导数及其应用
【专题测试】
一、选择题高考资源网
1、函数f(x)=x3+ax+1在(-∞,-1)上为增函数,在(-1,1)上为减函数,则f(1)为( )
A B.1 C. D.-1
2、设则( )
A sinx B –sinx C cosx D -cosx
3、设函数是上以5为周期的可导偶函数,则曲线在的切线的斜率为( )高考资源网
A.??????? B.????????? C.????????? D.
4设在内单调递增,,则是的
( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5、曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )
A. B. C. D.
6、在函数的图象上,其切线的倾斜角小于的点中,坐标为整数的点的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
二、填空题
7、若函数有且仅有一个极值点,求实数的取值范围
8、已知函数在区间上的最大值与最小值分别为,,则
___.
9、已知曲线,则_____________。高考资源网
10、P是抛物线上的点,若过点P的切线方程与直线垂直,则过P点处的切线方程是____________。
三、解答题
11、已知函数,其中.
(Ⅰ)若曲线在点处的切线方程为,求函数的解析式;
(Ⅱ)讨论函数的单调性;
(Ⅲ)若对于任意的,不等式在上恒成立,求的取值范围.
12、如图,有一块半椭圆形钢板,其半轴长为,短半轴长为,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底是半椭圆的短轴,上底的端点在椭圆上,记,梯形
面积为.
(I)求面积以为自变量的函数式,并写出其定义域;
(II)求面积的最大值. 高考资源网
13. 设函数满足:
都有,且时,取极小值
(1)的解析式;高考资源网
(2)当时,证明:函数图象上任意两点处的切线不可能互相垂直。
14. 已知函数;
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)设,如果过点可作曲线的
三条切线;求证:
16.甲、乙两地相距千米,汽车从甲地匀速驶到乙地,速度不得
超过千米/小时,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变
部分和固定部分组成,可变部分与速度(km/h)的平方成正比,
比例系数为,固定部分为元.
(1)把全程运输成本(元)表示为(km/h)的函数,并指出这个
函数的定义域;
(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?
17. 已知定义在正实数集上的函数,,其中.设两曲线,有公共点,且在该点处的切线相同.
(I)用表示,并求的最大值;
(II)求证:().高考资源网
参考答案
一、选择题
1、(C)2、(A)3、(B)4、(B)5、(A)6、(D)
二、填空题
7、8、329、10、2x-y-1=0
三、解答题
11、解:(Ⅰ),由导数的几何意义得,于是.
由切点在直线上可得,解得.
所以函数的解析式为.
(Ⅱ).
当时,显然().这时在,内是增函数.
当时,令,解得.高考资源网
当变化时,,的变化情况如下表:
+
0
-
-
0
+
↗
极大值
↘
↘
极小值
↗
所以在,内是增函数,在,(0,)内是减函数.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,在上的最大值为与中的较大者,对于任意的,不等式在上恒成立,当且仅当,即,对任意的成立.
从而得,所以满足条件的的取值范围是.
12 (I)依题意,以的中点为原点建立直角坐标系(如图),则点的横坐标
为.点的纵坐标满足方程,
解得
则,其定义域为.
(II)记,则.令
,得.高考资源网
因为当时,;当时,,所以是的
最大值.
因此,当时,也取得最大值,最大值为.即梯形面积
的最大值为.
点评:在求实际问题中的最大值或最小值时,一般是先求出自变量、因变量,建立函数关系式,并确定其定义域。如果定义域是一个开区间,函数在定义域内可导(一般初等函数在自己的定义域内必可导),且此函数在这一开区间内有最大(小)值,那么只要对函数求导,当发现定义域内只有一个极值点时,立即可以断定在这个极值点处的函数值就是最大(小)值。如果定义域是闭区间,则必须对该点处的函数值与端点处的函数值进行比较才能确定
13. 解:(1)
都有
在上恒成立高考资源网
时,取极小值
得时,取极小值
(2)当时,
函数图象上的点切线斜率
任取
则
得:函数图象上任意两点处的切线不可能互相垂直。
14. 解:(1)
得曲线在处的切线
曲线在处的切线方程为
即
(2)由(1)得:过点作曲线的切线满足:
高考资源网
过点可作曲线的三条切线
关于方程有三个不同的根(*)
当时,单调递增
当时,单调递增
当时,单调递减
(*)
15. 解:(1)由题意得:
(2)高考资源网
①当时,单调递减
得:当时,取最小值
②当时,
当时,取最小值
17.解:(Ⅰ)设与在公共点处的切线相同.
,,由题意,.
即由得:,或(舍去).
即有.
令,则.于是
当,即时,;高考资源网
当,即时,.
故在为增函数,在为减函数,
于是在的最大值为.
(Ⅱ)设,
则.
故在为减函数,在为增函数,高考资源网
于是函数在上的最小值是.
故当时,有,即当时,.
点评:本小题主要考查函数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力.
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