1、章末综合检测(三) (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已知函数f(x)的导函数为f(x),且满足f(x)2xf(e)ln x,则f(e)等于()A1B1Ce1 De解析:选C.f(x)2f(e),所以f(e)e1.故选C.2使函数yxsin xcos x是增函数的区间可能是()A. B(,2)C. D(2,3)解析:选C.ysin xxcos xsin xxcos x,故当x时,y0,函数为增函数3若f(x)ax3bx2cxd为增函数,则一定有()Ab24ac0 Bb23ac0Cb24ac0 Db23
2、ac0解析:选B.f(x)3ax22bxc0恒成立,所以a0,b0,c0或即b23ac0.4已知函数y2x36x218x7,则下列结论正确的是()A在x1处取得极大值17,在x3处取得极小值47B在x1处取得极小值17,在x3处取得极大值47C在x1处取得极小值17,在x3处取得极大值47D以上答案都不对解析:选A.y6x212x18,令y0,得x11,x23,当x变化时,f(x)的符号、f(x)的单调性和极值的变化如下:x(,1)1(1,3)3(3,)f(x)00f(x)极大值极小值所以当x1时,f(x)取得极大值,且f(1)17,当x3时,f(x)取得极小值,且f(3)47.5设底为等边三
3、角形的直棱柱的体积为V,那么其表面积最小时,底面边长为()A. B.C. D2解析:选C.设底面边长为x,则表面积 Sx2V(x0),S(x34V),令S0,得唯一极值点.6若函数f(x)x33x29xa在区间2,1上的最大值为2,则它在该区间上的最小值为()A5 B7C10 D19解析:选A.因为f(x)3x26x93(x1)(x3),所以函数在2,1内是递减的,所以最大值为f(2)2a2.所以a0,最小值f(1)a55.7对任意的xR,函数f(x)x3ax27ax不存在极值点的充要条件是()A0a21 Ba0或a7Ca0或a21 Da0或a21解析:选A.f(x)3x22ax7a,当4a2
4、84a0,即0a21时,f(x)0恒成立,函数f(x)不存在极值点8某厂生产某种电子元件,如果生产出一件正品,可获利200元,如果生产出一件次品,则损失100元,已知该厂在制造电子元件过程中,次品率p与日产量x的函数关系是:p(xN),为获得最大盈利,该厂的日产量应定为()A14件 B16件C24件 D32件解析:选B.因为最大盈利T200x(1p)100xp25(xN),所以T2525(xN)令T0,所以x16或x32(舍去)因为当x16时,T0;当x16时,T0,所以当x16时,T取得最大值,故日产量应定为16件9已知函数yx33xc的图像与x轴恰有两个公共点,则c()A2或2 B9或3C
5、1或1 D3或1解析:选A.函数yx33xc的图像与x轴恰有两个公共点,即关于x的方程cx33x有两个实数解令yx33x,则y3(x21),y0x1,当x(1,1)时,y0yx33x是递减的;当x(,1),x(1,)时,y0yx33x是递增的,所以yx33x有极大值2,有极小值2,依题意,c2,即c2.10做一个无盖的圆柱形水桶,若要使其体积是27且用料最省,则圆柱的底面半径为()A5 B6C3 D2解析:选C.设圆柱的底面半径为R,母线长为l,则VR2l27,所以l.要使用料最省,只需使水桶的表面积最小,而S表R22RlR2,令S表2R0,解得R3,即当R3时,S表最小故选C.11已知二次函
6、数f(x)ax2bxc的导数为f(x),f(0)0,对于任意实数x都有f(x)0,则的最小值为()A3 BC D2解析:选D.f(x)2axb,f(0)b0.对任意实数x都有f(x)0,得a0,b24ac0,所以b24ac,所以c0,所以11112(当且仅当ac时,取“”)12设f(x),g(x),对任意x1,x2(0,),有恒成立,则正数k的取值范围是()A(0,1) B(0,)C1,) D.解析:选C.由f(x),当且仅当xe1时“”成立,即f(x)max,由g(x),g(x),当0x1时,g(x)0,当x1时,g(x)0,则g(x)ming(1)e,由恒成立,即,得,得k1.故选C.二、
7、填空题:本题共4小题,每小题5分13函数f(x)x33x26x2,x1,1的最大值为_,最小值为_解析:因为f(x)3x26x63(x22x2)3(x1)210,所以函数f(x)在1,1上是增加的,所以f(x)maxf(1)2,f(x)minf(1)12.答案:21214已知函数yf(x)在定义域上可导,其图像如图,记yf(x)的导函数yf(x),则不等式xf(x)0的解集是_解析:当x0时f(x)0的解集是,当x0时f(x)0的解集是(0,1,当x0时,xf(x)0也成立,所以不等式xf(x)0的解集是0,1答案:0,115要做一个底面为长方形的带盖的箱子,其体积为72 cm3,其底面两邻边
8、长之比为12,则它的长为_,宽为_,高为_时,可使表面积最小解析:设底面两邻边分别为x cm,2x cm,高为y cm,则722x2y,所以y,所以表面积S2(2x2xy2xy)4x26xy4x2.所以S8x,令S0,得x3.所以长为6 cm,宽为3 cm,高为4 cm.答案:6 cm3 cm4 cm16若x2是函数f(x)x(xm)2的极大值点,则函数f(x)的极大值为_解析:f(x)x32mx2m2x,所以f(x)3x24mxm2,所以f(2)0,所以128mm20,所以m2或m6.当m2时,f(x)3x28x4.令f(x)0,得x12,x2,所以当x或x2时,f(x)0,当x2时,f(x
9、)0,所以f(2)是极小值,所以m2应舍去当m6时,f(x)3x224x36.令f(x)0,得x12,x26,所以当x2或x6时,f(x)0,当2x6时,f(x)0,所以f(2)是极大值,所以f(2)2(26)232.答案:32三、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)已知函数f(x)x33x22,求函数f(x)在区间0,t(0t3)上的最大值和最小值解:由f(x)x33x22,得f(x)3x26x.由f(x)0,得x0或x2.当0t2时,在区间(0,t)上f(x)0,f(x)在0,t上是减函数,所以f(x)maxf(0)2,f(x)minf(t)t33t22.
10、当2t3时,当x变化时,f(x)、f(x)的变化情况如下表:x0(0,2)2(2,t)tf(x)00f(x)22t33t22f(x)minf(2)2,f(x)max为f(0)与f(t)中较大的一个f(t)f(0)t33t2t2(t3)0.所以f(x)maxf(0)2.18(本小题满分12分)已知函数f(x)x32ax2bxc,(1)当c0时,f(x)在点P(1,3)处的切线平行于直线yx2,求a,b的值;(2)若f(x)在点A(1,8),B(3,24)处有极值,求f(x)的表达式解:(1)当c0时,f(x)x32ax2bx.所以f(x)3x24axb.依题意可得f(1)3,f(1)1,即解得(
11、2)由f(x)x32ax2bxc,所以f(x)3x24axb.令解得a,b9,由f(1)12abc8,可得c3,所以f(x)x33x29x3.检验知,合题意19(本小题满分12分)已知函数f(x)ln x.(1)若a0,试判断f(x)在定义域内的单调性;(2)若f(x)在1,e上的最小值为,求a的值解:(1)由题意f(x)的定义域为(0,),且f(x),因为a0,所以f(x)0,故f(x)在(0,)上是递增函数(2)由(1)可知,f(x).若a1,则xa0,即f(x)0在1,e上恒成立,此时f(x)在1,e上为增函数,所以f(x)minf(1)a,所以a(舍去)若ae,则xa0,即f(x)0在
12、1,e上恒成立,此时f(x)在1,e上为减函数,所以f(x)minf(e)1a(舍去)若ea1,令f(x)0得xa,当1xa时,f(x)0,所以f(x)在(1,a)上为减函数;当axe时,f(x)0,所以f(x)在(a,e)上为增函数,所以f(x)minf(a)ln(a)1a.综上所述,a.20. (本小题满分12分)若电灯B可在桌面上一点O的垂线上移动,桌面上有与点O距离为a的另一点A,OAB,ABr,点A处照度y与sin 成正比,与r2成反比,问电灯与点O的距离多大时,可使点A处有最大的照度?解:由条件与光学知识,照度y与sin 成正比,与r2成反比,设yC(C是与灯光强度有关的常数)要想
13、点A处有最大的照度,只需求y的极值即可在直角三角形中,得r,于是yCCsin cos2,(sin sin3),ycos (13sin2)当y0时,即方程13sin20的解为sin 与sin (舍),在内,函数yf()在sin 取极大值,也是最大值由sin ,得cos ,得tan (x为电灯与点O的距离),所以x,即当电灯与O点距离为时,点A的照度y为最大21(本小题满分12分)已知矩形的两个顶点在x轴上,另两个顶点在抛物线y4x2的x轴上方的曲线上,求这些矩形中面积最大的矩形的边长解:如图,设矩形边长AD2x,则|AB|y4x2.则矩形面积为S2x(4x2)(0x2),即S8x2x3,所以S8
14、6x2,令S0,解得x1,x2(舍去)当0x时,S0;当2x时,S0,所以当x时,S取得最大值,此时,S最大值,y,即矩形的边长分别为,时,矩形的面积最大22(本小题满分12分)某地区的一种特色水果上市时间仅能持续5个月,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌,现有三种价格模拟函数:f(x)pqx;f(x)px2qx1;f(x)x(xq)2p.(以上三式中p,q均为非零常数,且q1)(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?(2)若f(0)4,f(2)6,求出所选函数f(x)的解析式(注:函数的定义域是0,5其中x0表示4月1日
15、,x1表示5月1日,以此类推);(3)为保证果农的收益,打算在价格下跌期间积极拓展外销,请你预测该水果在哪几个月份内价格下跌解:(1)应选f(x)x(xq)2p.因为f(x)pqx是单调函数;f(x)px2qx1的图像不具备先升再降后升的特征;f(x)x(xq)2p中,f(x)3x24qxq2,令f(x)0,得xq或x,f(x)有两个零点,可以出现两个递增区间和一个递减区间(2)由f(0)4,f(2)6,得解之得(其中q1舍去)所以f(x)x(x3)24,即f(x)x36x29x4.(3)由f(x)0,解得1x3,所以函数f(x)x36x29x4在区间(1,3)上是减少的,所以这种水果在5月、6月份价格下跌