1、1章末检测试卷(三)(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)1下列导数运算正确的是( )A. 1 B(2 x) x2x1(x1x) 1x2C(cos x)sin x D( xlnx)ln x1答案 D解析 根据导数的运算公式可得 1 ,故 A 错误;(2 x)2 xln2,故 B 错误;(x1x) 1x2(cosx)sin x,故 C 错误;( xlnx)ln x1,故 D 正确2 f(x) ax33 x22,若 f(1)4,则 a 的值为( )A. B. C. D.193 163 133 103答案 D解析 f( x)3 ax2
2、6 x, f(1)3 a64, a .1033已知函数 f(x) x2 f(2)(ln x x),则 f(1)等于( )A1B2C3D4答案 B解析 f( x)2 x f(2) , f(2) ,(1x 1) 83 f( x)2 x , f(1)2.83(1x 1)4若函数 y a(x3 x)的单调递增区间是 , ,则 a 的取值范围是( )( , 33)(33, )A a0 B11 D00 的解集为 , , a0.( , 33)(33, )5如图所示, y f(x)是可导函数,直线 l: y kx3 是曲线 y f(x)在 x1 处的切线,令 h(x) xf(x), h( x)是 h(x)的导
3、函数,则 h(1)的值是( )2A2B1C1D.12答案 B解析 由题图可知曲线的切线经过点(1,2),则 k32,得 k1,即 f(1)1,且 f(1)2. h(x) xf(x), h( x) f(x) xf( x),则 h(1) f(1) f(1)211,故选 B.6对于实数集 R 上的可导函数 f(x),若满足( x23 x2) f( x)2,则方程 x3 ax210 在(0,2)上根的个数为( )13A0B1C2D3答案 B解析 设 f(x) x3 ax21,13则 f( x) x22 ax x(x2 a),因为 a2,所以 2a4,所以当 x(0,2)时, f( x)0 的解集是 x
4、|002x x2002 2 2 20, f(x)单调递增, f( )是极小值, f( )是极大值,故正确2 2由题意知, f( )为最大值,且无最小值,故错误,正确2三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分)17(10 分)设 a1,函数 f(x) x3 ax2 b(1 x1)的最大值为 1,最小值为23 32 ,求常数 a, b.62解 令 f( x)3 x23 ax0,1 x1,得 x10, x2 a.f(0) b, f(a) b, f(1)1 a b,a32 32f(1)1 a b.32因为 a1,所以 1 a0, 1 a,23 32 a32 32故最大值为 f(0) b1,所以 f
5、(x)的最小值为 f(1)1 a b a,32 32所以 a ,所以 a .32 62 636故 a , b1.6318(12 分)设函数 f(x)6 x33( a2) x22 ax.(1)若 f(x)的两个极值点为 x1, x2,且 x1x21,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 (1)因为 f( x)18 x26( a2) x2 a.由已知有 f( x1) f( x2)0,从而 x1x2 1,2a18所以 a9.(2)由于 36( a2) 24182 a36( a24)0,所以不存在实数 a,使得 f(
6、x)是(,)上的单调函数19(12 分)已知函数 f(x) x3 x16.(1)求曲线 y f(x)在点(2,6)处的切线的方程;(2)如果曲线 y f(x)的某一切线与直线 y x3 垂直,求切点坐标与切线的方程14解 (1)因为 f( x)( x3 x16)3 x21,所以 f(x)在点(2,6)处的切线的斜率为k f(2)13.所以切线的方程为 y13( x2)6,即 13x y320.(2)因为切线与直线 y 3 垂直,所以切线的斜率为 k4.x4设切点的坐标为( x0, y0),则 f( x0)3 x 14,所以 x01,20所以Error! 或Error!即切点坐标为(1,14)或
7、(1,18),所以切线方程为 y4( x1)14 或 y4( x1)18,即 4x y180 或 4x y140.20(12 分)已知命题 p: f(x) x 在区间1,)上是增函数;命题 q: f(x)ax x3 ax23 x1 在 R 上有极值若命题“ p q”为真命题,求实数 a 的取值范围解 对于命题 p, f( x)1 .ax2 f(x) x 在区间1,)上是增函数,ax7则 f( x)1 0 在1,)上恒成立,ax2即 a x2在1,)上恒成立, a( x2)min, a1.命题 p: A a|a1对于命题 q, f( x)3 x22 ax3.要使得 f(x) x3 ax23 x1
8、 在 R 上有极值,则 f( x)3 x22 ax30 有两个不相等的实数解, 4 a24330,解得 a3.命题 q: B a|a3命题“ p q”为真命题, A B a|a1,或 a3所求实数 a 的取值范围为(,1(3,)21(12 分)已知函数 f(x) ax22 xln x.12(1)当 a0 时,求 f(x)的极值;(2)若 f(x)在区间 上是增函数,求实数 a 的取值范围13, 2解 (1)函数的定义域为(0,)因为 f(x) ax22 xln x,12当 a0 时, f(x)2 xln x,则 f( x)2 ,令 f( x)0,得 x ,1x 12当 x 变化时, f( x)
9、, f(x)的变化情况如下表:x (0, 12) 12 (12, )f( x) 0 f(x) 极小值 所以当 x 时, f(x)的极小值为 1ln2,无极大值12(2)由已知,得 f(x) ax22 xln x,且 x0,12则 f( x) ax2 .1x ax2 2x 1x8若 a0,由(1)中 f( x)0,得 x ,显然不符合题意;12若 a0,因为函数 f(x)在区间 上是增函数,13, 2所以 f( x)0 对 x 恒成立,13, 2即不等式 ax22 x10 对 x 恒成立,13, 2即 a 21 对 x 恒成立,故 a max.1 2xx2 1x2 2x (1x 1) 13, 2
10、 (1x 1)2 1而当 x 时,函数 21 的最大值为 3,13 (1x 1)所以实数 a 的取值范围为3,)22(12 分)已知函数 f(x) x33 ax29 a2x a3.(1)设 a1,求函数 f(x)的单调区间;(2)若 a ,且当 x1,4 a时, f(x) a312 a 恒成立,试确定 a 的取值范围13解 (1)当 a1 时, f(x) x33 x29 x1,则 f( x)3 x26 x9,由 f( x)0,得 x1 或 x3.当 x0;当13 时, f( x)0.所以 f(x)的单调递增区间为(,1),(3,),单调递减区间为(1,3)(2)因为 f( x)3 x26 ax9 a23( x a)(x3 a), a ,13所以当 1 x0.所以当 x1,4 a时, f(x)的最小值为 f(3a)26 a3.由 f(x) a312 a 在1,4 a上恒成立,得26 a3 a312 a,解得 a .23 23又 a ,所以 a .即 a 的取值范围为 .13 13 23 (13, 239