高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末檢測試卷 新人教A版選修22

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1、 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 章末檢測試卷(一) (時(shí)間：120分鐘　滿分：150分) 一、選擇題(本大題共12小題，每小題5分，共60分) 1．由曲線y＝x2，直線y＝0和x＝1所圍成的圖形的面積是(　　) A. B. C. D. 考點(diǎn)　利用定積分求曲線所圍成圖形面積 題點(diǎn)　不需分割的圖形的面積求解 答案　C 解析　由題意知，其圍成的圖形的面積為?x2dx＝＝. 2．函數(shù)f(x)的定義域?yàn)殚_區(qū)間(a，b)，導(dǎo)函數(shù)f′(x)在(a，b)內(nèi)的圖象如圖所示，則函數(shù)f(x)在開區(qū)間(a，b)內(nèi)極小值點(diǎn)的個(gè)數(shù)為(　　) A．1 B．2 C．3 D．0 考點(diǎn)　

2、函數(shù)極值的綜合應(yīng)用 題點(diǎn)　函數(shù)極值在函數(shù)圖象上的應(yīng)用 答案　A 解析　設(shè)極值點(diǎn)依次為x1，x2，x3且a

3、遞減區(qū)間是(　　) A. B. C.， D.， 考點(diǎn)　利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間 題點(diǎn)　利用導(dǎo)數(shù)求不含參數(shù)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間 答案　A 解析　因?yàn)閒′(x)＝2x－＝， 所以f′(x)≤0等價(jià)于 解得0

4、x)＝2xf′(1)＋x2，則等于(　　) A．－ B. C．－ D．－ 考點(diǎn)　導(dǎo)數(shù)公式的應(yīng)用 題點(diǎn)　導(dǎo)數(shù)公式的應(yīng)用 答案　C 解析　f′(x)＝2f′(1)＋2x，則f′(1)＝2f′(1)＋2， ∴f′(1)＝－2， ∴f′(x)＝－4＋2x，f′(－1)＝－6， 又f(－1)＝－2f′(1)＋1＝5，∴＝－. 7．下列定積分不大于0的是(　　) A．?|x|dx B．?(1－|x|)dx C．?|x－1|dx D．?(|x|－1)dx 考點(diǎn)　分段函數(shù)的定積分 題點(diǎn)　分段函數(shù)的定積分 答案　D 解析　A項(xiàng)，?|x|dx＝2?xdx＝1>0；

5、 B項(xiàng)，?(1－|x|)dx＝?1dx－?|x|dx＝2－1>0； C項(xiàng)，?|x－1|dx＝?(1－x)dx＝＝2>0； D項(xiàng)，?(|x|－1)dx＝?|x|dx－?1dx＝1－2<0，故選D. 8．若函數(shù)y1＝sin 2x1＋，函數(shù)y2＝x2＋3，則(x1－x2)2＋(y1－y2)2的最小值為(　　) A.π＋ B. C.2 D. 考點(diǎn)　導(dǎo)數(shù)的綜合運(yùn)用 題點(diǎn)　導(dǎo)數(shù)的綜合運(yùn)用 答案　D 解析　表示兩函數(shù)圖象上任意兩點(diǎn)之間的距離，其最小值應(yīng)為曲線y1上與直線y2平行的切線的切點(diǎn)到直線y2的距離． ∵y′1＝2cos 2x1，令y′1＝1， ∴cos 2x1＝，∵x1

6、∈ ∴x1＝， ∴y1＝，故切點(diǎn)坐標(biāo)為，切點(diǎn)到直線y2的距離為＝， ∴(x1－x2)2＋(y1－y2)2的最小值為.故選D. 9．設(shè)函數(shù)f(x)＝x－ln x(x>0)，則f(x)(　　) A．在區(qū)間，(1，e)內(nèi)均有零點(diǎn) B．在區(qū)間，(1，e)內(nèi)均無零點(diǎn) C．在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn)，在區(qū)間(1，e)內(nèi)有零點(diǎn) D．在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn)，在區(qū)間(1，e)內(nèi)無零點(diǎn) 考點(diǎn)　函數(shù)極值的綜合應(yīng)用 題點(diǎn)　函數(shù)零點(diǎn)與方程的根 答案　C 解析　由題意得f′(x)＝. 令f′(x)>0得x>3；令f′(x)<0得0

7、間(3，＋∞)內(nèi)為增函數(shù)， 在x＝3處有極小值f(3)＝1－ln 3<0. 因?yàn)閒(1)＝>0，f(e)＝－1<0， f＝＋1>0， 所以f(x)在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn)，在區(qū)間(1，e)內(nèi)有零點(diǎn)． 10．函數(shù)f(x)在定義域R上的導(dǎo)函數(shù)是f′(x)，若f(x)＝f(2－x)，且當(dāng)x∈(－∞，1)時(shí)，(x－1)f′(x)<0.設(shè)a＝f(0)，b＝f()，c＝f(log28)，則(　　) A．cb>c C．a(chǎn)

8、∴f′(x)>0， ∴f(x)在區(qū)間(－∞，1)上為增函數(shù)． 又∵f(x)＝f(2－x)，∴f(x)的圖象關(guān)于直線x＝1對稱， ∴f(x)在區(qū)間(1，＋∞)上為減函數(shù)． ∵a＝f(0)＝f(2)，b＝f()，c＝f(log28)＝f(3)， ∴c

9、轉(zhuǎn)化與化歸思想在導(dǎo)數(shù)中的應(yīng)用 答案　C 解析　∵f(x)＝x3－x2＋a，f′(x)＝3x2－2x， 在區(qū)間[0，a]上存在x1，x2(00，則a的取值范圍是(　　) A．(2，＋∞) B．(－∞，－2) C．(1，＋∞) D．(－∞，－1) 考點(diǎn)　函數(shù)極值的綜合應(yīng)用 題點(diǎn)　函數(shù)

10、零點(diǎn)與方程的根 答案　B 解析　當(dāng)a＝0時(shí)，由f(x)＝－3x2＋1＝0， 解得x＝，函數(shù)f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)，不符合題意． 當(dāng)a>0時(shí)，令f′(x)＝3ax2－6x＝3ax＝0， 解得x＝0或x＝>0， 此時(shí)f′(x)，f(x)隨x的變化情況如下表： x (－∞，0) 0 f′(x) ＋ 0 － 0 ＋ f(x) ↗ 極大值 ↘ 極小值 ↗ ∵當(dāng)x→－∞時(shí)，f(x)→－∞，且f(0)＝1>0， ∴存在x0<0，使得f(x0)＝0，不符合題意． 當(dāng)a<0時(shí)，令f′(x)＝3ax2－6x＝3ax＝0， 解得x＝0或x＝<0， 此時(shí)

11、f′(x)，f(x)隨x的變化情況如下表： x 0 f′(x) － 0 ＋ 0 － f(x) ↘ 極小值 ↗ 極大值 ↘ ∵f(0)＝1>0，且當(dāng)x→＋∞時(shí)，f(x)→－∞， ∴存在x0>0，使得f(x0)＝0. 又f(x)存在唯一的零點(diǎn)x0， ∴極小值f＝a3－32＋1>0， ∴a>2或a<－2. ∵a<0，∴a<－2. 綜上可知，a的取值范圍是(－∞，－2)． 二、填空題(本大題共4小題，每小題5分，共20分) 13．若曲線y＝kx＋ln x在點(diǎn)(1，k)處的切線平行于x軸，則k＝________. 考點(diǎn)　求函數(shù)在某點(diǎn)處的

12、切線斜率或切點(diǎn)坐標(biāo) 題點(diǎn)　求函數(shù)在某點(diǎn)處的切線的斜率 答案?。? 解析　∵y′＝k＋，∴y′|x＝1＝k＋1＝0，∴k＝－1. 14．已知函數(shù)f(x)＝－x3＋ax在區(qū)間(－1,1)上是增函數(shù)，則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________． 考點(diǎn)　利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間 題點(diǎn)　已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)(或其范圍) 答案　[3，＋∞) 解析　由題意知f′(x)＝－3x2＋a≥0在區(qū)間(－1,1)上恒成立，則a≥3x2在區(qū)間(－1,1)上恒成立，故a≥3. 15.已知函數(shù)y＝xf′(x)的圖象如圖所示(其中f′(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù))，給出以下說法： ①函數(shù)f(x)在區(qū)間(1

13、，＋∞)上是增函數(shù)； ②函數(shù)f(x)在區(qū)間(－1,1)上無單調(diào)性； ③函數(shù)f(x)在x＝－處取得極大值； ④函數(shù)f(x)在x＝1處取得極小值． 其中正確的說法有________． 考點(diǎn)　函數(shù)極值的綜合應(yīng)用 題點(diǎn)　函數(shù)極值在函數(shù)圖象上的應(yīng)用 答案　①④ 解析　由圖象上可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)x∈(1，＋∞)時(shí)，xf′(x)>0，于是f′(x)>0，故f(x)在區(qū)間(1，＋∞)上是增函數(shù)，故①正確； 當(dāng)x∈(－1,0)時(shí)，f′(x)<0，所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(－1,1)上是減函數(shù)，②錯(cuò)誤，③也錯(cuò)誤； 當(dāng)0

14、函數(shù)f(x)在x＝1處取得極小值，④正確． 16．若函數(shù)f(x)＝x3－3a2x＋a(a>0)的極大值為正數(shù)，極小值為負(fù)數(shù)，則a的取值范圍為________． 考點(diǎn)　利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值 題點(diǎn)　已知極值求參數(shù) 答案　 解析　f′(x)＝3x2－3a2(a>0)， ∴當(dāng)x<－a或x>a時(shí)，f′(x)>0， 當(dāng)－a. 三、解答題(本大題共6小題，共70分) 17．(10分)已知f(x)＝log3，x∈(0，＋∞)，是否存在實(shí)數(shù)a，b，使f(x)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件

15、： ①f(x)在(0,1)上是減函數(shù)，在[1，＋∞)上是增函數(shù)； ②f(x)的最小值是1. 若存在，求出a，b，若不存在，請說明理由． 考點(diǎn)　導(dǎo)數(shù)在最值問題中的應(yīng)用 題點(diǎn)　已知最值求參數(shù) 解　設(shè)g(x)＝，則g′(x)＝， ∵f(x)在(0,1)上是減函數(shù)，在[1，＋∞)上是增函數(shù)， ∴g(x)在(0,1)上是減函數(shù)，在[1，＋∞)上是增函數(shù)， 又∵f(x)的最小值為1，則g(x)的最小值為3， ∴∴解得 經(jīng)檢驗(yàn)，當(dāng)a＝1，b＝1時(shí)，f(x)滿足題設(shè)的兩個(gè)條件． 18．(12分)設(shè)函數(shù)f(x)＝a(x－5)2＋6ln x，其中a∈R，f(x)的圖象在點(diǎn)(1，f(1))處

16、的切線與y軸相交于點(diǎn)(0,6)． (1)求a的值； (2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值． 考點(diǎn)　函數(shù)在某點(diǎn)處取得極值的條件 題點(diǎn)　含參數(shù)求極值問題 解　(1)∵f(x)＝a(x－5)2＋6ln x(x>0)， ∴f′(x)＝2a(x－5)＋(x>0)． 令x＝1，得f(1)＝16a，f′(1)＝6－8a， ∴f(x)的圖象在點(diǎn)(1，f(1))處的切線方程為y－16a＝(6－8a)(x－1)． ∵切線與y軸相交于點(diǎn)(0,6)， ∴6－16a＝8a－6，∴a＝. (2)由(1)知，f(x)＝(x－5)2＋6ln x(x>0)， f′(x)＝(x－5)＋＝(x>0)． 令

17、f′(x)＝0，得x＝2或x＝3. 當(dāng)03時(shí)，f′(x)>0，f(x)在區(qū)間(0,2)，(3，＋∞)上為增函數(shù)； 當(dāng)2

18、x2， f′(x)＝ex－1＋xex－x＝(ex－1)(x＋1)． 令f′(x)＝0，則x＝－1或0， 當(dāng)x∈(－∞，－1)時(shí)，f′(x)>0； 當(dāng)x∈(－1,0)時(shí)，f′(x)<0； 當(dāng)x∈(0，＋∞)時(shí)，f′(x)>0. 故f(x)在(－∞，－1)，(0，＋∞)上單調(diào)遞增，在(－1,0)上單調(diào)遞減． (2)f(x)＝x(ex－1－ax)． 令g(x)＝ex－1－ax，則g′(x)＝ex－a. 若a≤1，則當(dāng)x∈(0，＋∞)時(shí)，g′(x)>0，g(x)為增函數(shù)， 而g(0)＝0，從而當(dāng)x≥0時(shí)，g(x)≥0，即f(x)≥0. 若a>1，則當(dāng)x∈(0，ln a)時(shí)，g′(

19、x)<0，g(x)為減函數(shù)，而g(0)＝0， 從而當(dāng)x∈(0，ln a)時(shí)，g(x)<0，即f(x)<0，不符合題意． 綜上，實(shí)數(shù)a的取值范圍為(－∞，1]． 20．(12分)某分公司經(jīng)銷某種品牌產(chǎn)品，每件產(chǎn)品的成本為30元，并且每件產(chǎn)品需向總公司繳納a元(a為常數(shù)，2≤a≤5)的管理費(fèi)，根據(jù)多年的管理經(jīng)驗(yàn)，預(yù)計(jì)當(dāng)每件產(chǎn)品的售價(jià)為x元時(shí)，產(chǎn)品一年的銷售量為(e為自然對數(shù)的底數(shù))萬件．已知當(dāng)每件產(chǎn)品的售價(jià)為40元時(shí)，該產(chǎn)品一年的銷售量為500萬件，經(jīng)物價(jià)部門核定，每件產(chǎn)品的售價(jià)x最低不低于35元，最高不超過41元． (1)求分公司經(jīng)營該產(chǎn)品一年的利潤L(x)(萬元)與每件產(chǎn)品的售價(jià)x的函

20、數(shù)關(guān)系式； (2)當(dāng)每件產(chǎn)品的售價(jià)為多少元時(shí)，分公司一年的利潤L(x)最大？并求出L(x)的最大值． 考點(diǎn)　利用導(dǎo)數(shù)求解生活中的最值問題 題點(diǎn)　利用導(dǎo)數(shù)求解最大利潤問題 解　(1)設(shè)該產(chǎn)品一年的銷售量為Q(x)＝， 則＝500， 所以k＝500e40，則該產(chǎn)品一年的銷售量Q(x)＝， 則該產(chǎn)品一年的利潤L(x)＝(x－a－30) ＝500e40(35≤x≤41)． (2)L′(x)＝500e40. ①若2≤a≤4，則33≤a＋31≤35， 當(dāng)35≤x≤41時(shí)，L′(x)≤0，L(x)單調(diào)遞減， 所以當(dāng)x＝35時(shí)，L(x)取得最大值為500(5－a)e5； ②若4

21、5，則35

22、 即g(x)＝ln x＋，所以g′(x)＝－＝. 令g′(x)＝0，得x＝1. 當(dāng)x∈(0,1)時(shí)，g′(x)<0，故g(x)在(0,1)上單調(diào)遞減． 當(dāng)x∈(1，＋∞)時(shí)，g′(x)>0，故g(x)在(1，＋∞)上單調(diào)遞增， 因此，x＝1是g(x)的唯一極值點(diǎn)，且為極小值點(diǎn)，從而是最小值點(diǎn)． 所以最小值為g(1)＝1. (2)g＝－ln x＋x. 設(shè)h(x)＝g(x)－g＝2ln x－x＋， 則h′(x)＝－≤0， 即h(x)在(0，＋∞)上單調(diào)遞減． 當(dāng)x＝1時(shí)，h(1)＝0，即g(x)＝g. 當(dāng)0h(1)＝0，即g(x)>g. 當(dāng)x>1時(shí)，h

23、(x)0， 所以g(x)在(1，e)上單調(diào)遞減，在(

24、e，＋∞)上單調(diào)遞增． 故當(dāng)x＝e時(shí)，g(x)有最小值且最小值為g(e)＝e. 所以m≤e.即m的取值范圍是(－∞，e]． (2)由題意，得k(x)＝x－2ln x－a.令φ(x)＝x－2ln x， 又函數(shù)k(x)在(1,3)上恰有兩個(gè)不同零點(diǎn)， 相當(dāng)于函數(shù)φ(x)＝x－2ln x與直線y＝a有兩個(gè)不同的交點(diǎn)． φ′(x)＝1－＝， 當(dāng)x∈(1,2)時(shí)，φ′(x)<0，φ(x)單調(diào)遞減， 當(dāng)x∈(2,3)時(shí)，φ′(x)>0，φ(x)單調(diào)遞增． 又φ(1)＝1，φ(2)＝2－2ln 2，φ(3)＝3－2ln 3， 要使直線y＝a與函數(shù)φ(x)＝x－2ln x有兩個(gè)交點(diǎn)， 則2－2ln 2