1、第三章单元综合检测(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 2014山东师大附中月考函数f(x)(x3)ex的单调递增区间是()A(,2)B(0,3)C(1,4)D(2,)解析:f(x)ex(x3)ex(x2)ex.由f(x)0,得x2,即f(x)的单调递增区间为(2,),故选D.答案:D2 当x0时,以下不等式成立的是()Aex0时ex1x,当x1xCex1xD当x0时ex0时ex1x解析:构造f(x)exx1,则f(x)ex1.当x0时,f(x)f(0)0,即xx1;当x0时,f(x)0,函数f(x)单调递增,f(x)f(0)0,即x0时,exx
2、1,故选C.答案:C3 函数f(x)lnxx2的图像大致是()解析:函数f(x)的定义域为x|x0,f(x)的导数为f(x)x.由f(x)0,得0x1,即函数f(x)的递增区间为(0,1);由f(x)1,即函数f(x)的递减区间为(1,),所以当x1时,函数f(x)取得极大值,且f(1)1,00的解集是()A(,0)(0,1)B(1,0)(1,)C(,1)(1,)D(1,0)(0,1)解析:yf(x)的图像如图所示,当x0时,f(x)为增函数,所以f(x)0,若f(x)f(x)0,则只需f(x)0,由图得x(1,);当x0时,f(x)为减函数,所以f(x)0,则只需f(x)0)的极值点为,函数
3、g(x)xlnx2(x0)的极值点为,则有()AB0),f(x)x(2lnx1), 令f(x)0,得;g(x)xlnx2(x0),g(x)2(lnx1),令g(x)0,得,因此,故选A.答案:A7 2014河南省南阳市检测函数f(x)x3x2xa的极值点的个数为()A0B1C2D与a的取值有关解析:f(x)x22x1,显然f(x)(x1)20恒成立,f(x)在R上单调递增,函数f(x)无极值点,故选A.答案:A8 已知在正四棱锥SABCD中,SA2,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为()A1BC2D3解析:设底面边长为a,则高h ,所以体积Va2h . 设y12a4a6(a0),则y48a33
4、a5,当y取极值时,y0,解得a0(舍去),a4(舍去)或a4,故a4时体积最大,此时h2.故选C.答案:C9. 如图,某农场要修建3个一样的鱼塘,每个面积为10000 m2,鱼塘前面要留4 m的运料通道,其余各边为2 m宽的堤埂,则占地面积最少时,每个鱼塘的长、宽分别为()A102 m、 mB150 m、66 mC100 m、100 mD150 m、 m解析:设鱼塘的宽为x m、长为y m,依题意得xy10000.设占地面积为S m2,则S(3x8)(y6)18x30048,令S180,取正根得x,此时y150.故选D.答案:D10. 2014辽宁高考当x2,1时,不等式ax3x24x30恒
5、成立,则实数a的取值范围是()A5,3B6,C6,2D4,3解析:当x0时,30恒成立,aR.当00,h(x)递增,h(x)maxh(1)6,a6.当2x0时,a.易知h(x)在2,1)上递减,在(1,0)上递增h(x)minh(1)2,a2.综上,6a2,故选C.答案:C11. 若函数f(x)ax3x在区间(,)内是减函数,则()Aa0Ba1Ca2Da解析:f(x)3ax21,由f(x)3ax210在(,)内恒成立,得a0.故选A.答案:A12. 设f(x)是一个三次函数,f(x)为其导函数,如图所示的是yxf(x)的图像的一部分,则f(x)的极大值与极小值分别是()Af(1)与f(1)Bf
6、(1)与f(1)Cf(2)与f(2)Df(2)与f(2)解析:易知f(2)0,f(2)0.当x(,2)时,由图可知xf(x)0,即当x(,2)时f(x)为增函数;当x(2,0)时,由图可知xf(x)0,f(x)0,当x(0,2)时,由图可知xf(x)0,f(x)0,f(x)0,即当x(2,)时f(x)为增函数故f(x)的极大值与极小值分别是f(2)与f(2)故选C.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 2014广东省北江中学期中考试函数f(x)excosx,则f与f的大小关系为_解析:f(x)ex(cosxsinx),0,是函数f(x)的一个单调递增区间,又0,f(
7、)f()答案:f()f()14. 2014甘肃省兰州一中月考当a_时,函数f(x)ex(x2axa1)没有极值点解析:由已知可得f(x)ex(x2axa1)ex(2xa)exx2(a2)x2a1,若函数不存在极值点,则对方程f(x)0,即x2(a2)x2a10有(a2)24(2a1)a24a0,解得0a4.答案:0,415. 直线ya与函数f(x)x33x的图像有相异的三个公共点,则a的取值范围是_解析:令f(x)3x230,得x1,可得极大值为f(1)2,极小值为f(1)2,大致画出f(x)的图像,如图所示,观察得当2a0;当x时,f(x),f(2)73a.答案:(,)三、解答题(本大题共6
8、小题,共70分)17(10分)已知f(x),其中aR.当a2时,求函数f(x)在区间e,e2上的单调性解: 当a2,xe,e2时,f(x)x22lnx2,f(x)2x,当xe,e2时,f(x)0,函数f(x)在e,e2上单调递增18(12分)已知函数f(x)mx3nx2在点(1,2)处的切线恰好与直线3xy0平行,若f(x)在区间t,t1上单调递减,求实数t的取值范围解: 由题意可知,所以,解得, 所以f(x)x33x2.由f(x)3x26x0,解得2x0,故f(x)在2,0上单调递减,故有t,t12,0,即2t0对x1恒成立,求k的最大值解: (1)g(x)a1lnx(x0)在(0,)上单调
9、递增,依题只需,解得1a0对x1恒成立,即k1恒成立,记h(x)(x1),则h(x).记u(x)xlnx2,则u(x)1,当x1时,u(x)0,u(x)在(1,)上为增函数,u(3)1ln30,存在x0(3,4)使得u(x0)0,即x0lnx020,lnx0x02.当1xx0时,u(x)0,h(x)x0时,u(x)0,h(x)0;当xx0时,u(x)0,h(x)0,此时h(x)有最小值,且h(x)minh(x0)x0,只需kh(x)minx0(3,4),kZ,k的最大值为3.20(12分)在半径为R的圆上取一个圆心角为(弧度)的扇形卷成圆锥,问多大时,圆锥的体积最大?解: 如图,设圆锥的底面半
10、径为r,高为h,则从而圆锥的体积为Vr2,则V.令V0,解得rRR(舍负),V在(0,R)上有唯一的极值点,所以当rR时,V取得最大值此时,.21(12分)2014重庆高考已知函数f(x)lnx,其中aR,且曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线垂直于直线yx.(1)求a的值;(2)求函数f(x)的单调区间与极值解:(1)对f(x)求导得f(x),由f(x)在点(1,f(1)处的切线垂直于直线yx知f(1)a2,解得a.(2)由(1)知f(x)lnx,则f(x),令f(x)0,解得x1或x5.因x1不在f(x)的定义域(0,)内,故舍去当x(0,5)时,f(x)0,故f(x)在(5,)内为增
11、函数由此知函数f(x)在x5时取得极小值f(5)ln5.22(12分)2014湖北高考为圆周率,e2.71828为自然对数的底数(1)求函数f(x)的单调区间;(2)求e3,3e,e,e,3,3这6个数中的最大数与最小数解:(1)函数f(x)的定义域为(0,)因为f(x),所以f(x).当f(x)0,即0xe时,函数f(x)单调递增;当f(x)e时,函数f(x)单调递减故函数f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,)(2)因为e3,所以eln3eln,lneln3,即ln3elne,lneln3.于是根据函数ylnx,yex,yx在定义域上单调递增,可得3ee3,e3e3.故这6个数的最大数在3与3之中,最小数在3e与e3之中由e3及(1)的结论,得f()f(3)f(e),即.由,得ln33;由,得ln3elne3,所以3ee3.综上,6个数中的最大数是3,最小数是3e.