2002全国高中数学联赛试题-高斯函数高中数学
一、选择题(每小题5分,共70分.每小题只有一项是符合要求的)
f(1??x)
?f(1)
1.设函数
y?f(x)
可导,则
lim
等于(
).
?x?0
3?x
1
A.
f'(1)
B.
3f'(1)
C.
f'(1)
D.以上都不对
3
1
2.已知物体的运动方程是
S?t
4
?4t
3
?16t
2
(
t
表示时间,
S
表示位移),则瞬时
速度
4
为0的时刻是( ).
A.0秒、2秒或4秒
B.0秒、2秒或16秒
C.2秒、8秒或16秒
D.0秒、4秒或8秒
3.若曲线
y?x
2
?1
与
y?1
?x
3
在
x?x
0
处的切线互相垂直,则
x
0等于( ).
3
3636
22
A.
B.
?
C. D.或0
66
33
3
4.若点
P
在曲线
y?x
3
?3x
2
?(
3?3)x?
则角
?
的取值范围是( ).
3
上移动,经
过点
P
的切线的倾斜角为
?
,
4
?
2
?<
br>A.
[0,
?
]
B.
[0,)U[,
?
)
23
2
?
??
2
?
C.
[,
?
)
D.
[0,)
U
(,)
3223
5.设
f'(x
)
是函数
f(x)
的导数,
y?f'(x)
的图像如图
所示,则
y?f(x)
的图像最有可能的是( ).
y
1
0
A
y
1
0 2
y?f'(x)
x
y
1
2
x
0
B
2
y
2
y
2
x
0 1
C
x
0
1
D
x
3
6.函
数
f(x)?x?ax?2
在区间
[1,??)
内是增函数,则实数
a
的取值范围是( ).
A.
[3,??)
B.
[?3,??)
C.
(?3,??)
D.
(??,?3)
32
7.已知函数
f(x)?x?px?qx
的图像与
x
轴切于点
(1,0)
,则
f(x)
的极
大值、极小
值分别为( ).
- 1 -
44
,0 B.0,
2727
44
C.
?
,0 D.0,
?
2727<
br>1
1
8.由直线
x?
,
x?2
,曲线
y?<
br>及
x
轴所围图形的面积是( ).
2
x
151
17
A. B. C.
ln2
D.
2ln2
42
4
A.
9.函数
f(x)?x?3bx?3b
在
(0,1)
内有极小值,则
( ).
A.
0?b?1
B.
b?1
C.
b?0
D.
b?
10.
y?ax
2
?1
的图像与直线
y?x
相切,则
a
的值为( ).
3
1
2
111
A. B.
C. D.1
842
11. 已知函数
f
?
x<
br>?
?sinx?cosx
,则
f
'
()?
(
)
4
A.
2
B.
0
C.
22
D.
?2
12.函数
f(
x)?x?12x?8
在区间
[?3,3]
上的最大值是( )
A. 32 B.
16
C. 24
D. 17
13.已知
上的最小值为
A. B.
(m为常数)在
C.
上有最大值3,那么此函数在
D.
( )
3
?
14.
?
1
0
(e
x
?e
?x
)dx
=
1
B.2e
e
2
e
D.
e?
( )
A.
e?
C.
1
e
二、填空题(每小题5分,共30分)
15.由定积分的几何意义可知
16.函数
?
2
?2
4?x
2
=_________.
f(x)?xlnx(x?0)
的单调递增区间是 .
17.
已知函数
f(x)?ax?lnx
,若
f(x)?1
在区间
(1,?
?)
内恒成立,则实数
a
的范围为
______________.
18.设是偶函数,若曲线在点处的切线的斜率为1,则该曲线在
处的切线的斜率为________
_.
- 2 -
19.已知曲线交于点P,过P点的两条切线与x轴分别
交于A,B两
点,则△ABP的面积为 ;
20.
2
(3x
?
0
?k)dx?10,则k?
2
三、解答题(50分)
21.求垂直于直线
2x?6y?1?0
并且与曲线
y?x
3
?3x
2
?5
相切的直线方程.
4
22.已知函数
f(x)?x?
.
x
(Ⅰ)求函数
f(x)
的定义域及单调区间;
(Ⅱ)求函数
f(x)
在区间[1,4]上的最大值与最小值.
23.某厂生产某种电子元件,如果生产出一件正品,可获利200元
,如果生产出一件件
次品则损失100元,已知该厂制造电子元件过程中,次品率
P
与
日产量
x
的函数关系是
- 3 -
P?
3x
(x?N
?
)
.
4x?
32
(1)将该厂的日盈利额
T
(元)表示为日产量
x
(件)的函数
;
(2)为获最大盈利,该厂的日产量应定为多少件?
24.设函数
f
(x)?
a
3
3
2
x?x?(a?1)x?1,其中a
为实
数.
32
(Ⅰ)已知函数
f(x)
在
x?1
处取得极值,
求
a
的值;
(Ⅱ)已知不等式
f
'
(x)?x
2
?x?a?1
对任意
a?(0,??)
都成立,求实数
x
的取值范围.
- 4 -
高二数学导数测试题
参考答案
一、选择题:CDABC
BADAB BCDD
二、填空题
?
1
?
15.
2
?
16.
?
,??
?
17.
a?1
18.
?
e
?
19. 20.
1
三、解答题
21.解:设切点为
P(a,b)
,函数
y
?x?3x?5
的导数为
y?3x?6x
'2
32
切线的
斜率
k?y|
x?a
?3a?6a??3
,得
a??1
,代
入到
y?x?3x?5
32'2
得
b??3
,即
P(?1,?3)
,
y?3??3(x?1),3x?y?6?0
.
22.解:(Ⅰ)函数的定义域为
{x|x?0}
。
f'(x)?1?
令
f'(x)?0
,即
1?
4
,
2
x
4
?0
, 解得
x
1
??2
,
x
2
?2
。
x
2
当
x
变化时,
f'(x)
,
f(x)
的变化情况如下表:
x
f'(x)
f(x)
(??,?2)
-2
0
-4
(?2,0)
(0,2)
2
0
4
(2,??)
+
↗
-
↘
-
↘
+
↗ 因此函数
f(x)?x?
4
在区间
(??,?2)
内是增函数,
在区间
(?2,0)
内是减函数,在区
x
间
(0,2)
内是
减函数,在区间
(2,??)
内是增函数。
(Ⅱ)在区间[1,4]上,
当x=1时,f(x)=5;当x=2时,f(x)=4;当x=4时,f(x)=5。
因此,函数
f(x)
在区间[1,4]上的最大值为5,最小值为4。 23:解:(1)
∵
次品率
P?
3x
?
3x3x
1?
,当每天生产
x
件时,有
x
件次品,有
x
?
·
??
4x?324x?32
?
4x?32
?
3x
?
3x64x?x
2
?
·?25·
件正品,所以
T
?200x
?
1?
,
?
?100x
4x?32x?8?
4x?32
?
(x?32)(x?16)
·
(2)由(1)得
T
?
??25
.
(x?8)
2
由
T?
?0
得
x?16
或
x??32
(舍去).
当
0?x?16
时,
T
?
?0
;当
x?16
时,
T
?
?0
.所以当
x?16
时,
T
最大.即该厂的日产量定
为16件,能获得最大利润.
- 5 -
24.解: (Ⅰ)
f
'
(x)?ax
2
?3x?(a?1)
,由于函数
f(x)
在
x?1
时取得极值,所以
f
'
(1)?0
, 即
a?3?a?1?0,∴a?1
.
(Ⅱ)方法一:由题设知:
ax
2
?3x?(a?1)?x
2
?x?a?1
对任意
a?(0,??)
都成
立, 即
a(x
2
?2)?x
2
?2x?0
对任意
a?(0,??)
都成
立.
设
g(a)?a(x
2
?2)?x
2
?2x(a?R)
,
则对任意
x?R
,
g(a)
为单调递增函数
(a?R)
.
所以对任意
a?(0,??)
,
g(a)?0
恒成立的充分必要条
件是
g(0)?0
.
即
?x
2
?2x?0
,
∴?2?x?0
于是
x
的取值范围是
?
x|?2?x?0
?
.
方法二:由题设知:
ax
2
?3x?(a?1)?x
2
?x?a?1
对任意
a?(0,??)
都成立
即
a(x
2
?2
)?x
2
?2x?0
对任意
a?(0,??)
都成立.
x
2
?2xx
2
?2x
?0
.
∴?2?x?0
. 于是
a?
2
对任意
a?(0,??)<
br>都成立,即
2
x?2x?2
于是
x
的取值范围是
?<
br>x|?2?x?0
?
.
- 6 -
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