浙江专版届高考数学一轮复习 单元检测四 导数及其应用单元检测含解析 doc 联系客服

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单元检测四 导数及其应用

(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷(选择题 共40分)

一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.下列求导运算正确的是( ) A.′=1+B .(log3x)′=

C.(3x)′=3x·ln3 D.(x2sinx)′=2xcosx 答案 C

解析 由求导法则可知C正确.

2.已知函数f(x)=lnx+x2f′(a),且f(1)=-1,则实数a的值为( ) A.-或1 B. C.1 D.2 答案 C

解析 令x=1,则f(1)=ln1+f′(a)=-1, 可得f′(a)=-1.

令x=a>0,则f′(a)=+2af′(a),

即2a2-a-1=0,解得a=1或a=-(舍去).

3.若函数f(x)=xex的图象的切线的倾斜角大于,则x的取值范围是( ) A.(-∞,0) B.(-∞,-1) C.(-∞,-1] D.(-∞,1) 答案 B

解析 f′(x)=ex+xex=(x+1)ex, 又切线的倾斜角大于,

所以f′(x)<0,即(x+1)ex<0,解得x<-1.

4.函数f(x)=的部分图象大致为( )

答案 C

解析 由题意得f(x)为奇函数,排除B; 又f(1)=<1,排除A; 当x>0时,f(x)=,

所以f′(x)=,函数f(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,+∞)内单调递增,排除D. 5.若函数f(x)=lnx+ax2-2在区间内存在单调递增区间,则实数a的取值范围是( ) A.(-∞,-2] B. C. D.(-2,+∞) 答案 D

解析 对f(x)求导得f′(x)=+2ax=, 由题意可得2ax2+1>0在内有解, 所以a>min. 因为x∈,

所以x2∈,∈, 所以a>-2.

6.已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )

①f(b)>f(a)>f(c);

②函数f(x)在x=c处取得极小值,在x=e处取得极大值; ③函数f(x)在x=c处取得极大值,在x=e处取得极小值; ④函数f(x)的最小值为f(d).

A.③B.①②C.③④D.④ 答案 A

解析 由导函数的图象可知函数f(x)在区间(-∞,c),(e,+∞)内,f′(x)>0, 所以函数f(x)在区间(-∞,c),(e,+∞)内单调递增,在区间(c,e)内,f′(x)<0, 所以函数f(x)在区间(c,e)内单调递减. 所以f(c)>f(a),所以①错;

函数f(x)在x=c处取得极大值,在x=e处取得极小值,故②错,③对; 函数f(x)没有最小值,故④错. 7.已知函数f(x)=(x2-mx-m)ex+2m(m∈R)在x=0处取得极小值,则f(x)的极大值是( A.4e-2B.4e2C.e-2D.e2 答案 A

解析 由题意知,f′(x)=[x2+(2-m)x-2m]ex, f′(0)=-2m=0,解得m=0,

∴f(x)=x2ex,f′(x)=(x2+2x)ex. 令f′(x)>0,解得x<-2或x>0, 令f′(x)<0,解得-2

则函数f(x)在区间(-∞,-2)和(0,+∞)上单调递增,在区间(-2,0)上单调递减, ∴函数f(x)的极大值为f(-2)=4e-2.故选A.

8.设函数f(x)=min(min{a,b}表示a,b中的较小者),则函数f(x)的最大值为( ) A.ln2B.2ln2C.D. 答案 D

解析 函数f(x)的定义域为(0,+∞). 由y1=xlnx得y1′=lnx+1, 令y1′=0,解得x=,

∴y1=xlnx在上单调递减,在上单调递增. 由y2=,x>0得y2′=,

令y2′=0,x>0,解得x=2,

∴y2=在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,作出示意图如图,

当x=2时,y1=2ln2,y2=.

∵2ln2>,∴y1=xlnx与y2=的交点在(1,2)内, ∴函数f(x)的最大值为.

9.已知y=f(x)为(0,+∞)上的可导函数,且有f′(x)+>0,则对于任意的a,b∈ (0,+∞),当a>b时,有( )

A.af(a)bf(b) C.af(b)>bf(a) D.af(b)

解析 由f′(x)+>0,得>0,

) 即>0,即[xf(x)]′x>0.

∵x>0,∴[xf(x)]′>0,即函数y=xf(x)为增函数, 由a,b∈(0,+∞)且a>b,得af(a)>bf(b),故选B.

10.(2018·温州“十五校联合体”联考)已知函数f(x)=2x-e2x(e为自然对数的底数),g(x)=mx+1(m∈R),若对于任意的x1∈[-1,1],总存在x0∈[-1,1],使得g(x0)=f(x1)成立,则实数m的取值范围为( )

A.(-∞,1-e2]∪[e2-1,+∞) B.[1-e2,e2-1]

C.(-∞,e-2-1]∪[1-e-2,+∞) D.[e-2-1,1-e-2] 答案 A

解析 ∵f′(x)=2-2e2x,∴f(x)在区间[-1,0]上为增函数,在区间[0,1]上为减函数, ∵f(-1)-f(1)=(-2-e-2)-(2-e2)=e2-e-2-4>0, ∴f(-1)>f(1),

又f(0)=-1,则函数f(x)在区间[-1,1]上的值域为 A=[2-e2,-1].

当m>0时,函数g(x)在区间[-1,1]上的值域为 B=[-m+1,m+1].

依题意有A?B,则有得m≥e2-1.

当m=0时,函数g(x)在区间[-1,1]上的值域为B={1},不符合题意. 当m<0时,函数g(x)在区间[-1,1]上的值域为 B=[m+1,-m+1].

依题意有A?B,则有得m≤1-e2.

综上,实数m的取值范围为(-∞,1-e2]∪[e2-1,+∞). 第Ⅱ卷(非选择题 共110分)

二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.把答案填在题中横线上)

11.已知直线y=kx与函数f(x)=ex(其中e为自然对数的底数)的图象相切,则实数k的值为________;切点坐标为________. 答案 e (1,e)

解析 设切点坐标为(x,y),需满足 所以解得x=1,y=e,k=e, 所以k=e,切点坐标为(1,e).

12.设函数f(x)=xlnx,则点(1,0)处的切线方程是________________;函数f(x)=xlnx的最小值为________. 答案 x-y-1=0 -

解析 由题意得f′(x)=1+lnx, 所以f′(1)=1,

则所求切线方程为x-y-1=0. 由f′(x)=1+lnx<0得00得x>,

所以函数f(x)=xlnx在上单调递减,在上单调递增,

所以函数f(x)=xlnx在x=处取得最小值,最小值为f=ln=-.

13.(2018·宁波九校期末)函数f(x)=x3-2x+ex-e-x是________函数(填“奇”或“偶”),在R上的增减性为________.(填“单调递增”、“单调递减”或“有增有减”) 答案 奇 单调递增

解析 ∵函数f(x)=x3-2x+ex-e-x,

∴它的定义域为R,

且满足f(-x)=-x3+2x+e-x-ex=-f(x), 故函数f(x)为奇函数.

由于函数的导数f′(x)=3x2-2+(ex+e-x)≥3x2-2+2=3x2≥0, 故函数在R上单调递增.

14.(2018·诸暨检测)已知函数f(x)=x3-3x,函数f(x)的图象在x=0处的切线方程是________;函数f(x)在[0,2]内的值域是________. 答案 y=-3x [-2,2] 解析 ∵f(x)=x3-3x, ∴f′(x)=3x2-3,

又∵f(0)=0,f′(0)=-3,

∴函数f(x)在点(0,0)处的切线方程为y=-3x. 令f′(x)=3x2-3=0,得x=±1,

当x变化时,f(x)与f′(x)的变化情况如下表.

x (-∞,-1) -1 (-1,1) 1 (1,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) ↗ 极大值2 ↘ 极小值-2 ↗

∴在[0,1]上,f(x)是减函数,其最小值为f(1)=-2,最大值为f(0)=0;在[1,2]上,f(x)是增函数,其最小值为f(1)=-2,最大值为f(2)=2.综上,在[0,2]上,f(x)的值域为[-2,2]. 15.已知函数f(x)=ln+,g(x)=ex-2,若g(m)=f(n)成立,则n-m的最小值为________. 答案 ln2

解析 令f(n)=g(m)=k(k>0), 则由ln+=k,解得n=,

由em-2=k,解得m=lnk+2, 则n-m=-lnk-2, 令h(k)=-lnk-2, 则h′(k)=-,

由h′(k)=0得k=,且当k∈时,h′(k)<0,h(k)单调递减,当k∈时,h′(k)>0,h(k)单调递增,

则h(k)min=h=ln2, 即n-m的最小值是ln2. 16.设实数λ>0,若对任意的x∈(0,+∞),不等式eλx-≥0恒成立,则λ的最小值为________. 答案

解析 当x∈(0,1]时,λ>0,不等式eλx-≥0显然成立,λ可取任意正实数; 当x∈(1,+∞)时,eλx-≥0?λeλx≥lnx?λx·eλx≥lnx·elnx, 设函数f(x)=x·ex(x>0),而f′(x)=(x+1)·ex>0, 则f(x)在(0,+∞)上单调递增,

那么由λx·eλx≥lnx·elnx可得λx≥lnx?λ≥. 令g(x)=(x>1), 而g′(x)=,

易知函数g(x)在(1,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减, 那么g(x)max=g(e)=,则有λ≥. 综上分析可知,λ的最小值为.

17.对于定义在R上的函数f(x),若存在非零实数x0,使函数f(x)在(-∞,x0)和(x0,+∞)上均有零点,则称x0为函数f(x)的一个“折点”.现给出下列四个函数: ①f(x)=3|x-1|+2;