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高二数学选修2-2第一章导数及其应用测试题
一选择题(本大题共12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,请将所选答案写在答题卡上)
1.设,则( ).
A. B.
C. D.
2.设,则( ).
A. B. C. D.
3.已知,则的值为( ).
A. B. C. D.不存在
4.曲线在点处的切线方程为( ).
A. B. C. D.
5.已知函数的图象与轴有三个不同交点,,且在,时取得极值,则的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.不确定
6.在上的可导函数,当取得极大值,当取得极小值,则的取值范围是( ).
A. B. C. D.
7.函数在区间的值域为( ).
A. B. C. D.
8.积分( ).
A. B. C. D.
9.由双曲线,直线围成的图形绕轴旋转一周所得旋转体的体积为( )
A. B. C. D.
10.由抛物线与直线所围成的图形的面积是( ).
A. B. C. D.
11.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为,则其表面积最小时,底面边长为( ).
A. B. C. D.
12.某人要剪一个如图所示的实心纸花瓣,纸花瓣的边界由六段全等的正弦曲线弧组成,其中曲线的六个交点正好是一个正六边形的六个顶点,则这个纸花瓣的面积为( ).
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(每小题5分,共20分。请将答案填在答题卷相应空格上。)
13.曲线在点处的切线与轴、直线所围成的三角形的面积为,则_________ 。
14.一点沿直线运动,如果由始点起经过秒后的位移是,那么速度为零的时刻是_______________。
15._______________.
16. ____________。
三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
(17)(本小题满分10分)
已知向量,若函数在区间上是增函数,求的取值范围。
(18)(本小题满分12分)设,求函数的最大值和最小值。
(19)(本小题满分12分)已知函数在处取得极值.
(1)讨论和是函数的极大值还是极小值;(2)过点作曲线的切线,求此切线方程.
(20)(本小题满分12分)用半径为的圆形铁皮剪出一个圆心角为的扇形,制成一个圆锥形容器,扇形的圆心角多大时,容器的容积最大?
(21) (本小题满分12分) 直线分抛物线与轴所围成图形为面积相等的两个部分,求的值.
(22) (本小题满分14分)已知函数。
(1)若,且函数存在单调递减区间,求的取值范围。(2)设函数的图象与函数的图象交于点,过线段的中点作轴的垂线分别交、于点。证明:在点处的切线与在点处的切线不平行。
一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分。)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
A
B
B
C
A
B
B
A
C
B
二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
(13)、 (14)、 (15)、 (16)、
三、解答题:(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
(17)(本小题满分10分)
解:由题意知:,则
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (3分)
∵在区间上是增函数,∴
即在区间上是恒成立, ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (5分)
设,则,于是有
∴当时,在区间上是增函数 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分)
又当时, ,
在上,有,即时,在区间上是增函数
当时,显然在区间上不是增函数
∴ ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (10分)
(18)(本小题满分12分)
解:
令,得: ┅┅┅┅┅┅┅ (2分)
当变化时,的变化情况如下表:
-
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
∴极大值为,极小值为 又,故最小值为0。 ┅ (6分)
最大值与有关:
(1)当时,在上单调递增,故最大值为:
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分)
(2)由,即:,得:
,∴或
又,∴或 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (10分)
∴当时,函数的最大值为: ┅┅ (12分)
(3)当时,函数的最大值为:
┅┅┅┅┅
(19)(本小题满分14分)
解:,依题意,
,即 解得 ┅┅ (3分)
∴,∴
令,得
若,则
故在上是增函数;
若,则
故在上是减函数;
所以是极大值,是极小值。 ┅┅┅┅┅┅┅┅ (6分)
(2)曲线方程为,点不在曲线上。
设切点为,则
由知,切线方程为
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (9分)
又点在切线上,有
化简得 ,解得
所以切点为,切线方程为 ┅┅┅┅┅┅ (12分)
(20)(本小题满分12分)
解:设圆锥的底面半径为,高为,体积为,则
由,所以
∴,令得 ┅┅┅┅┅┅┅ (6分)
易知:是函数的唯一极值点,且为最大值点,从而是最大值点。
∴当时,容积最大。 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分)
把代入,得
由得
即圆心角时,容器的容积最大。 ┅┅┅┅┅┅┅ (11分)
答:扇形圆心角时,容器的容积最大。 ┅┅┅┅ (12分)
(21) (本小题满分12分)
解:解方程组 得:直线分抛物线的交点的横坐标为
和 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (4分)
抛物线与轴所围成图形为面积为
┅┅┅┅┅ (6分)
由题设得
┅┅┅┅┅┅┅ (10分)
又,所以,从而得: ┅┅┅┅┅ (12分)
(22) (本小题满分14分)
解:(1)时,函数,且
∵函数存在单调递减区间,∴有解。 ┅┅┅┅ (2分)
又∵,∴ 有 的解。
① 当时,为开口向上的抛物线,总有 的解; ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (4分)
② 当时,为开口向下的抛物线,而有 的解,则
,且方程至少有一正根,此时,
综上所述,的取值范围为。 ┅┅┅┅┅┅┅ (7分)
(2)设点,且,则
点的横坐标为,
在点处的切线斜率为;
在点处的切线斜率为。 ┅ (9分)
假设在点处的切线与在点处的切线平行,则,即
则
所以 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (11分)
设,则, ①
令,则
当时,,所以在上单调递增。
故,从而 这与①矛盾,假设不成立,
∴在点处的切线与在点处的切线不平行。 ┅┅┅┅ (14分)
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