1、第一章 导数及其应用综合检测时间120分钟,满分150分。一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1(2010全国文,7)若曲线yx2axb在点(0,b)处的切线方程是xy10,则()Aa1,b1Ba1,b1Ca1,b1 Da1,b1答案A 解析y2xa,y|x0(2xa)|x0a1, 将(0,b)代入切线方程得b1.2一物体的运动方程为s2tsintt,则它的速度方程为()Av2sint2tcost1 Bv2sint2tcostCv2sint Dv2sint2cost1答案A解析因为变速运动在t0的瞬时速度就是路程函数ys(t)
2、在t0的导数,S2sint2tcost1,故选A.3曲线yx23x在点A(2,10)处的切线的斜率是()A4 B5 C6 D7答案D 解析由导数的几何意义知,曲线yx23x在点A(2,10)处的切线的斜率就是函数yx23x在x2时的导数,y|x27,故选D.4函数yx|x(x3)|1()A极大值为f(2)5,极小值为f(0)1B极大值为f(2)5,极小值为f(3)1C极大值为f(2)5,极小值为f(0)f(3)1D极大值为f(2)5,极小值为f(3)1,f(1)3答案B解析yx|x(x3)|1yx变化时,f(x),f(x)变化情况如下表:x(,0)0(0,2)2(2,3)3(3,)f(x)00
3、0f(x)无极值极大值5极小值1f(x)极大f(2)5,f(x)极小f(3)1 故应选B.5(2009安徽理,9)已知函数f(x)在R上满足f(x)2f(2x)x28x8,则曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程是()Ay2x1 Byx Cy3x2 Dy2x3答案A 解析本题考查函数解析式的求法、导数的几何意义及直线方程的点斜式f(x)2f(2x)x28x8,f(2x)2f(x)x24x4,f(x)x2,f(x)2x,曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线斜率为2,切线方程为y12(x1),y2x1.6函数f(x)x3ax23x9,已知f(x)在x3时取得极值,则a等于()A2 B3
4、C4 D5答案D 解析f(x)3x22ax3,f(x)在x3时取得极值,x3是方程3x22ax30的根,a5,故选D.7设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数当x0,且g(3)0,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)答案D解析令F(x)f(x)g(x),易知F(x)为奇函数,又当x0,即F(x)0,知F(x)在(,0)内单调递增,又F(x)为奇函数,所以F(x)在(0,)内也单调递增,且由奇函数知f(0)0,F(0)0.又由g(3)0,知g(3)0 F(3)0,进而F(3)0于是F(x)f(x)
5、g(x)的大致图象如图所示F(x)f(x)g(x)0的解集为(,3)(0,3),故应选D.8下面四图都是同一坐标系中某三次函数及其导函数的图象,其中一定不正确的序号是()A B C D答案B 解析不正确;导函数过原点,但三次函数在x0不存在极值;不正确;三次函数先增后减再增,而导函数先负后正再负故应选B.9(2010湖南理,5)dx等于()A2ln2 B2ln2 Cln2 Dln2答案D 解析因为(lnx),所以 dxlnx|ln4ln2ln2.10已知三次函数f(x)x3(4m1)x2(15m22m7)x2在x(,)是增函数,则m的取值范围是()Am4 B4m2 C2m4 D以上皆不正确答案
6、D 解析f(x)x22(4m1)x15m22m7,由题意得x22(4m1)x15m22m70恒成立,4(4m1)24(15m22m7)64m232m460m28m284(m26m8)0,2m4,故选D.11已知f(x)x3bx2cxd在区间1,2上是减函数,那么bc()A有最大值 B有最大值C有最小值 D有最小值答案B 解析由题意f(x)3x22bxc在1,2上,f(x)0恒成立所以即令bcz,bcz,如图过A得z最大,最大值为bc6.故应选B.12设f(x)、g(x)是定义域为R的恒大于0的可导函数,且f(x)g(x)f(x)g(x)0,则当axf(b)g(b) Bf(x)g(a)f(a)g
7、(x)Cf(x)g(b)f(b)g(x) Df(x)g(x)f(a)g(x)答案C解析令F(x)则F(x)f(x)g(b)f(b)g(x)故应选C.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分将正确答案填在题中横线上)13._.答案 解析取F(x),从而F(x) 则F(1)F(2).14若函数f(x)的单调增区间为(0,),则实数a的取值范围是_答案a0解析f(x)a,由题意得,a0,对x(0,)恒成立,a,x(0,)恒成立,a0.15(2009陕西理,16)设曲线yxn1(nN*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,令anlgxn,则a1a2a99的值为_答案2解析本小题
8、主要考查导数的几何意义和对数函数的有关性质ky|x1n1,切线l:y1(n1)(x1),令y0,x,anlg,原式lglglglglg2.16如图阴影部分是由曲线y,y2x与直线x2,y0围成,则其面积为_答案ln2解析由,得交点A(1,1)由得交点B.故所求面积Sdxdxxlnxln2.三、解答题(本大题共6个小题,共74分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(本题满分12分)(2010江西理,19)设函数f(x)lnxln(2x)ax(a0)(1)当a1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(0,1上 的最大值为,求a的值解析函数f(x)的定义域为(0,2),f (x)a,(
9、1)当a1时,f (x),所以f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,2);(2)当x(0,1时,f (x)a0,即f(x)在(0,1上单调递增,故f(x)在(0,1上的最大值为f(1)a,因此a.18(本题满分12分)求曲线y2xx2,y2x24x所围成图形的面积解析由得x10,x22.由图可知,所求图形的面积为S(2xx2)dx|(2x24x)dx|(2xx2)dx(2x24x)dx.因为2xx2,2x24x,所以S4.19(本题满分12分)设函数f(x)x33axb(a0)(1)若曲线yf(x)在点(2,f(2)处与直线y8相切,求a,b的值;(2)求函数f(x)的单调区间与
10、极值点分析考查利用导数研究函数的单调性,极值点的性质,以及分类讨论思想解析(1)f(x)3x23a.因为曲线yf(x)在点(2,f(2)处与直线y8相切,所以即解得a4,b24.(2)f(x)3(x2a)(a0)当a0,函数f(x)在(,)上单调递增,此时函数f(x)没有极值点当a0时,由f(x)0得x.当x(,)时,f(x)0,函数f(x)单调递增;当x(,)时,f(x)0,函数f(x)单调递增此时x是f(x)的极大值点,x是f(x)的极小值点20(本题满分12分)已知函数f(x)x2lnx.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)求证:当x1时,x2lnx0,f(x)x,故f(x)0,f(x
11、)的单调增区间为(0,)(2)设g(x)x3x2lnx,g(x)2x2x,当x1时,g(x)0,g(x)在(1,)上为增函数,g(x)g(1)0,当x1时,x2lnxx3.21(本题满分12分)设函数f(x)x3x26xa.(1)对于任意实数x, f(x)m恒成立,求m的最大值;(2)若方程f(x)0有且仅有一个实根,求a的取值范围分析本题主要考查导数的应用及转化思想,以及求参数的范围问题解析(1)f(x)3x29x63(x1)(x2)因为x(,)f(x)m,即3x29x(6m)0恒成立所以8112(6m)0,得m,即m的最大值为.(2)因为当x0;当1x2时,f(x)2时f(x)0.所以当x
12、1时,f(x)取极大值f(1)a,当x2时,f(x)取极小值f(2)2a.故当f(2)0或f(1)0时,方程f(x)0仅有一个实根,解得a.22(本题满分14分)已知函数f(x)x3ax21(aR)(1)若函数yf(x)在区间上递增,在区间上递减,求a的值;(2)当x0,1时,设函数yf(x)图象上任意一点处的切线的倾斜角为,若给定常数a,求的取值范围;(3)在(1)的条件下,是否存在实数m,使得函数g(x)x45x3(2m)x21(mR)的图象与函数yf(x)的图象恰有三个交点若存在,请求出实数m的值;若不存在,试说明理由解析(1)依题意f0,由f(x)3x22ax,得322a0,即a1.(2)当x0,1时,tanf(x)3x22ax32.由a,得.当,即a时,f(x)max,f(x)minf(0)0.此时0tan.当(1,),即a(3,)时,f(x)maxf(1)2a3,f(x)minf(0)0,此时,0tan2a3.又0,),当3时,0,arctan(2a3)(3)函数yf(x)与g(x)x45x3(2m)x21(mR)的图象恰有3个交点,等价于方程x3x21x45x3(2m)x21恰有3个不等实根,x44x3(1m)x20,显然x0是其中一个根(二重根),方程x24x(1m)0有两个非零不等实根,则m3且m1故当m3且m1时,函数yf(x)与yg(x)的图象恰有3个交点