1、(时间:100分钟,满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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f(x)(2x)2的导数是()Af(x)4x Bf(x)42xCf(x)82x Df(x)16x解析:选Cf(x)(2x)242x2,f(x)82x.2已知物体的运动方程是st34t212t(t表示时间,s表示位移),则瞬时速度为0的时刻是()A0秒、2秒或6秒 B2秒或16秒C2秒、8秒或16秒 D2秒或6秒解析:选Dst28t120t2或t6.3若曲线f(x)x42x在点P处的切线垂直于直线x2y10,则点P的坐标为()A(1,1) B(1,1)C
2、(1,1) D(1,1)解析:选B.f(x)4x32,设P(x0,y0),由题意得f(x0)4x22,x01,y01.故P点坐标为(1,1)4下列积分等于2的是()A.2xdx B.(x1)dxC1dx Ddx解析:选C1dxx|2.5设函数f(x)ln x,则()Ax为f(x)的极大值点Bx为f(x)的极小值点Cx2为f(x)的极大值点Dx2为f(x)的极小值点解析:选Df(x)ln x,f(x),令f(x)0,即0,解得x2.当x2时,f(x)0;当x2时,f(x)0,所以x2为f(x)的极小值点6对任意的xR,函数f(x)x3ax27ax不存在极值点的充要条件是()A0a21 Ba0或a
3、7Ca0或a21 Da0或a21解析:选A.f(x)3x22ax7a,当4a284a0,即0a21时,f(x)0恒成立,函数f(x)不存在极值点7. 已知f(x)的导函数f(x)的图象如图所示,那么f(x)的图象最有可能是图中的()解析:选A.x(,2)时,f(x)0,f(x)为减函数;同理f(x)在(2,0)上为增函数,(0,)上为减函数8以长为10的线段AB为直径作半圆,则它的内接矩形面积的最大值为()A10 B15C25 D50解析:选C设内接矩形的长为x,则宽为 ,S2x2(25)y,y50xx3.令y0,得x250,x0(舍去),S625,即Smax25.9若函数ya(x3x)的递增
4、区间是(,),(,),则a的取值范围是()Aa0 B1a0Ca1 D0a1解析:选A.依题意ya(3x21)0的解集为(,),(,),故a0.10若函数f(x)在(0,)上可导,且满足f(x)xf(x),则一定有()A函数F(x)在(0,)上为增函数 B函数F(x)在(0,)上为减函数C函数G(x)xf(x)在(0,)上为增函数D函数G(x)xf(x)在(0,)上为减函数解析:选C设yxf(x),则yxf(x)f(x)0,故yxf(x)在(0,)上递增,故选C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中的横线上)11设x2与x4是函数f(x)x3ax2bx的两个极值点,则常数
5、ab的值为_解析:f(x)3x22axb,ab32421.答案:2112一列车沿直线轨道前进,刹车后列车速度v(t)270.9t(v单位:m/s,t单位:s),则列车刹车后至停车时的位移为_解析:停车时v(t)0,则270.9t0,t30 s,sv(t)dt(270.9t)dt(27t0.45t2)405(m)答案:405 m13做一个无盖的圆柱形水桶,若要使其体积是27,且用料最省,则圆柱的底面半径为_解析:设圆柱的底面半径为R,母线长为L,则VR2L27,所以L.要使用料最省,只需使圆柱表面积最小S表R22RLR22,令S表2R0,得R3,即当R3时,S表最小答案:314已知函数g(x)x
6、3x2(x0),h(x)exx,p(x)cos 2x(0x)的导函数分别为g(x),h(x),p(x),其零点依次为x1,x2,x3,则将x1,x2,x3按从小到大的顺序用“0,x;由h(x)ex10,得x0;由p(x)2sin 2x0,得2xk(kZ),x(kZ),0x,x.x1,x20,x3,故有x2x1x3.答案:x2x1x3三、解答题(本大题共6小题,每小题10分,共60分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15设函数f(x)2x33(a1)x26ax8,其中aR.已知f(x)在x3处取得极值(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在点A(1,16)处的切线方程解:(1)f
7、(x)6x26(a1)x6a.f(x)在x3处取得极值,f(3)696(a1)36a0,解得a3.f(x)2x312x218x8.(2)A点在f(x)上,由(1)可知f(x)6x224x18,f(1)624180,切线方程为y16.16已知实数a0,求函数f(x)ax(x2)2(xR)的单调区间解:f(x)ax(x2)2ax34ax24ax,f(x)3ax28ax4aa(3x28x4)a(3x2)(x2)令f(x)0,则x或x2,函数f(x)的增区间是(,)和(2,);令f(x)0,则x2,函数f(x)的减区间是(,2)17若函数f(x)ax22xln x在x1处取得极值(1)求a的值;(2)
8、求函数f(x)的单调区间及极值解:(1)f(x)2ax2,由f(1)2a0,得a.(2)f(x)x22xln x(x0)f(x)x2.由f(x)0,得x1或x2.当f(x)0时1x2;当f(x)0时0x1或x2.当x变化时f(x),f(x)的变化情况如下表:x(0,1)1(1,2)2(2,)f(x)00f(x)ln 2因此,f(x)的单调递增区间是(1,2),单调递减区间是(0,1),(2,)函数的极小值为f(1),极大值为f(2)ln 2.18某集团为获得更大的收益,每年要投入一定的资金用于广告促销经调查,每年投入广告费t(百万元),可增加销售额约为t25t(百万元)(0t3)(1)若该公司
9、将当年的广告费控制在300万元之内,则应投入多少广告费,才能使该公司获得的收益最大?(2)现该公司准备共投入300万元,分别用于广告促销和技术改造经预测,每投入技术改造费x(百万元),可增加的销售额为x3x23x(百万元)请设计一个资金分配方案,使该公司获得的收益最大(注:收益销售额收入)解:(1)设投入t(百万元)的广告费后增加的收益为f(t)(百万元),则有f(t)(t25t)tt24t(t2)24(0t3),所以当t2时,f(t)取得最大值4,即投入2百万元的广告费时,该公司获得的收益最大(2)设用于技术改造的资金为x(百万元),则用于广告促销的资金为(3x)(百万元),由此获得收益是g
10、(x)(百万元),则g(x)(3x)25(3x)3x34x3(0x3),所以g(x)x24.令g(x)0,解得x2(舍去)或x2.又当0x2时,g(x)0;当2x3时,g(x)0.所以当x2时,g(x)取最大值,即将2百万元用于技术改造,1百万元用于广告促销,该公司获得的收益最大19已知函数f(x)kx33(k1)x2k21(k0),若f(x)的单调递减区间是(0,4)(1)求k的值;(2)当xk时,求证:23.解:(1)f(x)3kx26(k1)x,由f(x)0,得0x,f(x)的单调递减区间是(0,4),4,k1.(2)证明:设g(x)2,g(x).当x1时,1x2, ,g(x)0,g(x
11、)在x1,)上单调递增x1时,g(x)g(1),即23,23.20给定函数f(x)ax2(a21)x和g(x)x.(1)求证:f(x)总有两个极值点;(2)若f(x)和g(x)有相同的极值点,求a的值解:(1)证明:因为f(x)x22ax(a21)x(a1)x(a1),令f(x)0,解得x1a1,x2a1.当xa1时,f(x)0;当a1xa1时,f(x)0;当xa1时,f(x)0,所以xa1为f(x)的极大值点,xa1为f(x)的极小值点所以f(x)总有两个极值点(2)因为g(x)1.令g(x)0,得x1a,x2a.因为f(x)和g(x)有相同的极值点,且x1a和a1,a1不可能相等,所以当aa1时,a;当aa1时,a.经检验,当a和a时,x1a,x2a都是g(x)的极值点