1、1单元检测三 导数及其应用(提升卷)考生注意:1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共 4 页2答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上3本次考试时间 100 分钟,满分 130 分4请在密封线内作答,保持试卷清洁完整第卷(选择题 共 60 分)一、选择题(本题共 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)1下列求导运算正确的是( )A. 1 B(log 3x)(x1x2) 1x3 1xlg3C(3 x)3 xln3 D( x2sinx)2 xcosx答案 C解析 由求导法则可知 C 正确
2、2已知函数 f(x)ln x x2f( a),且 f(1)1,则实数 a 的值为( )A 或 1 B.12 12C1 D2答案 C解析 令 x1,则 f(1)ln1 f( a)1,可得 f( a)1.令 x a0,则 f( a) 2 af( a),1a即 2a2 a10,解得 a1 或 a (舍去)123若函数 f(x) xex的图象的切线的倾斜角大于 ,则 x 的取值范围是( ) 2A(,0) B(,1)C(,1 D(,1)答案 B解析 f( x)e x xex( x1)e x,2又切线的倾斜角大于 , 2所以 f( x)0,1x 4x2 1x由 f( x)0,即 4x210,解得 x .故
3、选 C.125函数 y 的大致图象是( )exx答案 B解析 函数 y 的定义域为(,0)(0,),求导得 y ,exx x 1exx2当 x1 时, y0,函数单调递增;当 00)恒成立1x又 4x 4,1x当且仅当 x 时等号成立,12所以 a4.7.已知定义在 R 上的函数 f(x),其导函数 f( x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( ) f(b)f(a)f(c);函数 f(x)在 x c 处取得极小值,在 x e 处取得极大值;函数 f(x)在 x c 处取得极大值,在 x e 处取得极小值;函数 f(x)的最小值为 f(d)ABCD答案 A解析 由导函数的图象可知函数 f(
4、x)在区间(, c),( e,)内, f( x)0,所以函数 f(x)在区间(, c),( e,)内单调递增,在区间( c, e)内, f( x)f(a),所以错;函数 f(x)在 x c 处取得极大值,在 x e 处取得极小值,故错,对;函数 f(x)没有最小值,故错8.设三次函数 f(x)的导函数为 f( x),函数 y xf( x)的图象的一部分如图所示,则( )A f(x)的极大值为 f( ),极小值为 f( )3 3B f(x)的极大值为 f( ),极小值为 f( )3 3C f(x)的极大值为 f(3),极小值为 f(3)D f(x)的极大值为 f(3),极小值为 f(3)答案 D
5、解析 由图象知当 x0,函数 f(x)的极小值4为 f(3);同理知 f(x)的极大值为 f(3)9函数 f(x) x34 x4(0 x3)的值域为( )13A1,4 B.43, 4C. D0,343, 1答案 B解析 f( x) x24( x2)( x2)当 x0,2时, f( x)0, f(x)单调递减;当 x(2,3时, f( x)0, f(x)单调递增且 f(0)4, f(2) , f(3)1,43所以函数 f(x)的最大值为 f(0)4,函数 f(x)的最小值为 f(2) ,43故值域为 .43, 410已知函数 f(x) ax33 x21,若 f(x)存在唯一的零点 x0,且 x0
6、0,则实数 a 的取值范围是( )A(2,) B(1,)C(,2) D(,1)答案 C解析 易知 a0,所以 f(x)为一元三次函数因为 f( x)3 ax26 x3 x(ax2),所以方程 f( x)0 的根为 x10, x2 .2a又注意到函数 f(x)的图象经过点(0,1),所以结合一元三次函数的图象规律及题意可知,函数 f(x)的图象应满足下图,从而有Error!即Error!解得 a0 得 y2 ,x2ex 2x x2ex令 y20, x0,解得 x2, y2 在(0,2)上单调递增,在(2,)上单调递减,作出示意图如下,x2ex当 x2 时, y12ln2, y2 .4e22ln2
7、 , y1 xlnx 与 y2 的交点在(1,2)内,4e2 x2ex函数 f(x)的最大值为 .4e212已知 y f(x)为(0,)上的可导函数,且有 f( x) 0,则对于任意的fxxa, b(0,),当 ab 时,有( )A af(a)bf(b)C af(b)bf(a) D af(b)0,得 0,fxx xf x fxx即 0,即 xf(x) x0.xfxx x0, xf(x)0,即函数 y xf(x)为增函数,由 a, b(0,)且 ab,得 af(a)bf(b),故选 B.6第卷(非选择题 共 70 分)二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分把答案填在题中横线上
8、)13已知函数 f(x) x g(x)的图象在点(2, f(2)处的切线方程是 y x1,则 g(2) g(2)_.答案 7解析 因为 f(x) x g(x),所以 f( x)1 g( x)由题意得 f(2)213, f(2)1,所以 g(2) g(2)2 f(2)1 f(2)7.14已知某生产厂家的年利润 y(单位:万元)与年产量 x(单位:万件)的函数关系式为y x381 x234,则使该生产厂家获得最大年利润的年产量为_万件13答案 9解析 y x381 x234,13 y x281,令 y0,得 09,函数 y x381 x234 在区间(0,9)上是增函数,在区间(9,)上是减函数,
9、13函数在 x9 处取得极大值,也是最大值故使该生产厂家获得最大年利润的年产量为 9 万件15已知函数 f(x)ln , g(x)e x2 ,若 g(m) f(n)成立,则 n m 的最小值为x2 12_答案 ln2解析 令 f(n) g(m) k(k0),则由 ln k,解得 n ,n2 12 2eke由 em2 k,解得 mln k2,则 n m ln k2,2eke令 h(k) ln k2,2eke则 h( k) ,2eke 1k由 h( k)0 得 k ,且当 k 时, h( k)0, h(k)单调递增,7则 h(k)min h ln2,(12)即 n m 的最小值是 ln2.16对于
10、定义在 R 上的函数 f(x),若存在非零实数 x0,使函数 f(x)在(, x0)和(x0,)上均有零点,则称 x0为函数 f(x)的一个“折点” 现给出下列四个函数: f(x)3 |x1| 2; f(x)lg| x2019|; f(x) x1;x33 f(x) x22 mx1( mR)则存在“折点”的函数是_(填序号)答案 解析 因为 f(x)3 |x1| 22,所以函数 f(x)不存在零点,所以函数 f(x)不存在“折点” ;对于函数 f(x)lg| x2019|,取 x02019,则函数 f(x)在(,2019)上有零点 x2020,在(2019,)上有零点 x2018,所以 x020
11、19 是函数 f(x)lg| x2019|的一个“折点” ;对于函数 f(x) x1,x33则 f( x) x21( x1)( x1)令 f( x)0,得 x1 或 x0,即 h(x)在区间1,)内是增函数,于是 y f( x)在区间1,)内的最小值为 h(1)e1.(2)令 g(x) f(x)e m(x1),则 g(x)0 对任意 x1,)恒成立,且发现 g(1)0, g( x) e x m.1x由(1)知当 me1 时, g( x)0,此时 g(x)单调递增,于是 g(x) g(1)0,成立;当 me1 时,则存在 t(1,),使得 g( t)0,当 x(1, t)时, g( x)0,此时
12、 g(x)min g(t)0),h( x) 2 ax1 ,1x 2ax2 x 1x当 a0,所以 h( x) ,2ax2 x 1x 2ax x1x x2x其中 x1 , x2 .1 1 8a4a 1 1 8a4a因为 a0,所以当 00;当 xx2时, h( x)g(x),求 k 的最大值(参考数据:ln51.6094,ln61.7918,ln( 1)0.8814)2解 (1) f(x)5ln x, f(1)5,且 f( x) ,1x从而得到 f(1)1.函数 f(x)的图象在点(1, f(1)处的切线方程为y5 x1,即 y x4.10设直线 y x4 与 g(x) (kR)的图象相切于点
13、P(x0, y0),kxx 1从而可得 g( x0)1, g(x0) x04,又 g( x) ,kx 12Error!解得Error!或Error! k 的值为 1 或 9.(2)由题意知,当 x(1,)时,5ln x 恒成立,kx1 x等价于当 x(1,)时, k1),x 15 lnxx则 h( x) (x1),x 4 lnxx2记 p(x) x4ln x(x1),则 p( x)1 0,1x x 1x p(x)在 x(1,)上单调递增又 p(5)1ln50,在 x(1,)上存在唯一的实数 m,且 m(5,6),使得 p(m) m4ln m0,当 x(1, m)时, p(x)0,即 h( x)0,则 h(x)在 x( m,)上单调递增,当 x(1,)时,h(x)min h(m) ,m 15 lnmm由可得 lnm m4, h(m) m 2,m 1m 1m 1m而 m(5,6), m 2 ,1m (365, 496)又当 m32 时, h(m)8,2p(32 )2 1ln(32 )0,2 2 211 m(5,32 ), h(m) .2 (365, 8)又 kN *, k 的最大值是 7.