内容正文:
兰州市学府致远学校
2024—2025学年度第二学期高二年级阶段性测评
数学试卷
(本试卷满分150分,时间120分钟)
一.选择题(共8小题)
1. 某物体运动后,其位移(单位:)为.在这段时间里,该物体的平均速度为( )
A. B. C. D.
2. 在空间直角坐标系中,点关于平面的对称点是
A. B. C. D.
3. 已知函数,则( )
A. 0 B. -1 C. 1 D. -2
4. 曲线在点处的切线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
5. 设,若,则( )
A. B. C. D.
6. 已知是函数的导函数,且,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
7. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数在处取得极大值,则的值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二.多选题(共3小题)
9. 以下求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图是函数的导函数的图象,则下列说法中正确的是( )
A. 是函数的极值点
B. 函数在处取得最小值
C. 函数在处切线的斜率小于零
D. 函数在区间上单调递增
11. 已知函数及其导数,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”,下列函数中,没有“巧值点”的是( )
A. B.
C. D.
三.填空题(共3小题)
12. 在空间直角坐标系中,已知点,,则________.
13. 已知函数,则_________.
14. 若函数有极值,则实数的取值范围是 __________ .
四.解答题(共5小题)
15. 求下列函数的导数
(1);
(2)
(3)
16. 已知函数的图象过点,且.
(1)求a,b的值;
(2)求曲线在点处的切线方程.
17. 已知函数在处取得极值.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调区间;
(3)求函数在区间的最大值与最小值.
18. 已知曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)求的极值.
19. 已知函数.
(1)若函数在处的切线与直线垂直,求实数a;
(2)若函数有极大值,且极大值不大于0,求实数a的取值范围.
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兰州市学府致远学校
2024—2025学年度第二学期高二年级阶段性测评
数学试卷
(本试卷满分150分,时间120分钟)
一.选择题(共8小题)
1. 某物体运动后,其位移(单位:)为.在这段时间里,该物体的平均速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平均速度的含义,代入数据,计算即可得答案.
【详解】当时,位移为,
当时,位移为,
在这段时间里,该物体的平均速度为.
故选:A.
2. 在空间直角坐标系中,点关于平面的对称点是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】空间直角坐标系中任一点关于坐标平面的对称点为,即可求得答案
【详解】根据空间直角坐标系中点的位置关系可得点关于平面的对称点是
故选
【点睛】本题考查了对称点的坐标的求法,解决此类问题的关键是熟练掌握空间直角坐标系,以及坐标系中点之间的位置关系,属于基础题.
3. 已知函数,则( )
A. 0 B. -1 C. 1 D. -2
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数的运算法则求出导数,进而求出导数值.
【详解】函数,求导得,
所以.
故选:A
4. 曲线在点处的切线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数的定义求给定点处的切线斜率,进而确定倾斜角大小.
【详解】因为,
所以,又切线的倾斜角的范围为,求倾斜角为.
故选:C
5. 设,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数的导数,结合已知条件,即得答案.
【详解】由,得,
故由,得,
故选:B
6. 已知是函数的导函数,且,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求导函数,令即可求解.
【详解】由,可得,
故,解得.
故选:A.
7. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】直接求导转化为在上恒成立,再分离参数即可得到答案.
【详解】由题意得在上恒成立,
则,因为,
则.
故选:C.
8. 已知函数在处取得极大值,则的值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据极值点求参数,再由所得参数验证在处是否取得极大值,即可得答案.
【详解】由题设,则,可得或,
当时,
当或时,则在和上递增,
当时,则在上递减,
此时在处取得极小值,不符;
当时,
当或时,则在和上递增,
当时,则在上递减,
此时在处取得极大值,符合;
综上,.
故选:C
二.多选题(共3小题)
9. 以下求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】利用基本初等函数的导数公式可得答案.
【详解】对于A,因为,所以A不正确;
对于B,因为,所以B不正确;
对于C,因为,所以C正确;
对于D,因为,所以D正确.
故选:CD.
10. 如图是函数的导函数的图象,则下列说法中正确的是( )
A. 是函数的极值点
B. 函数在处取得最小值
C. 函数在处切线的斜率小于零
D. 函数在区间上单调递增
【答案】AD
【解析】
【分析】由图得到导数正负情况,再根据导数与单调性关系、极值点和最值定义以及导数几何意义即可得解.
【详解】由图可得当时,;
当时,,当且仅当时.
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以是函数的极小值点,函数在区间上单调递增,故AD正确,
函数在处不能取最小值,函数在处切线的斜率大于零,故BC错误.
故选:AD.
11. 已知函数及其导数,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”,下列函数中,没有“巧值点”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】按照“巧值点”的概念依次判断四个选项即可.
【详解】对于A,由得,
即,,∴该方程无解,
∴函数无“巧值点”,故A符合题意;
对于B,由得,解得,
∴函数有“巧值点”-1,故B不符合题意;
对于C,由得无解,∴函数无“巧值点”,故C符合题意;
对于D,由得,
易知函数与的图象在第一象限内有一个交点,
∴方程有一个解,∴函数有“巧值点”,故D不符合题意.
故选:AC.
三.填空题(共3小题)
12. 在空间直角坐标系中,已知点,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】由空间两点距离公式可得答案.
【详解】由题,.
故答案为:
13. 已知函数,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】由函数解析式求导,代入数值,可得答案.
【详解】由,则求导可得,
所以.
故答案为:.
14. 若函数有极值,则实数的取值范围是 __________ .
【答案】
【解析】
【分析】根据极值的概念可转化为导数零点问题,根据判别式可得解.
【详解】由,
则,
由函数有极值,
即有变号零点,
所以,
解得或,
故答案为:.
四.解答题(共5小题)
15. 求下列函数的导数
(1);
(2)
(3)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)结合对数函数求导公式利用复合函数求导法则求解即可;
(2)结合指数函数求导公式利用除法求导法则求解即可;
(3)结合三角函数求导公式利用导数求导法则求解即可.
【小问1详解】
;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
.
16. 已知函数的图象过点,且.
(1)求a,b的值;
(2)求曲线在点处的切线方程.
【答案】(1),;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据点以及列方程,从而求得的值.
(2)利用切点和斜率求得切线方程.
【小问1详解】
因为函数的图象过点,所以①.
又,,
所以②,
由①②解得:,.
【小问2详解】
由(1)知,
又因为,,
所以曲线在处的切线方程为,
即.
17. 已知函数在处取得极值.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调区间;
(3)求函数在区间的最大值与最小值.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为和;单调递减区间为.
(3)最大值为,最小值为.
【解析】
【分析】(1)由解得,再将代入导函数验证是否满足题意;
(2)由(1)可得函数的单调区间;
(3)由(2)可得函数的极值,再和端点处的函数值比较大小,即可得最值.
【小问1详解】
由题意,函数的定义域为,.
因为函数在处取得极值,所以,
即,解得.
当时,,
令,解得或;令,解得,
所以在和上单调递增,在上单调递减;
此时,函数在处取得极小值,故满足题意.
因此,.
【小问2详解】
由(1)可知,的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【小问3详解】
由(1)可知,函数在区间上有极大值,极小值.
又,,因为,
所以在区间上的最大值为,最小值为.
18. 已知曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)求的极值.
【答案】(1)
(2)极大值为2,极小值为1
【解析】
【详解】(1)求导,根据题意结合导数的几何意义可得,解之即可得解;
(2)求导,根据导数的符号求出函数的单调区间,再根据极值的定义即可得解.
解:,
因为曲线在点处的切线方程为,
所以,
解得;
解:由(1)得,
则,
当或时,,当时,,
所以函数在和上递增,在上递增,
所以函数的极大值为,极小值为.
19. 已知函数.
(1)若函数在处的切线与直线垂直,求实数a;
(2)若函数有极大值,且极大值不大于0,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,由导数的几何意义结合垂直关系求解即可;
(2)利用导数分类讨论分析函数的单调性,由极值求解参数的取值范围即可.
【小问1详解】
由题意可知:函数的定义域为,,
因为函数在处的切线与直线垂直,
所以,解得:.
【小问2详解】
因为.
当时,,所以函数在上单调递减,所以无极值;
当时,令得;令得;
可知函数在上单调递增,在上单调递减,
则的极大值为.
因为极大值不大于0,即,
且,可得,
记,,则,
所以在上单调递增.
而,所以由可解得.
即实数的取值范围为.
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