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高中数学选择性必修 第二册(381题)


第281题


A.\(\left ( {\frac {\pi } {4},\pi } \right )\)

B.\(\left( { - \pi {\rm{,}} - \frac{\pi }{4}} \right) \cup \left( {\frac{\pi }{4}{\rm{,}}\pi } \right)\)

C.\(\left( { - \frac{\pi }{4}{\rm{,}}0} \right) \cup \left( {0{\rm{,}}\frac{\pi }{4}} \right)\)

D.\({\rm{ }}\left( { - \frac{\pi }{4}{\rm{,}}0} \right) \cup \left( {\frac{\pi }{4}{\rm{,}}\pi } \right)\)


参考答案:D



第283题



参考答案:解:当 \(a = 0\) 时,函数 \(f\left( x \right) = x{\rm{sin}}x + {\rm{cos}}x,x \in \left[ {0{\rm{,}}\pi } \right]\) ,可得 \(f'\left( x \right) = {\rm{sin}}x + x{\rm{cos}}x - {\rm{sin}}x = x{\rm{cos}}x\).

当\(x\)在区间 \(\left[ {0{,}\pi } \right]\) 上变化时,\(f'\left( x \right)\),\(f\left ( {x} \right )\)的变化如下表:

所以\(f\left( x \right)\)的单调增区间为 \(\left( {0{\rm{,}}\frac{\pi }{2}} \right)\) ;\(f\left( x \right)\)的单调减区间为 \(\left( {\frac{\pi }{2},\pi } \right)\) .


第284题



参考答案:(2)解:由题意,函数\(f\left( x \right) = x\sin x + \cos x + \frac{1}{2}a{x^2},x \in \left[ {0{\rm{,}}\pi } \right]\) ,可得 \(f'\left( x \right) = ax + x{\rm{cos}}x = x\left( {a + {\rm{cos}}x} \right)\)

当 \(a \geqslant 1\) 时,\(a + \cos x \geqslant 0\) 在 \([0,\pi ]\) 上恒成立,

所以 \(x \in [0,\pi ]\) 时,\(f'\left( x \right) \geqslant 0\) ,所以 \(f\left( x \right)\) 在 \([0,\pi ]\) 上单调递增.

又因为 \(f\left( 0 \right) = 1\) ,所以 f(x)在 \([0,\pi ]\) 上有0个零点.

当 \(0 < a < 1\) 时,令 \(f'\left( x \right) = 0\) ,可得 \({\rm{cos}}x = - a\).

由 \( - 1 < - a < 0\) 可知存在唯一的 \({x_0} \in \left( {\frac{\pi }{2}{\rm{,}}\pi } \right)\) 使得 \({\rm{cos}}{x_0} = - a\) ,

所以当 \(x \in [0,{x_0})\) 时, \(f'\left( x \right) \geqslant 0\) , \(f\left( x \right)\) 单调递增;

当 \(x \in \left( {{x_0}{\rm{,}}\pi } \right)\) 时, \(f'\left( x \right) < 0\) , \(f\left( x \right)\) 单调递减,

因为 \(f\left( 0 \right) = 1\) ,\(f\left ( {{x}_{0}} \right )>1\),\(f\left( \pi \right) = \frac{1}{2}a{\pi ^2} - 1\) ,

①当 \(\frac{1}{2}a{\pi ^2} - 1 > 0\) ,即 \(\frac{2}{{{\pi ^2}}} < a < 1\) 时, \(f\left( x \right)\) 在 \([0,\pi ]\) 上有0个零点.

②当 \(\frac{1}{2}a{\pi ^2} - 1 \leqslant 0\) ,即 \(0 < a \leqslant \frac{2}{{{\pi ^2}}}\) 时,\(f\left( x \right)\) 在 \([0,\pi ]\) 上有1个零点.

综上可得:当 \(0 < a \leqslant \frac{2}{{{\pi ^2}}}\) 时,\(f\left( x \right)\) 有1个零点;

当 \(a > \frac{2}{{{\pi ^2}}}\) 时,\(f\left( x \right)\) 有0个零点.


第285题


A.\(f\left( {\tan \frac{{31{\rm{\pi }}}}{{24}}} \right) < f(2022) < f\left( {\ln \frac{1}{2}} \right)\)

B.\(f(2022) < f\left( {\tan \frac{{31{\rm{\pi }}}}{{24}}} \right) < f\left( {\ln \frac{1}{2}} \right)\)

C.\(f\left( {\ln \frac{1}{2}} \right) < f(2022) < f\left( {\tan \frac{{31{\rm{\pi }}}}{{24}}} \right)\)

D.\(f(2022) < f\left( {\ln \frac{1}{2}} \right) < f\left( {\tan \frac{{31{\rm{\pi }}}}{{24}}} \right)\)


参考答案:B



第287题


A.\(\left ( {-1,3} \right )\)为函数 \(y = f(x)\) 的单调递增区间

B.\(\left ( {0,5} \right )\)为函数 \(y = f(x)\) 的单调递减区间

C.函数 \(y = f(x)\) 在 \(x = 0\) 处取得极大值

D.函数 \(y = f(x)\) 在 \(x = 5\) 处取得极小值


参考答案:AD


第288题


A.\(h'\left( {{x_0}} \right) = 0\),\({x_0}\) 是\(h\left( x \right)\)的极大值点

B.\(h'\left( {{x_0}} \right) = 0\),\({x_0}\) 是\(h\left( x \right)\)的极小值点

C.\(h'\left( {{x_0}} \right) \ne 0\),\({x_0}\) 不是\(h\left( x \right)\)的极大值点

D.\(h'\left( {{x_0}} \right) \ne 0\),\({x_0}\) 是\(h\left( x \right)\)的极值点


参考答案:B


第289题


A.\(\exists \)\({{x}_{0}}\in \text{R},f\left ( {{{x}_{0}}} \right )=0\)

B.函数 \(y = f\left( x \right)\) 的图象是中心对称图形

C.若\({x_0}\)是 \(f\left( x \right)\) 的极小值点,则\(f\left( x \right)\)在区间\(\left ( {-\infty {{,x}_{0}}} \right )\)单调递减

D.若\({x_0}\)是 \(f\left( x \right)\) 的极值点,则\(f'\left( {{x_0}} \right) = 0\)


参考答案:ABD





第293题



参考答案:当 \(a = 1\) 时,\(f'\left( x \right) = 2\cos x - \frac{1}{x}\) ,则 \(f'\left( {\frac{{\rm{\pi }}}{2}} \right) = - \frac{2}{{\rm{\pi }}}\) ,所以曲线 \(y = f\left( x \right)\) 在点 \(\left( {\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}{\rm{,2 - ln}}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}} \right)\) 处的切线方程为:\(y - \left( {2 - \ln \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}} \right) = - \frac{{\rm{2}}}{{\rm{\pi }}}\left( {x - \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}} \right)\),即 \(y = - \frac{2}{{\rm{\pi }}}x + 3 - \ln \frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{2}}}\).


第294题



参考答案:由题意得, \(f'\left( x \right) = 2\cos x - \frac{a}{x},(a > 0)\),

因为函数 \(y = 2\cos x\), \(y = - \frac{a}{x}\left( {a > 0} \right)\) 在区间 \(\left[ {{\rm{\pi ,2\pi }}} \right)\) 上均单调递增,

所以 \(f'\left( x \right) = 2\cos x - \frac{a}{x}\left( {a > 0} \right)\) 在区间 \(\left[ {{\rm{\pi }},2{\rm{\pi }}} \right)\) 上单调递增,

\(f'\left( {\rm{\pi }} \right) = - 2 - \frac{a}{{\rm{\pi }}} < 0\) ,

当 \(f'\left( {2{\rm{\pi }}} \right) = 2 - \frac{a}{{2{\rm{\pi }}}} > 0\) ,即 \(0 < a < 4{\rm{\pi }}\) 时,

\(f'\left( x \right)\) 在区间 \(\left[ {{\rm{\pi ,2\pi }}} \right)\) 上存在唯一的零点\(m\),

则 \(f\left( x \right)\) 在区间 \(\left[ {{\rm{\pi ,}}m} \right)\) 上单调递减,在区间 \(\left( {m,2{\rm{\pi }}} \right)\) 上单调递增,

所以 \(f\left( x \right)\) 在区间 \(\left[ {{\rm{\pi ,2\pi }}} \right)\) 上只有1个极值点,且为极小值点,

当\(f'\left( {2{\rm{\pi }}} \right) = 2 - \frac{a}{{2{\rm{\pi }}}} \leqslant 0\) ,即 \(a \geqslant 4{\rm{\pi }}\) 时,\(f'\left( x \right) < 0\) 对 \(x \in \left[ {{\rm{\pi ,2\pi }}} \right)\)恒成立,

所以 \(f\left( x \right)\) 在区间 \(\left[ {{\rm{\pi ,2\pi }}} \right)\) 上单调递减,没有极值,即极值个数为0,

综合上述,当 \(0 < a < 4{\rm{\pi }}\) 时, \(f\left( x \right)\) 在区间 \(\left[ {{\rm{\pi ,2\pi }}} \right)\) 上极值点个数为1;

当 \(a \geqslant 4{\rm{\pi }}\) 时, \(f\left( x \right)\) 在区间 \(\left[ {{\rm{\pi ,2\pi }}} \right)\) 上极值点个数为0.



第296题


A.当 \(0 < a < 1\) 时,函数 \(f\left( x \right)\) 没有极大值,有极小值

B.当 \(a > 1\) 时,函数\(f\left( x \right)\)既有极大值也有极小值

C.当 \(a = 1\) 时,函数\(f\left( x \right)\)有极大值,没有极小值

D.当\(a\le -{e}^{-2}\) 时,函数\(f\left( x \right)\)没有极值


参考答案:AD




第299题


A.\(f\left ( {x} \right )\)在\(x=e\)处的切线方程为\(y=e\)

B.函数\(f\left ( {x} \right )\)的单调递减区间为\(\left ( {0,e} \right )\)

C.\(f\left ( {x} \right )\)的极小值为\(e\)

D.方程\(f\left ( {x} \right )=3\)有2个不同的解


参考答案:B


第300题



参考答案:\(\because f\left( x \right) = {x^2}\left( {x - 2} \right) = {x^3} - 2{x^2}\) ,所以, \(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 4x\).

由 \(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 4x > 0\),解得 \(x < 0\) 或 \(x > \frac{4}{3}\);

由 \(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 2x < 0\),解得 \(0 < x < \frac{4}{3}\) ,

所以\(f\left ( {x} \right )\)的递增区间为 \(\left( { - \infty ,0} \right)\) 、 \(\left( {\frac{4}{3}, + \infty } \right)\) ,递减区间为 \(\left( {0,\frac{4}{3}} \right)\).


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