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,请将所选答案写在答题卡上)
1x21.设y,则y'( ).
sinx2xsinx(1x2)cosx2xsinx(1x2)cosxA. B.2sinxsin2x2xsinx(1x2)2xsinx(1x2) C. D.
sinxsinx2.设f(x)lnx21,则f'(2)( ).
4213A. B. C. D.
55552x3f(x)3.已知f(3)2,f'(3)2,则lim的值为( ).
x3x3A.4 B.0 C.8 D.不存在4.曲线yx3在点(2,8)处的切线方程为( ).
A.y6x12 B.y12x16 C.y8x10 D.y2x325.已知函数f(x)ax3bx2cxd的图象与x轴有三个不同交点(0,0),(x1,0),(x2,0),且f(x)在x1,x2时取得极值,则x1x2的值为( )A.4 B.5 C.6 D.不确定
116.在R上的可导函数f(x)x3ax22bxc,当x(0,1)取得极大值,当x(1,2)取得极
32b2小值,则的取值范围是( ).
a1111111A.(,1) B.(,1) C.(,) D.(,)42242217.函数f(x)ex(sinxcosx)在区间[0,]的值域为( ).
22112112A.[,e] B.(,e) C.[1,e2] D.(1,e2)22228.积分A.
aa.a2x2dx( )
B.
1a221a24 C.a2 D.2a2x2y29.由双曲线221,直线yb,yb围成的图形绕y轴旋转一周所得旋转体的体积为
ab( )
8844A.ab2 B.a2b C.a2b D.ab2333310.由抛物线y22x与直线yx4所围成的图形的面积是( ).
3816A.18B.C.D.16
3311.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V,则其表面积最小时,底面边长为( ).
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A.3V B.32V C.34V D.23V12.某人要剪一个如图所示的实心纸花瓣,纸花瓣的边界由六段全等的正弦曲线弧ysinx(0x)组成,其中曲线的六个交点正好是一个正六边形的六个顶点,则这个纸花瓣的面积为( ).
332332 C.62 D.6A.6332 B.1222第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(每小题5分,共20分。请将答案填在答题卷相应空格上。)
113.曲线yx3在点(a,a3)(a0)处的切线与x轴、直线xa所围成的三角形的面积为,
6则a_________ 。
1314.一点沿直线运动,如果由始点起经过t秒后的位移是St4t32t2,那么速度为零
45的时刻是_______________。
12n2)_______________.15.lim(2222nn1n2nn16.
40(|x1||x3|)dx ____________。
三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
(17)(本小题满分10分)已知向量a(x2,x1),b(1x,t),若函数f(x)ab在区间(1,1)上是增函数,求t的取值范围。
(18)(本小题满分12分)设0xa,求函数f(x)3x48x36x224x的最大值和最小值。
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(19)(本小题满分12分)已知函数f(x)ax3bx23x在x1处取得极值.
(1)讨论f(1)和f(1)是函数f(x)的极大值还是极小值;(2)过点A(0,16)作曲线yf(x)的切线,求此切线方程.
(20)(本小题满分12分)用半径为R的圆形铁皮剪出一个圆心角为的扇形,制成一个圆锥形容器,扇形的圆心角多大时,容器的容积最大?
(21) (本小题满分12分) 直线ykx分抛物线yxx2与x轴所围成图形为面积相等的两个部分,求k的值.
(22) (本小题满分14分)已知函数f(x)lnx,g(x)12axbx,a0。2 (1)若b2,且函数h(x)f(x)g(x)存在单调递减区间,求a的取值范围。(2)设函数f(x)的图象C1与函数g(x)的图象C2交于点P,Q,过线段PQ的中点作x轴的垂线分别交C1、C2于点M,N。证明:C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行。
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一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分。)
123456789101112B
C
A
B
B
C
A
B
B
A
C
B
二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分)(13)、1
(14)、 t0 (15)、
12ln2 (16)、 10
三、解答题:(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
(17)(本小题满分10分) 解:由题意知:f(x)x2(1x)t(x1)x3x2txt,则
f'(x)3x22xt
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (3分) ∵f(x)在区间(1,1)上是增函数,∴f'(x)0 即t3x22x在区间(1,1)上是恒成立, ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (5分)
设g(x)3x22x,则g(x)3(x1213)3,于是有
tg(x)maxg(1)5 ∴当t5时,f(x)在区间(1,1)上是增函数 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分)
又当t5时, f'(x)3x22x53(x12143)3,
在(1,1)上,有f'(x)0,即t5时,f(x)在区间(1,1)上是增函数当t5时,显然f(x)在区间(1,1)上不是增函数∴t5 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (10分)(18)(本小题满分12分)
解:f'(x)12x324x212x2412(x1)(x1)(x2) 令f'(x)0,得:x11,x21,x32 ┅┅┅┅┅┅┅
(2分)
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)
0-
0
f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增
∴极大值为f(1)13,极小值为f(2)8 又f(0)0,故最小值为0。
┅
最大值与a有关:
(1)当a(0,1)时,f(x)在(0,a)上单调递增,故最大值为:
f(a)3a48a36a224a
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分) (2)由f(x)13,即:3x48x36x224x130,得: (x1)2(3x22x13)0,∴x1或x12103 又x0,∴x1或x12103 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (10分)
∴当a[1,12103]时,函数f(x)的最大值为:f(1)13 ┅┅ (12分)(3)当a(12103,)时,函数f(x)的最大值为: f(a)3a48a36a224a ┅┅┅┅┅
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6分)
((19)(本小题满分14分)
解:f'(x)3ax2bx3,依题意,
23a2b30,f'(1)f'(1)0,即 解得 a1,b0 ┅┅ (3分)
3a2b30.32∴f'(x)x3x,∴f'(x)3x33(x1)(x1)令f'(x)0,得 x1,x1若x(,1)(1,),则f'(x)0故f(x)在(,1)和(1,)上是增函数;若x(1,1),则f'(x)0故f(x)在(1,1)上是减函数;
所以f(1)2是极大值,f(1)2是极小值。 ┅┅┅┅┅┅┅┅ (6分)
3(2)曲线方程为yx3x,点A(0,16)不在曲线上。
设切点为M(x0,y0),则y0x03x0由f'(x0)3(x01)知,切线方程为
23yy03(x01)(xx0)
32┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (9分)
2又点A(0,16)在切线上,有16(x03x0)3(x01)(0x0)化简得 x08,解得 x023 所以切点为M(2,2),切线方程为 9xy160 ┅┅┅┅┅┅ (12分)(20)(本小题满分12分)
解:设圆锥的底面半径为r,高为h,体积为V,则
由hrR,所以
2221111r2h(R2h2)hR2hh3,(0hR)33333122R ┅┅┅┅┅┅┅ (6分)∴V'Rh,令V'0得 h333R是函数V的唯一极值点,且为最大值点,从而是最大值点。易知:h33R时,容积最大。 ∴当h┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8分)336R代入h2r2R2,得 rR把h3326由R2r得 326时,容器的容积最大。 ┅┅┅┅┅┅┅ (11分)即圆心角326时,容器的容积最大。 ┅┅┅┅ (12分)答:扇形圆心角3V解:解方程组 (21) (本小题满分12分)
ykx
2yxxx0和x1k
得:直线ykx分抛物线yxx的交点的横坐标为
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (4分)
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2
抛物线yxx与x轴所围成图形为面积为
2111S(xx2)dx(x2x3)|1 ┅┅┅┅┅ (6分)002361由题设得
1k1kS(xx2)dxkxdx0021k(1k)32 ┅┅┅┅┅┅┅ (10分)(xxkx)dx0634113 又S,所以(1k),从而得:k1 ┅┅┅┅┅ (12分)
262 (22) (本小题满分14分)
解:(1)b2时,函数h(x)lnx12ax2x,且21ax22x1h'(x)ax2xx∵函数h(x)存在单调递减区间,∴h'(x)0有解。 ┅┅┅┅ (2分)
又∵x0,∴ax2x10 有 x0的解。
222①当a0时,yax2x1为开口向上的抛物线,ax2x10总有 x0的解;
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (4分)②当a0时,yax2x1为开口向下的抛物线,而ax2x10有 x0的解,则 4a40,且方程ax2x10至少有一正根,此时, 1a0综上所述,a的取值范围为(1,0)(0,)。 ┅┅┅┅┅┅┅ (7分)(2)设点P(x1,y1),Q(x2,y2),且0x1x2,则 点M,N的横坐标为x222x1x2,212C1在点M处的切线斜率为k1|x1x2;
xxx1x22C2在点N处的切线斜率为k2(axb)|
xx1x22a(x1x2)b。 ┅ (9分)2假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则k1k2,即
a(x1x2)2bx1x222(x2x1)a22(x2x1)b(x2x1)则
x1x22a2a2(x2bx2)(x1bx1)y2y1lnx2lnx1
22x2(21)xx1所以 ln2 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (11分)
x2x11x1x2(t1),t1, ①设t2,则lntx11t 第 6 页
2(t1),t1,则1t14(t1)2h'(t)2t(1t)t(t1)2当t1时,h'(t)0,所以h(t)在[1,)上单调递增。
2(t1)故h(t)h(1)0,从而lnt 这与①矛盾,假设不成立,
1t∴C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行。 ┅┅┅┅ (14分)
令h(t)lnt 第 7 页
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