精品解析:内蒙古杭锦后旗奋斗中学2024-2025学年高二下学期第一次月考数学试题
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内容正文:
奋斗中学2024—2025学年第二学期高二年级第一次月考
数学试题
一、单选题(共8小题每题5分)
1. 已知下列四个命题,其中正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的求导公式及函数运算的求导法则逐项分析即可求解.
【详解】对于A,,故错误;
对于B,,正确;
对于C,,错误;
对于D,,错误.
故选:B
2. 设函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合解析式直接求解即可.
【详解】.
故选:C.
3. 如图所示,函数的图象在点处的切线方程是,则和的值分别为
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】
根据切点在切线上,将代入切线方程可得,再根据导数的几何意义可得.
【详解】根据图象知,函数的图象与在点处的切线交于点,
,为函数的图象在点处的切线的斜率,
.
故选:A.
【点睛】本题考查了导数的几何意义,属于基础题.
4. 已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数单调性,将问题转化为在区间上恒成立求参数范围的问题;再分离参数,则问题得解.
【详解】因为在区间上单调递增,
故在区间上恒成立.
即在区间恒成立.
故.
故选:.
【点睛】本题考查利用导数由函数的单调性求参数的范围,属基础题.
5. 若直线:是曲线的切线,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设切点,结合导数的几何意义即可求解.
【详解】由,得,
设切点,则,
故切线方程为,即,
又因切线为,所以,即,因此.
故选:A.
6. 若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出函数的导数,再利用导数与极值的关系求出有两个不同零点的a的取值范围作答.
【详解】函数定义域为R,求导得,
依题意,函数在R上有两个不同的零点,
令,求导得,显然函数在R上单调递增,
当时,恒成立,函数在R上单调递增,函数最多一个零点,不符合题意,
当时,由得,当时,,当时,,
函数,即在上单调递减,在上单调递增,,
当时,,而的取值集合为,
因此在上取值集合为,
当时,令,,当时,,当时,,
即函数在上单调递增,在上单调递减,,因此,
令,,令,当时,恒有,
即函数在上单调递增,,函数在上单调递增,
当时,,因此当时,,
取,当时,,,
而函数在上的取值集合为,因此在上取值集合为,
于是得函数在R上有两个不同的零点,当且仅当,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A
【点睛】思路点睛:涉及含参的函数零点问题,利用导数分类讨论,研究函数的单调性、最值等,结合零点存在性定理,借助数形结合思想分析解决问题.
7. 已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数的奇偶性和函数的单调性求解即可.
【详解】故为奇函数,,
故函数单调递增,故故解集为.
故选:B.
二、多选题(共3小题每题6分)
8. 已知函数的导函数的图象如图所示,则( )
A. 是的一个极大值
B. 是的极大值点
C. 在区间上单调递减
D. 曲线在处的切线斜率小于零
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据导函数的图象位置判断原函数的单调性,以及导数的几何意义即可判断.
【详解】由题意可知,当或时,,则单调递增,
当时,,则单调递减,
所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,
则当时,取得极大值,当时,取得极小值,
所以是的极大值点,3是的极小值点,故B错误,A,C正确;
因为,所以曲线在处切线的斜率小于零,故D正确.
故选:ACD.
9. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 在单调递增
B. 有两个零点
C. 曲线在点处的切线方程为
D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】首先求函数的导数,并判断函数的单调性,即可判断ABD,再根据导数的几何意义求切线方程,判断C.
【详解】,,
A.当时,,所以在单调递增,故A正确;
B.,得,当,,单调递减,
当,,单调递增,所以当时,取得最小值,
且当时,,当时,,所以函数只有1个零点1,故B错误;
C.,,所以曲线在点处的切线方程为,即,故C正确;
D.由B选项的判断可知,D正确.
故选:ACD
10. 已知函数有两个极值点,则( )
A. 或
B.
C. 存在实数,使得
D.
【答案】BD
【解析】
【分析】A,B选项,两个极值点问题,转化为导函数两个异号零点问题;通过复合函数换元,将导函数转化为对勾函数或二次函数,利用对勾函数和二次函数的图象与性质快速的求解;
C选项,解法1:先利用整体代入法,消,再利用单调性证明;解法2:利用为极小值点,通过证明;
D选项,利用消元,转化为,利用单调性证明;
【详解】易知,
令,则.
令,则.设,
由对勾函数的图象可知:
当时,与的图象有两个交点,
因为,故不成立,故A错误;
设,则①,
设为①式的两根,则,即②,
③.
由③式可知,所以,则,
故B正确;
解法1:由②式可知,
令,
则,
则在上单调递减,所以,
故,所以不存在实数使得,故C错误;
解法2:,,,
可得为区间的极小值点,则必有,故C错误;
由③式可知,所以,
要证
,
仅需证明成立.
令,则.
则在上单调递增,所以,
故,故D正确.
故选:BD.
三、填空题(共3小题每题5分)
11. 已知函数在上无极值,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】求导,根据无极值的条件,利用判别式解得的取值范围.
【详解】由得,
因为函数在上无极值,
所以在上无变号零点,
所以,解得,
即实数的取值范围为.
故答案为:.
12. 设曲线在处的切线与直线垂直,则____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数的几何意义,以及两直线垂直的关系,求实数的值.
【详解】因为,所以,所以,
所以,即.
故答案为:
13. 已知函数是奇函数,当时,,则函数在处的切线方程为_____.
【答案】
【解析】
【分析】先求出切线的斜率,再求出切线的方程.
【详解】当时,,所以,
因为函数是奇函数,所以对称点处的导数相同,
所以,
所以切线的斜率为0,
又因为,
所以切线方程为.
故答案为:
【点睛】结论点睛:曲线在点处的切线方程为,这个结论要理解记住并熟练利用.
四、解答题
14. 已知在处取得极大值16.
(1)求的解析式;
(2)求经过坐标原点且与曲线相切的切线方程.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)由函数的极值点处导数为零和极值列方程组解出即可;
(2)设切点坐标为,由导数的几何意义和点斜式得到切线方程,再由切线过原点求出即可;
【小问1详解】
解得
,
经检验,函数在处取得极值.
【小问2详解】
设切点坐标为,,
则切线方程为.
切线的过原点,,
解得,所以斜率为12,
切线方程为.
15. 某校高二年级某小组开展研究性学习,主要任务是对某产品进行市场销售调研,通过一段时间的调查,发现该商品每日的销售量单位:千克与销售价格单位:元千克近似满足关系式,其中,,,为常数,已知销售价格为元千克时,每日可售出千克,销售价格为元千克时,每日可售出千克.
(1)求的解析式;
(2)若该商品的成本为元千克,请你确定销售价格的值,使得商家每日获利最大.
【答案】(1),
(2)元千克
【解析】
【分析】(1)依题意可得当时,,当时,,即可得到关于、的方程组,解得即可;
(2)设每日销售该商品获利元,即可得到的解析式,再利用导数求出函数的单调性,即可求出函数的最大值,从而得解.
【小问1详解】
由题意可知,当时,,
当时,,
即,解得,
所以,,
【小问2详解】
设每日销售该商品获利元,则
,
则,
令,得或舍去,
所以时,,为增函数,
时,,为减函数,
所以时,取得最大值,
,
所以销售价格定为元千克,商家每日获利最大.
16. 设函数
(1)讨论的单调性;
(2)求在区间的最大值和最小值.
【答案】(1)函数在上单调递增;在上单调递减;
(2)在区间上的最大值为,最小值为.
【解析】
【分析】(1)先求函数的定义域,解不等式求出函数的单调递增区间,解不等式求出函数的单调递减区间;(2)根据函数的单调性求出函数的最值.
【小问1详解】
函数的定义域为,
又.
令,解得或;令,解得.
所以函数在上单调递增;在上单调递减;
【小问2详解】
由(1)可得:函数在区间内单调递减,在内单调递增.
所以当时,函数取得最小值,
又,,
而,
所以当时,函数取得最大值为:.
即在区间上的最大值为,最小值为.
17. 已知函数.
(1)若,求在处的切线方程.
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)当时,在上单调递增,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增;
【解析】
【分析】(1)求导,即可根据点斜式求解直线方程,
(2)求导,对分类讨论,根据导函数的正负即可求解单调性.
【小问1详解】
由题设,则,
所以,,故切线方程为,
整理得.
【小问2详解】
由题设,且,
当时,当时,时,
所以在上单调递增,在上单调递减;
当时,时,或时,
所以在上单调递减,在上单调递增;
当时,恒成立,即在上单调递减;.
当时,时,或时,
所以在上单调递减,在上单调递增;
18. 已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求证:当时,函数只有两个零点;
(3)若对任意的实数,,曲线与直线总相切,则称函数为“函数”.当时,若函数是“函数”,求.
【答案】(1)当时,的减区间为,无增区间;
当时,的增区间为,减区间为.
(2)证明:令,得到,
当时,,方程无解,即无零点,
所以有零点,则零点只能在区间上,
当时,由,得到,
设,,则零点可以转化为的零点,
因为,设,
因为,则在上单调递增,
又,时,,则,使得,
当时,,当,,
即在上递减,在上递增,
又,所以,又由于时,,
故在内存在唯一零点,
又时,,故在内存在唯一零点,
所以当时,只有两个零点,故当时,函数只有两个零点.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用导数与函数单调性间的关系,分类讨论求的单调区间即可;
(2)根据条件,将的零点问题化成的零点问题,再结合条件,利用函数的单调性即可证明结果;
(3)利用“函数”的定义,结合导数的几何意义得,然后结合是方程的根,构造函数,利用导数与函数单调性间的关系得到,即可求解.
【小问1详解】
易知函数定义域为,因为,则,
当时,,所以在区间上单调递减,
当时,由,得到,即,得到,
又易知为增函数,
所以当时,,即在区间单调递增,
当时,,即在区间单调递减,
综上得:当时,的减区间为,无增区间;
当时,的增区间为,减区间为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
当时,函数是“函数”,且,
设函数与直线切点,
又,则,故,
由,得到,又,
所以,
因为,所以是方程的根,
设,,易知,且是增函数,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以,所以是方程的根,且唯一,
所以.
【点睛】关键点点晴:本题的关键是第三问的处理,先需要读懂新定义,然后根据新定义找到所满足的关系式,利用导数的工具,零点存在定理,进一步确定的取值.
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奋斗中学2024—2025学年第二学期高二年级第一次月考
数学试题
一、单选题(共8小题每题5分)
1. 已知下列四个命题,其中正确的是( ).
A. B.
C. D.
2. 设函数,则( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,函数的图象在点处的切线方程是,则和的值分别为
A. , B. , C. , D. ,
4. 已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 若直线:是曲线的切线,则实数( )
A. B. C. D.
6. 若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(共3小题每题6分)
8. 已知函数的导函数的图象如图所示,则( )
A. 是的一个极大值
B. 是的极大值点
C. 在区间上单调递减
D. 曲线在处的切线斜率小于零
9. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 在单调递增
B. 有两个零点
C. 曲线在点处的切线方程为
D. 的最小值为
10. 已知函数有两个极值点,则( )
A. 或
B.
C. 存在实数,使得
D.
三、填空题(共3小题每题5分)
11. 已知函数在上无极值,则实数的取值范围为__________.
12. 设曲线在处的切线与直线垂直,则____________.
13. 已知函数是奇函数,当时,,则函数在处的切线方程为_____.
四、解答题
14. 已知在处取得极大值16.
(1)求的解析式;
(2)求经过坐标原点且与曲线相切的切线方程.
15. 某校高二年级某小组开展研究性学习,主要任务是对某产品进行市场销售调研,通过一段时间的调查,发现该商品每日的销售量单位:千克与销售价格单位:元千克近似满足关系式,其中,,,为常数,已知销售价格为元千克时,每日可售出千克,销售价格为元千克时,每日可售出千克.
(1)求的解析式;
(2)若该商品的成本为元千克,请你确定销售价格的值,使得商家每日获利最大.
16. 设函数
(1)讨论的单调性;
(2)求在区间的最大值和最小值.
17. 已知函数.
(1)若,求在处的切线方程.
(2)讨论的单调性.
18. 已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求证:当时,函数只有两个零点;
(3)若对任意的实数,,曲线与直线总相切,则称函数为“函数”.当时,若函数是“函数”,求.
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