人教B版选修三第六章导数及其应用(含解析)

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人教B版选修三第六章导数及其应用(含解析)

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人教B版选修三第六章导数及其应用
(共20题)
一、选择题(共12题)
已知函数 的图象如图所示,则 , 的关系是
A. B. C. D.
下列各点中,在曲线 上,且曲线在该点处的切线的倾斜角为 的是
A. B. C. D.
函数 在区间 上的最大值、最小值分别为 ,,则
A. B. C. D.
已知函数 .若对于任意 ,都有 ,则实数 的范围是
A. B. C. D.
在气象学中,通常把某时段内降雨量的平均变化率称为该时段内的降雨强度,它是反映降雨大小的一个重要指标.下表为一次降雨过程中记录的降雨量数据.则下列四个时段降雨强度中最小的是
A. 到 B. 到
C. 到 D. 到
若函数 ,当 时, 恒成立,则 的取值范围
A. B. C. D.
已知函数 ,若 ,,使得 ,且 ,则 的最大值为
A. B. C. D.
已知函数 的导函数为 ,且满足 ,则
A. B. C. D.
已知函数 , 且 ,若函数 在区间 上单调递增,则实数 的取值范围是
A. B. C. D.
已知函数 在 上恒成立,则 的取值范围是
A. B.
C. D.
函数 的最大值为
A. B. C. D.
某商场从生产厂家以每件 元的价格购进一批商品,若该商品零售价定为 元/件,销售量为 件,且销量 与零售价 有如下关系:,则最大毛利润为(毛利润 销售收入 进货支出)
A. 元 B. 元 C. 元 D. 元
二、填空题(共4题)
若函数 在区间 上的平均变化率为 ,则 等于 .
设向气球内以每秒 立方厘米的速度注入气体,假设气体的压力不变,那么当气球半径为 厘米时,气球半径增大的速度为每秒 厘米.
为缓解南方某地区电力用煤紧张的局面,某运输公司提出五种运输方案,据预测,这五种方案均能在规定时间 完成预期的运输任务 ,各种方案的运煤总量 与时间 的函数关系如题图所示.在这五种方案中,运煤效率(单位时间的运煤量)逐步提高的是 .(填写所有正确的图象的编号)
某物体的运动路程 (单位:)与时间 (单位:)的关系可用函数 表示,则此物体在 时的瞬时速度为 ,则 .
三、解答题(共4题)
已知函数 .判断函数 在区间 上的单调性,并说明理由.
两县城 和 相距 ,现计划在两县城外以 为直径的半圆弧 上选择一点 建造垃圾处理厂,其对城市的影响度与所选地点到城市的距离有关,对城 和城 的总影响度为城 与城 的影响度之和,记 点到城 的距离为 ,建在 处的垃圾处理厂对城 和城 的总影响度为 ,统计调查表明:垃圾处理厂对城 的影响度与所选地点到城 的距离的平方成反比,比例系数为 ;对城 的影响度与所选地点到城 的距离的平方成反比,比例系数为 ,当垃圾处理厂建在 的中点时,对城 和城 的总影响度为 .
(1) 将 表示成 的函数;
(2) 讨论 中函数的单调性,并判断弧 上是否存在一点,使建在此处的垃圾处理厂对城 和城 的总影响度最小?若存在,求出该点到城 的距离;若不存在,说明理由.
已知函数 .
(1) 求曲线 在点 处的切线的方程;
(2) 若函数 在 处取得极大值,求 的取值范围;
(3) 若函数 存在最小值,直接写出 的取值范围.
已知函数 .
(1) 若 ,求 的单调区间;
(2) 若 ,,证明:.
答案
一、选择题(共12题)
1. 【答案】B
【解析】由函数图象知, 为函数的极大值点,
为函数的极小值点,
即 , 是 的两个根,
又 ,
所以 .
2. 【答案】D
【解析】设切点坐标为 ,
则 ,
所以 ,.
3. 【答案】D
【解析】因为 ,函数 驻点为 ,又 ,而 ,,,所以 ,,所以 .
4. 【答案】B
【解析】对于任意 都有 ,
则 在定义域内是减函数,,
所以 在 时恒成立,即 ,
而 ,
所以 .
5. 【答案】D
【解析】 到 的降雨强度为 ;
到 的降雨强度为 ;
到 的降雨强度为 ;
到 的降雨强度为 .
因为 ,
所以四个时段中 到 的降雨强度最小.
故选:D.
6. 【答案】D
【解析】依题意,当 时, 恒成立,
令 ,,则 ,
又 ,
所以 在 上单调递减,
所以 ,即 .
故选:D.
7. 【答案】C
【解析】令 ,解得 ,
易得当 时,
, 在 , 上单调递增,
当 时,, 在 上单调递减,且 ,,作出函数 的图象如图,
令 ,解得 或 ,
令 ,解得 或 ,
由图象可知, 的最大值为 .
8. 【答案】B
【解析】,
令 得 ,
所以 .
9. 【答案】A
【解析】设 ,则 ,由 可得 ,令 可得 ;
令 ,可得 ,
所以函数 在 上单调递减,在 , 上单调递增.
当 时,函数 的单调递增区间为 ,,不合题意;
当 时,函数 的单调递增区间为 ,
因为函数 在区间 上单调递增,
所以 且 ,即 ,
所以实数 的取值范围是 .
10. 【答案】D
【解析】函数 在 上恒成立 在 上恒成立 在 上恒成立,
令 ,,
则 ,,
而 在 上单调递减,且 ,
所以 在 上单调递减,又 ,
所以 在区间 上单调递减,又 ,
所以 .
11. 【答案】A
【解析】令 ,,
当 时,;
当 时,,,
在定义域内只有一个极值,
所以 .
12. 【答案】D
【解析】设该商品的毛利润为 元,
则 ,
令 ,
得 或 (舍去).
当 时,,当 时,,
故当 时, 取得最大值,
所以 .
二、填空题(共4题)
13. 【答案】
【解析】因为 ,所以 ,故答案为:.
14. 【答案】
【解析】设 秒后气球的半径为 ,则:气球半径增大的速度为 ,
由体积
由题设知 ,
对①式两边对 求导得:,解得 ,
故气球半径增大的速度为每秒 厘米.
15. 【答案】②
【解析】单位时间的运输量逐步提高时,运输量的增长速度越来越快,图象上切线的斜率随着自变量的增加会越来越大,故函数的图象一直是下凹的,仅有②与题意相符.
16. 【答案】
【解析】由 ,得 ,由题意得 ,解得 .
因为 ,故 .
故答案为:.
三、解答题(共4题)
17. 【答案】法一:,
因为 ,
所以 ,,
所以 ,即 在 恒成立,
所以 在 上单调递增.
法二:设 ,则 ,
因为 ,
所以 ,,
所以 ,即 ,
所以 在 上单增,
所以 ,
所以 在 上单增.
18. 【答案】
(1) 如图,
由题意知 ,,

又当 时,,所以 ,
所以 表示成 的函数为:.
(2) ,
由 ,即 ,解得:,
由 ,即 ,解得:,
所以函数 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 .
所以当 时,即当 点到城 的距离为 时,函数 有最小值,此时,对城 和城 的总影响度最小.
19. 【答案】
(1) 因为 ,
所以 ,,
所以 ,所以切线为:.
(2) .
()当 时,,令 ,得 , 与 的情况如下:此时, 在 处取得极大值,符合题意;
()当 时,令 ,得 ,或 .
①当 时,, 与 的情况如下:此时, 在 处取得极大值,符合题意;
②当 时,,, 单调递增,无极大值,不符合题意;
③当 时,, 与 的情况如下:此时, 在 处取得极小值,不符合题意;
()当 时,. 与 的情况如下:此时, 在 处取得极大值,符合题意.
综上,.
(3) .
20. 【答案】
(1) 函数 的定义域为 ,
由于 ,则 .,
令 ,,
当 时,, 在区间 上单调递增;
当 时,, 在区间 上单调递减.
则 .
所以函数 的单调递减区间为 .
(2) 证法 :由()得 在区间 上单调递增,
当 时,,,

则 ,使 ,即 ,
得 .
当 时,, 在区间 上单调递减;
当 时,, 在区间 上单调递增.

所以 .
令 ,由于 ,则 .
则 ,
整理得 .
证法 :欲证 ,
只要证 ,
即证 .
令 ,
由于 ,则 .
故只要证 ,即证 ().
由()可知,函数 在区间 上单调递减,
故 时,,
即 .
由于 ,,则 .
所以 成立.
所以 .

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