【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(2)(含答案).doc,共(20)页,518.500 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2一、单选题1.已知函数yfx在0xx处的导数为1,则000lim2xfxxfxx()A.0B.12C.1D.22.曲线lnfxx在点1,0处的切线方程为()A.10xyB.10xyC
.10xyD.10xy3.函数2()(1)fxx的导函数为()A.()1fxxB.()21fxxC.()2fxxD.()22fxx4.已知函数()yxfx的图象如图所示(其中'()fx是函数()fx的导函数),下面四个图象中()yfx的图象大致是()
A.B.C.D.5.已知函数31fxaxbx的图象在点1,1ab处的切线斜率为6,且函数fx在2x处取得极值,则ab()A.263B.7C.223D.2636.如果一个物体的运动方程为30sttt,
其中s的单位是千米,t的单位是小时,那么物体在4小时末的瞬时速度是()A.12千米/小时B.24千米/小时C.48千米/小时D.64千米/小时7.已知函数31()43fxxx,则fx)的极大值点为()A.4xB
.4xC.2xD.2x8.函数4()3lnfxxxx的单调递减区间是()A.(1,4)B.(0,1)C.(4,)D.(0,4)9.()fx与()gx是定义在R上的两个可导函数,若()fx,()gx满足()()fxgx,则()fx与()gx满足()
A.()fx()gxB.()fx()gx为常数函数C.()fx()0gxD.()fx()gx为常数函数10.已知函数fx的导函数为fx,且满足关系式232xfxxxfe,则2f
的值等于()A.2B.222eC.22eD.222e11.已知函数f(x)的图象如图所示,下列数值的排序正确的是()A.(2)(3)(3)(2)ffffB.(3)(3)(2)(2)ffffC.(3)(2)(3)(2)ffffD.(3)(2
)(2)(3)ffff12.如图是f(x)的导函数f′(x)的图象,则f(x)的极小值点的个数为()A.1B.2C.3D.4二、填空题13.函数()xfxxe在0x处的切线的斜率为___
______.14.函数3()12fxxx的极小值点为___________.15.已知函数()sin2fxxx,则()fx在[,]22上的最小值是_______________.16.在平面直角坐标系xO
y中,曲线3xyxaxe在点0,0处的切线方程为30xy(e是自然对数的底数),则实数a的值是_____________.三、解答题17.已知函数3()31fxxax在1x处取得极值.(1)求实数a的值;(2)当[2,
1]x时,求函数()fx的最小值.18.函数01axfxxx,曲线yfx在点11f,处的切线在y轴上的截距是112.(1)求a;(2)讨论2gxxfx的单调性.19.已知函数321()(,)3fxxxaxbabR
.(1)当3,0ab时,求函数()fx的在(3,3f)处的切线方程;(2)若函数()fx在其图象上任意一点00(,())xfx处切线的斜率都小于22a,求实数a的取值范围.20.已知函数3223fxxaxbxa在1x时有极值0
.(1)求常数a,b的值;(2)求fx在区间4,0上的最值.21.已知函数331yxx.(1)求在()0,1处的切线的方程;(2)求函数的单调区间.22.已知函数2()(23)xfxexx.(1)求不等
式()0fx的解集;(2)求函数()fx在区间[0,2]上的最大值和最小值.参考答案1.B【分析】由已知结合导数的定义即可直接求解.【详解】解:因为函数yfx在0xx处的导数为1,则00000001
11limlim2222xxfxxfxfxxfxfxxx.故选:B.【点睛】本题考查导数的概念,涉及极限的性质,属于基础题.2.A【分析】首先求函数在1x处的导数,再根据导数的几何意义求切线方程.【详解】1f
xx,11f,根据导数的几何意义可知曲线在1,0处的切线的斜率1k,所以曲线lnfxx在点1,0处的切线方程为01yx,即10xy.故选:A【点睛】本题考查导数的几何意义,重点考查计算能力
,属于基础题型.3.D【分析】利用导数的运算法则即可得出.【详解】22()(1)21fxxxx()22fxx,故选:D.【点睛】本题考查了导数的运算法则,属于基础题.4.C【分析】根据函数()yxfx=的图象,依次判断()fx在区
间(,1),(1,0),(0,1),(1,)上的单调性即可.【详解】由函数()yxfx=的图象可知:当1x时,()0xfx,()0fx,此时()fx单调递增;当10x时,()0xfx,()0fx,此时()fx单调递减;当01x时
,()0xfx,()0fx,此时()fx单调递减;当1x时,()0xfx,()0fx,此时()fx单调递增.故选:C【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,考查函数的图象问题.意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.5.C【分析】计算'fx,然后根据201
6ff,可得,ab,最后可得结果.【详解】由题可知:'23fxaxb,则36,120,abab解得23a,8b.经检验,当23a,8b时,fx在2x处取得极大值,所以223ab.故选:C【点睛】
本题主要考查曲线在某点处的导数的几何意义,重在于计算以及理解,属基础题.6.C【分析】对v求导,代入t值即可.【详解】由23vstt,则当4t,48v故选:C.【点睛】本题考查了瞬时变化率、导数的概念的问题,属于基础题.7.C【分析
】求出函数31()43fxxx的导函数,进而求出导函数大于0以及小于0的解,根据导函数在各段内的符号判断函数在不同区间内的单调性,从而得到函数的极值点.【详解】解:由31()43fxxx,得:24fxx.由240fxx
,得:2x,或2x.由240fxx,得:22x.所以函数fx的增区间为,2,2,.函数fx的减区间为2,2.所以,2x是函数的极大值点,2x是函数
的极小值点.故选:C.【点睛】本题考查求具体函数的极值点,解题的关键是区分极值点和极值的定义,属于基础题.8.D【分析】求导,2243(1)(4)()1xxfxxxx',由()0fx'即可得解.【详解】函数的定义域是(0,),2243(1)(4)
()1xxfxxxx',令()0fx',解得04x,故函数4()3lnfxxxx在(0,4)上单调递减,选:D.【点睛】本题考查了利用导数求函数单调性,考查了导数的基本能应用,属于基础题.9.
B【详解】()()fxgx,则()fx()gx为常数.故选:B.10.D【分析】求得函数的导数,然后令2x,求得'2f的值.【详解】依题意''232xfxxfe,令2x得''22432ffe,2'222ef,故选D.【点睛】本
小题在导数运算,考查运算求解能力,属于基础题.11.B【分析】利用导数的几何意义即可求解.【详解】323232ffff由图可知:(3)(2)(3)(2)32ffff,即(3)(3)(2)(2)ffff
.故选:B【点睛】本题考查了导数的几何意义,考查了数形结合的思想,属于基础题.12.A【分析】根据极值点的定义,结合导函数的图象判断即可.【详解】由导函数f′(x)的图象知在x=-2处f′(-2)=0,且其两侧导数符号为左正右负,x=-2是极大值;在x=-1处f′(-1)=0
,且其两侧导数符号为左负右正,x=-1是极小值;在x=-3处f′(2)=0,且其两侧导数符号为左正右负,x=2是极大值;所以f(x)的极小值点的个数为1,故选:A【点睛】本题主要考查极值点的定义以及数形结合思想的应用,
属于基础题.13.1【分析】直接利用导数的几何意义求解即可【详解】解:由()xfxxe,得'()xxfxexe,则'000)01(fee,所以()xfxxe在0x处的切线的斜率为1故答案为:1【点睛】此题考查导数的几何意义的应用,属于基础题14.2【分析】对fx求导,令'(
)0fx后,分析'fx取得正负时x的范围,从而得出fx在相应区间的单调性,得出极值点.【详解】因为3()12fxxx,所以2'()312322fxxxx,令'()0fx,得122,2xx,所以当
,2x时,'0fx,fx在,2上单调递增;当2,2x时,'0fx,fx在2,2上单调递减;当2,x时,'0fx,fx在2,上单调递增;所以fx在2x时取得极小值,故填:2.【点睛】本题考查函数的导函数与
函数的单调性和极值的关系,属于基础题.15.1【分析】利用导函数可知在[,]22上()0fx,有()fx单调递减,即可求区间内最小值.【详解】在[,]22上,有()cos20fxx,知:()fx单调递减,∴min()()sin21222
fxf,故答案为:1.【点睛】本题考查了利用导数研究函数单调性求区间最值,属于基础题.16.3【分析】求导,代入0x,可求得答案.【详解】由323xyxxaxae,得0x
ya,故3a.故答案为:3.【点睛】本题考查导函数的几何意义,根据曲线的切线方程求参数的值,属于基础题.17.(1)1;(2)3.【分析】(1)求导,根据极值的定义可以求出实数a的值;(2)求导,
求出[2,1]x时的极值,比较极值和(2)(1)ff、之间的大小的关系,最后求出函数的最小值.【详解】(1)3'2()31()33fxxaxfxxa,函数3()31fxxax在1x处取得极值,所以有2'3(1()01130)afa;(2)由(1)可
知:3'2()31()333(1)(1)fxxxfxxxx,当(2,1)x时,'()0fx,函数()fx单调递增,当(1,1)x时,'()0fx,函数()fx单调递减,故函数在1x处取得极大值,因此3(1)(1)=13(1)1f
,3(2)(2)3(2)13=f,3(1)1311=3f,故函数()fx的最小值为3.【点睛】本题考查了求闭区间上函数的最小值,考查了极值的定义,考查了数学运算能力.18.(1)7;(2)在0,
单调递增.【分析】(1)求得fx的导数,可得切线的斜率和切点,以及切线方程,代入11(0,)2,解方程可得a;(2)求得g(x)的解析式和导数,分解因式可得导数的符号,进而判断单调性;【详解】(1)函数
01axfxxx的导数为21(),(1)afxx曲线yfx在点11f,处的切线斜率为1,4ak切点为1(1,)2a,所以切线方程为11(1)24aayx,代入11(0,)2可得1111(01)224aa,解得7a
(2)2322271449(),1(1)gxxfxxxxxxxx23(7)(2)3()(1)xxgxx,当0x时,()0gx,()gx在(0,)上单调递增
.【点睛】关键点点睛:本题考查利用导数的运用求切线方程和单调性,关键在于正确求出函数的导数,考查方程思想和化简运算能力,属于综合题.19.(1)y=9;(2){|1aa或1}2a.【分析】(1)求出(3)9f以及'30f,即可求出切线方程;(2)2()
2fxa对任意xR恒成立,等价于2222xxaa对任意xR恒成立,令2()2gxxx,求出()gx的最大值,即可求出a的范围.【详解】解:(1)3,0ab时,321()33fxxxx,(3)9f2'23fxxx,'39630f
,0k所以函数()fx在3x处的切线方程为:9y(2)因为2()2fxxxa,由题意得:22()22fxxxaa对任意xR恒成立,即2222xxaa对任意xR恒成立,设2()2gxxx,所以22(
)2(1)1gxxxx,所以当1x时,()gx有最大值为1,所以221aa,解得1a或12a,所以,实数a的取值范围为{|1aa或1}2a.【点睛】本题考查已知恒成立求参数问题,属于基础题.方法点睛:(1)参变分离(2)
fxga的恒成立问题转化为maxfxga(3)求出fx在已知范围下函数的值域(4)求解参数a20.(1)2a,9b;(2)最小值为0,最大值为4.【分析】(1)已知函数322()3fx
xaxbxa在1x处有极值0,即(1)0f,(1)0f,通过求导函数,再代入列方程组,即可解得a、b的值;(2)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最值即可.
【详解】(1)2()36fxxaxb,由题知:2(1)0360(1)(1)0130(2)fabfaba,联立(1)、(2)有13ab或29ab.当13ab时22()3633(1)0fxxxx在定义域上单调
递增,故舍去;所以2a,9b,经检验,符合题意.(2)当2a,9b时,2()31293(3)(1)fxxxxx,故方程()0fx有根3x或1x,由2()31290fxxx得(,3)(1,)x
,由2()31290fxxx得(3,1)x,函数()fx的单调增区间为:[4,3),(1,0],减区间为:(3,1).函数在3x取得极大值,在1x取得极小值;经计算(4)0f,(
3)4f,(1)0f,(0)4f,所以函数的最小值为0,最大值为4.【点睛】关键点睛:解题的关键是求出,ab后,求出2()31293(3)(1)fxxxxx,然后,利用导数求出函数的单调性、最值问题,属于基础题.21.(1)310xy;(2)函数的单调增区间是
11,,,,单调减区间是1,1.【分析】(1)先利用导数的几何意义求切线的斜率,再利用点斜式求直线方程即可;(2)利用导数正负确定函数的单调区间即可.【详解】解:(1)函数331yxx,则233yx,故在()0,1处的切线的斜率3ky,故切线的方程是1
3(0)yx,即310xy;(2)令2330yx,得1x或1x,令2330yx,得11x,故函数的单调增区间是11,,,,单调减区间是1,1.22.(1)|x0x或32x;(2)最小值e,最大值22e.【分析】(1
)直接解不等式可得不等式的解集;(2)对函数求导,令0fx,求出方程根,得出单调性可得函数的最值.【详解】(1)因为0xe,由2(0)23xfxexx,得2230xx.所以0x或32x.所以不等式0fx的解集为|x0x或32x;
(2)由223()xfxexx得:2()(23)xfxexx231xexx.令0fx,得1x,或32x(舍).fx与fx在区间[0,2]上的情况如下:x0(0,1)1(1,2)2()fx-0+fx0减e增22e所以当1x时,
fx取得最小值1fe;当2x时,fx取得最大值222fe.