高中数学第四章导数应用章末综合测评北师大版选修
高中数学第四章导数应用章末综合测评北师大版选修本文简介:(四)导数应用章末综合测评(时间120分钟,满分150分)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)1.函数f(x)=2x-cosx在(-∞,+∞)上()A.无最值B.有极值C.有最大值D.有最小值【解析】∵f(x)=2x-cosx,∴f
高中数学第四章导数应用章末综合测评北师大版选修本文内容:
(四)
导数应用
章末综合测评
(时间120分钟,满分150分)
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)
1.函数f(x)=2x-cos
x在(-∞,+∞)上(
)
A.无最值B.有极值
C.有最大值
D.有最小值
【解析】
∵f(x)=2x-cos
x,
∴f′(x)=2+sin
x>0恒成立.
故f(x)=2x-cos
x在(-∞,+∞)上是增加的,
既没有最大值也没有最小值.
【答案】
A
2.一质点运动方程为s=20+gt2(g=9.8
m/s2),则t=3秒时的瞬时速度为(
)
A.20
m/s
B.49.4
m/s
C.29.4
m/s
D.***.1
m/s
【解析】
s′=gt,∴t=3时s′=3g=29.4
m/s.
【答案】
C
3.如图1所示是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图像,则下面判断正确的是(
)
图1
A.在区间(-2,1)内f(x)是增函数
B.在(1,3)内f(x)是减函数
C.在(4,5)内f(x)是增函数
D.在x=2时,f(x)取到极小值
【解析】
由图像可知,在(4,5)内,f′(x)>0,∴这时f(x)是增函数.
【答案】
C
4.已知对任意实数x,有f(-x)=f(x),且x>0时,f′(x)>0,则x0
B.f′(x)0时,f′(x)>0,故f(x)在x>0时为增加的,由偶函数在对称区间上单调性相反,可知当x0),则f(x)在R上为增加的充要条件是(
)
A.b2-4ac>0
B.b>0,c>0
C.b=0,c>0
D.b2-3ac≤0
【解析】
要使f(x)在R上为增加的,则f′(x)=3ax2+2bx+c≥0在R上恒成立(但f(x)不恒等于零),故只需Δ=4b2-12ac≤0,即b2-3ac≤0.
【答案】
D
7.函数y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值与最小值分别是(
)
A.5,-15
B.5,4
C.-4,-15
D.5,-16
【解析】
y′=6x2-6x-12,令y′=0,得x=-1,2,
又f(2)=-15,f(0)=5,f(3)=-4,
∴最大值、最小值分别是5,-15.
【答案】
A
8.函数y=x-2sin
x的图像大致是(
)
【解析】
因为y′=-2cos
x,所以令y′=-2cos
x>0,得cos
x,此时原函数是减函数,结合余弦函数图像,可得选项C正确.
【答案】
C
9.(2016·青岛高二检测)若a∈R,函数y=ex+ax,x∈R有大于零的极值点,则(
)
A.a<-1
B.a>-1
C.a>-
D.a<-
【解析】
∵y′=ex+a,且函数y=ex+ax有大于零的极值点,∴方程y′=ex+a=0有大于0的解,∵x>0时,-ex<-1,∴a=-ex<-1.
【答案】
A
10.(2016·福州高二检测)若a>0,b>0,且f(x)=4x3-ax2+2-2bx在x=1处有极值,则ab的最大值为(
)
A.2
B.3
C.6
D.9
【解析】
f′(x)=12x2-2ax-2b,∴f′(1)=12-2a-2b=0,∴a+b=6,又a>0,b>0,∴a+b≥2,
∴2≤6,∴ab≤9,当且仅当a=b=3时取“=”.
【答案】
D
11.若0ln
x2-ln
x1
B.e-ex2x1e
D.x2eg(x2),
所以x2e>x1e.
【答案】
C
12.要做一个圆锥形漏斗,其母线长为20
cm,要使其体积最大,则高应为(
)
A.
cm
B.100
cm
C.20
cm
D.
cm
【解析】
设高为h,体积为V,
则底面半径r2=202-h2=400-h2,
∴V=πr2h=(400h-h3),V′=(400-3h2),
令V′=0,得h=或h=-(舍),
则00,h>时,V′0.
即4a2-12>0,
∴a2-3a+2>0,∴a>2或a0;
当x∈(1,2)时,f′(x)0时,
所以f(x)有两个极值点1和2,且当x=2时,函数取得极小值;
当x=1时,函数取得极大值.
只有①不正确.
【答案】
①
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)设函数f(x)=6x3+3(a+2)x2+2ax.
(1)若f(x)的两个极值点为x1,x2,且x1x2=1,求实数a的值;
(2)是否存在实数a,使得f(x)是(-∞,+∞)上的单调函数?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.
【解】
f′(x)=18x2+6(a+2)x+2a.
(1)由已知有f′(x1)=f′(x2)=0,从而x1x2==1,所以a=9.
(2)因为Δ=36(a+2)2-4×18×2a=36(a2+4)>0,
所以不存在实数a,使得f(x)是(-∞,+∞)上的单调函数.
18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x3+ax2+b(a∈R,b∈R).若a>0,且f(x)的极大值为5,极小值为1,求f(x)的解析式.
【解】
∵f(x)=x3+ax2+b,∴f′(x)=3x2+2ax.
令f′(x)=0,得x=0或x=-.
又∵a>0,∴-0时,f′(x)>0;
当-1时,f(x)1时,g′(x)=+-0,又由h>0,可得r0,故V(r)在(0,5)上为增函数;
当r∈(5,5)时,V′(r)0.
要使g(x)=0在[1,3]上恰有两个相异的实根,
则解得-2