《高中數(shù)學(xué) 第四章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末質(zhì)量評(píng)估 湘教版選修22》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第四章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末質(zhì)量評(píng)估 湘教版選修22(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第四章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用
章末質(zhì)量評(píng)估
(時(shí)間:120分鐘 滿分:150分)
一、選擇題(每小題5分,共50分)
1.若當(dāng) =1,則f′(x0)等于 ( ).
A. B.
C.- D.-
解析
=-
=- =-f′(x0).
∴-f′(x0)=1,∴f′(x0)=-.
答案:D
2.(2011重慶)曲線y=-x3+3x2在點(diǎn)(1,2)處的切線方程為 ( ).
A.y=3x-1 B.y=-3x+5
C.y=3x+5 D.y=2x
解析 y′=-3x2+6x,y′|x=1=3,
切線方程為y-2=3(x-1),
即y=3x-1.
2、
答案 A
3.函數(shù)y=xcos x-sin x在下面哪個(gè)區(qū)間內(nèi)是增函數(shù) ( ).
A. B.
C. D.
解析 y′=-xsin x,當(dāng)x∈(π,2π)時(shí),y′>0,則函數(shù)y=xcos x-sin x在區(qū)間(π,2π)內(nèi)是增函數(shù).
答案 B
4.某汽車啟動(dòng)階段的路程函數(shù)為s(t)=2t3-5t2+2,則t=2秒時(shí),汽車的加
速度是 ( ).
A.14 B.4
C.10 D.6
解析 v(t)=s′(t)=6t2-10t.a(t)=v′(t)=12t-10.
∴當(dāng)t=2時(shí),a(2)=24-10=14.
答案 A
5. (1+cos x)dx等
3、于 ( ).
A.π B.2
C.π-2 D.π+2
解析 (1+cos x)dx
=(x+sin x)
答案 D
6.函數(shù)f(x)=(00,得0
4、-f(2)
B.0
5、9.已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有極大值和極小值,則a的取值范圍為
( ).
A.-1<a<2 B.-3<a<6
C.a(chǎn)<-1或a>2 D.a(chǎn)<-3或a>6
解析 f′(x)=3x2+2ax+a+6,
因?yàn)閒(x)既有極大值又有極小值,所以Δ>0,
即4a2-43(a+6)>0,即a2-3a-18>0,解得a>6或a<-3.
答案 D
10.(2011全國(guó))曲線y=e-2x+1在點(diǎn)(0,2)處的切線與直線y=0和y=x圍成的
三角形的面積為 ( ).
A. B.
C. D.1
解析 y′=-2e-2x,y′|x=0=-2.
6、
∴切線方程為y-2=-2(x-0),即2x+y-2=0.
它與y=x的交點(diǎn)為P,
所以面積S=1=.
答案 A
二、填空題(每小題5分,共25分)
11.若dx=6,則b=________.
解析 dx=2ln x=2ln b-2=6.
∴l(xiāng)n b=4,∴b=e4.
答案 e4
12.過(guò)點(diǎn)P(-1,2)且與曲線y=3x2-4x+2在點(diǎn)M(1,1)處的切線平行的直線
方程是________.
解析 易求y′=6x-4,y′|x=1=2.
∴所求直線的斜率k=2.
∴所求直線的方程為y-2=2(x+1),即2x-y+4=0.
答案 2x-y+4=0
13.要做一個(gè)底
7、面為長(zhǎng)方形的帶蓋的箱子,其體積為72 cm3,其底面兩鄰
邊長(zhǎng)之比為1∶2,則它的長(zhǎng)為______,寬為______,高為______時(shí),可使表面積最?。?
解析 設(shè)兩邊分別為x cm、2x cm,高為y cm.
V=2x2y=72,y=,s=2(2x2+2xy+xy)
=4x2+6xy=4x2+.
s′=8x-,令s′=0,解得x=3.
答案 3 m 6m m
14.設(shè)函數(shù)f(x)=x3-x2-2x+5,若對(duì)任意x∈[-1,2]有f(x)
8、7,所以m>7.
答案 m>7
15.若曲線f(x)=ax3+ln x存在垂直于y軸的切線,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是
________.
解析 f′(x)=3ax2+,∵f(x)存在垂直于y軸的切線,∴f′(x)=0有解,即3ax2+=0有解,∴3a=-,而x>0,∴a∈(-∞,0).
答案 (-∞,0)
三、解答題(本大題共6小題,滿分75分)
16.(本小題滿分13分)已知函數(shù)f(x)=x3-3ax2+2bx在點(diǎn)x=1處有極小值-1.
(1)求a、b;
(2)求f(x)的單調(diào)區(qū)間.
解 (1)由已知,可得
f(1)=1-3a+2b=-1,①
又f′(x)=3x2-6ax
9、+2b,
∴f′(1)=3-6a+2b=0.②
由①②解得
(2)由(1)得函數(shù)的解析式為f(x)=x3-x2-x.
由此得f′(x)=3x2-2x-1.
根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),
當(dāng)x<-或x>1時(shí),f′(x)>0;
當(dāng)-
10、x+c(a≠0),則f′(x)=2ax+b.
又f′(x)=2x+2,所以a=1,b=2.
所以f(x)=x2+2x+c.
又方程f(x)=0有兩個(gè)相等實(shí)根,
即x2+2x+c=0有兩個(gè)相等實(shí)根,
所以Δ=4-4c=0,即c=1.
故f(x)=x2+2x+1.
(2)依題意,所求面積為S= (x2+2x+1)dx=
=.
18.(本小題滿分 13分)
一物體做變速直線運(yùn)動(dòng),其v-t曲線如圖所示,求該物體在 s~6 s間的運(yùn)動(dòng)路程.
解 v(t)=
由變速直線運(yùn)動(dòng)的路程公式,可得
s=v(t)dt=2tdt+2dt+dt
=t2+2t+=(m).
所以物體在 s~6
11、 s間的運(yùn)動(dòng)路程是 m.
19.(本小題滿分12分)(2011浙江文)設(shè)函數(shù)f(x)=a2ln x-x2+ax,a>0.①求
f(x)的單調(diào)區(qū)間;②求所有實(shí)數(shù)a,使e-1≤f(x)≤e2對(duì)x∈[1,e]恒成立.
解?、賔(x)=a2ln x-x2+ax,其中x>0,
所以f′(x)=-2x+a=.
由于a>0,∴由f′(x)>0知0a.
所以,f(x)的增區(qū)間為(0,a),減區(qū)間為(a,+∞).
②由題意知f(1)=a-1≥e-1,
即a≥e.
由①知f(x)在[1,e]內(nèi)遞增,
要使e-1≤f(x)≤e2對(duì)x∈[1,e]恒成立.
只要
12、
∴a=e.
20.(本小題滿分12分)已知函數(shù)f(x)=(x2+ax-2a2+3a)ex(x∈R),其中a∈R.
(1)當(dāng)a=0時(shí),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線的斜率;
(2)當(dāng)a≠時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值.
解:(1)當(dāng)a=0時(shí),f(x)=x2ex,f′(x)=(x2+2x)ex,故f′(1)=3e.所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線的斜率為3e.
(2)f′(x)=[x2+(a+2)x-2a2+4a]ex.
令f′(x)=0,解得x=-2a或x=a-2.
由a≠知,-2a≠a-2.
以下分兩種情況討論.
①若a>,則-2a
13、-2.當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化情況如下表:
x
(-∞,-2a)
-2a
(-2a,a-2)
a-2
(a-2,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
極大值
極小值
所以f(x)在(-∞,-2a),(a-2,+∞)內(nèi)是增函數(shù),在(-2a,a-2)內(nèi)是減函數(shù).
函數(shù)f(x)在x=-2a處取得極大值f(-2a),且f(-2a)=3ae-2a.
函數(shù)f(x)在x=a-2處取得極小值f(a-2),且f(a-2)=(4-3a)ea-2.
②若a<,則-2a>a-2.當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化情況如下表:
14、
x
(-∞,a-2)
a-2
(a-2,-2a)
-2a
(-2a,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
極大值
極小值
所以f(x)在(-∞,a-2),(-2a,+∞)內(nèi)是增函數(shù),在(a-2,-2a)內(nèi)是減函數(shù).
函數(shù)f(x)在x=a-2處取得極大值f(a-2),且f(a-2)=(4-3a)ea-2.
函數(shù)f(x)在x=-2a處取得極小值f(-2a),且f(-2a)=3ae-2a.
21.(本小題滿分12分)(2011遼寧)設(shè)f(x)=x+ax2+bln x,曲線y=f(x)過(guò)點(diǎn)
P(1,0),且在P點(diǎn)處的切線的斜率為2.
15、
①求a,b的值;
②證明:f(x)≤2x-2.
①解 f′(x)=1+2ax+.
由題意知即
解得a=-1,b=3.
②證明 由①知f(x)=x-x2+3ln x.
f(x)的定義域?yàn)?0,+∞).
設(shè)g(x)=f(x)-(2x-2)=2-x-x2+3ln x,
則g′(x)=-1-2x+=-.
由g′(x)>0知01.
所以g(x)在(0,1)內(nèi)單調(diào)遞增,在(1,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減.
所以g(x)在(0,+∞)上的最大值為g(1)=0,
所以g(x)≤0,即f(x)≤2x-2.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375