1、章末评估验收(三)(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若函数f(x)2cos x,则f()等于()Asin Bcos C2sin D2sin 解析:f(x)(2cos x)sin x,当x时,f()sin .答案:A2曲线yf(x)x33x21在点(2,3)处的切线方程为()Ay3x3 By3x1Cy3 Dx2解析:因为yf(x)3x26x,则曲线yx33x21在点(2,3)处的切线的斜率kf(2)322620,所以切线方程为y(3)0(x2),即y3.答案:C3函数f(x)x33x1的单调递
2、减区间是()A(1,2) B(1,1)C(,1) D(,1),(1,)解析:f(x)3x23,由f(x)0,可得1x1.答案:B4函数f(x)x3ax23x9,在x3时取得极值,则a等于()A2 B3 C4 D5解析:f(x)3x22ax3.由f(x)在x3时取得极值,即f(3)0,即276a30,所以 a5.答案:D5观察(x2)2x,(x4)4x3,(cos x)sin x,归纳可得:若定义在R上的函数f(x)满足f(x)f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(x)()Af(x) Bf(x) Cg(x) Dg(x)解析:观察可知,偶函数f(x)的导函数g(x)是奇函数,所以g(x)g
3、(x)答案:D6若函数f(x)x3f(1)x2x,则f(1)的值为()A0 B2 C1 D1解析:f(x)x22f(1)x1,则f(1)122f(1)11,解得f(1)0.答案:A7某商场从生产厂家以每件20元的价格购进一批商品设该商品零售价定为P元,销售量为Q件,且Q与P有如下关系:Q8 300170PP2,则最大毛利润为(毛利润销售收入进货支出)()A30元 B60元C28 000元 D23 000元解析:设毛利润为L(P)元,由题意知L(P)PQ20QQ(P20)(8 300170PP2)(P20)P3150 P211 700 P166 000,所以L(P)3P2300P11 700.令
4、L(P)0,解得P30或P130(舍去)当20P30时,L(P)0,L(P)为增函数;当P30时,L(P)0,L(P)为减函数,故P30为L(P)的极大值点,也是最大值点,此时L(30)23 000,即最大毛利润为23 000元答案:D8设函数f(x)xln x(x0),则yf(x)()A在区间(1,e)内均有零点B在区间(1,e)内均无零点C在区间内无零点,在区间(1,e)内有零点D在区间内有零点,在区间(1,e)内无零点解析:由题意得f(x),令f(x)0得x3;令f(x)0得0x3;f(x)0得x3,故知函数f(x)在区间(0,3)上为减函数,在区间(3,)为增函数,在点x3处有极小值1
5、ln 30;又f(1)0,f(e)10,f10.答案:C9对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x1)f(x)0,则必有()Af(0)f(2)2f(1) Bf(0)f(2)2f(1)Cf(0)f(2)2f(1) Df(0)f(2)2f(1)解析:当x1时,则f(x)0;当x1时,f(x)0,故f(1)0.由f(x)的任意性知f(x)在0,2上有唯一的极小值f(1),即f(0)f(1),f(2)f(1),所以f(0)f(2)2f(1)答案:C10设函数f(x)在R上可导,其导函数为f(x),且函数f(x)在x2处取得极小值,则函数yxf(x)的图象可能是()解析:因为f(x)在x2处取得极小值
6、,所以在x2附近的左侧f(x)0,当x2时,xf(x)0;在x2附近的右侧f(x)0,当2x0时,xf(x)0.答案:C11对任意的xR,函数f(x)x3ax27ax不存在极值点的充要条件是()A0a21 Ba0或a7Ca0或a21 Da0或a21解析:f(x)3x22ax7a,令f(x)0,即3x22ax7a0,对于此方程,4a284a,当0,即0a21时,f(x)0恒成立,函数不存在极值点答案:A12若a0,b0,且函数f(x)4x3ax22bx2在x1处有极值,则ab的最大值等于()A2 B3 C6 D9解析:函数的导数为f(x)12x22ax2b,由函数f(x)在x1处有极值,可知函数
7、f(x)在x1处的导数值为0,即122a2b 0,所以ab6,由题意知a,b都是正实数,所以ab9,当且仅当ab3时取到等号答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13若曲线yxa1(aR)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则a_解析:由题意,知yaxa1,故在点(1,2)处的切线的斜率a,又因为切线过坐标原点,所以a2.答案:214函数f(x)ax44ax2b(a0,1x2)的最大值为3,最小值为5,则a_,b_解析:y4ax38ax4ax(x22),令y0,解得x10(舍),x2,x3(舍)又f(1)a4abb3a,f(2)16a16abb,f()b
8、4a.所以 所以 a2,b3.答案:2315当x1,2时,x3x2xm恒成立,则实数m的取值范围是_解析:记f(x)x3x2x,所以f(x)3x22x1.令f(x)0,得x或x1.又因为f,f(2)2,f(1)1,f(1)1,所以当x1,2时,(f(x)max2,所以m2.答案:(2,)16在平面直角坐标系xOy中,已知点P是函数f(x)ex(x0)的图象上的动点,该图象在点P处的切线l交y轴于点M,过点P作l的垂线交y轴于点N,设线段MN的中点的纵坐标为t,则t的最大值是_解析:设P(m,em)(m是变量,且m0),则在点P处切线l的方程为yemem(xm),令x0,得y(1m)em,故得M
9、(0,(1m)em)过点P作l的垂线,则该垂线的直线方程为yemem(xm),令x0,得yemmem,故得N(0,emmem)所以t(1m)ememmememm(emem),t(emem)(1m)令t0,得到m1.当0m1时,t0;当m1时,t0.所以t在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减所以tmax.答案:三、解答题(本大题共6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)偶函数f(x)ax4bx3cx2dxe的图象过点P(0,1),且在x1处的切线方程为yx2,求yf(x)的解析式解:因为f(x)的图象过点P(0,1),所以 e1.又f(x)为偶函数
10、,所以 f(x)f(x)故ax4bx3cx2dxeax4bx3cx2dxe,所以 b0,d0,所以 f(x)ax4cx21.因为函数f(x)在x1处的切线方程为yx2,所以 切点为(1,1)所以 ac11.因为f(x)4ax32cx,所以 f(x)|x14a2c,所以 4a2c1,所以 a,c.所以 函数yf(x)的解析式为f(x)x4x21.18(本小题满分12分)设函数yf(x)4x3ax2bx5在x与x1处有极值(1)写出函数的解析式;(2)指出函数的单调区间;(3)求f(x)在1,2上的最值解:(1)y12x22axb,由题设知当x与x1时函数有极值,则x与x1满足y0,即解得所以 y
11、4x33x218x5.(2)y12x26x186(x1)(2x3),列表如下:x(,1)1y00yy极大值16y极小值由上表可知(,1)和(,)为函数的单调递增区间,为函数的单调递减区间(3)因为f(1)16,f,f(2)11,所以f(x)在1,2上最小值是,最大值为16.19(本小题满分12分)有甲、乙两种商品,经营销售这两种商品所能获得的利润依次是P万元和Q万元,它们与投入资金x万元的关系有经验公式:P,Q.现有3万元资金投入经营甲、乙两种商品,为获得最大利润,对甲、乙两种商品的资金投入分别应为多少?能获得的最大利润是多少?解:设对乙种商品投资x万元,则甲种商品投资为(3x)万元,总利润为
12、y万元根据题意,得y(0x3),y.令y0,解得x.由实际意义知x即为函数的极大值点,也是最大值点,此时3x.因此为获得最大利润,对甲、乙两种商品的资金投入应分别为0.75万元和2.25万元,获得的最大利润为1.05万元20(本小题满分12分)若函数f(x)4x3ax3在,上是单调函数,则实数a的取值范围为多少?解:f(x)12x2a,若f(x)在上为单调增函数,则f(x)0在上恒成立,即12x2a0在上恒成立所以 a12x2在,上恒成立,所以 a(12x2)min0.当a0时,f(x)12x20恒成立只有x0时f(x)0所以 a0符合题意若f(x)在上为单调减函数,则f(x)0,在上恒成立,
13、即12x2a0在上恒成立,所以 a12x2在上恒成立,所以 a(12x2)max3.当a3时,f(x)12x233(4x21)0恒成立(且只有x时f(x)0.因此,a的取值范围为a0或a3.21(本小题满分12分)已知函数f(x)xaln x(aR)(1)当a2时,求曲线yf(x)在点A(1,f(1)处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值解:函数f(x)的定义域为(0,),f(x)1.(1)当a2时,f(x)x2ln x,f(x)1(x0)所以f(1)1,f(1)1.所以曲线yf(x)在点A(1,f(1)处的切线方程为y1(x1),即xy20.(2)由f(x)1(x0)知,当a0时,f(x)
14、0,函数f(x)为(0,)上的增函数,函数f(x)无极值当a0时,由f(x)0,得xa.当x(0,a)时,f(x)0;当x(a,)时,f(x)0,从而函数f(x)在xa处取得极小值,且极小值为f(a)aaln a,无极大值综上可得,当a0时,函数f(x)无极值;当a0时,函数f(x)在xa处取得极小值aaln a,无极大值22(本小题满分12分)已知函数f(x)2x33x.(1)求f(x)在区间2,1上的最大值;(2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切,求t的取值范围;(3)过点A(1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线yf(x)相切(只需写出结论)?解:
15、(1)由f(x)2x33x,得f(x)6x23.令f(x)0,得x或x.因为f(2)10,f,f,f(1)1,所以f(x)在区间2,1上的最大值为f.(2)设过点P(1,t)的直线与曲线yf(x)相切于点(x0,y0),则y02x3x0,且切线斜率为k6x3,所以切线方程为yy0(6x3)(xx0),因此ty0(6x3)(1x0),整理得4x6xt30.设g(x)4x36x2t3,则“过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切”等价于“g(x)有3个不同的零点”g(x)12x212x12x(x1)当x变化时,g(x)与g(x)的变化情况如下:所以g(0)t3是g(x)的极大值,g(1)t
16、1是g(x)的极小值当g(0)t30,即t3时,g(x)在区间(,1和(1,)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点当g(1)t10,即t1时,g(x)在区间(,0)和0,)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点当g(0)0且g(1)0,即3t1时,因为g(1)t70,g(2)t110,所以g(x)分别在区间1,0,0,1)和1,2)上恰有1个零点由于g(x)在区间(,0)和(1,)上单调,所以g(x)分别在区间(,0)和1,上恰有1个零点综上可知,当过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切时,t的取值范围是(3,1)(3)过点A(1,2)存在3条直线与曲线yf(x)相切,过点B(2,10)存在2条直线与曲线yf(x)相切,过点C(0,2)存在1条直线与曲线yf(x)相切