1、第一章 单元综合检测 (二)(时间 120 分钟 满分 150 分) 一、选择题1若物体的运动规律是 sf(t),则物体在时刻 t0 的瞬时速度可以表示为( )(1) ;limt 0ft0 t ft0t(2) ;limt 0ft0 ft0 tt(3)f(t 0);(4)f(t) A. (1)(2) B. (1)(3)C. (2)(3) D. (2)(4)解析:根据瞬时速度的概念及导数的意义易知(1)(3)正确,故选 B.答案:B2已知曲线 y2ax 21 过点( ,3) ,则该曲线在该点处的切线方程为( )aAy4x1 By 4x1Cy 4x11 Dy4x7解析:曲线过点( ,3),32a 2
2、1,a1.a切点为(1,3)由导数定义可得 y4ax4x,该点处切线斜率为 k4.切线方程为 y34( x1),即 y4x1.答案:B3任一作直线运动的物体,其位移 s 与时间 t 的关系是 s3t t 2,则物体的初速度是( )A0 B3C2 D32t解析:物体的初速度即为 t 0 时物体的瞬时速度,即函数 s(t)在 t0 处的导数s(0) s| t0 (32t)| t0 3.答案:B4下列求导正确的是( )A( )lnxx lnx 1xB(xex 2) ex 2(12x 2)C(6cos x)6sinxD( lnx)xx 22x解析:按导数的运算法则,结合基本初等函数的导数公式计算可知答
3、案为 D.答案:D5如图所示,在一个长为 ,宽为 2 的矩形 OABC 内,曲线 ysinx(0x)与 x 轴围成如图所示的阴影部分,向矩形 OABC 内随机投一点( 该点落在矩形 OABC 内任何一点是等可能的),则所投的点落在阴影部分的概率是 ( )A. B. 1 2C. D. 4 3解析:S 阴影 sinxdx(cosx )Error!2,S 矩 22.故事件发生概率0P ,故选 A.S阴 影S矩 22 1答案:A6对任意的 xR ,函数 f(x)x 3ax 27ax 不存在极值点的充要条件是( )A. 0a21 B. a0 或 a7C. a21 D. a0 或 a21解析:f(x) 3
4、x 22ax 7a, 当 4a 284a0,即 0 a21 时,f ( x)0 恒成立,函数不存在极值点答案:A7设函数 f(x)x max 的导函数 f(x)2x1,则 f(x)d x 的值等于( )21A. B.56 12C. D.23 16解析:由于 f(x)x max 的导函数为 f(x)2x1,所以 f(x)x 2x,于是f(x)dx (x2x)dx2121( x3 x2)Error! .故选 A.13 12 56答案:A8函数 f(x)x 3ax 2 在区间 (1,)内是增函数,则实数 a 的取值范围是( )A3,) B3,)C(3,) D( , 3)解析:f(x) 3x 2a.令
5、 3x2 a0,则 a3x 2,x(1,),a3.答案:B9下列等式成立的是( )A. 0dxbabaB. xdxba 12C. 1|x|dx2 |x|dx1 10D. (x1)d x xdxbaba解析:由积分的几何意义及性质得 0dx0,bay|x |是偶函数,故 C 显然正确答案:C102014辽宁高考当 x2,1时,不等式 ax3x 24x30 恒成立,则实数 a 的取值范围是( )A. 5,3 B. 6, 98C. 6,2 D. 4,3解析:当 x(0,1时,得 a3( )34( )2 ,令 t ,则 t1 ,),1x 1x 1x 1xa3t 34t 2t,令 g(t)3t 34t
6、2t ,t1,) ,则 g(t) 9t 28t1(t1)(9t1),显然在 1,)上,g(t)0,即 x3, 其中 kZ .由题意,存在整数 k 使得不等式 m21(k )23 成立当12 12k1 且 k0 时,必有(k )21,此时不等式显然不能成立,故 k1 或 k0,此时,12不等式即为 m23,解得 m2.34答案:C二、填空题13若 f(x)Error!,则 1f (x)dx_.1解析: f(x)dx (x )dx (x23)d xError! Error! ( 3) .1 10 110 0 1 10 12 13 236答案:23614如果函数 f(x)x 36bx 3b 在区间(
7、0,1)内存在与 x 轴平行的切线,则实数 b 的取值范围是_解析:存在与 x 轴平行的切线,即 f( x)3x 26b0 有解又x(0,1),b (0 , )x22 12答案:(0, )1215如果圆柱的轴截面周长为定值 4,则圆柱体积的最大值为_解析:设圆柱的高为 h,底面半径为 R,根据条件 4R2h4,得 h22R,00)的一个单调递增区间为_f xfx 1x解析:由题意得 yx ( lnx )x 2(1lnx),由 y0,得 00)13 43f(x) x2 .23 43x 2x 1x 23x由 f(x )0,得 x1 或 x 2.当 f(x)0 时 12.当 x 变化时 f (x),
8、f( x)的变化情况如下:x (0,1) 1 (1,2) 2 (2,)f(x ) 0 0 f(x) 53 ln283 43因此 f(x)的单调递增区间是(1,2),单调递减区间是(0,1) ,(2 ,)函数的极小值为 f(1) ,极大值为 f(2) ln2.53 83 4319(12 分) 2012安徽高考设函数 f(x)ae x b(a0)1aex(1)求 f(x)在0 , )内的最小值;(2)设曲线 yf(x )在点(2,f(2)处的切线方程为 y x,求 a,b 的值32解:(1)f(x) aex ,1aex当 f(x )0,即 xlna 时,f(x)在( ln a,) 上递增;当 f(
9、x )0,f(x)在(0 ,lna)上递减,在( ln a,) 上递增,从而 f(x)在0, ) 内的最小值为 f( lna)2b;当 a1 时,lna0,f(x) 在0,)上递增,从而 f(x)在0 ,)内的最小值为f(0)a b.1a(2)依题意 f(2)ae 2 ,1ae2 32解得 ae22 或 ae2 (舍去)12所以 a ,代入原函数可得 2 b3,即 b .2e2 12 12故 a ,b .2e2 1220(12 分) 设铁路 AB 长为 50,BC AB,且 BC10,为将货物从 A 运往 C,现在 AB上距点 B 为 x 的点 M 处修一公路至 C,已知单位距离的铁路运费为
10、2,公路运费为 4.(1)将总运费 y 表示为 x 的函数;(2)如何选点 M 才使总运费最小?解:(1)依题意,铁路 AM 上的运费为 2(50x) ,公路 MC 上的运费为 4 ,100 x2则由 A 到 C 的总运费为y2(50 x) 4 (0 x50) 100 x2(2)y2 (0x50)4x100 x2令 y0,解得 x1 ,x 2 (舍)103 103当 0x 时,y 0.103故当 x 时, y 取得最小值,即当在距离点 B 为 时的点 M 处修筑公路至 C 时总103 1033运费最小21(12 分) 2014重庆高考已知函数 f(x)ae 2xbe 2x cx(a,b,c R
11、)的导函数 f(x) 为偶函数,且曲线 yf( x)在点(0 ,f(0) 处的切线的斜率为 4c.(1)确定 a,b 的值;(2)若 c3,判断 f(x)的单调性;(3)若 f(x)有极值,求 c 的取值范围解:(1)对 f(x)求导得 f( x) 2ae2x2be 2x c ,由 f(x)为偶函数,知 f(x)f(x) ,即 2(a b)(e2x e2x )0,所以 ab.又 f(0)2a2bc 4c ,故 a1,b1.(2)当 c3 时,f(x )e 2xe 2x 3x,那么f(x)2e 2x2e 2x 32 310,2e2x2e 2x故 f(x)在 R 上为增函数(3)由(1)知 f(x
12、)2e 2x2e 2 xc,而 2e2x2e 2x 2 4,2e2x2e 2x当 x0 时等号成立下面分三种情况进行讨论当 c0,此时 f(x)无极值;当 c4 时,对任意 x0,f(x) 2e 2x2e 2x 40,此时 f(x)无极值;当 c4 时,令 e2xt,注意到方程 2t c0 有两根 t1.2 0,2t c c2 164即 f(x )0 有两个根 x1 lnt1 或 x2 lnt2.12 12当 x1x2 时,f(x)0,从而 f(x)在 xx 2 处取得极小值综上,若 f(x)有极值,则 c 的取值范围为(4,) 22(12 分) 2013天津高考已知函数 f(x)x 2lnx
13、.(1)求函数 f(x)的单调区间;(2)证明:对任意的 t0,存在唯一的 s,使 tf (s);(3)设(2)中所确定的 s 关于 t 的函数为 sg( t),证明:当 te2 时,有 0,令 h(x)f(x) t,x1, )由(1)知,h(x) 在区间(1 ,) 内单调递增h(1)t 0.故存在唯一的 s(1,),使得 tf(s) 成立(3)证明:因为 sg( t),由(2)知,t f(s) ,且 s1,从而 lngtlnt lnslnfs lnslns2lns ,lns2lns lnlns u2u lnu其中 ulns.要使 e2 时,若 sg(t)e ,则由 f(s)的单调性,有 tf (s) f(e)e 2,矛盾所以 se,即 u1,从而 lnu0 成立另一方面,令 F(u)lnu ,u1.u2F(u) ,1u 12令 F(u)0,得 u2.当 10;当 u2 时,F (u)1,F (u)F(2)e2 时,有 .25lngtlnt 12