1、考案2第二章函数、导数及其应用(时间:120分钟满分150分)一、单选题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1函数f(x)的定义域为(D)A0,)B(,2C0,2D0,2)解析由可得0x0,2|x|10,f(x)0,f(x)在x(2,)时单调递增,排除选项A,故选C.6函数f(x)x33x22在区间1,1上的最大值是(C)A2B0C2D4解析f(x)3x26x,令f(x)0,得x0或2.所以f(x)在1,0)上是增函数,在(0,1上是减函数所以f(x)在区间1,1上的最大值为f(0)2.故选C.7(2020长沙模拟)等差数列an中的a1,
2、a4 043是函数f(x)x34x26x1的极值点,则log2a2 022等于(A)A2B3C4D5解析f(x)x28x6,因此a1,a4 043是方程x28x60的两根,由韦达定理有a1a4 0438,所以2a2 0228,a2 0224,故log2a2 022log242.故选A.8(2021河南漯河高中模拟)已知函数f(x)是R上的偶函数,且f(1x)f(1x),当x0,1时,f(x)x2,则函数yf(x)log5x的零点个数是(B)A3B4C5D6解析由题意知f(1x)f(1x)f(x1),f(x2)f(x),f(x)是周期为2的周期函数,在同一坐标系中作出yf(x)、ylog5x的图
3、象由图可知yf(x)log5x有四个零点故选B.二、多选题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9(2021山东宁津月考)下列函数中,既是偶函数,又在区间(0,)上单调递减的函数是(BC)Ayx3Byln Cy2|x|Dycos x解析对于A,函数是奇函数,不满足题意:对于B,因为ln ln ,所以函数是偶函数,在区间(0,)上,yln x,函数单调递减,故满足题意;对于C,因为2|x|2|x|,所以函数是偶函数,在区间(0,)上,y2x,函数单调递减,故满足题意;对于D,函数是偶函数,在区间(
4、0,)上,不是单调函数,故不满足题意故选B、C.10(2021新高考八省联考)已知函数f(x)xln(1x),则(AC)Af(x)在(0,)单调递增Bf(x)有两个零点C曲线yf(x)在点处切线的斜率为1ln 2Df(x)是偶函数解析f(x)ln(x1)ln(x1)1在(1,)上为增函数,又f(0)0,f(x)在(1,0)为减函数,f(x)在(0,)上为增函数,又f(0)0,f1ln 2,故A、C正确,显然B、D错11(2021安徽颍上一中模拟改编)当生物死亡后,其体内原有的碳14的含量大约每经过5 730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”当死亡生物体内的碳14含量不足死亡前的千分之一
5、时,用一般的放射性探测器就探测不到了若某死亡生物体内的碳14用该放射性探测器探测不到,则它经过的“半衰期”个数可以是(CD)A8B9C10D11解析设死亡生物体内原有的碳14的含量为1,则经过n(nN*)个“半衰期”后碳14的含量为n,由n9.97.又nN*,所以n10.所以若探测不到碳14的含量,至少需要经过10个“半衰期”故选C、D.12(2020福建毕业班质检)已知f(x)是定义在R上的偶函数,其图象关于点(1,0)对称,以下关于f(x)的结论正确的是(ABD)Af(x)是周期函数Bf(x)满足f(x)f(4x)Cf(x)在(0,2)上单调递减Df(x)cos 是满足条件的一个函数解析因
6、为f(x)为偶函数,所以f(x) f(x),又f(x)的图象关于点(1,0)对称,所以f(x)f(2x),故f(x2)f(x),故f(x4)f(x2)f(x),即f(x)是以4为周期的周期函数,故A正确. f(x)f(x)f(x4),以x代换x可得f(x)f(4x),故B正确f(x)cos 是定义在R上的偶函数,点(1,0)是f(x)图象的一个对称中心,故D正确不妨令f(x)cos ,此时f(x)满足题意,但f(x)在(0,2)上单调递增,故C错误,三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中的横线上)13(2021四川攀枝花模拟)若幂函数f(x)(m25m7)xm在R上为增
7、函数,则logm2lg 5lg 4mlogm 4 .解析由题意得,m25m71,解得m2或m3.又f(x)在R上为增函数,f(x)x3,m3,logm2lg 5lg 4mlogmlog332lg 103log324.14(2020济宁模拟)若函数f(x)(a0且a1)在R上单调递减,则实数a的取值范围是.解析由题意得解得a1,即实数a的取值范围是.故填.15f(x)x22axln x,若f(x)在区间上是增函数,则实数a的取值范围是.解析f(x)x2a0在上恒成立,即2ax在上恒成立,g(x)x在上递减,所以g(x)g,所以2a,即a.16(2021江苏昆山调研)已知函数f(x)若关于x的方程
8、f(x)kx有且仅有1个实根,则实数k的取值范围是(,0.解析关于x的方程f(x)kx有且仅有1个实根,等价于函数yf(x)的图象与直线ykx有且仅有1个交点在平 面直角坐标系中画出函数yf(x)的图象与直线ykx,如图所示,易知A(2,1),B(2,2),所以kOA,kOB1.由图可知,当k0时,关于x的方程f(x)kx有且仅有1个实根;当k1时,关于x的方程f(x)kx有且仅有1个实根所以k的取值范围为(,0.四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)f(x)ax24x3,aR.(1)若a1,求f(x)的单调区间;(2)若f(x
9、)有最大值3,求a的值解析(1)当a1时,f(x)x24x3,令tx24x3,由于函数tx24x3在(,2)上单调递增,在(2,)上单调递减,而yt在R上单调递减,所以f(x)在(,2)上单调递减,在(2,)上单调递增,即函数f(x)的单调递增区间是(2,),单调递减区间是(,2)(2)令g(x)ax24x3,则f(x)g(x),由于f(x)有最大值3,所以g(x)应有最小值1.因此必有解得a1,即当f(x)有最大值3时,a的值为1.18(本小题满分12分)已知定义在R的函数f(x)exex,其中e是自然对数的底数(1)判断f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若关于x的不等式f(m2)f(co
10、s2x4sin x)0在R上恒成立,求实数m的取值范围解析(1)xR,f(x)exexf(x),所以f(x)为R上的奇函数(2)由题意知f(x)exex是R上的增函数,f(m2)f(cos2x4sin x)f(cos2x4sin x),则m2cos2x4sin xsin2x4sin x1(sin x2)23,因为sin x1,1,则当sin x1时,g(x)sin2x4sin x1取最小值2,所以m0),f(x)x5.令f(x)0,解得x2或3.当0x3时,f(x)0,故f(x)在(0,2),(3,)上为增函数;当2x3时,f(x)0时,g(x)在区间0,3的值域为52a,a5,所以解得a2.
11、当a0时,g(x)在区间0,3的值域为a5,52a,所以无解综上所述,实数a的取值范围为2,)21(本小题满分12分)(2020湖北“荆、荆、襄、宜四地七校”模拟)湖北省第二届(荆州)园林博览会于2019年9月28日至11月28日在荆州园博园举办,本届园林博览会以“辉煌荆楚,生态园博”为主题,展示荆州生态之美,文化之韵,吸引更多优秀企业来荆投资,从而促进荆州经济快速发展,在此博览会期间,某公司带来了一种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放荆州市场已知该种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需另投入80元,设该公司一年内生产该设备x万台,且全部售完,且每万台的销售收入G(x)(万元)与年
12、产量x(万台)的函数关系式近似满足G(x)(1)写出年利润W(x)(万元)关于年产量x(万台)的函数解析式;(年利润年销售收入总成本)(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的利润最大?并求最大利润解析(1)W(x)xG(x)80x50,W(x)(2)当020时,W(x)1 95010x1 950101 9501021 350.当且仅当x,即x30时,等号成立W(x)max1 350(万元)答:当年产量为30万台时,该公司获得的利润最大,最大利润为1 350万元22(本小题满分12分)(2020河北鸡泽一中期中)已知函数f(x)ln x.(1)求f(x)的最小值;(2)若方程f(x)a有两个根x1,x2(x12.解析(1)f(x),(x0)所以f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,故f(x)的最小值为f(1)1.(2)若方程f(x)a有两个根x1,x2(0x10.要证x1x22,需证(x1x2)2ln,即证2ln,设t(t1),则2ln等价于t2ln t.令g(t)t2ln t,则g(t)1(1)20,所以g(t)在(1,)上单调递增,g(t)g(1)0,即t2ln t,故x1x22.