2020年高考數(shù)學一輪復習 第13章《極限》(文)自測題
第十三章導數(shù)名師檢測題時間:120分鐘分值:150分第卷(選擇題共60分)一、選擇題:(本大題共12小題,每小題5分,共60分在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1一質(zhì)點做直線運動,由始點起經(jīng)過ts后的距離St44t316t2,則速度為零的時刻是()A4sB8sC0s與8s D0s,4s,8s解析:vSt312t232t0,t0,4,8.答案:D2某三次函數(shù)當x1時有極大值4,當x3時有極小值0,且函數(shù)圖象過原點,則此函數(shù)的解析式是()Ayx36x29x Byx36x29xCyx36x29x Dyx36x29x解析:待定系數(shù)法,設(shè)f(x)ax3bx2cx,f(x)3ax22bxc,由條件可知f(x)3a(x1)(x3)3ax212ax9a.f(x)ax36ax29ax.又a1,f(x)x36x29x.答案:C3函數(shù)f(x)ax2b在區(qū)間(,0)內(nèi)是減函數(shù),則a,b應滿足()Aa0且b0 Ba0且bRCa0且b0 Da0且bR解析:f(x)2ax,當x0時,f(x)0,a0,bR.答案:B4對函數(shù)f(x)x42x23有()A最大值4,最小值4B最大值4,無最小值C無最大值,最小值4D既無最大值也無最小值解析:f(x)4x34x,令f(x)0,得x0,x±1,列表如下:x(,1)1(1,0)0(0,1)1(1,)f(x)000f(x)極大值4極小值3極大值4 xR,故無最小值,最大值為4.答案:B5已知a0,函數(shù)f(x)x3ax在1,)上是單調(diào)遞增的函數(shù),則a的最大值是()A0 B1C2 D3解析:f(x)3x2a在1,)上有3x2a0恒成立,a3x2對任意x1,)恒成立,a(3x2)min3,即a3,a的最大值為3.答案:D6已知f(x)ax3bx2x(a,bR且ab0)的圖象如圖所示,且|x1|x2|,則有()Aa0,b0 Ba0,b0Ca0,b0 Da0,b0解析:f(x)3ax22bx1,由圖知方程3ax22bx10有兩根x1,x2,且a0,b0.答案:B7(2020·襄樊調(diào)研)對于在R上可導的任意函數(shù)f(x),若滿足(xa)f(x)0,則必有()Af(x)f(a) Bf(x)f(a)Cf(x)>f(a) Df(x)<f(a)解析:由(xa)f(x)0知,當x>a時,f(x)0;當x<a時,f(x)0,所以當xa時,函數(shù)f(x)取得最小值,則f(x)f(a),故選A.答案:A8函數(shù)yx3axb在區(qū)間(1,1)上為減函數(shù),在(1,)上為增函數(shù),則()Aa1,b1 Ba1,bRCa3,b3 Da3,bR解析:f(x)x3axb,f(x)3x2a.f(x)在(1,1)上為減函數(shù),在(1,)上為增函數(shù),f(1)3a0,a3,bR.答案:D9若曲線yx3的切線l與直線x3y80垂直,則l的方程為()A3xy20B3xy30或3xy30C3xy20D3xy20或3xy20解析:設(shè)切點坐標為(x0,y0)l與直線x3y80垂直,3x023,x0±1,當x01時,切點坐標為(1,1),切線方程為y13(x1),即3xy20;當x01時,切點坐標為(1,1),切線方程為y13(x1),即3xy20.答案:D10已知函數(shù)f(x)x44x310x227,則方程f(x)0在2,10上的根()A有3個 B有2個C有且只有1個 D不存在解析:f(x)4x312x220x4x(x23x5),在2,10上滿足f(x)>0,f(x)在2,10上為增函數(shù)又f(2)3<0,f(10)6 973>0,方程在2,10上有且只有一根答案:C11對于R上可導的任意函數(shù)f(x),若滿足(x1)f(x)0,則必有()Af(0)f(2)<2f(1) Bf(0)f(2)2f(1)Cf(0)f(2)2f(1) Df(0)f(2)>2f(1)解析:特殊值法,設(shè)f(x)x2,則f(x)2x.(x1)f(x)(x1)·2x0,則x0或x1.f(0)f(2)0224,2f(1)2×122.f(0)f(2)>2f(1),設(shè)f(x)a(a為常數(shù)),則xR時,恒有f(x)0,(x1)f(x)0,f(0)f(2)2a2f(1)答案:C12設(shè)f(x)x3bx2cxd,又k是一個常數(shù)已知當k<0或k>4時,f(x)k0只有一個實根;當0<k<4時,f(x)k0有三個相異實根,現(xiàn)給出下列命題:(1)f(x)40和f(x)0有一個相同的實根(2)f(x)0和f(x)0有一個相同的實根(3)f(x)30的實根大于f(x)10的任一實根(4)f(x)40的實根小于f(x)20的任一實根其中,錯誤命題的個數(shù)是()A4 B3C2 D1解析:由題意知函數(shù)f(x)有極大值4,極小值0,所以命題(1)、(2)、(4)正確,錯誤的命題只有(3)一個答案:D第卷(非選擇題共90分)二、填空題:(本大題共4小題,每小題5分,共20分請把正確答案填在題中橫線上)13已知函數(shù)yf(x)x3px2qx,圖象與x軸切于非原點的一點,且y極小值4,那么p,q的值為_解析:y3x22pxq,設(shè)切點為(a,0),則f(x)x(x2pxq)0有兩個相等實根a,且a0,從而x2pxq(xa)2,f(x)x(xa)2.f(x)(xa)(3xa),令f(x)0時,xa或x.又xa時,f(a)0,不為4,fy極小值4,即a34,a3,從而x2pxq(x3)2x26x9,p6,q9.答案:6,914在直徑為d的圓木中,截取一個具有最大抗彎強度的長方體梁,則矩形面的長為_(強度與bh2成正比,其中h為矩形的長,b為矩形的寬)解析:截面如圖所示,設(shè)抗彎強度系數(shù)為k,強度為w,則wkbh2,又h2d2b2,wkb(d2b2)kb3kd2b,w3kb2kd2,令w0,得b2,bd或bd(舍去)hd.答案:d15已知函數(shù)yf(x)的導函數(shù)的圖象如圖所示,給出以下結(jié)論:函數(shù)f(x)在(2,1)和(1,2)上是單調(diào)遞增函數(shù);函數(shù)f(x)在(2,0)上是單調(diào)遞增函數(shù),在(0,2)上是單調(diào)遞減函數(shù);函數(shù)f(x)在x1處取得極大值,在x1處取得極小值;函數(shù)f(x)在x0處取得極大值f(0)則正確命題的序號是_(填上所有正確命題的序號)解析:觀察函數(shù)f(x)的導函數(shù)f(x)的圖象,由單調(diào)性、極值與導數(shù)值的關(guān)系直接判斷答案:16給出下列命題:任何常數(shù)函數(shù)的導數(shù)都是零;直線yx上任意一點處的切線方程都是這條直線本身;雙曲線y上任一點處切線斜率都是負值;直線y2x和拋物線yx2在(0,)上函數(shù)值增長的速度一樣大其中正確命題的序號為_解析:易知正確;由y得y<0,故也正確;由y2x得y2,由yx2,得y2x,又因為x(0,),所以當x>1時,2x>2,當0<x<1時,2x<2,故不正確答案:三、解答題:(本大題共6小題,共70分解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)17(本小題滿分10分)若直線ykx與yx33x22x相切,試求k的值解析:y3x26x2,設(shè)切點(x0,y0),則ky|xx03x026x02.切線方程為yy0(3x026x02)(xx0)又y0x033x022x0,y(3x026x02)x(3x026x02)x0(x033x022x0),即y(3x026x02)x(2x033x02)又切線是ykx,由得x00或x0,代入知k2或k.18(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)x33bx2c,若函數(shù)f(x)的一個極值點落在x軸上,求b3c2的值解析:f(x)3x23b.由題意,設(shè)f(x)的極值點為(x0,0),則f(x0)0,f(x0)0.由得x02b代入得bx03bx02c0,2bx02c0.(bx0)2c2,b2(b)c2.b3c20.19(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)x3mx2nx2的圖象過點(1,6),且函數(shù)g(x)f(x)6x的圖象關(guān)于y軸對稱(1)求m、n的值及函數(shù)yf(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若a>0,求函數(shù)yf(x)在區(qū)間(a1,a1)內(nèi)的極值解析:(1)由函數(shù)f(x)的圖象過點(1,6),得mn3.由f(x)x3mx2nx2,得f(x)3x22mxn,則g(x)f(x)6x3x2(2m6)xn.而g(x)的圖象關(guān)于y軸對稱,所以0,所以m3.代入得n0.于是f(x)3x26x3x(x2)由f(x)>0得x>2或x<0,故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(,0)和(2,);由f(x)<0得0<x<2,故f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,2)(2)由(1)得f(x)3x(x2),令f(x)0得x0或x2.當x變化時,f(x)、f(x)的變化情況如下表:x(,0)0(0,2)2(2,)f(x)00f(x)極大值極小值由此可得:當0<a<1時,f(x)在(a1,a1)內(nèi)有極大值f(0)2,無極小值;當a1時,f(x)在(a1,a1)內(nèi)無極值;當1<a<3時,f(x)在(a1,a1)內(nèi)有極小值f(2)6,無極大值;當a3時,f(x)在(a1,a1)內(nèi)無極值綜上得:當0<a<1時,f(x)有極大值2,無極小值;當1<a<3時,f(x)有極小值6,無極大值;當a1或a3時,f(x)無極值20(本小題滿分12分)(2020·天津)已知函數(shù)f(x)ax3x21(xR),其中a>0.(1)若a1,求曲線yf(x)在點(2,f(2)處的切線方程;(2)若在區(qū)間,上,f(x)>0恒成立,求a的取值范圍解析:(1)當a1時,f(x)x3x21,f(2)3;f(x)3x23x,f(2)6.所以曲線yf(x)在點(2,f(2)處的切線方程為y36(x2),即y6x9.(2)f(x)3ax23x3x(ax1)令f(x)0,解得x0或x.以下分兩種情況討論:若0<a2,則.當x變化時,f(x)、f(x)的變化情況如下表:x0f(x)0f(x)極大值當x,時,f(x)>0等價于即解不等式組得5<a<5,因此0<a2.若a>2,則0<<.當x變化時,f(x)、f(x)的變化情況如下表:x0f(x)00f(x)極大值極小值當x,時,f(x)>0等價于即解不等式組得<a<5或a<.因此2<a<5.綜合和,可知a的取值范圍為0<a<5.21(本小題滿分12分)設(shè)函數(shù)f(x)x4ax32x2b(xR),其中a、bR.(1)當a時,討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(2)若函數(shù)f(x)僅在x0處有極值,求a的取值范圍;(3)若對于任意的a2,2,不等式f(x)1在1,1上恒成立,求b的取值范圍解析:(1)f(x)4x33ax24xx(4x23ax4)當a時,f(x)x(4x210x4)2x(2x1)(x2)令f(x)0,解得x10,x2,x32.當x變化時,f(x)、f(x)的變化情況如下表:x(,0)02(2,)f(x)000f(x)極小值極大值極小值所以f(x)在,(2,)內(nèi)是增函數(shù),在(,0),內(nèi)是減函數(shù)(2)f(x)x(4x23ax4),顯然x0不是方程4x23ax40的根為使f(x)僅在x0處有極值,必須4x23ax40恒成立,即有9a2640.解此不等式,得a.這時,f(0)b是唯一極值因此滿足條件的a的取值范圍是,(3)由條件a2,2可知9a264<0,從而4x23ax4>0恒成立當x<0時,f(x)<0;當x>0時,f(x)>0.因此函數(shù)f(x)在1,1上的最大值是f(1)與f(1)兩者中的較大者為使對任意的a2,2,不等式f(x)1在1,1上恒成立,當且僅當即在a2,2上恒成立所以b4,因此滿足條件的b的取值范圍是(,422(本小題滿分12分)設(shè)函數(shù)f(x)ax3bx23a2x1(a、bR)在xx1,xx2處取得極值,且|x1x2|2.(1)若a1,求b的值,并求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若a>0,求b的取值范圍解析:f(x)3ax22bx3a2.(1)當a1時,f(x)3x22bx3.由題意知x1、x2為方程3x22bx30的兩根,所以x1x2,x1x21,所以|x1x2| .由|x1x2|2,得b0.從而f(x)x33x1,f(x)3x233(x1)(x1)當x(1,1)時,f(x)<0;當x(,1)(1,)時,f(x)>0.故f(x)在(1,1)上單調(diào)遞減,在(,1)和(1,)上單調(diào)遞增(2)由式及題意知x1、x2為方程3ax22bx3a20的兩根,所以|x1x2|.由|x1x2|2b29a2(1a)由上式及題設(shè)知0<a1.考慮g(a)9a29a3,g(a)18a27a227a.故g(a)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,從而g(a)在(0,1上的極大值為g.又g(a)在(0,1上只有一個極值,所以g為g(a)在(0,1上的最大值,且最小值為g(1)0.所以b20,故b的取值范圍為.