2019-2020学年高二数学双测AB卷3.4 导数及其应用 单元测试(B卷提升篇)(原卷版)

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(完整版)高二数学周测卷--导数及其应用(含答案)

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2019—2020学年第二学期高二数学周测试卷 2020.3.1一、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.设函数y =f (x )在(a ,b )上可导,则f (x )在(a ,b )上为增函数是f ′(x )>0的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析 y =f (x )在(a ,b )上f ′(x )>0⇒y =f (x )在(a ,b )上是增函数,反之,y =f (x )在(a ,b )上是增函数⇒f ′(x )≥0⇒/f ′(x )>0.答案A2.若曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线方程是2x +y -1=0,则( )A .f ′(x 0)>0B .f ′(x 0)<0C .f ′(x 0)=0D .f ′(x 0)不存在解析曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线的斜率为f ′(x 0)=-2<0. 答案B3.曲线y =13x 3-2在点(-1,-53)处切线的倾斜角为( ) A .30° B .45° C .135° D .150° 解析y ′=x 2,k =tan α=y ′|x =-1=(-1)2=1, ∴α=45°. 答案B4.曲线f (x )=x 3+x -2的一条切线平行于直线y =4x -1,则切点P 0的坐标为( )A.(0,-1)或(1,0) B.(1,0)或(-1,-4) C.(-1,-4)或(0,-2) D.(1,0)或(2,8)解析设P0(x0,y0),则f′(x0)=3x20+1=4,∴x20=1,∴x0=1,或x0=-1.∴P0的坐标为(1,0)或(-1,-4).答案B5.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )A.y=sin2x B.y=x3-xC.y=x e x D.y=-x+ln(1+x)解析对于C,有y′=(x e x)′=e x+x e x=e x(x+1)>0.答案C6.已知函数f(x)=x3-3x2-9x,x∈(-2,2),则f(x)有( ) A.极大值5,极小值为-27 B.极大值5,极小值为-11 C.极大值5,无极小值D.极小值-27,无极大值解析f′(x)=3x2-6x-9=3(x+1)(x-3).当x<-1时,f′(x)>0,当-1<x<3时,f′(x)<0.∴x=-1是f(x)的极大值点.且极大值为f(-1)=5,在(-2,2)内无极小值.答案C7.函数y=2x3+x2的单调递增区间是( )A .(-∞,-13)∪(0,+∞)B .(-16,+∞) C .(-∞,-13)和(0,+∞) D .(-∞,-16) 解析y ′=6x 2+2x =2x (3x +1), 令y ′>0,得x <-13,或x >0. ∴函数y =2x 3+x 2的单调增区间为 (-∞,-13)和(0,+∞). 答案C8.如图是函数y =f (x )的导函数的图象,给出下面四个判断:①f (x )在区间[-2,-1]上是增函数; ②x =-1是f (x )的极小值点;③f (x )在区间[-1,2]上是增函数,在区间[2,4]上是减函数; ④x =2是f (x )的极小值点. 其中,所有正确判断的序号是( )A .①②B .②③C .③④D .①②③④解析由函数y =f (x )的导函数的图象可知:(1)f (x )在区间[-2,-1]上是减函数,在[-1,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数;(2)f (x )在x =-1处取得极小值,在x =2处取得极大值.故②③正确.答案 B9.已知f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(0)等于( ) A .0 B .-4 C .-2 D .2 解析f ′(x )=2x +2f ′(1),∴f ′(1)=2+2f ′(1),即f ′(1)=-2,∴f ′(x )=2x -4,∴f ′(0)=-4.答案B10.函数f (x )=-x 3+x 2+x -2的零点个数及分布情况为( ) A .一个零点,在⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13内 B .二个零点,分别在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13,(0,+∞)内C .三个零点,分别在⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13,⎝⎛⎭⎪⎫-13,0,(1,+∞)内D .三个零点,分别在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13,(0,1),(1,+∞)内解析 利用导数法易得函数f (x )在(-∞,-13)内单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1内单调递增,在(1,+∞)内单调递减,而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-5927<0,f (1)=-1<0,故函数f (x )的图象与x 轴仅有一个交点,且交点横坐标在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13内 答案A11.对于R 上可导的任意函数f (x ),若满足(x -1)f ′(x )≥0,则必有( )A .f (0)+f (2)<2f (1)B .f (0)+f (2)≤2f (1)C .f (0)+f (2)≥2f (1)D .f (0)+f (2)>2f (1) 解析当1≤x ≤2时,f ′(x )≥0,则f (2)≥f (1);而当0≤x ≤1时,f ′(x )≤0,则f (1)≤f (0), 从而f (0)+f (2)≥2f (1). 答案C12.设f (x )是定义在R 上的可导函数,且满足f ′(x )>f (x ),对任意的正数a ,下面不等式恒成立的是( )A .f (a )<e a f (0)B .f (a )>e a f (0)C .f (a )<f (0)e aD .f (a )>f (0)e a 解析 构造函数g (x )=f (x )e x ,则g ′(x )=f ′(x )-f (x )e x >0,故函数g (x )=f (x )e x 在R 上单调递增,所以g (a )>g (0),即f (a )e a >f (0)e 0,即f (a )>e af (0). 答案B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.若函数f (x )=13x 3-f ′(1)·x 2+2x +5,则f ′(2)=________.解析 ∵f ′(x )=x 2-2f ′(1)x +2, ∴f ′(1)=1-2f ′(1)+2. ∴f ′(1)=1. ∴f ′(x )=x 2-2x +2. ∴f ′(2)=22-2×2+2=2.答案214.过点(2,0)且与曲线y =1x 相切的直线的方程为________.解析:设所求切线与曲线的切点为P (x 0,y 0), ∵y ′=-1x 2,∴y ′ |x =x 0=-1x 20,所求切线的方程为y -y 0=-1x 20(x -x 0).∵点(2,0)在切线上,∴0-y 0=-1x 20(2-x 0),∴x 20y 0=2-x 0.①又∵x 0y 0=1,②由①②解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=1,y 0=1, ∴所求直线方程为x +y -2=0.答案x +y -2=0.15.设函数f (x )=x m+ax 的导数为f ′(x )=2x +1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f (n )(n∈N +)的前n 项和是________.解析:f ′(x )=mxm -1+a =2x +1,得⎩⎪⎨⎪⎧m =2,a =1.则f (x )=x 2+x ,1f (n )=1n (n +1)=1n -1n +1,其和为⎝ ⎛⎭⎪⎫11-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.答案nn +116.已知函数f (x )=12mx 2+ln x -2x 在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围为________.解析:根据题意,知f ′(x )=mx +1x -2≥0对一切x >0恒成立,∴m ≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+2x ,令g (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+2x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -12+1,则当1x =1时,函数g (x )取得最大值1,故m ≥1.答案 [1,+∞)三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知函数f(x)=13x 3-4x +m 在区间(-∞,+∞)上有极大值283.(1)求实数m 的值;(2)求函数f(x)在区间(-∞,+∞)的极小值. 解 f ′(x)=x 2-4=(x +2)(x -2). 令f ′(x)=0,得x =-2,或x =2.故f(x)的增区间(-∞,-2)和(2,+∞),减区间为(-2,2). (1)当x =-2,f(x)取得极大值, 故f(-2)=-83+8+m =283, ∴m =4.(2)由(1)得f(x)=13x 3-4x +4, 又当x =2时,f(x)有极小值f(2)=-43.18.(12分)已知函数d ax bx x x f +++=23)(的图象过点P (0,2),且在点M ))1(,1(--f 处的切线方程为076=+-y x . (1)求函数)(x f y =的解析式; (2)求函数)(x f y =的单调区间.解(Ⅰ)由)(x f 的图象经过P (0,2),知d=2,所以,2)(23+++=cx bx x x f .23)(2c bx x x f ++='由在))1(,1(--f M 处的切线方程是076=+-y x 知.6)1(,1)1(,07)1(6=-'=-=+---f f f 即.3,0,32.121,623-==⎩⎨⎧=-=-⎩⎨⎧=+-+-=+-∴c b c b c b c b c b 解得即故所求的解析式是 .233)(23+--=x x x x f(2).012,0363.363)(222=--=----='x x x x x x x f 即令解得.21,2121+=-=x x 当;0)(,21,21>'+>-<x f x x 时或当.0)(,2121<'+<<-x f x 时故)21,(233)(23--∞+--=在x x x x f 内是增函数,在)21,21(+-内是减函数,在),21(+∞+内是增函数.19.(12分) 已知函数323()(2)632f x ax a x x =-++- (1)当2a >时,求函数()f x 极小值; (2)试讨论曲线()y f x =与x 轴公共点的个数解(1)2a >时 '22()33(2)63()(1),f x ax a x a x x a=-++=--由0)(>'x f 得 ax x 21<>或 由0)(<'x f 得12<<x a∴()f x 极小值为(1)2af =-(2)①若0a =,则2()3(1)f x x =--,()f x ∴的图像与x 轴只有一个交点; ②若0a <, ∴()f x 极大值为(1)02a f =->,()f x Q 的极小值为2()0f a<, ()f x ∴的图像与x 轴有三个交点;③若02a <<,()f x 的图像与x 轴只有一个交点;④若2a =,则'2()6(1)0f x x =-≥,()f x ∴的图像与x 轴只有一个交点;⑤若2a >,由(1)知()f x 的极大值为22133()4()044f a a =---<,()f x ∴的图像与x 轴只有一个交点;综上知,若0,()a f x ≥的图像与x 轴只有一个交点;若0a <,()f x 的图像与x 轴有三个交点。

2019_2020学年高中数学阶段质量检测(三)导数应用北师大版选修2_2

2019_2020学年高中数学阶段质量检测(三)导数应用北师大版选修2_2

阶段质量检测(三) 导数应用(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.曲线y =12x 2-2x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32处的切线的倾斜角为( ) A .-135° B .45° C .-45°D .135°解析:选D ∵y ′=x -2,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32处的切线斜率为-1,倾斜角为135°.2.下列求导运算正确的是( ) A .(cos x )′=sin x B .(ln 2x )′=1xC .(3x)′=3xlog 3eD .(x 2e x )′=2x e x解析:选B (cos x )′=-sin x ,(3x)′=3xln 3,(x 2e x)′=2x e x +x 2e x. 3.已知函数y =f (x ),其导函数y =f ′(x )的图像如图所示,则y =f (x )( )A .在(-∞,0)上为减少的B .在x =0处取极小值C .在(4,+∞)上为减少的D .在x =2处取极大值解析:选C 在(-∞,0)上,f ′(x )>0,故f (x )在(-∞,0)上为增函数,A 错;在x =0处,导数由正变负,f (x )由增变减,故在x =0处取极大值,B 错;在(4,+∞)上,f ′(x )<0,f (x )为减函数,C 对;在x =2处取极小值,D 错.4.函数f (x )=x 2-ln x 的单调递减区间是( ) A. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,+∞ C. ⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-22,⎝ ⎛⎭⎪⎫0, 22 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-22, 0,⎝⎛⎦⎥⎤0, 22 解析:选A ∵f ′(x )=2x -1x =2x 2-1x ,当0<x ≤22时,f ′(x )≤0,故f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22. 5.函数f (x )=x e -x,x ∈[0,4]的最小值为( ) A .0 B .1e C.4e4 D.2e2 解析:选A f ′(x )=1-xex ,当x ∈[0,1)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增, 当x ∈(1,4]时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,因为f (0)=0,f (4)=4e 4>0,所以当x =0时,f (x )有最小值,且最小值为0.6.函数f (x )=ax 3+x +1有极值的充要条件是( ) A .a >0 B .a ≥0 C .a <0D .a ≤0解析:选C f ′(x )=3ax 2+1,由题意得f ′(x )=0有实数根,即a =-13x 2(x ≠0),所以a <0.7.函数f (x )=x 3-3ax -a 在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围为( ) A .[0,1) B .(0,1)C .(-1,1)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析:选B f ′(x )=3x 2-3a ,由于f (x )在(0,1)内有最小值,故a >0,且f ′(x )=0的解为x 1=a ,x 2=-a ,则a ∈(0,1),∴0<a <1.8.曲线f (x )=ln(2x -1)上的点到直线2x -y +3=0的最短距离是( ) A .1 B .2 C. 5D .3解析:选C 直线2x -y +3=0的斜率为2,f ′(x )=22x -1,令22x -1=2,解得x =1,由于f (1)=ln(2-1)=0,故曲线f (x )过(1,0)的切线斜率为2,则点(1,0)到直线2x -y +3=0的距离d =|2-0+3|22+(-1)2=5,即曲线f (x )=ln(2x -1)上的点到直线2x -y +3=0的最短距离是5,故选C. 9.某厂生产某种产品x 件的总成本:C (x )=1 200+275x 3,且产品单价的平方与产品件数x 成反比,生产100件这样的产品的单价为50元,总利润最大时,产量应定为( )A .15件B .20件C .25件D .30件解析:选C 设产品单价为a 元,又产品单价的平方与产品件数x 成反比,即a 2x =k ,由题知k =250 000,则a 2x =250 000,所以a =500x.总利润y =500x -275x 3-1 200(x >0),y ′=250x -225x 2,由y ′=0,得x =25,x ∈(0,25)时,y ′>0,x ∈(25,+∞)时,y ′<0,所以x =25时,y 取最大值.10.若函数f (x )=x 2+ax +1x 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,0]B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,253C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫253,+∞D .[9,+∞)解析:选C ∵f (x )=x 2+ax +1x 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞上是增函数,∴f ′(x )=2x +a -1x 2≥0在⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞上恒成立,∵f ′(x )=2x +a -1x 2在⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞上递增, ∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫13=23-9+a ≥0,∴a ≥253.故选C.11.已知a ∈R ,函数f (x )=13x 3-ax 2+ax +2的导函数f ′(x )在(-∞,1)上有最小值,若函数g (x )=f ′(x )x,则( ) A .g (x )在(1,+∞)上有最大值 B .g (x )在(1,+∞)上有最小值 C .g (x )在(1,+∞)上为减函数 D .g (x )在(1,+∞)上为增函数解析:选D 函数f (x )=13x 3-ax 2+ax +2的导函数f ′(x )=x 2-2ax +a ,f ′(x )图像的对称轴为x =a ,又导函数f ′(x )在(-∞,1)上有最小值,所以a <1.函数g (x )=f ′(x )x=x +a x -2a ,g ′(x )=1-a x 2=x 2-ax2,当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,所以g (x )在(1,+∞)上为增函数.故选D.12.设函数f ′(x )是函数f (x )(x ∈R)的导函数,若f (x )-f (-x )=2x 3,且当x >0时,f ′(x )>3x 2,则不等式f (x )-f (x -1)>3x 2-3x +1的解集为( )A .(-∞,2)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,12D .(2,+∞)解析:选B 令F (x )=f (x )-x 3,则F ′(x )=f ′(x )-3x 2, 由f (x )-f (-x )=2x 3,可得F (-x )=F (x ), 故F (x )为偶函数,又当x >0时,f ′(x )>3x 2,即F ′(x )>0, ∴F (x )在(0,+∞)上为增函数.不等式f (x )-f (x -1)>3x 2-3x +1可化为f (x )-x 3>f (x -1)-(x -1)3,∴F (x )>F (x -1), ∴F (|x |)>F (|x -1|),∴由函数的单调性可知|x |>|x -1|,解得x >12.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确的答案填在题中的横线上)13.函数y =2x 3-6x 2+11的单调递减区间为________. 解析:y ′=6x 2-12x ,令6x 2-12x <0,得0<x <2. 答案:(0,2)14.(2019·北京高考)设函数f (x )=e x +a e -x(a 为常数).若f (x )为奇函数,则a =________;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是________.解析:∵f (x )=e x+a e -x(a 为常数)的定义域为R ,∴f (0)=e 0+a e -0=1+a =0,∴a =-1. ∵f (x )=e x +a e -x ,∴f ′(x )=e x -a e -x =e x-ae x .∵f (x )是R 上的增函数,∴f ′(x )≥0在R 上恒成立, 即e x≥ae x 在R 上恒成立,∴a ≤e 2x在R 上恒成立.又e 2x>0,∴a ≤0,即a 的取值范围是(-∞,0]. 答案:-1 (-∞,0]15.已知函数f (x )=x e x+c 有两个零点,则c 的取值范围是________.解析:∵f ′(x )=e x(x +1),∴易知f (x )在(-∞,-1)上是减少的,在(-1,+∞)上是增加的,且f (x )min =f (-1)=c -e -1,由题意得c -e -1<0,得c <e -1.答案:(-∞,e -1)16.已知函数f (x )=2ln x +a x2(a >0).若当x ∈(0,+∞)时,f (x )≥2恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:f (x )≥2即a ≥2x 2-2x 2ln x . 令g (x )=2x 2-2x 2ln x , 则g ′(x )=2x (1-2ln x ). 由g ′(x )=0得x =e 12,0(舍去),且0<x <e 12时,g ′(x )>0;当x >e 12时g ′(x )<0,∴x =e 12时g (x )取最大值g (e 12)=e ,∴a ≥e.答案:[e ,+∞)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=ln x -e x +m在x =1处有极值,求m 的值及f (x )的单调区间.解:f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-e x +m,由题意f ′(1)=0,解得m =-1, ∴f ′(x )=1x-e x -1,利用基本函数单调性可知,在(0,+∞)上f ′(x )是减少的,且f ′(1)=0,所以当0<x <1时,f ′(x )>0,f (x )是增加的, 当x >1时,f ′(x )<0,f (x )是减少的.∴f (x )的单调增区间是(0,1),单调减区间是(1,+∞). 18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 3-12x 2+bx +c .(1)若f (x )有极值,求b 的取值范围;(2)若f (x )在x =1处取得极值,且当x ∈[-1,2]时,f (x )<c 2恒成立,求c 的取值范围.解:(1)f ′(x )=3x 2-x +b ,则方程f ′(x )=0有两个不相等的实根, 由Δ>0得1-12b >0即b <112.所以b 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,112. (2)∵f (x )在x =1处取得极值,∴f ′(1)=0, ∴3-1+b =0,得b =-2.则f ′(x )=3x 2-x -2=(3x +2)(x -1). 令f ′(x )=0,得x 1=-23,x 2=1,又f (-1)=12+c ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=3827+c ,f (1)=-32+c ,f (2)=2+c .∴f (x )ma x =2+c <c 2,解得c >2或c <-1. ∴c 的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞). 19.(本小题满分12分)设函数f (x )=x e a -x+bx ,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y =(e -1)x +4.(1)求a ,b 的值; (2)求f (x )的单调区间. 解:(1)因为f (x )=x e a -x+bx , 所以f ′(x )=(1-x )ea -x+b .依题设有⎩⎪⎨⎪⎧f (2)=2e +2,f ′(2)=e -1,即⎩⎪⎨⎪⎧2e a -2+2b =2e +2,-e a -2+b =e -1.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =e.(2)由(1)知f (x )=x e2-x+e x .由f ′(x )=e2-x(1-x +ex -1)及e2-x>0知,f ′(x )与1-x +e x -1同号.令g (x )=1-x +ex -1,则g ′(x )=-1+ex -1.所以当x ∈(-∞,1)时,g ′(x )<0,g (x )在区间(-∞,1)上单调递减;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )在区间(1,+∞)上单调递增.故g (1)=1是g (x )在区间(-∞,+∞)上的最小值, 从而g (x )>0,x ∈(-∞,+∞). 综上可知,f ′(x )>0,x ∈(-∞,+∞), 故f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞).20.(本小题满分12分)已知某厂生产x 件产品的成本C =25 000+200x +140x 2(单位:元).(1)要使平均成本最低,应生产多少件产品?(2)若产品以每件500元售出,要使利润最大,则应生产多少产品?解:(1)设平均成本为y 元,则y =25 000+200x +140x2x=25 000x+200+x40,y ′=⎝⎛⎭⎪⎫25 000x +200+x 40′=-25 000x 2+140,令y ′=0,得x 1=1 000,x 2=-1 000(舍去).当在x =1 000附近左侧时y ′<0,当在x =1 000附近右侧时y ′>0,故当x =1 000时,函数取得极小值,由于函数只有一个点使y ′=0,且函数在该点有极小值,故函数在该点取得最小值,因此,要使平均成本最低,应生产1 000件产品.(2)利润函数L =500x -⎝⎛⎭⎪⎫25 000+200x +x 240=300x -25 000-x 240.L ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫300x -25 000-x 240′=300-x 20,令L ′=0,解得x =6 000.当在x =6 000附近左侧时L ′>0,当在x =6 000附近右侧时L ′<0,故当x =6 000时,函数取得极大值,由于函数只有一个使L ′=0的点,且函数在该点有极大值,故函数在该点取得最大值.因此,要使利润最大,应生产6 000件产品.21.(本小题满分12分)若函数f (x )=ax 3-bx +4,当x =2时,函数f (x )有极值-43.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若方程f (x )=k 有3个不同的根,求实数k 的取值范围.解:(1)f ′(x )=3ax 2-b ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧f ′(2)=0,f (2)=-43,即⎩⎪⎨⎪⎧12a -b =0,8a -2b +4=-43,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13,b =4,∴f (x )=13x 3-4x +4.(2)由(1)可得f ′(x )=x 2-4=(x -2)(x +2), 令f ′(x )=0,得x =2或x =-2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如表:因此,当x =-2时,f (x )有极大值283,当x =2时,f (x )有极小值-43,所以函数f (x )=13x 3-4x +4的图像大致如图所示.若f (x )=k 有3个不同的根,则直线y =k 与函数f (x )的图像有3个交点,∴-43<k <283.∴实数k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-43,283.22.(本小题满分12分)(2019·江苏高考)设函数f (x )=(x -a )(x -b )(x -c ),a ,b ,c∈R ,f ′(x )为f (x )的导函数.(1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和f ′(x )的零点均在集合{-3,1,3}中,求f (x )的极小值; (3)若a =0,0<b ≤1,c =1,且f (x )的极大值为M ,求证:M ≤427.解:(1)因为a =b =c ,所以f (x )=(x -a )(x -b )(x -c )=(x -a )3. 因为f (4)=8,所以(4-a )3=8,解得a =2. (2)因为b =c ,所以f (x )=(x -a )(x -b )2=x 3-(a +2b )x 2+b (2a +b )x -ab 2,从而f ′(x )=3(x -b )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a +b 3.令f ′(x )=0,得x =b 或x =2a +b3.因为a ,b ,2a +b3都在集合{-3,1,3}中,且a ≠b ,所以2a +b 3=1,a =3,b =-3.此时,f (x )=(x -3)(x +3)2,f ′(x )=3(x +3)(x -1). 令f ′(x )=0,得x =-3或x =1.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如表所示:所以f (x )的极小值为f (1)=(1-3)(1+3)2=-32. (3)证明:因为a =0,c =1,所以f (x )=x (x -b )(x -1)=x 3-(b +1)x 2+bx ,f ′(x )=3x 2-2(b +1)x +b .因为0<b ≤1,所以Δ=4(b +1)2-12b =(2b -1)2+3>0, 则f ′(x )有2个不同的零点,设为x 1,x 2(x 1<x 2). 由f ′(x )=0,得x 1=b +1-b 2-b +13,x 2=b +1+b 2-b +13.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如表所示:所以f (x )的极大值M =f (x 1). 法一:M =f (x 1)=x 31-(b +1)x 21+bx 1=[3x 21-2(b +1)x 1+b ]⎝ ⎛⎭⎪⎫x 13-b +19-2(b 2-b +1)9x 1+b (b +1)9=-2(b 2-b +1)(b +1)27+b (b +1)9+227(b 2-b +1)3=b (b +1)27-2(b -1)2(b +1)27+227(b (b -1)+1)3≤b (b +1)27+227≤427.因此M ≤427. 法二:因为0<b ≤1,所以x 1∈(0,1).当x ∈(0,1)时,f (x )=x (x -b )(x -1)≤x (x -1)2. 令g (x )=x (x -1)2,x ∈(0,1),则g ′(x )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -13(x -1). 令g ′(x )=0,得x =13.当x 变化时,g ′(x ),g (x )的变化情况如表所示:所以当x =13时,g (x )取得极大值,且是最大值,故g (x )ma x =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=427.所以当x ∈(0,1)时,f (x )≤g (x )≤427.因此M ≤427.。

2019-2020年高二(上)数学单元测试卷

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2019-2020年高二(上)数学单元测试卷班级座号姓名成绩一、选择题:本大题共15题,每小题5分,共75分。

1、已知命题,,则()A、,B、,C、,D、,2、椭圆的长轴长是()A、5B、6C、10D、503、命题甲:动点到两定点的距离和(常数);命题乙:点的轨迹是椭圆。

则命题甲是命题乙的()A、充分不必要条件B、必要不充分条件C、充要条件D、既不充分也不必要条件4、命题“若,则”的逆否命题为()A、若,则B、若,则C、若,则D、若,则5、双曲线的离心率为()A、2B、C、D、6、已知是椭圆的两个焦点,过且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于两点,若是正三角形,则这个椭圆的离心率是()A、B、C、D、7、以椭圆的顶点为顶点,离心率为的双曲线方程()A、B、C、或D、以上都不对8、有下列四个命题:①“若,则互为相反数”的逆命题;②“全等到三角形的面积相等”的否命题;③“若,则有实根”的逆否命题;④“不等边三角形的三个内角相等”的逆命题。

其中真命题为()A、①②B、②③C、③④D、①③9、我国发射的“神舟3号”宇宙飞船的运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点A距地面为千米,远地点B距地面为千米,地球半径为千米,则飞船运行轨道的短轴长为()A、B、C、D、10、过双曲线的右焦点有一条弦,,是左焦点,那么的周长为()A、28B、C、D、11、已知椭圆与双曲线有相同的焦点和,若是的等比中项,是与的等差中项,则椭圆的离心率是()A、B、C、D、12、以椭圆内的点为中点的弦所在直线方程是()A、B、C、D、13、双曲线的两焦点为,在双曲线上,且满足,则的面积为()A、B、1 C、2 D、414、设是曲线上的点,已知,,则()A、B、C、D、15、我们把离心率为黄金比的椭圆称为“优美椭圆”。

设(a>b>0)为“优美椭圆”,分别是它的左焦点和右顶点,是它短轴的一个端点,则∠ABF等于()A、B、C、D、二、填空题:本大题共5题,每小题4分,共20分。

2019-2020年高二数学测试题导数、排列组合含答案.docx

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2019-2020 年高二数学测试题导数、排列组合含答案一、选择题(本大题共 12 小题。

每小题 5 分,共 60 分。

在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

)1.已知i是虚数单位,则12i等于 () 2iA. iB.4iC.4 3 iD.i5552.已知函数 f ( x)x32x2x 3 ,求 f (2)()A.1B.5C. 4D. 33.二项式(x2)12展开式中的常数项是( )xA.第 7项B.第 8项 C .第9项 D .第 10项4.在复平面内,复数 (2 -i)2对应的点位于 () .A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限5.用 0,1,2,3,4 组成没有重复数字的全部五位数中,若按从小到大的顺序排列,则数字 12340 应是第()个数 .A.6B.9C.10D.86.设(5x1)n的展开式的各项系数和为 M ,二项式系数和为N,若M N 240,x则展开式中 x的系数为()A. 150B.150C.300D.3007.已知a2(a 0) , 则 a 的值为()xdxA. 1B.2C. 3D. 48.已知复数z a bi(a、 b R) , z 是z的共轭复数,且z( 2 i )(3i ) 则 a、 b 的值分别为 ()A.7,1B.6, 1C.7, 1D. 6,19.已知函数 f x的导函数为 f x ,且满足关系式 f x =x23xf 2ln x,则f 2 的值等于()A.2B.2C.9D.9 4410.某中学从 4 名男生和3名女生中推荐 4 人参加社会公益活动,若选出的4人中既有男生又有女生,则不同的选法共有()A.140种B.120种C.35种D.34种11.函数f ( x)x cos x sin x 的导函数的部分图象为()12.由直线 x 1,x=2,曲线y1及 x 轴所围图形的面积为()2C.1xA.15B.17ln 2D. 2ln2442第 II卷(非选择题,共 90 分)二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分)13.已知复数 z 满足z=2i,那么 | z | ______.1ix21514.在二项式的展开式中,含 x4的项的系数是.x15. 6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有种. (用数字作答)16.已知边长分别为a、b、c 的三角形 ABC面积为 S,内切圆 O半径为 r ,连接 OA、OB、OC,则三角形OAB、 OBC、 OAC的面积分别为1cr、1ar、1br ,由222S=1cr+1ar+1br得 r=2S,类比得若四面体的体积为V, 四个面的面积分别222 a b c为 A、B、C、D,则内切球的半径 R=_____________.三、解答题(本大题共6小题,共7 4 分。

2019-2020学年高二数学双测AB卷3.3 生活中的优化问题举例单元测试(B卷提升篇原卷版)

2019-2020学年高二数学双测AB卷3.3 生活中的优化问题举例单元测试(B卷提升篇原卷版)

专题3.3 生活中的优化问题举例单元测试(B 卷提升篇)(浙江专用)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________满分:150分 考试时间:120分钟题号 一二三总分得分第Ⅰ卷(选择题)评卷人得 分一.选择题(共10小题,满分50分,每小题5分)1.(2018·湖南雅礼中学高一期中)把长为12cm 的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是( )A 2B .24cmC .2D .22.(2018·湖北高二期末(理))某品牌小汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y (升)关于行驶速度x (千米/时)的函数解析式为31118(0120)8100010y x x x =-+<≤.若要使该汽车行驶200千米时的油耗最低,则汽车匀速行驶的速度应为( ) A .60千米/时B .80千米/时C .90千米/时D .100千米/时3.(2018·海林市朝鲜族中学高三课时练习)某商场从生产厂家以每件20元的价格购进一批商品.设该商品零售价定为P 元,销售量为Q 件,且Q 与P 有如下关系:Q =8 300-170P -P 2,则最大毛利润为(毛利润=销售收入-进货支出)( )A .30元B .60元C .28 000元D .23 000元4.(2018·江西省宜丰中学高三月考(理))表面积为16π的球内接一个正三棱柱,则此三棱柱体积的最大值为( )A .4B .6C .8D 5.(2019·山东高考模拟(文))在四面体ABCD 中,若AD DB AC CB 1====,则四面体ABCD 体积的最大值是( )A.2327B.13C.239D.336.(2018·海林市朝鲜族中学高二课时练习)已知横梁的强度和它的矩形横断面的长的平方与宽的乘积成正比,要将直径为d的圆木锯成强度最大的横梁,则横断面的长和宽分别为()A.3d,33d B.33d,63dC.63d,33d D.3d,63d7.(2019·甘肃高考模拟(文))如图所示,某几何体由底面半径和高均为5的圆柱与半径为5的半球面对接而成,该封闭几何体内部放入一个小圆柱体,且圆柱体的上下底面均与外层圆柱的底面平行,则小圆柱体积的最大值为()A.20009πB.400027πC.81πD.128π8.(2018·河北衡水中学高三月考(理))利用一半径为4cm的圆形纸片(圆心为O)制作一个正四棱锥.方法如下:(1)以O为圆心制作一个小的圆;(2)在小的圆内制作一内接正方形ABCD;(3)以正方形ABCD的各边向外作等腰三角形,使等腰三角形的顶点落在大圆上(如图);(4)将正方形ABCD作为正四棱锥的底,四个等腰三角形作为正四棱锥的侧面折起,使四个等腰三角形的顶点重合,问:要使所制作的正四棱锥体积最大,则小圆的半径为A .42B .62C .82D .229.(2018·四川树德中学高三月考(理))已知P,A,B,C 是半径为2的球面上的点,PA=PB=PC=2,90ABC ∠=︒,点B 在AC 上的射影为D ,则三棱锥P ABD -体积的最大值为( ) A .33B .3 C .3 D .3310.(2018·全国高考模拟(理))如图所示,四边形ABCD 为边长为2的菱形,∠B =60°,点E,F 分别在边BC,AB 上运动(不含端点),且EF//AC ,沿EF 把平面BEF 折起,使平面BEF ⊥底面ECDAF ,当五棱锥B-ECDAF 的体积最大时,EF 的长为 ( )A .1B .263C 3D 2第Ⅱ卷(非选择题)评卷人得 分二.填空题(共7小题,单空每小题4分,两空每小题6分,共36分)11.(2019·江西高三月考(理))已知正方体ABCD A B C D ''''-的棱长为3,垂直于棱AA '的截面分别与面对角线,,,A D A B C B C D ''''相交于点,,,E F G H ,则四棱锥A EFGH '-体积的最大值为________. 12.(2018·全国高考模拟(理))有一个容器,下部是高为5.5cm 的圆柱体,上部是与圆柱共底面且母线长为6cm 的圆锥,现不考虑该容器内壁的厚度,则该容器的最大容积为__________.13.(2017·北京高三期中(理))某罐头生产厂计划制造一种圆柱形的密封铁皮罐头盒,其表面积为定值S . 若罐头盒的底面半径为r ,则罐头盒的体积V 与r 的函数关系式为________;当r =________时,罐头盒的体积最大.14.(2018·山东高考模拟(文))如图,圆形纸片的圆心为O 5ABCD 的中心为O ,,,,E F G H 为圆O 上的点,,,,ABE BCF CDG ∆∆∆ADH ∆分别是以,,,AB BC CD DA 为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以,,,AB BC CD DA 为折痕折起,,,ABE BCF CDG ∆∆∆ADH ∆,使,,,E F G H 重合得到一个四棱锥,则该四棱锥的体积的最大值为_______.15.(2018·江苏高考模拟)已知边长为2的等边三角形ABC 中,E 、F 分别为AB 、AC 边上的点,且//EF BC ,将AEF 沿EF 折成'A EF ,使平面'A EF ⊥平面EFCB ,则几何体'A EFCB -的体积的最大值为__________.(6分)16.(2018·江西高考模拟(文))如图,有一块半径为20米,圆心角23AOB π∠=的扇形展示台,展示台分成了四个区域:三角形OCD ,弓形CMD ,扇形AOC 和扇形BOD (其中AOC BOD ∠=∠).某次菊花展分别在这四个区域摆放:泥金香、紫龙卧雪、朱砂红霜、朱砂红霜.预计这三种菊花展示带来的日效益分别是:50元/米2,30元/米2,40元/米2.为使预计日总效益最大,COD ∠的余弦值应等于__________.(6分)17.(2019·河北唐山一中高三月考(文))如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC 、直角边AB 、直角边AC ,ABC ∆的三边所围成的区域.若10BC =,过点A 作AD BC ⊥于D ,当ABD ∆面积最大时,黑色区域的面积为_________.(6分)评卷人 得 分三.解答题(共5小题,满分64分,18--20每小题12分,21,22每小题14分)18.(2019·江苏高三期中)请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD 是边长为60cm 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,使得四个点重合于图中的点P ,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E 、F 在AB 上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=xcm 2(1)若广告商要求包装盒侧面积S (cm )最大,试问x 应取何值?(2)若广告商要求包装盒容积V (cm )最大,试问x 应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.19.(2019·江苏高三月考)中国高铁的快速发展给群众出行带来巨大便利,极大促进了区域经济社会发展.已知某条高铁线路通车后,发车时间间隔t (单位:分钟)满足*525,t t N ≤≤∈,经测算,高铁的载客量与发车时间间隔t 相关:当2025t ≤≤时高铁为满载状态,载客量为1000人;当520t 时,载客量会在满载基础上减少,减少的人数与()220t -成正比,且发车时间间隔为5分钟时的载客量为100人.记发车间隔为t 分钟时,高铁载客量为()P t .()1求()P t 的表达式;()2若该线路发车时间间隔为t 分钟时的净收益()()24065020004t Q t P t t t =-+-(元),当发车时间间隔为多少时,单位时间的净收益()Q t t最大?20.(2020·江苏淮阴中学高三期中)一个玩具盘由一个直径为2米的半圆O 和一个矩形ABCD 构成,AB 1=米,如图所示.小球从A 点出发以5 V 的速度沿半圆O 轨道滚到某点E 处后,经弹射器以6 V 的速度沿与点E 切线垂直的方向弹射到落袋区BC 内,落点记为F .设AOE θ∠=弧度,小球从A 到F 所需时间为T .(1)试将T 表示为θ的函数()T θ,并写出定义域; (2)当θ满足什么条件时,时间T 最短.21.(2019·江苏高三月考)某同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业,经过市场调查,生产一小型电子产品需投入固定成本2万元,每生产x 万件,需另投入流动成本C (x )万元,当年产量小于7万件时,C (x )=x 2+2x (万元);当年产量不小于7万件时,C (x )=6x+1nx+﹣17(万元).已知每件产品售价为6元,假若该同学生产的产M 当年全部售完.(1)写出年利润P (x )(万元)关于年产量x (万件)的函数解析式;(注:年利润=年销售收人﹣固定成本﹣流动成本(2)当年产量约为多少万件时,该同学的这一产品所获年利润最大?最大年利润是多少?(取e 3≈20)22.(2019·江苏省黄桥中学高三月考(文))如图,某沿海地区计划铺设一条电缆联通A ,B 两地,A 地位于东西方向的直线MN 上的陆地处,B 地位于海上一个灯塔处,在A 地用测角器测得4BAN π∠=,在A 地正西方向4km 的点C 处,用测角器测得3tan BCN ∠=.拟定铺设方案如下:在岸MN 上选一点P ,先沿线段AP 在地下铺设,再沿线段PB 在水下铺设.预算地下、水下的电缆铺设费用分别为2万元/km 和4万元/km ,设BPN θ∠=,,42ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭,铺设电缆的总费用为()f θ万元.(1)求函数()f θ的解析式;(2)试问点P 选在何处时,铺设的总费用最少,并说明理由.。

(完整版)高二数学周测卷--导数及其应用(含答案)

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2019 —2020 学年第二学期高二数学周测试卷一、选择题 (本大题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的) 1.设函数 y=f(x)在(a,b)上可导,则 f(x)在(a,b)上为增函数是f′(x)>0 的()A .必需不充分条件B.充分不用要条件C.充分必需条件D.既不充分也不用要条件分析y=f(x)在(a,b)上 f′(x)>0? y=f(x)在 (a,b)上是增函数,反之, y=f(x)在(a,b)上是增函数 ? f′(x)≥0?/ f′(x)>0.答案 A2.若曲线y=f(x)在点 (x0,f(x0))处的切线方程是2x+y-1=0,则( )A .f′(x0)>0 C.f′(x0)= 0 B.f′(x0)<0 D.f′(x0)不存在分析曲线 y=f(x)在点 (x0,f(x0))处的切线的斜率为f′(x0)=- 2<0. 答案 B3.曲线 y=31x3-2 在点 (-1,-53)处切线的倾斜角为 ()A .30° B.45° C.135° D.150°分析 y′=x2,k=tanα=y′|x=-1=(-1)2=1,∴α=45 °.答案 B4.曲线f(x)=x3+x-2 的一条切线平行于直线y=4x-1,则切点 P0的坐标为( )A .(0,- 1)或(1,0)B .(1,0)或(-1,- 4)C .(-1,- 4)或(0,- 2)D .(1,0)或(2,8)分析 设P 0 0, 0 ,则 ′ 0 = 2 = ,0+(x y ) f (x ) 3x 1 4∴x 02=1,∴x 0=1,或 x 0=- 1.∴P 0 的坐标为 (1,0)或(-1,- 4).答案 B5.以下函数中,在 (0,+∞ )上为增函数的是 ( )A . = 2B . = 3-x y sin x y x C .y =xe xD .y =- x +ln(1+x)分析 关于 C ,有 y ′= (xe x)′=e x+xe x=e x(x +1)>0. 答案 C 6 .已知函数= 3 -3x 2-9x ,x ∈(-2,2),则 f(x)有( ) f(x) x A .极大值 5,极小值为- 27 B .极大值 5,极小值为- 11 C .极大值 5,无极小值 D .极小值- 27,无极大值分析 f ′(x)=3x 2- -9 6x= 3(x +1)(x -3).当 x<-1 时, f ′(x)>0,当- 1<x<3 时, f ′(x)<0.∴x =- 1 是 f(x)的极大值点.且极大值为 f(-1)=5,在 (-2,2)内无极小值.答案 C7.函数 y =2x 3+x 2 的单一递加区间是 ()1 1A .(-∞,-3)∪(0 ,+∞ ) B.(-6,+∞ )1 1 C.(-∞,-3)和(0,+∞ ) D.(-∞,-6)分析 y′=6x2+2x= 2x(3x+1),1令 y′>0,得 x<-3,或 x>0.∴函数 y=2x3+ x2的单一增区间为1(-∞,-3)和(0,+∞).答案 C8.如图是函数 y=f(x)的导函数的图象,给出下边四个判断:①f(x)在区间 [-2,- 1] 上是增函数;② x=- 1 是 f(x)的极小值点;③ f(x)在区间 [-1,2]上是增函数,在区间 [2,4] 上是减函数;④ x=2 是 f(x)的极小值点.此中,全部正确判断的序号是 ( )A .①②B.②③C.③④D.①②③④分析由函数 y=f(x)的导函数的图象可知:(1)f(x)在区间 [-2,-1]上是减函数,在[ -1,2]上是增函数,在[2,4] 上是减函数;(2)f(x)在 x=- 1 处获得极小值,在 x=2 处获得极大值.故②③正确.答案 B9.已知 f(x)=x2+2xf′(1),则 f′(0)等于 ( )A .0 B.- 4 C.- 2 D.2分析 f′(x)=2x+2f′(1),∴f′(1)=2+2f′(1),即 f′(1)=- 2,∴f′(x)=2x-4,∴ f′(0)=- 4.答案 B10.函数 f(x)=- x3+x2+x-2 的零点个数及散布状况为()1A .一个零点,在-∞,-3内1B.二个零点,分别在-∞,-3,(0,+∞ )内1 1C.三个零点,分别在-∞,-3,-3,0,(1,+∞ )内1D.三个零点,分别在-∞,-3,(0,1),(1,+∞ )内1分析利用导数法易得函数f(x)在(-∞,-3)内单一递减,在1 1 59-3,1 内单一递加,在 (1,+∞ )内单一递减,而 f -3 =-27<0,f(1)=- 1<0,故函数 f(x)的图象与 x 轴仅有一个交点,且交点横坐标1在-∞,-3内答案 A11.关于R 上可导的随意函数f(x),若知足(x-1)f′(x)≥0,则必有 ( )A .f(0)+f(2)<2f(1) B.f(0)+f(2)≤2f(1)C.f(0)+f(2)≥2f(1) D.f(0)+f(2)>2f(1)分析当 1≤x≤2 时,f′(x)≥0,则 f(2)≥f(1);而当 0≤x≤1 时, f′(x)≤0,则 f(1)≤f(0),进而 f(0)+f(2)≥2f(1).答案 C12.设 f(x)是定义在 R 上的可导函数,且知足f′(x)>f(x),对随意的正数 a,下边不等式恒建立的是 ( )A.f(a)<e a f(0) B.f(a)>e a f(0)f 0 f 0 C.f(a)< e a D.f(a)> e a分析结构函数 g(x)=f xx,则 g′(x)=f′ x -f x>0,故函数 g(x)=xe ef xx在 R 上单一递加,因此 g(a)>g(0),即f aa >f 00,即 f(a)>e a f(0).e e e答案 B二、填空题 (本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分.把答案填在题中的横线上 )1 3 2=________. 13.若函数 f(x)=3x -f′(1) ·x+2x+5,则 f′(2)分析∵f′(x)=x2-′+,2f (1)x 2∴f′(1)=1-2f′(1)+2.∴f′(1)=1.∴f′(x)= x2-2x+2.∴f′(2)=22-2×2+2=2.答案 2114.过点 (2,0)且与曲线 y=x相切的直线的方程为 ________.分析:设所求切线与曲线的切点为P(x0,y0),∵ y′=-12,∴ y′|x=x0=-12,所求切线的方程为x x01y-y0=-(x-x0).∵点 (2,0)在切线上,∴0-y0=-12(2-x0),∴ x20y0=2-x0.① x0又∵ x0y0=1,②x0=1,由①②解得∴所求直线方程为x+y-2=0.y0=1,答案 x+y-2=0.1 15.设函数 f(x)=x m+ax 的导数为 f′(x)=2x+1,则数列f n (n ∈N+)的前 n 项和是 ________.m -1+a=2x+1,得m=2,分析: f′(x)=mx a=1.1 1 1 1则 f(x)=x2+x,f n =n n+1=n-n+1,其和为1-1+1-1+1-1++1- 1 =1- 1 = n .1 2 2 3 3 4 n +n+1 n+1n 1答案nn+116.已知函数 f(x)=1mx2+ lnx-2x 在定义域内是增函数,则实数 m 的2取值范围为 ________.1分析:依据题意,知 f′(x)=mx+x-2≥0 对全部 x>0 恒建立,∴m≥-1x2+2x,令 g(x)=-1x2+2x=-1x-1 2+1,则当1x=1 时,函数 g(x)获得最大值 1,故 m≥1.答案 [1,+∞ )三、解答题 (本大题共 6 个小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 )17.(10 分)已知函数 f(x) =13x3-4x+m 在区间 (-∞,+∞ )上有极大28值3 .(1)务实数 m 的值;(2)求函数 f(x) 在区间 (-∞,+∞ )的极小值.解 f′(x) =x2-4=(x+2)(x-2).令 f ′(x)=0,得 x=- 2,或 x=2.故 f(x) 的增区间 (-∞,- 2)和(2,+∞),减区间为 (-2,2).(1)当 x=- 2,f(x) 获得极大值,8 28故 f( -2)=-3+8+m=3,∴ m=4.(2)由(1)得 f(x) =13x3-4x+4,4又当 x=2 时, f(x) 有极小值 f(2)=-3.18.(12 分) 已知函数f (x)x3bx 2 ax d 的图象过点P(0,2 ), 且在点 M ( 1, f ( 1)) 处的切线方程为 6x y 7 0.(1) 求函数 y f (x) 的分析式;(2) 求函数 y f (x) 的单一区间 .解(Ⅰ)由 f ( x) 的图象经过 P ( 0, 2),知 d=2,因此 f ( x) x 3 bx 2cx 2, f ( x) 3x 2 2bx c. 由 在 M ( 1, f ( 1)) 处 的 切 线 方 程 是 6x y7 0 知6f ( 1) 7 0,即 f ( 1) 1, f ( 1)6.3 2b c 6,即2b c 3, 解得 b c3.故所求的分析式是1 b c2 b c 0,1.f ( x) x 3 3x 23x 2.( 2) f ( x) 3x 26x 3. 令 3x 2 6x 3 0,即 x 2 2x 10. 解得x 1 1 2, x 2 1 2. 当 x12,或 x 1 2时 , f ( x)0; 当12x 12时 , f ( x) 0. 故 f ( x) x 3 3x 23x 2在 (,12) 内是增函数,在 (12 ,12) 内是减函数,在 (12, ) 内是增函数 .19.(12 分) 已知函数 f (x)ax33(a 2) x 2 6x 32(1)当 a 2 时,求函数 f (x) 极小值;(2)试议论曲线 y f ( x) 与 x 轴公共点的个数 解(1) a 2 时f '(x) 3ax23(a 2) x6 3a(x2)( x 1),2a由 f ( x) 0 得x 1或xa2 由 f ( x) 0 得x 1aaf ( x) 极小值为 f (1)2( )①若 a 0 ,则 f ( x)3(x2, f ( x) 的图像与 x 轴只有一个交点;2 1)②若 a 0 ,f ( x) 极大值为 f (1)a 0 , Q f (x) 的极小值为 f ( 2)0,2af (x) 的图像与 x 轴有三个交点;③若 0 a 2 ,f (x)的图像与x 轴只有一个交点;④若 a 2 ,则 f ' ( x) 6( x 1)2 0 , f ( x) 的图像与x轴只有一个交点;⑤若 a 2 ,由( 1)知f ( x)的极大值为 f ( 2 ) 4( 1 3 ) 2 3 0 , f ( x) 的图像a a 4 4与 x 轴只有一个交点;综上知,若 a 0, f ( x) 的图像与x轴只有一个交点;若 a 0 ,f ( x)的图像与 x 轴有三个交点。

第二章导数及其应用数列A卷基础夯实高二下学期数学选择性必修第二册单元测试AB卷Word含答案

第二章导数及其应用数列A卷基础夯实高二下学期数学选择性必修第二册单元测试AB卷Word含答案

第二章 导数及其应用 数列 A 卷 基础夯实-2021-2022学年高二数学北师大版(2019)选择性必修二单元测试AB 卷【满分:100分】一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50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3()ln(2)f x x x =-+,则0(1)(1)lim 2x f x f x∆→+∆-=∆( )A.1B.2C.4D.82.已知函数()f x =在点0x x =处的切线的倾斜角是π4,则0x 的值为( )A.14B.12D.13.一个物体的位移s (米)与时间t (秒)的关系为2210s t t =+-,则该物体在4秒末的瞬时速度是( ) A.2米/秒B.3米/秒C.4米/秒D.5米/秒4.曲线tan y x =在π4x =处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为( ) A.2(π2)16-B.2(π1)8-C.π14- D.π25.关于函数的极值,下列说法正确的是( ) A.导数为零的点一定是函数的极值点 B.函数的极小值一定小于它的极大值C.一个函数在它的定义域内最多只有一个极大值和一个极小值D.若一个函数在某个区间内有极值,则这个函数在该区间内不是单调函数6.已知函数2()ln e 2f x x x x x m =-++(e 为自然对数的底数),若()0f x =在区间1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上有两个不相等的实数根,则m 的取值范围为( ) A.(0,)+∞B.1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C.2ln 210,4e -⎛⎤⎥⎝⎦D.2ln 21,4e -⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭7.已知函数()3e 1x f x =+,在ln2x =处的切线方程为( ) A.66ln 270x y --+= B.66ln 270x y ---= C.77(1ln 2)0x y +--=D.77(1ln 2)0x y --+=8.经过点(2,0)作曲线2e x y x =的切线有( )A.1条B.2条C.3条D.4条9.若函数2()3ln f x x x a x =--有两个极值点,则实数a 的取值范围是( ) A.9,8⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B.9,08⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C.9,8⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭D.9,08⎛⎫- ⎪⎝⎭10.下列导数运算正确的是( )A.π(sin )6'=B.2(23)43x x '+=+C.11(ln)2x x'=- D.(3)3lg3x x '=二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知函数()e ln x f x a x =-的极小值为a ,则a 的值为_________.12.已知曲线()()e x f x x a =-在1x =处的切线方程为2e y x b =+,则a b -=_______. 13.函数22291683y x x x --=+的极小值是 .14.已知函数()()12ln f x x x m R x=++∈,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程是______. 15.若函数()32y x ax a =+∈R 的图象在点()1,b 处切线的斜率为1-,则a b +=___________. 三、解答题:本题共2小题,共25分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16. (10分)设函数32()21f x x ax bx =+++的导函数为()f x ',若函数()f x '的图象关于直线12x =-对称,且(1)0f '=.(1)求实数a ,b 的值; (2)求函数()f x 的极值. 17. (15分)求下列函数的极值: (1)3()126f x x x =-++; (2)22()21xf x x =-+.答案以及解析1.答案:A解析:由题意21()32f x x x '=+-,所以1(1)3212f '=+=-,所以()00(1)(1)1(1)(1)1limlim 11222x x f x f f x f f x x ∆→∆→+∆-+∆-'===∆∆.故选:A.2.答案:A解析:由题意知()00π1tan144f x x '===⇒=. 3.答案:A解析:因为2210s t t =+-,所以210s t '=-+,因为当4t =时,24102s '=-⨯+=.所以该物体在4秒末的瞬时速度是2米/秒. 4.答案:A解析:由题意得,2222sin cos sin 1cos cos cos x x x y x x x '+⎛⎫'=== ⎪⎝⎭,则π42x y ='=,所以曲线tan y x =在π4x =处的切线的斜率2k =,且切点坐标为π,14⎛⎫⎪⎝⎭,所以曲线tan y x =在π4x =处的切线方程为π124y x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,令0x =,则π12y =-;令0y =,则π142x =-,则切线与坐标轴所围成的三角形的面积为21ππ1(π2)1224216-⎛⎫⎛⎫⨯-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A.5.答案:D解析:对于A 选项,取()3f x x =,则()23f x x '=,()00f '=,当0x ≠时,()0f x '>, 故0x =不是函数()f x 的极值点,故A 不正确;极值是函数的局部性质,极大值与极小值之间一般来说没有大小关系,故B 不正确; 一个函数在它的定义域内可能有多个极大值和极小值,故C 不正确;若一个函数在某个区间内有极值,则这个函数在该区间内不是单调函数,D 正确. 故选:D. 6.答案:C解析:因为()ln 2e 3f x x x '=-+,记()ln 2e 3g x x x =-+,则112e ()2e xg x x x-'=-=. 当12e x ≥时,()0g x '≤,所以函数()g x 在1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递减. 又10e f ⎛⎫'= ⎪⎝⎭,所以当112e e x ≤<时,()0f x '>,()f x 单调递增;当1ex >时,()0f x '<,()f x 单调递减. 当1ex =时,()f x 有极大值也是最大值,1e f m ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 若()0f x =在1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上有两解,应有10e f m ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,112ln 202e 4e f m -⎛⎫=+≤ ⎪⎝⎭,所以2ln 2104e m -<≤,此时(1)2e 0f m =-+<,所以()0f x =在1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上有两解成立,故选C. 7.答案:A解析:由题可知()3e x f x '=,ln 2(ln 2)3e 17f =+=,所以函数()f x '在ln2x =处的切线斜率ln 2(ln 2)3e 6k f '===,所以切线方程为76(ln 2)y x -=-,即66ln 270x y --+=,故选A.8.答案:C解析:因为()22e x y x x '=+,所以曲线8e x y x =在点()0200,ex x x 处的切线方程为()00830000e 2e ()x x y x x x x x -=+⋅-.将(2,0)代入,得()02000e 40x x x x ⋅--=.因为0∆>,所以方程240x x --=有两个不同的根,且根不为0,所以方程()208000e 40x x x ⋅--=共有3个不问的根,即经过点(2,0)作曲线2e x y x =的切线有3条. 9.答案:D解析:223()23(0)a x x a f x x x x x--'=--=>,因为()f x 有两个极值点,所以函数2()23g x x x a =--在(0,)+∞上有两个不相等的零点,由2(0)0,(3)42()0,g a a =->⎧⎨∆=--⨯⨯->⎩解得908a -<<. 10.答案:C解析:π1(sin )()062''==,故A 错误;2223(2)3)4(x x x '''+=+=,故B 错误;令12u x =,ln y u =,因为212xu x '=-,1u y u '=,所以21112x u xy y u x u x'''=⋅=-⋅=-,故C 正确;(3)3ln 3x x'=,故D 错误. 11.答案:e解析:由题,()e x af x x'=-,若0a ≤,则当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增,此时()f x 不存在极值,不符合题意,所以0a >,易知()f x '在(0,)+∞上单调递增,且当0x +→时,()f x '→-∞,当x →+∞时,()f x '→+∞,所以存在唯一的0(0,)x ∈+∞,使得()00f x '=.当()00,x x ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减;当()0,x x ∈+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增.所以()f x 的极小值()000e ln x f x a x a =-=,因为00e x a x =,所以00ln aa x a x -=,即001ln 1x x -=,设1()ln g x x x =-,因为211()0g x x x'=--<,所以()g x 在(0,)+∞上单调递减,又(1)g =1,所以01x =,从而00e e x a x ==. 12.答案:e 解析:()()e x f x x a =-,()e ()e (1)e x x x f x x a x a '∴=+-=+-,由(1)(11)e 2e f a '=+-=,得0a =.则()e x f x x =,(1)e f ∴=,把(1,e)代入切线方程e 2e b =+,得e b =-,e a b ∴-=,故答案为:e. 13.答案:-856 解析:32129683y x x x =--+,2496y x x '∴=--,令0y '>,解得:12x >或8x <-, 令0y '<,解得:812x -<<,故函数在(,8)-∞-递增,在(8,12)-递减,在(12,)+∞递增,故函数32129683y x x x =--+的极小值是12856x y ==-,故答案为:-856.14.答案:20x y -= 解析:由()12ln f x x x x =++,得()221'1f x x x=-+,()'12112f ∴=-+=,又()12ln1112f =++=,∴曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程是()221y x -=-,即20.x y -=故答案为:20x y -=15.答案:3- 解析:()32y x ax a =+∈R ,∴232y x ax '=+,函数()32y x ax a =+∈R 的图象在点()1,b 处切线的斜率为-1,1321a b a +=⎧∴⎨+=-⎩,解得:21a b =-⎧⎨=-⎩, 3a b ∴+=-.故答案为:3-16.答案:(1)因为32()21f x x ax bx =+++, 所以2()62f x x ax b '=++, 从而22()666a a f x x b ⎛⎫'=++- ⎪⎝⎭,即()f x '的图象关于直线6ax =-对称,则162a -=-,即3a =.又(1)0f '=,即620a b ++=,所以12b =-. (2)由(1),知32()23121f x x x x =+-+,2()66126(1)(2)f x x x x x '=+-=-+. 令()0f x '=,解得2x =-或1x =.当(,2)x ∈-∞-时,()0f x '>,即()f x 在(,2)-∞-上单调递增; 当(2,1)x ∈-时,()0f x '<,即()f x 在(2,1)-上单调递减; 当(1,)x ∈+∞时,()0f x '>,即()f x 在(1,)+∞上单调递增.从而函数()f x 在2x =-处取得极大值,为(2)21f -=,在1x =处取得极小值,为(1)6f =-. 解析:17.答案:(1)2()3123(2)(2)f x x x x '=-+=-+-. 令()0f x '=,解得12x =-,22x =.当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表:由上表看出,当2x =-时,()f x 取得极小值,为(2)10f -=-; 当2x =时,()f x 取得极大值,为(2)22f =. (2)()()()2222222142(1)(1)()11x x x x f x xx+-+-'==++.令()0f x '=,解得11x =-,21x =.当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表:由上表看出,当1x =-时,()f x '取得极小值,为(1)3f -=-; 当1x =时,()f x '取得极大值,为(1)1f =-.。

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导数及其应用 单元测试(B 卷提升篇)
(浙江专用)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
满分:150分 考试时间:120分钟
题号 一


总分
得分
第Ⅰ卷(选择题)
评卷人
得 分
一.选择题(共10小题,满分50分,每小题5分) 1.(浙江省宁波市2019届高三上期末)已知存在导函数,若既是周期函数又是奇函数,
则其导函数( )
A .既是周期函数又是奇函数
B .既是周期函数又是偶函数
C .不是周期函数但是奇函数
D .不是周期函数但是偶函数
2.(2019·河北省隆化存瑞中学高三月考(理))设函数()()321f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数,则曲
线()y f x =在点()00,处的切线方程为( ) A .2y x =-
B .y x =-
C .2y x =
D .y x =
3.(2018·广东金山中学高三期末(理))已知函数()sin ,f x x x =()f x '为()f x 的导函数,则函数()f x '的
部分图象大致为( )
A .
B .
C .
D .
4.(2019·河北省隆化存瑞中学高三月考(理))若函数()()3
242253
f x x ax a x =---+恰好有三个单调区间,则实数a 的取值范围为( ) A .12a -≤≤
B .21a -≤≤
C .2a >或1a <-
D .1a >或2a <-
5.(2019·河北省隆化存瑞中学高三月考(理))若函数()2
2f x m x lnx =-+在21,e e ⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上有两个不同的零点,则实数m 的取值范围为 () A .(
2
,2e e ⎤-⎦
B .2411,2e e ⎡
⎤+
-⎢⎥⎣⎦ C .411,4e ⎛⎤+ ⎥⎝
⎦ D .[
)1,∞+ 6.(2019·黑龙江鹤岗一中高三月考(文))已知定义在(,0)-∞上的函数()f x 满足2
2()()f x xf x x '+<-,
(1)f e -=,则下列不等式中一定成立的是( )
A .1
()f e e -> B .21()f e e ->
C .1
()f e e
-<
D .31
()f e
e -<
7.(2019·全国高三月考(文))已知函数()42cos f x x x π=++,则()473f x -≤的解集为( ) A .3,22
⎡⎤⎢⎥⎣⎦
B .31,2
⎡⎤⎢⎥⎣⎦
C .52,2
⎡⎤⎢⎥⎣⎦
D .1,12⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
8.(2020·四川高三月考(理))设
'()f x 是函数()f x 的导函数,且'()2()()f x f x x R >∈,12f e ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
(e
为自然对数的底数),则不等式2
(ln )f x x <的解集为( )
A .0,2e ⎛
⎫ ⎪⎝⎭
B .)e
C .1,
2e e ⎛⎫
⎪⎝⎭
D .2e e ⎛
⎝ 9.(2020·重庆南开中学高三月考(理))已知曲线()()0x
f x ae a =>与曲线()()20
g x x m m =->有公
共点,且在该点处的切线相同,则当m 变化时,实数a 的取值范围是( )
A .2
40,
e ⎛⎫ ⎪⎝

B .61,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭
C .40,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭
D .2
8
1,
e ⎛⎫ ⎪⎝⎭
10.(2019·河北唐山一中高一月考)如果函数y =f(x)在区间I 上是增函数,且函数()
f x y x
=在区间I 上是减函数,那么称函数y =f(x)是区间I 上的“缓增函数”,区间I 叫做“缓增区间”.若函数213
()22
f x x x =-+
是区间I 上的“缓增函数”,则“缓增区间”I 为( ) A .[1,+∞) B .[0
C .[0,1]
D .[1
]
第Ⅱ卷(非选择题)
评卷人
得 分
二.填空题(共7小题,单空每小题4分,两空每小题6分,共36分)
11.(2019·全国高三月考(文))已知函数()()
2
4x
f x x e mx +=⋅,若曲线()y f x =在()0,0处的切线与直
线4y x =相互垂直,则m =______.
12.(2019·湖南衡阳市一中高二期末(理))若函数32()21()f x x ax a R =-+∈在(0,+∞)内有且只有一个零点,则a 的值为_____.
13.(2019·绍兴市柯桥区教师发展中心高二期末)已知函数()432
2f x x ax x b =+++,其中a ,b ∈R ,
若函数()f x 仅在0x =处有极值,则实数a 的取值范围是_______;若4a =,则函数()f x 的所有极值点之和为_______.
14.(2019·江苏高三月考)已知1x ,2x 是函数()2
ln 2f x x m x x =+-,m R ∈的两个极值点,若12x x <,
则()12
f x x 的取值范围为______.
15.(2019·北京清华附中高三月考)如图,线段AB =8,点C 在线段AB 上,且AC =2,P 为线段CB 上一动点,点A 绕点C 旋转后与点B 绕点P 旋转后重合于点D .设CP =x ,CPD 的面积为()f x .则()f x 的定义域为 ;()f x '的零点是 .
16.(2019·天津南开中学高三月考)已知函数()3
214
f x x x x =-+, 则: (1)曲线()y f x =的斜率为1的切线方程为__________;
(2)设()()()()F x f x x a a R =-+∈,记()F x 在区间[]
2,4-上的最大值为()M a .当()M a 最小时,a 的值为__________.
17.(2019·北京北师大二附中高三期中)对于三次函数()()3
2
0ax bx d a f x cx =+++≠,给出定义:设
()f x '是函数()y f x =的导数,()f x ''是函数()f x '的导数,若方程()0f x ''=有实数解0x ,则称点
()()0
,x f x 为函数()y f x =的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三
次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.给定函数()32115
33212
f x x x x =-+-,请你根据上面的探究结
果,解答以下问题:
①函数()32115
33212f x x x x =-+-的对称中心坐标为______;
②计算12320182019201920192019f f f f ⎛⎫
⎛⎫
⎛⎫
⎛⎫
+
+++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭
⎝⎭
⎝⎭
…________.
评卷人 得 分
三.解答题(共5小题,满分64分,18--20每小题12分,21,22每小题14分)
18.(2019·黑龙江鹤岗一中高三月考(文))已知函数()()x
f x x k e =-(k ∈R ).
(1)求()f x 的单调区间和极值; (2)求()f x 在[]
1,2x ∈上的最小值.
19. (2019·河北省隆化存瑞中学高三月考(理))已知函数()()e ln ,e x
f x a x x x
=+-为自然对数的底数. (1)当0a >时,试求()f x 的单调区间; (2)若函数()f x 在1,22x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
上有三个不同的极值点,求实数a 的取值范围.
20.(2019·四川树德中学高三月考(理))已知()2
11cos 2
f x ax x =-+,()0,x π∈ (1)若0a =,求()()2
x
F x f x =
+单调区间. (2)若0a >,函数()f x 有唯一零点,求a 范围.
21.(2019·四川高三月考(文))已知函数()ln f x x =,()1
g x a x
=+(其中a 是常数). (Ⅰ)求过点()0,1P -与曲线()f x 相切的直线方程; (Ⅱ)是否存在1k ≠的实数,使得只有唯一的正数a ,当1x a >
时不等式()1f x g x kx a ⎛
⎫-≤ ⎪⎝
⎭恒成立,若
这样的实数k 存在,试求k ,a 的值;若不存在,请说明理由.
22.(2019·江苏高三月考)已知函数()()2
1x f x xe a x =++,a R ∈. (1)当0a =时,求()f x 在()0,0处的切线方程; (2)讨论()f x 的单调性;
(3)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.。

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