(完整版)高二数学选修2-2导数及其应用测试题(含答案)
人教A版选修2-2高二数学测试(2-2,导数及其应用)答案.docx

东至三中2007-2008学年度高二数学单元试题(1)(选修2-2)导数及其应用测试题答案一、选择题:1-5:AABBD 6-10:DDCDC 11-12:CB二、填空题13.递增区间为:(-∞,13),(1,+∞)递减区间为(13-,1)(注:递增区间不能写成:(-∞,13)∪(1,+∞))14. 6 15.),2()1,(+∞⋃--∞ 16. 16 三、解答题17. 解;(1)∵曲线()y f x =上的点(1,(1))P f 处的切线方程为31y x =+,∴(1)3,(1)4f f '==。
而2()32f x x ax b '=++且函数()y f x =在2x =-时取极值,有(2)1240(1)323(1)14f a b f a b f a b c '-=-+=⎧⎪'=++=⎨⎪=+++=⎩,得2,4,5a b c ==-= (2)由题意知2()3f x x bx b '=-+,又函数()y f x =在区间[-2,1]上单调递增,所以()0f x '>在(-2,1)上恒成立。
即:163[(1)]1b x x >++--在(-2,1)上恒成立。
而1163[(1)]62(1)011x x x x++-≤-⨯⋅-=--,因此0b ≥18. 解:由函数的定义域可知, 210x -> 即11x -<<又222211()ln [ln(1)ln(1)]12x f x x x x +==+---,2222122()()21111x x x x f x x x x x -'=-=++-+- 令()0f x '>,得1x <-或01x <<综上所述,()f x 的单调递增区间为(0,1) 19.32500120075y x x =-+-(x N ∈)当x =产量为25件时,总利润最大。
高二数学选修2-2第一章 导数及其应用测试题及答案

(数学选修2-2) 第一章 导数及其应用一、选择题1.若()sin cos f x x α=-;则'()f α等于( ) A .sin α B .cos α C .sin cos αα+D .2sin α2.若函数2()f x x bx c =++的图象的顶点在第四象限;则函数'()f x 的图象是( )3.已知函数1)(23--+-=x ax x x f 在),(+∞-∞上是单调函数;则实数a 的取值范围是( )A .),3[]3,(+∞--∞B .]3,3[-C .),3()3,(+∞--∞D .)3,3(-4.对于R 上可导的任意函数()f x ;若满足'(1)()0x f x -≥;则必有( )A . (0)(2)2(1)f f f +< B. (0)(2)2(1)f f f +≤ C.(0)(2)2(1)f f f +≥ D. (0)(2)2(1)f f f +>5.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直;则l 的方程为( )A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++= 6.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ;导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示; 则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点( )abxy)(x f y ?=OA .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题1.若函数2f xx x c 在2x =处有极大值;则常数c 的值为_________;2.函数x x y sin 2+=的单调增区间为 。
3.设函数())(0)f x ϕϕπ=+<<;若()()f x f x '+为奇函数;则ϕ=__________ 4.设321()252f x x x x =--+;当]2,1[-∈x 时;()f x m <恒成立;则实数m 的 取值范围为 。
高二数学选修2-2导数及其应用测试题(含答案)

高二数学选修2-2导数及其应用测试题一、 选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.设xx y sin 12-=,则='y ( ). A .x x x x x 22sin cos )1(sin 2--- B .xx x x x 22sin cos )1(sin 2-+- C .x x x x sin )1(sin 22-+- D .xx x x sin )1(sin 22--- 2.设1ln)(2+=x x f ,则=)2('f ( ). A .54 B .52 C .51 D .53 3.已知2)3(',2)3(-==f f ,则3)(32lim3--→x x f x x 的值为( ). A .4- B .0 C .8 D .不存在4.曲线3x y =在点)8,2(处的切线方程为( ).A .126-=x yB .1612-=x yC .108+=x yD .322-=x y 5.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象与x 轴有三个不同交点)0,(),0,0(1x ,)0,(2x ,且)(x f 在1=x ,2=x 时取得极值,则21x x ⋅的值为( )A .4B .5C .6D .不确定6.在R 上的可导函数c bx ax x x f +++=22131)(23,当)1,0(∈x 取得极大值,当)2,1(∈x 取得极小值,则12--a b 的取值范围是( ). A .)1,41( B .)1,21( C .)41,21(- D .)21,21(-7.函数)cos (sin 21)(x x e x f x +=在区间]2,0[π的值域为( ). A .]21,21[2πe B .)21,21(2πe C .],1[2πe D .),1(2πe 8.076223=+-x x 在区间)2,0(内根的个数为 ( )A .0B .1C .2D .39.1. 已知函数)(x f y =在0x x =处可导,则hh x f h x f h )()(lim 000--+→等于 ( )A .)(0/x fB .2)(0/x fC .-2)(0/x fD .010.如图是导函数/()y f x =的图象,那么函数()y f x =在下面哪个区间是减函数( )A. 13(,)x xB. 24(,)x xC.46(,)x xD.56(,)x x第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题4分,共16分。
(必考题)高中数学高中数学选修2-2第三章《导数应用》测试题(答案解析)(2)

一、选择题1.函数()[)(](),00,sin xf x x x xππ=∈--的图象大致是( )A .B .C .D .2.已知函数()x f x e ex a =-+与1()ln g x x x=+的图象上存在关于x 轴对称的点,则a 的取值范围是( ) A .(,]e -∞-B .(,1] -∞-C .[1,) -+∞D .[,)e3.已知函数()3f x x ax =-在(1,1)-上单调递减,则实数a 的取值范围为( ) A .()1,+∞ B .[)3,+∞C .(],1-∞D .(],3-∞4.已知函数322()f x =x ax bx a +++在1x =处的极值为10,则a b -=( ). A .6-B .15-C .15D .6-或155.若函数()22ln 45f x x x bx =+++的图象上的任意一点的切线斜率都大于0,则b 的取值范围是( ) A .(),8-∞- B .()8,-+∞ C .(),8-∞ D .()8,+∞6.若函数()()sin xf x e x a =+在区间,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,则实数a 的取值范围是()A .)+∞ B .[)1,+∞C .()1,+∞D .()+∞7.已知函数2()ln(1)22x x f x x -=-++,则使不等式(1)(2)f x f x +<成立的x 的取值范围是( )A .(1)(1,)-∞-⋃+∞,B .(1,+)∞C .1(,)(1,+)3-∞-⋃∞D .(,2)(1,)-∞-+∞8.已知定义在R 上的可导函数()f x 的导函数为'()f x ,满足()'()f x f x >,且(0)1f =,则不等式()x e f x >(e 为自然对数的底数)的解集为( )A .(1,)-+∞B .(0,)+∞C .(1,)+∞D .(,0)-∞9.设函数()f x 在R 上存在导数()f x ',对任意的x ∈R ,有()()2f x f x x +-=,且在[)0,+∞上有()f x x '>.若()()222f k f k k --≥-,则k 的取值范围是( )A .(],0-∞B .(],1-∞C .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦10.内接于半径为R 的球且体积最大的圆柱体的高为( )A .3R B .3R C .2R D .2R 11.设函数()'f x 是函数()()f x x R ∈的导函数,当0x ≠时,3()()0f x f x x'+<,则函数31()()g x f x x =-的零点个数为( ) A .3 B .2 C .1D .012.若对于任意的120x x a <<<,都有211212ln ln 1x x x x x x ->-,则a 的最大值为( ) A .2eB .eC .1D .12二、填空题13.函数()f x 定义在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上,26f π⎛⎫=⎪⎝⎭,其导函数是()f x ',且()()cos sinx f x x f x '⋅<⋅恒成立,则不等式()22sinx f x >的解集为_____________.14.如图,有一块半径为2的半圆形钢板,计划裁剪成等腰梯形ABCD 的形状,它的下底AB 是圆O 的直径,上底C 、D 的端点在圆周上,则所裁剪出的等腰梯形面积最大值为_______________.15.已知函数()ln 1f x x x =--,()ln g x x =,()()F x f g x =⎡⎤⎣⎦,()()G x g f x =⎡⎤⎣⎦,给出以下四个命题:(1)()y F x =是偶函数;(2)()y G x =是偶函数;(3)()y F x =的最小值为0;(4)()y G x =有两个零点;其中真命题的是______.16.已知函数()2xe f x ax x=-,()0,x ∈+∞,当21x x >时,不等式()()12210f x f x x x -<恒成立,则实数a 的取值范围为________. 17.已知函数()321213f x x x ax =+-+,若函数()f x 在()2,2-上有极值,则实数a 的取值范围为______. 18.函数()ln xf x x=在(),1a a +上单调递增,则实数a 的取值范围为______. 19.已知在正四棱锥P ABCD -中,4PA =,则当该正四棱锥的体积最大时,它的高h 等于______.20.已知()2sin cos f x x x x x =++,则不等式()()1lg lg 22f x f x f ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>的解集为______.三、解答题21.已知函数()cos x f x e x x =-,()(sin 1)g x x x =-. (1)讨论()f x 在区间(,0)2π-上的单调性;(2)判断()()f x g x -在区间[,]22ππ-上零点的个数,并给出证明. 22.已知函数()()3exf x xx a =-+,a R ∈.(1)当2a =-时,求()f x 在[]1,2-上的最大值和最小值; (2)若()f x 在()1,+∞上单调,求a 的取值范围.23.已知函数432()f x ax x bx =++(),a b ∈R ,()()()g x f x f x '=+是偶函数. (1)求函数()g x 的极值以及对应的极值点. (2)若函数43221()()(1)4h x f x x c x x cx c =++--++,且()h x 在[]2,5上单调递增,求实数c 的取值范围. 24.设函数()()21xf x ea x =-+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()0f x >对x ∈R 恒成立,求a 的取值范围.25.已知函数21(),()ln 2f x xg x a x ==. (1)若曲线()()y f x g x =-在2x =处的切线与直线370x y +-=垂直,求实数a 的值;(2)若[]1,e 上存在一点x ,使得()()()()00001f xg x g x f x ''+<-'成立,求实数a 的取值范围.26.某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O 的一段圆弧MPN (P 为此圆弧的中点)和线段MN 构成.已知圆O 的半径为40米,点P 到MN 的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚I 内的地块形状为矩形ABCD ,大棚II 内的地块形状为CDP ,要求,A B 均在线段MN 上,,C D 均在圆弧上.设OC 与MN 所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD 和CDP 的面积,并确定sin θ的取值范围;(2)若大棚I 内种植甲种蔬菜,大棚II 内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】首先判断函数的奇偶性,再利用导数研究函数的单调性即可得解; 【详解】 解:因为()[)(](),00,sin xf x x x xππ=∈--,定义域关于原点对称,又()()()sin sin x x f x f x x x x x --===----,所以()[)(](),00,sin x f x x x xππ=∈--为偶函数,函数图象关于y 轴对称,所以排除A 、D ; ()()()()()22sin sin cos sin sin sin x x x x x xx x xf x x x x x ''----'==--令()cos sin g x x x x =-,则()sin g x x x '=-,所以当(]0,x π∈时()0g x '≤,所以()cos sin g x x x x =-在(]0,x π∈上单调递减,又()00g =,所以()0g x <在(]0,x π∈上恒成立,所以()0f x '<在(]0,x π∈上恒成立,即函数()sin xf x x x=-在(]0,π上单调递减,故排除C ,故选:B 【点睛】函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.2.B解析:B 【分析】根据题中条件,得到方程1ln xa e ex x x ⎛⎫=--++⎪⎝⎭有解,令1()ln x h x e ex x x ⎛⎫=--++ ⎪⎝⎭,则a 的取值范围是()(0)y h x x =>的值域,对函数()h x 求导,判定其单调性,研究其值域,即可得出结果. 【详解】函数()x f x e ex a =-+与1()ln g x x x=+的图象上存在关于x 轴对称的点, 即方程1ln 0xe ex a x x -+++=有解,即方程1ln x a e ex x x ⎛⎫=--++ ⎪⎝⎭有解,令1()ln xh x e ex x x ⎛⎫=--++ ⎪⎝⎭,则a 的取值范围是()(0)y h x x =>的值域, 因为()22111()xx x h x e e e e x x x -⎛⎫⎡⎤'=--+-=--+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 所以当1x =时,()0h x '=; 当01x <<时,0x e e -<,210x x -<,所以()21()0xx h x e e x -⎡⎤'=--+>⎢⎥⎣⎦,则函数1()ln x h x e ex x x ⎛⎫=--++ ⎪⎝⎭单调递增;当1x >时,0x e e ->,210x x ->,所以()21()0xx h x e e x -⎡⎤'=--+<⎢⎥⎣⎦,则函数1()ln x h x e ex x x ⎛⎫=--++ ⎪⎝⎭单调递减;所以max ()(1)1h x h ==-, 画出函数()h x 的大致图像如下,由图像可得,()(],1h x ∈-∞-, 所以a 的取值范围(],1-∞-. 故选:B. 【点睛】本题主要考查导数的方法研究方程根的问题,考查函数与方程的应用,将问题转化为两函数交点的问题是解题的关键,属于常考题型.3.B解析:B 【分析】根据'()0f x ≤在(1,1)-上恒成立求解. 【详解】∵3()f x x ax =-,∴2'()3f x x a =-.又函数()f x 在()1,1-上单调递减,∴2'()30f x x a =-≤在(1,1)-上恒成立,即23a x ≥在(1,1)-上恒成立.∵当(1,1)x ∈-时,3033x ≤<,∴3a ≥. 所以实数a 的取值范围是[3,)+∞. 故选:B . 【点睛】本题考查根据导函数研究函数的单调性,以及不等式的恒成立问题,注意当'()0()f x x D <∈时,则函数()f x 在区间D 上单调递减;而当函数()f x 在区间D 上单调递减时,则有'()0f x ≤在区间D 上恒成立.解题时要注意不等式是否含有等号,属于中档题.4.C解析:C 【分析】由题,可得(1)0(1)10f f '=⎧⎨=⎩,通过求方程组的解,即可得到本题答案,记得要检验.【详解】因为322()f x =x ax bx a +++,所以2()32f x x ax b '=++,由题,得(1)0(1)10f f '=⎧⎨=⎩,即2320110a b a b a ++=⎧⎨+++=⎩,解得411a b =⎧⎨=-⎩或33a b =-⎧⎨=⎩,因为当3,3a b =-=时,2()3(1)0f x x '=-≥恒成立,()f x 在R 上递增,无极值,故舍去,所以4(11)15a b -=--=.故选:C 【点睛】本题主要考查含参函数的极值问题,得到两组解后检验,是解决此题的关键.5.B解析:B 【分析】对函数()f x 求导,得到()f x ',然后根据题意得到()0f x '>恒成立,得到 【详解】因为函数()22ln 45f x x x bx =+++,定义域()0,∞+所以()28f x x b x'=++, 因为()f x 图象上的任意一点的切线斜率都大于0, 所以()280f x x b x'=++>对任意的()0,x ∈+∞恒成立, 所以28b x x>--, 设()28g x x x=--,则()max b g x > ()228g x x'=- 令()0g x '=,得到12x =,舍去负根, 所以当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,()g x 单调递增, 当1,2x ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()0g x '<,()g x 单调递减, 所以12x =时,()g x 取最大值,为()max 182g x g ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,所以8b >-,故选B. 【点睛】本题考查利用导数求函数图像切线的斜率,不等式恒成立,利用导数研究函数的单调性、极值、最值,属于中档题.6.B解析:B 【分析】将问题转化为()0f x '≥在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上恒成立;根据导函数解析式可知问题可进一步转化04x a π⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭在,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭上恒成立;利用正弦型函数值域求法可求得(14x a a a π⎛⎫⎤++∈-+ ⎪⎦⎝⎭,则只需10a -+≥即可,解不等式求得结果. 【详解】由题意得:()()sin cos 4xx x f x ex a e x e x a π⎫⎛⎫'=++=++ ⎪⎪⎝⎭⎭()f x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增 ()0f x '∴≥在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上恒成立又0x e >04x a π⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上恒成立 当,22x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,3,444πππ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭xsin 4x π⎛⎤⎛⎫∴+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦(14x a a a π⎛⎫⎤++∈-+ ⎪⎦⎝⎭10a ∴-+≥,解得:[)1,a ∈+∞ 本题正确选项:B 【点睛】本题考查根据函数在一段区间内的单调性求解参数范围问题,涉及到正弦型函数值域的求解问题;本题解题关键是能够将问题转化为导函数在区间内恒大于等于零的问题,从而利用三角函数的最值来求得结果.7.D解析:D 【分析】先判断函数的奇偶性和单调性,由此列不等式组,解不等式组求得x 的取值范围. 【详解】由210x ->解得1x <-或1x >,故函数的定义域为{|1x x <-或}1x >,且()()f x f x -=,所以函数()f x 为偶函数,且当1x >时,令22x x y -=+,'1412ln 2ln 2022x x x x y -⎛⎫=-=⨯> ⎪⎝⎭,所以22x x y -=+在1x >时递增,根据复合函数单调性可知()2ln 1y x =-在1x >时递增,所以函数()f x 在1x >时递增,故在1x <-时递减.由(1)(2)f x f x +<可知121121x x x x ⎧+<⎪+>⎨⎪>⎩,解得(,2)(1,)x -∞-∈+∞.故选D. 【点睛】本小题主要考查函数的单调性和奇偶性,考查利用导数判断函数的单调性,考查函数不等式的解法,属于中档题.8.B解析:B 【解析】令()()()()()0,(0)1x xf x f x f xg x g x g e e-=∴=<'=' 所以()xe f x >()1(0)0g x g x ⇒=⇒ ,选B.点睛:利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如()()f x f x '<构造()()xf xg x e =,()()0f x f x '+<构造()()x g x e f x =,()()xf x f x '<构造()()f x g x x=,()()0xf x f x '+<构造()()g x xf x =等9.B解析:B 【分析】构造函数()()212g x f x x =-,可得()g x 在[)0,+∞上单调递增,利用奇偶性的定义知()g x 是奇函数,进而求解不等式即可.【详解】由题意当0x ≥时,()f x x '>,构造函数()()212g x f x x =-, 则()()'0g x f x x '=->,得()g x 在[)0,+∞上单调递增, 又由条件()()2f x f x x +-=得()()0g x g x +-=.所以()g x 是奇函数,又()g x 在[)0,+∞上单调递增且()00g =,所以()g x 在R 上单调递增,由()()222f k f k k --≥-,得()()20k g k g --≥,即()()2g k g k -≥, 根据函数()g x 在R 上单调递增,可得2k k -≥,解得1k ≤. 故选:B 【点睛】本题考查导数在函数单调性中的应用,考查函数的奇偶性,属于中档题.10.A解析:A 【分析】根据圆柱的高,底面半径以及球半径之间的关系,建立圆柱的高与圆柱体积之间的函数关系,利用导数求体积取得最大值时对应的自变量即可. 【详解】根据题意,设圆柱底面半径为r ,圆柱的高为h ,作出示意图如下所示:显然满足2224h r R =-, 故圆柱的体积()23214h r h h R h πππ=⨯=-+, 故可得()223,(02)4V h h R h R ππ<'=-+<, 令()0V h '>,解得230h <<,故此时()V h 单调递增, 令()0V h '<232h R <<,故此时()V h 单调递减. 故()23max V h V ⎫=⎪⎪⎝⎭. 即当23h =时,圆柱的体积最大. 故选:A .【点睛】 本题考查圆柱的外接球以及利用导数求体积的最大值,属综合中档题.11.D解析:D【分析】构造函数3()()1F x x f x =-,可得出3()()F x g x x=,利用导数研究函数()y F x =的单调性,得出该函数的最大值为负数,从而可判断出函数()y F x =无零点,从而得出函数3()()F x g x x =的零点个数. 【详解】设3()()1F x x f x =-,则3233()()()3()()f x F x x f x x f x x f x x '''⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦. 当0x ≠时,3()()0f x f x x'+<, 当0x >时,30x >,故()0F x '<,所以,函数()y F x =在(0,)+∞上单调递减; 当0x <时,30x <,故()0F x '>,所以,函数()y F x =在(,0)-∞上单调递增. 所以max ()(0)10F x F ==-<,所以,函数()y F x =没有零点, 故331()()()F x g x f x x x=-=也没有零点. 故选:D .【点睛】本题考查函数零点个数的判断, 解题的关键就是要结合导数不等式构造新函数,并利用导数分析函数的单调性与最值,必要时借助零点存在定理进行判断,考查分析问题和解决问题的能力,属于中档题. 12.C解析:C【分析】整理所给的不等式,构造新函数,结合导函数研究函数的单调性,即可求得结果.【详解】解:由已知可得,211212ln ln x x x x x x -<-,两边同时除以12x x , 则121221ln ln 11x x x x x x -<-,化简有1212ln 1ln 1x x x x ++<, 而120x x <<,构造函数()ln 1x f x x+=,()2ln x f x x -'=, 令()0f x '>,则01x <<;令()0f x '<,则1x > ,所以函数()f x 在()0,1上为增函数,在()1,+∞上为减函数, 由1212ln 1ln 1x x x x ++<对于120x x a <<<恒成立, 即()f x 在()0,a 为增函数,则01a <≤,故a 的最大值为1.故选:C.【点睛】本题考查导数研究函数的单调性,考查分析问题能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】构造函数再利用函数的单调性解不等式即可【详解】解:构造函数则当时在单调递增不等式即即故不等式的解集为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是根据题目的特点构造一个适当的函数利用它的单调 解析:,62ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】构造函数()()sin f x g x x =,再利用函数的单调性解不等式即可. 【详解】解:()()cos sin f x x f x x '<()()sin cos 0f x x x f x '∴->,构造函数()()sin f x g x x =, 则()()()2sin cos f x x f x x g x sin x '-'=, 当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>, ()g x ∴在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增, ∴不等式()f x x >,即()61sin sin 26f f x x ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭>== 即()6xg g π⎛>⎫ ⎪⎝⎭, 26x ππ∴<< 故不等式的解集为,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭. 【点睛】 关键点点睛:本题解题的关键是根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题.14.【分析】连过作垂足为设则则等腰梯形的面积令利用导数求其最值【详解】连过作垂足为如图:设则所以等腰梯形的面积令单调递增单调递减所以时取得极大值也是最大值即的最大值故答案为:【点睛】本题考查了函数的实际 解析:33 【分析】连OC ,过C 作CE OB ⊥,垂足为E ,设(02),OE x x CE y =<<=,则224x y +=,则等腰梯形ABCD 的面积1(24)(2)2S x y x y =+=+3(2)(2)x x =+-,令3()(2)(2),02h x x x x =+-<<,利用导数求其最值.【详解】连OC ,过C 作CE OB ⊥,垂足为E ,如图:设,OE x CE y ==,则224x y +=,所以等腰梯形ABCD 的面积1(24)(2)2S x y x y =+=+2(2)4x x =+-3(2)(2),02x x x =+-<<令3()(2)(2),02h x x x x =+-<<232()3(2)(2)(2)4(1)(2)h x x x x x x '=+--+=-+,(0,1),()0,()x h x h x ∈'>单调递增,(1,2),()0,()x h x h x ∈'<单调递减,所以1x =时,()h x 取得极大值,也是最大值,max ()(1)27h x h ==,即S 的最大值33故答案为:33【点睛】本题考查了函数的实际应用,运用导数求最值时解题的关键,属于中档题.15.(1)(3)(4)【分析】利用函数奇偶性的定义可判断(1)(2)的正误;利用导数与复合函数法求得函数的最小值可判断(3)的正误;利用复合函数法与导数求得函数的零点个数可判断(4)的正误综合可得出结论 解析:(1)(3)(4)【分析】利用函数奇偶性的定义可判断(1)、(2)的正误;利用导数与复合函数法求得函数()y F x =的最小值,可判断(3)的正误;利用复合函数法与导数求得函数()y G x =的零点个数,可判断(4)的正误.综合可得出结论.【详解】对于命题(1),对于函数()()F x f g x ⎡⎤=⎣⎦,()ln 0g x x =>,即1x >,解得1x <-或1x >,所以,函数()y F x =的定义域为()(),11,-∞-⋃+∞,定义域关于原点对称,()()ln ln g x x x g x -=-==,则()()()()F x f g x f g x F x ⎡⎤⎡⎤-=-==⎣⎦⎣⎦, 所以,函数()y F x =为偶函数,命题(1)正确;对于命题(2),对于函数()()G x g f x ⎡⎤=⎣⎦,()ln 10f x x x =--≠,()111x f x x x'-=-=,令()0f x '=,得1x =,且函数()y f x =的定义域为()0,+∞,当01x <<时,()0f x '<,此时函数()y f x =单调递减;当1x >时,()0f x '>,此时函数()y f x =单调递增.所以,()()min 10f x f ==,则函数()()G x g f x ⎡⎤=⎣⎦的定义域为()()0,11,⋃+∞,定义域不关于原点对称,所以,函数()y G x =是非奇非偶函数,命题(2)错误;对于命题(3),对于函数()()F x f g x ⎡⎤=⎣⎦,()ln 0g x x =>,由(2)知,函数()y f x =的最小值为0,则函数()y F x =的最小值为0,命题(3)正确;对于命题(4),令()()0G x g f x ⎡⎤==⎣⎦,可得()1f x =,则()1f x =或()1f x =-, 由(2)知,()()10f x f ≥=,所以方程()1f x =-无解;令()()1ln 2h x f x x x =-=--,由(2)可知,函数()y h x =在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增, 22110h e e⎛⎫=> ⎪⎝⎭,()110h =-<,()42ln422ln20h =-=->, 由零点存在定理可知,函数()y h x =在区间21,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭和()1,4上各有一个零点, 所以,方程()1f x =有两个实根,即函数()y G x =有两个零点,命题(4)正确. 故答案为:(1)(3)(4).【点睛】本题考查函数奇偶性的判断,复合函数最值以及零点个数的判断,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.16.【分析】由当时不等式恒成立变形得到当时不等式恒成立即在上是增函数然后由在上是恒成立求解【详解】因为当时不等式恒成立即当时不等式恒成立所以在上是增函数所以在上是恒成立即在上是恒成立令所以当时当时所以当 解析:2,12e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 【分析】由当21x x >时,不等式()()12210f x f x x x -<恒成立,变形得到当21x x >时,不等式()()1122x f x x f x <恒成立,即()()g x xf x =,在()0,x ∈+∞上是增函数,然后由()0g x '≥,在()0,x ∈+∞上是恒成立求解.【详解】因为当21x x >时,不等式()()12210f x f x x x -<恒成立,即当21x x >时,不等式()()1122x f x x f x <恒成立,所以()()g x xf x =,在()0,x ∈+∞上是增函数,所以()230x g x e ax '=-≥,在()0,x ∈+∞上是恒成立, 即23xe a x≤,在()0,x ∈+∞上是恒成立, 令2()3xe h x x=, 所以()32()3x e x h x x-'=, 当02x <<时,()0h x '<,当2x >时,()0h x '>,所以当2x =时,()h x 取得最小值,最小值为212e , 所以实数a 的取值范围为2,12e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 故答案为:2,12e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. 【点睛】本题主要考查导数与函数的单调性,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.17.【分析】求出函数的导数利用函数的极值点转化列出不等式求解即可【详解】解:可得导函数的对称轴为x =﹣1f (x )在(﹣22)上有极值可得或可得或解得故答案为:【点睛】本题考查函数的导数的应用函数的极值的 解析:1,42⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】求出函数的导数,利用函数的极值点,转化列出不等式求解即可.【详解】解:()321213f x x x ax =+-+, 可得()'222f x x x a =+-,导函数的对称轴为x =﹣1,f (x )在(﹣2,2)上有极值,可得(2)0(1)0f f >⎧⎨-<''⎩或(2)0(1)0f f ->⎧⎨-<''⎩, 可得44201220a a +->⎧⎨--<⎩或44201220a a -->⎧⎨--<⎩, 解得1,42a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. 故答案为:1,42⎛⎫-⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查函数的导数的应用,函数的极值的求法,考查转化思想以及计算能力. 18.【分析】先求出得到在上单调递增要使得在上单调递增则从而得到答案【详解】由函数有由得得所以在上单调递增在上单调递减又函数在上单调递增则则解得:故答案为:【点睛】本题考查函数在某区间上的单调性求参数的范 解析:[]0,1e -【分析】先求出()21ln x f x x-'=,得到()f x 在()0e ,上单调递增,要使得在(),1a a +上单调递增,则()(),10a a e +⊆,,从而得到答案.【详解】由函数()ln x f x x =有()()2ln 1ln 0x x f x x x x -'==> 由()0f x '>得0x e <<,()0f x '<得x e >.所以()f x 在()0e ,上单调递增,在(),e +∞上单调递减,又函数()ln x f x x =在(),1a a +上单调递增,则()(),10a a e +⊆, 则01a a e≥⎧⎨+≤⎩ ,解得:01a e ≤≤-.故答案为:[]0,1e -【点睛】本题考查函数在某区间上的单调性,求参数的范围,属于基础题.19.【分析】设正四棱锥的底面边长为即可由表示出和的等量关系进而表示出正四棱锥的体积利用导函数判断单调性由单调性即可求得最值并求得取最值时的高的值【详解】设正四棱锥的底面边长为因为所以即所以正四棱锥的体积【分析】设正四棱锥P ABCD -的底面边长为a ,即可由4PA =表示出a 和h 的等量关系,进而表示出正四棱锥P ABCD -的体积.利用导函数,判断单调性,由单调性即可求得最值,并求得取最值时的高h 的值.【详解】设正四棱锥P ABCD -的底面边长为a ,因为4PA =,所以22162a h +=, 即22322a h =-,所以正四棱锥P ABCD -的体积()2313220333V a h h h h ==->, 可得232'23V h =-,令'0V =,解得h =当03h <<,可得'0V >,可知V 在03h <<内单调递增,当h >'0V <,可知V 在h >所以当h =P ABCD -的体积取得最大值,即16322313V ⎛⎫-⨯ =⎪⎝⎭=【点睛】本题考查了正四棱锥的性质与应用,四棱锥的体积公式,利用导数求函数的最值及取最值时的自变量,属于中档题.20.【分析】先判断函数为偶函数再利用导数判断函数在递增从而将不等式转化为进一步可得不等式解对数不等式即可得答案【详解】的定义域为且即有即为偶函数;又时则在递增不等式即为即有可得即有即或解得或则解集为故答 解析:()10,100,100⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【分析】先判断函数为偶函数,再利用导数判断函数在0x >递增,从而将不等式转化为()()lg 2f x f >,进一步可得不等式lg 2x >,解对数不等式即可得答案.【详解】()2sin cos f x x x x x =++的定义域为R ,且()()()()()22sin cos sin cos f x x x x x x x x x -=--+-+-=++, 即有()()f x f x -=,即()f x 为偶函数;又0x >时,()()sin cos sin 22cos 0f x x x x x x x x '=+-+=+>,则()f x 在0x >递增,不等式()()1lg lg 22f x f x f ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>, 即为()()()lg lg 22f x f x f +->, 即有()()lg 2f x f >, 可得()()lg 2f x f >, 即有lg 2x >,即lg 2x >或lg 2x <-,解得100x >或10100x <<, 则解集为()10,100,100⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:()10,100,100⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】 本题考查函数奇偶性、单调性的综合运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意偶函数(||)()f x f x =这一性质的应用.三、解答题21.(1)()f x 在(,0)2π-上单调递减;(2)有且仅有2个零点. 证明见解析.【分析】(1)求出函数的导数,根据导函数的单调性判断即可;(2)令()()()cos sin x F x f x g x e x x x =-=-,求出函数的导数,通过讨论x 的范围,求出函数的单调区间,从而求出函数的零点个数即可证明结论成立.【详解】(1)()cos sin 1cos()14x x x f x e x e x x π⎛⎫=--=+- ⎪⎝⎭',()cos sin 44x x f x x x ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭'⎭⎝'⎝⎭ 2cos()2sin 2x x e x e x π=+=-.(,0)2x π∈-,sin 0x ∴<,()0f x ''∴>,所以()'f x 在(,0)2π-上单调递增,()(0)0f x f ''<=, ()f x ∴在(,0)2π-上单调递减.(2)()()f x g x -在区间[,]22ππ-上有且仅有2个零点. 证明:令()()()cos sin x F x f x g x e x x x =-=-,所以()()()cos sin cos sin x F x ex x x x x '=--+, ①当,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π时, 因为()()cos sin 0,cos sin 0x x x x x ->-+>,()()0,F x F x '∴>在02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,单调递增, 又()010,022F F ππ⎛⎫=>-=-< ⎪⎝⎭. ()F x ∴在02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上有一个零点; ②当0,4x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,cos sin 0,0x x x e x ≥>>>,()cos sin sin sin sin ()0x x x F x e x x x e x x x x e x ∴=-≥-=->恒成立.()F x ∴在04π⎛⎤ ⎥⎝⎦,上无零点;③当,42x ππ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时, 0cos sin x x <<, ()()()cos sin cos sin 0x F x e x x x x x '∴=--+<,()F x ∴在42ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦,上单调递减;又40,022424F F e πππππ⎫⎛⎫⎛⎫=-<=->⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()F x ∴在42ππ⎛⎤ ⎥⎝⎦,上必存在一个零点; 综上,()()f x g x -在区间[,]22ππ-上有且仅有2个零点. 【点睛】方法点睛:利用导数研究函数单调性的方法:(1)确定函数()f x 的定义域;求导函数()'f x ,由()0f x '>(或()0f x '<)解出相应的x 的范围,对应的区间为()f x 的增区间(或减区间);(2)确定函数()f x 的定义域;求导函数()'f x ,解方程()0f x '=,利用()0f x '=的根将函数的定义域分为若干个子区间,在这些子区间上讨论()'f x 的正负,由符号确定()f x 在子区间上的单调性.22.(1)最大值为24e ,最小值为2e -;(2)[)2,-+∞.【分析】(1)2a =-代入()f x ,对函数求导,利用导数正负确定单调性即可;(2)先利用极限思想进行估值x →+∞时()0f x '>,来确定()f x 在()1,+∞上单增,()0f x '≥,再对32310x x a x -++-≥分离参数,研究值得分布即得结果.【详解】(1)()()3231x f x e x x a x '=-++-当2a =-时,()()()()()3233311x x f x e x x x e x x x '=+--=+-+∴()f x '在()3,1--和()1,+∞上为正,在(),3-∞-和()1,1-上为负,∴()f x 在()3,1--和()1,+∞上单增,在(),3-∞-和()1,1-上单减,有()21f e-=-,()224f e =,()12f e =-,故()f x 在[]1,2-上的最大值为24e ,最小值为2e -;(2)由()()3231x f x e x x x a '=+-+-知,当x →+∞时,()0f x '>,若()f x 在()1,+∞上单调则只能是单增,∴()0f x '≥在()1,+∞恒成立,即32310x x a x -++-≥∴3231a x x x ≥--++,令()3231g x x x x =--++,1x >,则()23610g x x x '=--+<,∴()g x 在()1,+∞递减,()()12g x g <=-,∴[)2,a ∈-+∞.【点睛】(1)利用导数研究函数()f x 的最值的步骤:①写定义域,对函数()f x 求导()'f x ;②在定义域内,解不等式()0f x '>和()0f x '<得到单调性;③利用单调性判断极值点,比较极值和端点值得到最值即可.(2)函数()f x 在区间I 上递增,则()0f x '≥恒成立;函数()f x 在区间I 上递减,则()0f x '≤恒成立.(3)解决恒成立问题的常用方法:①数形结合法;②分离参数法;③构造函数法.23.(1)函数()g x的一个极大值点为,对应的极大值为9,另一个极大值点为9;函数()g x 极小值点为0,对应的极小值为0;(2)4,13⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【分析】(1)求出()g x 的表达式,结合函数的奇偶性即可求出140a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,从而可确定()g x 的解析式,求出导数即可求出函数的极值点和极值.(2)结合第一问可得()h x 的解析式,从而可求出2()32h x cx x c '=-+,由()h x 的单调性可得213c x x ≥+在[]2,5上恒成立,设()13m x x x =+,利用导数求出()m x 在[]2,5上的最小值,从而可求出实数c 的取值范围.【详解】解:(1)∵432()f x ax x bx =++,∴32()432f x ax x bx '=++,∴432()()()(41)(3)2g x f x f x ax a x b x bx '=+=+++++,因为()g x 为偶函数,∴41020a b +=⎧⎨=⎩,解得140a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴431()4f x x x =-+,则421()34g x x x =-+,∴3()6(g x x x x x x '=-+=-,由()0g x '>,解得x <或0x <<()0g x '<,解得>x0x <<; ∴()g x在(,-∞,(单调递增;在(),)+∞单调递减.∴函数()g x的一个极大值点为(9g =,9g =; 函数()g x 极小值点为0,对应的极小值为()00g =.(2)由(1)知431()4f x x x =-+,∴43221()()(1)4h x f x x c x x cx c =++--++322cx x cx c =-++,∴2()32h x cx x c '=-+,因为函数()h x 在[]2,5上单调递增,∴2320cx x c -+≥在[]2,5上恒成立,即 2221313x c x x x≥=++在[]2,5上恒成立,设()13m x x x =+,令()22213130x m x x x -'=-==,解得[]2,5x =, 当[]2,5x ∈时,()0m x '>,所以()13m x x x=+在[]2,5上单调递增, 则()()1322m x m ≥=,所以24=13132c ≥. 【点睛】方法点睛:已知奇偶性求函数解析式时,常用方法有:一、结合奇偶性的定义,若已知偶函数,则()()f x f x -=,若已知奇函数,则()()f x f x -=-,从而可求出函数解析式;二、由奇偶性的性质,即偶函数加偶函数结果也是偶函数,奇函数加奇函数结果也是奇函数. 24.(1)当0a ≤时,()f x 在R 上单调递增;当0a >时,在1ln ,22a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递增,在1,ln22a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减;(2)20,e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【分析】(1)分别在0a ≤和0a >两种情况下,根据()f x '的正负可确定()f x 的单调性;(2)根据(1)的结论可确定0a <不合题意;当0a =时,根据指数函数值域可知满足题意;当0a >时,令()min 0f x >,由此构造不等式求得结果.【详解】(1)由题意得:()22xf x e a '=-, 当0a ≤时,()0f x '>,()f x ∴在R 上单调递增;当0a >时,令()0f x '=得:1ln 22a x =. 当1ln 22a x <时,()0f x '<,()f x ∴在1,ln 22a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减; 当1ln 22a x >时,()0f x '>,()f x ∴在1ln ,22a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增. 综上所述:当0a ≤时,()f x 在R 上单调递增;当0a >时,在1ln ,22a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,ln 22a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减. (2)由(1)可知:当0a <时,()f x 在R 上单调递增,当x →-∞时,20x e →,()1a x +→+∞,此时()0f x <,不合题意;当0a =时,2()0x f x e =>恒成立,满足题意.当0a >时,()f x 在1ln 22a x =处取最小值,且1ln ln 22222a a a a f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 令ln 0222a a a -->,解得:20a e <<,此时()0f x >恒成立. 综上所述:a 的取值范围为20,e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查导数在研究函数中的应用,涉及到利用导数讨论含参数函数的单调性、恒成立问题的求解;求解恒成立问题的关键是能够通过分类讨论,将问题转化为函数最小值大于零的问题,由此构造不等式求得结果.25.(1)2a =-(2)21(,2),1e e ⎛⎫+-∞-+∞ ⎪-⎝⎭【分析】(1)将(),()f x g x 的解析式代入曲线()()y f x g x =-,根据导数几何意义及垂直直线的斜率关系即可求得a 的值;(2)将0x 代入导函数(),()f x g x '',并代入不等式中化简变形,构造函数1()ln a m x x a x x+=-+,求得()m x '并令()0m x '=,对a 分类讨论即可确定满足题意的a 的取值范围.【详解】(1)由21()()ln 2y f x g x x a x =-=-, 得()a y x x x'=-.在2x =处的切线斜率为22a -, 直线370x y +-=的斜率为13-, 由垂直直线的斜率关系可知232a -=, 解得2a =-.(2)21(),()ln 2f x xg x a x ==, 则(),()a f x x g x x '='=, 不等式()()()()00001f x g x g x f x ''+<-'等价于00001ln a x a x x x +<-. 整理得0001ln 0a x a x x +-+<. 构造函数1()ln a m x x a x x +=-+, 由题意知,在[]1,e 上存在一点0x ,使得()00m x <.22221(1)(1)(1)()1a a x ax a x a x m x x x x x+--+--+'=--==. 因为0x >,所以10x +>,令0mx '=(),得1x a =+. ①当11a +≤,即0a ≤时,()m x 在[]1,e 上单调递增.只需()120m a =+<,解得2a <-.②当11a e <+≤即01a e <≤-时,()m x 在1x a =+处取最小值.令(1)1ln(1)10m a a a a +=+-++<即11ln(1)a a a ++<+, 可得11ln(1)(*)a a a++<+. 令1t a =+,即1t e <≤,不等式(*)可化为1ln 1t t t +<-: 因为1t e <≤,所以不等式左端大于1,右端小于等于1,所以不等式不能成立. ③当1a e +>,即1a e >-时,()m x 在[]1,e 上单调递减, 只需1()0a m e e a e +=-+<,解得211e a >e +-.综上所述,实数的取值范围是21(,2),1e e ⎛⎫+-∞-+∞ ⎪-⎝⎭. 【点睛】本题考查了导数的几何意义及由垂直关系求参数,导函数在解不等式中的应用,构造函数法分析函数的单调性、最值的综合应用,属于中档题.26.(1)()8004cos cos sin θθθ+, ()1600cos cos ,sin θθθ- 1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭;(2)6π. 【解析】分析:(1)先根据条件求矩形长与宽,三角形的底与高,再根据矩形面积公式以及三角形面积公式得结果,最后根据实际意义确定sin θ的取值范围;(2)根据条件列函数关系式,利用导数求极值点,再根据单调性确定函数最值取法.详解:解:(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH ⊥MN ,所以OH =10.过O 作OE ⊥BC 于E ,则OE ∥MN ,所以∠COE =θ,故OE =40cos θ,EC =40sin θ,则矩形ABCD 的面积为2×40cos θ(40sin θ+10)=800(4sin θcos θ+cos θ),△CDP 的面积为12×2×40cos θ(40–40sin θ)=1600(cos θ–sin θcos θ). 过N 作GN ⊥MN ,分别交圆弧和OE 的延长线于G 和K ,则GK =KN =10. 令∠GOK =θ0,则sin θ0=14,θ0∈(0,π6). 当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD , 所以sin θ的取值范围是[14,1). 答:矩形ABCD 的面积为800(4sin θcos θ+cos θ)平方米,△CDP 的面积为1600(cos θ–sin θcos θ),sin θ的取值范围是[14,1). (2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k ,乙的单位面积的年产值为3k (k >0),则年总产值为4k ×800(4sin θcos θ+cos θ)+3k ×1600(cos θ–sin θcos θ)=8000k (sin θcos θ+cos θ),θ∈[θ0,π2). 设f (θ)= sin θcos θ+cos θ,θ∈[θ0,π2),则()()()()222'sin sin 2sin 1211f cos sin sin sin θθθθθθθθ=--=-+-=--+. 令()'=0f θ,得θ=π6, 当θ∈(θ0,π6)时,()'>0f θ,所以f (θ)为增函数; 当θ∈(π6,π2)时,()'<0f θ,所以f (θ)为减函数, 因此,当θ=π6时,f (θ)取到最大值. 答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大. 点睛:解决实际应用题的步骤一般有两步:一是将实际问题转化为数学问题;二是利用数学内部的知识解决问题.。
高中数学选修2-2第一章《导数及其应用》单元测试(一)

A. y 2x 1
B. y 3x 2
C. y 2x 3
D. y x 2
7.函数 f (x) e ln x x 在 (0, 2e] 上的最大值为
A.1 e C. e
B. 1 D. 0
8.若函数 f (x) x(x c) 2 在 x 2 处取得极大值,则常数 c
A. 2 C. 2 或 6
数学选修 2-2 第一章《导数及其应用》单元测试
一、选择题(本题共 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.定积分 2 (ex 2x)dx 的值为 0
A.1
B. e2
C. e2 3
D. e2 4
2.某物体的位移 s (米)与时间 t (秒)的关系式为 s t 2 t ,则该物体在 t 2 时的瞬时速度为
A. 2 米/秒 C. 5 米/秒
B. 3 米/秒 D. 6 米/秒
3.已知曲线 y x2 上一点 P 处的切线与直线 2x y 1 0 平行,则点 P 的坐标为
A. (1,1)
B. (1,1)
C. (2, 4)
D. (3, 9)
4.已知 f (x) x2 2x f (1) ,则 f (3)
11.若函数 f (x) lnx ax 1 在[1, ) 上是单调函数,则实数 a 的取值范围为 x
A. (, 0] [1 , ) 4
B. (, 1 ] [0, ) 4
C.[ 1 , 0] 4
D. (,1]
12.已知函数 f (x) ax 1 (a 1) ln x 1 在 (0,1] 上的最大值为 3 ,则实数 a x
即 2x y 1 0 .(6 分)
(典型题)高中数学高中数学选修2-2第三章《导数应用》测试卷(含答案解析)

一、选择题1.已知函数()3f x x ax =-在(1,1)-上单调递减,则实数a 的取值范围为( )A .()1,+∞B .[)3,+∞C .(],1-∞D .(],3-∞2.已知定义在()1,+∞上的函数()f x ,()f x '为其导函数,满足()()1ln 20f x f x x x x++=′,且()2f e e =-,若不等式()f x ax ≤对任意()1,x ∈+∞恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[),e +∞B .()2,2e -C .(),2e -D .[),e -+∞3.若函数()22ln 45f x x x bx =+++的图象上的任意一点的切线斜率都大于0,则b 的取值范围是( ) A .(),8-∞- B .()8,-+∞ C .(),8-∞D .()8,+∞4.若曲线21:(0)C y ax a =>与曲线2:x C y e =存在公共切线,则a 的取值范围为( )A .2[,)8e +∞B .2(0,]8eC .2[4e ,)+∞D .2(0,]4e5.设()f x 在定义域内可导,其图象如图所示,则导函()'f x 的图象可能是( )A .B .C .D .6.若函数21()ln 2f x kx x x =-在区间(0,]e 上单调递增,则实数k 的取值范围是( ) A .2(,]e -∞B .(,1]-∞C .[1,)+∞D .2[,)e+∞7.在半径为r 的半圆内作一内接梯形,使其底为直径,其他三边为圆的弦,则梯形面积最大时,其梯形的上底为A .r 2B 3C 3D .r8.已知函数21()43ln 2f x x x x =-+-在[,1]t t +上不单调,则t 的取值范围是( ) A .(0,1)(2,3)⋃B .(0,2)C .(0,3)D .(0,1][2,3)⋃9.已知函数10()ln ,0x xf x x x x⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩,<>,若()()F x f x kx =-有3个零点,则k 的取值范围为( ) A .(21e -,0) B .(12e-,0) C .(0,12e) D .(0,21e) 10.已知函数21()sin cos 2f x x x x x =++,则不等式(23)(1)0f x f +-<的解集为( ) A .(2,)-+∞B .(1,)-+∞C .(2,1)--D .(,1)-∞-11.若对于任意的120x x a <<<,都有211212ln ln 1x x x x x x ->-,则a 的最大值为( ) A .2eB .eC .1D .1212.设动直线x m =与函数2()f x x =,()ln g x x =的图像分别交于,M N ,则MN 的最小值为( ) A .11ln 222+ B .11ln 222- C .1ln2+ D .ln21-二、填空题13.已知函数()()21,0e ,0x x x f x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若函数()()g x f x x m =--恰好有2个零点,则实数m 的取值范围为______.14.函数()f x 定义在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上,26f π⎛⎫= ⎪⎝⎭()f x ',且()()cos sinx f x x f x '⋅<⋅恒成立,则不等式()22sinx f x >的解集为_____________.15.已知函数()211020x e x x x ef x lnx x x⎧--+≤⎪⎪=⎨⎪⎪⎩,,>,若方程f (x )﹣m =0恰有两个实根,则实数m 的取值范围是_____.16.如图所示,ABCD 是边长为30cm 的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A ,B ,C ,D 四个点重合于图中的点P ,正好形成一个底面是正方形的长方体包装盒,若要包装盒容积3()V cm 最大,则EF 的长为________cm .17.函数()()21xf x x =-的最小值是______.18.已知函数21ln ,0()log ,0xx f x x x x +⎧>⎪=⎨⎪<⎩方程2()2()0()f x mf x m R -=∈有五个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是______.19.已知函数()1ln 2f x x x ax ⎛⎫=-⎪⎝⎭有两个极值点,则实数a 的取值范围是_________. 20.若函数()21ln f x x x a x =-++在()0,∞+上单调递增,则实数a 的取值范围是________.三、解答题21.已知函数()212f x x =,()ln g x a x =.设()()()h x f x g x =+ (1)试讨论函数()h x 的单调性. (2)若对任意两个不等的正数12,x x ,都有()()12122h x h x x x ->-恒成立,求实数a 的取值范围;22.在某次水下科研考察活动中,需要潜水员潜入水深为60米的水底进行作业,根据以往经验,潜水员下潜的平均速度为v(米/单位时间),每单位时间的用氧量为+1(升),在水底作业10个单位时间,每单位时间用氧量为0.9(升),返回水面的平均速度为 (米/单位时间),每单位时间用氧量为1.5(升),记该潜水员在此次考察活动中的总用氧量为y(升). (1)求y 关于v 的函数关系式;(2)若c≤v≤15(c>0),求当下潜速度v 取什么值时,总用氧量最少. 23.已知函数()2xf x eax b =-+(0a >,b R ∈,其中e 为自然对数的底数).(1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若函数()f x 有两个不同的零点12,x x ,当a b =时,求实数a 的取值范围.24.设函数21()2x f x x e =. (1)求f (x )的单调区间;(2)若当x ∈[-2,2]时,不等式f (x )>m 恒成立,求实数m 的取值范围.25.一件要在展览馆展出的文物类似于圆柱体,底面直径为0.8米,高1.2米,体积约为0.5立方米,为了保护文物需要设计各面是玻璃平面的正四棱柱形无底保护罩,保护罩底面边长不少于1.2米,高是底面边长的2倍,保护罩内充满保护文物的无色气体,气体每立方米500元,为防止文物发生意外,展览馆向保险公司进行了投保,保险费用和保护罩的占地面积成反比例,当占地面积为1平方米时,保险费用为48000元. (1)若保护罩的底面边长为2.5米,求气体费用和保险费用之和; (2)为使气体费用和保险费用之和最低,保护罩该如何设计? 26.已知函数2()2ln f x x mx x =-+ (m R ∈).(1)若()f x 在其定义域内单调递增,求实数m 的取值范围; (2)若45m <<,且()f x 有两个极值点12,x x ,其中12x x <,求12()()f x f x -的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据'()0f x ≤在(1,1)-上恒成立求解. 【详解】∵3()f x x ax =-,∴2'()3f x x a =-.又函数()f x 在()1,1-上单调递减,∴2'()30f x x a =-≤在(1,1)-上恒成立,即23a x ≥在(1,1)-上恒成立.∵当(1,1)x ∈-时,3033x ≤<,∴3a ≥. 所以实数a 的取值范围是[3,)+∞. 故选:B . 【点睛】本题考查根据导函数研究函数的单调性,以及不等式的恒成立问题,注意当'()0()f x x D <∈时,则函数()f x 在区间D 上单调递减;而当函数()f x 在区间D 上单调递减时,则有'()0f x ≤在区间D 上恒成立.解题时要注意不等式是否含有等号,属于中档题.2.D解析:D 【分析】利用导数的运算法则,求出函数()f x 的解析式,然后参数分离,将不等式的恒成立问题转化为ln xa x≥-对任意()1,x ∈+∞恒成立,构造函数,利用导数研究函数的单调性,进而求出函数的最大值,从而得解. 【详解】()()1ln 20f x f x x xx++=′, ()2ln f x x x C ∴+=, ()2ln f e e e C ∴+=,()2f e e =-,∴22e e C -+=,解得0C =,()2ln 0f x x x ∴+=,()2ln x f x x∴=-()1x >,不等式()f x ax ≤对任意()1,x ∈+∞恒成立,∴2ln x ax x-≤对任意()1,x ∈+∞恒成立,即ln xa x≥-对任意()1,x ∈+∞恒成立, 令()ln x g x x=-,则()()21ln ln x g x x -=′, 令()()21ln 0ln xg x x -==′,解得x e =,∴1x e <<时,()0g x '>,()g x 在()1,e 上单调递增;x e >时,()0g x '<,()g x 在(),e +∞上单调递减, ∴当x e =时,()g x 取得极大值,也是最大值,()()max ln eg x g e e e==-=-, a e ∴≥-,∴实数a 的取值范围是[),e -+∞.故选:D. 【点睛】本题考查利用导数研究不等式的恒成立问题,具体考查导数的运算法则及利用导数研究函数的最值问题,求出函数()f x 的解析式是本题的解题关键,属于中档题.不等式恒成立问题关键在于利用转化思想,常见的有:()f x a >恒成立⇔()min f x a >;()f x a <恒成立⇔()max f x a <;()f x a >有解⇔()max f x a >;()f x a <有解⇔()min f x a <;()f x a >无解⇔()max f x a ≤;()f x a <无解⇔()min f x a ≥. 3.B解析:B 【分析】对函数()f x 求导,得到()f x ',然后根据题意得到()0f x '>恒成立,得到 【详解】因为函数()22ln 45f x x x bx =+++,定义域()0,∞+所以()28f x x b x'=++, 因为()f x 图象上的任意一点的切线斜率都大于0, 所以()280f x x b x'=++>对任意的()0,x ∈+∞恒成立, 所以28b x x>--, 设()28g x x x=--,则()max b g x > ()228g x x'=- 令()0g x '=,得到12x =,舍去负根, 所以当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,()g x 单调递增, 当1,2x ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()0g x '<,()g x 单调递减, 所以12x =时,()g x 取最大值,为()max182g x g ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,所以8b >-, 故选B. 【点睛】本题考查利用导数求函数图像切线的斜率,不等式恒成立,利用导数研究函数的单调性、极值、最值,属于中档题.4.C解析:C 【分析】求出两个函数的导函数,由导函数相等列方程,再由方程有根转化为求最值,求得a 的范围. 【详解】 由2(0)y axa =>,得2y ax '=,由xy e =,得x y e '=,曲线21:(0)C y ax a =>与曲线2:x C y e =存在公共切线, 则设公切线与曲线1C 切于点211(,)x ax ,与曲线2C 切于点22(,)xx e ,则22211212x x e ax ax e x x -==-,将212x e ax =代入2211212x e ax ax x x -=-,可得2122=+x x ,11212+∴=x e a x ,记12()2+=x e f x x,则122(2)()4xex f x x +-'=,当(0,2)x ∈时,()0f x '<,当(2,)x ∈+∞时,()0f x '>. ∴当2x =时,2()4mine f x =. a ∴的范围是2[,)4e +∞. 故选:C 【点睛】本题主要考查了利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查了方程有根的条件,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.5.B解析:B 【详解】试题分析:函数的递减区间对应的()0f x '<,函数的递增区间对应()0f x '>,可知B 选项符合题意.考点:函数的单调性与导数的关系.6.C解析:C 【分析】求出函数导数,由题意知()0f x '≥即ln 1x k x+≥在(0,]e 上恒成立,利用导数求出函数ln 1()x g x x+=在(0,]e 上的最大值即可求得k 的范围. 【详解】()ln 1f x kx x '=--,由题意知()0f x '≥在(0,]e 上恒成立, 即ln 1x k x +≥在(0,]e 上恒成立,令ln 1()x g x x+=,则2ln ()x g x x -'=, 当(0,1)x ∈时,()0g x '>,()g x 单调递增;当(1,]x e ∈时,()0g x '<,()g x 单调递减,所以max ()(1)1g x g ==,故1k .故选C 【点睛】本题考查导数在研究函数中的应用,涉及已知函数的单调区间求参数的取值范围、利用导数求函数的最值,属于基础题.7.D解析:D 【解析】设=COB θ∠,则上底为2cos r θ,高为sin r θ, 因此梯形面积为21(2cos 2)sin (1cos )sin 022S r r r r πθθθθθ=+=+∈,(,) 因为由22222=(sin cos cos )(1cos 2cos )0S r r θθθθθ'-++=-++=,得1cos 2θ=,根据实际意义得1cos 2θ=时,梯形面积取最大值,此时上底为2cos =r r θ,选D.点睛:利用导数解答函数最值的一般步骤:第一步:利用()0f x '=得可疑最值点;第二步:比较极值同端点值的大小.在应用题中若极值点唯一,则极值点为开区间的最值点.8.A解析:A 【详解】试题分析:此题考查导数的应用;2343(1)(3)()4x x x x f x x x x x-+--=-+-'=-=-,所以当(0,1),(3,)x ∈+∞时,原函数递减,当(1,3)x ∈原函数递增;因为在[],1t t +上不单调,所以在[],1t t +上即有减又有增,所以01{113t t <<<+<或13{31t t <<<+,01t ∴<<或23t <<,故选A.考点:函数的单调性与导数.9.C解析:C 【分析】由函数()()F x f x kx =-在R 上有3个零点,当0x >时,令()0F x =,可得y k =和()2ln x g x x=有两个交点;当0x <时,y k =和()1g x x =有一个交点,求得0k >,即可求解,得到答案. 【详解】 由题意,函数10()ln ,0x xf x x x x⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩,<>,要使得函数()()F x f x kx =-在R 上有3个零点, 当0x >时,令()()0F x f x kx =-=, 可得2ln xk x =, 要使得()0F x =有两个实数解, 即y k =和()2ln xg x x=有两个交点, 又由()312ln xg x x-'=, 令12ln 0x -=,可得x =当x ∈时,()0g x '>,则()g x 单调递增;当)x ∈+∞时,()0g x '<,则()g x 单调递减,所以当x =()max 12g x e=, 若直线y k =和()2ln xg x x =有两个交点, 则1(0,)2k e∈,当0x <时,y k =和()21g x x =有一个交点, 则0k >,综上可得,实数k 的取值范围是1(0,)2e. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,以及利用导数研究函数的单调性与最值的综合应用,着重考查了转化思想以及推理与运算能力.属于中档题.10.C解析:C 【分析】根据条件先判断函数是偶函数,然后求函数的导数,判断函数在[0,)+∞上的单调性,结合函数的奇偶性和单调性的关系进行转化求解即可. 【详解】解:2211()sin()cos()sin cos ()22f x x x x x x x x x f x -=--+-+=++=,则()f x 是偶函数,()sin cos sin cos (1cos )f x x x x x x x x x x x '=+-+=+=+,当0x 时,()0f x ',即函数在[0,)+∞上为增函数,则不等式(23)(1)0f x f +-<得()()231f x f +<,即()()|23|1f x f +<, 则|23|1x +<,得1231x -<+<,得21x -<<-, 即不等式的解集为(2,1)--, 故选:C . 【点睛】本题主要考查不等式的求解,结合条件判断函数的奇偶性和单调性,利用函数奇偶性和单调性的关系进行转化是解决本题的关键.属于中档题.11.C解析:C【分析】整理所给的不等式,构造新函数,结合导函数研究函数的单调性,即可求得结果.【详解】解:由已知可得,211212ln ln x x x x x x -<-,两边同时除以12x x , 则121221ln ln 11x x x x x x -<-,化简有1212ln 1ln 1x x x x ++<, 而120x x <<,构造函数()ln 1x f x x+=,()2ln x f x x -'=, 令()0f x '>,则01x <<;令()0f x '<,则1x > ,所以函数()f x 在()0,1上为增函数,在()1,+∞上为减函数, 由1212ln 1ln 1x x x x ++<对于120x x a <<<恒成立, 即()f x 在()0,a 为增函数,则01a <≤,故a 的最大值为1.故选:C.【点睛】本题考查导数研究函数的单调性,考查分析问题能力,属于中档题.12.A解析:A【分析】将两个函数作差,得到函数()()y f x g x =-,利用导数再求此函数的最小值,即可得到结论.【详解】设函数()()()2ln 0=-=->y f x g x x x x , ()212120-'∴=-=>x y x x x x, 令0y '<,0x,02∴<<x,函数在2⎛⎫ ⎪⎝⎭上为单调减函数; 令0y '>,0x,∴>x,函数在⎫+∞⎪⎪⎝⎭上为单调增函数.2x ∴=时,函数取得极小值,也是最小值为111ln ln 22222-=+. 故所求MN 的最小值即为函数2ln y x x =-的最小值11ln 222+.故选:A.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的最值,属于中档题.二、填空题13.【分析】转化为函数的图象与直线恰有2个交点作出函数的图象利用图象可得结果【详解】因为函数恰好有2个零点所以函数的图象与直线恰有2个交点当时当时所以函数在上为增函数函数的图象如图:由图可知故答案为:【 解析:34m > 【分析】 转化为函数()y f x x =-的图象与直线y m =恰有2个交点,作出函数的图象,利用图象可得结果.【详解】因为函数()()g x f x x m =--恰好有2个零点,所以函数()y f x x =-的图象与直线y m =恰有2个交点,当0x ≤时,22133()1()244y f x x x x ==++=++≥, 当0x >时,()x y f x x e x =-=-,10x y e '=->,所以函数()x y f x x e x =-=-在(0,)+∞上为增函数,函数()y f x x =-的图象如图:由图可知,34m >. 故答案为:34m >【点睛】 方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.14.【分析】构造函数再利用函数的单调性解不等式即可【详解】解:构造函数则当时在单调递增不等式即即故不等式的解集为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是根据题目的特点构造一个适当的函数利用它的单调 解析:,62ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】构造函数()()sin f x g x x =,再利用函数的单调性解不等式即可. 【详解】解:()()cos sin f x x f x x '<()()sin cos 0f x x x f x '∴->,构造函数()()sin f x g x x =, 则()()()2sin cos f x x f x x g x sin x'-'=, 当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>, ()g x ∴在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增, ∴不等式()f x x >,即()6sin sin 26f f x x ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭>== 即()6xg g π⎛>⎫ ⎪⎝⎭, 26x ππ∴<< 故不等式的解集为,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:,62ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题.15.【分析】通过求导得出分段函数各段上的单调性从而画出图像若要方程f (x )﹣m=0恰有两个实根只需y=m 与y=f (x )恰有两个交点即可从而得出的取值范围【详解】(1)x≤0时f′(x )=ex ﹣x ﹣1易知解析:(]10e ⎧⎫-∞⋃⎨⎬⎩⎭, 【分析】通过求导,得出分段函数各段上的单调性,从而画出图像.若要方程f (x )﹣m =0恰有两个实根,只需y =m 与y =f (x )恰有两个交点即可,从而得出m 的取值范围.【详解】(1)x ≤0时,f ′(x )=e x ﹣x ﹣1,易知f ′(0)=0,而f ″(x )=e x ﹣1<0,所以f ′(x )在(﹣∞,0]上递减,故f ′(x )≥f ′(0)=0,故f (x )在(﹣∞,0]上递增, 且f (x )≤f (0)11e=+,当x →﹣∞时,f (x )→﹣∞. (2)x >0时,()21'lnx f x x-=,令f ′(x )>0,得0<x <e ;f ′(x )<0得x >e ; 故f (x )在(0,e )上递增,在(e ,+∞)递减, 故x >0时,()1()max f x f e e==;x →0时,f (x )→﹣∞;x →+∞时,f (x )→0. 由题意,若方程f (x )﹣m =0恰有两个实根,只需y =m 与y =f (x )恰有两个交点,同一坐标系画出它们的图象如下:如图所示,当直线y =m 在图示①,②位置时,与y =f (x )有两个交点,所以m 的范围是:(]10e ⎧⎫-∞⋃⎨⎬⎩⎭,. 故答案为:(]10e ⎧⎫-∞⋃⎨⎬⎩⎭,. 【点睛】本题考查了方程根的问题转化为函数图像交点问题,以及利用导数求函数单调性.考查了转化思想和数形结合,属于中档题.16.【分析】设cm 根据已知条件求出包装盒的底面边长及高从而求得包装盒体积的关于x 的表达式利用导数研究体积的最大值即可【详解】设cm 则cm 包装盒的高为cm 因为cm 所以包装盒的底面边长为cm 所以包装盒的体积 解析:10【分析】设EF x =cm ,根据已知条件求出包装盒的底面边长及高从而求得包装盒体积的关于x 的表达式,利用导数研究体积(x)V 的最大值即可.【详解】设EF x =cm ,则302x AE BF -== cm ,包装盒的高为22GE x = cm , 因为302x AE AH -== cm ,2A π∠=,所以包装盒的底面边长为2=(30)2HE x - cm , 所以包装盒的体积为232222()[(30)](60900)224V x x x x x x =-⋅=-+,030x <<, 则22()(3120900)4V x x x '=-+,令()0V x '=解得10x =, 当(0,10)x ∈时,()0V x '>,函数(x)V 单调递增;当(10,30)x ∈时,()0V x '<,函数(x)V 单调递减,所以3max 2()(10)(100060009000)10002()4V x V cm ==-+=,即当10EF cm =时包装盒容积3()V cm 取得最大值310002()cm .故答案为:10【点睛】本题考查柱体的体积,利用导数解决面积、体积最大值问题,属于中档题.17.【分析】对求导利用导数即可求得函数单调性和最小值【详解】因为故可得令解得;故当时单调递减;当时单调递增;当时单调递减且当趋近于1时趋近于正无穷;当趋近于正无穷时趋近于零函数图像如下所示:故的最小值为解析:14- 【分析】对()f x 求导,利用导数即可求得函数单调性和最小值,【详解】因为()()21xf xx=-,故可得()()311xf xx---'=,令()0f x'=,解得1x=-;故当(),1x∈-∞-时,()f x单调递减;当()1,1x∈-时,()f x单调递增;当()1,x∈+∞时,()f x单调递减.且()114f-=-,当x趋近于1时()f x趋近于正无穷;当x趋近于正无穷时,()f x趋近于零.函数图像如下所示:故()f x的最小值为14-.故答案为:14-.【点睛】本题考查利用导数研究函数的最值,属综合基础题.18.【分析】作出函数的图象结合图象可求实数的取值范围【详解】当时当时函数为增函数;当时函数为减函数;极大值为且;作出函数的图象如图方程则或由图可知时有2个解所以有五个不相等的实数根只需要即;故答案为:【解析:1(0,)2【分析】作出函数21ln,0()log,0xxf x xx x+⎧>⎪=⎨⎪<⎩的图象,结合图象可求实数m的取值范围.【详解】当0x >时,2ln ()x f x x'=-,当01x <<时,()0f x '>,函数为增函数; 当1x >时,()0f x '<,函数为减函数;极大值为(1)1f =,且x →+∞,()0f x →; 作出函数21ln ,0()log ,0x x f x x x x +⎧>⎪=⎨⎪<⎩的图象,如图,方程2()2()0()f x mf x m R -=∈,则()0f x =或()2f x m =,由图可知()0f x =时,有2个解,所以2()2()0f x mf x -=有五个不相等的实数根,只需要021m <<,即102m <<; 故答案为:1(0,)2.【点睛】 本题主要考查导数的应用,利用研究方程根的问题,作出函数的简图是求解的关键,侧重考查数学抽象的核心素养.19.【分析】对函数进行求导得则方程在时有两个根利用导数研究函数的值域即可得答案;【详解】在时有两个根令令当时当时在单调递增在单调递减且当时当时与要有两个交点故答案为:【点睛】本题考查利用导数研究函数的值 解析:01a <<【分析】对函数进行求导得()1f x lnx ax '=+-,则方程ln 1x a x +=在0x >时有两个根,利用导数研究函数ln 1()x g x x+=的值域,即可得答案; 【详解】 ()1ln 2f x x x ax ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()1f x lnx ax '=+-. ∴ln 1x a x+=在0x >时有两个根,令ln 1()x g x x+=, 令()1g x lnx ax =+-,'221(ln 1)ln ()x x x x g x x x ⋅-+==- 当01x <<时,'()0g x >,当1x >时,'()0g x <, ∴()g x 在(0,1)单调递增,在(1,)+∞单调递减,且(1)1g =,当x →+∞时,()0g x →,当0x →时,()g x →-∞,y a =与()y g x =要有两个交点,∴01a <<故答案为:01a <<.【点睛】本题考查利用导数研究函数的值域,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意参变分离法的运用.20.【分析】依题意可得在上恒成立参变分离得到在上恒成立令求出的最大值即可求出参数的取值范围;【详解】解:因为的定义域为且函数在上单调递增在上恒成立即在上恒成立令当时所以即故答案为:【点睛】本题考查利用导 解析:18a ≥ 【分析】依题意可得()210a f x x x'=-+≥在()0,x ∈+∞上恒成立,参变分离得到22a x x ≥-在()0,x ∈+∞上恒成立,令()22g x x x =-,求出()g x 的最大值即可求出参数的取值范围;【详解】解:因为()21ln f x x x a x =-++的定义域为()0,x ∈+∞,且函数()21ln f x x x a x =-++在()0,∞+上单调递增,()210a f x x x'∴=-+≥在()0,x ∈+∞上恒成立, 即22a x x ≥-在()0,x ∈+∞上恒成立,令()22112248g x x x x ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭ 当14x =时()max 18g x = 所以18a ≥即1,8a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭故答案为:1,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,不等式恒成立问题,属于中档题. 三、解答题21.(1)答案见解析;(2)[)1,+∞.【分析】(1)求导后,分别在0a ≥和0a <两种情况下讨论导函数的正负即可得到结果; (2)将恒成立的不等式转化为()()112222h x x h x x ->-对于任意的12x x >恒成立,从而只需构造函数()()2t x h x x =-,证明()t x 在()0,∞+上单调递增即可,从而将问题进一步转化为()0t x '≥在()0,∞+上恒成立,进而利用分离变量的方法可求得结果.【详解】(1)()()21ln 02h x x a x x =+>,则()()20a x a h x x x x x+'=+=>, 当0a ≥时,()0h x '>恒成立,()h x ∴在()0,∞+上单调递增;当0a <时,若(x ∈,()0h x '<;若)x ∈+∞,()0h x '>; ()h x ∴在(上单调递减,在)+∞上单调递增. (2)设12x x >,则()()12122h x h x x x ->-等价于()()112222h x x h x x ->-, 即()()112222h x x h x x ->-对于任意的12x x >恒成立. 令()()212ln 22t x h x x x a x x =-=+-,则只需()t x 在()0,∞+上单调递增, ()2a t x x x '=+-,∴只需()0t x '≥在()0,∞+上恒成立即可. 令()200a x x x+-≥>,则()220a x x x ≥-+>, 当1x =时,()2max 21x x-+=,1a ∴≥,即实数a 的取值范围为[)1,+∞.【点睛】 关键点点睛:本题主要考查导数在函数中的应用,以及不等式的证明,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.22.(1)见解析;(2)若c<3102,则当v =3102时,总用氧量最少;若c≥3102,则当v =c 时,总用氧量最少.【分析】(1)结合题意可得y 关于v 的函数关系式.(2)由(1)中的函数关系,求导后得到当0<v<3102时,函数单调递减;当v>3102时,函数单调递增.然后再根据c 的取值情况得到所求的速度. 【详解】(1)由题意,下潜用时 (单位时间),用氧量为×=+ (升),水底作业时的用氧量为10×0.9=9(升),返回水面用时= (单位时间),用氧量为×1.5= (升), 因此总用氧量232409,(0)50v y v v=++>. (2)由(1)得232409,(0)50v y v v=++>, ∴y′=-=,令y′=0得v =32当0<v<3102y′<0,函数单调递减;当v>32y′>0,函数单调递增.①若c<32 ,则函数在(c ,32上单调递减,在(310215)上单调递增, ∴ 当v =32②若c≥32,则y 在[c ,15]上单调递增,∴ 当v =c 时,总用氧量最少.【点睛】(1)在求实际问题中的最大值或最小值时,一般先设自变量、因变量、建立函数关系式,并确定其定义域,利用求函数最值的方法求解,注意结果应与实际情况相符合.(2)用导数求实际问题中的最大(小)值,如果函数在区间内只有一个极值点,那么根据实际意义可知该极值点就是最值点.23.(1)1ln ,22a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭(2)32a e > 【分析】(1)直接求出函数的导函数,令()0f x '>,解不等式即可;(2)由题意容易知道2102222a ln a a a f ln e ln a ⎛⎫=-+< ⎪⎝⎭,解出即可求得实数a 的取值范围; 【详解】解:(1)因为()2x f x e ax b =-+所以()()220x f x e a a '=->,令()0f x '>,得1ln 22a x >,∴函数()f x 的单调递增区间为1ln ,22a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭(2)由(1)知,函数()f x 在1,ln 22a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭递减,在1ln ,22a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭递增, ∴x →-∞时,()f x →+∞;x →+∞,()f x →+∞,∵函数()f x 有两个零点12,x x ,∴1ln 022a f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,又a b =, ∴ln 21ln ln 02222a a a a f e a ⎛⎫=-+< ⎪⎝⎭, 即ln 0222a a a a -+< 所以3ln02a -< 所以32a e >【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性及最值问题,考查导数中零点问题,考查转化思想及运算求解能力,属于中档题.24.(1)(,2)(0,)()f x -∞-+∞和为的增区间,(2,0)()f x -为的减区间.(2)m <0 .【详解】解:(1)21()(2)22xxx e f x xe x e x x '=+=+ 令(2)0,02,(,2)(0,)()2xe x x x xf x +>><-∴-∞-+∞或和为的增区间, (2)0,20,(2,0)()2xe x x xf x +<-<<∴-为的减区间. (2)x ∈[-2,2]时,不等式f (x )>m 恒成立等价于min ()f x >m, 令:21()(2)022xxx e f x xe x e x x =+'=+= ∴x=0和x=-2,由(1)知x=-2是极大值点,x=0为极小值点2222(2),(2)2,(0)0,()[0,2]f f e f f x e e-===∴∈, ∴m <0 25.(1)23055元;(2)保护罩为底面边长为2米,高为4米的正四棱柱【分析】(1)根据定义先求保险费用,再计算正四棱柱体积,进而求气体费用,最后求和得结果; (2)先列出气体费用和保险费用之和函数关系式,再利用导数求最值,即得结果.【详解】(1)保险费用为24800076802.5= 正四棱柱体积为22.5(2 2.5)⨯⨯所以气体费用为2500[2.5(2 2.5)0.5]15375⨯⨯⨯-=因此气体费用和保险费用之和为76801537523055+=(元);(2)设正四棱柱底面边长为a 米,则 1.2a ≥因此气体费用和保险费用之和23224800048000500[(2)0.5]1000250y a a a a a=+⨯⨯-=+- 因为2396000300002y a a a'=-+=∴= 当2a >时,0y '>,当1.22a ≤<时,0y '<, 因此当2a =时,y 取最小值,保护罩为底面边长为2米,高为4米的正四棱柱时,气体费用和保险费用之和最低.【点睛】本题考查利用导数求函数最值、列函数解析式,考查基本分析求解能力,属中档题. 26.(1)4m ≤;(2)1504ln 24⎛⎫- ⎪⎝⎭,.【分析】(1)由题意结合导数与函数单调性的关系可转化条件为22m x x ≤+在(0,)+∞上恒成立,利用基本不等式求得22x x+的最小值即可得解; (2)由题意结合函数极值点的概念可得122m x x +=,121x x ⋅=,进而可得1112x <<,转化条件为21211211()()4ln f x f x x x x -=-+,令221()4ln g x x x x =-+(112x <<),利用导数求得函数()g x 的值域即可得解.【详解】(1)()f x 的定义域为(0,)+∞,∵()f x 在(0,)+∞上单调递增, ∴2()20f x x m x '=-+≥在(0,)+∞上恒成立,即22m x x≤+在(0,)+∞上恒成立,又224x x +≥=,当且仅当1x =时等号成立, ∴4m ≤;(2)由题意2222()2x mx f x x m x x-+'=-+=, ∵()f x 有两个极值点12,x x ,∴12,x x 为方程2220x mx -+=的两个不相等的实数根, 由韦达定理得122m x x +=,121x x ⋅=, ∵120x x <<,∴1201x x <<<, 又121112()2()(4,5)m x x x x =+=+∈,解得1112x <<, ∴()()2212111222()()2ln 2ln f x f x x mx x x mx x -=-+--+ ()()()()22121212122ln ln 2x x x x x x x x =-+--+-()()2221122ln ln x x x x =-+- 2112114ln x x x =-+, 设221()4ln g x x x x =-+(112x <<), 则4222333242(21)2(1)()20x x x g x x x x x x ---+--=-+='=<, ∴()g x 在1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭上为减函数, 又1111544ln 4ln 22424g ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,(1)1100g =-+=, ∴150()4ln 24g x <<-, 即12()()f x f x -的取值范围为1504ln 24⎛⎫- ⎪⎝⎭,.【点睛】本题考查了导数的综合应用,考查了运算求解能力与逻辑推理能力,牢记函数单调性与导数的关系、合理转化条件是解题关键,属于中档题.。
新课标高二数学选修2-2第一章导数及其应用测试题(含答案)

新课标高二数学选修2-2第一章导数及其应用测试题(含答案)案场各岗位服务流程销售大厅服务岗:1、销售大厅服务岗岗位职责:1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点;2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。
班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品(糕点)添加茶水工作1)眼神关注客人,当客人距3米距离侯客迎询问客户送客户要求注意事项时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!”3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人;4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品);7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等待;阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料(糕点服务)1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用托盘;2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一下,请问您需要什么饮品”为起始;3)服务方向:从客人的右面服务;4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时,必须询问客人是否需要再添一杯,在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触;5)在客人再次需要饮料时必须更换杯子;下班程序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导;2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会;4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1)为来访的客人提供全程的休息及饮品服务;2)保持吧台区域的整洁;3)饮品使用的器皿必须消毒;4)及时补充吧台物资;5)收集客户意见、建议及问题点;1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。
(完整版)数学选修2-2练习题及答案

目录:数学选修2-2第一章 导数及其应用 [基础训练A 组] 第一章 导数及其应用 [综合训练B 组] 第一章 导数及其应用 [提高训练C 组] 第二章 推理与证明 [基础训练A 组] 第二章 推理与证明 [综合训练B 组]第二章 推理与证明 [提高训练C 组] 第三章 复数 [基础训练A 组] 第三章 复数 [综合训练B 组]第三章 复数 [提高训练C 组](数学选修2-2)第一章 导数及其应用[基础训练A 组]一、选择题1.若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000()()limh f x h f x h h→+--的值为( )A .'0()f xB .'02()f xC .'02()f x - D .02.一个物体的运动方程为21t t s +-=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 .7米/秒 B .6米/秒 C .5米/秒 D .8米/秒 3.函数3yx x 的递增区间是( )A .),0(+∞B .)1,(-∞C .),(+∞-∞D .),1(+∞4.32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )A .319 B .316C .313 D .310 5.函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( )A .充分条件B .必要条件C .充要条件D .必要非充分条件6.函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( )A .72B .36C .12D .0二、填空题1.若3'0(),()3f x x f x ==,则0x 的值为_________________;2.曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________; 3.函数sin xy x=的导数为_________________; 4.曲线x y ln =在点(,1)M e 处的切线的斜率是_________,切线的方程为_______________; 5.函数5523--+=x x x y 的单调递增区间是___________________________。
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高二数学选修2-2导数及其应用测试题一、 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,请将所选答案写在答题卡上)1.设xx y sin 12-=,则='y ( ).A .x x x x x 22sin cos )1(sin 2---B .xx x x x 22sin cos )1(sin 2-+-C .x x x x sin )1(sin 22-+-D .xx x x sin )1(sin 22---2.设1ln)(2+=x x f ,则=)2('f ( ). A .54 B .52 C .51 D .53 3.已知2)3(',2)3(-==f f ,则3)(32lim3--→x x f x x 的值为( ).A .4-B .0C .8D .不存在 4.曲线3x y =在点)8,2(处的切线方程为( ).A .126-=x yB .1612-=x yC .108+=x yD .322-=x y5.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象与x 轴有三个不同交点)0,(),0,0(1x ,)0,(2x ,且)(x f 在1=x ,2=x 时取得极值,则21x x ⋅的值为( ) A .4 B .5 C .6 D .不确定 6.在R 上的可导函数c bx ax x x f +++=22131)(23,当)1,0(∈x 取得极大值,当)2,1(∈x 取得极小值,则12--a b 的取值范围是( ). A .)1,41( B .)1,21( C .)41,21(- D .)21,21(-7.函数)cos (sin 21)(x x e x f x +=在区间]2,0[π的值域为( ). A .]21,21[2πe B .)21,21(2πe C .],1[2πe D .),1(2πe8.积分=-⎰-aadx x a 22( ).A .241a π B .221a πC .2a πD .22a π9.由双曲线12222=-by a x ,直线b y b y -==,围成的图形绕y 轴旋转一周所得旋转体的体积为( )A .238ab π B .b a 238π C .b a 234π D .234ab π 10.由抛物线x y 22=与直线4-=x y 所围成的图形的面积是( ). A .18B .338C .316 D .1611.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V ,则其表面积最小时,底面边长为( ). A.3V B.32V C.34V D .32V 12.某人要剪一个如图所示的实心纸花瓣,纸花瓣的边界 由六段全等的正弦曲线弧)0(sin π≤≤=x x y 组成,其中 曲线的六个交点正好是一个正六边形的六个顶点,则这个 纸花瓣的面积为( ). A .2336π+ B .223312π+ C .26π+ D .22336π+第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题4分,共16分。
请将答案填在答题卷相应空格上。
)13.曲线3x y =在点)0)(,(3≠a a a 处的切线与x 轴、直线a x =所围成的三角形的面积为61,则=a _________ 。
14.一点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的位移是23425341t t t S +-=,那么速度为零的时刻是_______________。
15.=++++++∞→)2211(lim 22222nn nn n n _______________. 16.=-+-⎰dx x x 4|)3||1(| ____________。
三、解答题:(本大题共5小题,共74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)已知向量),1(),1,(2t x b x x a -=+=,若函数b a x f ⋅=)(在区间)1,1(-上是增函数,求t 的取值范围。
(18)(本小题满分12分)已知函数x bx ax x f 3)(23-+=在1±=x 处取得极值. (1)讨论)1(f 和)1(-f 是函数)(x f 的极大值还是极小值; (2)过点)16,0(A 作曲线)(x f y =的切线,求此切线方程.(19)(本小题满分14分)设a x ≤≤0,求函数x x x x x f 24683)(234+--=的最大值和最小值。
(20)(本小题满分12分)用半径为R 的圆形铁皮剪出一个圆心角为α的扇形,制成一个圆锥形容器,扇形的圆心角α多大时,容器的容积最大?(21) (本小题满分12分)直线kx y =分抛物线2x x y -=与x 轴所围成图形为面积相等的两个部分,求k 的值.(22) (本小题满分14分) 已知函数0,21)(,ln )(2≠+==a bx ax x g x x f 。
(1)若2=b ,且函数)()()(x g x f x h -=存在单调递减区间,求a 的取值范围。
(2)设函数)(x f 的图象1C 与函数)(x g 的图象2C 交于点Q P ,,过线段PQ 的中点作x 轴的垂线分别交1C 、2C 于点N M ,。
证明:1C 在点M 处的切线与2C 在点N 处的切线不平行。
新课改高二数学选修2-2第一章导数及其应用测试题参考答案一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
)二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)(13)、 1± (14)、 0=t(15)、2ln 21(16)、 10三、解答题:(本大题共6小题,共74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) 解:由题意知:t tx x x x t x x x f +++-=++-=232)1()1()(,则t x x x f ++-=23)('2┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (3分) ∵)(x f 在区间)1,1(-上是增函数,∴0)('>x f即x x t 232->在区间)1,1(-上是恒成立, ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (5分)设x x x g 23)(2-=,则31)31(3)(2--=x x g ,于是有 5)1()(max =-=>g x g t∴当5>t 时,)(x f 在区间)1,1(-上是增函数 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分) 又当5=t 时, 314)31(3523)('22+--=++-=x x x x f , 在)1,1(-上,有0)('>x f ,即5=t 时,)(x f 在区间)1,1(-上是增函数 当5<t 时,显然)(x f 在区间)1,1(-上不是增函数∴5≥t ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (10分)(18)(本小题满分12分)解:(1)323)('2-+=bx ax x f ,依题意,0)1(')1('=-=f f ,即⎩⎨⎧=--=-+.0323,0323b a b a 解得 0,1==b a ┅┅ (3分)∴x x x f 3)('3-=,∴)1)(1(333)('2-+=-=x x x x f令0)('=x f ,得 1,1=-=x x 若),1()1,(+∞--∞∈ x ,则0)('>x f 故)(x f 在),1()1,(+∞--∞和上是增函数;若)11(,-∈x ,则0)('<x f 故)(x f 在)1,1(-上是减函数;所以2)1(=-f 是极大值,2)1(-=f 是极小值。
┅┅┅┅┅┅┅┅ (6分) (2)曲线方程为x x y 33-=,点)16,0(A 不在曲线上。
设切点为),(00y x M ,则03003x x y -=由)1(3)('200-=x x f 知,切线方程为))(1(30200x x x y y --=- ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (9分) 又点)16,0(A 在切线上,有)0)(1(3)3(16020030x x x x --=-- 化简得 830-=x ,解得 20-=x所以切点为)2,2(--M ,切线方程为 0169=+-y x ┅┅┅┅┅┅ (12分) (19)(本小题满分14分)解:)2)(1)(1(1224122412)('23--+=+--=x x x x x x x f令0)('=x f ,得:2,1,1321==-=x x x ┅┅┅┅┅┅┅ (2分) 当x 变化时,)(),('x f x f 的变化情况如下表:又0)0(=f ,故最小值为0。
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (6分)最大值与a 有关:(1)当)1,0(∈a 时,)(x f 在),0(a 上单调递增,故最大值为:a a a a a f 24683)(234+--= ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分) (2)由13)(=x f ,即:01324683234=----x x x x ,得: 0)1323()1(22=---x x x ,∴1=x 或31021±=x 又0>x ,∴1=x 或31021+=x ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (10分) ∴当1[∈a ]31021,+时,函数)(x f 的最大值为:13)1(=f ┅┅ (12分) (3)当(∈a ),31021+∞+时,函数)(x f 的最大值为: a a a a a f 24683)(234+--= ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (14分) (20)(本小题满分12分)解:设圆锥的底面半径为r ,高为h ,体积为V ,则 由222R r h =+,所以)0(,3131)(313132222R h h h R h h R h r V <<-=-==ππππ ∴2231'h R V ππ-=,令0'=V 得 R h 33= ┅┅┅┅┅┅┅ (6分) 易知:R h 33=是函数V 的唯一极值点,且为最大值点,从而是最大值点。
∴当R h 33=时,容积最大。
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分) 把R h 33=代入222R r h =+,得 R r 36= 由r R πα2=得 πα362=即圆心角πα362=时,容器的容积最大。
┅┅┅┅┅┅┅ (11分) 答:扇形圆心角πα362=时,容器的容积最大。
┅┅┅┅ (12分) (21) (本小题满分12分) 解:解方程组⎩⎨⎧-==2xx y kx y 得:直线kx y =分抛物线2x x y -=的交点的横坐标为 0=x 和k x -=1 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (4分) 抛物线2x x y -=与x 轴所围成图形为面积为 61|)3121()(103212=-=-=⎰x x dx x x S ┅┅┅┅┅ (6分) 由题设得dx kx dx x x Sk k ⎰⎰----=10102)(26)1()(3102k dx kx x x k-=--=⎰- ┅┅┅┅┅┅┅ (10分)又61=S ,所以21)1(3=-k ,从而得:2413-=k ┅┅┅┅┅ (12分)(22) (本小题满分14分)解:(1)2=b 时,函数x ax x x h 221ln )(2--=,且xx ax ax x x h 1221)('2-+-=--=∵函数)(x h 存在单调递减区间,∴0)('<x h 有解。