高二数学选修2-2第一章导数及其应用测试题一选择题(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,请将所选答案写在答题卡上)1.设,则( ).xx y sin 12-=='y A . B .x x x x x 22sin cos )1(sin 2---xx x x x 22sin cos )1(sin 2-+- C . D .x x x x sin )1(sin 22-+-xx x x sin )1(sin 22---2.设,则( ).1ln )(2+=x x f =)2('f A . B . C . D .545251533.已知,则的值为( ).2)3(',2)3(-==f f 3)(32lim 3--→x x f x x A . B . C . D .不存在4-084.曲线在点处的切线方程为( ).3x y =)8,2(A . B . C . D .126-=x y 1612-=x y 108+=x y 322-=x y 5.已知函数的图象与轴有三个不同交点,,且d cx bx ax x f +++=23)(x )0,(),0,0(1x )0,(2x 在,时取得极值,则的值为( ))(x f 1=x 2=x 21x x ⋅A .4 B .5 C .6 D .不确定6.在上的可导函数,当取得极大值,当取得极R c bx ax x x f +++=22131)(23)1,0(∈x )2,1(∈x 小值,则的取值范围是( ).12--a b A . B . C . D .)1,41()1,21(41,21(-21,21(-7.函数在区间的值域为( ).)cos (sin 21)(x x e x f x +=2,0[πA . B . C . D .]21,21[2πe )21,21(2πe ],1[2πe ),1(2πe 8.积分( ).=-⎰-a a dx x a 22A . B . C . D .241a π221a π2a π22a π9.由双曲线,直线围成的图形绕轴旋转一周所得旋转体的体积为12222=-by a x b y b y -==,y ( )A .B .C .D .238ab πb a 238πb a 234π234ab π10.由抛物线与直线所围成的图形的面积是( ).x y 22=4-=x y A .B .C .D .183383161611.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为,则其表面积最小时,底面边长为( ).VA. B. C. D .3V 32V 34V 32V12.某人要剪一个如图所示的实心纸花瓣,纸花瓣的边界由六段全等的正弦曲线弧组成,其中曲线的六个交点正好是一个正六边形的六个顶点,则这个纸花)0(sin π≤≤=x x y 瓣的面积为( ).A .B .C .D .2336π+223312π+26π+22336π+第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分。
请将答案填在答题卷相应空格上。
)13.曲线在点处的切线与轴、直线所围成的三角形的面积为,3x y =)0)(,(3≠a a a x a x =61则_________ 。
=a 14.一点沿直线运动,如果由始点起经过秒后的位移是,那么速度为零t 23425341t t t S +-=的时刻是_______________。
15._______________.=++++++∞→)2211(lim 22222nn n n n n 16. ____________。
=-+-⎰dx x x 40|)3||1(|三、解答题:(本大题共6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)已知向量,若函数在区间上是增函数,求的取值范),1(),1,(2t x b x x a -=+=b a x f ⋅=)()1,1(-t 围。
(18)(本小题满分12分)设,求函数的最大值和最小值。
a x ≤≤0x x x x x f 24683)(234+--=(19)(本小题满分12分)已知函数在处取得极值.x bx ax x f 3)(23-+=1±=x (1)讨论和是函数的极大值还是极小值;(2)过点作曲线的切线,)1(f )1(-f )(x f )16,0(A )(x f y =求此切线方程.(20)(本小题满分12分)用半径为的圆形铁皮剪出一个圆心角为的扇形,制成一个圆R α锥形容器,扇形的圆心角多大时,容器的容积最大?α(21) (本小题满分12分) 直线分抛物线与轴所围成图形为面积相等的kx y =2x x y -=x 两个部分,求的值.k (22) (本小题满分14分)已知函数。
0,21)(,ln )(2≠+==a bx ax x g x x f (1)若,且函数存在单调递减区间,求的取值范围。
(2)设函2=b )()()(x g x f x h -=a 数的图象与函数的图象交于点,过线段的中点作轴的垂线分别)(x f 1C )(x g 2C Q P ,PQ x 交、于点。
证明:在点处的切线与在点处的切线不平行。
1C 2C N M ,1C M 2C N一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
)二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)(13)、 (14)、 (15)、 (16)、 1±0=t 2ln 2110三、解答题:(本大题共6小题,共74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)解:由题意知:,则t tx x x x t x x x f +++-=++-=232)1()1()( ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (3分)t x x x f ++-=23)('2 ∵在区间上是增函数,∴)(x f )1,1(-0)('>x f 即在区间上是恒成立, ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (5分)x x t 232->)1,1(- 设,则,于是有x x x g 23)(2-=3131(3)(2--=x x g 5)1()(max =-=>g x g t ∴当时,在区间上是增函数 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分)5>t )(x f )1,1(- 又当时, ,5=t 314)31(3523)('22+--=++-=x x x x f 在上,有,即时,在区间上是增函数)1,1(-0)('>x f 5=t )(x f )1,1(-当时,显然在区间上不是增函数5<t )(x f )1,1(-∴ ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (10分)5≥t (18)(本小题满分12分)解:)2)(1)(1(1224122412)('23--+=+--=x x x x x x x f 令,得: ┅┅┅┅┅┅┅ (2分)0)('=x f 2,1,1321==-=x x x 当变化时,的变化情况如下表:x )(),('x f x f x )1,0(1)2,1(2),2(+∞)('x f +0-0+)(x f 单调递增极大值单调递减极小值单调递增∴极大值为,极小值为 又,故最小值为0。
┅(6分)13)1(=f 8)2(=f 0)0(=f 最大值与有关:a (1)当时,在上单调递增,故最大值为:)1,0(∈a )(x f ),0(a ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分)a a a a a f 24683)(234+--= (2)由,即:,得:13)(=x f 01324683234=----x x x x ,∴或0)1323()1(22=---x x x 1=x 31021±=x 又,∴或 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (10分)0>x 1=x 31021+=x ∴当时,函数的最大值为: ┅┅ (12分)1[∈a ]31021,+)(x f 13)1(=f (3)当时,函数的最大值为:(∈a ),31021+∞+)(x f ┅┅┅┅┅a a a a a f 24683)(234+--=123456789101112B C A B B C A B B A C B(19)(本小题满分14分)解:,依题意,323)('2-+=bx ax x f,即 解得 ┅┅ (3分)0)1(')1('=-=f f ⎩⎨⎧=--=-+.0323,0323b a b a 0,1==b a∴,∴x x x f 3)('3-=)1)(1(333)('2-+=-=x x x x f 令,得 0)('=x f 1,1=-=x x若,则),1()1,(+∞--∞∈ x 0)('>x f故在上是增函数;)(x f ),1()1,(+∞--∞和若,则)11(,-∈x 0)('<x f故在上是减函数;)(x f )1,1(-所以是极大值,是极小值。
┅┅┅┅┅┅┅┅ (6分)2)1(=-f 2)1(-=f(2)曲线方程为,点不在曲线上。
x x y 33-=)16,0(A设切点为,则),(00y x M 03003x x y -=由知,切线方程为)1(3)('200-=x x f┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (9分)))(1(30200x x x y y --=-又点在切线上,有)16,0(A )0)(1(3)3(16020030x x x x --=-- 化简得 ,解得 830-=x 20-=x 所以切点为,切线方程为 ┅┅┅┅┅┅ (12分))2,2(--M 0169=+-y x (20)(本小题满分12分)解:设圆锥的底面半径为,高为,体积为,则r h V由,所以222R r h =+)0(,3131)(313132222R h h h R h h R h r V <<-=-==ππππ∴,令得 ┅┅┅┅┅┅┅ (6分)2231'h R V ππ-=0'=V R h 33=易知:是函数的唯一极值点,且为最大值点,从而是最大值点。
R h 33=V∴当时,容积最大。
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分)R h 33=把代入,得 R h 33=222R r h =+R r 36=由得 r R πα2=πα362= 即圆心角时,容器的容积最大。
┅┅┅┅┅┅┅ (11分)πα362=答:扇形圆心角时,容器的容积最大。
┅┅┅┅ (12分)πα362= (21) (本小题满分12分) 解:解方程组 得:直线分抛物线的交点的横坐标为⎩⎨⎧-==2x x y kxy kx y =2x x y -= 和 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (4分)0=x k x -=1抛物线与轴所围成图形为面积为2x x y -=x┅┅┅┅┅ (6分)61|)3121()(1032102=-=-=⎰x x dx x x S由题设得 dx kx dx x x S k k ⎰⎰----=10102)(2┅┅┅┅┅┅┅ (10分)6)1()(3102k dx kx x x k -=--=⎰- 又,所以,从而得: ┅┅┅┅┅ (12分)61=S 21)1(3=-k 2413-=k (22) (本小题满分14分)解:(1)时,函数,且2=b x ax x x h 221ln )(2--=xx ax ax x x h 1221)('2-+-=--=∵函数存在单调递减区间,∴有解。