1、(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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下列求导结果正确的是( )A(ax2)12xB(2)3C(cos 60)sin 60 Dln(2x)解析:选B根据题意,依次分析选项:对于A,(ax2)a(x2)2x,故A错误;对于B,(2)(2x)2x3,故B正确;对于C,(cos 60)0,故C错误;对于D,ln(2x)(2x),故D错误故选B.2(2019全国卷)已知曲线yaexxln x在点(1,ae)处的切线方程为y2xb,则()Aae,b1 Bae,b1Cae1,b1 Dae1,b1解析:选D
2、yaexln x1,切线的斜率ky|x1ae1,切线方程为yae(ae1)(x1),即y(ae1)x1.又切线方程为y2xb,即ae1,b1.3函数f(x)x2ln 2x的单调递减区间是()A. B.C., D.,解析:选A因为f(x)2x,所以f(x)0等价于解得0x.4.已知函数f(x)的导函数f(x)a(xb)2c的图象如图所示,则函数f(x)的图象可能是()解析:选D由导函数图象可知,当x0时,函数f(x)递减,排除A、B;当0x0,函数f(x)递增因此,当x0时,f(x)取得极小值,故选D.5. 已知函数yxf(x)的图象如图所示(其中f(x)是函数f(x)的导函数),给出以下说法:
3、函数f(x)在区间(1,)上是增函数;函数f(x)在区间(1,1)上无单调性;函数f(x)在x处取得极大值;函数f(x)在x1处取得极小值其中正确的说法的序号是()A BC D解析:选C由图象上可以发现,当x(1,)时,xf(x)0,于是f(x)0,故f(x)在区间(1,)上是增函数,故正确;当x(1,1)时,f(x)0,所以函数f(x)在区间(1,1)上是减函数,错误,也错误;当0x1)有最大值4,则实数a的值是()A1 B1C4 D4解析:选B由函数f(x)(x1),则f(x),要使得函数f(x)有最大值4,则a0,函数f(x)在(1,2)上单调递增,当x(2,)时,f(x)0,函数f(x
4、)在(2,)上单调递减,所以当x2时,函数f(x)取得最大值,即f(x)maxf(2)4,解得a1,满足题意,故选B.7若函数f(x)ax3ax22ax1的图象经过四个象限,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.解析:选Df(x)ax2ax2aa(x2)(x1),要使函数f(x)的图象经过四个象限,则f(2)f(1)0,即0,解得a.实数a的取值范围是.8若不等式x44x32a对任意实数x都成立,那么实数a的取值范围是()Aa2 Ba29Ca为一切实数 Da不存在解析:选B由题意得ax44x32对任意实数x都成立令f(x)x44x32,所以f(x)4x312x24x2(x3),当x3时,f(
5、x)0,f(x)单调递增,当x3时,f(x)0,f(x)单调递减,所以f(x)maxf(3)29,所以af(x)max29,故选B.9已知函数f(x)及其导数f(x),若存在x0使得f(x0)f(x0),则称x0是f(x)的一个“巧值点”给出四个函数:f(x)x2,f(x)ex,f(x)ln x,f(x)tan x,其中有“巧值点”的函数的个数是()A1 B2C3 D4解析:选B根据题意,依次分析所给的函数:若f(x)x2,则f(x)2x,由x22x,得x0或x2,这个方程显然有解,符合要求;若f(x)ex,则f(x)ex,即exex,此方程无解,不符合要求;f(x)ln x,则f(x),若l
6、n x,利用数形结合可知该方程存在实数解,符合要求;f(x)tan x,则f(x),即sin xcos x1,变形得sin 2x2,无解,不符合要求,故选B. 10若函数f(x)eax(a0,b0)的图象在x0处的切线与圆x2y21相切,则ab的最大值为( )A4 B2C2 D.解析:选D函数的导数为f(x)eaxa,所以f(0)e0a,即在x0处的切线斜率k,又f(0)e0,所以切点坐标为,所以切线方程为yx,即axby10.圆心到直线axby10的距离d1,即a2b21,所以a2b21,即ab,当且仅当ab时等号成立,所以ab的最大值是,故选D. 11.有一个帐篷,它下部的形状是高为1 m
7、的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3 m的正六棱锥(如图所示)当帐篷的体积最大时,帐篷的顶点O到底面中心O1的距离为()A1 m B. mC2 m D3 m解析:选C设OO1为x m,底面正六边形的面积为S m2,帐篷的体积为V m3.则由题设可得,正六棱锥底面边长为(m),于是S6()2(82xx2)V(82xx2)(x1)(82xx2)(82xx2)(x1)3(1612xx3)(1x4),V(123x2),令V0,解得x2或x2(舍去)当1x0;当2x4时,V0.所以当x2 m时,V最大故选C.12若函数f(x),且0x1x2b BabCab Da,b的大小不能确定解析:选Af(x).令g(
8、x)xcos xsin x,则g(x)xsin xcos xcos xxsin x.当0x1时,g(x)0,函数g(x)在(0,1)上是减函数,g(x)g(0)0,即f(x)0,函数f(x)在(0,1)上是减函数0x1x2f(x2),即ab.故选A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中横线上)13已知函数yf(x)对任意的xR都有f(1x)2f(x)x21,则f(1)_,曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为_解析:由题可得解得f(x)x2x.所以f(1)1,f(x)2x,所以f(1),所以曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y1(x1),即
9、8x3y50.答案:18x3y5014函数f(x)3x4x3在0,1上的最大值为_解析:f(x)312x2,令f(x)0,则x(舍去)或x,f(0)0,f(1)1,f1,f(x)在0,1上的最大值为1.答案:115若x2函数f(x)(x2ax1)ex的极值点,则f(2)_,f(x)的极小值为_解析:由函数f(x)(x2ax1)ex可得f(x)(2xa)ex(x2ax1)ex,因为x2是函数f(x)的极值点,所以f(2)(4a)e2(42a1)e20,即4a32a0,解得a1.所以f(x)(x2x2)ex.令f(x)0可得x2或x1.当x2或x1时,f(x)0,此时函数f(x)为增函数,当2x1
10、时,f(x)0,此时函数f(x)为减函数,所以当x1时函数f(x)取得极小值,极小值为f(1)(1211)e1e.答案:0e16已知f(x)定义域为(0,),f(x)为f(x)的导函数,且满足f(x)xf(x),则不等式f(x1)(x1)f(x21)的解集是_解析:令g(x)xf(x),则g(x)f(x)xf(x)0.g(x)在(0,)上为减函数又f(x1)(x1)f(x21),(x1)f(x1)(x21)f(x21),x2.答案:x|x2三、解答题(本大题共6个小题,共70分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f(x)log3,x(0,),是否存在实数a,b
11、,使f(x)同时满足下列两个条件:f(x)在(0,1)上是减函数,在1,)上是增函数;f(x)的最小值是1.若存在,求出a,b,若不存在,请说明理由解:设g(x),则g(x),f(x)在(0,1)上是减函数,在1,)上是增函数,g(x)在(0,1)上是减函数,在1,)上是增函数,又f(x)的最小值为1,则g(x)的最小值为3,解得经检验,当a1,b1时,f(x)满足题设的两个条件18(本小题满分12分)设函数f(x)xeaxbx,曲线yf(x)在点(2,f(2)处的切线方程为y(e1)x4.(1)求a,b的值;(2)求f(x)的单调区间解:(1)因为f(x)xeaxbx,所以f(x)(1x)e
12、axb.依题设,得即解得a2,be.(2)由(1)知f(x)xe2xex.由f(x)e2x(1xex1)及e2x0知,f(x)与1xex1同号令g(x)1xex1,则g(x)1ex1.所以当x(,1)时,g(x)0,g(x)在区间(1,)上单调递增所以g(1)1是g(x)在区间( ,)上的最小值所以g(x)0,x(,)所以f(x)0,x(,),所以f(x)的单调递增区间为(,),无单调递减区间19(本小题满分12分)已知f(x)x3ax23x.(1)若f(x)在2,)上是增函数,求实数a的取值范围;(2)若x3是f(x)的极值点,求f(x)在1,a上的最小值和最大值解:(1)由题意,知f(x)
13、3x22ax3,所以f(x)0 在x2,)上恒成立,得amin.记t(x),当x2时,t(x)是增函数,所以t(x)min,所以a.(2)由题意得f(3)0,即276a30,所以a4.所以f(x)x34x23x,f(x)3x28x3.令f(x)0,得x1,x23.又因为x1,4,所以x舍去,故x3.当x(1,3)时,f(x)0,所以f(x)在3,4上为增函数所以x3时,f(x)有极小值于是当x1,4时,f(x)minf(3)18,而f(1)6,f(4)12,所以f(x)maxf(1)6.20(本小题满分12分)已知函数f(x)xln x,g(x)x2ax2(e2.72,aR)(1)判断曲线yf
14、(x)在点(1,f(1)处的切线与曲线yg(x)的公共点个数;(2)当x时,若函数yf(x)g(x)有两个零点,求a的取值范围解:(1)f(x)ln x1,所以斜率kf(1)1.又f(1)0,曲线在点(1,0)处的切线方程为yx1.由x2(1a)x10.由(1a)24a22a3可知:当0时,即a1或a3时,有两个公共点;当0时,即a1或a3时,有一个公共点;当0时,即1a3时,没有公共点(2)yf(x)g(x)x2ax2xln x,由y0得axln x.令h(x)xln x,则h(x).当x,由h(x)0得x1.所以h(x)在上单调递减,在1,e上单调递增,故hmin(x)h(1)3.由h2e
15、1,h(e)e1,比较可知hh(e)所以当3ae1时,函数yf(x)g(x)有两个零点,即a的取值范围为.21(本小题满分12分)某公司将进货单价为a元(a为常数,3a6)一件的商品按x元(7x10)一件销售,一个月的销售量为(12x)2万件(1)求该公司经销此种商品一个月的利润L(x)(万元)与每件商品的售价x(元)的函数关系式;(2)当每件商品的售价为多少元时,L(x)取得最大值?并求L(x)的最大值解:(1)L(x)(xa)(12x)2(7x10)(2)L(x)(12x)2(xa)(2x24)(12x)(122a3x)令L(x)0得x或x12.由a3,6,得6,8当6,7,即3a时,L(
16、x)在7,10上是减函数,L(x)的最大值为L(7)25(7a);当(7,8,即a6时,L(x)在上是增函数,在上是减函数L(x)的最大值为L.综上可知,若3a,则当x7时,L(x)取得最大值,最大值是25(7a);若0;当x时,g(x)0,g()2,故g(x)在区间(0,)存在唯一零点所以f(x)在区间(0,)存在唯一零点(2)由题设知f()a,f()0,可得a0.由(1)知,f(x)在区间(0,)只有一个零点,设为x0,且当x(0,x0)时,f(x)0;当x(x0,)时,f(x)0,所以f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减又f(0)0,f()0,所以当x0,时,f(x)0.又当a0,x0,时,ax0,故f(x)ax.因此,a的取值范围是(,0