1、第一章章末质量评估检测时间: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若 f(x)sin cos x,则 f(x)等于( )Asinx BcosxCcossin x D2sin cosx解析:函数是关于 x 的函数,因此 sin是一个常数答案:A2函数 f(x) sinxcosx 在点 (0,f(0) 处的切线方程为( )Axy10 Bxy10Cxy10 Dxy10解析:f(x) cosxsinx,f(0) cos0sin01,f(x)在点 (0,f(0)处的切线方程为y11(x0)即 xy
2、10.答案:A3已知函数 f(x)f cosxsin x,则 f ( )(4) (4)A. B. 12 2C1 D0解析:f(x) f (sinx) cosx,(4)f f cos ,(4) (4) ( sin4) 4f 1,(4) 2f ( 1) cos sin 1.(4) 2 4 4答案:C4函数 f(x) x2ln2x 的单调递减区间是( )A.(0, 22B.22, )C. ,( , 22 (0, 22)D. , 22, 0) (0, 22解析:f(x) 2x ,1x 2x2 1x当 0x 时,f(x)0.22答案:A5函数 f(x) 3x4x 3(x0,1)的最大值是( )A1 B.
3、12C0 D1解析:f(x) 312x 2,令 f(x) 0,则 x (舍去)或 x ,12 12f(0)0, f(1) 1,f 1,(12) 32 12f(x)在 0,1上的最大值为 1.答案:A6函数 f(x) x3ax 23x9,已知 f(x)在 x3 处取得极值,则 a( )A2 B3C4 D5解析:f(x) 3x22ax 3,f (3) 0.3(3) 22a(3)3 0,a5.答案:D7做直线运动的质点在任意位置 x 处,所受的力 F(x)1e x,则质点沿着与 F(x)相同的方向,从点 x10 处运动到点 x21 处,力 F(x)所做的功是( )A1e BeC. De11e解析:W
4、 F(x)dx (1e x)dx(x e x) (1 e)1e .1010 |10答案:B8设 ab,函数 y(x a) 2(xb)的图象可能是( )A BC D解析:当 xa 或 b 时,f(x)0,f(x) (xa)(3xa 2b) ,令 f(x) 0 得 xa 或 x ,a 2b3ab,a b,a 2b3f(x)在 (,a)及 上是增函数,(a 2b3 , )在 上是减函数,(a,a 2b3 )xa 是函数 f(x)的极大值点,x 是函数 f(x)的极小值点故选 C.a 2b3答案:C9设函数 f(x)xe x,则( )Ax1 为 f(x)的极大值点Bx1 为 f(x)的极小值点Cx1
5、为 f(x)的极大值点Dx1 为 f(x)的极小值点解析:利用导数的乘法法则求解f(x) xex,f(x)e xxe xe x(1x)当 f(x)0 时,即 ex(1x)0,即 x1,x1 时函数 yf(x)为增函数,同理可求, x1 时函数 f(x)为减函数x1 时,函数 f(x)取得极小值答案:D10已知 y x3bx 2(b 2)x3 是 R 上的单调增函数,则 b 的取值范围是( )13Ab1 或 b2 Bb2 或 b2C1b2 D1b2解析:yx 22bx ( b2)由于函数在 R 上单调递增,x 22bx(b2)0 在 R 上恒成立,即 (2b) 24(b2)0,解得1b2.答案:
6、D11某产品的销售收入 y1(万元) 是产量 x(千台)的函数:y 117x 2,生产成本 y2(万元)是产量 x(千台 )的函数:y 22x 3x 2(x0),为使利润最大,应生产( )A6 千台 B7 千台C8 千台 D9 千台解析:设利润为 y,则yy 1y 217x 2(2x 3x 2) 18x22x 3,y36x6x 2,令 y0 得 x6 或 x0( 舍 ),f(x)在(0,6)上是增函数,在 (6,)上是减函数,x6 时 y 取得最大值答案:A12已知定义在 R 上的函数 f(x),f (x)x f( x)0,若 ab,则一定有( )Aaf(a) bf(b ) Baf(b)bf(
7、 a)Caf(a)bf( b) Daf(b)bf( a)解析:x f(x)xf(x)xf(x)f(x)xf( x)0,函数 xf(x)是 R 上的减函数,ab,af(a)bf( b)答案:C二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分13已知 yln ,则 y_.11 x2解析:先将函数式化简后再求导数答案:x1 x214设 a0,若曲线 y 与直线 xa,y0 所围成封闭图形的面积为 a2,则xa_.解析:S dx x a a 2,a0x 23 |a0 23a .49答案:4915已知函数 f(x)x 34ax 25x(a R )(1)当 a1 时,函数在区间0,2上的最大值
8、是_;(2)若函数 f(x)在区间 (0,2上无极值,则 a 的取值范围是_解析:(1)a1 时,f ( x)3x 28x5,令 f(x )0 得:x1 或 x ,53当 x 变化时,f( x)、f( x)的变化情况如下表x 0 (0,1) 1 (1,53) 53 (53,2) 2f(x ) 0 0 f(x) 0 2 5027 2f(x)在区间0,2 上的最大值为 2.(2)函数 f(x)在区间 0,2上无极值,即 f(x )3x 28ax 50 在 (0,2上无解或有两个相同的解,当 f(x )0 在(0,2 上无解,由 8a 2 , ),3x2 5x 15则 8a2 即 a ,15154当
9、 f(x )0 在(0,2 上有两个相同的解,得 a ,154综上,所求 a 的取值范围是 a .154答案:(1)2 (2)a15416若函数 f(x) 在区间(m,2m 1) 上单调递增,则实数 m 的取值范围是4xx2 1_解析:f(x) ,令 f( x)0,得1x 1,即函数 f(x)的增区间为( 1,1)4 4x2x2 12又 f(x)在(m,2m1)上单调递增,所以Error!解得1m0.答案:(1,0三、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)已知函数 f(x) x3x 2ax b 的图象在点 P(0,f (0)
10、处的切线方程是 3xy20.13(1)求 a、b 的值;(2)设 t2,1,函数 g(x)f(x)( m3)x 在( t,)上为增函数,求 m 的取值范围解析:(1)f(x)x 22xa,所以切线的斜率 kf (0) a,又切线方程为 3xy 20,故 a3.而点 P(0,b)在切线上,则 b2.(2)因为 f(x) x3x 23x 2,所以 g(x) x3x 23x 2 ( m3)x x3x 2mx2,13 13 13所以 g( x)x 22xm,又 g(x)是(t,)上的增函数,所以 g(x) 0 在 t2,1 上恒成立,即 t22tm0 在 t2,1 上恒成立,又函数 h(t)t 22t
11、m 在 t 2,1是减函数,则 h(x)minh(1)m30,所以 m3.18(本小题满分 12 分)若函数 yf(x) 在 xx 0 处取得极大值或极小值,则称 x0 为函数 yf(x) 的极值点已知a,b 是实数,1 和1 是函数 f(x)x 3ax 2bx 的两个极值点(1)求 a 和 b 的值;(2)设函数 g(x)的导函数 g( x)f(x)2,求 g(x)的极值点解析:(1)由题设知 f( x)3x 22axb,且 f( 1)3 2ab0,f(1)32ab0,解得 a0,b3.(2)由(1)知 f(x)x 33x.因为 f(x)2( x1) 2(x2),所以 g( x)0 的根为x
12、1x 21,x 3 2,于是函数 g(x)的极值点只可能是 1 或2.当 x2 时,g( x)0;当2x1 时,g(x) 0,故2 是 g(x)的极值点当2x1 或 x1 时,g(x)0,故 1 不是 g(x)的极值点所以 g(x)的极值点为2.19(本小题满分 12 分)某个体户计划经销 A,B 两种商品,据调查统计,当投资额为 x(x0)万元时,在经销A,B 商品中所获得的收益分别为 f(x)万元与 g(x)万元,其中 f(x)a(x1)2,g( x)6ln(xb)(a0, b0) 已知投资额为零时收益为零(1)求 a,b 的值;(2)如果该个体户准备投入 5 万元经销这两种商品,请你帮他
13、制定一个资金投入方案,使他能获得最大利润解析:(1)由投资额为零时收益为零,可知 f(0)a20,g(0) 6lnb0,解得a2,b1.(2)由(1)可得 f(x)2x ,g( x)6ln(x1)设投入经销 B 商品的资金为 x 万元(0x5),则投入经销 A 商品的资金为(5x) 万元,设所获得的收益为 S(x)万元,则 S(x)2(5x) 6ln(x 1)6ln(x1)2x10(0 x5)S(x) 2,令 S( x)0,得 x2.6x 1当 0x2 时,S( x)0,函数 S(x)单调递增;当 2x5 时,S( x)0,函数 S(x)单调递减所以,当 x2 时,函数 S(x)取得最大值,S
14、( x)maxS(2)6ln3612.6 万元所以,当投入经销 A 商品 3 万元,B 商品 2 万元时,他可获得最大收益,收益的最大值约为 12.6 万元20(本小题满分 12 分)设函数 f(x)x(e x1) ax 2.(1)若 a ,求 f(x)的单调区间;12(2)若当 x0 时,f(x )0,求 a 的取值范围解析:(1)a 时,f (x)x(e x1) x2,12 12f(x)e x1xe xx(e x1)( x1) 当 x( ,1)时,f(x) 0;当 x( 1,0)时,f(x)0;当 x(0 ,)时,f(x)0.故 f(x)在(,1),(0 ,) 上单调递增,在(1,0)上单
15、调递减(2)f(x)x(e x1ax )令 g(x)e x1 ax ,则 g(x)e xa.若 a1,则当 x(0 ,)时, g(x)0,g(x) 为增函数,而 g(0)0,从而当 x0 时g(x)0,即 f(x)0.若 a1,则当 x(0 ,lna)时,g(x) 0,g(x)为减函数,而 g(0)0,从而当 x(0 ,ln a)时g(x)0,即f(x)0.综上,得 a 的取值范围为( ,1 21(本小题满分 12 分)已知函数 f(x)x 3x ,如果过点 (2,m )可作曲线 yf (x)的三条切线,求 m 的取值范围解析:f(x) 3x 21,曲线 yf (x)在点 M(t,f (t)处
16、的切线方程为 yf(t)f(t)(xt),即 y(3 t21)x2t 3.如果有一条切线过点(2,m),则存在 t,使 m2t 36t 22.若过点(2,m) 可作曲线 yf(x)的三条切线,则方程 2t36t 2m20 有三个相异的实数根记 g(t)2t 36t 2m2,则 g(t)6t 212t 6t(t2)令 g(t)0,得 t0 或 t2.当 t 变化时,g(t),g( t)的变化情况如下表:t (,0) 0 (0,2) 2 (2,)g( t) 0 0 g(t) 增函数 极大值 2m 减函数极小值m6增函数由 g(t)的单调性,当极大值 2m 0 或极小值 m60 时,方程 g(t)0
17、 最多有一个实数根;当 2m0 或 m60 时,方程 g(t)0 只有两个相异的实数根;当Error!时,方程 g(t)0 有三个相异的实数根,解得 2m 6.即如果过(2,m)可作曲线 yf(x)的三条切线,得 m(2,6)22(本小题满分 12 分)已知函数 f(x)x 2mlnx ,h(x)x 2xa.(1)当 a0 时,f (x)h( x)在(1,) 上恒成立,求实数 m 的取值范围;(2)当 m2 时,若函数 k(x)f(x)h(x) 在区间(1,3)上恰有两个不同零点,求实数 a 的取值范围解析:(1)由 f(x)h( x),得 m 在(1 ,)上恒成立xlnx令 g(x) ,则
18、g( x) ,xlnx lnx 1lnx2当 x(1 ,e) 时, g( x)0;当 x(e,)时,g( x)0,所以 g(x)在(1,e)上递减,在(e,) 上递增故当 xe 时,g(x )的最小值为 g(e)e.所以 me.即 m 的取值范围是(,e(2)由已知可得 k(x)x 2lnx a.函数 k(x)在(1,3)上恰有两个不同零点,相当于函数 (x) x2lnx 与直线 ya 有两个不同的交点(x) 1 ,2x x 2x当 x(1,2)时,(x) 0,(x)递减,当 x(2,3)时,(x) 0,(x)递增又 (1) 1,(2) 22ln2 ,(3)32ln3 ,要使直线 ya 与函数 (x)x2ln x 有两个交点,则 22ln2 a32ln3.即实数 a 的取值范围是(22ln2,32ln3)