1、选修11 第三章测试卷(时间:90分钟满分:150分)一、选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1函数f(x)(x2a)(xa)2的导数为()Af(x)2(x2a2) Bf(x)2(x2a2)Cf(x)3(x2a2) Df(x)3(x2a2)解析:由f(x)(x2a)(xa)2(x2a)(x22axa2)x33a2x2a3,所以,f(x)(x33a2x2a3)3(x2a2),故选C.答案:C2若函数yx3log2xex,则y()A.x4ex B.x4exC3x2ex D3x2ex解析:因为yx3log2xex,所以y3x2ex,故选C.答案:C3函数f(x)2xln x的图象在x1处的切
2、线方程为()Axy10 Bxy10C2xy10 D2xy10解析:当x1时,f(1)202,所以切点为(1,2),由题得f(x)2,kf(1)21,所以切线方程为y21(x1),即:xy10.故选A.答案:A4以下四个数中,最大的是()Aln B.C. D.解析:由题意,令f(x),则f(x),所以xe时,f(x)0,f(x)在(e,)上递减,又由e3f(3)f()f(15),则ln eln 3ln ln ln 15ln 15,即lnln 15,故选B.答案:B5下列函数中,在(0,)内为增函数的是()Aysin x Byxe2Cyx3x Dyln xx解析:只有B中ye20在(0,)内恒成立
3、答案:B6已知当m,n1,1时,sinsinn B|m|n|Cm0,f(x)单调递增,又由m3sinn3sin,所以f(m)f(n),即m0;x时h(x)g(x0)成立,则实数a的取值范围为()A1,) B(1,)C0,) D(0,)解析:设h(x)f(x)g(x)ax2ln x,则h(x)a.若a0,h(x)在1,e上的最大值为h(1)a0,不存在x01,e,使得h(x0)0,即f(x0)g(x0)成立;若a0,则由h(1)a0知,总存在x01使得f(x0)g(x0)成立故实数a的范围为(0,)故选D.答案:D10设点P是曲线f(x)x2ln x上的任意一点,则P到直线xy20的距离的最小值
4、为()A. B2C2 D3ln 2解析:因为点P是曲线f(x)x2ln x上的任意一点,当点P是曲线的切线中与直线xy20平行的直线的切点时,距离最小,由xy20的斜率是1,得y121,解得:x1,所以可得P点坐标(1,1),点P到直线xy20的距离的最小值为:2,故选C.答案:C11已知函数f(x)Acos(x)A0,0,|的图象如图所示,令g(x)f(x)f(x),则下列关于函数g(x)的说法中正确的是()A若函数h(x)g(x)2的两个不同零点分别为x1,x2,则|x1x2|的最小值为B函数g(x)的最大值为2C函数g(x)的图象上存在点P,使得在P点处的切线与直线y3x1平行D函数g(
5、x)图象的对称轴方程为xk(xZ)解析:由图象可知,A2,T2,1,f(x)2cos(x),f2cos2,且|,f(x)2cos,g(x)f(x)f(x)2cos2sin2cos,由h(x)g(x)20可得cos,则|x1x2|的最小值为,故A项正确;结合余弦函数的性质可知,f(x)的最大值为2,故B项错误;根据导数的几何意义可知,过点P的切线斜率kf(x)2sin2,2,不存在斜率为3的切线方程,故C项错误;令xk可得,xk,kZ,故D项错误,故选A.答案:A12已知函数f(x)x31a(xe,e是自然对数的底数)与g(x)3ln x的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A0
6、,e34 B1,e34C1,e33 De,e33解析:根据题意,若函数f(x)x31a(xe,e是自然对数的底数)与g(x)3ln x的图象上存在关于x轴对称的点,则方程x31a3ln x在区间上有解,x31a3ln x即a1x33ln x,即方程a1x33ln x在区间上有解,设函数h(x)x33ln x,其导数h(x)3x2,又h(x)0在x1有唯一的极值点,分析可得:当x1时,h(x)0,h(x)为减函数,当1xe时,h(x)0,h(x)为增函数,故函数h(x)x33ln x有最小值h(1)1,又由h3,h(e)e33,比较得h0.请你给出一个满足上述两个条件的函数yf(x)的例子_解析
7、:依题意可知,ysin x1有极大值2,也有极小值0;且满足x0,1,f(x)0.答案:ysin x116已知函数f(x)|ln x|ax有三个零点,则实数a的取值范围是_解析:由函数f(x)|ln x|ax有三个零点,可转化为y|ln x|与直线yax有三个不同的交点,显然a0时不满足条件当a0时,若x1,设切点坐标为(x0,ln x0) ,由yln x得y,所以切线斜率为,因此,切线方程为:yln x0(xx0) ,由切线过原点,得x0e ,此时切线的斜率为.故当0a1,直线yax与y|ln x|有两个交点;当0x1时,直线yax与y|ln x|有一个交点,结合图象可得0a0时,令f(x)
8、0,得x,所以函数f(x)在上单调递增;令f(x)0,得x0时,函数f(x)在上单调递增,在上单调递减;(2)当a2时,由(1)知,函数f(x)在上单调递减,在(1,e上单调递增故f(x)minf(1)1,又因为f23,5.292.722f(e)e222.8225.84,故f(x)maxf(e)e22.19(12分)设函数f(x)定义在(0,)上,f(1)0,导函数f(x),g(x)f(x)f(x)求g(x)的单调区间和最小值解析:由题设易知f(x)ln x,g(x)ln x,g(x),令g(x)0,得x1.当x(0,1)时,g(x)0,故(1,)是g(x)的单调增区间,因此,x1是g(x)的
9、唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,所以最小值为g(1)1.20(12分)已知函数f(x)ln xax2(a2)x,aR.讨论f(x)的单调性解析:因为f(x)ln xax2(a2)x所以f(x)2axa2(x0)当a0时,f(x)0,f(x)在(0,)上是单调增函数;当a0,当x时,f(x)0,f(x)在上单调递增,在上单调递减综上,当a0时,f(x)在(0,)上是单调增函数,当a0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减21(12分)已知函数f(x)x3x2bxc,(1)若f(x)在(,)上是增函数,求b的取值范围;(2)若f(x)在x1处取得极值,且x1,2时,f(x)c2恒成立,求
10、c的取值范围解析:(1)由f(x)x3x2bxc得,f(x)3x2xb.f(x)在(,)上是增函数,112b0,解得b.故b的取值范围为.(2)f(x)在x1处取得极值,f(1)2b0,b2.故f(x)x3x22xc,f(x)3x2x2.由f(x)0,解得x或x1.当x0,当x1时,f(x)1时,f(x)0,故f(x)在x处取得极大值,fc.当x1,2时,f(1)c,f(2)2c.此时,f(x)maxf(2)2c.由题意得,2c2或c0)当a0时,f(x)0,即f(x)在(0,)上单调递增;当a0时,令f(x)0,解得:x.当x时,f(x)0f(x)在上单调递减,在上单调递增(2)证明:由已知得:h(x)x22ln xx22,则h(x)2x1,x0,x11,(x1)(1)1,2(x1)(1)0,当x(0,1)时,10,则h(x)0,则h(x)0,h(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,又h(1)12ln 11220,h(x)在(0,)上有唯一零点