1、第四章学业质量标准检测时间120分钟,满分150分。一、选择题(本大题共12个小题,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函数f(x)(x3)ex的单调递减区间是(A)A(,2) B(0,3)C(1,4) D(2,)解析f (x)(x3)ex(x3)(ex)(x2)ex,令f (x)0,解得x0在1,1上恒成立,即f(x)在1,1上是单调递增的,故当x1时,f(x)max6.4已知函数f(x)x3ax23x9在x3时取得极值,则a(D)A2B3C4D5解析f (x)3x22ax3,由条件知,x3是方程f (x)0的实数根,a5.5下列函数中,x0是其极值点
2、的函数是(B)Af(x)x3 Bf(x)cosxCf(x)sinxx Df(x)解析对于A,f (x)3x20恒成立,在R上单调递减,没有极值点;对于B,f (x)sinx,当x(,0)时,f (x)0,故f(x)cosx在x0的左侧区间(,0)内单调递减,在其右侧区间(0,)内单调递增,所以x0是f(x)的一个极小值点;对于C,f (x)cosx10恒成立,在R上单调递减,没有极值点;对于D,f(x)在x0没有定义,所以x0不可能成为极值点,综上可知,答案选B6(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)A2 BC1 D解析由题意及函数ysin
3、 x的图像与性质可知,T,T,2.故选A7如图是函数yf(x)的导函数的图像,给出下面四个判断:f(x)在区间2,1上是增函数;x1是f(x)的极小值点;f(x)在区间1,2上是增函数,在区间2,4上是减函数;x2是f(x)的极小值点其中,所有正确判断的序号是(B)A B C D解析由函数yf(x)的导函数的图像可知:(1)f(x)在区间2,1上是减函数,在1,2上是增函数,在2,4上是减函数;(2)f(x)在x1处取得极小值,在x2处取得极大值故正确8已知f(x)x2sin(x),f (x)为f(x)的导函数,则f (x)的图像是(A)解析f(x)x2cosx,f (x)xsinx,1sin
4、x1,且f (x)f (x),f (x)为奇函数,排除B、D;令g(x)xsinx,则g(x)cosx,当x(0,)时,g(x)0,右侧L(P)0.所以L(30)是极大值也是最大值10已知f (x)是函数f(x)在R上的导函数,且函数f(x)在x2处取得极小值,则函数yxf (x)的图像可能是(C)解析x2时, f(x)取得极小值,在点(2,0)左侧,f (x)0,在点(2,0)右侧f (x)0,xf (x)1e,从而f(x)maxf(1)1.14(2019南开区二模)已知f(x)x(2 016lnx),f (x0)2 017,则x0_1_.解析f (x)2 016lnx12 017lnx,又
5、f (x0)2 017,f (x0)2 017lnx02 017,则lnx00,x01.15设aR,若函数yexax,xR有大于零的极值点,则a的取值范围是_a1_.解析yexax,yexa.当a0时,y不可能有极值点,故a0,即ln(a)ln1.a2时f (x)0恒成立(其中f (x)是函数f(x)的导函数),且f(4)0,则不等式(x2)f(x3)2时,f (x)0,f(x)在(2,)上单调递增,在(,2)上单调递减,又f(4)0,f(0)0,0x4时,f(x)0,x4时,f(x)0,由(x2)f(x3)0得(1)或(2)由(1)得x3;由(2)得2x0,且f(x)的极大值为5,极小值为1
6、,求f(x)的解析式解析f(x)x3ax2b,f (x)3x22ax.令f (x)0,得x0或x.又a0,0.当x0时,f (x)0;当x0时,f (x)0.f(x)在(,)和(0,)上是增函数,在(,0)上是减函数f()是f(x)的极大值,f(0)是f(x)的极小值,即f()()3a()2b5;f(0)b1,解得a3,b1.所求的函数解析式是f(x)x33x21.18(本题满分12分)已知函数f(x)x3(1a)x2a(a2)xb(a,bR)(1)若函数f(x)的图像过原点,且在原点处的切线斜率是3,求a,b的值;(2)若函数f(x)在区间(1,1)上不单调,求a的取值范围解析(1)f (x
7、)3x22(1a)xa(a2),由于函数f(x)的图像过原点,则f(0)0,从而b0,又函数图像在原点处的切线斜率是3,则f (0)3,所以a(a2)3,解得a3或a1.(2)令f (x)0,即3x22(1a)xa(a2)0,解得x1a,x2.由于函数f(x)在区间(1,1)上不单调,则有,或,解得,或.所以a的取值范围是(5,)(,1)19(本题满分12分)设函数f(x)kln x,k0.(1)求f(x)的单调区间和极值;(2)证明:若f(x)存在零点,则f(x)在区间(1,上仅有一个零点解析(1)由f(x)kln x,(k0)得f (x)x.由f (x)0解得x.f(x)与f (x)在区间
8、(0,)上的情况如下:x(0,)(,)f (x)0f(x)所以,f(x)的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,);f(x)在x处取得极小值f().(2)由(1)知,f(x)在区间(0,)上的最小值为f().因为f(x)存在零点,所以0,从而ke.当ke时,f(x)在区间(1,)上单调递减,且f()0,所以x是f(x)在区间(1,上的唯一零点当ke时,f(x)在区间(0,)上单调递减,且f(1)0,f()0,所以f(x)在区间(1,上仅有一个零点综上可知,若f(x)存在零点,则f(x)在区间( 1,上仅有一个零点. 20(本题满分12分)如图,在半径为3的圆形(O为圆心)铝皮上截取一块矩形
9、材料OABC,其中点B在圆弧上,点A,C在两半径上,现将此矩形铝皮OABC卷成一个以AB为母线的圆柱形罐子的侧面(不计剪裁和拼接损耗),设矩形的边长ABx m,圆柱的体积为V m3.(1)写出体积V关于x的函数关系式,并指出定义域;(2)当x为何值时,才能使做出的圆柱形罐子的体积V最大?最大体积是多少?(圆柱体积公式:VSh,S为圆柱的底面积,h为圆柱的高)解析(1)连接OB,因为ABx m,所以OAm,设圆柱的底面半径为r m,则2r,即42r29x2,所以Vr2xx,其中0x3.(2)由V0及0x3,得x,列表如下:x(0,)(,3)V0V极大值所以当x时,V有极大值,也有最大值,为 m3
10、.答:当x为时,做出的圆柱形罐子的体积最大,最大体积是 m3.21(本题满分12分)(2019全国文,20)已知函数f(x)2x3ax22.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当0a0,则当x(,0)时,f (x)0,当x时,f (x)0,故f(x)在(,0),单调递增,在单调递减;若a0,f(x)在(,)单调递增;若a0,当x时,f (x)0,故f(x)在,(0,)单调递增,在单调递减(2)当0a3时,由(1)知,f(x)在单调递减,在单调递增,所以f(x)在0,1的最小值为f2,最大值为f(0)2或f(1)4a.于是m2,M所以Mm当0a2时,可知2a单调递减,所以Mm的取值范围是.当2a3时,单调递增,所以Mm的取值范围是.综上,Mm的取值范围是.22(本题满分12分)(2017全国文,21)已知函数f(x)ln xax2(2a1)x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a0,故f(x)在(0,)上单调递增若a0.当x(,)时,f (x)0.故f(x)在(0,)上单调递增,在(,)上单调递减(2)证明:由(1)知,当a0;当x(1,)时,g(x)0时,g(x)0.从而当a0时,ln()10,即f(x)2.