高中数学选修22 第一章 导数及其应用A卷.docx
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高中数学选修22第一章导数及其应用A卷
高中数学选修2-2第一章导数及其应用(A卷)试卷
一、选择题(共26题;共100分)
1.在函数的图象上取两点和,则为()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【考点】导数的概念和几何意义
【解析】,
2.曲线在点处的切线的倾斜角为()
A.30°B.45°C.60°D.120°
【答案】B
【考点】导数的概念和几何意义
【解析】解析:
求出导数,所以斜率所以切线的倾斜角为45°故选B.
3.若函数,则的值为()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【考点】导数的概念和几何意义
【解析】,.从而.
4.下列求导数运算正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【考点】导数计算
【解析】A应为;C应为;D应为,故选B.
5.曲线在点处的切线方程为()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【考点】利用导数求切线方程
【解析】所以该切线方程为y-2=3(x-1),即
6.下列曲线的所有切线构成的集合中,存在无数对互相垂直的切线的曲线是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【考点】利用导数求切线方程
【解析】设切点的横坐标为x1,x2,
则存在无数对互相垂直的切线,
即f′(x1)·f′(x2)=-1有无数对x1,x2使之成立.
对于A,由f′(x)=ex>0,∴不存在f′(x1)·f′(x2)=-1成立;
对于B,由于f′(x)=3x2>0,
∴也不存在f′(x1)·f′(x2)=-1成立;
对于C,由于f(x)=lnx的定义域为(0,+∞),
∴;
对于D,f′(x)=cosx,
∴f′(x1)·f′(x2)=cosx1·cosx2,
当x1=2kπ,x2=(2k+1)π,k∈Z,f′(x1)·f′(x2)=-1恒成立.
7.曲线y=xsinx在点处的切线与x轴、直线x=π所围成的三角形的面积为()
A.
B.π2
C.2π2
D.
【答案】A
【考点】导数计算
【解析】∵,
∴,
∴曲线在点处的切线方程为y=-x,
∴所围成的三角形的面积为.
8.若是三次函数,且,则的解析式为()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【考点】导数计算
【解析】设则由,可知,由可知,由,可建立方程解得,所以.
9.函数f(x)=xsinx的导函数f′(x)在区间[-π,π]上的图象大致为()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【考点】导数的综合运用
【解析】函数的导数f′(x)=sinx+xcosx,
则f′(-x)=-sinx-xcosx=-(sinx+xcosx)=-f′(x),
则f′(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除A,B,D.
10.设f(x)=x2-2x-4lnx,则f(x)的单调递增区间为( )
A.(0,+∞)
B.(-1,0)∪(2,+∞)
C.(2,+∞)
D.(-1,0)
【答案】C
【考点】利用导数研究函数的单调性
【解析】f(x)的定义域为(0,+∞),由f′(x)>0,可得x>2.所以f(x)的单调递增区间为(2,+∞).
11.函数在区间上为减函数,则实数的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【考点】利用导数研究函数的单调性
【解析】,由在区间上是减函数,在上恒成立,在上恒成立.又故选:
B.
12.函数既有极小值又有极大值,则a的取值范围为()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【考点】利用导数研究函数的极值与最值
【解析】∵,∴,由于函数既有极大值又有极小值,所以有两个不等的实根,,或故选:
B.
13.设函数在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则导函数的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【考点】利用导数研究函数的单调性
【解析】f(x)在(-∞,0)上为增函数,在(0,+∞)上变化规律是减→增→减,因此f′(x)的图象在(-∞,0)上,f′(x)>0,在(0,+∞)上f′(x)的符号变化规律是负→正→负,故选项A正确.
14.若是函数的极大值点,则m的值为()
A.3
B.6
C.2或6
D.2
【答案】B
【考点】利用导数研究函数的极值与最值,导数的综合运用
【解析】=,则,
是函数的极大值点,
,,解得m=2或6,
当m=2时,,,由
解得或,由,解得,
∴的单调递增区间为,单调递减区间为,
∴是的极大值,是的极小值;
当m=6时,,,由
解得或,由解得,
∴的单调递增区间为,单调递减区间为,
∴是的极大值,是的极小值;
所以m=6,
故答案选B.
15.已知常数a、b、c都是实数,的导函数为,≤0的解集为{x|-2≤x≤3},若的极小值等于-115,则a的值是()
A.-
B.
C.2
D.5
【答案】C
【考点】利用导数研究函数的极值与最值
【解析】∵,
∴f′(x)=3ax2+2bx+c.
由不等式3ax2+2bx+c≤0的解集为{x|-2≤x≤3}.
∴
即
∴.
根据已知得,当x=3时,取得极小值.
∴,
解得a=2.
16.函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,1)内的零点个数是()
A.0B.1C.2D.3
【答案】B
【考点】导数的综合运用
【解析】∵f(x)=2x+x3-2,0∴f′(x)=2xln2+3x2>0在(0,1)上恒成立,
∴f(x)在(0,1)上单调递增.
又∵f(0)=20+0-2=-1<0,f
(1)=2+1-2=1>0,∴f(0)f
(1)<0,则f(x)在(0,1)内至少有一个零点,
又函数y=f(x)在(0,1)上单调递增,则函数f(x)在(0,1)内有且仅有一个零点.
17.若曲线与曲线在它们的公共点处具有公共切线,求公共切线的方程()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【考点】利用导数求切线方程,导数的综合运用
【解析】
∵曲线与曲线在它们的公共点处具有公共切线,
得可得公共切线的方程为即
18.已知,若在区间(0,1)上有且只有一个极值点,则的取值范围是()
A.<0
B.>0
C.≤0
D.≥0
【答案】B
【考点】利用导数研究函数的极值与最值
【解析】,若在(0,1)上有且只有一个极值点,则在(0,1)上有且只有一个根,显然,问题转化为在(0,1)上有且只有一个零点,故,即,解得:
,故选:
B.
19.方底无盖水箱的容积为256,则最省材料时,它的高为()
A.4B.5C.6D.7
【答案】A
【考点】导数的综合运用
【解析】设底面边长为,高为h,则,∴.∴,
∴令解得,判断知当时,取得最小值.∴.故选A.
20.在下面所给图形阴影部分的面积S及相应的表达式中,正确的有()
A.①③
B.②③
C.①④
D.③④
【答案】D
【考点】微积分概念及基本定理
【解析】①应是②应是③和④正确.
21.设函数则的值为()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【考点】微积分概念及基本定理
【解析】.
22.函数在[-1,5]上()
A.有最大值0,无最小值
B.有最大值0,最小值
C.有最小值,无最大值
D.既无最大值也无最小值
【答案】B
【考点】导数计算,利用导数研究函数的极值与最值
【解析】,令,解得x>4或x<0,∴函数f(x)在[0,4]上是减函数,在[4,5]和[-1,0]上是增函数,又f(0)=0,f(5)=,f(-1)=,f(4)=,由此得函数在[-1,5]上的最大值为0,最小值为.
23.点P是曲线y=x2-lnx上任意一点,则点P到直线x-y+2=0的最短距离为()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【考点】利用导数求切线方程
【解析】点P是曲线y=x2-lnx上任意一点,
当过点P的切线和直线y=x+2平行时,
点P到直线y=x+2的距离最小.
直线y=x+2的斜率等于1,
令yy=x2-lnx的导数y′=2x-=1,
解得x=1或x=-(舍去),
故曲线y=x2-lnx到直线y=x+2的距离等于,
故点P到直线y=x+2的最小距离为.
24.已知定义在实数集R上的函数满足,且的导数在R上恒有<1,则不等式<+1的解集为()
A.(1,+∞)B.(-∞,-1)C.(-1,1)
D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
【答案】A
【考点】导数的综合运用
【解析】构造函数g(x)=f(x)-(x+1),则g
(1)=f
(1)-(1+1)=0.又f′(x)<1.∴g′(x)=f′(x)-1<0,所以g(x)是R上的减函数.∴f(x)(1),∴x>1.故不等式f(x)25.已知函数f(x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1]总有f(x)≥0成立,则a的取值范围为()
A.[2,+∞)
B.[4,+∞)
C.{4}
D.[2,4]
【答案】C
【考点】利用导数研究函数的极值与最值
【解析】①当x=0时,f(x)=1≥0对于a∈R恒成立.
②当0∴,
令,,令g′(x)=0,解得.
当时,g′(x)>0;当时,g′(x)<0.
∴g(x)在时取得最大值,,∴a≥4.
③当-1≤x<0时,若总有f(x)≥0,则ax3-3x+1≥0,∴a≤.
令h(x)=,则h′(x)=≥0,
∴h(x)在[-1,0)上单调递增,
∴当x=-1时,h(x)取得最小值,h(-1)=4,∴a≤4.
由①②③可知,若函数f(x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1]总有f(x)≥0成立,则a必须满足
解得a=4.
∴a的取值范围为{4}.
26.已知函数,射线l:
若射线l恒在函数图象的下方,则整数k的最大值为()
A.4B.5C.6D.7
【答案】B
【考点】利用导数研究函数的极值与最值
【解析】由题意,问题等价于对任意恒成立.令,令,由于,故在上是增函数.所以存在,使得.则时,时,,即时,;时,,所以函数在区间内单调递减,在区间
内单调递增.从而