1、北京航空航天大学附中 2012届高三数学二轮复习专题训练:导数及其应用I 卷一、选择题1函数 23xy在点(1,2)处的切线方程为( )A 1B 53xyC 53xyD xy2【答案】A2函数 f(x)的定义域为 R,导函数 f( x)的图象如图所示,则函数 f(x)( )A无极大值点、有四个极小值点B有三个极大值点、两个极小值点C有两个极大值点、两个极小值点D有四个极大值点、无极小值点【答案】C3若 a2,则函数 f(x) x3 ax21 在区间(0,2)上恰好有( )13A0 个零点 B1 个零点C2 个零点 D3 个零点【答案】B4放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含
2、量不断减少,这种现象称为衰变假设在放射性同位素铯 137的衰变过程中,其含量 M(单位:太贝克)与时间 t(单位:年)满足函数关系: M(t) M02 ,其中 M0为 t0 时铯 137的含量已知 t30 时,铯t30137含量的变化率是10ln2(太贝克年),则 M(60)( )A5 太贝克 B75ln2 太贝克C150ln2 太贝克 D150 太贝克【答案】D5设 )(xf是一个三次函数, )(xf其导函数,如图所示是函数y的图像的一部分,则 的极大值与极小值分别为( )A )1(f与 B )1(f与 fC 2与 )(f D 2与【答案】C6 如图是函数 y=f(x)的导函数 y=f( x
3、)的图象,则下面判断正确的是 ( )xyO12345-3 23-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【答案】C7若函数2()1af在 x=2处取得极值,则 a= ( )A5B6C7 D8【答案】D8 式子20xd的值是 ( )A 3B3 C 83D8 【答案】C9函数 2,sin2xy的大致图象是 ( )【答案】D解析:因为 yx2sin是奇函数,可排除 A、B,由 y12cosx0得 3时函数取得极值,故选 D.10曲线 y= 32有一条切线与直线 3 x+y=0平行,则此切线方程为
4、 ( )A x-3y+l=0 B 3x+y-5=0C 3x - y -l = 0 D 3x+ y -l= O【答案】D11已知 )1(3)(2fxf则 2f为 ( )A1 B2 C4 D8 【答案】A12 一个物体的运动方程为 2st其中 s的单位是米, t的单位是秒,那么物体在 3秒末的瞬时速度是( )A 5米秒 B 6米秒 C 7米秒 D 米秒【答案】AII卷二、填空题13函数 f(x)2 mcos2 1 的导函数的最大值等于 1,则实数 m的值为_x【答案】114由曲线 y, 围成的封闭图形面积为_.【答案】 315若函数 f(x) 在 x1 处取极值,则 a_.x2 ax 1【答案】3
5、16设曲线 2y在点 ),(处的切线与直线 062yx平行,则 a .【答案】1三、解答题17已知函数 32()461,fxtxtxRt, 其 中 ,(1)当 t1 时,求曲线 ()0()yff在 点 处的切线方程;(2)当 t0 时,求的单调区间;(3)证明:对任意的 (0,)(tfx在区间(0,1)内均存在零点。【答案】 (1)当 t1 时,32 2()46,6,(0)6,fxxfff ()().y yx所 以 曲 线 在 点 处 的 切 线 方 程 为(2) 22(,02tftfx 令 , 解 得 或因为 t0,以下分两种情况讨论:若 0,()tt f则 当 变 化 时 , 的变化情况如
6、下表:x (,2t(,)2t(t,)()f x所以, ()f的单调递增区间是 (,)2t, (t,) ; ()fx的单调递减区间是 (,)2t。若 0,x(2tt fx则 当 变 化 时 , 的变化情况如下表:所以, ()fx的单调递增区间是(,t) , (,)2t; (fx的单调递减区间是 (,)2t。综上可得:当 t0时, ()fx的单调递增区间是(,t) , (,)2t; (fx的单调递减区间是(,)t。(3)由(2)可知,当 t0 时, ()fx在 0,2t内的单调递减,在 (,)2t内单调递增,以下分两种情况讨论:当 1()tf即 时 , 在(0,1)内单调递减,2(0),64364
7、30.f t所以对任意 tfx在区间(0,1)内均存在零点。当 12t即 时, ()在 ,t内的单调递减,在 (,1)2t内单调递增,3323377(0,)0,44)662(,1).77,(1)0,()10,244()0,tfttftxtfttfttx若所 以 在 内 存 在 零 点若所 以 在 内 存 在 零 点 .18 如图,长方形物体 E在雨中沿面 P(面积为 S)的垂直方向作匀速移动,速度为 (0)v,雨速沿 E移动方向的分速度为 ()cR.E移动时单位时间内的淋雨量包括两部分:(1)P或 P的平行面(只有一个面淋雨)的淋雨量,假设其值与 vcS成正比,比例系数为10;(2)其它面的淋
8、雨量之和,其值为 2,记 y为 E 移动过程中的总淋雨量,当移动距离 d=100,面积 S=32时.(1)写出 y的表达式(2)设 0v10,0c5,试根据 c的不同取值范围,确定移动速度 v,使总淋雨量 y最少.【答案】 (1)由题意知,E 移动时单位时间内的淋雨量为31|20vc,故10315(|)(3|10)2yvcvc.(2)由(1)知,当 时,5(310)()cyv;当 10cv时,510(3)yvcv.故(3),51,0ycvv.当03时, y是关于 的减函数.故当 10v时,min320cy.当15c时,在 (,c上, y是关于 的减函数;在 (,c上, 是关于 v的增函数;故当
9、 v时,min0y.19设函数 f(x) x3 x26 x a.92(1)对于任意实数 x, f( x) m恒成立,求 m的最大值;(2)若方程 f(x)0 有且仅有一个实根,求 a的取值范围【答案】(1) f( x)3 x29 x63( x1)( x2),因为 x(,), f( x) m,即 3x29 x(6 m)0 恒成立,所以 8112(6 m)0,得 m ,34即 m的最大值为 34(2)因为当 x1 时, f( x)0;当 1 x2 时, f( x)0;当 x2 时, f( x)0.所以当 x1 时, f( x)取极大值 f(1) a,52当 x2 时, f(x)取极小值 f(2)2
10、 a,故当 f(2)0 或 f(1)0 时,方程 f(x)0 仅有一个实根解得 a2 或 a 5220已知函数 163)(2.当 时,函数 )(xf取得极值.(I)求实数 a的值;(II)若 1x时,方程 0)(mxf有两个根,求实数 m的取值范围.【答案】 (I)由 1631)(2xaxf ,则 62)(axxf因在 时, )(f取到极值所以 0)2(f 04解得, 25a (II)由(I)得 3215()61fxx且 3x则 )65)(2xf由 0,解得 或 3x;)(xf,解得 或 2;,解得 x)(xf的递增区间为 : ),(和 ),3(; (xf递减区间为: )3,2(又 27126
11、71fff要 0)(mxf有两个根,则 mx)(有两解,由图知 2731m21已知函数 f(x) x3 ax23 x.(1)若 f(x)在区间 1,)上是增函数,求实数 a的取值范围;(2)若 x 是 f(x)的极值点,求 f(x)在 1, a上的最大值;13(3)在(2)的条件下,是否存在实数 b,使得函数 g(x) bx的图象与函数 f(x)的图象恰有 3个交点?若存在,请求出实数 b的取值范围;若不存在,试说明理由【答案】 (1) f( x)3 x22 ax3. f(x)在 1,)是增函数, f( x)在 1,)上恒有 f( x)0,即3x22 ax30 在 1,)上恒成立,则必有 1
12、且 f(1)2 a0. a0. a3(2)依题意, f( )0,13即 a30.13 23 a4, f(x) x34 x23 x.令 f( x)3 x28 x30,得 x1 , x23.13则当 x变化时, f( x)与 f(x)变化情况如下表x 1 (1,3) 3 (3,4) 4f( x) 0 f(x) 6 18 12 f(x)在 1,4上的最大值是 f(1)6. (3)函数 g(x) bx的图象与函数 f(x)的图象恰有 3个交点,即方程 x34 x23 x bx恰有 3个不等实根 x34 x23 x bx0, x0 是其中一个根,方程 x24 x3 b0 有两个非零不等实根Error! b7 且 b3.存在满足条件的 b值, b的取值范围是 b7 且 b3. 22已知函数 fx247, 0,1x.(1)求函数 f的单调区间和值域.(2)设 1a,函数 gx23ax, 0,1,若对于任意 10,x 总存在0,x使 01f成立,求实数 的取值范围.【答案】 (1) 24670xf72x且 20,x f的增区间 1,2 减区间 1,.72f, 3f, 4f fx的值域 4,3(2) gxa 1 0g ,1在 0,1上是减函数 . 值域为 23,a由题意使 fx需 4,