高中數(shù)學(xué) 章末綜合測(cè)評(píng)1 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 新人教A版選修22

章末綜合測(cè)評(píng)(一)導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用(滿分：150分時(shí)間：120分鐘)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1下列求導(dǎo)運(yùn)算正確的是()A(cos x)sin xBcos CDDA錯(cuò)誤，(cos x)sin x；B錯(cuò)誤；0；C錯(cuò)誤；D正確2如果物體的運(yùn)動(dòng)方程為s2t(t1)，其中s的單位是米，t的單位是秒，那么物體在2秒末的瞬時(shí)速度是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062115】A.米/秒 B.米/秒C.米/秒 D.米/秒Ass(t)2t，s(t)2.故物體在2秒末的瞬時(shí)速度s(2)2.3曲線y在點(diǎn)(1，1)處的切線方程為()Ay2x1By2x1Cy2x3Dy2x2Ay，ky|x12，切線方程為：y12(x1)，即y2x1.4若函數(shù)f(x)x3f(1)x2x，則f(1)的值為()A0B2C1D1Af(x)x3f(1)x2x，f(x)x22f(1)x1，f(1)12f(1)1，f(1)0.5函數(shù)f(x)xex的一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間是()A1,0B2,8C1,2D0,2Af(x)xex，則f(x)，令f(x)0，得x1，故增區(qū)間為(，1)，又因?yàn)?,0(，1)，故選A.6函數(shù)f(x)exsin x在區(qū)間上的值域?yàn)?)A0，eB(0，e)C0，e)D(0，eAf(x)ex(sin xcos x)x，f(x)0.f(x)在上是單調(diào)增函數(shù)，f(x)minf(0)0，f(x)maxfe.7一物體以速度v3t22t(單位：m/s)做直線運(yùn)動(dòng)，則它在t0 s到t3 s時(shí)間段內(nèi)的位移是()A31 mB36 mC38 mD40 mBS(3t22t)dt(t3t2)|333236(m)8函數(shù)f(x)x33x23xa的極值點(diǎn)的個(gè)數(shù)是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062116】A2B1C0D由a確定Cf(x)3x26x33(x22x1)3(x1)20，函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增，無(wú)極值故選C.9已知f(x)ax3bx2x(a、bR且ab0)的圖象如圖1所示，若|x1|x2|，則有()圖1Aa0，b0Ba0，b0Ca0，b0Da0，b0Bf(x)3ax22bx1有兩個(gè)零點(diǎn)x1，x2，且|x1|x2|，由圖可知x1x20，且x1是極小值點(diǎn)，a0，b0.10若x2是函數(shù)f(x)(x2ax1)ex1的極值點(diǎn)，則f(x)的極小值為()A1B2e3C5e3D1Af(x)x2(a2)xa1ex1，則f(2)42(a2)a1e30a1，則f(x)(x2x1)ex1，f(x)(x2x2)ex1，令f(x)0，得x2或x1，當(dāng)x2或x1時(shí)，f(x)0，當(dāng)2x1時(shí)，f(x)0，則f(x)極小值為f(1)1.11設(shè)函數(shù)f(x)xln x(x0)，則yf(x)()A在區(qū)間，(1，e)內(nèi)均有零點(diǎn)B在區(qū)間，(1，e)內(nèi)均無(wú)零點(diǎn)C在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn)，在區(qū)間(1，e)內(nèi)無(wú)零點(diǎn)D在區(qū)間內(nèi)無(wú)零點(diǎn)，在區(qū)間(1，e)內(nèi)有零點(diǎn)Df(x)，令f(x)0，得x3，當(dāng)0x3時(shí)，f(x)0，所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,3)上為減函數(shù)又f(1)0，f(e)10，f10，所以yf(x)在區(qū)間內(nèi)無(wú)零點(diǎn)，在區(qū)間(1，e)內(nèi)有零點(diǎn)12設(shè)函數(shù)f(x)是奇函數(shù)f(x)(xR)的導(dǎo)函數(shù)，f(1)0，當(dāng)x0時(shí)，xf(x)f(x)0，則使得f(x)0成立的x的取值范圍是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062117】A(，1)(0,1)B(1,0)(1，)C(，1)(1,0)D(0,1)(1，)A當(dāng)x0時(shí)，令F(x)，則F(x)0，當(dāng)x0時(shí)，F(xiàn)(x)為減函數(shù)f(x)為奇函數(shù)，且由f(1)0，得f(1)0，故F(1)0.在區(qū)間(0,1)上，F(xiàn)(x)0；在(1，)上，F(xiàn)(x)0.即當(dāng)0x1時(shí)，f(x)0；當(dāng)x1時(shí)，f(x)0.又f(x)為奇函數(shù)，當(dāng)x(，1)時(shí)，f(x)0；當(dāng)x(1,0)時(shí)，f(x)0.綜上可知，f(x)0的解集為(，1)(0,1)二、填空題(本大題共4小題，每小題5分，共20分，將答案填在題中的橫線上)13 (3xsin x)dx_.解析 (0cos 0)1.答案114若曲線yex上點(diǎn)P處的切線平行于直線2xy10，則點(diǎn)P的坐標(biāo)是_解析設(shè)P(x0，y0)，yex，yex，點(diǎn)P處的切線斜率為kex02，x0ln 2，x0ln 2，y0eln 22，點(diǎn)P的坐標(biāo)為(ln 2,2)答案(ln 2,2)15直線ya與函數(shù)f(x)x33x的圖象有三個(gè)相異的公共點(diǎn)，則a的取值范圍是_解析令f(x)3x230，得x1，可求得f(x)的極大值為f(1)2，極小值為f(1)2，如圖所示，2<a<2時(shí)，恰有三個(gè)不同公共點(diǎn)答案(2,2)16用長(zhǎng)為18 cm的鋼條圍成一個(gè)長(zhǎng)方體形狀的框架，要求長(zhǎng)方體的長(zhǎng)與寬之比為21，則該長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為_(kāi)時(shí)，其體積最大. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062118】解析設(shè)長(zhǎng)、寬、高分別2x，x，h，則4(2xxh)18，h3x，V2xxh2x26x39x2，由V0得x1或x0(舍去)x1是函數(shù)V在(0，)上唯一的極大值點(diǎn)，也是最大值點(diǎn)，故長(zhǎng)、寬、高分別為2 cm,1 cm， cm時(shí)，體積最大答案21三、解答題(本大題共6小題，共70分解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明，證明過(guò)程或演算步驟)17(本小題滿分10分)已知函數(shù)yf(x)的圖象是折線段ABC，其中A(0,0)，B，C(1,0)，求函數(shù)yxf(x)(0x1)的圖象與x軸圍成的圖形的面積解根據(jù)題意，得到f(x)，從而得到y(tǒng)xf(x)所以圍成的面積為S (2x22x)dx.18(本小題滿分12分)設(shè)函數(shù)f(x)2x33(a1)x26ax8，其中aR.已知f(x)在x3處取得極值(1)求f(x)的解析式；(2)求f(x)在點(diǎn)A(1,16)處的切線方程解(1)f(x)6x26(a1)x6a.f(x)在x3處取得極值，f(3)696(a1)36a0，解得a3.f(x)2x312x218x8.(2)A點(diǎn)在f(x)上，由(1)可知f(x)6x224x18，f(1)624180，切線方程為y16.19(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)(x2)exa(x1)2.討論f(x)的單調(diào)性. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062119】解f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a)(1)設(shè)a0，則當(dāng)x(，1)時(shí)，f(x)0；當(dāng)x(1，)時(shí)，f(x)0.所以f(x)在(，1)上單調(diào)遞減，在(1，)上單調(diào)遞增(2)設(shè)a0，由f(x)0得x1或xln(2a)若a，則f(x)(x1)(exe)，所以f(x)在(，)上單調(diào)遞增若a，則ln(2a)1，故當(dāng)x(，ln(2a)(1，)時(shí)，f(x)0；當(dāng)x(ln(2a)，1)時(shí)，f(x)0.所以f(x)在(，ln(2a)，(1，)上單調(diào)遞增，在(ln(2a)，1)上單調(diào)遞減若a，則ln(2a)1，故當(dāng)x(，1)(ln(2a)，)時(shí)，f(x)0；當(dāng)x(1，ln(2a)時(shí)，f(x)0.所以f(x)在(，1)，(ln(2a)，)上單調(diào)遞增，在(1，ln(2a)上單調(diào)遞減20(本小題滿分12分)設(shè)函數(shù)f(x)2x33ax23bx8c在x1及x2時(shí)取得極值(1)求a，b的值；(2)若對(duì)任意的x0,3，都有f(x)<c2成立，求c的取值范圍解(1)f(x)6x26ax3b.因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在x1及x2時(shí)取得極值，則有f(1)0，f(2)0，即解得(2)由(1)可知，f(x)2x39x212x8c，則f(x)6x218x126(x1)(x2)當(dāng)x0,1)時(shí)，f(x)>0；當(dāng)x1,2時(shí)，f(x)<0；當(dāng)x(2,3時(shí)，f(x)>0.所以當(dāng)x1時(shí)，f(x)取得極大值f(1)58c，當(dāng)x2時(shí)，f(x)取得極小值f(2)48c，又f(0)8c，f(3)98c.所以當(dāng)x0,3時(shí)，f(x)的最大值為f(3)98c.因?yàn)閷?duì)于任意的x0,3，有f(x)<c2恒成立，所以98c<c2，解得c<1或c>9.故c的取值范圍為(，1)(9，)21(本小題滿分12分)某村莊擬修建一個(gè)無(wú)蓋的圓柱形蓄水池(不計(jì)厚度)設(shè)該蓄水池的底面半徑為r米，高為h米，體積為V m3.假設(shè)建造成本僅與表面積有關(guān)，側(cè)面的建造成本為100元/m2，底面的建造成本為160元/m2，該蓄水池的總建造成本為12 000元(為圓周率)(1)將V表示成r的函數(shù)V(r)，并求該函數(shù)的定義域；(2)討論函數(shù)V(r)的單調(diào)性，并確定r和h為何值時(shí)該蓄水池的體積最大解(1)因?yàn)樾钏貍?cè)面的總成本為1002rh200rh(元)，底面的總成本為160r2元，所以蓄水池的總成本為(200rh160r2)元又根據(jù)題意200rh160r212 000，所以h(3004r2)，從而V(r)r2h(300r4r3)因?yàn)閞>0，又由h>0可得r<5，故函數(shù)V(r)的定義域?yàn)?0,5)(2)因?yàn)閂(r)(300r4r3)，所以V(r)(30012r2)令V(r)0，解得r15，r25(因?yàn)閞25不在定義域內(nèi)，舍去)當(dāng)r(0,5)時(shí)，V(r)>0，故V(r)在(0,5)上為增函數(shù)；當(dāng)r(5,5)時(shí)，V(r)<0，故V(r)在(5,5)上為減函數(shù)由此可知，V(r)在r5處取得最大值，此時(shí)h8.即當(dāng)r5，h8時(shí)，該蓄水池的體積最大22(本小題滿分12分)拋物線yax2bx在第一象限內(nèi)與直線xy4相切此拋物線與x軸所圍成的圖形的面積記為S.求使S達(dá)到最大值的a，b值，并求S的最大值. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31062120】解由題設(shè)可知拋物線為凸形，它與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x10，x2，所以S，又直線xy4與拋物線yax2bx相切，即它們有唯一的公共點(diǎn)，由方程組得ax2(b1)x40，其判別式0，即(b1)216a0.于是a(b1)2，代入式得：S(b)(b>0)，S(b)；令S(b)0，得b3，且當(dāng)0<b<3時(shí)，S(b)>0；當(dāng)b>3時(shí)，S(b)<0.故在b3時(shí)，S(b)取得極大值，也是最大值，即a1，b3時(shí)，S取得最大值，且Smax.6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375