内容正文:
瓜洲中学2024-2025学年高二春学期第一次阶段性检测
数学试卷
一、单选题.
1. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据切点和斜率求得切线方程.
【详解】,故切点为,
,即切线的斜率为,
所以切线方程为,即.
故选:A
2. 已知函数的导函数为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对等式两边求导,求导的时候注意是个常数,求导之后令即可得出答案.
【详解】因为,所以,令,则,.
故选:C
3. 函数在区间上的( )
A. 最小值为0,最大值为
B. 最小值为0,最大值为
C. 最小值为,最大值为
D. 最小值为0,最大值为2
【答案】B
【解析】
【分析】先求得函数的导数,进而得到在区间上单调性,即可求得在区间上最小值和最大值.
【详解】,所以在区间上单调递增,
因此的最小值为,最大值为.
故选:B
4. 已知函数在点处的切线方程为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数的几何意义求解即可.
【详解】因为函数在点处的切线方程为,
所以,且,所以,
所以.
故选:A.
5. 函数在区间内存在最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先研究在上的单调性,再结合图象分析讨论的取值范围.
【详解】,则,
则得或;得,
则在和上单调递增,在上单调递减,
因,
则当在内存在最小值时,有得,
则实数的取值范围是.
故选:C
6. 如图,在四面体ABCD中,E是BC的中点,,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件可得出,然后根据空间向量的减法即可得解.
【详解】,,
是BC的中点,
,
,
故选:
7. 若函数在区间上单调递增,则k取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】关键函数在区间上单调递增,由在上恒成立求解.
【详解】解:因为函数,
所以,
因为函数在区间上单调递增,
所以在上恒成立;
即在上恒成立;
即在上恒成立;
所以,
故选:C
8. 若对任意的,,且,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意易知,变形可得,故构造函数,根据函数单调性的定义可得函数在上单调递减,由即可得解.
【详解】对任意的,,且,,易知,
则,所以,
即.
令,则函数在上单调递减.
因为,由,可得,
所以函数的单调递减区间为,
所以,故,
即实数的取值范围为.
故选:C.
二、多选题
9. 下列有关导数的运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用求导公式及导数的运算法则逐项计算即得.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:BD.
10. 已知函数有极大值和极小值,则实数a的值可以是( )
A. B. C. 6 D. 8
【答案】AD
【解析】
【分析】求导,利用二次方程有两个不相等的实数根即可由判别式求解.
【详解】由题意知有两个不相等的根,
所以,
解得或.
故A、D正确,B、C错误.
故选:AD
11. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 在上单调递减,在上单调递增
B. 若方程有个不等的实根,则
C. 当时,
D. 设,若对,,使得成立,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用导数与函数单调性的关系可判断A选项;分析可知方程有个实根,数形结合可判断B选项;利用函数在上的单调性可判断C选项;利用函数值域的包含关系可判断D选项.
【详解】对于A选项,当且时,,
若,则;若,,
所以,在上单调递减,在上单调递增,A对;
对于B选项,对于函数,该函数的定义域为且,
且,所以,函数为偶函数,
若方程有个不等的实根,则方程有个实根,
当时,且,此时函数单调递减,
当时,且在上单调递减,在上单调递增,,
如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数的图象有两个交点,合乎题意,B对;
对于C选项,函数在上单调递减,
因为,则,即,
因为,故,C错;
对于D选项,函数在上的值域为,函数在上的值域为,
因此,对,,使得成立,则,则,D对.
故选:ABD.
三、填空题
12. 已知函数,则的极小值为______.
【答案】##-0.5
【解析】
【分析】根据函数的导数与单调性、极值的关系求解.
【详解】函数的定义域为,
,
令,即,得,
令,即,得,
故函数单调递增区间为,单调递减区间为,
故当时,函数取得极小值,极小值为.
故答案为: .
13. 已知函数,其导函数的图象经过点,如图,则下列说法中不正确的是__________填序号
①当时,函数取得最小值;
②有两个极值点;
③当时函数取得极小值;
④当时函数取得极大值.
【答案】①
【解析】
【分析】由函数图象分析得到是极大值点,是极小值点,从而判断出结论.
【详解】由图象可知,,2是函数的两极值点,所以②正确;
又当或时,,则此时单调递增;
当时,,则此时单调递减,
所以是极大值点,是极小值点,故③④正确,
由于不是极小值点,故当时,函数取不到最小值,①错误.
故答案为:①.
14. 在平面直角坐标系中,若过点且同时与曲线,曲线都相切的直线有两条,则点的坐标为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的几何意义,结合直线的点斜式方程进行求解即可.
【详解】设点的坐标为,
显然这两条曲线的公切线存在斜率,设为,
因此切线方程为,
设曲线的切点为,即,
由,所以过该切点的切线的斜率为,
则有,
设切点为,即,
由,所以过该切点的切线的斜率为,
则有,
由题意可知:,于是有:
,得,或,
当时,则有,
当时,则有,
由可解,.
故答案为:
【点睛】关键点睛:本题的关键是利用导数的几何意义求出公切线的方程.
四、解答题
15. 已知函数在处取得极小值5.
(1)求实数a,b的值;
(2)当时,求函数的最小值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意得到,,求出,,检验后得到答案;
(2)求导,得到函数单调性,进而得到极值和最值情况,得到答案.
【小问1详解】
,
因为在处取极小值5,所以,得,
此时
所以在上单调递减,在上单调递增
所以在时取极小值,符合题意
所以,.
又,所以.
【小问2详解】
,所以
列表如下:
0
1
2
3
0
0
1
↗
极大值6
↘
极小值5
↗
10
由于,故时,.
16. 设,函数的单调增区间是.
(1)求实数a;
(2)求函数的极值.
【答案】(1)2 (2)极小值为,极大值为0.
【解析】
【分析】(1)因为函数的单调增区间是,所以的解集为,由此可求参数的值.
(2)求导,分析函数的单调性,可求函数的极值.
【小问1详解】
函数的定义域为:
且
因为函数的单调增区间是,
所以的解集是.
所以方程的解是,,
所以.
【小问2详解】
当时,令,则或
当变化时,,的变化情况如下表:
x
1
f'(x)
+
0
f(x)
↘
极小值
↗
极大值
↘
当时,有极小值;
当时,有极大值.
17. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线平行于轴,求实数的值;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)先求函数的导函数,若曲线在点处的切线平行于轴,只需保证,求实数的值即可;
(2)求得有两个根“和”,再分、和三种情况分析函数的单调性即可.
【小问1详解】
由题可得,
因为在点处的切线平行于轴,所以,
即,解得,经检验符合题意.
【小问2详解】
因为,
令,得或.
当时,随的变化,,的变化情况如下表所示:
单调递增
单调递减
单调递增
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
当时,因为,当且仅当时,,
所以在区间上单调递增.
当时,随的变化,,的变化情况如下表所示:
单调递增
单调递减
单调递增
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
综上所述,
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为.
18. 已知函数.
(1)若函数有两个不同的极值点,求的取值范围;
(2)求函数的单调递减区间.
【答案】(1) (2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)求导,可得有两个大于的不等实根,进而可得,求解即可;
(2)求导数,对分类讨论可求得单减区间.
【小问1详解】
函数的定义域为,
求导得,
令,可得,
因为函数有两个不同的极值点,所以有两个大于的不等实根,
所以,解得.
所以的取值范围为;
【小问2详解】
,
求导得
,
令,解得或,
当时,,由,可得,
函数在上单调递减,
当,,由,可得,函数无单调递减区间,
当,,由,可得,
函数在上单调递减,
当时,,由,可得,函数在上单调递减,
综上所述:当时,函数在上单调递减,
当时,函数无单调递减区间,
当时,函数在上单调递减,
当时,函数上单调递减.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若存在正数,使成立,求的取值范围;
(3)若,证明:对任意,存在唯一的实数,使得成立.
【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)计算,然后分类讨论即可得到单调性;
(2)对和两种情况分别讨论,即可得到取值范围是;
(3)首先证明单调递减,即得唯一性;然后求导证明对任意的,都有;而对任意的,都有. 再利用该结论证明,从而得到存在性. 最后综合两方面即证得结论.
【小问1详解】
对求导得.
当时,对有,故在上单调递增;
当时,有,而当时,,故当时,当时,从而在上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
若,由于,故存在正数使得,条件满足;
若,则由(1)的结论,知在上单调递增,在上单调递减,从而此时对任意的都有,条件不满足.
综上,的取值范围是.
【小问3详解】
设,,我们分唯一性和存在性两方面来证明.
唯一性:由,知的导数等于,而,故显然恒为负,从而在上单调递减.
特别地,在上单调递减.
这表明,使得的至多有一个,从而唯一性得证.
存在性:我们先考虑函数,这里. 由于,故当时,当时,从而在上单调递减,在上单调递增,从而对于任意的,都有,即.
这就得到,对任意,有.
从而,对任意的,都有;而对任意的,都有.
然后回到原题,首先我们有
.
同时我们又有
,,
故.
由零点存在定理,知一定存在,使得.
综合上述的存在性和唯一性两个方面,知存在唯一的,使得.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于,对于存在唯一性的证明,将唯一性和存在性分开论证,则证明的逻辑会更加清晰,不易出现错误.
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数学试卷
一、单选题.
1. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
2. 已知函数的导函数为,且,则( )
A B. C. D.
3. 函数在区间上的( )
A. 最小值为0,最大值为
B. 最小值为0,最大值为
C. 最小值为,最大值为
D. 最小值为0,最大值为2
4. 已知函数在点处的切线方程为,则( )
A. B. C. D.
5. 函数在区间内存在最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 如图,在四面体ABCD中,E是BC的中点,,则( )
A.
B.
C
D.
7. 若函数在区间上单调递增,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 若对任意的,,且,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 下列有关导数的运算正确的是( )
A. B.
C D.
10. 已知函数有极大值和极小值,则实数a的值可以是( )
A. B. C. 6 D. 8
11. 已知函数,下列说法正确的是( )
A. 在上单调递减,在上单调递增
B. 若方程有个不等的实根,则
C. 当时,
D. 设,若对,,使得成立,则
三、填空题
12. 已知函数,则的极小值为______.
13. 已知函数,其导函数的图象经过点,如图,则下列说法中不正确的是__________填序号
①当时,函数取得最小值;
②有两个极值点;
③当时函数取得极小值;
④当时函数取得极大值.
14. 在平面直角坐标系中,若过点且同时与曲线,曲线都相切的直线有两条,则点的坐标为__________.
四、解答题
15. 已知函数在处取得极小值5.
(1)求实数a,b值;
(2)当时,求函数的最小值.
16. 设,函数的单调增区间是.
(1)求实数a;
(2)求函数的极值.
17. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线平行于轴,求实数的值;
(2)求函数的单调区间.
18 已知函数.
(1)若函数有两个不同的极值点,求的取值范围;
(2)求函数的单调递减区间.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若存在正数,使成立,求的取值范围;
(3)若,证明:对任意,存在唯一的实数,使得成立.
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