内容正文:
垫江一中2025年春期高二(下)数学第一次月考
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题(每小题5分,共8小题40分)
1. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出导函数,令可得.
【详解】由已知,所以.
故选:A.
2. 函数f(x)=ex+x在[﹣1,1]上的最大值是( )
A. e B. e+1 C. ﹣e+1 D. e﹣1
【答案】B
【解析】
【分析】可求导数,判断导数的符号,从而得出在上单调递增,从而便可求出的最大值.
【详解】,
,
在上单调递增,
时,的最大值为.
故选:.
【点睛】本题考查基本初等函数的导数的求解公式,以及根据导数符号判断函数单调性的方法,指数函数的值域,根据单调性定义求函数最值的方法.
3. 设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则其导函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据的图象可得的单调性,从而得到在相应范围上的符号,据此可判断的图象.
【详解】由的图象可知,在上为单调递减函数,故时,,故排除A,C;当时,函数的图象是先递增,再递减,最后再递增,所以的值是先正,再负,最后是正,因此排除B,
故选:D.
4. 已知函数,若在R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】求出导函数,由已知得出恒成立.进而推得恒成立,由列出不等式,解不等式即可得出答案.
【详解】由已知可得,.
因为在R上单调递增,所以恒成立.
因为,
所以恒成立,
所以,,解得.
故选:D.
5. 函数图象上的点到直线的距离的最小值是( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】设与直线平行且与函数图象相切的直线方程为:,利用导数的几何意义求得切点,再求出切点到直线的距离,即得答案.
【详解】解:设与直线平行且与函数图象相切的直线方程为:,
设切点为,
又因为,所以,解得,
所以切点,
又因为点到直线的距离为,
所以函数图象上的点到直线的距离的最小值是.
故选:B.
6. 从1,2,3,4,5五个数字中随机地有放回地依次抽取三个数字,则数字2只出现一次的取法总数有( )
A. 16 B. 48 C. 75 D. 96
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用分步乘法计数原理列式计算即得.
【详解】有放回三次抽取的数字中,2只出现一次,按抽取的顺序有3种方法,另两次抽取的数字各有4种方法,
所以不同取法总数是.
故选:B
7. 已知,则a,b,c大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据式子结构,构造函数,利用导数判断出的单调性,进而得到a,b,c的大小关系.
【详解】根据式子结构,构造函数,则,
令,则,令,得,
因此在单调递增,在单调递减,
而,,,
因为,所以,即.
故选:D
8. 已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出函数的导数,判断出单调性,再判断函数的奇偶性,则不等式不等式可化为即为,运用对数函数的单调性,即可得到解集.
【详解】函数的导数为,
则x>0时,,f(x)递增;
因为,则f(x)为偶函数,则不等式可化为
又因为x>0时, f(x)递增,且f(x)为偶函数,
所以,解得:
故选:D
【点睛】(1)利用单调性解不等式通常用于: ①分段函数型不等式;②复合函数型不等式;③抽象函数型不等式;④解析式较复杂的不等式;
(2)解题的一般策略是:利用函数的单调性,将函数值的大小关系转化为自变量的关系,解不等式即可.
二、多选题(每小题6分,共3小题18分)
9. 如图所示是的导数的图象,下列结论中正确的有( )
A. 在区间上是增函数
B. 在区间上是减函数,在区间上是增函数
C. 是的极大值点
D. 是的极小值点
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据函数得出导函数的符号,进而得出函数的单调性,再结合函数的极值的定义即可求解.
【详解】根据图象知,当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减,故A错误,故B正确;
当时,取得是极大值,是的极大值点,故C正确;
当时,取得极小值,是的极小值点,故D正确.
故选:BCD.
10. 定义:设 是 的导函数,是函数 的导数,若方程有实数解 ,则称点 为函数 的“拐点”.经探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图像的对称中心. 已知函数 的对称中心为 ,则下列说法中正确的有( )
A. B. 函数 既有极大值又有极小值
C 函数 有三个零点 D. 对任意 ,都有
【答案】AB
【解析】
【分析】根据拐点定义二次求导可计算可求出函数解析式即可判定A,根据导数研究其极值可判定B,结合B项结论及零点存在性定理可判定C,利用函数解析式取特殊值可判定D.
【详解】由题意可知,,
而,故A正确;
此时,,
显然或时,,则在上单调递增,
时,,即在上单调递减,所以在时取得极大值,在时取得极小值,故B正确;
易知,
结合B结论及零点存在性定理可知在存在一个零点,故C错误;
易知,故D错误
故选:AB
11. 已知函数的导函数为,若,且,,则的取值可能为( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】AB
【解析】
【分析】令,利用导数说明函数的单调性,即可得到,从而求出的取值范围,即可判断.
【详解】因为,
令,则
,
所以在定义域上单调递增,
所以,即,
又,,
所以,所以,
又,所以,,
所以的可能取值为、.
故选:AB
【点睛】关键点点睛:本题关键是依题意构造函数,利用导数说明函数的单调性,即可求出的取值范围.
三、填空题(每小题5分,共3小题15分)
12. 若函数在处有极小值,则实数的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用函数的导数可得,解出的值之后,验证函数在处取得极小值即可.
【详解】由已知可得,
又函数在处有极小值,所以,
解得,所以,
当时,,当时,,
所以函数在处取得极小值.
故答案为:.
13. 由数字组成没有重复数字的三位数,则能被5整除的三位数共有__________个.
【答案】
【解析】
【分析】能被整除的三位数末位数字是或,分成末位数字是5和末位数字是0两种情况讨论.
【详解】能被整除的三位数说明末尾数字是或
当末尾数字是时,百位数字除了有种不同的选法,十位有种不同的选法,根据分步乘法原理一共有种方法;
当末尾数字是时,百位数字有种不同的选法,十位有种不同的选法,根据分步乘法原理一共有种方法;
则一共有种
故答案为:
14. 设实数,若对不等式恒成立,则m的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】构造函数判定其单调性得,分离参数根据恒成立求即可.
【详解】由,
构造函数,
在为增函数,则
即对不等式恒成立,则,
构造函数
令,得;令,得;
在上单调递增,在上单调递减,
,即.
故答案为:.
四、解答题(第15题13分,第16题15分,第17题15分,第18题17分,第19题17分.共5小题77分)
15. 求下列函数的导数.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】由常见函数的导数公式及导数的运算法则可得答案.
【小问1详解】
【小问2详解】
16 已知函数
(1)求函数的极大值;
(2)当时,求的值域.
【答案】(1)极大值
(2)
【解析】
【分析】(1)求导后,分析单调性可得极值;
(2)利用(1)的单调性求出即可;
【小问1详解】
由题意的,
令,解得或;令,解得;
则在上单调递减;在和上单调递增,
如下表:
1
正
0
负
0
正
增
极大值
减
极小值
增
所以极大值为.
【小问2详解】
由(1)可知,在上单调递减,在上单调递增,
所以最小值,
又,,
所以当时,的值域为.
17. 已知函数.
(1)若,求曲线在处切线方程;
(2)若时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出函数在某点的导数,该导数就是曲线在该点处切线的斜率,再结合该点的函数值,利用点斜式方程可求得切线方程.
(2)将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题,通过求导分析函数单调性来确定最值.
【小问1详解】
当时,.
首先求的导数:可得.
然后求和值:
将代入,得.
将代入,得.
最后根据点斜式方程求切线方程:则切线方程为,即.
【小问2详解】
当时,恒成立,即恒成立.
对不等式进行化简:可得在上恒成立.
设,则.
求的导数:可得.
设,求的导数:.
因为,所以,,则.这说明在上单调递减.
所以,即.则在上单调递减.
所以.因此,.
则实数的取值范围是.
18. 已知函数,其中为实数,
(1)若,求函数的最小值;
(2)若方程在上有实数解,求的取值范围;
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用导数可求得单调性,由此可确定;
(2)求导后,在和两种情况下可确定单调,不满足题意;当时,可求得单调性,结合单调性可知只需即可满足题意,由此可求得结果.
【详解】(1)当时,,则,由得:;
当时,;当时,;
在上单调递减,在上单调递增;
.
(2);
①当时,在上恒成立,在上单调递增,
,方程在上无实数解,不合题意;
②当时,在上恒成立,在上单调递减,
,方程在上无实数解,不合题意;
③当时,令得:;
当时,;当时,;
在上单调递减,在上单调递增,
,,
若方程在上有实数解,则只需,
即,解得:,;
综上所述:的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:本题考查根据方程有根求解参数范围,解题关键是能够通过分类讨论得到函数在区间内的单调性,结合单调性确定函数最值,由此得到不等关系.
19. 已知函数.
(1)若对任意,恒成立,求的取值范围;
(2)若函数有两个不同的零点,,证明:.
【答案】(1),(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)对任意,恒成立,可变形为,因此只要求得的最大值即可,这可由导数的知识求解;
(2)首先利用导数研究的单调性,确定零点分布,不妨设,得,然后用分析法转化所要证不等式为,由,这时以退为进,证明,即证,现在可构造函数,.证明,这又可用导数证明.
【详解】(1)解:由对任意恒成立,得对任意恒成立.
令,则.
令,则.
在上,,单调递增;在上,,单调递减.
故,
则,即的取值范围为.
(2)证明:设,,则.
在上,,单调递增;在上,,单调递减.
∵,,当时,,且,
∴,.
要证,即证.
∵,,在上单调递减,
∴只需证明
由,只需证明.
令,.
,
∵,∴,,
∴,
∴在上单调递增,
∴,
即,∴.
【点睛】本题考查导数的应用,用导数研究不等式恒成立,研究函数零点.解题过程自始至终贯穿着转化思想,但转化后仍然要用导数去研究函数的单调性与最值.本题难度较大,属于难题.
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垫江一中2025年春期高二(下)数学第一次月考
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题(每小题5分,共8小题40分)
1. 已知函数,则( )
A B. C. D.
2. 函数f(x)=ex+x在[﹣1,1]上的最大值是( )
A e B. e+1 C. ﹣e+1 D. e﹣1
3. 设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则其导函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
4. 已知函数,若在R上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 函数图象上的点到直线的距离的最小值是( )
A B. C. 1 D.
6. 从1,2,3,4,5五个数字中随机地有放回地依次抽取三个数字,则数字2只出现一次的取法总数有( )
A. 16 B. 48 C. 75 D. 96
7. 已知,则a,b,c大小关系为( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每小题6分,共3小题18分)
9. 如图所示是导数的图象,下列结论中正确的有( )
A. 在区间上是增函数
B. 在区间上是减函数,在区间上是增函数
C. 是的极大值点
D. 是的极小值点
10. 定义:设 是 的导函数,是函数 的导数,若方程有实数解 ,则称点 为函数 的“拐点”.经探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图像的对称中心. 已知函数 的对称中心为 ,则下列说法中正确的有( )
A. B. 函数 既有极大值又有极小值
C. 函数 有三个零点 D. 对任意 ,都有
11. 已知函数的导函数为,若,且,,则的取值可能为( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
三、填空题(每小题5分,共3小题15分)
12. 若函数在处有极小值,则实数的值为______.
13. 由数字组成没有重复数字的三位数,则能被5整除的三位数共有__________个.
14. 设实数,若对不等式恒成立,则m的取值范围为________.
四、解答题(第15题13分,第16题15分,第17题15分,第18题17分,第19题17分.共5小题77分)
15. 求下列函数的导数.
(1);
(2).
16. 已知函数
(1)求函数的极大值;
(2)当时,求的值域.
17. 已知函数.
(1)若,求曲线在处切线方程;
(2)若时,恒成立,求实数的取值范围.
18. 已知函数,其中为实数,
(1)若,求函数的最小值;
(2)若方程在上有实数解,求的取值范围;
19 已知函数.
(1)若对任意,恒成立,求的取值范围;
(2)若函数有两个不同的零点,,证明:.
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