内容正文:
检测2一元函数的导数及其应用单元检测(能力卷)(2019人教A版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(24-25高二上·全国·课后作业)设函数在处的导数存在,则( )
A. B. C. D.
2.(2024-2025河南高三上学期12月联考数学试卷)曲线在处的切线经过点,则实数的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
3.(2024·四川眉山·一模)若函数在时取得极小值,则的极大值为( )
A. B. C. D.
4.(2023·黑龙江齐齐哈尔·二模)已知的图象如图所示(其中是函数的导函数),下面四个图象中,是的大致图象的是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高三上·江苏常州·阶段练习)函数的图象如图所示,设的导函数为,则的解集为 ( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·浙江宁波·期中)若函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高三上·辽宁·期中)若函数在上存在零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(22-23高二下·湖南岳阳·期末)已知函数在上不是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(2024·河南新乡·模拟预测)已知函数的定义域为,且其图象是一条连续不断的曲线,,记为的导函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.为奇函数
C.若,则
D.若在上单调递减,则恰有三个零点
10.(2025·宁夏内蒙古·模拟预测)在人工神经网络中,单个神经元输入与输出的函数关系可以称为激励函数.双曲正切函数是一种激励函数.定义双曲正弦函数,双曲余弦函数,双曲正切函数.则( )
A.双曲正弦函数是增函数 B.双曲余弦函数是增函数
C.双曲正切函数是增函数 D.
11.(24-25高三上·江苏无锡·阶段练习)关于函数,下列说法正确的是( )
A.有两个极值点 B.的图象关于对称
C.有三个零点 D.是的一个零点
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024高三·全国·专题练习)若曲线在处的切线同时与圆相切,则 .
13.(2024高三·全国·专题练习)若函数的单调递减区间恰为,则实数a的值为 .
14.(2024高三·全国·专题练习)曲线与在交点处存在公切线,则 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高二上·全国·课后作业)已知函数.
(1)设割线的斜率为,曲线在点处的切线斜率为,判断与的大小关系,并说明理由;
(2)若曲线在点处的切线与两坐标轴所围三角形的面积为2,求.
16. (15分) (24-25高三上·北京·阶段练习)已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间;
(3)当且时,判断与的大小,并说明理由.
17. (15分) (24-25高三上·河南·期中)已知函数,其中,.
(1)当时,求的图象在处的切线方程;
(2)当时,若函数在区间上存在极值,求的取值范围.
18. (17分) (24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)设,.
(1)若,求在处的切线方程;
(2)若,试讨论的单调性.
19. (17分) (24-25高三上·贵州·阶段练习)函数.
(1)求在点处的切线方程;
(2)若存在,使得成立,求的取值范围.
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检测2一元函数的导数及其应用单元检测(能力卷)(2019人教A版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(24-25高二上·全国·课后作业)设函数在处的导数存在,则( )
A. B. C. D.
2.(2024-2025河南高三上学期12月联考数学试卷)曲线在处的切线经过点,则实数的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
3.(2024·四川眉山·一模)若函数在时取得极小值,则的极大值为( )
A. B. C. D.
4.(2023·黑龙江齐齐哈尔·二模)已知的图象如图所示(其中是函数的导函数),下面四个图象中,是的大致图象的是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高三上·江苏常州·阶段练习)函数的图象如图所示,设的导函数为,则的解集为 ( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·浙江宁波·期中)若函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高三上·辽宁·期中)若函数在上存在零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(22-23高二下·湖南岳阳·期末)已知函数在上不是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(2024·河南新乡·模拟预测)已知函数的定义域为,且其图象是一条连续不断的曲线,,记为的导函数,则下列说法正确的是( )
A.
B.为奇函数
C.若,则
D.若在上单调递减,则恰有三个零点
10.(2025·宁夏内蒙古·模拟预测)在人工神经网络中,单个神经元输入与输出的函数关系可以称为激励函数.双曲正切函数是一种激励函数.定义双曲正弦函数,双曲余弦函数,双曲正切函数.则( )
A.双曲正弦函数是增函数 B.双曲余弦函数是增函数
C.双曲正切函数是增函数 D.
11.(24-25高三上·江苏无锡·阶段练习)关于函数,下列说法正确的是( )
A.有两个极值点 B.的图象关于对称
C.有三个零点 D.是的一个零点
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024高三·全国·专题练习)若曲线在处的切线同时与圆相切,则 .
13.(2024高三·全国·专题练习)若函数的单调递减区间恰为,则实数a的值为 .
14.(2024高三·全国·专题练习)曲线与在交点处存在公切线,则 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高二上·全国·课后作业)已知函数.
(1)设割线的斜率为,曲线在点处的切线斜率为,判断与的大小关系,并说明理由;
(2)若曲线在点处的切线与两坐标轴所围三角形的面积为2,求.
16. (15分) (24-25高三上·北京·阶段练习)已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间;
(3)当且时,判断与的大小,并说明理由.
17. (15分) (24-25高三上·河南·期中)已知函数,其中,.
(1)当时,求的图象在处的切线方程;
(2)当时,若函数在区间上存在极值,求的取值范围.
18. (17分) (24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)设,.
(1)若,求在处的切线方程;
(2)若,试讨论的单调性.
19. (17分) (24-25高三上·贵州·阶段练习)函数.
(1)求在点处的切线方程;
(2)若存在,使得成立,求的取值范围.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
C
D
D
A
A
ABD
ACD
题号
11
答案
ACD
1.C
【分析】根据瞬时变化率的定义即可求解.
【详解】.
故选:C
2.C
【分析】求导,由导数几何意义得到函数在处的切线斜率,结合两点间斜率公式得到方程,求出实数的值.
【详解】,由导数几何意义知,
在处的切线斜率为,
当时,切线经过点,故有,解得.
故选:C.
3.D
【分析】根据函数求导,结合极小值的定义建立方程求得参数,还原函数解析式明确定义域,求导列表,可得答案.
【详解】由函数,求导可得,
由题意可得,则,解得,
所以,则,
,
令,解得或2,
可得下表:
1
2
正
0
负
0
正
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
则函数的极大值为.
故选:D.
4.C
【分析】根据导函数的正负区间判断原函数的单调区间判断即可.
【详解】当时,,
∴,故在区间上为减函数,排除AB;
当时,,∴,
故在区间上为减函数,排除D.
故选:C.
5.D
【分析】理解导函数和函数的意义,结合图像即可求解.
【详解】由题意,,
又因为,由图可当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
所以①当时,且,
②当时,且;
综上,;
故选:D.
6.D
【分析】求出导函数,根据单调性把问题转化为不等式恒成立,利用函数单调性求出最值即可
【详解】由,得,
又在上单调递增,
所以在上恒成立,即在上恒成立,
即在上恒成立,只需求出的最小值即可,
又在单调递减,所以,则,
所以,故.
故选:D
7.A
【分析】由已知,问题为在上有解,令,利用导数可得在上单调递增,可得,即可得到答案.
【详解】函数在上存在零点,
则有解,即在上有解,
令,则,
当时,,
所以函数在上单调递增,
所以,即,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
8.A
【分析】先讨论得出的单调区间,然后根据已知列出不等式,求解即可得出答案.
【详解】由已知可得,定义域为,.
若,则恒成立,则在上单调递增,与已知不符,舍去;
当时,由可知,或(舍去).
当时,有,所以在上单调递减;
当时,有,所以在上单调递增.
由已知函数在上不是单调函数,
所以应有,所以.
故选:A.
9.ABD
【分析】利用赋值法可得,,可判断ABC;利用单调性以及,结合函数是奇函数,可得恰有三个零点,判断D.
【详解】对于A,令,则,故A正确;
对于B,令,得,
令,得,
所以,即为奇函数,故B正确;
对于C,令,得,
令,得,所以,故C错误;
对于D,因为在上单调递减,又,
所以存在,满足在上单调递增,在上单调递减,
因此在上只有一个零点1,又是奇函数,
所以恰有三个零点,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】方法点晴:解有关抽象函数的有关命题,赋值法是常用的方法.
10.ACD
【分析】对A、B:借助导数求导后即可得;对C:借助双曲正弦函数与双曲余弦函数将双曲正切函数化简后,结合指数函数性质即可得;对D:借助双曲正弦函数与双曲余弦函数,分别将等式左右两边化简即可得.
【详解】对A:令,
则恒成立,故双曲正弦函数是增函数,故A正确;
对B:令,
则,由A知,为增函数,又,
故当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,故B错误;
对C:,
由在上单调递增,且,
故是增函数,故C正确;
对D:由C知,则,
,
故,故D正确.
故选:ACD.
11.ACD
【分析】利用函数对称性的定义可判断B选项;利用导数与极值的关系可判断A选项;数形结合可判断C选项;利用三角恒等变换计算的值,可判断D选项.
【详解】对于B选项,函数的定义域为,,
所以,,故函数的图象关于对称,故B错误;
对于函数,求导可得:,
对于ACD选项,令,解得,可得下表:
极大值
极小值
则,,
所以,函数有两个极值点,故A正确,
作出函数的图象如下图所示:
由图可知,函数有三个零点,故C正确,
,故D正确.
故选:ACD.
12.1或
【分析】先利用导数的几何意义求出在处的切线方程,再利用与圆相切可求得的值.
【详解】由,得,,则,
所以曲线在处的切线方程为,
依题意,直线与圆相切,
则圆心到直线的距离为,解得或,
故答案为:1或
13.
【分析】求,根据条件可得和4是的根,即可得到结果.
【详解】由题意得,,
∵函数的单调递减区间恰为,
即的解集为,
∴所以和4是的两根,
∴.
故答案为:−4.
14.2
【分析】运用导数几何意义,结合导数运算来判定单调性和求最值,计算即可,
【详解】设两曲线的公切点为,因为,,
依题意得,,
由,解得,将代入,
整理得,令,则,令,
则,令,解得(舍负),
当时,;当时,,
所以有最小值,所以方程有唯一解,此时,解得.
故答案为:2.
15.(1),理由见解析
(2)
【分析】(1)利用直线的斜率公式可求,利用导数的定义可求,可得结论;
(2)利用导数的定义可求点处的切线斜率,进而求得切线方程,求得其在轴和轴的截距,从而可得,求解即可.
【详解】(1)易知,所以割线的斜率,
点处的切线斜率,
所以.
(2)点处的切线斜率为,
所以在点处的切线方程为,即,
其在轴和轴的截距分别为和,
所以切线与两坐标轴所围三角形的面积为,故,解得.
16.(1)
(2)单调递增区间为;单调递减区间为和
(3)答案见解析
【分析】(1)根据导数的几何意义计算即可求解;
(2)利用导数讨论函数的单调性即可;
(3)构造函数,利用二阶导数讨论函数的单调性,即可下结论.
【详解】(1)当时,,所以.
所以.
所以曲线在点处的切线方程为.
(2)的定义域为,且.
令,得.
与的情况如下:
-
-
0
+
所以的单调递增区间为;单调递减区间为和.
(3)当且时,,证明如下:
令,则.
设,则.
所以当时,;当时,.
所以在上单调递减,在上单调递增.
从而,即.
所以的单调递增区间为和.
当时,,即;
当时,,即.
综上,当且时,.
17.(1)
(2)
【分析】(1)直接求导代入得到斜率,再写出点斜式方程即可;
(2)等价转化为在上必存在变号零点,再设新函数求导研究即可.
【详解】(1)当时,,定义域为,
所以,
所以的图象在处的切线方程为,
即.
(2)当时,,定义域为,
所以,
因为在区间上存在极值,
所以在上必存在变号零点,
令,则在上必存在变号零点,
因为,所以,解得,
当时,,且在上单调递增,
又,故存在,使得,
所以当时,,即,
当时,,即,
所以在上单调递减,在上单调递增,
故为的极小值点,符合题意,故的取值范围为.
18.(1)
(2)见解析
【分析】(1)当时,先求导,再求,利用点斜式即可写出切线方程;
(2)分,,,四种情况,结合求导讨论即可求解.
【详解】(1)若,则,,
又,故,
所以在处的切线方程为,
即;
(2),,
当时,,令,即,解得,令,解得,
所以在上单调递减,,上单调递增;
当时,,在上单调递增,
当,即时,令,解得,或,令.解得,
所以在,,上单调递增,,上单调递减;
当,即时,令,解得,或,令.解得,
所以在,,上单调递增,,上单调递减.
综上:当时,所以在上单调递减,,上单调递增;
当时,所以在,,上单调递增,,上单调递减;
当时,,在上单调递增,
当时,所以在,,上单调递增,,上单调递减.
19.(1)
(2)
【分析】(1)求出函数的导函数,根据导数的几何意义计算可得;
(2)求出函数的导函数,令,,利用导数说明函数的单调性,从而得到的单调性,求出,即可得解.
【详解】(1)因为,
所以,
则,又,
所以在处的切线方程为;
(2)因为,,
令,,则,
因为在上单调递增,,,
所以,使得,
当,,单调递减,
当,,单调递增,
,,
所以,使得,
当,,单调递减,
当,,单调递增,
又,,所以,
所以,即的取值范围为.
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$$