1、章末综合检测(四)学生用书P137(单独成册)(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使函数f(x)xcos x在上取最大值的x为()A0BCD解析:选Bf(x)1sin x,所以f(x)在上是递增的,在上是递减的,所以选B2定义在R上的函数yf(x)的图像如图所示,则关于x的不等式xf(x)0,又xf(x)0,所以x(,1)当x(1,1)时,f(x)0,又xf(x)0,所以x(0,1)综上可知解集为(,1)(0,1)故选C3函数f(x)xa在x1,4上是递减的,则实数a的最小值为()A1B2C3D4解析:
2、选D依题意得,当x1,4时,f(x)10,即a2恒成立注意到x1,4时,y2的最大值是24,因此,实数a的最小值为4,选D4已知f(x)x3ax2(a6)x1有极大值和极小值,则a的取值集合为()Aa|1a2 Ba|3a6Ca|a2 Da|a6解析:选Df(x)3x22ax(a6),因为函数f(x)有极大值和极小值,所以f(x)0有两个不同实根,即0,(2a)243(a6)0,解得a65若函数f(x)x2mln x在内是递增的,则实数m的取值范围是()AmB0m0且f(1)0,则f(x)0的解集是()A(,1) B(0,)C(,1)(0,) D(1,0)解析:选C令F(x)xf(x),由f(x
3、)xf(x)0知F(x)0,F(x)在R上是递增的,又f(1)0,所以F(1)0,当x(,1)时,F(x)xf(x)0;当x(1,)时,F(x)xf(x)0,若x(1,0时,f(x)0,若x(0,)时f(x)0故f(x)0的解集为(,1)(0,)8已知函数g(x)ax3bx2cx(aR且a0),g(1)0,且g(x)的导函数f(x)满足f(0)f(1)0.若方程f(x)0有两个实根,则的取值范围为()ABCD解析:选C因为g(x)ax3bx2cx,所以g(1)abc0,即cba又f(x)g(x)3ax22bxc,由f(0)f(1)0,得c(3a2bc)0,所以(ba)(3b2a)0因为a0,所
4、以0,解得1又3ax22bxc0(a0)的根的判别式(2b)243ac4b212a(ba)43a20,满足题意,所以的取值范围是9已知函数yf(x),其导函数yf(x)的图像如图所示,则yf(x)()A在(,0)上为减函数B在x0处取极小值C在(4,)上为减函数D在x2处取极大值解析:选C在(,0)上,f(x)0,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f(x)在x0处取极大值,B错;在(4,)上,f(x)0其中f(x)是函数f(x)的导函数,则下列不等式成立的是()Aff Bff Df(0)0,所以g(x)0在x上恒成立,所以g(x)是上的增函数,所
5、以g(0)g,即f(0)1时,f(x)0;在x1附近的左侧,f(x)1时,g(x)0,g(x)是递增的,当x1时,g(x)0,g(x)是递减的,且x趋于,g(x)趋于0g(x)最小g(1),g(0)0,所以f(x)y|xex|的图像如图,由题意知,f(x)有两个不等正值使方程成立设为a,b(a由根与系数的关系,所以taba在是递减的,ae,故t,即t的取值范围为.所以选D二、填空题:本题共4小题,每小题5分13要做一个圆锥形的漏斗,其母线长为20 cm,要使其体积最大,则高为_ cm解析:设该漏斗的高为x cm,则其底面半径为 cm,体积V(202x2)x(400xx3)(0x20),则V(4
6、003x2)令V0,解得x或x(舍去)当0x时,V0;当x20时,V0,所以当x时,V取得极大值,也是最大值答案:14已知函数f(x)是定义在区间(1,1)上的奇函数,且对于x(1,1)恒有f(x)0成立,若f(2a22)f(a22a1)0,则实数a的取值范围是_解析:因为当x(1,1)时,f(x)0,所以f(x)在(1,1)上是减少的由题意,得f(2a22)f(a22a1)又f(x)为奇函数,所以f(2a22)f(a22a1),即所以1a答案:15若函数f(x)x3x2ax4在区间1,1上恰有一个极值点,则实数a的取值范围为_解析:f(x)3x22xa,由题意知f(x)在1,1内有一个变号零
7、点,有三种情况:(1)若f(1)f(1)0,即(1a)(5a)0,所以1a5,(2)若,即所以a1(3)若即无解,故a的取值范围是1,5)答案:1,5)16已知函数f(x)x3x23x,直线l:9x2yc0,若当x2,2时,函数yf(x)的图像恒在直线l的下方,则c的取值范围是_解析:由题意知h(x)f(x)0,h(x)在2,2上是递增的,h(x)最大h(2)30,所以c0,f(x)是递增的,当x(3,1)时,f(x)0,f(x)是递增的,所以极大值为f(3)6e3,极小值为f(1)2e18(本小题满分12分)已知函数f(x)exax(1)已知x1是函数f(x)的极值点,求实数a的值;(2)若
8、a1,求函数f(x)的极值解:(1)由f(x)exax,得:f(x)exa,因为x1是函数f(x)的极值点,所以f(1)ea0,解得:ae,经检验ae符合条件(2)令f(x)ex10,得:x0,列表如下,x(,0)0(0,)f(x)0f(x)极小值当x0时,f(x)的极小值为1;f(x)无极大值19(本小题满分12分)已知函数f(x)x32x24x5(1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)在3,1上的最大值和最小值解:(1)f(x)x32x24x5,所以f(x)3x24x4,令f(x)0,则x,令f(x)0,则2x,所以递增区间为(,2),递减区间为(2)令f(x)0,得x2或x,x3,2
9、)2f(x)00f(x)13所以x2为极大值点,x为极小值点,又f(3)8,f(2)13,f,f(1)4,所以yf(x)在3,1上的最大值为13,最小值为20(本小题满分12分)设函数f(x)exex(1)证明:f(x)的导数f(x)2;(2)若对所有x0都有f(x)ax,求a的取值范围解:(1)证明:f(x)exex,由基本不等式得exex22,故f(x)2,当且仅当x0时等号成立,即f(x)2(2)令g(x)f(x)axexexax(x0),则g(0)0,g(x)exexa若对任意x0,都有g(x)0,则需g(0)2a0,得a2(a2是g(x)0(x0)恒成立的必要条件)当a2时,g(x)
10、exexa2a0,因此函数g(x)在区间0,)上是递增的,故g(x)g(0)0(x0)恒成立所以a的取值范围是(,221(本小题满分12分)设函数f(x)x32ax23a2xb(0a1)(1)求函数f(x)的单调区间和极值;(2)当a时,关于x的方程f(x)0在区间1,3上恒有两个相异的实根,求实数b的取值范围解:(1)f(x)x24ax3a2(xa)(x3a)令f(x)0,得xa或x3a当x变化时,f(x)、f(x)的变化情况如下表:x(,a)a(a,3a)3a(3a,)f(x)00f(x)极小值极大值所以f(x)在(,a)和(3a,)上是减函数,在(a,3a)上是增函数当xa时,f(x)取
11、得极小值,f(x)极小值f(a)ba3;当x3a时,f(x)取得极大值,f(x)极大值f(3a)b(2)当a时,f(x)x3x2xbf(x)x2x,由f(x)0,即x2x0,解得x1,x22,即f(x)在上是减函数,在上是增函数,在(2,)上是减函数要使f(x)0在1,3上恒有两个相异实根,即f(x)在(1,2),(2,3)上各有一个实根,于是有即解得0b22(本小题满分12分)如图,在半径为10 cm的半圆形(O为圆心)铁皮上截取一块矩形材料ABCD,其中点A、B在直径上,点C、D在圆周上,将所截得的矩形铁皮ABCD卷成一个以AD为母线的圆柱形罐子的侧面(不计裁剪和拼接损耗),记圆柱形罐子的
12、体积为V(cm3)(1)按下列要求建立函数关系式:设ADx cm,将V表示为x的函数;设AOD(rad),将V表示为的函数;(2)请您用(1)问中的一个函数关系,求圆柱形罐子的最大体积解:(1)AB22r,r,Vf(x)x(x3300x),0x10AD10sin ,AB20cos 2r,r,Vg()10sin sin cos2,0(2)选用f(x):f(x)(x2100)(x10)(x10),0x10,令f(x)0,则x10列表得:x(0,10)10(10,10)f(x)0f(x)极大值所以f(x)maxf(10);选用g():令tsin ,0,0t1,h(t)t(1t2),所以h(t)(3t21),令h(t)0,则t列表得:th(t)0h(t)极大值所以h(t)maxh,即g()max即圆柱形罐子的最大体积为.