内容正文:
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本题共8小题,每小题5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.设f(x)=xln x,若f′(x0)=2,则x0等于( )
A.e2 B.e
C. D.ln 2
解析 ∵f(x)=xln x,∴f′(x)=ln x+x·=ln x+1,∵f′(x0)=2,∴ln x0+1=2,∴x0=e.故选B.
答案 B
2.一质点的运动方程为s=20+gt2(g=9.8 m/s2),则t=3 s时的瞬时速度为( )
A.20 m/s B.29.4 m/s
C.49.4 m/s D.64.1 m/s
解析 v=s′=gt.所以当t=3 s时,v=3g=29.4 m/s.
答案 B
3.若曲线y=2x2的一条切线l与直线x+4y-8=0垂直,则切线l的方程为( )
A.x+4y+3=0 B.x+4y-9=0
C.4x-y+3=0 D.4x-y-2=0
解析 设切点坐标为(x0,y0),y′=4x,由题意得4x0=4,解得x0=1,所以y0=2,故切线l的方程为y-2=4(x-1),即4x-y-2=0.
答案 D
4.函数f(x)=x4-2x3的图象在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.y=-2x-1 B.y=-2x+1
C.y=2x-3 D.y=2x+1
解析 f(1)=1-2=-1,切点坐标为(1,-1),
f′(x)=4x3-6x2,所以切线的斜率k=f′(1)=4×13-6×12=-2,切线方程为y+1=-2(x-1),即y=-2x+1.故选B.
答案 B
5.函数f(x)的图象如图所示,下列数值的排序正确的是( )
A.0<f′(2)<f′(3)<f(3)-f(2)
B.0<f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2)
C.0<f′(3)<f′(2)<f(3)-f(2)
D.0<f(3)-f(2)<f′(2)<f′(3)
解析 由f′(2),f′(3)的几何意义知f′(2)>f′(3)>0,
设A(2,f(2)),B(3,f(3)),
则kAB=,
由图象知0<f′(3)<kAB<f′(2).
答案 B
6.设f(x),g(x)是R上的可导函数,f′(x),g′(x)分别为f(x),g(x)的导函数,且f′(x)g(x)+f(x)g′(x)<0,则当a<x<b时,有( )
A.f(x)g(b)>f(b)g(x) B.f(x)g(a)>f(a)g(x)
C.f(x)g(x)>f(b)g(b) D.f(x)g(x)>f(a)g(a)
解析 ∵[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+g′(x)·f(x)<0,∴函数y=f(x)g(x)是减函数.
∴当a<x<b时,f(a)g(a)>f(x)g(x)>f(b)g(b).故选C.
答案 C
7.(2022·新高考全国卷Ⅰ)设a=0.1e0.1,b=,c=-ln 0.9,则( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.c<a<b D.a<c<b
解析 令a=xex,b=,c=-ln(1-x),
①ln a-ln b=x+ln x-[ln x-ln(1-x)],
令y=x+ln(1-x),x∈(0,0.1],
y′=1-=<0,
所以y<0,所以ln a-ln b<0,所以b>a.
②a-c=xex+ln(1-x),x∈(0,0.1],
y′=xex+ex-=,
令k(x)=(1+x)(1-x)ex-1,
所以k′(x)=(1-x2-2x)ex>0,
所以k(x)>k(0)>0,所以y′>0,
所以a-c>0,所以a>c.
答案 C
8.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c的导数为f′(x),f′(0)>0,对于任意实数x都有f(x)≥0,则的最小值为( )
A.3 B.
C.2 D.
解析 f′(x)=2ax+b,有f′(0)>0⇒b>0.由于对于任意实数x都有f(x)≥0,从而得c>0,从而==1+≥1+≥1+=2,当且仅当a=c时取等号.
答案 C
二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9.下列各式不正确的是( )
A.(sin a)′=cos a(a为常数)
B.(cos x)′=sin x
C.(sin x)′=cos x
D.(x-5)′=-x-6
解析 由导数公式知选项A中(sin a)′=0;选项B中(cos x)′=-sin x;选项D中(x-5)′=-5x-6.
答案 ABD
10.函数y=x4-2x2+5的单调减区间可以为( )
A.(-∞,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,+∞)
解析 y′=4