1、单元素养评价(二)(第二章)(120分钟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.函数y=x2+x在x=1到x=1+x之间的平均变化率为()A.x+2B.2x+(x)2C.x+3D.3x+(x)2【解析】选C.y=(1+x)2+1+x-1-1=(x)2+3x,所以=x+3.2.下列式子不正确的是()A.(3x2+cos x)=6x-sin xB.(ln x-2x)=-2xln 2C.(2sin 2x)=2cos 2xD.=【解析】选C.对于选项A,(3x2+cos x)=6x-sin x成立,故A正确;对于选项B,(l
2、n x-2x)=-2xln 2成立,故B正确;对于选项C,(2sin 2x)=4cos 2x2cos 2x,故C不正确;对于选项D,=成立,故D正确.3.(2019全国卷)已知曲线y=aex+xln x在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则()A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1C.a=e-1,b=1 D.a=e-1,b=-1【解析】选D.令f(x)=aex+xln x,则f(x)=aex+ln x+1,f(1)=ae+1=2,得a=e-1.f(1)=ae=2+b,可得b=-1.【加练固】已知曲线y=2ax2+1过点(,3),则该曲线在该点处的切线方程为()A.y=-4x-1B.y
3、=4x-1C.y=4x-11D.y=-4x+7【解析】选B.因为曲线过点(,3),所以3=2a2+1,所以a=1,所以切点为(1,3).由导数定义可得y=4ax=4x,所以该点处切线斜率k=4,所以切线方程为y-3=4(x-1),即y=4x-1.4.若曲线f(x)=x4-x在点P处的切线平行于直线3x-y=0,则点P的坐标为()A.(1,3)B.(1,-3)C.(1,0)D.(-1,0)【解析】选C.设P点坐标为(x0,y0),则k=f(x0)=4-1=3,解得x0=1,此时y0=0.5.曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是()A.-9B.-3C.9D.5【解析】选
4、C.因为f(x)=3x2,切点P(1,12),所以切线的斜率k=312=3.故切线方程为y-12=3(x-1),即3x-y+9=0,令x=0,得y=9.6.函数y=(x+1)2(x-1)在x=1处的导数等于()A.1B.2C.3D.4【解析】选D.y=(x+1)2(x-1)+(x+1)2(x-1)=2(x+1)(x-1)+(x+1)2=3x2+2x-1,所以当x=1时,y=4.7.已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图像如图所示,那么y=f(x),y=g(x)的图像可能是()【解析】选D.由导函数y=f(x)的图像可知y=f(x)在(0,+)上单调递减,说明函数y=f(x)的图像上任意
5、一点切线的斜率为单调递减,故可排除A,C.又由图像知y=f(x)与y=g(x)在点x=x0处相交,说明y=f(x)与y=g(x)的图像在x=x0处的切线斜率相同,故可排除B.8.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图像如图所示,则导函数y=f(x)的图像可能为()【解析】选A.由f(x)的图像判断可得,从左到右函数在y轴左侧先增,再减,在y轴的右侧,函数单调递减,所以导函数y=f(x)的图像可能在区间(-,0)内,先有f(x)0,再有f(x)0,在(0,+)有f(x)0.9.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意x1,x2(x1x2),|f(x2)-f(x1)|x2-
6、x1|恒成立”的只有()A.f(x)=B.f(x)=|x|C.f(x)=2xD.f(x)=x2【解析】选A.由已知得1,则|1(k指斜率),即曲线在(1,2)上任意两点连线的斜率在区间(-1,1)内.A中f(x)=-,当x(1,2)时,f(x),满足题意;B中在(1,2)上k=1,不满足题意;C中(2x)=2xln 2,不满足题意;D中(x2)=2x,不满足题意.10.已知曲线f(x)=ln x在点(2,f(2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则实数a的值为()A.B.-2C.2D.-【解析】选C.f(x)=ln x的导数为f(x)=,可得曲线f(x)=ln x在点(2,f(2)处的切线斜
7、率为,切线与直线ax+y+1=0垂直,可得-a=-1,解得a=2.11.如图是二次函数f(x)=x2-bx+a的部分图像,则函数g(x)=ex+f(x)的零点所在的区间是()A.(-1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)【解析】选B.由图像可知,0f(0)=a1,f(1)=0,即1-b+a=0,由可得1b2,g(x)=ex+2x-b,且g(0)=1-b0,又g(x)的图像连续不断且g(x)为增函数,所以g(x)在(0,1)上必存在零点.12.若函数f(x)=-eax(a0,b0)的图像在x=0处的切线与圆x2+y2=1相切,则a+b的最大值是()A.4B.2C.2D.【解析】选D.
8、f(x)=-eax,因此切线的斜率k=f(0)=-,切点为,切线方程为y+=-(x-0),即ax+by+1=0,由于与圆相切,所以=1,则a2+b2=1,由,得a+b,当仅且当a=b时取等号.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中的横线上)13.曲线C:f(x)=sin x+ex+2在x=0处的切线方程为_.【解析】因为f(x)=cos x+ex,所以k=f(0)=cos 0+e0=2,且f(0)=sin 0+e0+2=3,所以所求切线方程为y-3=2(x-0),即2x-y+3=0.答案:2x-y+3=014.已知f(x)=x2+2xf(1),则f(0)=_.【解
9、析】f(x)=x2+2xf(1)=2x+2f(1),则f(1)=21+2f(1),所以f(1)=-2,所以f(0)=20+2f(1)=-4.答案:-4【加练固】已知函数f(x)=x3-f(1)x2+x+5,则f(1)=_.【解析】因为f(x)=x3-f(1)x2+x+5,所以f(x)=x2-2f(1)x+1,令x=1,得f(1)=1-2f(1)+1,得f(1)=.答案:15.已知函数f(x)=aex+e-x的导函数f(x)的图像关于原点对称,则a=_.【解题指南】先求导,再根据奇函数的性质即可求出a的值.【解析】函数f(x)=aex+e-x的导函数f(x)=aex-e-x的图像关于原点对称,所
10、以f(-x)=-f(x),所以ae-x-ex=-aex+e-x,所以a=1.答案:116.已知函数g(x)=a-x2xe,e为自然对数的底数与h(x)=2ln x的图像上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是_.【解析】因为函数g(x)=a-x2xe,e为自然对数的底数与h(x)=2ln x的图像上存在关于x轴对称的点,所以方程a-x2=-2ln x,即-a=2ln x-x2在上有解.令f(x)=2ln x-x2,则f(x)=-2x=,因为xe,所以f(x)在x=1处有唯一的极大值点.因为f=-2-,f(e)=2-e2,f(x)的极大值为f(1)=-1,且f(e)0,故f单调递增,注意到f
11、=0,故当x时,f0,f单调递增.(2)由fx3+1得,ex+ax2-xx3+1,其中x0,当x=0时,不等式为:11,显然成立,符合题意;当x0时,分离参数a得,a-,记g=-,g=-,令h=ex-x2-x-1,则h=ex-x-1,h=ex-10,故h单调递增,hh=0,故函数h单调递增,hh=0,由h0可得:ex-x2-x-10恒成立,故当x时,g0,g单调递增;当x时,g0,g单调递减,因此,=g=,综上可得,实数a的取值范围是.21.(12分)设函数f(x)=aexln x+,(1)求导函数f(x).(2)若曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y=e(x-1)+2,求a,b
12、.【解析】(1)由f(x)=aexln x+,得f(x)=(aexln x)+=aexln x+.(2)由于切点既在函数曲线上,又在切线上,将x=1代入切线方程得:y=2.将x=1代入函数f(x)得:f(1)=b,所以b=2.将x=1代入导函数,则f(1)=ae=e.所以a=1.22.(12分)求满足下列条件的函数f(x).(1)f(x)是三次函数,且f(0)=3,f(0)=0,f(1)=-3,f(2)=0.(2)f(x)是二次函数,且x2f(x)-(2x-1)f(x)=1.【解析】(1)由题意设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a0),则f(x)=3ax2+2bx+c.由已知解得a=1,b=-3,c=0,d=3,故f(x)=x3-3x2+3.(2)由题意设f(x)=ax2+bx+c(a0),则f(x)=2ax+b.所以x2(2ax+b)-(2x-1)(ax2+bx+c)=1,化简得(a-b)x2+(b-2c)x+c=1,此式对任意x都成立,所以解得a=2,b=2,c=1,即f(x)=2x2+2x+1.