【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第二册第5章《一元函数的导数及其应用》章节复习基础测试(1)(含答案).doc,共(22)页,564.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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人教A版选择性必修第二册第五章一元函数的导数及其应用基础检测1一、单选题1.函数1yxx的导数是()A.11xB.211xC.211xD.11x2.过原点作曲线lnyx的切线,则切线的斜率为()A.eB.1eC.1D.21e3.设022l
im2xfxfxx,则曲线yfx在点22f,处的切线的倾斜角是()A.4B.3C.34D.234.函数25xfxex的图像在点0,0f处的切线方程是()A.60xyB.60xyC
.60xyD.60xy5.若曲线2yax在xa处的切线与直线210xy平行,则a=()A.1B.1C.1或1D.12或16.如图是函数yfx的导函数yfx的图象,则函数yfx的极小值点的个数为()A.0B.1C.2D.37.已知函数
21()ln2fxxx,则其单调增区间是()A.1,B.0,C.0,1D.0,18.设函数()fx在定义域内可导,()yfx的图象如图所示,则导函数()yfx的图象为()A.B.C.D.9.曲线421yxax
在点(1,2)a处的切线斜率为8,则实数a的值为()A.6B.6C.12D.1210.函数cos()xxafxe在2x处取得极值,则()A.1a,且2为极大值点B.1a,且2为极小值点C.1a
,且2为极大值点D.1a,且2为极小值点11.如图是函数y=f(x)的导数y=f'(x)的图象,则下面判断正确的是()A.在(﹣3,1)内f(x)是增函数B.在x=1时,f(x)取得极大值C.在(4,5)内f(x)是增函数D.在x=2时,f(x)取
得极小值12.近两年为抑制房价过快上涨,政府出台了一系列以“限购、限外、限贷限价”为主题的房地产调控政策.各地房产部门为尽快实现稳定房价,提出多种方案,其中之一就是在规定的时间T内完成房产供应量任务Q.已知房产供应量Q与时间t的函数关系如图所示,则在以下四种房产供应方
案中,供应效率(单位时间的供应量)逐步提高的是()A.B.C.D.二、填空题13.函数43lnfxxxx的单调递减区间是______.14.已知函数fx的定义域为R,它的导函数fx的图象如图所示,则函数yfx的极值点有______个.15.设函
数()fx的导函数是()fx,若2()sin2fxfxx,则2f____________.16.已知曲线e()xfxxa(e为自然对数的底数)在1x处的切线斜率等于4
e,则实数a___________.三、解答题17.已知函数3()395fxxx.(1)求函数fx的单调递减区间;(2)求函数fx在3,3上的最大值和最小值.18.(1)求导:33cos243lnxyxxx(2)求函数lnyxx在1x处的导数.19.已知函数
31fxxax.(1)若fx在区间(1,)上为增函数,求a的取值范围.(2)若fx的单调递减区间为(1,1),求a的值.20.已知函数32,,fxxaxbxcabcR,且
''130ff.(1)求ab的值;(2)若函数fx在2,2上的最大值为20,求函数fx在1,4上的最小值.21.已知1xfxeax.(1)当2a时,讨论fx的单调区间;(2)若fx在定义域R内单调递增,求a的取值范围.22.已知函
数22()1fxnxxx(Ⅰ)求函数()yfx在点11f,处的切线方程;(Ⅱ)求证:()0.fx参考答案1.B【分析】根据导数的计算公式计算即可.【详解】解:1yxx,211yx.故选:B.2.B【分析】先设出切
点坐标为(,)mn,则由导数的几何意义可得切线的斜率为1m,从而可得切线方程为1()ynxmm,再将原点坐标代入可得切点的纵坐标1n,再将1n代入曲线方程中可求出m的值,进而可得切线的斜率【详解】解:设切点坐标为(,)mn,由lnyx,得'1yx
,所以切线的斜率为1m,所以切线方程为1()ynxmm,因为切线过原点,所以10(0)nmm,得1n,因为切点(,)mn在曲线lnyx上,所以lnnm,解得me,所以切线的斜率为1e,故选:B3.C【分析】根据导数的概念可得21f,再利用导数的几何意义即可
求解.【详解】因为022lim222xfxfxfx,所以21f,则曲线yfx在点22f,处的切线斜率为1,故所求切线的倾斜角为34.故选
:C4.A【分析】求导e2xfx,再分别求得0f,0f,由点斜式写出切线方程.【详解】由题意可得e2xfx,则0121f.因为e25xfxx,所以0156f,则所求切线方程是6yx,即60xy.故选:A5.A【分
析】利用曲线在切点处的导数为斜率求曲线的切线斜率;利用直线平行它们的斜率相等列方程求解.【详解】解:2yax,于是切线的斜率2|2xakya,切线与直线210xy平行222a,1a,1a时,2yx=,切点是(1,1),切线的斜率2k,故切线方程是
:12(1)yx,即210xy和直线210xy重合,故1a,故选:A.6.B【分析】通过读图由yfx取值符号得出函数yfx的单调区间,从而求出函数的极值点,得出答案.
【详解】由图象,设fx与x轴的两个交点横坐标分别为a、b其中ab,知在(,)a,(,)b上()0fx,所以此时函数()fx在(,)a,(,)b上单调递增,在(,)ab上,()0fx,此时()fx在(,)ab上单调递减,所以xa
时,函数取得极大值,xb时,函数取得极小值.则函数()yfx的极小值点的个数为1.故选:B【点睛】本题考查了函数的单调性,函数的极值问题,考查数形结合思想,属于基础题.7.A【分析】求导21()xfxx,求函数的单调
递增区间,即求不等式()0fx,解不等式即可的答案.【详解】由21()ln2fxxx,函数定义域为0,,求导211()xfxxxx,令()0fx,得1x或1x(舍去)所以()
fx单调增区间是1,故选:A.8.C【分析】根据原函数图像,由导函数与原函数图像之间关系,逐项判断,即可得出结果.【详解】由图可知,函数()fx在(,0)上单调递减,所以()0yfx在(,
0)上恒成立,排除选项B和D;函数()fx在(0,)上先递减后递增再递减,所以()yfx在(0,)上应为负、正、负的趋势,即选项A错误,C正确;故选:C.【点睛】本题主要考查导数与原函数图像之间关系的判定,属于基础题型.9.A【分析】先求导函数,再利用导数的几何意义,建立
方程,即可求得a的值.【详解】由421yxax,得342yxax,则曲线421yxax在点(1,2)a处的切线斜率为428a,得6a.故选:A.【点睛】本题考查导数的几何意义,函数导数的计算,考查学生的计算能力,属于基础题.10.B【
分析】先求导,再根据题意得()02f,由此求得1a,再根据导数研究函数的极值.【详解】解:∵cos()xxafxe,∴sincos()xxxafxe2sin4xxae,又()fx在2x处取得极值,∴21()02afe
,得1a,∴2sin14()xxfxe,由()0fx得,2sin104x,即2sin42x,∴322,444kxkkZ
,即22,2kxkkZ,同理,由()0fx得,22,2kxkkZ,∴()fx在2x处附近的左侧为负,右侧为正,∴函数()fx在2x处取得极小值,故
选:B.【点睛】本题主要考查利用函数的导数研究函数的单调性与极值,属于基础题.11.C【分析】根据图形,利用单调性和极值的几何特征逐一判断即可.【详解】解:根据题意,依次分析选项:对于A,在(﹣3,32)上,f′(x)<0,f(x)为减函数,A错误;对于B,在(3
2,2)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,x=1不是f(x)的极大值点,B错误;对于C,在(4,5)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,C正确;对于D,在(32,2)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,在(2,4)上,f′(x)<0,f(x)为减函数,则在x=2时f(x)
取得极大值,D错误;故选:C.【点睛】本题考查函数单调性和极值的图形特征,是基础题.12.B【分析】根据变化率的知识,结合曲线在某点处导数的几何意义,可得结果.【详解】单位时间的供应量逐步提高时,供应量的增长速度越来越快,图象上切线的斜率随着自变量的增加会越
来越大,则曲线是上升的,且越来越陡,故函数的图象应一直下凹的.故选B.【点睛】本题考查变化率的知识,实质上是考查曲线在某点处导数的几何意义,属基础题.13.0,1【分析】求出导函数()fx,在(0,)上解不等式()0fx可得()fx的单调减区间.【详解】'2+4
1431xxfxxxx,其中0x,令'0fx,则(0,1)x,故函数43lnfxxxx的单调减区间为(0,1),故答案为:(0,1).【点睛】一般地,若()fx在区间(,)ab上可导,我们用'()0fx求,则
()fx在(,)ab上的减区间,反之,若()fx在区间(,)ab上可导且为减函数,则()0fx,注意求单调区间前先确定函数的定义域.14.2【分析】根据导函数的图像求出函数的单调区间,由极值点的定义即可求解.【详解】由导函数的图像可知,函数的单调递增区间为,0,2,
,单调递减区间为0,2,所以0x为极大值点,2x为极小值点,所以函数yfx的极值点有2个.故答案为:215.0【分析】直接对原函数求导即得解.【详解】∵π()2cos2fxfxx
,∴πππ2222ff,∴π(1)02f,∴π02f.故答案为:0【点睛】本题主要考查函数求导,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.16.1【分析】由导数的几何意义知
(1)4ef,即可求参数a即可.【详解】由函数解析式,知:2(1)()()xxaefxxa,依题意:2(1)(1)4aeefa,∴21(1)4aa,则1a,故答案为:1.【点
睛】本题考查了根据导数的几何意义求参数,属于简单题.17.(1)1,1;(2)最大值为59,最小值为49【分析】(1)求出fx,令0fx,得到函数fx的单调递减区间;(2)求出函数在3,3的单调性,根据极值和端点值,求得最值.【详解
】(1)2999(1)(1)fxxxx,xR令0fx,得11x,所以fx的减区间为1,1.(2)由(1),令0fx,得1x或1x知:3,1x,fx为增函数,1,1x
,fx为减函数,1,3x,fx为增函数.349f,111f,11f,539f.所以fx在区间3,3上的最大值为59,最小值为49.【点睛】
本题考查了利用导数研究函数的单调性和求函数的最值,属于基础题.18.(1)233sin6(2ln2)4xyxxx;(2)1;【分析】(1)直接根据导数的运算法则,即可得答案;(2)求导后可得ln1yx¢=+,再将1x代入即可得答案;【详解】(1)233sin6(2ln2)4xyxx
x;(2)ln1(1)1yxy;【点睛】本题考查导数的四则运算,属于基础题.19.(1),3;(2)3.【分析】(1)由题意可得0fx在(1,)上恒成立,即23ax在
(1,)上恒成立,转化为不等式右边的最小值成立,可得答案;(2)显然0a,否则函数()fx在R上递增.利用导数求出函数()fx的递减区间为(,)33aa,再根据已知递减区间,可得答案【详解】(
1)因为23fxxa,且fx在区间(1,)上为增函数,所以0fx在(1,)上恒成立,即230xa在(1,+∞)上恒成立,所以23ax在(1,)上恒成立,所以3a,即a的取值范围是,3(2)由题意知0a.因为31fxxax,所以
23fxxa.由()0fx,得33aax,所以fx的单调递减区间为(,)33aa,又已知fx的单调递减区间为(1,1),所以(,)33aa(1,1),所以13a,即3a.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性,特别要注意:
函数在某个区间[,]ab上递增或递减与函数的递增或递减区间是[,]ab的区别,属于基础题.20.(1)6;(2)9【分析】(1)先对函数()fx求导,然后由''130ff,列出关于,ab的方程组,解方程组可求出,ab的值;(2)由函数fx在2,2上的最大值为20,求出c
的值,然后由函数的单调性求函数fx在1,4上的最小值.【详解】解:(1)因为32fxxaxbxc,所以'2()32fxxaxb,因为''130ff,所以23(1)2(1)0ab
,233230ab解得39ab所以396ab.(2)由(1)可知32()39fxxxxc,则'2()369fxxx,令'()0fx,得1,3xx,x和()fx的变化情况如下表:x2(2
,1)1(1,2)2'()fx0()fx2c极小值22c因为(2)2,(2)22fcfc,所以函数fx在2,2上的最大值为(2)22fc,所以2220c,解得2c,所以32()392fxxxx,由上面可知()fx在[1,3]上
单调递增,在[3,4]上单调递减;又因为(1)13929,(4)644836218ff,所以函数fx在1,4上的最小值为9.【点睛】此题考查利用导数求函数的极值和最值,属于基础题.21.(1)fx的单调递增区间为ln
2,,单调递减区间为,ln2;(2)0a【分析】(1)计算'fx,根据'0fx与'0fx,可得结果.(2)利用等价转化的思想,'0f在R上恒成立,然后根据'fx的单调性,简单计算,可得结果.【详解】(1)当2a时,21xfxex则
'2xfxe,令'20xfxe,得ln2x令'20xfxe,得ln2x所以fx的单调递增区间为ln2,单调递减区间为,ln2(2)由题可知:fx在定义域R内单调递增等价于'0xfxea由'xfxea在R上单调递增,又0xe则
000aa【点睛】本题考查导数的简单应用,掌握导数与原函数之间的关系,属基础题.22.(1)1322yx.(2)证明见解析.【解析】分析:(1)求切线方程先求导32222321xxxfxxx,然后代入切点横坐标的出切线斜率即可求得切线方程;(2)分析函数单调
性求出函数最值即可.(Ⅰ)232222222221142123211xxxxxxxfxxxxxxxx所以1'1,2f则切线方程为1322yx(Ⅱ)令32232,hxxx
x则2'343,hxxx设'0hx的两根为12,xx,由于1210,xx不妨设120,0,xx则hx在20,x是递减的,在2,x是递增的,而00,10,20,hhh
所以在0,x单调递增,所以0020021fxfxnxxx,因为0020021,2,10,0xnxfxxx所以0fx.点睛:考查导数的几何意义和单调性最值的应用,属于
常规题.