内容正文:
2024年高考数学导数及其应用达标练习
一、单选题
1.已知函数恰有一个零点,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.已知曲线与曲线的公共点为,则曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
3.若直线是指数函数且图象的一条切线,则底数( )
A.2或 B. C. D.或
4.函数的导数为,则的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
5.已知函数,则( )
A. B. C. D.
6.已知,下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
7.已知函数的定义域为为的导函数.若,且在上恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.若函数,则函数零点的个数为( )
A.1 B.2 C.1或2 D.1或3
二、多选题
9.已知函数的定义域为,不恒为零,且,则( )
A.
B.为偶函数
C.在处取得极小值
D.若,则
10.已知为上的可导函数,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
11.设定义在R上的函数的导函数为,若,均有,则( )
A. B.(为的二阶导数)
C. D.是函数的极大值点
三、填空题
12.定义在上的函数的导函数为,且有,且对任意都有,则使得成立的的取值范围是 .
13.定义“”表示不等式有个正整数解,若且,则的最大值是 .(参考数据:,)
14.已知定义在R上的奇函数满足当时,(为的导函数),且,则的极大值为 .
四、解答题
15.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)设的图象在点处的切线与的图象相切,求的值.
16.已知函数是大于0的常数,记曲线在点处的切线为在轴上的截距为.
(1)若函数,求的单调区间;
(2)当时,求的取值范围.
17.已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)求函数的单调区间;
(2)证明:;
(3)设,若存在实数使得,求的最大值.
18.已知函数,其中为自然对数的底数.
(1)若对任意的恒成立,求实数的取值范围;
(2)设的导数为,若,求证:关于的方程在区间上有实数解.
19.已知.
(1)讨论的单调性;
(2)若,求的取值范围.
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参考答案:
1.A
【分析】先将函数的零点问题转化为函数图象的交点问题,然后利用导数的几何意义及建立关于的不等式,即可得解.
【详解】由可得,要使恰有一个零点,只需函数的图象与直线相切.
设切点坐标为.由,可得,则切线方程为,即,
故需使.
由可得,解得.
故选:A
2.B
【分析】联立方程后构造函数,求导判断单调性,结合可得,即可求导结合点斜式求解切线方程,进而可得求解切线与坐标轴的交点,即可求解面积.
【详解】由得,
设,则,故为增函数,
因为,所以方程的解为,所以点的横坐标为.
设,则,则,又,
所以曲线在点处的切线方程为.
令,得;令,得.所以所求三角形的面积为.
故选:B
3.D
【分析】设切点坐标为,根据导数的几何意义,列式运算求得的值.
【详解】设切点坐标为,对函数,求导得,
切线方程化成斜截式为,
由题设知,显然,即,
由,得,即,
即,
即,化简得,
令,即,利用指数函数与一次函数的性质,可知或,
即或,解得或.
故选:D.
4.C
【分析】对函数求导可得,再由函数奇偶性可排除BD选项,再由余弦函数图象性质可知C选项符合题意.
【详解】根据题意可得,
易知的定义域为,且满足,
即可得为奇函数,图象应关于原点对称,可排除BD;
利用余弦函数图象性质可知,当时,,该部分图象在轴的上方,可排除A,
C选项符合题意.
故选:C
5.C
【分析】观察,构造函数,利用导数的四则运算得到,代入即可得解.
【详解】设,
则,故,
所以
.
故选:C.
6.D
【分析】构造函数,利用导数研究单调性即可求解A,构造函数,求导即可判断C,构造函数即可求解B,根据指数以及对数的性质即可求解D.
【详解】令且,则,故在上递减,
又,所以,A错误;
令且,则,
所以上,递减,上,递增,
而,此时不能比较,的大小,所以无法确定的大小,C错误;
令且,则,故在上递增,
又,所以,B错误;
由于,所以,故,D正确,
故选:D.
7.D
【分析】设,利用导数求得在上单调递减,把不等式转化为,即可求解.
【详解】设函数,可得,
所以函数在上单调递减,
由,可得,即,
可得,所以,即不等式的解集为.
故选:D.
8.A
【分析】令,则,则函数零点的个数即为函数图象交点的个数,构造函数,利用导数求出函数的单调区间,作