内容正文:
2024-2025学年高二月考6
数学试卷
考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息.
2.请将答案正确填写在答题卡上.
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(8小题,每题5分,共40分)
1. 下列函数的求导不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由函数的求导公式及导数的四则运算对四个选项一一判断.
【详解】对于A:由幂函数的导数公式得:.故A正确;
对于B:由导数的四则运算得:.故B正确;
对于C:因为常值函数的导数为0,所以.故C错误;
对于D:由导数的四则运算得:.故D正确.
故选:C.
2. 若,则( )
A. B. 6 C. 3 D. -3
【答案】C
【解析】
【分析】由导数的定义可得;
【详解】.
故选:C.
3. 函数的极大值点是( )
A. B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数研究函数的区间单调性求极大值点即可.
【详解】由题设,当时,当或时,
所以在、上单调递减,在上单调递增,
所以函数的极大值点是1.
故选:B
4. 已知是的导数,的图象如图,则的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导函数的正负及变化规律即可判断.
【详解】由的图象可知,,所以的图象单调递增,
因为的值先增大后减小,所以的切线的斜率先增大后减小,根据图象可判断A正确.
故选:A.
5. 已知函数的图象与x轴相切,则a的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先设切点,再求导,根据题意列出,求解即可得出.
【详解】易知,定义域为,曲线与轴相切,
设切点为,,易得,故,
又,,
故,解得.
故选:B.
6. 已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先对求导,再令求得,进而得到与,再依次求即可得解.
【详解】因为,所以,
则,得,故B错误;
所以,,
则,,
,故AD错误,C正确.
故选:C.
7. 已知函数,若有三个不同的零点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】当 时,利用导数,判断函数的单调性,求得其最值,结合 的解析式,进而作出函数的大致图象,将有三个不同的零点转化为函数图象有三个交点的问题,数形结合,可得答案.
【详解】当 时, ,
故当 时, 单调递减,当 时, 单调递增,
故 ,且时, ,
当 时, ,
由此作出函数的大致图象如图:
由有三个不同的零点,即函数 的图象与 有三个不同的交点,
结合图象,可得 ,
故选:C
8. 若对于任意正数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对不等式分离参数得到,令,构造函数,,则,通过导数研究单调性求出最大值即可.
【详解】由不等式恒成立,且,
分离参数得,所以,即,
设,得,,设,,则.
,由得,当时,,单调递增;当时,,单调递减;
所以.
所以.
故选:C.
二、多选题(3小题,每题6分,共18分)
9. 下列命题正确是( )
A. 若,则
B. 设函数,且,则
C. 已知函数,则
D.
【答案】BD
【解析】
【分析】由基本函数的导数公式求出各项的导数后,再逐项代入判断即可.
【详解】A:,故A错误;
B:,令,所以,故B正确;
C:,所以,故C错误;
D:,故D正确;
故选:BD
10. 对于函数,下列说法正确的有( )
A. 在处取得极大值 B. 在处取得最大值
C. 有两个不同零点 D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】对函数求导,利用函数单调性求极值和最值即可判断A、B,令函数等于0,求出零点即可判断C,利用函数单调性即可判断D.
【详解】函数的导数,
令得,
则当时,,函数为增函数,
当时,,函数为减函数,
则当时,函数取得极大值,极大值为,
故A正确,
由上述可知当时,函数的极大值即为最大值,且最大值为,
故B正确,
由,得,得,即函数只有一个零点,
故C错误,
由,
所以,
由时,函数为减函数,知,
故成立,
故D正确.
故选:ABD.
11. 对于三次函数,给出定义:设是函数的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称为函数的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.若函数,则( )
A. 一定有两个极值点
B. 函数在R上单调递增
C. 过点可以作曲线的2条切线
D. 当时,
【答案】BCD
【解析】
【分析】对求导,得出,没有极值点,可判断A,B;由导数的几何意义求过点的切线方程条数可判断C;求出三次函数的对称中心,由于函数的对称中心为,可得,由倒序相加法求出所给的式子的值,可判断D.
【详解】由题意知,,恒成立,
所以在R上单调递增,没有极值点,A错误,B正确;
设切点为,则,
切线方程为,
代入点得,
即,解得或,
所以切线方程为或,C正确;
易知,令,则.
当时,,,所以点是的对称中心,
所以有,即.
令,
又,
所以,
所以,D正确.
故选:BCD.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题(3小题,每题5分,共15分)
12. 已知函数,则的极小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】
先对函数求导,根据导数的方法研究函数单调性,进而可求出极值.
【详解】因为,所以,
由得;由得;
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以的极小值为.
故答案为:.
13. 已知函数在时有极值0,则______.
【答案】11
【解析】
【分析】求出函数的导数,由题意列出方程组,求得的值,经验证后,即可确定的值,即可求得答案.
【详解】由函数,得,
由题意得,解得或,
当时,,仅当时等号成立,
此时在R上单调递增,无极值,不符合题意;
当时,,
令,则或,令,则,
即在上均单调递增,在上单调递减,
故在处取得极小值,且,则,
即符合题意,故,
故答案为:11
14. 某生产厂家生产一种产品的固定成本为万元,并且每生产百台产品需增加投入万元.已知销售收入(万元)满足(其中是该产品的月产量,单位:百台,),假定生产的产品都能卖掉,则当公司每月产量为______百台时,公司所获利润最大..
【答案】6
【解析】
【分析】设销售利润为,利用导数求出的最大值即可.
【详解】设销售利润为,依题意可得,
,
,
当时,,当时,,
所以在单调递增,在单调递减,
所以时,取得极大值,也是最大值,
所以当公司每月生产6百台时,获得利润最大.
故答案为:6.
【点睛】本题考查函数应用问题以及运用导数求最值,考查数学建模、数学计算能力,属于中档题.
四、解答题(5小题,77分)
15. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若在上是单调增函数,求实数的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)求出函数的定义域以及导数,结合定义域,讨论和情况下,导数的正负,即可得到的单调性;
(2)求出,则在上是单调增函数等价于在上恒成立,分离参数,即在恒成立,令,
利用导数求出函数在上的最大值,即可得到实数的取值范围
【详解】(1)函数,则函数的定义域为.
①当时,故函数在上单调递增;
②当时,在有故在单调递减;
在有故在上单调递增.
综上所述:当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上为单调递减,在上为单调递减增
(2)由,得.
若函数 为上的单调增函数,则在上恒成立,
即不等式在上恒成立.也即在上恒成立.
令,则 .
当时,,
在上为减函数,则
所以,即的取值范围为.
【点睛】本题考查函数单调性与导数的关系,通过导数求单调性以及最值,考查学生转化思想和计算能力,属于中档题.
16. 已知函数
(1)当时,求函数的极值.
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)极大值为,极小值为;
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)求出定义域,求导,令得或,并得到函数单调性,求出极值;
(2)求定义域,求导,分,,和四种情况,求出函数单调区间.
【小问1详解】
当时,的定义域为,
故,
令得或,
令得或,令得,
所以在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,
故极大值为,极小值为;
【小问2详解】
的定义域为,
,
当时,令得,令得,
故单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,,令得或,令得,
故单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,,此时恒成立,故单调递增区间为;
当时,,令得或,令得,
故单调递增区间为,单调递减区间为;
综上,当时,单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,单调递增区间为;
当时,单调递增区间为,单调递减区间为.
17. 已知函数
(1)求的单调减区间;
(2)若在区间上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
【答案】(1),;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据导数与单调性的关系即得;
(2)根据导数与函数的最值的关系可得函数的最大值,可得,结合条件进而即得.
【小问1详解】
由,求导可得,
由,可得或,
所以函数的单调减区间为,;
【小问2详解】
因为,
令,解得或可得下表:
则,分别是在区间上的最大值和最小值,
所以,解得,
从而得函数在上的最小值为.
18. 已知函数.
(1)求的极值;
(2)若在区间有2个零点,求的取值范围.
【答案】(1)当时,在处取极大值
(2)
【解析】
分析】(1)根据题意,求导得,然后分与讨论,即可得到结果;
(2)根据题意,将问题转化为与在区间有2个交点,求得函数的值域,即可得到结果.
小问1详解】
因为,定义域为,所以,
当时,由于,则恒成立,
所以在上单调递增,无极值,
当时,令,解得,
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减:
所以当时,在处取极大值,无极小值;
【小问2详解】
,
令,得,令,在区间有2个零点,
即与在区间有2个交点,
,,,
当,,在上单增,
当,,在上单减,
,的最大值为,,
与在区间有2个交点,则.
19. 设函数.
(1)当时,求曲线在点处切线方程;
(2)若在区间上单调递增,求的取值范围;
(3)当时,,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义,即可求解;
(2)由条件转化为恒成立.再转化为导函数的最小值大于等于0,即可求解;
(3)方法一:首先将不等式整理为,再参变分离为,转化为求函数的最小值;方法二:根据(2)的结果,由的值,讨论的取值,判断不等式是否成立,即可求解;方法三:从命题成立的必要条件入手,再证明命题成立的充分条件,即可求解的取值范围.
【小问1详解】
当时,,则,
则曲线在点处的切线斜率为,
又,
所以曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
,
由题意得,恒成立.
令,则,且在单调递增,
令,解得,
所以当时,,故单调递减;
当时,,故单调递增;
所以,
又,当且仅当,故.
【小问3详解】
解法一:因为,所以题意等价于当时,.
即,
整理,得,
因为,所以,故题意等价于.
设,
的导函数,
化简得,
考察函数,其导函数为,
当单调递减;当单调递增;
故在时,取到最小值,即,
即,
所以,
所以当单调递减;
当单调递增;
所以的最小值为,
故.
解法二:先考察,由(2)分析可得,
情况1:当,即,
此时在区间单调递增,
故,即,符合题意;
情况2:若,则,
注意到,且,故对进一步讨论.
①当时,即
且由(2)分析知:当单调递减,
故当,即单调递减,
故恒有,不符合题意,舍去;
②当时,
注意到在区间单调递减,且,又,
故在区间存在唯一的满足;
同理在区间单调递增,且,
故在区间存在唯一的满足;故可得
+
0
-
0
+
极大值
极小值
所以当,符合题意;
故题意等价于,即.
又因为,即,化简,得
所以,整理得.
注意到,所以,
故解得,
由之前分析得即
考察函数,其导函数为,
当单调递减;
当单调递增;
故在时,取到最小值,即,
即,所以恒成立,
故,又注意到情况(2)讨论范围为,
所以也符合题意.
综上①②本题所求的取值范围为.
方法三:先探究必要性,由题意知当时,是的最小值,
则必要地,即得到必要条件为;
下证的充分性,即证:当时,.
证明:由(2)可知当时,在单调递增,
故的最小值为,符合题意;
故只需要证明时,.
由(2)分析知时,
+
0
-
0
+
极大值
极小值
其中.
注意到,据此可得更精确的范围是;
所以等价于证明,
又因为,即,可得,
只需证明,
等价于证明,
注意到,即,
故若①当,此时显然成立;
若②当,只要证明,
此时,且
所以,故得证.
综上必要性,充分性的分析,本题所求的取值范围为.
【点睛】方法点睛:本题第三问给了三种方法,第一种参变分离比较简单实用.
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2024-2025学年高二月考6
数学试卷
考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息.
2.请将答案正确填写在答题卡上.
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(8小题,每题5分,共40分)
1. 下列函数的求导不正确的是( )
A B.
C. D.
2. 若,则( )
A. B. 6 C. 3 D. -3
3. 函数的极大值点是( )
A B. 1 C. D.
4. 已知是的导数,的图象如图,则的图象可能是( )
A. B. C. D.
5. 已知函数的图象与x轴相切,则a的值为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,则( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数,若有三个不同的零点,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 若对于任意正数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(3小题,每题6分,共18分)
9. 下列命题正确的是( )
A. 若,则
B. 设函数,且,则
C. 已知函数,则
D.
10. 对于函数,下列说法正确的有( )
A. 处取得极大值 B. 在处取得最大值
C. 有两个不同零点 D.
11. 对于三次函数,给出定义:设是函数的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称为函数的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.若函数,则( )
A. 一定有两个极值点
B. 函数在R上单调递增
C. 过点可以作曲线的2条切线
D. 当时,
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题(3小题,每题5分,共15分)
12. 已知函数,则的极小值为______.
13. 已知函数在时有极值0,则______.
14. 某生产厂家生产一种产品的固定成本为万元,并且每生产百台产品需增加投入万元.已知销售收入(万元)满足(其中是该产品的月产量,单位:百台,),假定生产的产品都能卖掉,则当公司每月产量为______百台时,公司所获利润最大..
四、解答题(5小题,77分)
15. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若在上是单调增函数,求实数的取值范围.
16. 已知函数
(1)当时,求函数极值.
(2)求函数的单调区间.
17. 已知函数
(1)求的单调减区间;
(2)若在区间上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
18. 已知函数.
(1)求的极值;
(2)若在区间有2个零点,求取值范围.
19. 设函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在区间上单调递增,求的取值范围;
(3)当时,,求的取值范围.
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