'=()()4e 5e x x x x ----=-,当5x >时,0,()f f x '<单调递减,当05x <<时,0,()f f x '>单调递增,所以当5x =时,函数()f x 取最大值,故选:A .4.D 【解析】先求出不定积分,再代入上下限来求定积分.【详解】由题,2211231d 2d 22x x x x x --+⎛⎫=- ⎪++⎝⎭⎰⎰21[2ln(2)]x x -=-+(4ln 4)(2ln1)6ln 4=----=-.故选:D 【点睛】本题考查定积分的运算,属于基础题.【解析】【分析】根据定积分的几何意义求20202022a a +,再应用等差中项的性质求目标式的值.【详解】∵0x ⎰表示半径为2的四分之一圆面积(处于第一象限),∴20202022044a a x π+==⎰,又{}n a 为等差数列,∴20212020202224a a a =+=,则()220212019202120232021312a a a a a ++==.故选:D.6.A 【解析】【分析】根据函数的奇偶性,分类0a =,0a <和0a >三种情况分类讨论,结合选项,即可求解.【详解】由题意,函数2()()af x x a R x=+∈的定义域为(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞关于原点对称,且()()f x f x -=,所以函数()f x 为偶函数,图象关于原点对称,当0a =时,函数2()f x x =且(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,图象如选项B 中的图象;当0a <时,若0x >时,函数2()a f x x x =+,可得322()0x af x x-'=>,函数()f x 在区间(0,)+∞单调递增,此时选项C 符合题意;当0a >时,若0x >时,可得2()a f x x x =+,则3222()2a x af x x x x -'=-=,令()0f x '=,解得x =当x ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减;当)x ∈+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增,所以选项D 符合题意.故选:A.【解析】【分析】求出导函数()()()1x x a f x x--'=,分a 的符号,以及a 与1的大小关系讨论函数的单调性,从而分析其零点情况,得出答案.【详解】由()()211ln 2f x x a x a x =-++()0x >,则()()()()11x x a a f x x a x x--'=-++=,①0a <时,()f x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,0x →时,()f x →+∞,x →+∞时,()f x →+∞,所以,要使函数()f x 有2个零点,则()10f <,所以有102a -<<,②0a =时,()212f x x x =-在()0,∞+上只有1个零点,不符合题意,③01a <<时,()f x 在()0,a 上递增,在(),1a 上递减,在()1,+∞上递增,因为()21ln 02f a a a a a =--+<,所以()f x 在()0,∞+上不可能有2个零点,不符合题意,④1a =时,()f x 在()0,∞+上递增,不可能有2个零点,不符合题意,⑤1a >时,()f x 在()0,1上递增,在()1,a 上递减,在(),a +∞上递增,因为()1102f a =--<,所以()f x 在()0,∞+不可能有2个零点,综上,1,02a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,方程()f x 有两个零点.故选:B .8.C 【解析】【分析】先计算积分得到m =1,利用二项式展开式对33x y 的构成进行分类,求出33x y 的系数.【详解】32232222213321122322(32)2(32)2[(3)|]2[(3)|]1m x dx x dx x dx x x x x =-=-+-=-+-=⎰⎰⎰,则45()(2)()(2)m m x y x y x y x y ++-=+-,5(2)x y -的通项公式555155(2)()(1)2r r r r r r r r r T C x y C x y ---+=⋅⋅-=-⋅⋅⋅⋅,则两个通项公式为5615(1)2r r r r r r x T C x y --+⋅=-⋅⋅⋅⋅,当3r =时3335440C x y -⋅⋅=-,55115(1)2r r r r r r y T C x y --++⋅=-⋅⋅⋅⋅,当2r =时2335880C x y ⋅⋅=,则33x y ⋅的系数为408040-+=.故选:C.【点睛】方法点睛:在与二项式定理有关的问题中,主要表现为一项式和三项式转化为二项式来求解;若干个二项式积的某项系数问题转化为乘法分配律问题.9.3ln 2+2【解析】【分析】直接利用微积分基本原理求211x dx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰的值.【详解】根据题意得211x dx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰=221113ln |ln 22(0)ln 2222x x +=+-+=+.故答案为3ln2+2【点睛】本题主要考查微积分基本原理求定积分,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.10.1【解析】【分析】先求12mx x+的原函数()F x ,再令(2)(1)3ln 2F F -=+即可.【详解】易得12mx x+的原函数2()ln F x x mx =+,所以211(2)(2)(1)3ln 2mx dx F F x +=-=+⎰,即ln 243ln 2m m +-=+,故1m =故答案为1【点睛】本题主要考查定积分的基本运算,属于基础题型.11.1e>a 【解析】【分析】构造ln ()xf x x=,利用导数求其最大值,结合已知不等式恒成立,即可确定a 的范围.【详解】令ln ()xf x x=,则21ln ()x f x x -'=且()1,x ∈+∞,若()0f x '>得:1e x <<;若()0f x '<得:e x >;所以()f x 在(1,e)上递增,在(e,)+∞上递减,故1()(e)ef x f ≤=,要使ln xa x >在()1,x ∈+∞上恒成立,即1e>a .故答案为:1e>a .12.(1);(2).【解析】【详解】试题分析:(1)令,利用换元法进行求解;(2)分离参数,将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题.试题解析:(1)令,则,则,即;(2)22112(2)(222t t tt tm o -+-≥即1112(2)(2(20222t tt t t t tm +-+-≥1[1,2],202t tt ∈-> 2(21)t m ∴≥-+所以对于上恒成立;因为,即,所以考点:1.函数的解析式;2.不等式恒成立问题.13.32ln 22-.【解析】【分析】联立方程组,求得积分上限和下限,结合微积分基本定理,即可求解.【详解】由方程组32x y y x +=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得1x =或2x =,由定积分的几何意义,可得面积为2221123=[(3)](32ln )|2ln 222x S x dx x x x --=--=-⎰.14.(1)6a =-;(2)1616b - .【解析】【分析】(1)由题意可得(2)1220f a -=+=',从而可求出a 的值;(2)先对函数求导,求得函数的单调区间,从而可由函数的变化情况可知,要函数()y f x =在[0,4]内有零点,只要函数在[0,4]内的最大值大于等于零,最小值小于等于零,然后解不等式组可得答案【详解】解:(1)23()32,()2f x x a f x x ax b =+=++'在2x =-处取得极值,∴(2)1220f a -=+=',∴6a =-.经验证6a =-时,()f x 在2x =-处取得极值.(2)由(1)知32()12,()3123(2)(2)f x x x b f x x x x =-+=-=-+',∴()y f x =极值点为2,2-.将x ,()f x ,()'f x 在[0,4]内的取值列表如下:x0(0,2)2(2,4)4()'f x /-0+/()f x b极小值16b -16b +由此可得,()y f x =在[0,4]内有零点,只需max min ()160,()160,f x b f x b =+⎧⎨=-⎩∴1616b -.15.(1)2a =-(2)ee 1k <-+【解析】【分析】(1)由(e)0f '=求得a 的值.(2)由()(1)f x k x >+分离常数k ,通过构造函数法,结合导数求得k 的取值范围.(1)因为()ln f x ax x x =+,所以()ln 1f x a x '=++,因为函数()ln f x ax x x =+的图像在点e x =处取得极值,所以(e)20f a '=+=,2a ∴=-,经检验,符合题意,所以2a =-;(2)由(1)知,()2ln f x x x x =-+,所以()1f x k x <+在[e,)+∞恒成立,即2ln 1x x x k x -+<+对任意e x ≥恒成立.令2ln ()1x x xg x x -+=+,则2ln 1()(1)x x g x x +-'=+.设()ln 1(e)h x x x x =+-≥,易得()h x 是增函数,所以min ()(e)e 0h x h ==>,所以2ln 1()0(1)x x g x x +-'=>+,所以函数()g x 在[e,)+∞上为增函数,答案第9页,共9页则min e ()(e)e 1g x g ==-+,所以e e 1k <-+.。
学习好资料欢迎下载姓名:4月21日课后作业与1、求由曲线所围成的封闭图形的面积。
1答案:2、求由直线2y=2x与抛物线y=3-x所围成的阴影部分的面积。
D.【解析】,故选、求函数处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积。
3,所以切线方程为,所以在处的切线斜率为【解析】,所以所求三角形的面积,得,令,令,得为4,求点取自阴影部分的概率。
、已知从如图所示的长方形区域内任取一个点,长方形的面积为【答案】【解析】,阴影部分的面积为欢迎下载学习好资料。
所以点取自阴影部分的概率为、求定积分5【解析】,21,S?S?6,、已知数列6{a}是等差数列,{a}的前n项和为S nnn63n a2.项和{T}的前na(1)求数列{}的通项公式;(2)求数列nnn n=答案:a n)ba,m?(Δ7、已知ABC的角A、B、C所对的边分别是a、b、c,,设向量2)a2,(A i p?b?n?n?(si B,s,.nm为等腰三角形;ABC//(1)若,求证:Δ?m p C =c = 2⊥,角(2ABC的面积. )若,边长,求Δ3vvu ba?ba??,?Bb sin//n,?a sin A Q m外接圆半ABC,其中R即证明:(1)是三角形RR22ABCa?b??为等腰三角形径,vuvu abb??a?0b(a?2)?m//p?0,即a(b?2)?解(2)由题意可知22221)??4(舍去ab?ab?0??ab)3ab?4ab?(a?b)?3ab即(?4?a?b余弦定理?113sin?C sin??S??4?ab 322关于导数中切线问题的专题训练能力提升(选做)2的图象在a∈R)f)函数(x)=2ln x+x>0-bx+a(b,1. (2014·北大附中河南分校高考押题() 处的切线斜率的最小值是点(b,f(b))1.D 2 C.3 2A.2 B.2222A. ,(b)≥2 ·2b=2b(2x)=+x-b,∴f′b)=+2b-=+b,∵b,∴>0f′f解∵′(bxbb23的取值α-3x+上的任意一点,P点处的切线倾斜角为α,则2. 设点P是曲线y=x3)范围为(πππ5252????????????ππ,πππ,ππ,,0,,0 B. C. D.∪∪A.????????????623623222,x=3x′∵)y,P解析答案[]A []设(x,f()==x切线的斜率-3,∴k33-000.欢迎下载学习好资料π2????2π,π,0A. .故应选∈∴≥α-∪α=3x3.-3∴tan????0323.(云南省昆明市2013届高三复习适应性检测数学(理)试题)若函数11x?x??)??e?x?3xy?e(?的最小值是则的图象上任意点处切线的倾斜角为 ,22????35(A)(B)(C)(D) 4664【答案】 B2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线=(2010·福州高二期末)设P为曲线C:yx4.π倾斜角的取值范围为[0,],则点P横坐标的取值范围为()411D.[,1]1,0] C.[0,1] -A.[1,-]B.[-22π[答案]A [解析]∵y′=2x+2,且切线倾斜角θ∈[0,],∴切线的斜率k满足0≤k≤1,41即0≤2x+2≤1,∴-1≤x≤-.2关于导数其他问题的专题训练132+2xx-[0,4]内任取的一个数,那么函数f(x)=江西八校联考1. (2014·)已知m是区间32x +3在x∈R上是增函数的概率是()m1112A. B. C. D. 4323132222≥0在x+m(x)=x4xx)=--2x′+mx+3在R上是增函数,∴f(C答案:解析:∵f32≤0,解得m≤-2或m≥2.又∵0≤m≤4,∴2≤m≤4.m=R上恒成立,∴Δ16-421故所求的概率为P==.422.(2014·贵阳二中模拟)已知函数f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,那么函数f(x)的图象最有可能的是(),)>0x(′f时,<0x2<单调递减;当-)x(f,)<0x(′f时,>0x或2-<x当解析:A答案:欢迎下载学习好资料A.单调递增.故选f(x)x2的一个极值点,则下)e(x=-1为函数f+bx+c(a,b,c∈R),若x(3.设函数fx)=ax)(x)的图象的是(=列图象不可能为yfx2xx2x x)e由.ax+bx+)e+,则h′(x)=(2axb)e b+(ax++bx+c)e ax=(c+2)解析:设h(x=f(x2x=x)=ca.∴f(x)e(的极值点,当x=-1时,ax2+ax+bx+b+c=c-a=0,∴=-1为函数fa22==1,D中图象一定不满足该条件.axa+bx+.若ax,则+bx+a=0有两根x,xxx2112a的取值范围是k单调递增,则 4.(2014新课标Ⅱ,文11)若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)) () +∞∞,-1] C.[2,+∞)D.[1,-A.(-∞,-2]B.(,,则f'(x)≥0在x)上恒成立∈(1,+∞在)D答案:解析:由f'(x=k-,又f(x)(1,+∞)上单调递增D.≥<<1,故k1.故选∞)k即≥在x∈(1,+∞上恒成立.又当x∈(1,+)时,02t的值为则当|MN|达到最小时,x 5. 设直线x=t与函数f()=x),g(x=ln x图象分别交于点M,N212.A1BD.C ..222212t=令ln t(t>0),F'(t)=20,得t-=t|MN|=F:答案.或t=-(舍去)易知D解析由题意,设(t)=-22t2222??也为,t> t(t(Ft)在0)取得极小值t,上单调递减在t故上单调递增,时t=,F()=t-ln 222.故选D达到最小最小值,即|MN|,数函若)题试)理(学数测检性应适习复三高届2013市明昆省南云( 6.欢迎下载学习好资料11x?x??)x??3x(?y?e??e ,则的图象上任意点处切线的倾斜角为的最小值是22????35 (D)(A)(B)(C)4664B【答案】??)(?fxfy(x))f(x)(xf1)?f(4R的的导函数,已知为上的函数,定义在 7.满足b?2a b1)?f(2a?b的取值范围是满足、,则图象如图所示,若两个正数a?21111)??)(,3((,)??,)?(3,)(??,3 D B. CA...2232C 【答案】ππ2________.sin x,则f′())的导函数为f′(x)且f(x=x=f′()+y8.已知函数=f(x)33ππππ32×2′()=)′(x=2xf′()+cos 答案x.所以f)因为f(x=x+f′()sin x,所以f33334π-6πππ3f′()+cos.所以f′()=.3336-4π12+4x-3ln x在[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是____________.=-9.已知函数f(x)x22?x-1??x-3?-x+4x-33答案0<t<1或2<t<3解析f′(x)=-x+4-==-,由f′(x)=0xxx得函数的两个极值点1,3,则只要这两个极值点在区间(t,t+1)内,函数在区间[t,t+1]上就不单调,由t<1<t+1或t<3<t+1,解得0<t<1或2<t<3. ?)100(?x????x1)(x2)(x3)(x(0)?f____________ f已知函数(=x),则10.答案:100!=1×2×3×…×100。
一、选择题1.如图,由曲线21y x =-直线0,2x x ==和x 轴围成的封闭图形的面积是( )A .1B .23C .43D .22.定积分= A .B .C .D .3.已知函数()2ln 2f x mx x x =+-在定义域内存在单调递减区间,则实数m 的取值范围是( ) A .12m ≥B .12m < C .1m ≥ D .1m < 4.设函数()f x 是R 上的奇函数, ()()f x f x π+=-,当02x π≤≤时,()cos 1f x x =-,则22x ππ-≤≤时, ()f x 的图象与x 轴所围成图形的面积为( )A .48π-B .24π-C .2π-D .36π-5.3侧面与底面所成的角是45︒,则该正四棱锥的体积是( ) A .23B .43C 22D 426.曲线3y x =在点()1,1处的切线与x 轴、直线2x =所围成的三角形的面积为( ) A .83B .73C .53D .437.已知402cos 2d t x x π=⎰,执行下面的程序框图,如果输入的,2a t b t ==,那么输出的n 的值为( )A .3B .4C .5D .68.20ln 1()231mx x f x x t dt x >⎧⎪=⎨+≤⎪⎩⎰,,,且()()10f f e =,则m 的值为( ) A .1B .2C .1-D .2-9.已知125113,log ,log 3,a a x dx m a n p a-====⎰,则 ( ) A .m n p << B .m p n <<C .p m n <<D .p n m <<10.已知320n x dx =⎰,且21001210(2)(23)n x x a a x a x a x +-=+++⋅⋅⋅+,则12310012102310a a a a a a a a +++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+的值为( )A .823B .845C .965-D .87711.20sin xdx π=⎰( )A .4B .2C .-2D .012.设21,[0,1]()1,[1,0)x x f x x x ⎧⎪-∈=⎨+∈-⎪⎩,则11()f x dx -⎰等于( ) A .12π+B .122π+ C .124π+ D .14π+二、填空题13.曲线2yx x 和2y x x 所围成的封闭图形的面积是_______.14.由曲线x y e x =+与直线0,1,0x x y ===所围成图形的面积等于________.15.由曲线sin .cos y x y x ==与直线0,2x x π==所围成的平面图形的面积是______.16.定积分121(4sin )x x dx --+=⎰________.17.已知曲线y x =,2y x =-,与x 轴所围成的图形的面积为S ,则S =__________.18.如图所示,则阴影部分的面积是 .19.在下列命题中 ①函数1()f x x=在定义域内为单调递减函数; ②已知定义在R 上周期为4的函数()f x 满足(2)(2)f x f x -=+,则()f x 一定为偶函数;③若()f x 为奇函数,则()2()(0)aaaf x dx f x dx a -=>⎰⎰;④已知函数32()(0)f x ax bx cx d a =+++≠,则0a b c ++=是()f x 有极值的充分不必要条件;⑤已知函数()sin f x x x =-,若0a b +>,则()()0f a f b +>. 其中正确命题的序号为___________________(写出所有正确命题的序号). 20.二项式33()6a x -的展开式的第二项的系数为,则的值为______.三、解答题21.已知函数f (x )=x 3-3ax+e ,g (x )=1-lnx ,其中e 为自然对数的底数.(I )若曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线l :x+2y=0垂直,求实数a 的值; (II )设函数F (x )=-x[g (x )+12x-2],若F (x )在区间(m,m+1)(m ∈Z )内存在唯一的极值点,求m 的值;(III )用max{m ,n}表示m ,n 中的较大者,记函数h (x )=max{f (x ),g (x )}(x>0). 若函数h (x )在(0,+∞)上恰有2个零点,求实数a 的取值范围.22.已知函数32()f x x ax bx c =+++的图象如图,直线0y =在原点处与函数图象相切,且此切线与函数图象所围成的区域(阴影)面积为274.(1)求()f x 的解析式;(2)若常数0m >,求函数()f x 在区间[],m m -上的最大值. 23.(1)已知0a >,求22aa x dx --⎰;(2)求证:椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的面积为ab π.24.在曲线2(0)y x x =≥上某一点A 处作一切线与曲线及坐标轴所围成图形的面积为112, 试求:(1)点A 的坐标; (2)过切点A 的切线方程.25.已知函数()xae f x x x=+.(1)若函数()f x 的图象在(1,(1))f 处的切线经过点(0,1)-,求a 的值;(2)是否存在负整数a ,使函数()f x 的极大值为正值?若存在,求出所有负整数a 的值;若不存在,请说明理由;(3)设0a >,求证:函数()f x 既有极大值,又有极小值 26.已知21()3cos cos 2f x x x x =-+ . (Ⅰ)写出()f x 的最小正周期T ; (Ⅱ)求由555()(0),0(0),(10),666y f x x y x x y πππ=≤≤=≤≤=-≤≤ 以及10(0)2x y =-≤≤ 围成的平面图形的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D解析:D 【解析】由曲线21y x =-直线0,2x x ==和x 轴围成的封闭图形的面积是122201(1)(1)S x dx x dx =---⎰⎰31320111281()|()|2133333x x x x -+-=+--+ 2.B解析:B【解析】 由题意得,故选B.3.B解析:B【解析】求导函数,可得()1'220f x mx x x=+->,,函数()2ln 2f x mx x x =+-在定义域内是增函数,所以()'0f x < 成立,即1220(0)mx x x+-<>恒成立,所以21211m x ⎛⎫->-- ⎪⎝⎭,所以21m ->-,所以12m < 时,函数()f x 在定义域内是增函数.故选B .4.A解析:A【解析】由题设()()()()2f x f x f x f x ππ+=-⇒+=,则函数()y f x =是周期为2π的奇函数,画出函数()[],0,2y f x x π=∈的图像,结合函数的图像可知:只要求出该函数(),0,2y f x x π⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦的图像与x 轴所围成的面积即可。
选修2-2定积分测试姓名 学号 班级 考试时间为50分钟,满分110分,填空每个5分,7、8题每题10分,9题20分1、计算下列定积分的值(1)120(23)x x dx -=⎰ (2) 0sin cos x x dx π-⎰()= (3)3221(2)x dx x -⎰= (4) dx e e x x ⎰-+10)( = (5)44cos 2___________xdx ππ-=⎰ (6) =+-⎰-dx bx ax x )(sinm311 (7)1201x dx -=⎰ (8)=-⎰dx x x 3122 2、 如果10N 的力能使弹簧压缩10cm ,为在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置8cm 处,则克服弹力所做的功为 .3、 一物体沿直线以2v 2--=t t t )((t 的单位:s,v 的单位:m/s )的速度运动,则物体在0—4s 内所走过的位移为 ,路程为 .4、已知函数1)2cos 2(sin2cos sin )(23+++-=x x x x x f ,则函数)(x f 在[]ππ,-上的最小值为 5、设函数0),()().0()(00102≤=≠+=⎰x x f dx x f a c ax x f 且若,则=0x .6、已知函数=-'=)4(,cos sin )3()(ππf x x f x f 则 7、 求792+=-=x y x y 与围成图形的面积。
8、求由曲线142222++-=+-=x x y x x y 与所围成的图形的面积.9、在R 上定义运算⊗:bc b q c p q p 4))((31+---=⊗(b,c 为常数),记)()()(.,2)(,2)(21221x f x f x f R x b x x f c x x f ⊗=∈-=-=令.若函数)(x f 在x=1处有极值34-. (1)确定b,c 的值. (2)求曲线y=)(x f 在x=0处的切线与坐标轴围成图形的面积.(3)若对于任意的的范围成立,求都有a ax x f x 3)(]10,0(-≤∈.。
导数、定积分测试题
(考试时间:100分钟,满分120分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1. 已知函数f (x )=ax 2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为 ( )
A.1
B.2
C.-1
D. 0
2. 已知函数()f x 在1x =处的导数为3,则()f x 的解析式可能为 ( )
A .(x-1)3+3(x-1)
B .2(x-1)2
C .2(x-1)
D .x-1
3. 已知函数()f x 在1x =处的导数为1,则 0
(1)(1)3lim x f x f x x →--+= ( ) A .3 B .23- C . 13 D .32
- 4. 函数y =(2x +1)3在x =0处的导数是 ( )
A.0
B.1
C.3
D.6
5.函数)0,4
(2cos π在点x y =处的切线方程是 ( ) A .024=++πy x B .024=+-πy x
C .024=--πy x
D .024=-+πy x
6.曲线3cos (0)2
y x x π=≤≤与坐标轴围成的面积是 ( ) A.4 B. 52
C.3
D.2
7.一质点做直线运动,由始点起经过ts 后的距离为s=4
1t 4-4t 3+16t 2,则速度为零的时刻是 ( )
A.4s 末
B.8s 末
C.0s 与8s 末
D.0s,4s,8s 末
8.函数3
13y x x =+- 有 ( ) A.极小值-1,极大值1 B. 极小值-2,极大值3
C. 极小值-1,极大值3
D. 极小值-2,极大值2
9. 已知自由下落物体的速度为V=gt ,则物体从t=0到t 0所走过的路程
( )
A . 2012gt
B .20gt
C . 2013gt
D .2014
gt 10.如果10N 的力能使弹簧压缩10cm ,为在弹性限度内将弹簧拉长6cm ,则力所做的功为 ( ) A .0.28J B .0.12J C .0.26J D .0.18J
二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)
11.函数32y x x x =--的单调区间为_________________________________。
12.设函数32()2f x x ax x '=++, (1)f '=9,则a =_______________________.
13. 物体的运动方程是s=-31t 3+2t 2-5,则物体在t=3时的瞬时速度为
____________________.
14.有一长为16 m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是_____________m 2. 15.
220(3)10,x k dx k +==⎰则
, 8-=⎰__________________.
三、解答题
16.计算下列定积分。
(10分)
(1)
34|2|x dx -+⎰ (2)1211
e dx x +-⎰
17.
求()ln f x =的单调递增区间。
(10分)
18. 某旅行社在暑假期间推出如下旅游团组团办法:达到100人的团体,每人收费1000元。
如果团体的人数超过100人,那么每超过1人,每人平均收费降低5元,但团体人数不能超过180人,如何组团可使旅行社的收费最多? (不到100人不组团)(10分)
19.求由曲线22y x =+与3y x =,0x =,2x =所围成的平面图形的面积
(画出图形)。
(10分)
20.物体A 以速度231v t =+在一直线上运动,在此直线上与物体A 出发的同时,物体B 在物体A 的正前方5m 处以10v t =的速度与A 同向运动,问两物体何时相遇?相遇时物体A 的走过的路程是多少?(时间单位为:s ,速度单位为:m/s )(15分)
参考答案:
一. 选择题:1-5:AABDD 6-10: CDCAD
二. 11.递增区间为:(-∞,13
),(1,+∞)递减区间为 (13
-,1) (注:递增区间不能写成:(-∞,13
)∪(1,+∞)) 12. 6 13. 3 14. 16
15. 1 ,454
三. 16.解:(1) 34|2|x dx -+⎰=23
4222x dx x dx ----+++⎰⎰()() =2241(2)|2x x ---+ +2321(2)|2
x x -+ =292
(2) 原式=12ln(1)|e
x +-=
ln ln1e -=1 17. 解:由函数的定义域可知,
210x -> 即11x -<<
又221()[ln(1)ln(1)]2
f x x x ==+-- 所以2222
122()()21111x x x x f x x x x x -'=-=++-+- 令()0f x '>,得1x <-或01x <<
综上所述,()f x 的单调递增区间为(0,1)
18.解:设参加旅游的人数为x ,旅游团收费为y
则依题意有
()f x =1000x-5(x-100)x (100≤x ≤180)
令()1500100f x x '=-=得x=150
又(100)100000f =, (150)112500f =,(180)108000f =
所以当参加人数为150人时,旅游团的收费最高,可达112500元。
19.解:12
2201(23)(32)1S x x dx x x dx =+-+--=⎰⎰
20.设A 追上B 时,所用的时间为0t 依题意有
B 5A S S =+
即00
200(31)105t t t dx tdx +=+⎰⎰ 3200055t t t +=+
22000(1)5(1)t t t +=+
0t =5 (s)
所以 A S =2
055t +=130 (m)。