1、2020-2021学年新教材人教A版选择性必修二册 第五章 一元函数的导数及其应用 单元测试一、选择题1、已知函数和函数的图象关于轴对称,当函数和在区间上同时递增或同时递减时,区间叫做函数的“不动区间”,若区间为函数的“不动区间”,则实数的最大值为( )A. B. 3 C. 2 D. 2、以下四个命题中,正确命题的个数是 (1)已知 , 是不同的平面,m,n是不同的直线则;(2)直线的充要条件是;(3) (4) A. 1 B. 2 C. 3 D. 43、曲线f(x)x3x2的一条切线平行于直线y4x1,则切点P0的坐标为( )A(0,1)或(1,0)B(1,4)或(0,2)C(1,0)或(1,
2、4)D(1,0)或(2,8)4、已知定义在上的函数满足其导函数在上恒成立,则不等式的解集为( )A B C D 5、已知函数f(x)x24xaln x,若函数f(x)在(1,2)上是单调函数,则实数a的取值范围是()A. (6,)B. (,16)C. (,166,)D. (,16)(6,)6、已知e为自然对数的底数,设函数f(x)(ex1)(x1)k(k1,2),则( )A. 当k1时,f(x)在x1处取到极小值B. 当k1时,f(x)在x1处取到极大值C. 当k2时,f(x)在x1处取到极小值D. 当k2时,f(x)在x1处取到极大值7、已知函数的图象在点处的切线方程是,则的值是( )A.
3、B. C. D. 8、函数在0,2上的最大值是( )A. B. C. 0 D. 9、已知在上是单调函数,则的取值范围是( )A B C D 10、已知函数f(x)=-x3+ax2-4在x=2处取得极值,若m,n-1,1,则f(m)+f(n)的最小值是()A.-13 B.-15 C. 10 D.1511、设0m2,已知函数,对于任意x1,x2m-2,m,都有|f(x1)-f(x2)|1,则实数m的取值范围为( )A B C D12、已知是的极小值点,则实数的取值范围是( )ABCD二、填空题13、直线与曲线围成的封闭图形的面积为_14、函数在点(1,e)的切线方程为_。15、已知定义在上的函数的
4、导函数为,若对于任意都有,且,则不等式的解集为_.16、设函数满足,则的值为_.三、解答题17、(本小题满分10分)求下列函数的导数:(1);(2).18、(本小题满分12分)求证:曲线xy1上的任何一点P(x0,y0)(x00)的切线与两坐标轴围成的三角形面积是一个常数19、(本小题满分12分)求下列函数的导数.(1);(2).20、(本小题满分12分)已知函数()求这个函数的导数;()求这个函数在处的切线方程.21、(本小题满分12分)已知过点(1,1)的直线l与曲线y=x3相切,求直线l的方程.参考答案1、答案C解析因为函数与的图象关于轴对称,所以,因为区间为函数的“不动区间”,所以函数
5、和函数在上单调性相同,因为和函数的单调性相反,所以在上恒成立,即在上恒成立,即在上恒成立,得;即实数的最大值为,选C点睛:(1)运用函数性质解决问题时,先要正确理解和把握函数相关性质本身的含义及其应用方向.(2)在研究函数性质特别是奇偶性、周期、对称性、单调性、最值、零点时,要注意用好其与条件的相互关系,结合特征进行等价转化研究.如奇偶性可实现自变量正负转化,周期可实现自变量大小转化,单调性可实现去,即将函数值的大小转化自变量大小关系, 对称性可得到两个对称的自变量所对应函数值关系.2、答案A解析对于命题(1)中两条直线可以互相平行,故不正确;关于命题(2),由两条直线平行的等价性可得,故不正
6、确;对于命题(3),由于,因此是正确的;对于命题(4),由于,而,故不正确。综上四个命题中正确的命题只有一个,应选答案A。3、答案C解析因为 解得 ,所以 或者故选C4、答案D详解:由在上恒成立,得函数f(x)在R上单调递减,又,所以|x|1,解得或,选D.点睛:(1)若可导函数f(x)在(a,b)上0,则函数f(x)在(a,b)上单调递增。(2) 若可导函数f(x)在(a,b)上0,x(0,+).说明H(x)在(0,+)上为增函数,且H(1)=2e-20,H(0)=-10,因此当x0x1(x0为H(x)的零点)时,f(x)1时,f(x)0,f(x)在(1,+)上是增函数.x=1是f(x)的极
7、小值点,故选C.7、答案C解析由题设可知函数在点的切线的斜率是,又直线经过点,所以,所以,应选答案C。8、答案A解析,当时, 单调递增;当时, 单调递减选A9、答案D解析因为在上是单调函数,所以在上恒成立,即;故选D.10、答案A解析求导得f(x)=-3x2+2ax,由函数f(x)在x=2处取得极值知f(2)=0,即-34+2a2=0,a=3.由此可得f(x)=-x3+3x2-4,f(x)=-3x2+6x,易知f(x)在(-1,0)上是减少的,在(0,1)上是增加的,当m-1,1时,f(m)min=f(0)=-4.又f(x)= -3x2+6x的图像开口向下,且对称轴为x=1,当n-1,1时,f
8、(n)min=f(-1)=-9.故f(m)+f(n)的最小值为-13.11、答案B解析设,函数,对于任意,都有,等价于在上,利用导数判断函数在为减函数,由,解不等式可得结果.详解设,函数,对于任意,都有,等价于在上,求导时,在为减函数,因为,在上为减函数,得或,又,即实数的范围是,故选B.点睛本题主要考查利用导数研究函数的单调性、求函数的最值,以及转化与划归思想的应用,属于难题. 转化与划归思想解决高中数学问题的一种重要思想方法,尤其在解决知识点较多以及知识跨度较大的问题发挥着奇特功效,运用这种方法的关键是将题设条件研究透,这样才能快速找准突破点.以便将问题转化为我们所熟悉的知识领域,进而顺利
9、解答,希望同学们能够熟练掌握并应用于解题当中.解答本题的关键是将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题.12、答案D解析对函数求导并因式分解,根据导函数零点分布情况,求得实数的取值范围.详解依题意,它的两个零点为,要是函数的极小值点,则必须,此时函数在上递减,在上递增,在处取得极小值.故本题选D.点睛本小题主要考查乘法的导数,考查利用导数研究函数的极小值,考查运算求解能力,属于中档题.13、答案解析联立方程组 ,解得 或,所以围成的封闭图形的面积。14、答案2ex-y-e=0解析所以在点(1,e)的切线方程为,化简得2ex-y-e=0,填2ex-y-e=0。15、答案解析设函数,利用导数结合可得
10、在上单调递减,将化为可解得结果.详解:即为,设函数,则,所以在上单调递减,又因为,所以,不等式可化为,即,所以,故解集为.故答案为:.点睛本题考查了构造函数,利用导数判断单调性,考查了利用函数的单调性解不等式,属于中档题.16、答案1解析先对函数求导,再令,求出的值,代入原函数中,再令可求出.详解:由,得,令,则,解得,所以,令,则,解得故答案为:点睛此题考查函数的导数,属于基础题目.17、答案(1);(2)或详解:(1);(2)或点睛:本题考查复合函数求导法则,注意函数如何复合的.解析详解由xy1,得y.所以y.所以kf(x0).过点P(x0,y0)的切线方程为yy0(xx0)令x0,得y;
11、令y0,得x2x0.所以过点P(x0,y0)的切线与两坐标轴围成的三角形面积S2x02,是一个常数点睛求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点及斜率,其求法为:设是曲线上的一点,则以的切点的切线方程为:若曲线在点的切线平行于轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为解析19、答案(1);(2).详解:(1).(2).点睛一般地,函数的商的导数公式是,注意求导后分子的结构特点(求导次序与中间的符号).而函数的导数则是,注意系数是来自.解析20、答案();().()由()的结果求出,再求出切点坐标,进而可得出结果.详解:()因为,所以;()由题意可知,切点的横坐标为1,所以切线的斜率是,又,所以切线方程为,整理得.点睛本题主要考查导数的运算以及导数的几何意义,熟记运算法则和几何意义即可,属于基础题型.解析21、答案解析设过(1,1)的直线与y=x3相切于点,所以切线方程为即,又(1,1)在切线上,则x0=1或,当x0=1时,直线l的方程为y=3x-2,当时,直线l的方程为,直线l的方程为y=3x-2或.