1、函数与导数综合测试题一、选择题1设,若,则( )A B C D2下列同时满足条件是奇函数;在上是增函数;在上最小值为0的函数是( )A B C D3设点是曲线上的任意一点,点处的切线的倾斜角为,则角的取值范围是( )A B C D4已知, (且),若,则在同一坐标系内的大致图象是( )5若,则与的关系是( ) A B C D6已知定义域为的函数在为增函数,且函数为偶函数,则下列结论不成立的是A B C D 7已知函数,其导函数图象如图所示,则函数的极小值是( )ABCD8已知函数若在上单调递增,则实数的取值范围为( )A B C D 9由曲线和直线所围成的面积为( )A B C D 10已知函
2、数,对于满足的任意,给出下列结论:(1);(2);(3);(4),其中正确结论的序号是( )A (1)(2) B (1)(3) C(2)(4) D(3)(4)11已知函数,则要得到其导函数的图象,只需将函数的图象A向左平移个单位 B向右平移个单位C向左平移个单位 D向右平移个单位12过原点的直线与函数的图像交于两点,过作轴的垂线交于函数的图像于点,若直线平行于轴,则点的坐标是A B C D二、填空题13 设函数,其中,则导数的取值范围是 14已知函数,且关于的方程有且只有一个实根,则实数的范围是 15若函数在其定义域内的一个子区间内不是单调函数,则实数k 的取值范围是 16已知. 则的最大值为
3、 三、解答题17已知函数,满足 (1)求函数的单调区间; (2)若关于的方程在0,2恰有两个不同的实根,求实数的取值范围。18已知函数在点(1,)处的切线方程为. (1)求函数的解析式; (2)若对于区间上任意两个自变量的值,都有,求实数的最小值。 (3)如果点(2)可作曲线的三条切线,求实数的取值范围。19已知函数在上是减函数,在上是增函数,函数在上有三个零点,且1是其中一个零点(1)求的值; (2)求的取值范围;(3)试探究直线与函数的图像交点个数的情况,并说明理由 20已知,函数,(其中为自然对数的底数)(1)求函数在区间上的最小值;(2)是否存在实数,使曲线在点处的切线与轴垂直? 若存
4、在,求出的值;若不存在,请说明理由21要制作一个由同底圆锥和圆柱组成的储油罐(如图),设计要求:圆锥和圆柱的总高度和圆柱底面半径相等,都为米. 市场上,圆柱侧面用料单价为每平方米元,圆锥侧面用料单价分别是圆柱侧面用料单价和圆柱底面用料单价的4倍和2倍.设圆锥母线和底面所成角为(弧度),总费用为(元).(1)写出的取值范围;(2)将表示成的函数关系式;(3)当为何值时,总费用最小?22 如图为函数轴和直线分别交于点、,点(0,1),设的面积为 (1)求的表达式; (2)若在区间上单调递增,求的最大值; (3)若的面积为时的点恰好有两个,求的取值范围.参考答案1D; 点拨:,解得:。2B; 点拨:
5、D不是奇函数,淘汰;C中函数可化为显然是减函数,不满足,淘汰;对于A中的函数当时,显然不满足,淘汰。3D; 点拨:点处的切线的斜率且存在,即且存在,结合正切函数的图象可知:。4B; 点拨:是偶函数,故f(4)g(4)0,即两个函数图象上当时的函数值是异号的,淘汰C、D;当时,是增函数,这时在y轴右侧也应该是增函数,淘汰A。选B。5A;点拨:,。6C; 点拨:由为偶函数可知其对称轴是y轴可知:的对称轴是。又在上为增函数,画出草图如右图,易知A、B、D都正确,故C不正确。选C。7D;点拨:由图可知函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,所以函数的极小值为。8C; 点拨:9B; 点拨:易求两条
6、曲线的交点为(1,2)和(-3,-6),如图,阴影部分的面积是10C;点拨:画出函数在上的图象,对照图象结合4个结论判断:在上,(1)是说明函数是增函数,正确;(4)是说明函数是上凹的,正确;当时(2)、(3)都不成立,故(2)、(3)不正确。11C; 点拨:,故向左平移个单位得到的。12A; 点拨:由题意设,则,又C在函数的图像上,故,所以,解得:;设直线方程为,则,即,二式结合可知:,故A。二、填空题13;点拨:,又,故的取值范围是14;点拨:数形结合。画出函数的图象,把关于的方程有且只有一个实根,等价转化为函数和的图象有且只有一个公共点易求。15 ;点拨:因为定义域为,又,由,得. 据题
7、意,解得163;点拨:,且,即,即,故的最大值是3。三、解答题17解:(1), ,令(舍去)。 当时,在上是增函数;当时,在上是减函数(2)方程即为方程即为方程, 设,当时,则在上单调递增;当时,则在上单调递减;当时,则在上单调递增;而,在恰有两个不同的实根等价于实数的取值范围 18解:根据题意,得即解得所以令,即得(,)-1(-1,1)1(1,2)2+-+-2增极大值减极小值增2因为,所以当时,则对于区间上任意两个自变量的值,都有,所以所以c的最小值为4因为点不在曲线上,所以可设切点为则因为,所以切线的斜率为则=,即因为过点可作曲线的三条切线,所以方程有三个不同的实数解所以函数有三个不同的零
8、点则令,则或(-,0)0(0,2)2(2,+)+-增极大值减极小值增则,即,解得19(1)解:, 在上是减函数,在上是增函数,当时,取到极小值,即 (2)解:由(1)知, 1是函数的一个零点,即,的两个根分别为, 在上是增函数,且函数在上有三个零点,即 故的取值范围为ks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks
9、5uks5uks5u(3)解:由(2)知,且 要讨论直线与函数图像的交点个数情况,即求方程组解的个数情况由,得即即或 由方程, (*)得,若,即,解得此时方程(*)无实数解 若,即,解得此时方程(*)有一个实数解若,即,解得此时方程(*)有两个实数解,分别为,且当时, 综上所述,当时,直线与函数的图像有一个交点当或时,直线与函数的图像有二个交点当且时,直线与函数的图像有三个交点20(1)解:,令,得 若,则,在区间上单调递增,此时函数无最小值 若,当时,函数在区间上单调递减,当时,函数在区间上单调递增,所以当时,函数取得最小值 若,则,函数在区间上单调递减,所以当时,函数取得最小值 综上可知,
10、当时,函数在区间上无最小值;当时,函数在区间上的最小值为;当时,函数在区间上的最小值为ks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5u(2)解:, 由(1)可知,当时,此时在区间上的最小值为,即当, 曲线在点处的切线与轴垂直等价于方程有实数解 而,即方程无实数解 故不存在,使曲线在点处的切线与轴
11、垂直 21解:设圆锥的高为米,母线长为米,圆柱的高为米;圆柱的侧面用料单价为每平方米2元,圆锥的侧面用料单价为每平方米4元. (1)(2)圆锥的侧面用料费用为,圆柱的侧面费用为,圆柱的地面费用为, 则 =,=. (3)设,其中 则,当时,当时,当时,则当时,取得最小值,则当时,费用最小. 22解:() 点M处的切线方程为 (), ()(图像大致如右)则t+0递增极大值递减 ks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5u