1、章末综合检测(二) (时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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1,则f(x0)等于()A. B.C1 D1解析:选D.原式f(x0),也就是f(x0)1.2如果质点A按规律s2t3运动,则在t3时的瞬时速度为()A6 B18C54 D81解析:选C.因为s6t2,所以当t3时,s54,即t3时的瞬时速度为54.3已知函数f(x)在x1处的导数为3,则f(x)的解析式可能是()Af(x)(x1)33(x1) Bf(x)2(x1)Cf(x)2(x1)2 Df(x)x1解析:选A.利用排除法,分别对四个选项求导数
2、f(x),再求f(1)4已知f(x)与g(x)是定义在R上的两个可导函数,若f(x),g(x)满足f(x)g(x),则f(x)与g(x)满足()Af(x)g(x) Bf(x)g(x)为常数函数Cf(x)g(x)0 Df(x)g(x)为常数函数解析:选B.设yf(x)g(x),则yf(x)g(x)0,所以f(x)g(x)c(常数)5已知y2x3cos x,则y等于()A6x2xsin x B6x2xsin xC6x2xsin x D6x2xsin x解析:选D.y(2x3)(x)(cos x)6x2xsin x.6抛物线yx2bxc上点(1,2)处的切线与其平行线bxyc0间的距离为()A. B
3、.C. D.解析:选C.由抛物线过点(1,2),得bc1,又f(1)2b,即2bb,所以b1,所以c2,故所求切线方程为xy10.所以两平行直线xy20和xy10之间的距离为d.7给出定义:若函数f(x)在D上可导,即f(x)存在,且导函数f(x)在D上也可导,则称函数f(x)在D上存在二阶导函数,记f(x)(f(x).若f(x)0在D上恒成立,则称函数f(x)在D上为凸函数,以下四个函数在上不是凸函数的是()Af(x)sin xcos x Bf(x)ln x2xCf(x)x32x1 Df(x)xex解析:选D.对A,f(x)cos xsin x,f(x)sin xcos x0,故f(x)在上
4、是凸函数;对B,f(x)2,f(x)0,故f(x)在上是凸函数;对C,f(x)3x22,f(x)6x0,故f(x)在上是凸函数;对D,f(x)exxex,f(x)exexxexex(2x)0,故f(x)在上不是凸函数,选D.8设a0,f(x)ax2bxc,曲线yf(x)在点P(x0,f(x0)处切线的倾斜角的取值范围为,则P到曲线yf(x)对称轴距离的取值范围为()A. B.C. D.解析:选B.因为过点P(x0,f(x0)的切线的倾斜角的取值范围是,且a0,P在对称轴的右侧或其顶点,所以P到曲线yf(x)的对称轴x的距离dx0x0.又因为f(x0)2ax0b0,1,所以x0.所以dx0.9下
5、列图像中,有一个是函数f(x)x3ax2(a21)x1(aR,a0)的导函数f(x)的图像,则f(1)等于()A B.C. D或解析:选A.f(x)x22axa21(xa)21,由a0,知f(x)的图像为第(3)个因此f(0)0,故a1,所以f(1).10若函数f(x)ln|x|f(1)x23x2,则f(1)()A2 B2C8 D10解析:选C.当x0时,f(x)ln xf(1)x23x2,f(x)2f(1)x3,f(1)42f(1);当x1得10,即0,解得10P0),则f(x)在点(1,f(1)处的切线的斜率最大时的切线方程是_解析:f(x)x2x1,故f(x)在点(1,f(1)处的切线斜
6、率k2,显然当a1时,a最小,k最大为0,又f(1),所以切线方程为y.答案:y三、解答题: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)“菊花”烟花是最壮观的烟花之一,制造时通常期望它在达到最高点时爆裂如果烟花距地面的高度h(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系式为h(t)4.9t214.7t18,求烟花在t2 s时的瞬时速度,并解释烟花升空后的运动状况解:烟花在t2 s时的瞬时速度就是h(2)而(4.94.9t)(m/s)所以h(2)(4.94.9t)4.9(m/s)即在t2 s时,烟花正以4.9 m/s的速度下降如图,结合导数的几何意义,我们可以看出:在t1.5 s附
7、近曲线比较平坦,也就是说此时烟花的瞬时速度几乎为0,达到最高点并爆裂;在01.5 s之间,曲线在任何点处的切线斜率都大于0且切线的倾斜程度越来越小,也就是说烟花在达到最高点前,以越来越小的速度升空;在1.5 s后,曲线在任何点处的切线斜率都小于0且切线的倾斜程度越来越大,即烟花达到最高点后,以越来越大的速度下降,直到落地18(本小题满分12分)有一把梯子贴靠在笔直的墙上,已知梯子上端下滑的距离s(单位:m)关于时间t(单位:s)的函数为ys(t)5.求函数在t时的导数,并解释它的实际意义解:函数y5可以看作函数f(x)5和x(t)259t2的复合函数,其中x是中间变量由导数公式表可得f(x)x
8、,(t)18t.再由复合函数求导法则得yts(t)f(x)(t)(18t),将t代入s(t),得s0.875(m/s)它表示当t时,梯子上端下滑的速度为0.875 m/s.19(本小题满分12分)(1)已知函数f(x)ax3bx2cx过点(1,5),其导函数yf(x)的图像如图所示,求f(x)的解析式(2)设函数f(x)aexb(a0)曲线yf(x)在点(2,f(2)处的切线方程为yx,求a,b的值解:(1)因为f(x)3ax22bxc,且f(1)0, f(2)0, f(1)5,所以解得所以函数yf(x)的解析式为f(x)2x39x212x.(2)f(x)aex,所以f(2)ae2,解得ae2
9、2或ae2(舍去),所以a,代入原函数可得2b3,即b,故a,b.20(本小题满分12分)已知曲线yx3x2在点P0处的切线l1平行于直线4xy10,且点P0在第三象限,(1)求P0的坐标;(2)若直线ll1,且l也过切点P0,求直线l的方程解:(1)由yx3x2,得y3x21,由已知得3x214,解得x1.当x1时,y0;当x1时,y4.又因为点P0在第三象限,所以切点P0的坐标为(1,4)(2)因为直线ll1,l1的斜率为4,所以直线l的斜率为,因为l过切点P0,点P0的坐标为(1,4),所以直线l的方程为y4(x1),即x4y170.21(本小题满分12分)已知f(x)x2axb,g(x
10、)x2cxd,又f(2x1)4g(x),f(x)g(x),f(5)30.求g(4)解:题设中有四个参数a,b,c,d,为确定它们的值需要四个方程由f(2x1)4g(x),得:(2x1)2a(2x1)b4x24cx4d,于是有由f(x)g(x),得:2xa2xc,所以ac.由f(5)30,得:255ab30,由可得ac2.由得b5.再由得d.所以g(x)x22x.故g(4)168.22(本小题满分12分)设函数f(x)x3x2bxc,其中a0.曲线yf(x)在点P(0,f(0)处的切线方程为y1.(1)确定b,c的值;(2)设曲线yf(x)在点(x1,f(x1)及(x2,f(x2)处的切线都过点
11、(0,2),证明:当x1x2时,f(x1)f(x2)解:(1)由f(x)x3x2bxc,得f(0)c,f(x)x2axb,f(0)b.又由曲线yf(x)在点P(0,f(0)处的切线方程为y1,得f(0)1,f(0)0.故b0,c1.(2)证明:f(x)x3x21,f(x)x2ax,由于点(t,f(t)处的切线方程为yf(t)f(t)(xt),而点(0,2)在切线上,所以2f(t)f(t)(t),化简得t3t210,即t满足的方程为t3t210.下面用反证法证明:假设f(x1)f(x2),由于曲线yf(x)在点(x1,f(x1)及(x2,f(x2)处的切线都过点(0,2),则下列等式成立:由,得x1x2a.由,得xx1x2xa2.又xx1x2x(x1x2)2x1x2a2x1(ax1)xax1a2a2a2,故由得x1,此时x2与x1x2矛盾,所以f(x1)f(x2)