高三数学同步检测(十一)第三章单元检测(A)说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分;请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内;第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分;考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本大题共10小题;每小题4分;共40分)f (x )在x =x 0处可导,则hx f h x f h )()(lim 000-+→( ) x 0、h 都有关x 0有关;而与h 无关h 有关,而与x 0无关x 0、h 均无关解析 本题考查导数的定义.在导数的定义式中,自变量增量可正、可负,但不为0.导数是一个局部概念,它只与函数在某一点及其附近的函数值有关,与自变量增量无关.答案 By =f (x )在点(0,0)处的导数的值是-1,则过该点的切线一定( )Ox 轴Oy 轴C.平分第一、三象限D.平分第二、四象限分析 本题考查曲线的切线.曲线在某点处的导数,即为该点处切线的斜率.解 因为f (x )在点(0,0)处的导数等于-1,即切线的斜率为-1.根据直线的点斜式方程,可得y -0=-1×(x -0),即y =-x .故它平分第二、四象限.答案 Ds =s (t )=21gt 2,g =9.8 m /s 2,若v =)/()1()1(lim 0s m g ts t s t =∆-∆+→∆,那么说法正确的是( ) A.9.8 m/s 是在0~1 s 这段时间内的速率B.9.8 m/s 是从1 s 到(1+Δt ) s 这段时间内的速率C.9.8 m/s 是物体在t =1 s 这一时刻的速率D.9.8 m/s 是物体从1 s 到(1+Δt ) s 这段时间内的平均速率分析 本题考查导数的物理意义.s (t )在某一时刻的导数为在这一时刻的瞬时速度.解 s ′=tgt t t g t ∆-∆+→∆22021)(21lim ,)(lim )(2)()(2lim 020gt t g gt t t g t gt t t =∆+=∆∆+∆=→∆→∆ ∴s ′|t =1=g ×1=g =9.8(m/s).答案 C4.设在[0,1]上函数f (x )的图象是连续的,且f ′(x )>0,则下列关系一定成立的是( )A.f (0)<0B.f (1)>0C.f (1)>f (0)D.f (1)<f (0)分析 本题主要考查利用函数的导数来研究函数的性质.解 因为f ′(x )>0,所以函数f (xf (x )的图象是连续的,所以f (1)>f (0).但f (0)、f (1)与0的大小是不确定的.答案 Cf ′(x )是函数f (x )的导函数,y =f ′(x )的图象如右图所示,则y =f (x )的图象最有可能是( ) 分析 本题主要考查函数的导数与图象结合处理问题.要求对导数的含义有深刻理解、应用的能力.解 函数的增减性由导数的符号反映出来.由导函数的图象可大略知道函数的图象.由导函数图象知:函数在(-∞,0)上递增,在(0,2)上递减,在(2,+∞)上递增;函数f (x )在x =0处取得极大值,在x =2处取得极小值.答案 C6.一点沿直线运动,若由始点起经过ts 后的路程是s=21t 2+t 1,则速度为0的时刻为 s 末.( )分析 本题主要考查导数的物理意义,即位移对时间的导数是瞬时速度.解 s ′=t -21t ,令s ′=t -21t =0,得t =1. 答案 Dy =x 3-3x 上切线平行于x 轴的点为( )A.(0,0),(1,3)B.(-1,2),(1,-2)C.(-1,-2),(1,2)D.(-1,3),(1,3)x 轴平行的直线的斜率为零,构造方程f ′(x )=0解得x 的值,进一步求出交点的坐标即可. 解 y ′=3x 2-3,令3x 2-3=0,得x =±1.代入曲线方程得⎩⎨⎧=-=⎩⎨⎧-==.2,12,1y x y x 或 答案 By =x 3+x3在(0;+∞)上的最小值为( )分析 本题主要考查应用导数求函数的最值.解 y ′=3x 2-23x ,令y ′=3x 2-23x =0,即x 2-21x =0,解得x =±x >0,所以x =1.在(0,+∞)上;由于只有一个极小值;所以它也是最小值;从而函数在(0;+∞)上的最小值为y =f (1)=4. 答案 Ay =x ln x 在区间(0;1)上是( )C.在(0;e 1)上是减函数;在(e1,1)上是增函数 D.在(0;e 1)上是增函数;在(e 1,1)上是减函数分析 本题主要考查利用求导方法判定函数在给定区间上的单调性解 y ′=ln x +1,当y ′>0时;解得x >e 1. 又x ∈(0,1), ∴e 1<x <1时;函数y =x ln x 为单调增函数.同理;由y ′<0且x ∈(0,1),得0<x <e1,此时函数y =x ln x 为单调减函数.故应选C.答案 Cy =x 3-3bx +3b 在(0;1)内有极小值;则( )A.0<b <1B.b <1C.b >0D.b <21 分析 本题主要考查应用导数解决有关极值与参数的范围问题.解 对于可导函数而言;极值点是导数为零的点.∵函数在(0;1)内有极小值;∴极值点在(0;1)上.令y ′=3x 2-3b =0,得x 2=b ,显然b >0,∴x =±b .又∵x ∈(0,1),∴0<b <1.∴0<b<1.答案A第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(本大题共4小题;每小题4分;共16分.把答案填在题中横线上)y =e x 2的导数是 .分析 本题主要考查指数函数以及复合函数的导数.解 设y =e μ,μ=x 2,则y x ′=y μ′·μx ′=(e u )′·(x 2)′=e μ·2x =2x e x 2.答案 2x e x 2.12.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. 分析 本题考查如何求函数的最值问题;其关键是建立目标函数解 设场地的长为x m ;则宽为(8-x ) m,有S =x (8-x )=-x 2+8x ,x ∈(0,8).令S ′=-2x +8=0,得x =4.∵S 在(0,8)上只有一个极值点,∴它必是最值点,即S max =16.此题也可用配方法、均值不等式法求最值.答案 1613.★过原点作曲线y =2x 的切线,则切点的坐标为 ,切线的斜率为 . 分析 本题考查指数函数的导数及导数的几何意义.解 ∵y =2x ,∴y ′=2x ln2.设切点坐标为(x 0,02x ),则过该切点的直线的斜率为02x ln2,直线的方程为y -02x =02xln2(x -x 0). ∵直线过原点,∴0-02x =02x ln2(0-x 0).∴02x =x 0·02x ln2.∴x 0=log 2e,即切点坐标为(log 2e,e),斜率为eln2.答案 (log 2e,e) eln2.f (x )、g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,f (x )g ′(x )+f ′(x )g (x )>0且g (-3)=0,则不等式f (x )g (x )<0的解集是 .f (x )g (x )构造一个新函数φ(x )=f (x )g (x ),利用φ(x )的性质解决问题.解 设φ(x )=f (x )g (x ),则φ′(x )=f (x )g ′(x )+f ′(x )g (x )>0.∴φ(x )在(-∞,0)上是增函数且φ(-3)=0.又∵f (x )为奇函数,g (x )为偶函数,∴φ(x )=f (x )g (x )为奇函数.∴φ(x )在(0,+∞)上也是增函数且φ(3)=0.当x <-3时,φ(x )<φ(-3)=0,即f (x )g (x )<0;当-3<x <0时,φ(x )>φ(-3)=0,即f (x )g (x )>0.同理,当0<x <3时,f (x )g (x )<0;当x >3时,f (x )g (x )>0.∴f (x )g (x )<0的解集为(-∞,-3)∪(0,3).答案 (-∞,-3)∪(0,3)三、解答题(本大题共5小题;共44分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分8分)过曲线y =x -e x 上某点的切线平行于x 轴,求这点的坐标及切线方程. 分析 利用导数的几何意义,先求切点,再求切线的方程.解∵y ′=1-e x , 2分又切线与x 轴平行,∴切线的斜率k =0. 3分∴令y ′=1-e x =0,得x =0. 5分∴切点坐标为(0,-1). 6分∴切线方程为y =-1. 8分16.★(本小题满分8分)已知导函数f ′(x )的下列信息:当1<x <4时,f ′(x )>0;当x >4或x <1时,f ′(x )<0;当x =4或x =1时,f ′(x )=0.试画出函数f (x )图象的大致形状.分析 本题考查函数的单调性、极值与导函数的关系.解 当1<x <4时,f ′(x )>0,可知f (x )在此区间内单调递增; 2分当x >4或x <1时,f ′(x )<0,可知f(x)在这两个区间内单调递减; 4分当x =4或x =1时,f ′(x )=0,是两个极值点. 6分综上,函数f (x )的图象的大致形状如下图所示(注:图象不唯一,只要符合题设条件即可).8分17.(本小题满分8分)设f (x )在x =1处连续,且,21)(lim 1=-→x x f x 求f ′(1). f (x )在某点连续的定义及导数的定义求解.解 ∵f (x )在x =1处连续,∴1lim →x f (x )=f (1). 2分又1lim →x f (x )=1lim →x [(x -1)·1)(-x x f ] =1lim →x (x -1)·1lim →x 1)(-x x f =0·2=0. ∴f (1)=0. 5分根据导数的定义;得f ′(1)=.2)1(lim )1()1(lim 00=∆∆+=∆-∆+→∆→∆xx f x f x f x x 8分 18.(本小题满分10分)设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等的实根且f ′(x )=2x +2,求f (x )的表达式.分析 本题主要考查导数运算的逆运用.利用待定系数法设函数解析式,代入条件求解. 解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 2分∴f ′(x )=2ax +b . 3分由条件f ′(x )=2x +2,得a =1,b =2.∴f (x )=x 2+2x +c . 5分∵方程f (x )=0有两个相等实根,∴Δ=4-4c =0,即c =1. 8分∴函数解析式为f (x )=x 2+2x +1. 10分19.(本小题满分10分)如右图,已知曲线C 1:y =x 3(x ≥0)与曲线C 2:y =-2x 3+3x (x ≥0)交于点O 、A ,直线x =t (0<t <1)与曲线C 1、C 2分别相交于点B 、D.(1)写出四边形ABOD 的面积S 与t 的函数关系S =f (t );(2)讨论f (t )的单调性,并求f (t )的最大值.分析 本题主要考查如何以四边形的面积为载体构造目标函数、函数的导数、函数的单调性等基础知识,考查运算能力和利用导数研究函数的单调性,从而确定函数的最值.解 (1)解方程组⎪⎩⎪⎨⎧+-==,32,33x x y x y 得交点O 、A 的坐标分别为(0,0)、(1,1). 2分f (t )=S △ABD +S △OBD =21|BD |·|1-0|=21|BD |=21(-2t 3+3t -t 3)=21(-3t 3+3t ), 即f (t )=-23(t 3-t )(0<t <1). 4分 (2)f ′(t )=-29t 2+23. 6分 令f ′(t)=-29t 2+23=0,得t =33,t=-33(舍去). 当0<t <33时,f ′(t )>0,从而f (t )在区间(0,33)上是增函数; 8分 当33<t <1时,f ′(t )<0,从而f (t )在区间(33,1)上是减函数.所以当33时,f (t )有最大值f (33)=33. 10分。