内容正文:
宜宾市三中教育集团高2023级高二下三月月考
数学试题
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.)
1. 已知某质点的位移函数为,则当时,该质点的瞬时速度是( )
A. B. C. D. .
2. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
3. 从7本不同的书中选出3本送给3位同学,每人一本,不同的选法种数是( )
A. B. C. 21 D. 210
4. 函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内有极小值点( )
A 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
5. 已知函数,若方程有两个解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 某个体户计划同时销售A,B两种商品,当投资额为千元时,在销售A,B商品中所获收益分别为千元与千元,其中,,如果该个体户准备共投入5千元销售A,B两种商品,为使总收益最大,则B商品需投( )千元.
A. B. C. D.
7. 已知直线既是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. , B. ,
C , D. ,
8. 已知是自然对数的底数,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,共18分,在每个小题给出的选项中,有多个选项是符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.)
9. 下列命题正确的有( )
A. 已知函数在上可导,若,则
B.
C. 在R上是增函数
D. 在处的切线斜率是
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”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知三次函数的对称中心为,则下列说法中正确的有( )
A. 若,则,
B. 函数既有极大值又有极小值
C. 若是的极大值点,则在区间单调递增
D. 当时,函数有三个零点时
11. 已知函数,若有两个极值点,则下面判断正确是( )
A B. C. D.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知函数在处有极大值,则________
13. 若从0,1,2,3,4,5这六个数字中选3个数字,组成没有重复数字的三位偶数.则这样的三位数一共有______个(用数字作答)
14. 已知定义在上的连续奇函数的导函数为,当时,,且,则不等式的解集为_________
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 已知函数
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数在区间上的最大值与最小值.
16. 已知函数在处的切线与直线垂直.
(1)求a的值;
(2)求的单调区间和极值.
17. 已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O为原点.
(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
(2)求证:A为线段BM的中点.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.
19 已知函数
(1)当时,证明:;
(2)若在区间单调递增,求实数的取值范围;
(3)若且,,证明:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
宜宾市三中教育集团高2023级高二下三月月考
数学试题
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.)
1. 已知某质点的位移函数为,则当时,该质点的瞬时速度是( )
A. B. C. D. .
【答案】D
【解析】
【分析】求导之后代入可解.
【详解】由题意可得,
所以,即该质点的瞬时速度是.
故选:D
2. 函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数分析函数的单调性求解即可.
【详解】的定义域为:,
,令,解得,
若,,若,,
所以在上单调递减,在上单调递增;
故选:C
3. 从7本不同的书中选出3本送给3位同学,每人一本,不同的选法种数是( )
A. B. C. 21 D. 210
【答案】D
【解析】
【分析】根据分步乘法计数原理求解.
【详解】根据分步乘法计数原理,不同的选法有种.
故选:D
4. 函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内有极小值点( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
【解析】
【分析】由导函数的图象可知在开区间内有个零点,,分析导函数再零点左右的导数值(正、负),即可判断函数的极值点,从而得解.
【详解】从图形中可以看出,在开区间内有个零点,,
在处的两边左正、右负,取得极大值;
在处的两边左负、右正,取值极小值;
在处的两边都为正,没有极值;
在处的两边左正、右负,取值极大值.
因此函数在开区间内的极小值点只有一个.
故选:A.
5. 已知函数,若方程有两个解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出导函数,由得增区间,由得减区间,利用的图象与直线有两个交点可得参数范围.
【详解】设,由方程有两个解,则函数的图象与直线有两个交点,
,当时,,的减区间是,当时,,增区间是;
所以当时,取得极小值也是最小值,
显然时,,,时,,
当时,,
作出的大致图象及直线,如图,
当时,函数的图象与直线有两个交点,即方程有两个解.
故选:A.
6. 某个体户计划同时销售A,B两种商品,当投资额为千元时,在销售A,B商品中所获收益分别为千元与千元,其中,,如果该个体户准备共投入5千元销售A,B两种商品,为使总收益最大,则B商品需投( )千元.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设B商品投千元,总收益为,写出利用导数即可求解.
【详解】设B商品投千元,总收益为,
所以,
所以,
所以,令,
则,所以在上大于0,在上小于0,
所以在单调递增,在单调递减,
所以在取得最大值,
即为使总收益最大,则B商品需投千元.
故选:B.
7. 已知直线既是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】设出切点,由导数的意义和点斜式写出切线方程,利用对应系数相等建立方程,解出即可.
【详解】设直线与曲线的切点为且,
与曲线的切点为且,
又,,
则直线与曲线的切线方程为,即,
直线与曲线的切线方程为,即,
则,解得,故.
故选:C.
8. 已知是自然对数底数,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构建,利用导数判断单调性可得,构建,利用导数判断单调性可证,进而可得,即可得结果.
【详解】构建,则在内恒成立,
可知在内单调递增,
因为,
可知,即;
构建,则在内恒成立,
可知在内单调递增,则,即,
可得,且,则,即;
综上所述:.
故选:B.
二、多选题(本题共3小题,共18分,在每个小题给出的选项中,有多个选项是符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.)
9. 下列命题正确的有( )
A. 已知函数在上可导,若,则
B.
C. 在R上是增函数
D. 在处的切线斜率是
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据导数的定义判断A;根据导数的运算法则判断B;利用导数判断函数的单调性进而判断C;利用导数的几何意义判断D.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,由,,
则,所以在R上是增函数,故C正确;
对于D,由,则,
则,所以在处的切线斜率是,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”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知三次函数的对称中心为,则下列说法中正确的有( )
A. 若,则,
B. 函数既有极大值又有极小值
C. 若是极大值点,则在区间单调递增
D. 当时,函数有三个零点时
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,由题意可列出关于的二元一次方程组,由此解出来判断A;对于B,判断导函数的判别式,发现其恒大于,所以函数既有极大值又有极小值;对于C,要分的正负讨论,发现时在内存在先单调递减的区间,故C错误;对于D,若函数有三个零点,则极大值大于,极小值小于,结合A得到的等量关系,由此解出的取值范围.
【详解】对于A,由题意可得,令,得,
所以,解得,故A正确;
对于B,,判别式,由A知,所以,
故,即导函数有两个不同的实根,所以函数既有极大值又有极小值,故B正确;
对于C,,若是的极大值点,
当时,导函数开口向上,左侧导数为正,右侧为负,故在单调递增,
当时,导函数开口向下,左侧导数先负后正,即存在先单调递减的区间,故C错误;
对于D,,令,得或,由A知,
因为,所以极大值为,极小值为,
若函数有三个零点,则极大值,极小值,
由A可知,,
所以,解得,所以,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数,若有两个极值点,则下面判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】求导后,分别在、、和的情况下,讨论单调性,从而得到极值点个数,确定;利用韦达定理可判断A正确;根据单调性可知,得到B正确;利用可化简,结合可知C错误;将化简成关于的函数,利用导数可求得最值,知D正确.
【详解】由题意知:定义域为,;
当时,,当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
有且仅有一个极值点,不合题意;
当时,令,则;
①当,即时,恒成立,即恒成立,
在上单调递增,无极值点,不合题意;
②当,即且时,令,解得:,;
(1)当时,,当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
有且仅有一个极值点,不合题意;
(2)当时,,
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
的极大值点为,极小值点为,满足题意;
对于A,是方程的两根,,A正确;
对于B,当时,,当时,单调递减,
,B正确;
对于C,,,
,;
,,
,C错误;
对于D,,
是方程的两根,,,
,
令,,
在上单调递增,,,D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题考查根据函数极值点个数求解参数范围,并判断相关结论;解题关键是能够采用讨论含参数函数单调性的方法,讨论得到函数极值点个数,从而确定满足题意的参数的取值范围.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知函数在处有极大值,则________
【答案】3
【解析】
【分析】根据导数与函数极值点的关系,即可求解.
【详解】,,
因为函数在处取得极大值,所以,
,得或,且
当时,,在区间和单调递增,
当时,,在区间单调递减,
所以当时函数取得极大值,即,即.
故答案为:3
13. 若从0,1,2,3,4,5这六个数字中选3个数字,组成没有重复数字的三位偶数.则这样的三位数一共有______个(用数字作答)
【答案】52
【解析】
【分析】根据给定条件,按个位数字是否为0分类,根据排列计数问题列式,再根据分类计数原理求和即可求解.
【详解】从0,1,2,3,4,5这六个数字中选3个数字,
组成没有重复数字的三位偶数,有两种情况:
第一种,0在个位,有个;
第二种,0不在个位,排个位有种方法,排百位有种方法,
排十位有种方法,此时共有个,
所以符合题意的三位偶数共有个.
故答案为:52
14. 已知定义在上的连续奇函数的导函数为,当时,,且,则不等式的解集为_________
【答案】
【解析】
【分析】构造函数,判断函数的单调性奇偶性,据此分类讨论,利用单调性解不等式.
【详解】令,则,
因为当时,,
所以当时,,在单调递减;
又,所以为偶函数,
又,
当时,即时,由可得,
即,
由单调性可知,,解得;
由为偶函数知,当时,函数在单调递增,
当时,即时,由可得,
即,
由单调性可知,,解得,
综上,的解集为,
故答案为:
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 已知函数
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数在区间上的最大值与最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)利用导数分析函数的单调性,进而求解最值.
【小问1详解】
由题意,,则,
又,所以曲线在点处的切线方程为,
即.
【小问2详解】
由题意,,
由,;由,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
又,
所以,.
16. 已知函数在处的切线与直线垂直.
(1)求a的值;
(2)求的单调区间和极值.
【答案】(1)1; (2)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)先求出导函数,再代入得出切线斜率,最后结合垂直斜率关系计算求参;
(2)应用导函数的正负得出函数的单调性进而得出函数的极值即可.
【小问1详解】
由题意知,
所以,又函数在点处的切线与直线垂直,
所以,解得,即a的值为1.
小问2详解】
由(1)知,,令,解得或,
所以当或时,,当时,,
所以的单调递增区间为、,单调递减区间为,
又,,所以的极大值为,极小值为.
17. 已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O为原点.
(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
(2)求证:A为线段BM的中点.
【答案】(1)抛物线C的焦点坐标为 ,准线方程为x=-;(2)见解析.
【解析】
【详解】试题分析:(Ⅰ)代入点求得抛物线的方程,根据方程表示焦点坐标和准线方程;(Ⅱ)设直线l的方程为(),与抛物线方程联立,再由根与系数的关系,及直线ON的方程为,联立求得点的坐标为,再证明.
试题解析:(Ⅰ)由抛物线C:过点P(1,1),得.
所以抛物线C的方程为.
抛物线C的焦点坐标为(,0),准线方程为.
(Ⅱ)由题意,设直线l的方程为(),l与抛物线C的交点为,.
由,得.
则,.
因为点P的坐标为(1,1),所以直线OP的方程为,点A的坐标为.
直线ON的方程为,点B的坐标为.
因为
,
所以.
故A为线段BM的中点.
【名师点睛】本题考查了直线与抛物线的位置关系,考查了转化与化归能力,当看到题目中出现直线与圆锥曲线时,不需要特殊技巧,只要联立直线与圆锥曲线的方程,借助根与系数的关系,找准题设条件中突显的或隐含的等量关系,把这种关系“翻译”出来即可,有时不一定要把结果及时求出来,可能需要整体代换到后面的计算中去,从而减少计算量.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)分和,两种情况分类讨论得出导函数的正负即得函数单调性;
(2)先化为恒成立,应用导数求右侧的最值,即可得参数范围.
【小问1详解】
因,所以.
因为,若,即时,在上单调递增,
若,即时,令,得;
令,得,所以在上单调递增,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】
因为,恒成立,
所以,则,
令且,则,
令,则,故在上单调递增,
又,所以时,;时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,,
所以,实数的取值范围为.
19. 已知函数
(1)当时,证明:;
(2)若在区间单调递增,求实数的取值范围;
(3)若且,,证明:.
【答案】(1)证明见详解
(2)
(3)证明见详解
【解析】
【分析】(1)当时利用导数讨论函数的单调性,求出的最值即可得证;
(2)将函数在区间单调递增转化为在区间上恒成立,再分离参数,构造新函数,求的最值即可求出的取值范围;
(3)将已知等式变形,再利用(1)中的函数可得,构造函数,求出在上的最值即可求证.
【小问1详解】
当时,,所以,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以,即;
【小问2详解】
因为,所以,
若在区间单调递增,
则在区间上恒成立,即在区间上恒成立,
令,所以,
因为,所以,所以,
所以单调递增,
所以,;
【小问3详解】
由,可得,
两边取以为底的对数并整理得,,即,
因为,不妨设,
由(1)知,当时,函数在上单调递增,在上单调递减,,
所以,
而,且当时,恒成立,得到,
记,,
则
,
所以函数在上单调递增,
所以,即,于是,
又在上单调递减,所以,
所,得证.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$