内容正文:
晓天中学2025年春学期第一次质量检测
高二数学(试题卷)
考试时间:120分钟,满分150分
命题范围:一元函数的导数及其应用、两个基本计数原理、排列与组合.
一.单选题(每题5分,共40分)
1. 下列图象中,有一个是函数(,且)的导函数的图象,则( )
A. B. C. D. 或
2. 已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
3. 设函数,则和的值分别为( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
4. 已知,则曲线在点处切线方程为( )
A. B. C. D.
5. 函数,则
A. B. C. D.
6. 定义在上可导函数的导函数的图象如图所示,则以下结论正确的是( )
A. 是函数一个零点 B. 是函数的极大值点
C. 单调递增区间是 D. 无最小值
7. 若函数在处有极大值,则
A. 9 B. 3 C. 3或9 D. 以上都不对
8. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 如图是函数y=f(x)的导数的图象,则下列判断正确的是( )
A. 在(-3,1)内f(x)是增函数 B. 在x=1时f(x)取得极大值
C. 在(4,5)内f(x)是增函数 D. 在x=2时f(x)取得极大值
10. 给出下列四个关系式,其中正确为( )
A. B.
C D.
11. 是定义在非零实数集上的函数,为其导函数,且时,,记,,,则错误的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 函数在处的切线方程为__________________________.
13. 将4名新来的同学分配到A、B、C三个班级中,每个班级至少安排1名学生,其中甲同学不能分配到A班,那么不同的分配方案方法种数为______(用数字作答).
14. 设是曲线上的动点,且.则的取值范围是__________.
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. 求下列函数的导数:
(1)
(2)
16. 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
17. 设曲线在点处的切线与轴,轴围成的三角形面积为.
(1)求切线的方程;
(2)求的解析式.
18. (1)已知函数在区间上的最大值与最小值分别为,求;
(2)已知是函数的一个极值点,求.
19. 求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4).
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晓天中学2025年春学期第一次质量检测
高二数学(试题卷)
考试时间:120分钟,满分150分
命题范围:一元函数的导数及其应用、两个基本计数原理、排列与组合.
一.单选题(每题5分,共40分)
1. 下列图象中,有一个是函数(,且)的导函数的图象,则( )
A. B. C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】求出导函数,据导函数的二次项系数为正得到图象开口向上;利用函数解析式中有2ax,故函数不是偶函数,得到函数的图象.
【详解】,
导函数的图象开口向上.
又,
不是偶函数,其图象不关于y轴对称,其图象必为③,
由图象特征知,
且对称轴,
.
故.
故选:B.
2. 已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导后,代入即可.
【详解】,.
故选:B.
3. 设函数,则和的值分别为( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
【答案】D
【解析】
【分析】求得,即可求得、的值.
【详解】,则,则,故,.
故选:D.
4. 已知,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出在点处的导数即为切线的斜率,直接写出切线方程即可.
【详解】因为,所以,,
所以切线的斜率,
所以曲线在点处的切线方程为,
故选:D.
5. 函数,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
求出函数的导数,计算即可求值.
【详解】因为,
所以,
,
故选:C
【点睛】本题主要考查了函数导数求导公式、法则,属于容易题.
6. 定义在上的可导函数的导函数的图象如图所示,则以下结论正确的是( )
A. 是函数的一个零点 B. 是函数的极大值点
C. 的单调递增区间是 D. 无最小值
【答案】C
【解析】
【分析】由图象可得出函数的单调区间,进而得出函数的极值点、最值点,即可得出答案.
【详解】对于A项,由已知图象,仅可得出函数的单调性以及极值点,并不能得出函数的值,故A项错误;
对于B项,由已知图象可知,
当时,,所以在上单调递减;
当时,恒成立,所以在上单调递增,
所以是极小值点,无极大值点,故B项错误;
对于C项,由B可知,上单调递增,故C正确;
对于D项,由B可知,在处取得唯一极小值,也是最小值,所以D错误.
故选:C.
7. 若函数在处有极大值,则
A. 9 B. 3 C. 3或9 D. 以上都不对
【答案】A
【解析】
【分析】根据在处的导数为0求得c,然后验证函数是否在处取得极大值即可.
【详解】
因为若函数在处有极大值,
所以,解得或,
(1)当时,,
当时,,当时,,则函数在处取得极小值(舍去);
(2)当时,,
当时,,当时,,则函数在处取得极大值,综上,.
故选:A.
8. 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】A
【解析】
【分析】
先求导数,利用单调性转化为,构造新函数求解的最小值即可.
【详解】,由题意可知在恒成立,
即恒成立,
设,
时,,为减函数;
时,,为增函数;
最小值为,所以,
故选:A.
【点睛】利用函数单调性求解参数时,通常转化为恒成立问题求解:
(1)在区间上单调递增等价于在区间上恒成立;
(2)在区间上单调递减等价于在区间上恒成立.
二、多选题(每题6分,共18分)
9. 如图是函数y=f(x)的导数的图象,则下列判断正确的是( )
A. 在(-3,1)内f(x)是增函数 B. 在x=1时f(x)取得极大值
C. 在(4,5)内f(x)是增函数 D. 在x=2时f(x)取得极大值
【答案】CD
【解析】
【分析】根据图形,利用单调性和极值的几何特征逐一判断即可.
【详解】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,在(﹣3,)上,, f(x)为减函数,A错误;
对于B,在(,2)上,,f(x)为增函数,
x=1不是f(x)的极大值点,B错误;
对于C,在(4,5)上,,f(x)为增函数,C正确;
对于D,在(,2)上,,f(x)为增函数,
在(2,4)上,,f(x)为减函数,
则在x=2时f(x)取得极大值,D正确;
故选:CD.
10. 给出下列四个关系式,其中正确为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】根据排列数公式、组合数公式以及阶乘的定义,对每个选项逐一进行分析.
【详解】对于选项A:根据阶乘的定义可知,
等式两边同时除以,可得,所以该选项正确.
对于选项B:根据排列数公式,.
则,所以该选项正确.
对于选项C:根据排列数公式,组合数公式.
则,所以该选项错误.
对于选项D:根据排列数公式,所以该选项错误.
故选:AB.
11. 是定义在非零实数集上的函数,为其导函数,且时,,记,,,则错误的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】令,求函数的导函数,可得在上单调递减,再根据指数函数、对数函数的性质判断、、的大小,最后根据函数的单调性比较大小即可.
【详解】令,得,
由时,,得,在上单调递减,
又,,,
可得,故,故.
故选:ABD.
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 函数在处的切线方程为__________________________.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:,而,,所以切线方程为,故填:.
考点:导数的几何意义
13. 将4名新来的同学分配到A、B、C三个班级中,每个班级至少安排1名学生,其中甲同学不能分配到A班,那么不同的分配方案方法种数为______(用数字作答).
【答案】24
【解析】
【分析】先安排甲同学,再利用分类加法原理结合分组安排剩余的三个同学,最后由分步乘法原理求解即可.
【详解】甲同学不能分配到A班,则甲可以分配到B、C班,有2种方法,
另外三个同学可以在三个位置排列有情况,
也可以从三个中选两个为一组,再排列有情况,
所以不同的分配方案为利用乘法计数原理为.
故答案为:24
14. 设是曲线上的动点,且.则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由当PA垂直于在点P处的切线时,取得最小值列式可得,代入中解不等式即可.
【详解】∵,∴,
设点,则在点P处的切线斜率为,
∵,即:当且仅当PA垂直于切线时,取得最小值,
又∵,
∴,即:,①
∴,即:,②
∴由①②得:,解得:或,
又∵由①知,,
∴,即:,解得:,
∴.
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. 求下列函数的导数:
(1)
(2)
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)根据复合函数的求导法则可得结果.
(2)同样根据复合函数的求导法则可得结果.
【详解】(1)令,,则,
而,,故.
(2)令,,则,
而,,故,
化简得到
【点睛】本题考查复合函数的导数,此类问题一般是先把函数分解为简单函数的复合,再根据复合函数的求导法则可得所求的导数,本题属于容易题.
16. 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)(2)(3)应用基本初等函数的导数公式及导数的运算法则对各函数求导即可.
【小问1详解】
;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
.
17. 设曲线在点处的切线与轴,轴围成的三角形面积为.
(1)求切线的方程;
(2)求的解析式.
【答案】(1)
(2),.
【解析】
【分析】(1)根据题意,由导数的几何意义,即可得到结果;
(2)根据题意,由切线方程可得与轴,轴的交点坐标,再由三角形的面积公式,即可得到结果.
【小问1详解】
因为,则,可得在点处的切线斜率为,
则切线方程为,即.
【小问2详解】
令,则,令,则,
所以,.
18. (1)已知函数在区间上的最大值与最小值分别为,求;
(2)已知是函数的一个极值点,求.
【答案】(1)32;(2)12
【解析】
【分析】(1)利用导数求出最值,然后可得;
(2)求导,由求得,然后验证满足题意即可.
【详解】(1)令,得或,
列表得:
2
3
+
0
-
0
+
17
极大值24
极小值
可知,,
∴.
(2)∵,
∴,∴,
∴,
∴,
令,或,
当时,,
当时,,
所以的单调增区间是,单调减区间是,
所以是函数的一个极值点,符合题意,
所以.
19. 求下列函数的导数.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【分析】(1)先把函数化简成分数指数幂的形式,再根据基本初等函数的求导公式和导数运算法则求导即可.
(2)根据基本初等函数的求导公式和导数运算法则求导即可.
(3)根据基本初等函数的求导公式和导数运算法则求导即可.
(4)根据基本初等函数的求导公式和导数运算法则求导即可.
【小问1详解】
【小问2详解】
【小问3详解】
【小问4详解】
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