章末检测卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.下列各式正确的是( )A.(sina)′=cosa(a为常数)B.(cosx)′=sinxC.(sinx)′=cosxD.(x-5)′=-x-6解析:由导数公式知选项A中(sina)′=0;选项B中(cosx)′=-sinx;选项D中(x-5)′=-5x-6.答案:C2.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( )A.a=1,b=1 B.a=-1,b=1C.a=1,b=-1 D.a=-1,b=-1解析:y′=2x+a,∴y′|x=0=a=1.将点(0,b)代入切线方程,得b=1.答案:A3.已知某物体运动的路程与时间的关系为s=t3+lnt,则该物体在t=4时的速度为( )A. B.C. D.解析:由s=t3+lnt,得s′=t2+,所以s′|t=4=42+=.答案:C4.设f(x)=xlnx,若f′(x0)=2,则x0=( )A.e2 B.eC. D.ln2解析:f′(x)=(xlnx)′=lnx+1,f′(x0)=lnx0+1=2⇒x0=e.答案:B5.函数f(x)的图象如图所示,下列数值的排序正确的是( )A.0f′(3)>0,设A(2,f(2)),B(3,f(3)),则kAB=,由图象知00;当x>16时,T′<0,所以当x=16时,T取得最大值,故日产量应定为16件.答案:B9.由函数y=-x的图象,直线x=1,x=0,y=0所围成的图形的面积可表示为( )A.(-x)dx B.|-x|dxC.-1xdx D.-xdx解析:由定积分的几何意义可知所求图形的面积为S=|-x|dx.答案:B10.一物体在力F(x)=4x-1(单位:N)的作用下,沿着与力F相同的方向,从x=1处运动到x=3处(单位:m),则力F所作的功为( )A.10 J B.14 JC.7 J D.28 J解析:W=F(x)dx=(4x-1)dx=(2x2-x)=(2·32-3)-(2·12-1)=14 J.答案:B11.若两曲线y=x2与y=cx3(c>0)围成图形的面积是,则c等于( )A. B.C.1 D.解析:由得x=0或x=(c>0),∴∫0(x2-cx3)dx=.解得c=.答案:B12.若不等式2xlnx≥-x2+ax-3对x∈(0,+∞)恒成立,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,0) B.(-∞,4]C.(0,+∞) D.[4,+∞)解析:2xlnx≥-x2+ax-3(x>0)恒成立,即a≤2lnx+x+(x>0)恒成立,设h(x)=2lnx+x+(x>0),则h′(x)=.当x∈(0,1)时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增,所以h(x)min=h(1)=4.所以a≤h(x)min=4.故a的取值范围是(-∞,4].答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.某物体做匀速运动,其运动方程是s=vt+b,则该物体在运动过程中,其平均速度与任何时刻的瞬时速度的关系是________.解析:v0=li =li =li =li =v.答案:相等14.函数f(x)=(x∈[-2,2])的最大值是________.最小值是________.解析:∵f′(x)==,令f′(x)=0,得x=1或x=-1.又∵f(1)=2,f(-1)=-2,f(2)=,f(-2)=-,∴f(x)在[-2,2]上的最大值为2,最小值为-2.答案:2 -215.若dx=3+ln2,则a的值是________.解析:dx=(x2+lnx)=(a2+lna)-(1+ln1)=(a2-1)+lna=3+ln2.∴∴a=2.答案:216.若函数f(x)=x+alnx不是单调函数,则实数a的取值范围是________.解析:由题意知x>0,f′(x)=1+,要使函数f(x)=x+alnx不是单调函数,则需方程1+=0在x>0上有解,即x=-a,所以a<0.答案:(-∞,0)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知函数f(x)=x3+x-16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程;(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标.解析:(1)∵f′(x)=(x3+x-16)′=3x2+1,∴f(x)在点(2,-6)处的切线的斜率为k=f′(2)=13,∴切线的方程为y=13(x-2)+(-6),即y=13x-32.(2)方法一:设切点为(x0,y0),则直线l的斜率为f′(x0)=3x+1,∴直线l的方程为y=(3x+1)(x-x0)+x+x0-16,又∵直线l过点(0,0),∴0=(3x+1)(-x0)+x+x0-16,整理得,x=-8,∴x0=-2,∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13.∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).方法二:由题意知,直线l的斜率存在.设直线l的方程为y=kx,切点为(x0,y0),则k==,又∵k=f′(x0)=3x+1,∴=3x+1,解之得x0=-2,∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13.∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).18.(12分)物体A以速度v=3t2+1在一直线上运动,在此直线上与物体A出发的同时,物体B在物体A的正前方5 m处以v=10t的速度与A同向运动,问两物体何时相遇?相遇时物体A走过的路程是多少(时间单位为:s,速度单位为:m/s)?解析:设A追上B时,所用的时间为t0,依题意有sA=sB+5,即∫t00(3t2+1)dt=∫t0010tdt+5,∴t+t0=5t+5,即t0(t+1)=5(t+1),t0=5 s,∴sA=5t+5=130 (m).19.(12分)已知F(x)=-1t(t-4)dt,x∈(-1,+∞).(1)求 F(x)的单调区间;(2)求函数F(x)在[1,5]上的最值.解析:F(x)=-1(t2-4t)dt==x3-2x2-=x3-2x2+(x>-1).(1)F′(x)=x2-4x,由F′(x)>0,即x2-4x>0,得-14;由F′(x)<0,即x2-4x<0,得0400时,Q(x)=-210x+114 000<30 000.综上所述,若要使得日销售利润最大,每天该公司生产400件产品,其最大利润为30 000元.21.(12分)设函数f(x)=a2lnx-x2+ax(a>0).(1)求f(x)的单调区间;(2)求所有使e-1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立的a的值.解析:(1)因为f(x)=a2lnx-x2+ax,其中x>0,所以f′(x)=-2x+a=-.由于a>0,所以f(x)的单调递增区间为(0,a),单调递减区间为(a,+∞).(2)由题意得f(1)=a-1≥e-1,即a≥e.由(1)知f(x)在[1,e]内单调递增,要使e-1≤f(x)≤e2对x∈(1,e)恒成立.只要解得a=e.22.(12分)已知函数f(x)=ax3+cx+d(a≠0)是R上的奇函数,当x=1时,f(x)取得极值-2.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)的单调区间和极大值;(3)证明:对任意x1,x2∈(-1,1),不等式|f(x1)-f(x2)|<4恒成立.解析:(1)∵f(x)是R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x),即-ax3-cx+d=-ax3-cx-d.∴d=-d.∴d=0(或由f(0)=0得d=0).∴f(x)=ax3+cx,f′(x)=3ax2+c.又当x=1时,f(x)取得极值-2,∴即解得∴f(x)=x3-3x.(2)f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1).令f′(x)=0,得x=±1.当-11时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增.∴函数f(x)的递增区间是(-∞,-1),(1,+∞),递减区间为(-1,1).因此,f(x)在x=-1处取得极大值,且极大值为f(-1)=2.(3)证明:由(2)知,函数f(x)在区间[-1,1]上单调递减,且f(x)在区间[-1,1]上的最大值为M=f(-1)=2,最小值为m=f(1)=。