内容正文:
(2)函数与导数
——2025届高考数学一轮复习一站式复习之阶段测试
1.设是定义在R上的奇函数,且,当时,,则的值为( )
A.-1 B.-2 C.2 D.1
2.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
4.垃圾分类是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运,从而转变成公共资源的一系列活动,做好垃圾分类是每一位公民应尽的义务.已知某种垃圾的分解率v与时间t(月)近似满足关系(其中a、b为正常数),经过5个月,这种垃圾的分解率为,经过个月,这种垃圾的分解率为,则这种垃圾完全分解大约需要经过( )个月(参考数据:)
A.20 B.22 C.24 D.26
5.若定义在R上的偶函数满足,且时,,则方程的零点个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.6个
6.已知是R上的奇函数,且对任意的均有成立.若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
7.给出定义:设是函数的导函数,是函数的导函数,若方程有实数解,则称为函数的“拐点”.经研究发现所有的三次函数都有“拐点”,且该“拐点”也是函数的图象的对称中心.若函数,则( )
A.-8080 B.-8082 C.8084 D.8088
8.若存在正实数x,使得不等式成立(e是自然对数的底数),则实数a的最大值为( )
A. B. C. D.
9.(多选)已知函数是定义在R上的奇函数,且是偶函数,当时,,则下列选项中正确的是( )
A.关于对称 B.是周期为4的函数
C. D.
10.(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.当时,在R上单调递增
B.当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增
C.当时,函数与的图象有两个不同的公共点
D.当时,若不等式在时恒成立,则a的取值范围是
11.已知定义在R上的函数,满足,且,,则________.
12.已知,若关于x的方程有3个不同实根,则实数a取值范围为_______________.
13.已知函数(),若不等式对恒成立,则实数a的取值范围为________.
14.已知函数.
(1)讨论函数的极值情况;
(2)证明:当时,.
15.已知函数.
(1)若函数的最大值为-1,求实数a的值;
(2)若不等式在时恒成立,求实数a的取值范围.
答案以及解析
1.答案:B
解析:由题意知,则,
即,所以,
即,所以函数的周期为4,
所以,
故选B.
2.答案:B
解析:由题易知为偶函数,排除A选项;当时,,,所以,排除C,D选项.
3.答案:C
解析:,,.
故选C.
4.答案:B
解析:由题意,可得,解得,则,
这种垃圾完全分解,即分解率为,即,所以,
所以,则.
故选B.
5.答案:C
解析:由可知是周期为2的偶函数,
作函数与函数的图象如下:
方程的零点个数即函数与函数的交点个数,
由图象可知,有四个不同的交点,故选C.
6.答案:B
解析:由得.令,则,所以在R上单调递增,
又,为奇函数,所以,,
则.故选B.
7.答案:B
解析:,则,令,得,,即的图象的对称中心为,则,
故
故选B.
8.答案:C
解析:当时,.
设,则对恒成立,
则在上单调递增,则
.
设,则,当时,,当时,,所以在上单调递增,在上单调递减,则当时,取得最大值,故,因此实数a的最大值为.故选C.
9.答案:BC
解析:定义在R上的函数满足:为奇函数,为偶函数,可得,即,所以函数关于对称,
从而,故,可得的最小正周期为4,
故选项A错误,B正确;
由于,则,,
当时,,所以,则,故选项C正确;
因为,,所以,,,又的最小正周期为4,所以每个周期的和,所以,故选项D错误.故选BC.
10.答案:ABD
解析:对于A,由题意得,当时,,则在R上单调递增,故A正确;
对于B,当时,令,得,则当时,,在区间上单调递减,
当时,,在区间上单调递增,故B正确;
对于C,当时,,令,
利用导数易证不等式恒成立,且仅在处取等号,可得,即,且仅在时取等号,故C错误;
对于D,当时,不等式在时恒成立等价于在时恒成立,即在时恒成立,
令,,则,
当时,,在区间上单调递增,当时,,在区间上单调递减,故,
故,即实数a的取值范围是,故D正确.故选ABD.
11.答案:
解析:因为,所以,所以,
又,所以,
即,即,所以为偶函数,
所以,
所以,所以的周期为,
又,,所以,,,则,,
所以,又,
所以
.故答案为.
12.答案:
解析:当时,,,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
且,当时,恒为正,
当时,,,
当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
且,
画出的图象如下:
要想关于x的方程有3个不同实根,则要函数与有3个不同的交点即可,显然当时,符合要求.故答案为:.
13.答案:
解析:不等式对恒成立,等价于,即,所以,
设,其中,则,令得,
所以当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以,又,,
所以存在使得,所以若,则或,即或,,,所以在上,,单调递增,
在上,,单调递减,
所以,所以只有才能满足要求,
即,又,解得,所以实数a的取值范围为.
14.答案:(1)当时,无极值;当时,有极大值,无极小值
(2)证明见解析
解析:(1)函数,定义域为,
.
①当时,,单调递增,没有极值;
②当时,由,得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
,无极小值.
综上,当时,无极值;当时,有极大值,无极小值.
(2)证明:当时,要证,即证,只需证.
令,则,
令,则,在上单调递增,
又,,
故方程有唯一解,即,,
则,,且时,,在上单调递减;
时,,在上单调递增,
,.
故当时,.
15.答案:(1)
(2)
解析:(1)的定义域为,且.
①若,则在上单调递增,此时,不合题意,舍去.
②若,则在上单调递增,在上单调递减,
所以,令,得.
综上可得.
(2)因为不等式在时恒成立,
所以不等式在时恒成立.
令,则,
令,则,
所以在上单调递减.
①若,则,即,
所以在上单调递减,所以,符合题意.
(也可以通过当时,,得到)
②若,则,,
,
(“取点”方法不唯一,例如)
又,且在上单调递减,
所以存在唯一实数,使得.
当时,,即,
所以在上单调递增,所以,不合题意.
综上,实数a的取值范围是.
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