数学选修2-2导数定积分单元检测试卷

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数学选修2-2导数定积分单元检测试卷一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分) 1.函数x x y ln =的单调递减区间是( )A 、(1-e ,+∞)B 、(-∞,1-e )C 、(0,1-e )D 、(e ,+∞)2.曲线34y x x =-在点(-1,-3)处的切线方程是 A . 74y x =+ B. 72y x =+ C. 4y x =- D. 2y x =-3.若22221231111,,x S x dx S dx S e dx x===⎰⎰⎰,则123,,S S S 的大小关系为( )A .123S S S <<B .213S S S <<C .231S S S <<D .321S S S << 4.设ln y x x =-,则此函数在区间(0,1) 内为A .单调递增, B.有增有减 C.单调递减, D.不确定 5.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ( ).A .54 B .52 C .51 D .536.函数f (x )=x 3-3x +1在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是 A . 1,-1 B. 3,-17 C. 1,-17 D. 9,-19 7.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=⎠⎛03(1+2x )d x ,S 20=17,则S 30等于( )A .15B .20C .25D .308.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点A 1个B 2个C 3个D 4个9.若y =⎠⎛0x (sin t +cos t ·sin t )d t ,则y 的最大值是( )A .1B .2C .-72 D .010.设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(3)0g -=,则不等式f (x )g (x )<0的解集是( )A . (-3,0)∪(3,+∞) B. (-3,0)∪(0,3)C . (-∞,-3)∪(3,+∞) D. (-∞,-3)∪(0,3) 11.由抛物线x y 22=与直线4-=x y 所围成的图形的面积是( ). A .18B .338C .316 D .1612.⎠⎛03|x 2-4|d x 等于( ) A.213 B.223 C.233 D.253二、填空题(本题共4个小题。

每小题5分,共20分,将答案填在答题卡的相应位置)13.若32()33(2)1f x x ax a x =++++有极大值和极小值,则a 的取值范围是__ 14.函数y =x 2与y =kx (k >0)的图象所围成的阴影部分的面积为92,则k =________.15、已知曲线323610y x x x =++-上一点P ,则过曲线上P 点的所有切线方程中,斜率最小的切线方程是16.在R 上的可导函数c bx ax x x f +++=22131)(23,当)1,0(∈x 取得极大值,当)2,1(∈x 取得极小值,则12--a b 的取值范围是三、解答题(本大题共6题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.设f (x )=ax 3+bx +c (a ≠0)为奇函数,其图象在点(1,f (1))处的切线与直线x -6y -7=0垂直,导函数f ′(x )的最小值为-12.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数f (x )的单调增区间,并求函数f (x )在[-1,3]上的最大值和最小值.18.设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值.(Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)若对于任意的[03]x ∈,,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围.19.用定积分表示曲线y =x 2,x =k ,x =k +2及y =0所围成的图形的面积,并确定k 取何值时,使所围图形的面积为最小.21.已知函数f(x)=1+ln(x+1)x(x>0).(1)函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数还是减函数?证明你的结论;(2)若当x>0时,f(x)>kx+1恒成立,求正整数k的最大值.数学选修2-2导数定积分及其应用单元检测参考答案一、选择题 CD B [解析]S 1=⎠⎛12x 2d x =x 33|21=73. S 2=⎠⎛121xd x =ln x |21=ln2-ln1=ln2. S 3=⎠⎛12e x d x =e x |21=e 2-e =e(e -1). ∵e>2.7,∴S 3>3>S 1>S 2.故选B.CB B A[解析] S 10=⎠⎛03(1+2x )d x =(x +x 2)|30=12 又{a n }为等差数列,∴2(S 20-S 10)=S 10+S 30-S 20. ∴S 30=3(S 20-S 10)=3×(17-12)=15. A B[解析] 先将sin t cos t 化简为12sin2t . y =⎠⎛0x ⎝⎛⎭⎪⎫sin t +12sin2t d t=⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos t -14cos2t |x 0=-cos x -14cos2x +54= -12cos 2x -cos x +32=-12(cos x +1)2+2. 当cos x =-1时,y max =2.A A C[解析] 令f (x )=|x 2-4|= ⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4,x <-2或x >2,4-x 2,-2≤x ≤2,∴⎠⎛03|x 2-4|d x =⎠⎛02(4-x 2)d x +⎠⎛23(x 2-4)d x =(4x -13x 3)|20+(13x 3-4x )|32=233. 二.填空题13.2a > 或1a <- 14. 3[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx ,y =x 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0,或⎩⎪⎨⎪⎧x =k ,y =k 2.由题意得,⎠⎛0k (kx -x 2)d x =(12kx 2-13x 3)|k 0=12k 3-13k 3=16k 3=92,∴k =3. 15.3110x y -+= 16. )1,41(三.解答题17.解析:(1)∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ), 即-ax 3-bx +c =-ax 3-bx -c ,∴c =0. 又f ′(x )=3ax 2+b 的最小值为-12,∴b =-12.由题设知f ′(1)=3a +b =-6,∴a =2, 故f (x )=2x 3-12x .(2)f ′(x )=6x 2-12=6(x +2)(x -2),当x 变化时,f ′(x )、f (x )的变化情况表如下:,-2)(2∵f (-1)=10,f (3)=18,f (2)=-82,f (-2)=82, 当x =2时,f (x )min =-82; 当x =3时,f (x )max =18. 18.解:(Ⅰ)2()663f x x ax b '=++,因为函数()f x 在1x =及2x =取得极值,则有(1)0f '=,(2)0f '=.即6630241230a b a b ++=⎧⎨++=⎩,. 解得3a =-,4b =.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,32()29128f x x x x c =-++,2()618126(1)(2)f x x x x x '=-+=--.当(01)x ∈,时,()0f x '> 当(12)x ∈,时,()0f x '<; 当(23)x ∈,时,()0f x '>.所以,当1x =时,()f x 取得极大值(1)58f c =+,又(0)8f c =,(3)98f c =+. 则当[]03x ∈,时,()f x 的最大值为(3)98f c =+. 因为对于任意的[]03x ∈,,有2()f x c <恒成立,所以 298c c +<,解得 1c <-或9c >,因此c 的取值范围为(1)(9)-∞-+∞U ,,.19、[解析] 如图.∴s =∫k +2k x 2d x =x 33k +2k =(k +2)33-k 33=(k +2-k )[(k +2)2+(2+k )k +k 2]3=23(3k 2+6k +4)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+2k +43=2(k +1)2+23. ∴当k =-1时,S 最小.20.21. 解析:(1)f′(x)=1x2[xx+1-1-ln(x+1)]=-1x2[1x+1+ln(x+1)].∵x>0,∴x2>0,1x+1>0,ln(x+1)>0,∴f′(x)<0. 因此函数f(x)在区间(0,+∞)上是减函数.(2)解法一:当x>0时,f(x)>kx+1恒成立,令x=1,有k<2(1+ln2),又k为正整数,∴k的最大值不大于3.下面证明当k=3时,f(x)>kx+1(x>0)恒成立,即证当x>0时,(x+1)ln(x+1)+1-2x>0恒成立.令g(x)=(x+1)ln(x+1)+1-2x,则g′(x)=ln(x+1)-1,当x>e-1时,g′(x)>0;当0<x<e-1时,g′(x)<0,∴当x=e-1时,g(x)取得极小值g(e-1)=3-e>0.∴当x>0时,(x+1)ln(x+1)+1-2x>0恒成立.因此正整数k的最大值为3. 解法二:当x>0时,f(x)>kx+1恒成立,即h(x)=(x+1)[1+ln(x+1)]x>k对x>0恒成立.即h(x)(x>0)的最小值大于k.h′(x)=x-1-ln(x+1)x2记φ(x)=x-1-ln(x+1)(x>0),则φ′(x)=xx+1>0,∴φ(x)在(0,+∞)上连续递增,又φ(2)=1-ln3<0,φ(3)=2-2ln2>0,∴φ(x)=0存在唯一实根a,且满足:a∈(2,3),a=1+ln(a+1).由x>a时,φ(x)>0,h′(x)>0;0<x<a时,φ(x)>0,h′(x)<0知:h(x)(x>0)的最小值为h(a)=(a+1)[1+ln(a+1)]a=a+1∈(3,4).因此正整数k的最大值为3.。