内容正文:
题型二 函数与导数(2)
——2024届高考数学高频题型专项训练
1.已知幂函数在区间上单调递增,且的图像关于y轴对称,则m的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
2.已知若为上的奇函数,,则( )
A. B. C. D.-1
3.已知,.设,,,则( )
A. B. C. D.
4.函数的零点所在的大致区间是( )
A. B.
C. D.
5.《巴黎协定》是2016年4月22日签署的气候变化协定,该协定为2020年后全球应对气候变化的行动作出了统一安排,中国政府一直致力于积极推动《巴黎协定》的全面有效落实.某工厂产生的废气经过过滤后排放,排放时污染物的数量不得超过1%.已知该工厂产生的废气在过滤过程中污染物的数量P(单位:毫克)与过滤时间t(单位:小时)之间的函数关系式为(k,均为正常数,e为自然对数的底数).如果在前3小时的过滤过程中污染物被排除了90%,那么排放前至少还需要过滤的时间是( )
A.小时 B.3小时 C.5小时 D.6小时
6.已知,若在上存在x使得不等式成立,则a的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.
7.已知函数有两个不同的极值点,,若不等式有解,则t的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,其中且,若函数图象上存在关于原点对称的点仅有两对,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(多选)函数的定义域为R,且为奇函数,为偶函数,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.为奇函数
10.(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数只有两个极值点
B.方程有且只有两个实根,则k的取值范围为
C.方程共有4个根
D.若,,则t的最大值为2
11.已知实数,函数,若,则a的值为________.
12.已知函数,若实数m,n满足,且,则_________.
13.牛奶中细菌的标准新国标将最低门槛(允许的最大值)调整为200万个/毫升,牛奶中的细菌常温状态下大约20分钟就会繁殖一代,现将一袋细菌含量为3000个/毫升的牛奶常温放置于空气中,经过________分钟就不宜再饮用.(参考数据:,)
14.已知函数(e为自然对数的底数),若关于x的方程有且仅有四个不同的解,则实数k的取值范围是________.
15.已知.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,证明:函数有且仅有两个零点,且.
答案以及解析
1.答案:C
解析:因为幂函数在区间上单调递增,所以,解得.所以m的值为0,1,2.当时,不满足条件;当时,满足条件;当时,不满足条件.故选C.
2.答案:C
解析:由题意得,当时,.因为为上的奇函数,所以,所以,即,所以(舍去)或.因为,所以.故选C.
3.答案:A
解析:由,而,,
即;,,,,,,,,
综上,.故选:A.
4.答案:C
解析:的定义域为,
又与在上单调递增,
所以在上单调递增,
又,,,
所以,所以在上存在唯一的零点.故选C.
5.答案:B
解析:由题意,前3个小时废气中的污染被过滤掉了90%,
因为,所以,所以,即,因为按规定排放废气,所以,即,解得,所以还需要过滤小时.故选B.
6.答案:D
解析:,不等式即为:,由且,,设,则,故在上是增函数,,即,即存在,使,
,设,则,,;
,;在上递减,在上递增,
,.故选D.
7.答案:C
解析:由题可得:,
因为函数有两个不同的极值点,,
所以方程有两个不相等的正实数根,
于是有解得.
若不等式有解,
所以
因为
.
设,,故在上单调递增,故,所以,所以t的取值范围是.故选C.
8.答案:C
解析:关于原点对称的函数为,即,
若函数图象上存在关于原点对称的点仅有两对,
则与在上有两个不同的交点,
所以方程在上有两个不同的实数根,
即在上有两个不同的实数根,
由,得,即,
令,则,令,得,
在上,单调递增,在上,单调递减,
所以,且时,时,
如图所示,有两个不同的实数根等价于与有两个交点,
则满足,解得.故选C
9.答案:BCD
解析:因为为奇函数,为偶函数,所以的图像关于点对称,同时关于直线对称,所以,A错误;,,B正确;,即函数为周期函数,周期为4,所以,即函数为偶函数,C正确;,所以函数为奇函数,D正确.故选BCD.
10.答案:ACD
解析:
对于A,对求导得:,当或时,,当时,,即函数在,上单调递减,在上单调递增,因此,函数在处取得极小值,在处取得极大值,故选项A正确;对于B,由选项A知,作出曲线及直线,如图,要使方程有且只有两个实根,观察图象得当时,直线与曲线有2个交点,所以方程有且只有两个实根,则k的取值范围为,故选项B错误;对于C,由得:,解得,令,则,结合图象方程有两解,,,所以或,因为,所以,所以方程有两解;又因为,结合图象可知: