新編高中數(shù)學北師大版選修22 第3章 單元綜合檢測 Word版含解析
新編數(shù)學北師大版精品資料第三章單元綜合檢測(時間120分鐘滿分150分)一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分)1 2014山東師大附中月考函數(shù)f(x)(x3)ex的單調(diào)遞增區(qū)間是()A(,2)B(0,3)C(1,4)D(2,)解析:f(x)ex(x3)ex(x2)ex.由f(x)>0,得x>2,即f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(2,),故選D.答案:D2 當x0時,以下不等式成立的是()Aex<1xB當x>0時ex<1x,當x<0時,ex>1xCex>1xD當x<0時ex<1x,當x>0時ex>1x解析:構造f(x)exx1,則f(x)ex1.當x<0時,f(x)<0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,f(x)>f(0)0,即x<0時,ex>x1;當x>0時,f(x)>0,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,f(x)>f(0)0,即x>0時,ex>x1,故選C.答案:C3 函數(shù)f(x)lnxx2的圖像大致是()解析:函數(shù)f(x)的定義域為x|x>0,f(x)的導數(shù)為f(x)x.由f(x)>0,得0<x<1,即函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為(0,1);由f(x)<0,得x>1,即函數(shù)f(x)的遞減區(qū)間為(1,),所以當x1時,函數(shù)f(x)取得極大值,且f(1)<0,故選B.答案:B4 2014課標全國卷若函數(shù)f(x)kxlnx在區(qū)間(1,)單調(diào)遞增,則k的取值范圍是()A(,2B(,1C2,)D1,)解析:依題意得f(x)k0在(1,)上恒成立,即k在(1,)上恒成立,x>1,0<<1,k1,故選D.答案:D5 定義域為(,0)(0,)的偶函數(shù)yf(x)在區(qū)間(0,)上的圖像如圖所示,則不等式f(x)f(x)>0的解集是()A(,0)(0,1)B(1,0)(1,)C(,1)(1,)D(1,0)(0,1)解析:yf(x)的圖像如圖所示,當x>0時,f(x)為增函數(shù),所以f(x)>0,若f(x)f(x)>0,則只需f(x)>0,由圖得x(1,);當x<0時,f(x)為減函數(shù),所以f(x)<0,若f(x)f(x)>0,則只需f(x)<0,由圖得x(1,0)綜上,x(1,0)(1,)故選B.答案:B6 若函數(shù)f(x)x2lnx(x>0)的極值點為,函數(shù)g(x)xlnx2(x>0)的極值點為,則有()A>B<CD與的大小不確定解析:f(x)x2lnx(x>0),f(x)x(2lnx1), 令f(x)0,得;g(x)xlnx2(x>0),g(x)2(lnx1),令g(x)0,得,因此>,故選A.答案:A7 2014河南省南陽市檢測函數(shù)f(x)x3x2xa的極值點的個數(shù)為()A0B1C2D與a的取值有關解析:f(x)x22x1,顯然f(x)(x1)20恒成立,f(x)在R上單調(diào)遞增,函數(shù)f(x)無極值點,故選A.答案:A8 已知在正四棱錐SABCD中,SA2,那么當該棱錐的體積最大時,它的高為()A1BC2D3解析:設底面邊長為a,則高h ,所以體積Va2h . 設y12a4a6(a>0),則y48a33a5,當y取極值時,y0,解得a0(舍去),a4(舍去)或a4,故a4時體積最大,此時h2.故選C.答案:C9. 如圖,某農(nóng)場要修建3個一樣的魚塘,每個面積為10000 m2,魚塘前面要留4 m的運料通道,其余各邊為2 m寬的堤埂,則占地面積最少時,每個魚塘的長、寬分別為()A102 m、 mB150 m、66 mC100 m、100 mD150 m、 m解析:設魚塘的寬為x m、長為y m,依題意得xy10000.設占地面積為S m2,則S(3x8)(y6)18x30048,令S180,取正根得x,此時y150.故選D.答案:D10. 2014遼寧高考當x2,1時,不等式ax3x24x30恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是()A5,3B6,C6,2D4,3解析:當x0時,30恒成立,aR.當0<x1時,a.設h(x),則h(x),x(0,1,h(x)>0,h(x)遞增,h(x)maxh(1)6,a6.當2x<0時,a.易知h(x)在2,1)上遞減,在(1,0)上遞增h(x)minh(1)2,a2.綜上,6a2,故選C.答案:C11. 若函數(shù)f(x)ax3x在區(qū)間(,)內(nèi)是減函數(shù),則()Aa0Ba<1Ca2Da解析:f(x)3ax21,由f(x)3ax210在(,)內(nèi)恒成立,得a0.故選A.答案:A12. 設f(x)是一個三次函數(shù),f(x)為其導函數(shù),如圖所示的是yxf(x)的圖像的一部分,則f(x)的極大值與極小值分別是()Af(1)與f(1)Bf(1)與f(1)Cf(2)與f(2)Df(2)與f(2)解析:易知f(2)0,f(2)0.當x(,2)時,由圖可知xf(x)<0,f(x)>0,即當x(,2)時f(x)為增函數(shù);當x(2,0)時,由圖可知xf(x)>0,f(x)<0,當x(0,2)時,由圖可知xf(x)<0,f(x)<0,即當x(2,2)時f(x)為減函數(shù);當x(2,)時,由圖可知xf(x)>0,f(x)>0,即當x(2,)時f(x)為增函數(shù)故f(x)的極大值與極小值分別是f(2)與f(2)故選C.答案:C二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)13. 2014廣東省北江中學期中考試函數(shù)f(x)excosx,則f與f的大小關系為_解析:f(x)ex(cosxsinx),0,是函數(shù)f(x)的一個單調(diào)遞增區(qū)間,又0<<<,f()<f()答案:f()<f()14. 2014甘肅省蘭州一中月考當a_時,函數(shù)f(x)ex(x2axa1)沒有極值點解析:由已知可得f(x)ex(x2axa1)ex(2xa)exx2(a2)x2a1,若函數(shù)不存在極值點,則對方程f(x)0,即x2(a2)x2a10有(a2)24(2a1)a24a0,解得0a4.答案:0,415. 直線ya與函數(shù)f(x)x33x的圖像有相異的三個公共點,則a的取值范圍是_解析:令f(x)3x230,得x1,可得極大值為f(1)2,極小值為f(1)2,大致畫出f(x)的圖像,如圖所示,觀察得當2<a<2時恰有三個不同的公共點答案:(2,2)16. 已知函數(shù)f(x)x3ax2bxc在(,0)上是減函數(shù),在(0,1)上是增函數(shù),函數(shù)f(x)在R上有三個零點,且1是其中一個零點,則f(2)的取值范圍是_解析:f(x)3x22axb,由題意知x0為函數(shù)f(x)的極值點,f(0)b0.又f(1)1abc0,c1a,f(x)x3ax21a,且當x時,f(x)>0;當x時,f(x)<0.又f(x)在R上有三個零點,只需解得a>,f(2)73a>.答案:(,)三、解答題(本大題共6小題,共70分)17(10分)已知f(x),其中aR.當a2時,求函數(shù)f(x)在區(qū)間e,e2上的單調(diào)性解: 當a2,xe,e2時,f(x)x22lnx2,f(x)2x,當xe,e2時,f(x)>0,函數(shù)f(x)在e,e2上單調(diào)遞增18(12分)已知函數(shù)f(x)mx3nx2在點(1,2)處的切線恰好與直線3xy0平行,若f(x)在區(qū)間t,t1上單調(diào)遞減,求實數(shù)t的取值范圍解: 由題意可知,所以,解得, 所以f(x)x33x2.由f(x)3x26x0,解得2x0,故f(x)在2,0上單調(diào)遞減,故有t,t12,0,即2t<t10,解得2t1,所以t的取值范圍為2,119(12分)2014開封一模已知函數(shù)f(x)xlnx.(1)函數(shù)g(x)axf(x)在區(qū)間1,e2上不單調(diào),求a的取值范圍;(2)若kZ,且f(x)xk(x1)>0對x>1恒成立,求k的最大值解: (1)g(x)a1lnx(x>0)在(0,)上單調(diào)遞增,依題只需,解得1<a<3,a的取值范圍為(1,3)(2)f(x)xk(x1)>0對x>1恒成立,即k<對x>1恒成立,記h(x)(x>1),則h(x).記u(x)xlnx2,則u(x)1,當x>1時,u(x)>0,u(x)在(1,)上為增函數(shù),u(3)1ln3<0,u(4)2ln4>0,存在x0(3,4)使得u(x0)0,即x0lnx020,lnx0x02.當1<x<x0時,u(x)<0,h(x)<0;當x>x0時,u(x)>0,h(x)>0;當xx0時,u(x)0,h(x)0,此時h(x)有最小值,且h(x)minh(x0)x0,只需k<h(x)minx0(3,4),kZ,k的最大值為3.20(12分)在半徑為R的圓上取一個圓心角為(弧度)的扇形卷成圓錐,問多大時,圓錐的體積最大?解: 如圖,設圓錐的底面半徑為r,高為h,則從而圓錐的體積為Vr2,則V.令V0,解得rRR(舍負),V在(0,R)上有唯一的極值點,所以當rR時,V取得最大值此時,.21(12分)2014重慶高考已知函數(shù)f(x)lnx,其中aR,且曲線yf(x)在點(1,f(1)處的切線垂直于直線yx.(1)求a的值;(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值解:(1)對f(x)求導得f(x),由f(x)在點(1,f(1)處的切線垂直于直線yx知f(1)a2,解得a.(2)由(1)知f(x)lnx,則f(x),令f(x)0,解得x1或x5.因x1不在f(x)的定義域(0,)內(nèi),故舍去當x(0,5)時,f(x)<0,故f(x)在(0,5)內(nèi)為減函數(shù);當x(5,)時,f(x)>0,故f(x)在(5,)內(nèi)為增函數(shù)由此知函數(shù)f(x)在x5時取得極小值f(5)ln5.22(12分)2014湖北高考為圓周率,e2.71828為自然對數(shù)的底數(shù)(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)求e3,3e,e,e,3,3這6個數(shù)中的最大數(shù)與最小數(shù)解:(1)函數(shù)f(x)的定義域為(0,)因為f(x),所以f(x).當f(x)>0,即0<x<e時,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增;當f(x)<0,即x>e時,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,e),單調(diào)遞減區(qū)間為(e,)(2)因為e<3<,所以eln3<eln,lne<ln3,即ln3e<lne,lne<ln3.于是根據(jù)函數(shù)ylnx,yex,yx在定義域上單調(diào)遞增,可得3e<e<3,e3<e<3.故這6個數(shù)的最大數(shù)在3與3之中,最小數(shù)在3e與e3之中由e<3<及(1)的結論,得f()<f(3)<f(e),即<<.由<,得ln3<ln3,所以3>3;由<,得ln3e<lne3,所以3e<e3.綜上,6個數(shù)中的最大數(shù)是3,最小數(shù)是3e.