导读: 高中物理计时双基练答案新课标版(共5篇)...
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高中物理计时双基练答案新课标版(一)
2015高考物理(人教版)一轮计时双基练1 描述运动的基本概念
计时双基练1 描述运动的基本概念
(限时:45分钟 满分:100分)
A级 双基达标
1.(2014·吉林省长春市四校联考) 甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的.那么以乙物体为参考系,丙物体运动是( )
A.一定是静止的
B.一定是运动的
C.可能是静止的,也可能是运动的
D.无法判断
解析 由于甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么以乙为参考系,丙物体一定是运动的,所以正确选项为B.
答案 B
2.(多选题)练图1-1-1的四个图中,各运动物体不能看作质点的是(
)
①
②
③
④
练图1-1-1
A.图①,研究投出的篮球运动路径
B.图②,观众欣赏体操表演
C.图③,研究地球绕太阳公转
D.图④,研究子弹头过苹果的时间
答案 BD
3.(多选题)(2013·山东潍坊月考)从山东龙口港到辽宁大连港是一条重要的海上运输路线.假如有甲、乙两船同时从龙口出发,甲船路线是龙口—旅顺—大连,乙船路线是龙口—大连.两船航行两天后都在下午三点到达大连港,以下关于两船全航程的描述中正确的是
( )
A.两船的路程相同,位移不相同
B.“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中,“两天”和“下午三点”都指的是时间
C.“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中,“两天”指的是时间,“下午三点”指的是时刻
D.在研究两船的航行时间时,可以把船视为质点
解析 两船的路程不同,但位移相同,A项错误;“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中,“两天”指的是时间,“下午三点”指的是时刻,故B项错误,C项正确;研究两船的航行时间时,两船的大小可以忽略,能被视为质点,D项正确.
答案
CD
练图1-1-2
4.(2014·甘肃省秦安一中检测)如练图1-1-2所示,物体沿两
个半径为R的圆弧由A到C,则它的位移和路程分别为( )
5πA.,A指向C;10R 2
5π5πB.,A指向C; 22
5πC.10R,A指向CR 2
5πD.10R,C指向AR 2
解析 物体由A运动到C的位移是由A到C的有向线段,故其方向是由A指向C,所以选项D是错误的;位移大小为 (3R)2+R2310R,故选项A、B是错误的;物体运动的路程等于πR+2πR4
5πR=,故只有选项C正确. 2
答案 C
5.(多选题)一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是( )
A.速度不断增大,到加速度为零时,速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.速度不断减小,到加速度为零时,物体运动停止
C.速度不断减小到零,然后向相反方向做加速运动,而后物体做匀速直线运动
D.速度不断减小,到加速度为零时速度减小到最小,而后物体做匀速直线运动
解析:做变速直线运动的物体可以是加速,也可以是减速,加速度不断减小到零表明物体速度变化的越来越慢至速度不变,故A、B、
C、D都正确.
答案:ABCD
6.(2014·安徽省示范性高中联考)在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上.中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军.改写了我国服务机器人从未进入世界前五名的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.给著名服务机器人“可佳”设定了如下动作程序:机器人在平面内,由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),再依次沿直线运动分别运动到点(1,4)、点(5,5)、点(2,2),(单位:m)该个过程中机器人所用时间是2 s.则( )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人不会两次通过同一点
C.整个过程中机器人的位移大小为22 m
D.整个过程中机器人的平均速率为1 m/s
解析
练答图1-1-1
坐标系的横轴作为x轴,纵轴作为y轴.根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线连接相邻两个位置,即得物体的运动轨迹,如图练答图1-1-1所示.机器人的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一点,选项A、B错误;起点在坐标原点,终点在(2,2),位移大小是这两点连线的长,故位移大小为2+2 m=2
高中物理计时双基练答案新课标版(二)
计时双基练55
计时双基练五十五 抛物线
A组 基础必做
9
1.(2016·淮北模拟)两个正数a,b的等差中项是2,等比中项是b
25,且a>b,则抛物线ya的焦点坐标为( )
2
5-,0A.16 1C.-50
1,0B.5 2D.-5,0
9
解析 由两个正数a,b的等差中项是225,且
a+b=9,
a>b可得 2
ab=25,
a=5,42解得抛物线的方程为y=-5, b=4。1
故焦点坐标为-50。
答案 C
2.(2015·辽宁五校联考)已知AB是抛物线y2=2x的一条焦点弦,|AB|=4,则AB中点C的横坐标是( )
A.2 3
C.2
1B.2 5D.2
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p=4,又p=1,x1+x23
所以x1+x2=3,所以点C的横坐标是22。
答案 C
3.(2015·浙江卷)如图,抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是(
)【高中物理计时双基练答案新课标版】
|BF|-1
A. |AF|-1|BF|+1 |AF|+1
|BF|2-1B. |AF|-1|BF|2+1D. |AF|+1
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义,得|AF|=x1+1,S△BCF|BC|x|BF|-1
|BF|=x2+1,则=A。
S△ACF|AC|x1|AF|-1
答案 A
4.设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是( )
A.(0,2) C.(2,+∞)
B.[0,2] D.[2,+∞)
解析 抛物线的准线方程为y=-2,焦点F的坐标为(0,2)。 ∵以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交, ∴|FM|>4。据抛物线的定义知:|FM|=2+y0, ∴2+y0>4,∴y0>2。 答案 C
5.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,→=4FQ→,则|QF|=( ) Q是直线PF与C的一个交点,若FP
75
A.2 B.2C.3
D.2
→=4FQ→,所以解析 过点Q作QQ′⊥l交l于点Q′,因为FP
|PQ|∶|PF|=3∶4,又焦点F到准线l的距离为4,所以|QF|=|QQ′|=3。故选
C。
答案 C
6.已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为( )
1
A.2 3C.4
2B.3 4D.3
p
解析 由题意可知准线方程x=-2=-2,∴p=4,∴抛物线方程为y2=8x。由已知易得过点A与抛物线y2=8x相切的直线斜率存在,设为k,且k>0,则可得切线方程为y-3=k(x+2)。联立方程
y-3=kx+2,2消去x得ky2-8y+24+16k=0。(*) y=8x,
1
由相切得Δ=64-4k(24+16k)=0,解得k=2k=-2(舍去),代入(*)解得y=8,把y=8代入y2=8x,得x=8,即切点B的坐标为【高中物理计时双基练答案新课标版】
4
(8,8),又焦点F为(2,0),故直线BF3。
答案 D
7.(2016·厦门模拟)已知动圆圆心在抛物线y2=4x上,且动圆恒与直线x=-1相切,则此动圆必过定点________。
解析 因为动圆的圆心在抛物线y2=4x上,且x=-1是抛物线y2=4x的准线,所以由抛物线的定义知,动圆一定过抛物线的焦点(1,0)。
答案 (1,0)
8.(2016·郑州模拟)设斜率为1的直线l过抛物线y2=ax(a>0)的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为8,则a的值为________。
aaa
解析 依题意,有F40,直线l为y=x-4A0,-4
1aa
△OAF2448。解得a=±16,依题意,只能取a=16。
答案 16
9.(2015·陕西质检)已知点M(-3,2)是坐标平面内一定点,若抛物线y2=2x的焦点为F,点Q是该抛物线上的一动点,则|MQ|-|QF|的最小值是________。
1
解析 抛物线的准线方程为x=-2, 当MQ∥x轴时,|MQ|-|QF|取得最小值,
此时点Q的纵坐标y=2,代入抛物线方程y2=2x得Q的横坐标15
x=2,则|QM|-|QF|=|2+3|-2+2=2
5
答案 2
10.如图所示,抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2
)均在抛物线上。
(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;
(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1+y2的值及直线AB的斜率。
解 (1)由已知条件,可设抛物线的方程为y2=2px(p>0)。 ∵点P(1,2)在抛物线上,∴22=2p×1,解得p=2。 故所求抛物线的方程是y2=4x,准线方程是x=-1。 (2)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB,则 y1-2y2-2
kPA=x≠1),kPB=x≠1),
x1-11x2-12
∵PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,∴kPA=-kPB, 由A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上,得y21=4x1,①
2
y2=4x2,②
y1-2y2-2∴1=-1,∴y1+2=-(y2+2)。
221-12-144∴y1+y2=-4。
22由①-②得,y1-y2=4(x1-x2),
y1-y24∴kAB=1(x1≠x2)。
x1-x2y1+y2
1
11.(2015·浙江卷)如图,已知抛物线C1:y=42,圆C2:x2+(y
高中物理计时双基练答案新课标版(三)
计时双基练11
计时双基练十一 函数与方程
A组 基础必做
6
1.已知函数f(x)=x-log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
A.(0,1) C.(2,4)
B.(1,2) D.(4,+∞)
3
解析 因为f(1)=6-log21=6>0,f(2)=3-log22=2>0,f(4)=2-1
log242,所以函数f(x)的零点所在区间为(2,4)。
答案 C
2.已知函数f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,3)内近似解的过程中,取区间中点x0=2,那么下一个有根区间为( )
A.(1,2)
C.(1,2)或(2,3)都可以
B.(2,3) D.不能确定
解析 因为f(1)=-2<0,f(2)=7>0,f(3)=28>0,所以f(1)·f(2)<0,所以下一个有根区间为(1,2)。
答案 A
113.设f(x)=x+bx+c是[-1,1]上的增函数,且f-2·f<0,则
2
3
方程f(x)=0在[-1,1]内( )
A.可能有3个实数根 C.有唯一的实数根
B.可能有2个实数根 D.没有实数根
11
解析 由f(x)在[-1,1]上是增函数,且f-2·f2<0,知f(x)在
11
-上有唯一零点,所以方程f(x)=0在[-1,1]上有唯一实数根。 22
答案 C
4.方程|x2-2x|=a2+1(a>0)的解的个数是( ) A.1 C.3
解析 (数形结合法) ∵a>0,∴a2+1>1。 而y=|x2-2x
|的图像如图,
B.2 D.4
∴y=|x2-2x|的图像与y=a2+1的图像总有两个交点。 答案 B
5.已知三个函数f(x)=2x+x,g(x)=x-2,h(x)=log2x+x的零点依次为a,b,c,则( )
A.a<b<c C.b<a<c
B.a<c<b D.c<a<b
11
解析 解法一:由于f(-1)=2-1=-2<0,f(0)=1>0,且f(x)为R上的递增函数。
故f(x)=2x+x的零点a∈(-1,0)。 ∵g(2)=0,∴g(x)的零点b=2;
111
∵h2=-1+22<0,h(1)=1>0,
且h(x)为(0,+∞)上的增函数,
1∴h(x)的零点c∈21,因此a<c<b。 【高中物理计时双基练答案新课标版】
解法二:由f(x)=0得2x=-x;
由h(x)=0得log2x=-x,作出函数y=2x, y=log2x和y=-x的图像(如图
)。
由图像易知a<0,0<c<1,而b=2, 故a<c<b。 答案 B
6.(2016·开封模拟)偶函数f(x)满足f(x-1)=f(x+1),且当x∈[0,1]时,f(x)=-x+1,则关于x的方程f(x)=lg(x+1)在x∈[0,9]上解的个数是( )
A.7 C.9
B.8 D.10
解析 依题意得f(x+2)=f(x),所以函数f(x)是以2为周期的函数。在平面直角坐标系中画出函数y=f(x)的图像与y=lg(x+1)的图像(如图所示),观察图像可知,这两个函数的图像在区间[0,9]上的公共点共有9个,因此,当x∈[0,9]时,方程f(x)=lg(x+1)的解的个数是
9。
答案 C
7.用二分法研究函数f(x)=x3+3x-1的零点时,第一次经计算f(0)<0,f(0.5)>0可得其中一个零点x0∈______,第二次应计算________。
解析 ∵f(x)=x3+3x-1是R上的连续函数,且f(0)<0,f(0.5)>0,则f(x)在x∈(0,0.5)上存在零点,且第二次验证时需验证f(0.25)的符号。
答案 (0,0.5) f(0.25)
8.已知关于x的方程x2+mx-6=0的一个根比2大,另一个根比2小,则实数m的取值范围是________。
解析 设函数f(x)=x2+mx-6,则根据条件有f(2)<0,即4+2m-6<0,解得m<1。
答案 (-∞,1)
4,x≥m,
9.(2015·苏州调研)已知函数f(x)=2
x+4x-3,x<m。
若函数g(x)=f(x)-2x恰有三个不同的零点,则实数m的取值范围是________。
4-2x,x≥m,
解析 由题意可得g(x)=2又函数g(x)恰有三
x+2x-3,x<m,
个不同的零点,所以由方程g(x)=0解得的实根2,-3和1都在相应范围上,故1<m≤2。
答案 (1,2]
x1
10.已知函数f(x)=x-x+2+4
3
2
1
证明:存在x0∈02,使f(x0)=x0。
证明 令g(x)=f(x)-x。 11111
∵g(0)=4g2=f2-28,
1
∴g(0)·g2<0。
1又函数g(x)在0,2上连续,
1∴存在x0∈0,2,使g(x0)=0。即f(x0)=x0。
11.(2016·郑州模拟)已知y=f(x)是定义域为R的奇函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)=x2-2x。
(1)写出函数y=f(x)的解析式。
(2)若方程f(x)=a恰有3个不同的解,求
a的取值范围。
解 (1)当x∈(-∞,0)时,-x∈(0,+∞)。 因为y=f(x)是奇函数, 所以f(x)=-f(-x)=
-[(-x)2-2(-x)]=-x2-2x,
2x-2x,x≥0,
所以f(x)=2
-x-2x,x<0。
(2)当x∈[0,+∞)时,f(x)=x2-2x=(x-1)2-1,最小值为-1; 当x∈(-∞,0)时,f(x)=-x2-2x=1-(x+1)2,最大值为1。 所以据此可作出函数y=f(x)的图像(如图所示)。根据图像,若方程f(x)=a恰有3个不同的解,则a的取值范围是(-1,1)。
B组 培优演练
1.(2016·江西省宜春中学与新余一中高三联考)对于函数f(x)和g(x),设α∈{x|f(x)=0},β∈{x|g(x)=0},若存在α,β,使得|α-β|≤1,则称f(x)与g(x)互为“零点相邻函数”。若函数f(x)=ex-1+x-2与g(x)
高中物理计时双基练答案新课标版(四)
计时双基练52
计时双基练五十二 圆的方程
A组 基础必做
1.若直线3x+y+a=0过圆x2+y2+2x-4y=0的圆心,则a的值为( )
A.-1 C.3
B.1 D.-3
解析 因为圆x2+y2+2x-4y=0的圆心为(-1,2), 所以3×(-1)+2+a=0,解得a=1。 答案 B
2.设圆的方程是x2+y2+2ax+2y+(a-1)2=0,若0<a<1,则原点与圆的位置关系是( )
A.原点在圆上 C.原点在圆内
B.原点在圆外 D.不确定
解析 将圆的一般方程化成标准方程为(x+a)2+(y+1)2=2a, 因为0<a<1,所以(0+a)2+(0+1)2-2a=(a-1)2>0, 即
0+a+0+1> 2a,所以原点在圆外。
答案 B
3.(2016·银川模拟)圆心在y轴上且过点(3,1)的圆与x轴相切,则该圆的方程是( )
A.x2+y2+10y=0 C.x2+y2+10x=0
B.x2+y2-10y=0 D.x2+y2-10x=0
解析 设圆心为(0,b),半径为r,则r=|b|, ∴圆的方程为x2+(y-b)2=b2, ∵点(3,1)在圆上,
∴9+(1-b)2=b2,解得b=5,
∴圆的方程为x2+y2-10y=0。 答案 B
4.已知圆C1:(x-2)2+(y-3)2=1,圆C2:(x-3)2+(y-4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为( )
A.52-4 C.6-2
B.17-1 D.17
解析 圆C1,C2的圆心分别为C1,C2,由题意知|PM|≥|PC1|-1,|PN|≥|PC2|-3,
∴|PM|+|PN|≥|PC1|+|PC2|-4,故所求值为|PC1|+|PC2|-4的最小值。又C1关于x轴对称的点为C3(2,-
3),如图所示,
∴|PC1|+|PC2|-4的最小值为=|C3C2|-4=2-3+-3-4-4=2-4。故选A。
答案 A
5.点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是( )
A.(x-2)2+(y+1)2=1 B.(x-2)2+(y+1)2=4 C.(x+4)2+(y-2)2=4 D.(x+2)2+(y-1)2=1
解析 设圆上任一点为Q(x0,y0),PQ的中点为M(x,y),
则-2+yy=20
4+x0x2
x0=2x-4,解得因为点Q在圆x2+y2=4
y0=2y+2。
222
上,所以x20+y0=4,即(2x-4)+(2y+2)=4,
化简得(x-2)2+(y+1)2=1。 答案 A
6.设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是( )
A.[-1,1] C.[2,2]
11
B.-2,2
22D.-,
22
解析 解法一(几何法):如图所示,设点
A(0,1)关于直线OM的对称点为P,则点P在圆O上,
且MP与圆O相切,而点M在直线y=1上运动,由圆上存在点N使∠OMN=45°,
则∠OMN≤∠OMP=∠OMA, ∴∠OMA≥45°,∴∠AOM≤45°。 当∠AOM=45°时,x0=±1。
∴结合图像知,当∠AOM≤45°时,-1≤x0≤1, ∴x0的范围为[-1,1]。 解法二(代数法):
π
设MN与x轴交点为P,∠MOP=α,则∠MPE=α+4, 11+x
x0+1π1+tan α0
所以kMN=tanα+4=1x0-1,利用点斜式建立1-tan α
1-x
x0+12
MN方程可得y-1=x-x0),化简得(1+x0)x+(1-x0)y-(x0+1)
x0-1|x20+1|
=0,则O到MN≤1,化简得-1≤x0≤1,故选2+2x0A。
答案 A
7.若圆C经过坐标原点和点(4,0),且与直线y=1相切,则圆C的方程是________。
解析 如图,设圆心坐标为(2,y0),则
22
y0
+4=r, |1-y|=r,0
35解得y0=-2r=2
3225
∴圆C的方程为(x-2)+y+2=4
2
3225答案 (x-2)+y2=4
2
8.已知圆x2+y2+2x-4y+a=0关于直线y=2x+b成轴对称,则a-b的取值范围是________。
解析 ∵圆的方程可化为(x+1)2+(y-2)2=5-a, ∴其圆心为(-1,2),且5-a>0,即a<5。 又圆关于直线y=2x+b成轴对称, ∴2=-2+b,∴b=4。∴a-b=a-4<1。 答案 (-∞,1)
9.(2016·绍兴模拟)点P(1,2)和圆C:x2+y2+2kx+2y+k2=0上的点的距离的最小值是________。
解析 圆的方程化为标准式为(x+k)2+(y+1)2=1。 ∴圆心C(-k,-1),半径r=1。 易知点P(1,2)在圆外。 ∴点P到圆心C的距离为:
|PC|k+1+3=k+1+9≥3。 ∴|PC|min=3。
∴点P和圆C上点的最小距离dmin=|PC|min-r=3-1=2。 答案 2
10.圆C通过不同的三点P(k,0),Q(2,0),R(0,1),已知圆C在点P处的切线斜率为1,求圆C的方程。
解 设圆C的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0),则k、2为x2+Dx+F=0的两根,
∴k+2=-D,2k=F,即D=-(k+2),F=2k, 又圆过R(0,1),故1+E+F=0。 ∴E=-2k-1。
高中物理计时双基练答案新课标版(五)
计时双基练15
计时双基练十五 导数与函数的极值、最值
A组 基础必做
1.当函数y=x·2x取极小值时,x=( ) 1
A.ln 2 C.-ln 2
x
x
1
B.-ln 2D.ln 2
1
解析 令y′=2+x·2ln 2=0,∴x=-ln 2 答案 B
122.(2015·济宁一模)函数f(x)=2-ln x的最小值为( ) 1A.2 C.0
B.1 D.不存在
2
1x-1
解析 f′(x)=x-xx,且x>0。令f′(x)>0,得x>1;令
f′(x)<0,得0<x<1。∴f(x)在x=1处取得极小值也是最小值,且f(1)11=2ln 1=2
答案 A
3.设a∈R,若函数y=ex+ax,x∈R有大于零的极值点,则( ) A.a<-1 1C.a>-e
B.a>-1 1
D.a<-e解析 ∵y=ex+ax,∴y′=ex+a。 ∵函数y=ex+ax有大于零的极值点, 则方程y′=ex+a=0有大于零的解, ∵x>0时,-ex<-1,∴a=-ex<-1。
答案 A
4.设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R)。若x=-1为函数f(x)ex
的一个极值点,则下列图像不可能为y=f(x)图像的是(
)
解析 因为[f(x)ex]′=f′(x)ex+f(x)(ex)′=[f(x)+f′(x)]ex,且x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,所以f(-1)+f′(-1)=0;选项D中,f(-1)>0,f′(-1)>0,不满足f′(-1)+f(-1)=0。
答案 D
5.函数f(x)=x3-3x-1,若对于区间[-3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤t,则实数t的最小值是( )
A.20 C.3
B.18 D.0
解析 因为f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),令f′(x)=0,得x=±1,所以-1,1为函数的极值点。又f(-3)=-19,f(-1)=1,f(1)=-3,f(2)=1,所以在区间[-3,2]上f(x)max=1,f(x)min=-19。又由题设知在区间[-3,2]上f(x)max-f(x)min≤t,从而t≥20,所以t的最小值是20。
答案 A
6.(2016·山东日照模拟)如果函数y=f(x)的导函数的图像如图所示,给出下列判断:
1
①函数y=f(x)在区间-3,-2内单调递增;
1②函数y=f(x)在区间-2,3内单调递减;
③函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增;
④当x=2时,函数y=f(x)有极小值; 1
⑤当x=-2时,函数y=f(x)有极大值。 则上述判断中正确的是(
)
A.①② C.③④⑤
B.②③ D.③
解析 当x∈(-3,-2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,①错;当x
1
∈2,2时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(2,3)时,f′(x)<0,f(x)
单调递减,②错;当x=2时,函数y=f(x)有极大值,④错;当x=1
-2y=f(x)无极值,⑤错。故选D。
答案 D
7.已知函数f(x)=x3-12x+8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M,m,则M-m=________。
解析 由题意,得f′(x)=3x2-12,令f′(x)=0,得x=±2,又f(-3)=17,f(-2)=24,f(2)=-8,f(3)=-1,所以M=24,m=-8,M-m=32。
答案 32
8.已知函数f(x)=x3+mx2+(m+6)x+1既存在极大值又存在极小值,则实数m的取值范围是________。
解析 f′(x)=3x2+2mx+m+6=0有两个不等实根, 即Δ=4m2-12×(m+6)>0。
所以m>6或m<-3。 答案 (-∞,-3)∪(6,+∞)
9.已知函数f(x)=x3+3mx2+nx+m2在x=-1时有极值0,则m+n=________。
解析 ∵f′(x)=3x2+6mx+n, ∴由已知可得
322
f-1=-1+3m-1+n-1+m=0, 2f′-1=3×-1+6m-1+n=0,
m=1,m=2,∴或 n=3n=9。
m=1,当时,f′(x)=3x2+6x+3=3(x+1)2≥0恒成立与x=n=3
-1是极值点矛盾;
m=2,当时,f′(x)=3x2+12x+9=3(x+1)(x+3), n=9
显然x=-1是极值点,符合题意。 ∴m+n=11。 答案 11
a
10.已知函数f(x)=x-1+e(a∈R,e为自然对数的底数)。 (1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值; (2)求函数f(x)的极值。
aa
解 (1)由f(x)=x-1+e,得f′(x)=1e。 又曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴, a
得f′(1)=0,即1-e=0,解得a=e。
a
(2)f′(x)=1-e,
①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)为(-∞,+∞)上的增函数, 所以函数f(x)无极值。
②当a>0时,令f′(x)=0,得ex=a,即x=ln a。 x∈(-∞,ln a)时,f′(x)<0; x∈(ln a,+∞)时,f′(x)>0,
所以f(x)在(-∞,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增,故f(x)在x=ln a处取得极小值,
且极小值为f(ln a)=ln a,无极大值。 综上,当a≤0时,函数f(x)无极值;
当a>0时,f(x)在x=ln a处取得极小值ln a,无极大值。 11.(2015·衡水中学二调)已知函数f(x)=xln x,g(x)=(-x2+ax-3)ex(a为实数)。
(1)当a=5时,求函数y=g(x)在x=1处的切线方程; (2)求f(x)在区间[t,t+2](t>0)上的最小值。
解 (1)当a=5时,g(x)=(-x2+5x-3)ex,g(1)=e。 又g′(x)=(-x2+3x+2)ex, 故切线的斜率为g′(1)=4e。
所以切线方程为:y-e=4e(x-1),即y=4ex-3e。 (2)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=ln x+1, 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
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