第五章过关检测(B卷) (时间:120分钟满分:150分) 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分 1.若x)=sina-cosx,则fx)等于() A.sin x B.cosx C.cos a+sin x D.2sin a+cosx 答案:A 解析:函数x)是关于x的函数,因此sina是一个常数.故fx)=sinx 2.若曲线y=在点P处的切线的斜率为-4,则点P的坐标是() A.G2) B(2)或(2 c(2) D(2 答案B 解析y=由是=4,得2=子从而x=±艺分别代入y是得点P的坐标为(侵2)或 (2 3.已知a为函数x)=x3-12x的极小值点,则a=( A.-4 B.-2 C.4 D.2 答案D 解析fx)=3x2-12,由fx)=0得x=土2,当x∈(-0,-2)时,fx)>0,函数x)单调递增;当 x∈(-2,2)时fx)0,函数单调递增,所以 a=2 4过点(0,1)且与曲线y=+1在点(3,2)处的切线垂直的直线方程为( x.1 A.2x+y-1=0 B.x-2y+2=0 C.x+2y-2=0 D.2x-y+1=0 答案D 解析y-(告) ,_x1-(x+1 -2 (x.1)2 (x12 则y=三于是所求直线的斜率为2, 故所求直线方程为-1=2x,即2x-y+1=0.故选D 5.函数x)=x2nx的单调递减区间是(). A(0,习 B晤+) c(m图,(0
第五章过关检测(B 卷) (时间:120 分钟 满分:150 分) 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分. 1.若 f(x)=sin α-cos x,则 f'(x)等于( ). A.sin x B.cos x C.cos α+sin x D.2sin α+cos x 答案:A 解析:函数 f(x)是关于 x 的函数,因此 sin α 是一个常数.故 f'(x)=sin x. 2.若曲线 y= 1 𝑥在点 P 处的切线的斜率为-4,则点 P 的坐标是( ). A.( 1 2 ,2) B.( 1 2 ,2)或 (- 1 2 ,-2) C.(- 1 2 ,-2) D.( 1 2 ,-2) 答案:B 解析:y'=- 1 𝑥 2 ,由- 1 𝑥 2=-4,得 x 2= 1 4 ,从而 x=± 1 2 ,分别代入 y= 1 𝑥 ,得点 P 的坐标为( 1 2 ,2)或 (- 1 2 ,-2). 3.已知 a 为函数 f(x)=x3 -12x 的极小值点,则 a=( ). A.-4 B.-2 C.4 D.2 答案:D 解析:f'(x)=3x 2 -12,由 f'(x)=0 得 x=±2,当 x∈(-∞,-2)时,f'(x)>0,函数 f(x)单调递增;当 x∈(-2,2)时,f'(x)0,函数单调递增,所以 a=2. 4.过点(0,1)且与曲线 y= 𝑥+1 𝑥-1 在点(3,2)处的切线垂直的直线方程为( ). A.2x+y-1=0 B.x-2y+2=0 C.x+2y-2=0 D.2x-y+1=0 答案:D 解析:y'=( 𝑥+1 𝑥-1 )'=𝑥-1-(𝑥+1) (𝑥-1) 2 = -2 (𝑥-1) 2 , 则 y'|x=3=- 1 2 ,于是所求直线的斜率为 2, 故所求直线方程为 y-1=2x,即 2x-y+1=0.故选 D. 5.函数 f(x)=x2 -ln x 的单调递减区间是( ). A.(0, √2 2 ] B.[ √2 2 , + ∞) C.(-∞,- √2 2 ] , (0, √2 2 )
).(o 答案A 解析f)=2x=2x>0 X 令)0,解得x要我00, 2 所以)的单调道减区间为(0,乳 6.函数x)=3x-4x3(x∈[0,1])的最大值是( A.1 B C.0 D-1 答案:A 解析fx)=3-12x2x∈[0,1,令x)=0,解得x=舍去)或x= 又0)=01)=-1周)=是-支1, x)在区间[0,1]上的最大值为1. 7.己知函数)ar3+ar2-2ar+1的图象经过四个象限,则实数a的取值范围是 () A(品别 B(-景-) c(-) D(∞,)u(9+∞ 答案D 解析:fx)=ax2+ax-2a=a(x+2)(x-1),要使函数x)的图象经过四个象限, 则-2M1)0,即(a+1)(-a+10,解得a 8.己知函数x)的导函数fx)=a(x-b)P+c的图象如图所示,则函数x)的图象可能 是() 答案D 解析:由题中导函数x)的图象可知,当x0,函数x)单调递增
D.[- √2 2 ,0) , (0, √2 2 ] 答案:A 解析:f'(x)=2x- 1 𝑥 = 2𝑥 2 -1 𝑥 (x>0), 令 f'(x)0, 所以 f(x)的单调递减区间为(0, √2 2 ]. 6.函数 f(x)=3x-4x 3 (x∈[0,1])的最大值是( ). A.1 B. 1 2 C.0 D.-1 答案:A 解析:f'(x)=3-12x 2 ,x∈[0,1],令 f'(x)=0,解得 x=- 1 2 (舍去)或 x= 1 2 . 又 f(0)=0,f(1)=-1,f( 1 2 ) = 3 2 − 1 2 =1, ∴f(x)在区间[0,1]上的最大值为 1. 7.已知函数 f(x)= 1 3 ax3+ 1 2 ax2 -2ax+1 的图象经过四个象限,则实数 a 的取值范围是 ( ). A.(− 3 10 , 6 7 ) B.(− 8 5 , − 3 16) C.(− 8 3 , − 1 16) D.(-∞,- 3 10) ∪ ( 6 7 , + ∞) 答案:D 解析:f'(x)=ax2+ax-2a=a(x+2)(x-1),要使函数 f(x)的图象经过四个象限, 则 f(-2)f(1)6 7 . 8.已知函数 f(x)的导函数 f'(x)=a(x-b) 2+c 的图象如图所示,则函数 f(x)的图象可能 是( ). 答案:D 解析:由题中导函数 f'(x)的图象可知,当 x0,函数 f(x)单调递增
因此,当x=0时x)取得极小值,故选D 9.己知定义域为R的函数x)满足1)=1,且x)的导函数fx)>三,则满足 2x)1} D.xx>1) 答案B 解析:令gx)=2x)x-l,fx)>2 …gx)=2fx)-1>0,∴.函数gx)单调递增 .1)=1,·g1)=21)1-1=0, ∴.当x0或abb)D.ajb)>ba 答案:C 解析:设y=xx),则y=[xx)]'=xx)+xfx)=x)+xf(x)下0, 函数y=x)是R上的减函数 abb) 12已知函数x)-,且0<x1<<1,若a-n,b-in兰,则a,b的大小关系是 ()
因此,当 x=0 时,f(x)取得极小值,故选 D. 9.已知定义域为 R 的函数 f(x)满足 f(1)=1,且 f(x)的导函数 f'(x)> 1 2 ,则满足 2f(x)1} D.{x|x>1} 答案:B 解析:令 g(x)=2f(x)-x-1,∵f'(x)> 1 2 , ∴g'(x)=2f'(x)-1>0,∴函数 g(x)单调递增. ∵f(1)=1,∴g(1)=2f(1)-1-1=0, ∴当 x0 或 abf(b) D.af(b)>bf(a) 答案:C 解析:设 y=xf(x),则 y'=[xf(x)]'=x'f(x)+xf'(x)=f(x)+xf'(x)bf(b). 12.已知函数 f(x)= sin𝑥 𝑥 ,且 0<x1<x2<1,若 a= sin 𝑥1 𝑥1 ,b=sin 𝑥2 𝑥2 ,则 a,b 的大小关系是 ( )
A.a>b B.ab. 二、填空题本大题共4小题,每小题5分,共20分: 13.若函数x)=Inxl-f八-1)x2+3x+2,则f1)=」 答案:8 解析:当x>0时x)=lnxf-1)r2+3x+2 ∴fx)=2I)x+3, ∴.f1)=1-2f-1)+3. 当x1>-3>0, ∴.π-2)>1)Pπ-3),即c<a<b. 15.己知函数x)=x3+3ax2+bx+a2在x=-1处有极值0,则 a= b= 答案29 解析:因为x)在x=-1处有极值0,且fx)=3xr2+6arx+b, 所以=0*的-0 解得6子支6二日 当a=1,b=3时fx)=3x2+6r+3=3(x+1)2≥0 所以x)在R上为增函数,无极值,故舍去。 当a=2,b=9时,fx)=3x2+12x+9=3(x+1)x+3)
A.a>b B.ab. 二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13.若函数 f(x)=ln|x|-f'(-1)x 2+3x+2,则 f'(1)= . 答案:8 解析:当 x>0 时,f(x)=ln x-f'(-1)x 2+3x+2, ∴f'(x)= 1 𝑥 -2f'(-1)x+3, ∴f'(1)=1-2f'(-1)+3. 当 xπ-2>1>π-3>0, ∴f(π-2)>f(1)>f(π-3),即 c<a<b. 15.已知函数 f(x)=x3+3ax2+bx+a2 在 x=-1 处有极值 0,则 a= ,b= . 答案:2 9 解析:因为 f(x)在 x=-1 处有极值 0,且 f'(x)=3x 2+6ax+b, 所以{ 𝑓'(-1) = 0, 𝑓(-1) = 0, 即 { 3-6𝑎 + 𝑏 = 0, -1 + 3𝑎-𝑏 + 𝑎 2 = 0, 解得{ 𝑎 = 1, 𝑏 = 3 或 { 𝑎 = 2, 𝑏 = 9. 当 a=1,b=3 时,f'(x)=3x 2+6x+3=3(x+1)2≥0, 所以 f(x)在 R 上为增函数,无极值,故舍去. 当 a=2,b=9 时,f'(x)=3x 2+12x+9=3(x+1)(x+3)
当x∈(-3,-1)时fx)0,x)单调递增,所以x) 在x=-1处取得极小值,因此a=2b=9. 16若函数)年在区间(m,2m+1)内单调递增,则实数m的取值范围 是 答案(-1,0] 解析)令>0,得-10,故-2是gx)的极值点. 当-21时g《x)>0,故1不是gx)的极值,点。 所以gx)的极值点为-2 18.(12分)设函数x)=xea-r+bx,曲线y=x)在点(2,2)处的切线方程为y=(e 1)x+4. (1)求a,b的值 (2)求x)的单调区间. 解:(1)因为x)=xea-r+bx, 所以fx)=(1-x)ea-x+b. 徐议布8)=2m化e+8e2e+2 -ea-2+b=e-1, 解得8二日 (2)由(1)知x)=xe2-r+ex 由fx)=e2-r(1-x+el)及e2-x>0知,fx)与1-x+e-l同号. 令gx)=1-x+e-l,则gx)=-l+e-l 所以当x∈(-0,1)时g《x)<0,g(x)在区间(0,1)内单调递减
当 x∈(-3,-1)时,f'(x)0,f(x)单调递增,所以 f(x) 在 x=-1 处取得极小值,因此 a=2,b=9. 16.若函数 f(x)= 4𝑥 𝑥 2 +1 在区间(m,2m+1)内单调递增,则实数 m 的取值范围 是 . 答案:(-1,0] 解析:f'(x)= 4-4𝑥 2 (𝑥 2 +1) 2 ,令 f'(x)>0,得-10,故-2 是 g(x)的极值点. 当-21 时,g'(x)>0,故 1 不是 g(x)的极值点. 所以 g(x)的极值点为-2. 18.(12 分)设函数 f(x)=xe a-x+bx,曲线 y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为 y=(e- 1)x+4. (1)求 a,b 的值; (2)求 f(x)的单调区间. 解:(1)因为 f(x)=xe a-x+bx, 所以 f'(x)=(1-x)ea-x+b. 依题设有{ 𝑓(2) = 2e + 2, 𝑓'(2) = e-1, 即{ 2e 𝑎-2 + 2𝑏 = 2e + 2, -e 𝑎-2 + 𝑏 = e-1, 解得{ 𝑎 = 2, 𝑏 = e. (2)由(1)知 f(x)=xe 2-x+ex. 由 f'(x)=e 2-x (1-x+e x-1 )及 e 2-x>0 知,f'(x)与 1-x+e x-1 同号. 令 g(x)=1-x+e x-1 ,则 g'(x)=-1+e x-1 . 所以当 x∈(-∞,1)时,g'(x)<0,g(x)在区间(-∞,1)内单调递减;
当x∈(1,+oo)时g《(x)>0,gx)在区间(1,+o)内单调递增. 故g(1)=1是g(x)在区间(-0,+o)上的最小值,从而gx)>0,x∈(0,+∞) 综上可知,fx)>0,x∈(-0,+o),故x)的单调递增区间为(-o,+o),无单调递减区间. 19.(12分)某个体户计划经销A,B两种商品,据调查统计,当投资额为x(x≥0)万元 时,在经销A,B商品中所获得的收益分别为x)与gx(单位:万元),其中x)=x 1)+2,g(x)=6ln(x+b)(a>0,b>0),.已知投资额为零时收益为零 (1)求a,b的值: (2)如果该个体户准备投入5万元经销这两种商品,请你帮他制定一个资金投入方 案,使他能获得最大收益 解(1)由投资额为零时收益为零,可知0)=-a+2=0,g0)=6lnb=0,解得a=2,b=1 (2)由(1)可得x)=2x,gx)=61ln(x+1)月 设投入经销B商品的资金为x(00,函数Sx)单调递增; 当20,得01 所以)在区间,1)内单调递增,在区间(1,上单调递减,所以)在区间[,e上 的最大值为)=号 21.(12分)已知函数x)=ar2+2ln(1-x)(a为常数)
当 x∈(1,+∞)时,g'(x)>0,g(x)在区间(1,+∞)内单调递增. 故 g(1)=1 是 g(x)在区间(-∞,+∞)上的最小值,从而 g(x)>0,x∈(-∞,+∞). 综上可知,f'(x)>0,x∈(-∞,+∞),故 f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞),无单调递减区间. 19.(12 分)某个体户计划经销 A,B 两种商品,据调查统计,当投资额为 x(x≥0)万元 时,在经销 A,B 商品中所获得的收益分别为 f(x)与 g(x)(单位:万元),其中 f(x)=a(x- 1)+2,g(x)=6ln(x+b)(a>0,b>0).已知投资额为零时收益为零. (1)求 a,b 的值; (2)如果该个体户准备投入 5 万元经销这两种商品,请你帮他制定一个资金投入方 案,使他能获得最大收益. 解:(1)由投资额为零时收益为零,可知 f(0)=-a+2=0,g(0)=6ln b=0,解得 a=2,b=1. (2)由(1)可得 f(x)=2x,g(x)=6ln(x+1). 设投入经销 B 商品的资金为 x(00,函数 S(x)单调递增; 当 20,得 01, 所以 f(x)在区间[ 1 e , 1)内单调递增,在区间(1,e]上单调递减,所以 f(x)在区间[ 1 e , e]上 的最大值为 f(1)=- 1 2 . 21.(12 分)已知函数 f(x)=ax2+2ln(1-x)(a 为常数)
(I)若x)在x=-1处有极值,求a的值,并判断x=-1是极大值点还是极小值点; (2)若x)在区间[-3,-2]上单调递增,求a的取值范围. 解1)=2ax品x∈(l x)在x=-1处有极值 ∴-1)=-2a-l=0,a=2 f)=x2=+2 1-x 1-x x0,x-20,当-11,证明:当x∈(0,1)时,1+(c-1)x>c (1)解:由题设x)的定义域为(0,+o)fx)=子1,令fx)=0,解得x=1. 当00,x)单调递增; 当x>1时,fx)因而有11,设gx)=1+(c-1)x-c,则g(x)=c-1-cnc n二验 令gx)=0,解得0=nc 当x0,gx)单调递增; 当x>x0时gx)0
(1)若 f(x)在 x=-1 处有极值,求 a 的值,并判断 x=-1 是极大值点还是极小值点; (2)若 f(x)在区间[-3,-2]上单调递增,求 a 的取值范围. 解:(1)f'(x)=2ax- 2 1-𝑥 ,x∈(-∞,1), ∵f(x)在 x=-1 处有极值, ∴f'(-1)=-2a-1=0,∴a=- 1 2 . f'(x)=-x- 2 1-𝑥 = (𝑥+1)(𝑥-2) 1-𝑥 . ∵x0,x-20,当-11,证明:当 x∈(0,1)时,1+(c-1)x>cx . (1)解:由题设,f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)= 1 𝑥 -1,令 f'(x)=0,解得 x=1. 当 00,f(x)单调递增; 当 x>1 时,f'(x)1,ln1 𝑥 𝑥-1 ln𝑥 ,因而有 11,设 g(x)=1+(c-1)x-c x ,则 g'(x)=c-1-c x ln c. 令 g'(x)=0,解得 x0= ln𝑐-1 ln𝑐 ln𝑐 . 当 x0,g(x)单调递增; 当 x>x0 时,g'(x)0
所以当x∈(0,1)时,1+(c-1)x>c
所以当 x∈(0,1)时,1+(c-1)x>cx