导数及其应用第三章A卷答案 下载本文

x f'(x) ?1 ??1,0? + 0 ?0,2? 2 ?2,3? 3 当x?2时,函数有最小值?14。

10、解析:f'(x)?6x2?12x,令f'(x)?0得x?0 0 ? 0 ?14 ? 或

x?2,∵f(?m0,

f(x) 5 递增 2 递减 递增 11 f(?2)??40?m,f(2)??8?m,∴f(0)最大,

∴m?3,f(x)的最小值为?37。

从上表可以看出,当x?3时,函数有最大值11;

2A13

11?1?1、解析:y??x???,当x??时有最小

22?4?1值?。故选B。

4

2、解析:举出反例:如f(x)?x,f(x)?3x?0得x?0,但是x?0不是它的极值点。故选B。

3、解析:f(x)?4?4x?0,得x?1,∴在1,2'33'2或x?a,由

2?a?1,?1?x?1可得下表: 3x f'(x) ?1 ??1,0?0?0,a? a ?a,1? 1 ? 0 ? 0 ? ??

3f(x)?a12递增 递减 a3??1递2增 32?a2 上f(x)为减函数,在??1,1?上f(x)为增函数。∴又∵f(2)??8,f(?1)??5,∴f2()最f(1)最大,小,故选B。

4、解析:f(x)?2?sinx?0恒成立,∴f(x)在

'7、解析:设矩形的长和宽分别为a,b,则

a2?b2?64S2?ab?a?64?a2?',则

22??a2?a?64????,???上为增函数。

5、解析:f(x)???x?23?S??4a?128a?0得??a4?64a2,∴?????m?m,∴?1??2?422a?0(舍去)或a?42,此时b?42,故选A。

名师点金:变式与原题相比,难度有所降低,原因

是题型变成了选择题的同时,将圆的半径进行了具体化,另外本题也可以展开想象:求内接于半径为R的球的长方体的体积的最大值,从而形成新的变式。

'28、解析:y?3x?6x?0得x?0或x??2,

?2?

m??1,∴?4?m??2。 2'2'6、解析:f(x)?3x?3ax,令f(x)?0得x?0x?0时y??2,x??2时y?2,x?3时

y?52,∴函数的值域为??2,52?。

名师点金:尽管函数式发生了变化,但解决问题的方法仍是一样的:先求导,令f'(x)?0得到极值点,分别取各极值点的函数值的区间端点的函数值,取其中最大的一个作为最大值,取其中最小的一个为最小值。

9、解析:(1)f'(x)?3x2?x?b,∵f(x)的图象上有与x轴平行的切线,则f'(x)?0有实数解,

2即方程3x?x?b?0有实数解,∴??112b?0,

x???1,2?时,f(x)的最大值f(2)?2?c,∵x???1,2?时,f(x)?c2恒成立,∴c2?2?c,

解得:c??1或c?2,故

c的取值范围是

,?1??????

。 2,???10、解析:由原式f(x)?x3?ax2?4x?4a,∴(2)由f'(?f'(x)?3x2?2ax?4,1)0?得a?1,2∴

此时有

∴b?1。(2)由题意知x?1是方程121??f(x)??x2?4??x??2??,

f'(x)?3x2?x?4,由f'(x)?0得x?3x2?x?b?0的一根,设另一根为x0,则

4或31?x?1???03?b?x?1?0?3?f(x)?x3??2??x0??3???b??2,∴

4509x??1,又f()??,f(?1)?,f(?2)?0,

32729f(2)?0,所以f(x)在??2,2?上的最大值为,

250'2最小值为?。(3)f(x)?3x?2ax?4的图象

27为开口向上且过?0,?4?的抛物线,由条件得

12'2x?2x?c,∴f(x)?3x?x?2,2'当x???,1?时,f(x)?0,当x??1,2?时,

?2??3??4a?8?0,∴f'(?2)?0,f'(2)?0,则?a?0?8?4?2?a?2。∴a的取值范围是??2,2?。

f'(x)?0,∴当x??2时,f(x)有极大值3221?c,又f(?1)??c,f(2)?2?c,即当272

A14

32'21、解析:∵s?2t?5t,∴S?6t?10t,∴

1400V'???400?3h2??0,则h2?,∴

33∴v(t)?6t2?10t,∴a(t)?'v(t)?12?t,10h?a(2)?

2?4A。 1?0。故选1203,故选A。 3y

3、解析:设矩形的长为a,则宽为

2、解析:V?11sh???400h?h3?,∴33l?a,2o123xll?l?'∴S?a??a???a2?a,∴S??2a?,

22?2?令S'?0得a?(0?x?60),则

?x?S正方形????4?2,

ll,又a?是S的唯一的极值点,3244所以当a?ll24时面积有最大值为16。

4、解析:当t??1,3?时,f'(t)越来越小,即切线的斜率越来越小,∴②正确,当t??3,???时,

f'(t)?0,∴④正确,∴正确的答案为:②④。

5、解析:设靠墙的边长为

x,则矩形的面积为

S?x??12x?40?x??0?x?40?,

f'(?x)?2,得x0?x?20,因为0S?x?只有一

个极值,所以靠墙的一边长为20m时,面积最大。

6、解析:由题意可设A?x,y?,则B??x,y?,

C??x,0?,D?x,0?,其中0?x?2,0?y?4,

面积为

S,则S?2x?y?224?x??8xx?2x3,

S'?8?6x2?0,得x?23?23?3,又当x???0,?3???时,S'?0,当x???23??,2?3??时,S'?0,故当?x?233时,S3238max?9,此时y?3,所以当

矩形的边长分别为433和83时,面积最大。

7、解析:设分成的两段为xcm,?60?x?cm,

S三角形?4?60?x?,

S??x?232总??4???4?60?x??116x2?3210316x?3x?1003,

??1?????x236?x?11000,

3?1?33∴

S'?1??0得x1?4030?3?1?8x?333,3∴当403(3?1)3?x?60时,S单调递增,当

0?x?403?3?1?3时,S单调递减,∴

x?120?4033时,S最小,此时正方形的边长为

30?1033。 名师点金:此题的变式比较新颖,真正体现了利用数学知识解决实际问题的思想,将原来的围成矩形改为围成一个矩形和一个正三角形,题目的难度有了显著的提升,在解此变式的过程中,要注意所设x是有范围的,这一点很容易被忽略,另外,此题还可以作其他形状的变式,在此不一一列举。

8、解析:设容器的底面短边长为xm,则另一边长为?x?0.5?m,高为?3.2?2x?m,由x?0及

3.2?2x?0得0?x?1.6,又设容器的容器为

ym3,

则有y?x?x?0.5??3.2?2x??0?x?1.6?,即y??2x3?2.2x2?1.6x,令y'?0得x1?1,

x2??4(不合题意,舍去),又当x??0,1?是时,15?2y'?0,当x??1,1.6?时,y'?0,故当x?1时,

ymax?1.8m,此时高为1.2m。

3?33h???23a3?h4?2?a。h(2)由?33?22?a3h??得ah?0a64?V'?2??3?2h?3?23?9、解析:(1)六棱柱的底边长为?a?h???,底3??2??3?2?3?,∴体积面积为?6??a????3???4???或h?h33,∴当?时,V有最大a(舍去)

a62a3a值,此时?23。

h3?32?3V?a?h??h???2?3?3

A 15

21???r?h??r?h??r?h?31???r3?hr2?h2r?h3?S'?2??6?22?10?2?4。故选B。 ,∴31 22'V'???3r?2hr?h,由V?0得r??h(舍?2、解析:当0?x?40时,利润3121144?300x?x?2?10r?hr?h时,圆锥的体积?10x0??210去)或,所以不当y?Rx??2334rx?300。当时,

最大,此时h?。

1132ym?3a0x?02???1043。4??0210当0 225、解析:设底面的边长为a,高为h,则4x?400时,总利润y?R?x??2?10?100x?0,

4V032h?,∴,V0?ah∴当x?300时,总利润最大。故选D。 243a1

S'?t??6t2?10t,∴

3、解析:设这两个数为

3x和8?x,则

S?f(x)?3x??8??x,∴f'(x)?48?x?4??0得

32a?2?3ah4?324Va?3a?0223a=

x?4,∴当x?4时有最小值。故这两个数是

4和4。

4、解析:设h为球心到圆锥底面的距离,

?3?28v0?3?8v0?',∴a?S?2a?????,由

2?a?2?a2?1V???r2?h2???r?h?3S'?0得a?34v0,所以当底面的边长为

a?34v0时,正三棱柱的表面积最小。