《导数及其应用》单元测试题
一、选择题
1.函数()2
2)(x x f π=的导数是( )
(A) x x f π4)(=' (B) x x f 24)(π=' (C) x x f 28)(π=' (D) x x f π16)(=' 2.函数x e x x f -?=)(的一个单调递增区间是( )
(A)[]0,1- (B) []8,2 (C) []2,1 (D) []2,0
3.已知对任意实数x ,有()()
(
)f x f x g x g x -=--=
,,且0x >时,
()0()f x g x ''>>,,则0x <时( )
A .()0()0f x g x ''>>,
B .()0()0f x g x ''><,
C .()0()0f x g x ''<>,
D .()0()0f x g x ''<<,
4.若函数b bx x x f 33)(3+-=在()1,0内有极小值,则( )
(A ) 10<b (D ) 2
1
5.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( )
A .430x y --=
B .450x y +-=
C .430x y -+=
D .430x y ++= 6.曲线x y e =在点2(2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( )
A.2
94
e
B.2
2e
C.2
e
D.
2
2
e
7.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )
8.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有
()0f x ≥,则
(1)'(0)
f f 的最小值为( )
A .3
B .52
C .2
D .32
9.设2:()e ln 21x p f x x x m x =++++在(0)+∞,内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的( ) A.充分不必要条件
B.必要不充分条件 C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
10. 函数)(x f 的图像如图所示,下列数值排序正确的是( )
(A ))2()3()3()2(0/
/
f f f f -<<< (B ) )2()2()3()3(0/
/
f f f f <-<< (C ))2()3()2()3(0/
/
f f f f -<<< (D ))3()2()2()3(0/
/
f f f f <<-< O 1 2 3 4 x 二.填空题
11.函数()ln (0)f x x x x =>的单调递增区间是____.
12.已知函数3()128f x x x =-+在区间[3,3]-上的最大值与最小值分别为,M m ,则
M m -=__.
13.点P 在曲线3
23
+
-=x x y 上移动,设在点P 处的切线的倾斜角为为α,则α的取值
范围是 14.已知函数53
12
3
-++=
ax x x y
(1)若函数在()+∞∞-,总是单调函数,则a 的取值范围是 . (2)若函数在),1[+∞上总是单调函数,则a 的取值范围 .
(3)若函数在区间(-3,1)上单调递减,则实数a 的取值范围是 .
三.解答题
15.用长为18 cm 的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,
问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少?
16.设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值.
(1)求a 、b 的值;
(2)若对于任意的[03]x ∈,,都有2
()f x c <成立,求c 的取值范围.
17.已知函数32()23 3.f x x x =-+ (1)求曲线()y f x =在点2x =处的切线方程; (2)若关于x 的方程()0f x m +=有三个不同的实根,求实数m 的取值范围.
18.已知()R a x x a ax x f ∈+++-=
14)1(3
)(2
3
(1)当1-=a 时,求函数的单调区间。 (2)当R a ∈时,讨论函数的单调增区间。
19.已知函数()2
a
f x x x
=+
,()ln g x x x =+,其中0a >.
(1)若1x =是函数()()()h x f x g x =+的极值点,求实数a 的值;
(2)若对任意的[]12,1x x e ∈,(e 为自然对数的底数)都有()1f x ≥()2g x 成立,求
实数a 的取值范围.
解答
1. =
?='x x f 2
42)(πx x f 2
8)(π='2. []
=
?-?=
'2
1)(x
x
x e e
x e x f ,
()[]
1,012
<∴>?-x e e x x x
选(A)
3.(B)数形结合
4.A 由()b x b x x f -=-='22333)(,依题意,首先要求b>0, 所以
(
)(
)
b x b x x f -
+
='3)(由单调性分析,b x =
有极小值,由()1,0∈=
b x 得.
5.解:与直线480x y +-=垂直的直线l 为40x y m -+=,即4y x =在某一点的导数为4,而34y x '=,所以4y x =在(1,1)处导数为4,此点的切线为430x y --=,故选A 6.(D )7.(D )8.(C )9.(B )
10.B 设x=2,x=3时曲线上的点为AB,点A 处的切线为AT 点B 处的切线为BQ ,
=
-)2()3(f f AB k f f =--2
3)2()3( ,)3(BQ k f =' ,)2(AT k f =' 11.
1,e ??+∞????
12.32 13.??
?
?
???????
??πππ
,432,014. (1).3)3(;3)2(;1-≤-≥≥a a a 15. 解:设长方体的宽为x (m ),则长为2x (m),高为
??? ?
?
-=-=
230(m)
35.44
1218<<x x x
h .
故长方体的体积为).2
3
0()
(m 69)35.4(2)(3322<<x x x x x x V -=-=
从而).1(18)35.4(1818)(2x x x x x x V -=--='令V ′(x )=0,解得x =0(舍去)或x =1,因此x =1.当0<x <1时,V ′(x )>0;当1<x <
3
2时,V ′(x )<0,
故在x =1处V (x )取得极大值,并且这个极大值就是V (x )的最大值。
从而最大体积V =V ′(x )=9×12-6×13(m 3),此时长方体的长为2 m ,高为1.5 m.
16.解:(1)2
()663f x x ax b '=++,
因为函数()f x 在1x =及2x =取得极值,则有(1)0f '=,(2)0f '=.
即6630241230a b a b ++=??
++=?,
.
解得3a =-,4b =.
(2)由(Ⅰ)可知,3
2
()29128f x x x x c =-++,
2
()618126(1)(2)f x x x x x '=-+=--.当(01)x ∈,时,()0f x '>;
当(12)x ∈,时,()0f x '<; 当(23)x ∈,时,()0f x '>.
所以,当1x =时,()f x 取得极大值(1)58f c =+,又(0)8f c =,(3)98f c =+.
则当[]03x ∈,
时,()f x 的最大值为(3)98f c =+. 因为对于任意的[]03x ∈,
,有2()f x c <恒成立,所以 298c c +<, 解得 1c <-或9c >,因此c 的取值范围为(1)(9)-∞-+∞ ,,.
17.解(1)2()66,(2)12,(2)7,f x x x f f ''=-== ………………………2分
∴曲线()y f x =在2x =处的切线方程为712(2)y x -=-,即12170x y --=;……4分 (2)记322()233,()666(1)g x x x m g x x x x x '=-++=-=-
令()0,0g x x '==或1. …………………………………………………………6分 则,(),()x g x g x '的变化情况如下表
0,()x g x =3;1,()m x g x +=………………………10分
由()g x 的简图知,当且仅当(0)0
,(1)0g g >??
即30
,3220
m m m +>?-<<-?+
函数()g x 有三个不同零点,过点A 可作三条不同切线.
所以若过点A 可作曲线()y f x =的三条不同切线,m 的范围是(3,2)--.…………14分 18.(1)(),2,-∞-∈x 或(),,2+∞∈x )(x f 递减; (),2,2-∈x )(x f 递增; (2)1、当,0=a
(),2,-∞-∈x )(x f 递增;2、当,0 ? ??∈a