1、第一章学业质量标准检测时间120分钟,满分150分一、单项选择题(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,只有一项是符合题目要求的)1若物体的运动规律是sf(t),则物体在时刻t0的瞬时速度可以表示为(B)(1) ;(2) ;(3)f (t0);(4)f (t)A(1)(2)B(1)(3)C(2)(3)D(2)(4)2若函数f(x)kxln x在区间(1,)上单调递增,则实数k的取值范围是(D)A(,2B(,1C2,)D1,)解析f(x)k,函数f(x)kxln x在区间(1,)单调递增,f(x)0在区间(1,)上恒成立k,而y在区间(1,)上单调递减,k1,k的取值
2、范围是1,)故选D3(2019全国卷文,8)若x1,x2是函数f(x)sin x(0)两个相邻的极值点,则(A)A2BC1D解析由题意及函数ysin x的图象与性质可知,T, T, , 2.故选A4已知函数yf(x)的图象在点M(1,f(1)处的切线方程是yx2,则f(1)f(1)的值等于(D)A0B1CD3解析点M(1,f(1)在切线上,所以f(1)12根据导数几何意义,所以f(1) 所以f(1)f(1)3.5函数f(x)(B)A在(0,2)上单调递减B在(,0)和(2,)上单调递增C在(0,2)上单调递增D在(,0)和(2,)上单调递减解析f (x).令f (x)0,得x10,x22.x(
3、,0)和x(2,)时,f (x)0,x(0,1)和x(1,2)时,f (x)1,则f(x)x的解集是(C)A(0,1)B(1,0)(0,1)C(1,)D(,1)(1,)解析不等式f(x)x可化为f(x)x0,设g(x)f(x)x,则g(x)f (x)1,由题意g(x)f (x)10,函数g(x)在R上单调递增,又g(1)f(1)10,原不等式g(x)0g(x)g(1)x1,故选C8曲线yln(2x1)上的点到直线2xy30的最短距离为(A)AB2C3D2解析设曲线上的点A(x0,ln(2x01)到直线2xy30的距离最短,则曲线上过点A的切线与直线2xy30平行因为y(2x1),所以y|xx0
4、2,解得x01.所以点A的坐标为(1,0)所以点A到直线2xy30的距离为d.二、多项选择题(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已知函数f(x)xlnxx2,x0是函数f(x)的极值点,下列选项正确的是(AC)A0x0Cf(x0)x00Df(x0)x00解析函数f(x)xlnxx2,(x0)f(x)lnx1x,易得f(x)lnx1x在(0,)递增,f()0,x0,f(x),0x0,即A正确,B不正确;lnx01x00,f(x0)x0x0lnx0xx0x0x0,即C正确,D不正确故选AC10已
5、知二次函数f(x)的图象如图所示,则其导函数 f(x)的图象大致形状不可能的是(ACD)解析依题意可设f(x)ax2c(a0),于是f(x)2ax,显然f(x)的图象为直线,过原点,且斜率2a0,故选ACD11若函数f(x)的导函数的图象关于y轴对称,则f(x)的解析式可能为(ABC)Af(x)tan2xBf(x)x5sin2xCf(x)1sin2xDf(x)exx解析对于A,由f(x)tan2x可得f(x),则f(x)为偶函数,关于y轴对称,故A满足题意;对于B,由f(x)x5sin2x可得f(x)5x42cos2x, f(x)为偶函数,关于y轴对称,故B满足题意;对于C,由f(x)1sin
6、2x可得f(x)2cos2x(xR),则f(x)为偶函数,关于y轴对称,故C满足题意;对于D,由f(x)exx可得f(x)ex1(xR),则f(x)ex1,所以f(x)是非奇非偶函数,不关于y轴对称,故D不满足题意;故选ABC12设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,f(x),g(x)为其导函数,当x0时,f(x)g(x)f(x)g(x)0且g(3)0,则使得不等式f(x)g(x)0成立的x的取值范围是(BD)A(,3)B(3,0)C(0,3)D(3,)解析f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,f(x)f(x),g(x)g(x),令h(x)f(x)g(x),则h(
7、x)h(x),故h(x)f(x)g(x)为R上的奇函数,当x0时,f(x)g(x)f(x)g(x)0,即x0时,h(x)f(x)g(x)f(x)g(x)0,h(x)f(x)g(x)在区间(,0)上单调递减,奇函数h(x)在区间(0,)上也单调递减,又g(3)0,h(3)h(3)0,当x(3,0)(3,)时,h(x)f(x)g(x)0,故选BD三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13函数yxex在其极值点处的切线方程为_y_.解析yf(x)xexf(x)(1x)ex,令f(x)0x1,此时f(1).函数yxex在其极值点处的切线方程为y.14若函数f(x
8、)x(xa)2在x2处取得极小值,则a_2_.解析求导函数可得f(x)3x24axa2,所以f(2)128aa20,解得a2或a6,当a2时,f(x)3x28x4(x2)(3x2),函数在x2处取得极小值,符合题意;当a6时,f(x)3x324x363(x2)(x6),函数在x2处取得极大值,不符合题意,所以a2.15已知函数f(x)x3ax2(2a3)x1.(1)若f(x)的单调减区间为(1,1),则a的取值集合为_0_.(2)若f(x)在区间(1,1)内单调递减,则a的取值集合为_a|a0_.解析f(x)3x22ax2a3(x1)(3x2a3)(1)f(x)的单调减区间为(1,1),1和1
9、是方程f(x)0的两根,1,a0,a的取值集合为0(2)f(x)在区间(1,1)内单调递减,f(x)0在(1,1)内恒成立,又二次函数yf(x)开口向上,一根为1,必有1,a0,a的取值集合为a|a016已知a0,函数f(x)ax3lnx,且f (1)的最大值为12,则实数a的值为_2_.解析f (x)3ax2,则f (1)3a.a0)(1)当a1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(0,1上 的最大值为,求a的值解析函数f(x)的定义域为(0,2),f(x)a,(1)当a1时,f(x),当x(0,)时,f(x)0,当x(,2)时,f(x)0,即f(x)在(0,1上单调递增,故f(x)
10、在(0,1上的最大值为f(1)a,因此a.19(本题满分12分)设函数f(x)x3ax2bxc(1)求曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程;(2)设ab4,若函数f(x)有三个不同零点,求c的取值范围解析(1)由f(x)x3ax2bxc,得f(x)3x22axb.因为f(0)c,f(0)b,所以曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为ybxc.(2)当ab4时,f(x)x34x24xc,所以f(x)3x28x4.令f(x)0,得3x28x40,解得x2或x.f(x)与f(x)在区间(,)上的情况如下:x(,2)2f(x)00f(x)cc所以,当c0且c0时,存在x1(4,2),x
11、2,x3,使得f(x1)f(x2)f(x3)0.由f(x)的单调性知,当且仅当c时,函数f(x)x34x24xc有三个不同零点20(本题满分12分)已知a为实数,函数f(x)x22aln x.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)求函数f(x)在1,)上的最小值g(a);(3)若a0,求使方程f(x)2ax有唯一解的a的值解析(1)由题意,函数f(x)x22aln x,可得f(x)的定义域为(0,),且f(x),当a0时,f(x)0,则f(x)在(0,)上是增函数;当a0时,令f(x)0,解得0x;令f(x)0,得x,所以f(x)在(0,)上是减函数,在(,)上是增函数. (2)由()可知,当
12、a0时,f(x)在1,)上是增函数,所以g(a)f(x)minf(1)1;当a0时,f(x)在(0,)上是减函数,在(,)上是增函数,若01,即0a1时,f(x)在1,)上是增函数,所以g(a)f(x)minf(1)1;若1,即a1时,f(x)在(1,)上是减函数,在(,)上是增函数,所以g(a)f(x)minf()aaln a,综上可得g(a).(3)若方程f(x)2ax有唯一解,设g(x)f(x)2ax0有唯一解,令g(x)0,可得x2axa0,因为a0,x0,所以x1或x1(舍去),当x(0,x1)时,g(x)0,g(x)在(0,x1)上是单调递减函数;当x(x1,)时,g(x)0,g(
13、x)在(x1,)上是单调递增函数,所以当xx1时,函数取得最小值,最小值为g(x)g(x1),因为g(x)0有唯一解,所以g(x1)0,所以,即,所以2aln x1ax1a0,因为a0,所以2lnx1x110,设函数h(x)2ln xx1,x0时,h(x)是增函数,所以h(x)0至多有一个解,且h(1)0,所以方程2ln x1x110得解为x11,即x11,解得a,所以当a0时,方程f(x)2ax有唯一解时a的值为.21(本题满分12分)某工厂生产一种仪器的元件,由于受生产能力和技术水平的限制,会产生一些次品,根据经验知道,其次品率P与日产量x(万件)之间大体满足关系:P(其中c为小于6的正常
14、数)(注:次品率次品数/生产量,如P0.1表示每生产10件产品,有1件为次品,其余为合格品)已知每生产1万件合格的仪器可盈利2万元,但每生产1万件次品将亏损1万元,故厂方希望定出合适的日产量(1)试将生产这种仪器的元件每天的盈利额T(万元)表示为日产量x(万件)的函数(2)当日产量为多少时,可获得最大利润?解析(1)当xc时,P,所以Tx2x10.当1xc时,P,所以T(1)x2()x1.综上,日盈利额T(万元)与日产量x(万件)的函数关系为:T(2)由(1)知,当xc时,每天的盈利额为0,当1xc时,T,令T0,解得x3或x9.因为1xc,c6,所以()当3c6时,Tmax3,此时x3.()
15、当1c3时,由T知函数T在1,3上递增,所以Tmax,此时xc.综上,若3c6,则当日产量为3万件时,可获得最大利润;若1c3,则当日产量为c万件时,可获得最大利润22(本题满分14分)已知函数f(x)ln xbx(aR,bR)(1)当a0时,若函数f(x)在(0,)上有两个零点,求b的取值范围;(2)当b0时,是否存在aR,使得不等式f(x)(x1)恒成立?若存在,求出a的取值集合;若不存在,请说明理由解析(1)当a0时,f(x)ln xbx,f(x)b(x0),当b0时,f(x)0,f(x)在(0,)上单递增,不合题意,舍去;当b0时,f(x)0,x,进而f(x)在上单调递增,在上单调递减
16、,依题意有f0,ln10,e,解得b0,又f(1)b0,且e1,f(x)在上单调递增,进而由零点存在定理可知,函数f(x)在上存在唯一零点;下面先证lnxx(x0)恒成立,令(x)xln x,则(x),当x(0,e)时,(x)0,函数(x)单调递减,当x(e,)时,(x)0,函数(x)单调递增,进而(x)(e)0,xln x,ln x2ln xxx,可得f(x)ln xbxxbx,若xbx0,得x,因为e,则e2,即当x时,取x0,有f0,即存在x0使得f(x0)0,进而由零点存在定理可知f(x)在上存在唯一零点;(2)当b0时,存在a1,使得不等式f(x)(x1)恒成立证明如下:当b0时,设g(x)ln x(x1),则g(x),依题意,函数g(x)0恒成立,又由g(1)0,进而条件转化为不等式g(x)g(1)对x0恒成立,所以g(1)是函数g(x)的最大值,也是函数g(x)的极大值,故g(1)0,解得a1.当a1时,g(x)(x0),令g(x)0可得0x1,令g(x)0可得x1.故g(x)在(0,1)上递增,在(1,)上递减因此g(x)g(1)0,即不等式f(x)(x1)恒成立综上,存在且a的取值集合为1