内容正文:
阶段综合检测(一) 导数及其应用
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知函数f(x)的导函数f′(x),且满足f(x)=3x2+2xf′(2),则f′(5)=( )
A.5 B.6
C.7 D.-12
解析:选B ∵f(x)=3x2+2xf′(2),∴f′(x)=6x+2f′(2),∴f′(2)=12+2f′(2).∴f′(2)=-12.
∴f′(x)=6x-24.∴f′(5)=6×5-24=6.
2.已知f(x)=x2ln 2x,若f′(x0)=x0,则x0等于( )
A. B.e
C.ln 2 D.1
解析:选A 因为f(x)=x2ln 2x,所以f′(x)=2xln 2x+x,又f′(x0)=x0,所以2x0ln 2x0=0,因为x0>0,所以ln 2x0=0,所以x0=.
3.已知曲线y=aex+xln x在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则( )
A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1
C.a=e-1,b=1 D.a=e-1,b=-1
解析:选D ∵y′=aex+ln x+1,
∴切线的斜率k=ae+1,
∴切线方程为y-ae=(ae+1)(x-1),
即y=(ae+1)x-1.
又∵切线方程为y=2x+b,
∴即a=e-1,b=-1.
4.某莲藕种植塘每年的固定成本是2万元,每年最大规模的种植量是10万千克,每种植1万千克莲藕,成本增加1万元,销售额y(单位:万元)与莲藕种植量x(单位:万千克)满足y=-x3+ax2+x(a为常数),若种植3万千克,销售利润是万元,则要使销售利润最大,每年需种植莲藕( )
A.6万千克 B.8万千克
C.7万千克 D.9万千克
解析:选B 设当莲藕种植量为x万千克时,销售利润为g(x)万元,则g(x)=-x3+ax2+x-2-x=-x3+ax2-2(0<x≤10).
∵g(3)=-×33+a×32-2=,
∴a=2,即g(x)=-x3+2x2-2,则g′(x)=-x2+4x=-x(x-8),
当x∈(0,8)时,g′(x)>0,当x∈(8,10)时,g′(x)<0,
∴g(x)在(0,8)上单调递增,在(8,10)上单调递减,故当x=8时,g(x)取得最大值,
故要使销售利润最大,每年需种植莲藕8万千克.
5.函数f(x)=ax4-4ax3+b(a>0),x∈[1,4],f(x)的最大值为3,最小值为-6,则a+b=( )
A. B.
C. D.
解析:选C f′(x)=4ax3-12ax2=4ax2(x-3).令f′(x)=0,得x=3或x=0(舍去).
当1≤x<3时,f′(x)<0,当3<x≤4时,f′(x)>0,
故x=3为极小值点,也是最小值点.
∵f(3)=b-27a,f(1)=b-3a,f(4)=b,
∴f(x)的最小值为f(3)=b-27a,最大值为f(4)=b,
∴解得
∴a+b=.
6.若x=1是函数f(x)=x3+(a+1)x2-(a2+a-3)x的极值点,则a的值为( )
A.-2 B.3
C.-2或3 D.-3或2
解析:选B f′(x)=x2+2(a+1)x-(a2+a-3),由题意可知,f′(1)=1+2(a+1)-(a2+a-3)=0,解得a=3或a=-2.
当a=3时,f′(x)=x2+8x-9=(x+9)(x-1),
当x>1或x<-9时,f′(x)>0,函数单调递增;当-9<x<1时,f′(x)<0,函数单调递减,显然x=1是函数f(x)的极值点,符合题意;
当a=-2时,f′(x)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,所以函数是R上的增函数,没有极值,不符合题意,舍去,故选B.
7.点A是曲线y=x2-ln x上任意一点,则点A到直线y=2x-1的最小距离为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 不妨设f(x)=x2-ln x,定义域为(0,+∞),对f(x)求导可得f′(x)=3x-,令f′(x)=2,解得x=1.当x=1时,y=,则此时该点到直线y=2x-1的距离为最小,根据点到直线的距离公式可得d==.
8.已知a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>a>c D.b>c>a
解析:选C 令f(x)=,所以f′(x)=,
所以当x∈(0,e)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(e,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,因为a====f(4),b===f(e),c===f(9),所以f(e)>f(4)>f(9),即b>a>c.故选C.
二、多项选择题(本题共4小题,每