【最新版】高中数学(新苏教版)习题+同步课件章末检测卷(五)
展开章末检测卷(五)
(时间:120分钟 满分:150分)
第5章 导数及其应用
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求)
A
2.函数y=x4-2x2+5的单调递减区间为( )A.(-∞,-1)和(0,1) B.(-1,0)和(1,+∞)C.(-1,1) D.(-∞,-1)和(1,+∞)
A
解析 y′=4x3-4x=4x(x2-1),令y′<0得x的范围为(-∞,-1)∪(0,1),故选A.
3.若函数f(x)=x3+ax2+3x-9在x=-3时取得极值,则a等于( )A.2 B.3 C.4 D.5
D
解析 f′(x)=3x2+2ax+3.由f(x)在x=-3时取得极值,得f′(-3)=0,即27-6a+3=0,∴a=5(经检验,符合题意).
B
1
D
A.[1,+∞) B.(-∞,0)∪(0,1]C.(0,1] D.(-∞,0)∪[1,+∞)
C
A
C
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)
AD
9.若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质,下列函数中具有T性质的是( )
A.y=cos x B.y=ln x C.y=ex D.y=x2
对于选项C,因为f′(x)=ex>0,不存在x1,x2,使得f′(x1)f′(x2)=-1;
10.将y=f(x)和y=f′(x)的图象画在同一个直角坐标系中,不正确的是( )
ABD
解析 对于A选项,由函数y=f′(x)的图象可知,f′(0)=0,但函数y=f(x)在x=0处的切线斜率不存在,不合题意;对于B选项,由函数y=f′(x)的图象可知,函数y=f(x)存在增区间,但B选项的图中,函数y=f(x)没有增区间,不合题意;对于C选项,由函数y=f′(x)的图象可知,函数y=f(x)在R上为增函数,符合题意;对于D选项,由函数y=f′(x)的图象可知,函数y=f(x)有两个单调区间,但D选项的图中,函数y=f(x)有三个单调区间,不合题意.故选ABD.
11.如图是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,则( )
AD
A.在x=-2时,函数y=f(x)取得极值B.在x=1时,函数y=f(x)取得极值C.y=f(x)的图象在x=0处切线的斜率小于零D.函数y=f(x)在区间(-2,2)上单调递增
解析 由题图可知,x=-2是导函数f′(x)的一个变号零点,故当x=-2时,函数f(x)取得极值,选项A正确;x=1不是导函数f′(x)的一个变号零点,故当x=1时,函数f(x)不能取得极值,选项B错误;y=f(x)的图象在x=0处的切线斜率为f′(x)>0,选项C错误;当x∈(-2,2)时,f′(x)>0,此时函数y=f(x)单调递增,选项D正确.故选AD.
12.定义在(0,+∞)上的函数f(x)的导函数为f′(x),且(x+1)f′(x)-f(x)
因为(x+1)f′(x)-f(x)
x+9y-6=0
14.某公司租地建仓库,每月土地占用费y1(单位:万元)与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y2(单位:万元)与仓库到车站的距离成正比.如果在距离车站10 km处建仓库,y1和y2分别为2万元和8万元,那么当仓库建在离车站________ km处时,两项费用之和最小,最小费用为________万元.(本题第一空3分,第二空2分)
5
8
令y′=0,得x=5或x=-5(舍去).当0<x<5时,y′<0;当x>5时,y′>0,因此,当x=5时,y取得极小值,也是最小值,其值为8.
15.当x∈[-1,2]时,x3-x2-x<m恒成立,则实数m的取值范围是________.
(2,+∞)
解析 记f(x)=x3-x2-x,所以f′(x)=3x2-2x-1.
16.法国数学家拉格朗日于1797年在其著作《解析函数论》中给出一个定理:如果函数y=f(x)满足条件: (1)在闭区间[a,b]上是连续不断的;
四、解答题(本大题共6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)设函数f(x)=x3+bx2+cx(x∈R),已知g(x)=f(x)-f′(x)是奇函数. (1)求b,c的值;
解 因为f(x)=x3+bx2+cx,所以f′(x)=3x2+2bx+c.从而g(x)=f(x)-f′(x)=x3+bx2+cx-(3x2+2bx+c)=x3+(b-3)x2+(c-2b)x-c.因为g(x)是奇函数,且x∈R,所以g(0)=0,得c=0.由奇函数的定义,得b=3.
(2)求g(x)的单调区间.
解 由(1),知g(x)=x3-6x,从而g′(x)=3x2-6.
(2)证明:当a≥1时,f(x)+e≥0.
证明 当a≥1时,f(x)+e≥(x2+x-1+ex+1)e-x.令g(x)=x2+x-1+ex+1,则g′(x)=2x+1+ex+1.当x<-1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>-1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;所以g(x)≥g(-1)=0.因此f(x)+e≥0.
19.(12分)设函数f(x)=a(x-5)2+6ln x,其中a∈R,f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6). (1)求a的值;
令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a,∴f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y-16a=(6-8a)(x-1).∵切线与y轴相交于点(0,6),
(2)求函数f(x)的单调区间与极值.
令f′(x)=0,得x=2或x=3.当0
(1)求f(x)的单调区间和极值;
(2)若关于x的方程f(x)=a有3个不同的实根,求实数a的取值范围.
解 令g(x)=f(x)-a,则g′(x)=f′(x),
则f′(x)=3 240(2.7x2-9.6x+4.5)=972(9x-5)(x-3),
22.(12分)已知函数f(x)=xln x-ax. (1)当a=-1时,求函数f(x)在(0,+∞)上的最值;
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