导数单元测试题及答案理科
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1 / 8 《导数及其应用》单元测试题(理科) 1.函数22)(xxf的导数是( ) (A) xxf4)( (B) xxf24)( (C) xxf28)( (D) xxf16)( 2.函数xexxf)(的一个单调递增区间是( ) (A)0,1 (B) 8,2 (C) 2,1 (D) 2,0 3.已知对任意实数x,有()()()()fxfxgxgx,,且0x时,()0()0fxgx,,则0x时( ) A.()0()0fxgx, B.()0()0fxgx, C.()0()0fxgx, D.()0()0fxgx,
4.dxxxx)111(3221( ) (A)872ln (B)872ln (C)452ln (D)812ln 5.曲线12exy在点2(4e),处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A.29e2 B.24e C.22e D.2e 6.设()fx是函数()fx的导函数,将()yfx和()yfx的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )
7.已知二次函数2()fxaxbxc的导数为'()fx,'(0)0f,对于任意实数x都有()0fx,则(1)'(0)ff的最小值为( ) A.3 B.52 C.2 D.32
8.设2:()eln21xpfxxxmx在(0),内单调递增,:5qm≥,则p是q的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 二.填空题(本大题共6小题,共30分) 2 / 8
9.用长为18 cm的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,则该长方体的长、宽、高各为 时,其体积最大.
10.将抛物线22xy和直线1y围成的图形绕y轴旋转一周得到的几何体 的体积等于 11.已知函数3()128fxxx在区间[3,3]上的最大值与最小值分别为,Mm,则Mm__.
12.对正整数n,设曲线)1(xxyn在x=2处的切线与y轴交点的纵坐标为na,则数列1nan的前n项和的公式是
13.点P在曲线323xxy上移动,设在点P处的切线的倾斜角为为,则的取值范围是 14.已知函数53123axxxy(1)若函数在,总是单调函数,则a的取值范围是 . (2)若函数在),1[上总是单调函数,则a的取值范围 . (3)若函数在区间(-3,1)上单调递减,则实数a的取值范围是 .
三.解答题(本大题共6小题,共12+12+14+14+14+14=80分) 15.设函数()eexxfx.
(1)证明:()fx的导数()2fx≥; (2)若对所有0x≥都有()fxax≥,求a的取值范围.
16.设函数3()32fxxx分别在12xx、处取得极小值、极大值.xoy平面上点AB、的坐标分别为11()xfx(,)、22()xfx(,),该平面上动点P满足•4PAPB,点Q是点P关于直线2(4)yx的对称点,.求
(1)求点AB、的坐标; (2)求动点Q的轨迹方程.
17.已知函数cbxxaxxf44ln)((x>0)在x = 1处取得极值-3-c,其中a,b,c为常数。 (1)试确定a,b的值; (2)讨论函数f(x)的单调区间; (3)若对任意x>0,不等式22)(cxf恒成立,求c的取值范围。
18.已知Raxxaaxxf14)1(3)(23 (1)当1a时,求函数的单调区间。 3 / 8
(2)当Ra时,讨论函数的单调增区间。 (3)是否存在负实数a,使0,1x,函数有最小值-3?
19.已知函数3()3.fxxx (1)求曲线()yfx在点2x处的切线方程; (2)若过点(1,)(2)Amm可作曲线()yfx的三条切线,求实数m的取值范围.
20.已知函数2afxxx,lngxxx,其中0a. (1)若1x是函数hxfxgx的极值点,求实数a的值; (2)若对任意的12,1xxe,(e为自然对数的底数)都有1fx≥2gx成立,求实数a的取值范围.
【理科测试解答】 一、选择题
1.,42)(222xxxfxxf242)(xxf28)(;
或24222)(xxxxfx28(理科要求:复合函数求导) 2..)(xxexexxf21)(xxxeexexf, 1,012xeexxx选(A) 或.1,0.0)1(11)(xeexexexfxxxx
3.(B)数形结合 4.(D) 5.(D) 6.(D) 7.(C) 8.(B) 二、填空题 9.2cm,1cm,1.5cm ; 设长方体的宽为x(m),则长为2x(m),高为
230(m)35.441218<<xxxh.
故长方体的体积为 ).230()(m69)35.4(2)(3322<<xxxxxxV 从而).1(18)35.4(1818)(2xxxxxxV 4 / 8
令V′(x)=0,解得x=0(舍去)或x=1,因此x=1. 当0<x<1时,V′(x)>0;当1<x<32时,V′(x)<0, 故在x=1处V(x)取得极大值,并且这个极大值就是V(x)的最大值。 从而最大体积V=V′(x)=9×12-6×13(m3),此时长方体的长为2 m,高为1.5 m.
10..dyxS102 .012210ydyy(图略) 11.32 12./11222,:222(2)nnnxynynx切线方程为,令x=0,求出切线与y轴交点的纵坐标为
012nyn,所以21nnan,则数列1nan的前n项和12122212nnnS
13.,432,0 14. (1).3)3(;3)2(;1aaa 三、解答题 15.解:(1)()fx的导数()eexxfx.
由于ee2ee2x-xxx≥,故()2fx≥. (当且仅当0x时,等号成立). (2)令()()gxfxax,则 ()()eexxgxfxaa,
(ⅰ)若2a≤,当0x时,()ee20xxgxaa≥, 故()gx在(0),∞上为增函数, 所以,0x≥时,()(0)gxg≥,即()fxax≥.
(ⅱ)若2a,方程()0gx的正根为214ln2aax, 此时,若1(0)xx,,则()0gx,故()gx在该区间为减函数. 所以,1(0)xx,时,()(0)0gxg,即()fxax,与题设()fxax≥相矛盾. 综上,满足条件的a的取值范围是2∞,. 16.解:(1)由题意知(1)3fc,因此3bcc,从而3b. 又对()fx求导得 5 / 8
3431()4ln4fxaxxaxbxx
3(4ln4)xaxab.
由题意(1)0f,因此40ab,解得12a. (2)由(I)知3()48lnfxxx(0x),令()0fx,解得1x. 当01x时,()0fx,此时()fx为减函数; 当1x时,()0fx,此时()fx为增函数. 因此()fx的单调递减区间为(01),,而()fx的单调递增区间为(1),∞. (3)由(II)知,()fx在1x处取得极小值(1)3fc,此极小值也是最小值,要使2()2fxc≥(0x)恒成立,只需232cc≥. 即2230cc≥,从而(23)(1)0cc≥, 解得32c≥或1c≤.
所以c的取值范围为3(1]2,, 17.解: (1)令033)23()(23xxxxf解得11xx或 当1x时,0)(xf, 当11x时,0)(xf ,当1x时,0)(xf 所以,函数在1x处取得极小值,在1x取得极大值,故1,121xx,4)1(,0)1(ff 所以, 点A、B的坐标为)4,1(),0,1(BA. (2) 设),(nmp,),(yxQ,4414,1,122••nnmnmnmPBPA
21PQk,所以21mxny,又PQ的中点在)4(2xy上,所以4222mxny
消去nm,得92822yx. 另法:点P的轨迹方程为,9222nm其轨迹为以(0,2)为圆心,半径为3的圆;设点(0,2)关于y=2(x-4)的对称点为(a,b),则点Q的轨迹为以(a,b),为圆心,半径为3的圆,由2102ab,420222ab得a=8,b=-2
18(1),2,x或,,2x)(xf递减; ,2,2x)(xf递增; (2)1、当,0a