1、第三章单元能力测试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分每小题中只有一项符合题目要求)1若曲线yf(x)在点(x0,f(x0)处的切线方程为3xy10,则()Af(x0)0Bf(x0)0Cf(x0)0 Df(x0)不存在答案B2三次函数yax3x在(,)内是减函数,则()Aa0 Ba1Ca2 Da答案A解析y3ax21,由y0得3ax210.a0.3如果函数f(x)x4x2,那么f(i)()A2i B2iC6i D6i答案D解析因为f(x)4x32x,所以f(i)4i32i6i.4若对任意x,有f(x)4x3,f(1)1,则此函数为()Af(x)x4 Bf(x)x42Cf(x)x
2、41 Df(x)x42答案B解析用f(1)1验证即可5已知函数f(x)的导函数f(x)ax2bxc的图象如图所示,则f(x)的图象可能是()答案D解析当x0时,由导函数f(x)ax2bxc0时,由导函数f(x)ax2bxc的图象可知,导数在区间(0,x1)内的值是大于0的,则在此区间内函数f(x)单调递增只有D选项满足题意6设三次函数f(x)的导函数为f(x),函数yxf(x)的图象的一部分如图所示,则()Af(x)的极大值为f(,极小值为f()Bf(x)的极大值为f(),极小值为f()Cf(x)的极大值为f(3),极小值为f(3)Df(x)的极大值为f(3),极小值为f(3)答案D解析由函数
3、yxf(x)的图象可知x(,3),f(x)0,f(x)单增x(3,),f(x)f(b) Bf(a)f(b)Cf(a)f(b) Df(|a|)log310af(a)f(b)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)13li 的值是_答案解析约掉零因子1cosx.14已知曲线yx32与曲线y4x21在xx0处的切线互相垂直,则x0的值为_答案解析两曲线在x0处切线互相垂直(x)(8x0)1x0.15若函数yx3bx有三个单调区间,则b的取值范围是_答案(0,)解析若函数yx3bx有三个单调区间,则其导数y4x2b0有两个不相等的实数根,所以b0.16(2010江苏卷)
4、函数yx2(x0)的图象在点(ak,a)处的切线与x轴的交点的横坐标为ak1,其中kN*.若a116,则a1a3a5的值是_答案21解析y2x,过点(ak,a)处的切线方程为ya2ak(xak),又该切线与x轴的交点为(ak1,0),所以ak1ak,即数列ak是等比数列,首项a116,其公比q,a34,a51,a1a3a521.三、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(本题满分10分)设函数f(x)ax3bxc(a0)为奇函数,其图象在点(1,f(1)处的切线与直线x6y70垂直,导函数f(x)的最小值为12.(1)求a,b,c的值;(2)求函数f(x
5、)的单调递增区间,并求函数f(x)在1,3上的最大值和最小值解(1)f(x)为奇函数,f(x)f(x)即ax3bxcax3bxc,c0,f(x)3ax2b的最小值为12,b12,又直线x6y70的斜率为,因此,f(1)3ab6,a2,b12,c0.(2)单调递增区间是(,)和(,)f(x)在1,3上的最大值是18,最小值是8.18(本题满分12分)已知函数f(x)ax2blnx在x1处有极值.(1)求a,b的值;(2)判断函数yf(x)的单调性并求出单调区间解(1)因为函数f(x)ax2blnx,所以f(x)2ax.又函数f(x)在x1处有极值,所以即解得(2)由(1)可知f(x)x2lnx,
6、其定义域是(0,),且f(x)x.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:所以函数yf(x)的单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,)19(本题满分12分)某制造商制造并出售球形瓶装的某种饮料,瓶子的制造成本是0.8r2分,其中r是瓶子的半径,单位是cm,已知每出售1 mL饮料,制造商可获利0.2分,且制造商制作的瓶子的最大半径为6 cm.试求出瓶子的半径多大时,能使每瓶饮料的利润最大或最小解析由于瓶子的半径为r,所以每瓶饮料的利润是yf(r)0.2r30.8r20.8(r2),0r6.f(r)0.8(r22r),当r2时,f(r)0.当r(0,2)时,f(r)0.因此,当半径
7、r2时,f(r)0,它表示f(r)单调递增,即半径越大,利润越高;半径r2时,f(r)0,它表示f(r)单调递减,即半径越大,利润越低所以半径为2 cm时,利润最小,这时f(2)0,表示此种瓶装饮料的利润还不够瓶子的成本,此时利润是负值半径为6 cm时,利润最大20(本题满分12分)已知函数f(x)x2mlnx.(1)若函数f(x)在(,)上是递增的,求实数m的取值范围;(2)当m2时,求函数f(x)在1,e上的最大值和最小值解析(1)若函数f(x)在(,)上是增函数,则f(x)0在(,)上恒成立而f(x)x,即mx2在(,)上恒成立,即m.(2)当m2时,f(x)x,令f(x)0得x,当x1
8、,)时,f(x)0,故x是函数f(x)在1,e上唯一的极小值点,故f(x)minf()1ln2,又f(1),f(e)e22,故f(x)max.21(本题满分12分)已知函数f(x)x3ax2bx.(1)若函数yf(x)在x2处有极值6,求yf(x)的单调递减区间;(2)若yf(x)的导数f(x)对x1,1都有f(x)2,求的范围解析(1)f(x)3x22axb,依题意得解得f(x)3x25x2.令f(x)0,得x2.yf(x)的单调递减区间是(,2)不等式组确定的平面区域如图阴影部分所示:Q点的坐标为(0,1)设z,则z表示平面区域内的点(a,b)与点P(1,0)连线的斜率KPQ1,由图可知z1或z0)的图象在点(1,f(1)处的切线方程为yx1.(1)用a表示出b,c;(2)若f(x)ln x在1,)上恒成立,求a的取值范围解析(1)f(x)a,则有解得(2)由(1)知,f(x)ax12a.令g(x)f(x)ln xax12aln x,x1,),则g(1)0,g(x)a,()当0a1.若1x,则g(x)0,g(x)是减函数,所以g(x)g(1)0,即f(x)1,则g(x)0,g(x)是增函数,所以g(x)g(1)0,即f(x)ln x,故当x1时,f(x)ln x.综上所述,所求a的取值范围为,)