内容正文:
2024-2025学年高二下学期数学<一元函数的导数及其应用>
测试题
第I卷(选择题)
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,只有一个选项是符合题目要求的.)
1.已知函数则式子表示( )
A.在处的导数
B.在处的导数
C.在上的平均变化率
D.在上的平均变化率
2.已知函数,则( )
A. B. C. D.
3.若函数的导函数存在,且,则( )
A. B. C. D.
4.曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
5.已知函数在上可导,其部分图象如图所示,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
6.已知直线与曲线相切,则的值为( )
A. B. C. D.
7.已知曲线C:上一点,则曲线C在点P处的切线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
8.直线是曲线和的公切线,则( )
A. B. C.或 D.
二、多选题(共3题;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3分,有选错的得0分.)
9.函数,则( )
A. B.的单调递增区间为
C.最大值为 D.有两个零点
10.设函数,则下列说法正确的是( )
A.一定存在单调递减区间
B.存在a,b,使得没有最值
C.若既有极大值,又有极小值,则
D.令,,当时,
11.下列求导数的运算正确的是( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.过点作曲线的切线,则切点坐标为 .
13.曲线的一条切线经过点,则该切线的斜率为 .
14.曲线在点处的切线方程为 .
四、解答题(共5小题,13+15+15+17+17,共77分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.求下列函数的导数:
(1);
(2).
16.已知函数.
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)若函数的最大值为0,求实数的值.
17.已知函数在处的切线与直线平行,其中.
(1)求的值;
(2)求函数在区间上的最值.
18.已知函数.
(1)当时,求的图象在点处的切线方程;
(2)若,时,求实数a的取值范围.
19.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求a的取值范围.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年2月14日高中数学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
A
B
C
B
C
ABD
BC
题号
11
答案
BC
1.C
【分析】根据平均变化率和导数概念判断即可.
【详解】解:因为
所以表示在上的平均变化率.
故选:C.
2.A
【分析】求出函数的导函数,再根据计算可得.
【详解】因为,所以,则,
所以.
故选:A
3.C
【分析】根据导数的概念将已知式配凑成定义式可得答案.
【详解】,所以,
故选:C.
4.A
【分析】求出导数,再利用导数的几何意义求出切线方程.
【详解】由求导得,则,而,
所以所求切线方程为.
故选:A
5.B
【分析】根据导数的几何意义及直线的斜率公式结合图形可得结果.
【详解】根据导数的几何意义,
如图,分别表示在点处切线的斜率,
又,
由图可知,
故选:B.
6.C
【分析】设切点,利用切点处的导数等于切线的斜率,切点既在曲线上,又在直线上,联立求解即可.
【详解】设切点,故,
又切点在直线上,所以.
故选:C.
7.B
【分析】求出函数的导函数,即可求出切线的斜率,从而求出切线的倾斜角.
【详解】因为,所以,则,
所以曲线C在点P处的切线的斜率为,则倾斜角为.
故选:B
8.C
【分析】分别设两个切点,根据导数的几何意义分别求得切线方程,联立解方程即可.
【详解】对于,设切点为,求导得,
则在该点处的斜率为,
则切线方程为:,即,
对于,设切点为,求导得,
则在该点处的斜率为,
则切线方程为:,即,
因为是公切线,
所以,即,
所以,即,
所以
即或,解得或,
当时,此时,,所以
当时,此时,,所以,
所以或,
故选:C.
9.ABD
【分析】对函数求导,根据导函数的符号确定原函数的单调性,继而得到函数的极值,即可逐一判断A,B,C,再结合函数的趋势,利用零点存在定理,作出其图象即可判断D.
【详解】对于A,因的定义域为,则,故A正确;
对于B,由可得,即的单调递增区间为,故B正确;
对于C,由上分析,当时,;当时,.
即函数在上单调递减,在上单调递增,则时,取得最小值,故C错误;
对于D,由上分析,函数在上单调递减,在上单调递增,且,
而当时,;当时,,
由零点存在定理,可知函数在区间和各有一个零点,故D正确.
故选:ABD.
10.BC
【分析】当时,即可根据基本函数的单调性求解AB,求导,根据极值的定义将问题转化为要有两个不相等的实数正根,即可利用判别式以及韦达定理求解C,求导,根据函数的单调性求解D.
【详解】若时,函数均为单调递增函数,因此为单调递增函数,此时函数无最大值,且无单调递减区间,故A错误,B正确,
对于C,,若既有极大值,又有极小值,则需要要有两个不相等的实数正根,所以,故,C正确,
对于D,,时,, ,故当时,单调递减,
令,则
,
因为,所以,故在单调递增,故,即,故D错误,
故选:BC
11.BC
【分析】根据基本初等函数的导数和求导法则,逐一对各个选项分析判断即可得出结果.
【详解】选项A,因为是常数,所以,选项A错误;
选项B,根据基本初等函数及导数的求导法则知,,选项B正确;
选项C,根据基本初等函数及导数的求导法则知,,选项C正确;
选项D,根据复合函数的求导法则知,,选项D错误.
故选:BC.
12./
【分析】设出切点坐标,利用导数来求得正确答案.
【详解】由,得,,化简得,,
则,设切点为,显然不在曲线上,
则,解得,则切点坐标为.
故答案为:
13.
【分析】设切点为,利用导数几何意义及斜率两点式列方程求,即可得切线斜率.
【详解】因为,所以,设切点为,则,
所以,解得,所以,即切线的斜率为.
故答案为:
14.
【分析】由导数的几何意义即可求解.
【详解】由题可得,当时,,
即曲线在点处的切线斜率,所以所求切线方程为.
故答案为:
15.(1)
(2)
【分析】利用基本初等函数的导数公式、导数的运算法则和复合函数的导数法则即可求解.
【详解】(1)设,
所以.
(2)设,则.
所以.
16.(1)
(2)
【分析】(1)求出函数的导函数,利用导数的几何意义求出切线方程;
(2)求出函数的导函数,分、两种情况讨论,说明函数的单调性,从而求出函数的最大值,从而求出参数的值.
【详解】(1)当时,则,,
所以,所以切线方程为,即;
(2)函数的定义域为,且,
当时,恒成立,所以函数在上单调递增,则无最大值,故舍去;
当时,令,解得,,
所以当时,,即在上单调递增,
当时,,即在上单调递减,
所以在处取得极大值,即最大值,即,
所以,
即,即,所以.
17.(1)
(2)最大值为,最小值为
【分析】(1)由题可得,据此可得答案;
(2)利用导数知识可判断在区间上的单调性,据此可得在区间上的最值.
【详解】(1)由题可得:,
则,故;
(2),
当时,单调递减;
当时,单调递增.
则.
故的最大值为,最小值为.
18.(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,由导数的几何意义代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,求导可得,然后分与讨论,代入计算,即可得到结果.
【详解】(1),,
,,
所以的图象在点处的切线方程为,即.
(2),则,
当时,,即在上单调递增.
当时,,与题意不符.
当时,,,在上单调递增;
,,在上单调递减.
当时,取得最大值,且为.
由题意可得,解得.
即实数的取值范围为.
19.(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)求导,对进行分类讨论,由导数符号与函数单调性的关系即可得解;
(2)方法一:对分类讨论;方法二:参变分离,转换成不等式恒成立求参数,构造适当的函数,利用导数求最值即可得解.
【详解】(1)因为,,所以.
若,则恒成立,
此时的单调递增区间为,无单调递减区间.
若,则当时,,当时,,
此时的单调递增区间为,单调递减区间为.
综上所述,当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)方法一:当时,,不符合恒成立.
当时,由(1)可知,.
因为恒成立,所以,解得,故a的取值范围为.
方法二:恒成立等价于恒成立.
令,则.
当时,,即在上单调递增,
当时,,即在上单调递减,
则,故a的取值范围为.
答案第1页,共2页
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