内容正文:
高二数学3月月考
一、单选题
1. 若函数满足,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
2. 函数的图像如图所示,下列数值排序正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 某中学为了弘扬我国二十四节气文化,特制作出“立春”“雨水”“惊蛰”“春分”“清明”“谷雨”六张知识展板放置在六个并列的文化橱窗里,要求“立春”和“春分”两块展板相邻,且“清明”和“惊蛰”两块展板不相邻,则不同的放置方式种数为( )
A. 24 B. 48 C. 144 D. 240
4. 已知曲线在点处的切线与直线垂直,则点的横坐标为( )
A. B. C. 2 D. 1
5. 已知函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,,若,则的取值范围为( )
A B.
C. D.
8. 已知为定义在上的可导函数,为其导函数,且恒成立,e是自然对数的底数,则( )
A. B.
C D.
二、多选题
9. 下列函数的求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 函数的导函数的图象如图所示,下列命题中正确的是( )
A. 是函数极值点 B. 在区间上单调递增
C. 是函数的最小值点 D. 在处切线的斜率小于零
11. 已知函数,为的导函数,则( )
A. 曲线在处的切线方程为
B. 在区间上单调递增
C. 在区间上有极小值
D. 在区间上有两个零点
三、填空题
12. 方程的解为___________.
13. 已知函数在处取得极小值10,则的值为 ___.
14. 若函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值范围是_______.
四、解答题
15. 已知函数.
(1)求曲线过点处的切线;
(2)若曲线在点处的切线与曲线在处的切线平行,求的值.
16. 已知函数.
(1)若在上不单调,求实数的取值范围;
(2)若,求在上的值域.
17. 已知函数,且曲线在点处的切线与直线垂直.
(1)求;
(2)讨论函数的单调性;
18. 已知某企业生产一种产品的固定成本为400万元,每生产万件,需另投入成本万元,假设该企业年内共生产该产品万件,并且全部销售完,每1件的销售收入为100元,且
(1)求出年利润(万元)关于年生产零件(万件)函数关系式(注:年利润年销售收入年总成本);
(2)将年产量定多少万件时,企业所获年利润最大.
19. 已知函数,.
(1)若曲线在处切线过原点,求的值;
(2)若在上最小值为1,求的值;
(3)当时,若,都有,求整数的最小值.
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高二数学3月月考
一、单选题
1 若函数满足,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据导数的定义及已知求值即可.
【详解】由题设.
故选:C
2. 函数的图像如图所示,下列数值排序正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由导数的几何意义分析可得,和的几何意义,结合图像可得解.
【详解】由函数的图像可知,
当时,单调递增,
,,.
随着的增大,曲线在每个点处的斜率在逐渐减小,即导函数是单调递减的,
.
故选:A.
3. 某中学为了弘扬我国二十四节气文化,特制作出“立春”“雨水”“惊蛰”“春分”“清明”“谷雨”六张知识展板放置在六个并列的文化橱窗里,要求“立春”和“春分”两块展板相邻,且“清明”和“惊蛰”两块展板不相邻,则不同的放置方式种数为( )
A. 24 B. 48 C. 144 D. 240
【答案】C
【解析】
【分析】由捆绑法结合插空法求解;
【详解】将“立春”和“春分”两块展板看成一个整体,与“雨水”“谷雨”两块展板进行全排列,再将“清明”和“惊蛰”两块展板插空,
所以不同的放置方式种数为.
故选:C
4. 已知曲线在点处的切线与直线垂直,则点的横坐标为( )
A. B. C. 2 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】设点,根据题意可得,从而求得.
【详解】设,点,则,
由在点处的切线与直线垂直可得,
即,又,.
故选:D
5. 已知函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将问题转化为与曲线有三个不同的交点,利用导数研究函数的性质,从而结合图象即可求得实数的范围;
【详解】令,即得,即方程有三个零点,
即直线与曲线有三个不同的交点,
可得,
所以当或时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以当时,有极小值为,
当时,有极大值为,
当时,,且当时,,
所以作出函数的图象如图所示,
所以数形结合可知,即实数的取值范围为,
故选:A
6. 若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将题干问题转化为在区间上恒成立,参变分离得,利用对勾函数单调性求得,即可得解.
【详解】由已知得,
函数区间上单调递增,
在区间上恒成立.
对于恒成立.
而由对勾函数的单调性可知在区间上单调递减,
.
的取值范围是.
故选:D
7. 已知函数,,若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先求函数的解析式,再根据导数判断函数的单调性,根据函数的单调性,解抽象不等式.
【详解】,得,
所以,,,
所以函数在单调递增,
所以,即,即,
即,且,得且.
故选:C
8. 已知为定义在上的可导函数,为其导函数,且恒成立,e是自然对数的底数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设,利用导数求得单调递增,得到,即可求解.
【详解】根据题意知,即,构造函数,
可得,因为,所以,
所以在上单调递增,
则,两边同乘,即.
故选:B
二、多选题
9. 下列函数的求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】直接利用导数的运算法则与基本初等函数的导函数逐一求解得答案.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,,B正确;
对于C,,C正确;
对于D,,D错误.
故选:BC.
10. 函数的导函数的图象如图所示,下列命题中正确的是( )
A. 是函数的极值点 B. 在区间上单调递增
C. 是函数的最小值点 D. 在处切线的斜率小于零
【答案】AB
【解析】
【分析】根据导函数的正负确定函数的单调性,即可结合极值的定义,逐一求解.
【详解】根据导函数图象可知:当时,,在时,函数在上单调递减,在上单调递增,故B正确;
则是函数的极小值点,故A正确;
在上单调递增,不是函数的最小值点,故C不正确;
函数在处的导数大于切线的斜率大于零,故D不正确.
故选:AB
11. 已知函数,为的导函数,则( )
A. 曲线在处的切线方程为
B. 在区间上单调递增
C. 在区间上有极小值
D. 在区间上有两个零点
【答案】BC
【解析】
【分析】求出函数,再利用导数的几何意义求解判断A;结合单调性、极小值意义判断BC;求出零点个数判断D.
【详解】依题意,,
对于A,,,所求切线方程为,A错误;
对于B,当时,,在区间上单调递增,B正确;
对于C,在上都单调递增,则函数在上单调递增,
,,则存在唯一,使得,
当时,;当时,,因此在处取得极小值,C正确;
对于D,由选项C知,在上有唯一零点,又,
当时,,即,,
因此在区间上有1零点,D错误.
故选:BC
三、填空题
12. 方程的解为___________.
【答案】1或3(只写一个不得分)
【解析】
【分析】根据给定条件,利用组合数的性质列式求解.
【详解】由及组合数的性质,得或,
整理得或,解得或,所以该方程的解为1或3.
故答案为:1或3
13. 已知函数在处取得极小值10,则的值为 ___.
【答案】
【解析】
【分析】题意说明,,由此可求得的值.然后代入检验1是极小值点.
【详解】,由题意,
解得或,
若,,不是极值点,舍去.
若时,,
当时,,当或时,,
是极大值点,是极小值点,满足题意.
∴.
故答案为:.
14. 若函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值范围是_______.
【答案】
【解析】
【分析】求,根据分离参数,构造函数可得的取值范围.
【详解】∵,∴,
∵在区间内存在单调递增区间,
∴在上有解,故在上有解,
令,则,
∵,∴,即在上为减函数,
∴,故.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知函数.
(1)求曲线过点处的切线;
(2)若曲线在点处的切线与曲线在处的切线平行,求的值.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数几何意义求过一点的切线方程;
(2)利用导数几何意义,由切线平行列方程求参数值
【小问1详解】
由导数公式得,
设切点坐标为,设切线方程为:
由题意可得: ,
所以或,
从而切线方程为或.
【小问2详解】
由(1)可得:曲线在点处的切线方程为,
由,可得曲线在处的切线斜率为,
由题意可得, 从而,
此时切点坐标为,曲线在处的切线方程为,
即,故符合题意,所以.
16. 已知函数.
(1)若在上不单调,求实数的取值范围;
(2)若,求在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)三次函数在上不单调,只需导函数判别式大于0即可;
(2)先判断单调性,再结合端点值即可.
【小问1详解】
因为,所以.
因为在上不单调,所以方程有两个不同的根,
则,解得或,
即实数的取值范围是.
【小问2详解】
因为,所以.
由,得或,由,得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
因为,,,
所以在上的值域为.
17. 已知函数,且曲线在点处的切线与直线垂直.
(1)求;
(2)讨论函数的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义,结合直线垂直斜率之积为求解即可;
(2)求导分与的大小关系讨论即可;
【小问1详解】
,故,又斜率为1,故,解得.
【小问2详解】
因为,故,
则,
当时,,
故在,单调递增;
在,单调递减;
当时,令有,且,
故在,单调递减;
在,单调递增;
在,单调递减.
当时,在单调递减;
当时,在,单调递减;
在,单调递增;
在,单调递减.
综上,当时,在上单调递增,在单调递减;
当时,在和单调递减,在单调递增;
当时,在单调递减;
当时,在和单调递减,在单调递增.
18. 已知某企业生产一种产品的固定成本为400万元,每生产万件,需另投入成本万元,假设该企业年内共生产该产品万件,并且全部销售完,每1件的销售收入为100元,且
(1)求出年利润(万元)关于年生产零件(万件)的函数关系式(注:年利润年销售收入年总成本);
(2)将年产量定为多少万件时,企业所获年利润最大.
【答案】(1)
(2)80万件
【解析】
【分析】(1)根据售价和成本,分段求出函数式即可;
(2)根据已求的利润表达式,结合导数和基本不等式的知识分段求最值并比较即可.
【小问1详解】
由题意得,总售价固定为,
当产量不足60万箱时,.
当产量不小于60万箱时,.
则
【小问2详解】
设,
当时,,令,得,
得在上单调递增,在上单调递减,
则;
当时,由基本不等式有
当且仅当,即时取等号;
又因为,所以当时,所获利润最大,最大值为1300万元
19. 已知函数,.
(1)若曲线在处切线过原点,求的值;
(2)若在上最小值为1,求的值;
(3)当时,若,都有,求整数的最小值.
【答案】(1)
(2)或
(3)1
【解析】
【分析】(1)先确定切点,再求切线斜率,利用点斜式写出切线方程,根据切线过定点求参数的值.
(2)分情况讨论函数在给定区间上的单调性,利用最小值求参数的值.
(3)设函数,问题转化为在上的最大值不大于0,求参数的取值范围.
【小问1详解】
因为,所以切点为.
又,所以.
所以函数在处的切线方程为:.
因为切线过点,所以:.
小问2详解】
因为,,所以.
若,在上恒成立,
所以在上的最小值为:.
若,由;由.
所以在上单调递减,在上单调递增.
当即时,在上单调递增,
由(舍去).
当即时,在上单调递减,在上单调递增,
由(舍去).
当即时,在上单调递减,
由.
综上可知:或.
【小问3详解】
当时,,
设,
则.
若,则在上恒成立,所以在单调递增,所以不可能恒成立;
若,由;由.
所以在单调递增,在上单调递减.
此时,只需.
设,,则在上恒成立.
所以在单调递减,且,
因为,所以.
所以整数的最小值为1.
【点睛】方法点睛:第3问中,要证,,需设,只需证在上的最大值非正即可.
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