高 二 数 学 阶 段 检 测(理)一.选择题(共10题,每题5分)1. 已知函数f (x )=ax 2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为 ( )A. 1B. 2C. -1D. 02. 函数13)(23+-=x x x f 是减函数的区间为( )A .),2(+∞B .)2,(-∞C .)0,(-∞D .(0,2) 3.曲线3231y x x =-+在点(1,-1)处的切线方程为( )A .34y x =-B 。
32y x =-+C 。
43y x =-+D 。
45y x =- a 4. 由曲线y =x 2+2x 与直线y =x 所围成的封闭图形的面积为( )A.16 B. 13 C. 56 D. 235. 函数,93)(23-++=x ax x x f 已知3)(-=x x f 在时取得极值,则a = ( )A .2B .3C .4D .56. 在函数x x y 83-=的图象上,其切线的倾斜角小于4π的点中,坐标为整数的点的个数是 ( )A .3B .2C .1D .07.函数3()1f x ax x =++有极值的充要条件是 ( )A .0a >B .0a ≥C .0a <D .0a ≤8.设函数f (x)在定义域内可导,y = f (x)的图象如左图所示,则导函数y =f ′(x)的图象可能是C. D.9.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (2)=0,当x >0时,有xf ′(x )-f (x )x 2<0恒成立,则不等式x 2f (x )>0的解集是( )A .(-2,0)∪(2,+∞)B .(-2,0)∪(0,2)10.曲线313y x x =+在点413⎛⎫⎪⎝⎭,处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( ) A.19B.29 C.13D.23二.填空题(共5题,每题5分)11.设f ( x ) = x 3-21x 2-2x +5,当]2,1[-∈x 时,f ( x ) < m 恒成立,则实数m 的取值范围为 .12.函数y = f ( x ) = x 3+ax 2+bx +a 2,在x = 1时,有极值10,则a = ,b = 。
13.已知函数f (x )=12mx 2+ln x -2x 在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围为________.14.设点P 是曲线3233+-=x x y 上的任意一点,P 点处切线倾斜角为α,则角α的取值范围是 。
15.已知函数f (x )=x -1x +1,g (x )=x 2-2ax +4,若对于任意x 1∈[0,1],存在x 2∈[1,2],使f (x 1)≥g (x 2),则实数a 的取值范围是__________.三.解答题16(12分).已知函数d ax bx x x f +++=23)(的图象过点P (0,2),且在点M ))1(,1(--f 处的切线方程为076=+-y x .(Ⅰ)求函数)(x f y =的解析式;(Ⅱ)求函数)(x f y =的单调区间.17(12分).已知函数x bx ax x f 3)(23-+=在1±=x 处取得极值. (Ⅰ)讨论)1(f 和)1(-f 是函数)(x f 的极大值还是极小值; (Ⅱ)过点)16,0(A 作曲线)(x f y =的切线,求此切线方程.18(12分).已知函数323()(2)632f x ax a x x =-++-(1)当2a >时,求函数()f x 极小值;(2)试讨论曲线()y f x =与x 轴公共点的个数。
19(12分).甲方是一农场,乙方是一工厂.由于乙方生产须占用甲方的资源,因此甲方有权向乙方索赔以弥补经济损失并获得一定净收入,在乙方不赔付甲方的情况下,乙方的年利润x (元)与年产量t(吨)满足函数关系x =s 元(以下称s 为赔付价格).(Ⅰ)将乙方的年利润w (元)表示为年产量t (吨)的函数,并求出乙方获得最大利润的年产量; (Ⅱ)甲方每年受乙方生产影响的经济损失金额y=0.002t 2(元),在乙方按照获得最大利润的产量进行生产的前提下,甲方要在索赔中获得最大净收入,应向乙方要求的赔付价格s 是多少?20(13分).设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值.(Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)若对于任意的[03]x ∈,,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围.21(14分).设函数()()21x f x x e kx =--(其中k ∈R ). (Ⅰ) 当1k =时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ) 当1,12k ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,求函数()f x 在[]0,k 上的最大值M .一.选择题ADBAD DCCDA9、解析 x >0时⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )x ′<0,∴φ(x )=f (x )x 为减函数,又φ(2)=0,∴当且仅当0<x <2时,此时x 2f (x )>0.又f (x )为奇函数,∴h (x )=x 2f (x )也为奇函数. 故x 2f (x )>0的解集为(0,2)∪(-∞,-2).二.填空题 11、m>7 12、4 -1113、答案 [1,+∞)解析 f ′(x )=mx +1x -2≥0对一切x >0恒成立, m ≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+2x ,令g (x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+2x ,则当1x =1时,函数g (x )取最大值1,故m ≥1. 14、),32[]2,0[πππ15、答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫94,+∞ 解析 由于f ′(x )=1+1(x +1)2>0,因此函数f (x )在[0,1]上单调递增,所以x ∈[0,1]时,f (x )min =f (0)=-1.根据题意可知存在x ∈[1,2],使得g (x )=x 2-2ax +4≤-1,即x 2-2ax +5≤0,即a ≥x 2+52x 能成立,令h (x )=x 2+52x ,则要使a ≥h (x )在x ∈[1,2]能成立,只需使a ≥h (x )min ,又函数h (x )=x 2+52x 在x ∈[1,2]上单调递减,所以h (x )min =h (2)=94,故只需a ≥94. 三.解答题16.解:(Ⅰ)由)(x f 的图象经过P (0,2),知d=2,所以,2)(23+++=cx bx x x f .23)(2c bx x x f ++='由在))1(,1(--f M 处的切线方程是076=+-y x 知.6)1(,1)1(,07)1(6=-'=-=+---f f f 即.3,0,32.121,623-==⎩⎨⎧=-=-⎩⎨⎧=+-+-=+-∴c b c b c b c b c b 解得即故所求的解析式是 .233)(23+--=x x x x f (2).012,0363.363)(222=--=----='x x x x x x x f 即令解得 .21,2121+=-=x x 当;0)(,21,21>'+>-<x f x x 时或当.0)(,2121<'+<<-x f x 时故)21,(233)(23--∞+--=在x x x x f 内是增函数,在)21,21(+-内是减函数,在),21(+∞+内是增函数.17.(Ⅰ)解:323)(2-+='bx ax x f ,依题意,0)1()1(=-'='f f ,即⎩⎨⎧=--=-+.0323,0323b a b a 解得0,1==b a . ∴)1)(1(333)(,3)(23-+=-='-=x x x x f x x x f . 令0)(='x f ,得1,1=-=x x .若),1()1,(∞+--∞∈ x ,则0)(>'x f ,故)(x f 在)1,(--∞上是增函数,)(x f 在),1(∞+上是增函数. 若)1,1(-∈x ,则0)(<'x f ,故)(x f 在)1,1(-上是减函数. 所以,2)1(=-f 是极大值;2)1(-=f 是极小值.(Ⅱ)解:曲线方程为x x y 33-=,点)16,0(A 不在曲线上.设切点为),(00y x M ,则点M 的坐标满足0303x x y -=. 因)1(3)(200-='x x f ,故切线的方程为))(1(30200x x x y y --=- 注意到点A (0,16)在切线上,有)0)(1(3)3(16020030x x x x --=-- 化简得83-=x ,解得20-=x . 所以,切点为)2,2(--M ,切线方程为0169=+-y x .18.解:(1)'22()33(2)63()(1),f x ax a x a x x a=-++=--()f x 极小值为(1)2af =-(2)①若0a =,则2()3(1)f x x =--,()f x ∴的图像与x 轴只有一个交点; ②若0a <, ∴()f x 极大值为(1)02af =->,()f x 的极小值为2()0f a<,()f x ∴的图像与x 轴有三个交点;③若02a <<,()f x 的图像与x 轴只有一个交点;④若2a =,则'2()6(1)0f x x =-≥,()f x ∴的图像与x 轴只有一个交点;⑤若2a >,由(1)知()f x 的极大值为22133()4()044f a a =---<,()f x ∴的图像与x 轴只有一个交点;综上知,若0,()a f x ≥的图像与x 轴只有一个交点;若0a <,()f x 的图像与x 轴有三个交点。
19. 解:(Ⅰ)因为赔付价格为S 元/吨,所以乙方的实际年利润为:(0).w st t =≥因为2210001000)w st s s s ==-+, ……………4分 所以当21000()t s=时,w 取得最大值.所以乙方取得最大年利润的年产量21000()t s=吨……………5分2将21000()t s=代入上式,得到甲方净收入v 与赔付价格之间的函数关系式:234100021000v s s ⨯=- ……………………………………7分又23232551000810001000(8000)s v s s s⨯⨯-'=+= 令0v '=,得s=20.当s<20时,0v '>;当s>20时,0v '<,所以s=20时,v 取得最大值.…11分 因此甲方向乙方要求赔付价格s=20(元/吨)时,获最大净收入.…………12分 20.解:(Ⅰ)2()663f x x ax b '=++,因为函数()f x 在1x =及2x =取得极值,则有(1)0f '=,(2)0f '=.即6630241230a b a b ++=⎧⎨++=⎩,.解得3a =-,4b =. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,32()29128f x x x x c =-++,2()618126(1)(2)f x x x x x '=-+=--.当(01)x ∈,时,()0f x '>;当(12)x ∈,时,()0f x '<;当(23)x ∈,时,()0f x '>. 所以,当1x =时,()f x 取得极大值(1)58f c =+,又(0)8f c =,(3)98f c =+. 则当[]03x ∈,时,()f x 的最大值为(3)98f c =+. 因为对于任意的[]03x ∈,,有2()f x c <恒成立, 所以 298c c +<,解得 1c <-或9c >, 因此c 的取值范围为(1)(9)-∞-+∞,,. 21. 【答案】(Ⅰ) 当1k =时,()()21x f x x e x =--,()()()1222x x x x f x e x e x xe x x e '=+--=-=- 令()0f x '=,得10x =,2ln 2x = 当x 变化时,()(),f x f x '的变化如下表:x (),0-∞0 ()0,ln 2ln 2()ln 2,+∞()f x ' + 0 - 0 + ()f x增极减极增大值小值右表可知,函数()f x 的递减区间为()0,ln 2,递增区间为(),0-∞,()ln 2,+∞. (Ⅱ)()()()1222x x x x f x e x e kx xe kx x e k '=+--=-=-,令()0f x '=,得10x =,()2ln 2x k =, 令()()ln 2g k k k =-,则()1110k g k k k -'=-=>,所以()g k 在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上递增, 所以()ln 21ln 2ln 0g k e ≤-=-<,从而()ln 2k k <,所以()[]ln 20,k k ∈ 所以当()()0,ln 2x k ∈时,()0f x '<;当()()ln 2,x k ∈+∞时,()0f x '>; 所以()(){}(){}3max 0,max 1,1k M f f k k e k ==--- 令()()311k h k k e k =--+,则()()3k h k k e k '=-,令()3k k e kϕ=-,则()330k k e e ϕ'=-<-<所以()k ϕ在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上递减,而()()1313022e ϕϕ⎛⎫⎫⋅=--< ⎪⎪⎝⎭⎭所以存在01,12x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦使得()00x ϕ=,且当01,2k x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0k ϕ>,当()0,1k x ∈时,()0k ϕ<,所以()k ϕ在01,2x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在()0,1x 上单调递减.因为17028h ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,()10h =,所以()0h k ≥在1,12⎛⎤⎥⎝⎦上恒成立,当且仅当1k =时取得“=”.综上,函数()f x 在[]0,k 上的最大值()31k M k e k =--.。