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(10)一元函数的导数及其应用(B卷)——2022-2023学年高二数学人教A版(2019)寒假作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1、已知函数是奇函数且其图象在点处的切线方程为,设函数,则的图象在点处的切线方程为( ).
A. B. C. D.
2、已知函数,其导函数记为,则( )
A.2 B.-2 C.3 D.-3
3、已知定义域为R的偶函数的导函数为,当时,,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
4、已知函数有且只有一个极值点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
5、已知函数.若没有零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6、已知函数,若对任意,不等式恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
7、已知是的导函数,且,则( ).
A.
B.
C.的图象在处的切线的斜率为0
D.在上的最小值为1
8、已知函数在R上可导且,其导函数满足,对于函数,下列结论正确的是( )
A.函数在上为单调递增函数
B.是函数的极小值点
C.函数至多有两个零点
D.时,不等式恒成立
三、填空题
9、若函数在区间上有最大值,则实数a的取值范围是____________.
10、已知函数,其中e是自然对数的底数.若,则实数a的取值范围是_____________.
11、已知函数,若函数恰有2个零点,则实数m的取值范围为_________.
四、解答题
12、已知函数.
(1)若,求a的取值范围;
(2)证明:若有两个零点,,则.
13、已知函数f(x)=ln x-ax(a∈R).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)证明不等式ex-2-ax>f(x)恒成立.
(1)解 f′(x)=-a=(x>0),
当a≤0时,f′(x)>0,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a>0时,令f′(x)=0,得x=,
所以当x∈时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
综上所述,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a>0时,f(x)在上单调递增,
在上单调递减.
(2)证明 设函数φ(x)=ex-2-ln x(x>0),
则φ′(x)=ex-2-,
可知φ′(x)在(0,+∞)上单调递增.
又由φ′(1)<0,φ′(2)>0知,φ′(x)=0在(0,+∞)上有唯一实数根x0,且1<x0<2,
则φ′(x0)=-=0,
即=.
当x∈(0,x0)时,φ′(x)<0,φ(x)单调递减;
当x∈(x0,+∞)时,φ′(x)>0,φ(x)单调递增,
所以φ(x)≥φ(x0)=-ln x0,
结合=,
知x0-2=-ln x0,
所以φ(x)≥φ(x0)=+x0-2==>0,
则φ(x)=ex-2-ln x>0,
即不等式ex-2-ax>f(x)恒成立.
参考答案
1、答案:A
解析:由已知得,,因为是奇函数,所以,,又因为,所以,,所以的图象在点处的切线方程为,即.故选A.
2、答案:A
解析:由已知得,则,显然为偶函数.令,显然为奇函数,又为偶函数,所以,,所以.
3、答案:D
解析:令,由函数是偶函数知,当时,,故为奇函数,当时,,则函数为减函数,由奇函数的性质知,函数在区间上为减函数,而,所以,即.
4、答案:A
解析:易知函数的导数,令,得,即.设,则,当时,;当时,或,所以函数在区间和上单调递减,在区间上单调递增.因为函数有且只有一个极值点,所以直线与函数的图象有一个交点,作出的图象如图所示.由图得或.当时,恒成立,所以无极值,所以.
5、答案:A
解析:因为没有零点,所以关于x的方程,即无实数解.令,,则函数,的图象无公共点.,令,则.当时,,函数单调递减,且;当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增.所以函数有极小值,作出的图象,如图所示,结合图象可得,故选A.
6、答案:C
解析:解法一:由已知得,所以为奇函数.
因为,所以为R上的增函数.
由得,
则,得.
令,则,
令,得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.故,
所以,即,故选C.
解法二:由已知得,所以为奇函数.
因为,所以为R上的增函数.
由得,即.
令,则只需求时a的取值范围.
,当时,,函数为定义域上的增函数,无最大值;
当时,由得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以,
即,解得.故选C.
7、答案:BC
解析:,,令,则,
,故B正确;
,故A错误;
的图象在处的切线的斜率为,故C正确;
,当时,,单调递减,当时,,单调递增,在上的最小值为,故D错误.故选BC.
8、答案:ABC
解