1、第一章能力检测一、选择题(每小题5分,共60分)1(2018年重庆模拟)f(x)(2xa)2,且f(2)20,则a()A1B2C1D2【答案】A2曲线y在点(1,1)处的切线方程为()Axy20Bxy20Cx4y50Dx4y50【答案】B3(2019年山西长治模拟)函数f(x)x22mln x(m0,故f(x)在(,0)上为增函数,A错;在x0处,导数由正变负,f(x)由增变减,故在x0处取极大值,B错;在(1,2)上,f(x)0,f(x)为减函数,C对;在x2处取极小值,D错7(2019年福建厦门期末)函数f(x)ax3ax22ax1的图象经过四个象限,则实数a的取值范围是()A. B.C.
2、 D.【答案】f(x)ax2ax2aa(x2)(x1),要使函数f(x)的图象经过四个象限,则f(2)f(1)0,即0,解得a. 故选D.8已知函数f(x)xln x,若f(x)在x0处的函数值与导数值之和等于1,则x0的值等于()A1B1C1D不存在【答案】A【解析】因为f(x)xln x,所以f(x)ln x1,于是有x0ln x0ln x011,解得x01或x01(舍去)9(2017年山东)已知当x0,1时,函数y(mx1)2的图象与ym的图象有且只有一个交点,则正实数m的取值范围是()A(0,12,)B(0,13,)C(0,2,)D(0,3,)【答案】B【解析】当0m1时,1,y(mx
3、1)2在0,1上单调递减,且y(mx1)2(m1)2,1,ym在x0,1上单调递增,且ymm,1m,此时有且仅有一个交点;当m1时,01,y(mx1)2在上单调递增,所以要有且仅有一个交点,需(m1)21mm3.故选B10(2019年广东揭阳模拟)已知函数f(x)x3ax24在x2处取得极值,若m,n1,1,则f(m)f(n)的最小值是( )A4 B8 C9 D13【答案】D【解析】f(x)3x22ax,根据已知f(2)0,得a3,即f(x)x33x24.根据函数f(x)的极值点,可得函数f(m)在1,1上的最小值为f(0)4,f(n)3n26n在1,1上单调递增,所以f(n)的最小值为f(1
4、)9. f(m)f(n)minf(m)minf(n)min4913.11已知函数f(x)ax33x21,若f(x)存在唯一的零点x0且x00,则实数a的取值范围是()A(2,) B(1,)C(,2) D(,1)【答案】C【解析】a0时,不符合题意a0时,f(x)3ax26x,令f(x)0,得x10,x2.若a0,则由图象知f(x)存在小于0的零点,不符合题意若a0,由图象结合f(0)10知,此时必有f0,即a310,化简得a24,又a0,所以a2.故选C12.(2019年陕西西安模拟)若函数f(x)axx2ln x存在极值,且这些极值的和不小于4ln 2,则a的取值范围为()A2,) B2,)
5、 C2,) D4,)【答案】C【解析】f(x)a2x.f(x)存在极值,f(x)0在(0,)上有根,即2x2ax10在(0,)上有根,a280.显然当0时,f(x)无极值,不合题意.a280,即a2或a0,则f(x1),f(x2)为f(x)的极值,f(x1)f(x2)(ax1xln x1)(ax2xln x2)a(x1x2)(xx)(ln x1ln x2)ln24ln2,a2.综上,a的取值范围为2,).二、填空题(每小题5分,共20分)13(2019年山东枣庄校级月考)已知函数f(x)sin xcos x,f(x)是f(x)的导函数若f(x)2f(x),则tan x_.【答案】.【解析】由f
6、(x)sin xcos x,得f(x)cos xsin x.又由f(x)2f(x),即sin xcos x2(cos xsin x),变形可得cos x3sin x,即tan x.14(2017年江苏)已知函数f(x)x32xex,其中e是自然对数的底数若f(a1)f(2a2)0,则实数a的取值范围是_【答案】【解析】因为f(x)x32xexf(x),所以函数f(x)是奇函数,因为f(x)3x22exex3x2220,所以函数f(x)在R上单调递增,又f(a1)f(2a2)0,即f(2a2)f(1a),所以2a21a,即2a2a10,解得1a,故实数a的取值范围为.15(2019年重庆校级期末
7、)如图,由曲线yx2和直线yt2(0t1),x1,x0所围成的图形(阴影部分)的面积的最小值是_.【答案】.【解析】设图中阴影部分的面积为S(t),则S(t)(t2x2)dx(x2t2)dxt3t2.由S(t)2t(2t1)0,得t为S(t)在区间(0,1)上的最小值点,此时S(t)minS.16设函数f(x)x3x22x5,若对任意x1,2有f(x)7.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17(10分)设yf(x)是二次函数,方程f(x)0有两个相等的实根且f(x)2x2.(1)求yf(x)的解析式;(2)求yf(x)的图象与两坐标轴所围成图形的面积解:(1)设f(x)ax2bxc(a0)
8、,则f(x)2axb.又f(x)2x2,所以a1,b2.所以f(x)x22xc.又方程f(x)0有两个相等实根,即x22xc0有两个相等实根,所以44c0,即c1.故f(x)x22x1.(2)依题意,所求面积为S1(x22x1)dx.18(12分)(2018年黑龙江大庆一中期末)已知函数f(x)aln xbx2,a,bR,且曲线yf(x)在x1处与直线y相切(1)求a,b的值;(2)求f(x)在上的最大值解:(1)由f(x)aln xbx2,得f(x)2bx.由yf(x)在x1处与直线y相切,得解得(2)由(1)得f(x)ln xx2,定义域为(0,),f(x)x.令f(x)0,解得0x1;令
9、f(x)1.f(x)在上单调递增,在(1,e)上单调递减f(x)在上的最大值为f(1).19(12分)(2019年江苏连云港期末)请你设计一个包装盒如图所示,ABCD是边长为60 cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒E,F在AB上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点设AEFBx(cm)(1)若广告商要求包装盒的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)某厂商要求包装盒的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值解:设包装盒的高为h(cm
10、),底面边长为a(cm)由已知得ax,h(30x),0x0;当x(20,30)时,V0.所以当x20时,V取得极大值,也是最大值此时,即包装盒的高与底面边长的比值为.20(12分)已知函数f(x)x3ax2bxc在x与x1时都取得极值(1)求a,b的值与函数f(x)的单调区间;(2)若对x1,2,不等式f(x)0,得x1;令f(x)0,得x1.所以函数f(x)的递增区间是和(1,), 递减区间是.(2)f(x)x3x22xc,x1,2,由(1)知,当x时,fc为极大值,而f(2)2c,f(1)c,则f(2)2c为最大值,要使f(x)f(2)2c,得c2.21(12分)(2019年湖北武汉模拟)
11、已知函数f(x)ax2axxln x,且f(x)0.(1)求a;(2)求证:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e2f(x0)22.解:(1)f(x)的定义域为(0,)设g(x)axaln x,则f(x)xg(x),f(x)0等价于g(x)0.因为g(1)0,g(x)0,故g(1)0,而g(x)a,g(1)a1,得a1.若a1,则g(x)1.当0x1时,g(x)1时,g(x)0,g(x)单调递增所以x1是g(x)的极小值点,故g(x)g(1)0.综上,a1.(2)证明:由(1)知f(x)x2xxln x,f (x)2x2ln x.设h(x)2x2ln x,则h(x)2.当x时,h(x)0.所以h
12、(x)在上单调递减,在上单调递增又h(e2)0,h0;当x(x0,1)时,h(x)0.因为f (x)h(x),所以xx0是f(x)的唯一极大值点由f (x0)0,得ln x02(x01),故f(x0)x0(1x0)由x0,得f(x0)f(e1)e2.所以e2f(x0)22.22(12分)(2017年新课标)设函数f(x)(1x2)ex.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)ax1,求a的取值范围解:(1)f(x)(1x2)ex,f(x)(12xx2)ex.令f(x)0得x1或x1.当x(,1)时,f(x)0;当x(1,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0.f(x)在(,
13、1)和(1,)单调递减,在(1,1)单调递增(2)f(x)(1x)(1x)ex.当a1时,设函数h(x)(1x)ex,则h(x)xex0(x0),h(x)在0,)单调递减又h(0)1,h(x)1,f(x)(x1)h(x)x1ax1.当0a1时,设函数g(x)exx1,则g(x)ex10(x0),g(x)在0,)单调递增又g(0)0,exx1.当0x1时,f(x)(1x)(1x)2,(1x)(1x)2ax1x(1axx2),取x0,则x0(0,1)(1x0)(1x0)2ax010,f(x0)ax01.当a0时,取x0,则x0(0,1)f(x0)(1x0)(1x0)21ax01.综上,a的取值范围是1,)