内容正文:
多选题专练8 以函数性质导数为背景的多选题
一.多选题.
【已知函数的定义域求参数 2025黑龙江牡丹江·期中】
1.已知函数的定义域为,则的取值可以是( )
A. B. C.1 D.2
【答案】BCD
【分析】根据题意,分与讨论,列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【详解】由题意得:,即时,恒成立,符合题意;
时,的定义域是,只需,
解得:,综上所述:.
故选:BCD
【根据函数值域求参数 2025黑龙江齐齐哈尔·期中】
2.若函数的值域为,则的可能取值为( )
A. B. C. D.0
【答案】BCD
【分析】对进行分类讨论,结合判别式求得的取值范围.
【详解】①时,,值域为,满足题意;
②时,若的值域为,
则;
综上,.
故选:BCD
【函数的定义域、值域 2025陕西西安·期末】
3.下列说法错误的是( )
A.若的定义域为,则的定义域为
B.函数的值域为
C.函数的值域为
D.函数在上的值域为
【答案】BD
【分析】利用抽象函数的定义域求解判断A;分离常数法求解值域判断B;换元后利用二次函数值域求法判断C;利用二次函数性质求出值域判断D.
【详解】对于A、在函数中,,于是在函数中,,
解得,即函数的定义域为,故A正确;
对于B、,因为,所以的值域为,
故B错误;
对于C、令,则,,
因为,所以,所以函数的值域为,故C正确;
对于D、,开口向上,对称轴为,
因为,,
所以函数在上的值域为,故D错误.
故选:BD
【根据函数的值域求定义域 2025江西景德镇·期中】
4.定义,若函数,且在区间上的值域为,则区间长度可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】作出函数的图象,求出的最大值和最小值,即可得解.
【详解】,
当时,若,即,解得或;
当时,若,即,解得或,此时.
所以,,作出函数的图象如下图所示:
因为函数在区间上的值域为,则当时,区间的长度取最小值;
当时,区间的长度取最大值.
所以,区间的长度的取值范围是.
故选:BC.
【求曲线切线的斜率(倾斜角)2025四川巴中·阶段练习】
5.点在曲线上,设曲线在点处切线的倾斜角为,则角的取值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】求导,得到曲线在点处切线的斜率大于等于,结合的范围,得到答案.
【详解】因为,
所以,设切点的坐标为,则,
则曲线在点处切线的斜率为,
所以,又,切线斜率存在,故,
则.
故选:ABD.
【导数的几何意义 2025江苏徐州市·期中】
6.直线可以作为下列函数图象的切线的有( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】根据导数的几何意义,判断选项中的导数是否有解,即可判断选项.
【详解】因为的斜率为1,根据导数的几何意义,判断选项中的导数值能否为1.
A.,无解,故A不正确;
B.,解得:,故B正确;
C.,即,,无解,故C不正确;
D.,解得:,故D正确.
故选:BD
【函数周期性的应用 2025福建厦门·阶段练习】
7.对于,满足,,且对于任意,恒有,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】抽象函数,对于ACD选项采用赋值法求解,B选项倒序相加即可;
【详解】A选项:因为,所以取得,,A选项正确;
B选项:令,则,
两式相加得,
解得,B选项错误;
C选项:因为,所以取得,,由,
取得,,解得,
因为,所以,,,,,C选项正确;
D选项:因为,,且,
所以,即,D选项正确.
故选:ACD.
【点睛】方法点睛:本题考查抽象函数,赋值法是基本,针对选项进行赋值即可.
【抽象函数问题 2025江苏南通·开学考试】
8.已知函数的定义域为,且,若,则( )
A. B.
C.是奇函数 D.
【答案】ABD
【分析】利用赋值法,分别求出,,然后令,求出,最后得到函数解析式求解即可,对于选项D,需要用分析法判断的大小关系即可.
【详解】选项A:令,得,
因为,所以,所以选项A正确;
令,得,因为,所以;
令,得,所以,
选项B:所以,故选项B正确;
选项C:,显然不为奇函数,故选项C错误;
选项D: 因为,显然单调递增,
要证明,
即证,
而;
构造函数,
得,
显然当时,,单调递减,
所以,即,即选项D正确.
故选:ABD.
【点睛】方法点睛:赋值法,常用的赋值有等;对于的判断,常用方法是分析法,在此过程中需要取对数,然后构造函数,利用函数的单调性求解即可.
【利用导数研究能成立问题 2025安徽铜陵·阶段练习】
9.若关于的不等式有实数解,则实数的值可以为( )
A.0 B. C. D.1
【答案】AB
【分析】依题意可得关于的不等式有实数解,令,,则问题转化为有实数解,只需,利用导数求出,由二次函数的性质求出,即可求出参数的取值范围.
【详解】关于的不等式有实数解,
等价于关于的不等式有实数解,
令,,
则问题转化为有实数解,
因为,所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
又,所以当时,
要使不等式有实数解,则,即,
结合选项可知只有A、B符合题意.
故选:AB
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是将问题转化为关于的不等式有实数解,只需满足.
【分段函数性质 2025四川成都·阶段练习】
10.设,函数,则( )
A.函数的最小值是0 B.函数的最大值是2
C.函数在上单调递增 D.函数在上单调递减
【答案】BCD
【分析】化简函数的表达式,再分析其性质,逐项判断作答.
【详解】令函数,,显然,在上单调递增,
而,当时,,即,
则有,
当时,在上单调递增,,其值域为,
当时,在上单调递减,,其值域为,
因此函数的值域是,A不正确;B,C,D都正确.
故选:BCD
【比较函数值的大小 2025山东潍坊·期中】
11.已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用单调性比较大小对选项逐一分析即可.
【详解】对于:函数为增函数,且当时,,
因为,所以,且,故正确;
对于:因为,所以,
当时,函数为增函数,
所以,
当时,函数为减函数,
所以,故错误;
对于:在上单调递增,又,
所以,所以,故正确;
对于:,
在上单调递减,当时,
,即,故错误.
故选:.
【函数不等式恒成立问题 2025浙江温州·期中】
12.定义在上的函数,满足,且当时,,则使得在上恒成立的可以是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】ABC
【分析】根据题意,一步步转化到时,,
则,作函数的图象,结合图象可求出的最大值.
【详解】由题意可知,如图所示
当时,,
即;
当时,,
故;
当时,,
故;
令,
解得或,
所以或,
所以的最大值为.
即.
故选:ABC.
【函数对称性的应用 2025河南郑州·二模】
13.已知对于任意非零实数,函数均满足,,下列结论正确的有( )
A.
B.关于点中心对称
C.关于轴对称
D.
【答案】ABD
【分析】由中令可得A正确;由可得B正确;由可得C错误;换元法求出可得D正确.
【详解】对于A,由可得;
对于B,由可得,即,
所以关于点中心对称,故B正确;
对于C,由可得,所以关于轴对称,故C错误;
对于D,由中令可得,
设,①
又,②
由①②可得,
所以,即,
所以,所以
所以,故D正确;
故选:ABD
【导数实际应用 2025甘肃庆阳·阶段练习】
14.如图,某款酒杯的容器部分为圆锥,且该圆锥的轴截面为面积是的等腰直角三角形.若在该酒杯内放置一个圆柱形冰块,要求冰块高度不超过酒杯口高度,则下列说法中正确的有( )
A.冰块最大体积为
B.冰块的最大体积为
C.冰块体积达到最大时,冰块的高度为
D.冰块体积达到最大时,冰块的高度为
【答案】BC
【分析】求出该圆锥的轴截面三角形的边长,设圆柱的底面半径为r,高为h,建立出体积的函数,利用导数求出最大值.
【详解】由圆锥的轴截面为面积是的等腰直角三角形,可算出该三角形直角边长为,斜边长为,如图所示,
即圆锥母线长,高和底面半径,
设冰块的底面半径为,高为,
由,冰块体积要最大,此时冰块的高度,
故圆柱的体积为,其中;则有,
,解得;,解得,
则在区间单调递增,在区间单调递减,
所以当时,冰块的体积最大,最大值为,此时冰块高度.
故选:BC.
【函数基本性质的综合应用 2025江西南昌·模拟预测】
15.设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】由为奇函数与为偶函数,得到函数的对称性与周期性,先由特值待定,再根据性质求值即可, CD选项结合周期特点进行数列求和,使用并项求和法.
【详解】由为奇函数,
得关于对称,且满足;
由为偶函数,
得关于直线对称,且满足.
故,
所以是周期函数,且周期.
对选项A,由,
令,解得,故A错误;
对选项B,已知当时,,
则,
故当时,.
则,故B错误;
对选项C,,,
,,且周期.
则,故C正确.
对选项D,
,故D正确.
故选:CD.
【求函数的单调区间 2025江苏苏州·阶段练习】
16.若函数在定义域D内的某个区间I上是单调增函数,且在区间I上也是单调增函数,则称是I上的“一致递增函数”.已知,若函数是区间I上的“一致递增函数”,则区间I可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】对和分别求导,结合选项,判断导数正负可得答案.
【详解】,,
,,
当时,,函数在单调递增;
由,
令,则,
此时,、恒成立,,
也即在单调递减,,则函数在单调递增,
又有是的子集,故A、B满足.
当时,,,在时,,在时,,
可能大于,也可能小于,故C不满足.
当时,,函数在单调递增,
,函数在单调递增,故D满足.
故选:ABD.
【由函数的单调区间求参数 2025浙江衢州市·期中】
17.已知函数在上有三个单调区间,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】将问题等价于在有两个不同的实数根,进一步转化为在有唯一不为1的根,构造函数,求导得单调性即可求解.
【详解】由题意可知函数在上有三个单调区间,等价在有两个不同的根.,令,则,
即在有唯不为1的一根,则有有唯一不为1的根,
令,则,故当 单调递增,
当 单调递减,且
即,
故选:BD
【根据极值求参数 2025四川凉山·期中】
18.若函数有两个极值,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】借助导数计算,结合题意可得有两个变号正零点,设出两个零点,利用二次函数的性质与韦达定理计算即可得解.
【详解】,令,,
由函数有两个极值,则有两个变号正零点,
设这两个变号正零点分别为,且,
则,且有,,,
即可得,且.
故选:ACD.
【函数(导函数)图像与极值点 2025云南昆明·阶段测试】
19.(多选)函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.为的极大值点 B.为的极小值点
C.为的极大值点 D.为的极小值点
【答案】AB
【分析】根据导函数的图象求出函数的极大值和极小值点即可.
【详解】由图象可知,当时,,在单调递减;
当时,,在单调递增;
当时,,在单调递减;
当时,,在单调递增,
且,,,
所以和是函数的极小值点,是函数的极大值点.
故选:AB.
【由导数求函数的最值 2025福建厦门·期中】
20.已知函数,则函数在上的最小值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】利用导函数对进行分类讨论即可求出结果.
【详解】,
因为,所以,
当时,,,
所以,在单调递增,
;
当时,,
单调递减,
单调递增,
;
当时,,,
所以,在单调递减,
,
故选:ABC.
【函数对称性的应用 2025河南焦作·期末】
21.已知定义在上的函数和满足,则( )
A.若为奇函数,则的图象关于点对称
B.若为偶函数,则的图象关于直线对称
C.若为偶函数,则的图象关于直线对称
D.若为奇函数,则
【答案】AB
【分析】应用函数的奇偶性结合已知等式计算求解对称中心及对称轴判断A,B,C,再根据倒序相加计算求解判断D.
【详解】选项A:因为为奇函数,所以,所以,
所以,因此的图象关于点对称,故A正确;
选项B:因为为偶函数,所以,所以,
所以,因此的图象关于直线对称,故B正确;
选项C:由可得,所以,
因为为偶函数,所以,所以,
所以,所以的图象关于直线对称,无法得到其他对称轴,故C不正确;
选项D:由选项C知与同时成立,
因为为奇函数,所以,所以,
所以,因此,
设,
则,
所以,
所以,故D不正确.
故选:AB.
【函数单调性、极值与最值的综合应用 2025山东青岛·阶段练习】
22.已知函数有且只有两个极值点,记极值点为,则( )
A. B.随的增大而减小
C.随的增大而减小 D.随的增大而增大
【答案】BCD
【分析】先把函数有且只有两个极值点转化为有且只有两不等实根,进而得出有两个根,再构造函数应用导函数得出函数的单调性进而分别判断各个选项.
【详解】由函数有且只有两个极值点,得导函数有且只有两个不同变号零点,函数的定义域为,
令,可得,因为函数有两个零点,即有两个根,
设,此时直线与函数的图象有两个交点,可得,
当时,,单调递增;当时,单调递减,
所以当时,函数取得极大值也是最大值,最大值,
当时,;当时,,当时,,
因为直线与函数的图象有两个交点,所以,故A错误;
因为函数有两个零点,此时,
当增大趋近于时,随之增大,趋近于1,而随之减小,也趋近于1,
则减小,所以随的增大而减小,故B正确;
由,可得,,两式相减得
设,则,,,所以.
令,对其求导得.
设,对其求导得,
所以在上单调递增,,即,所以在上单调递增.
因为随的增大而增加,而B选项知道随的增大而减小,
则根据复合函数单调性,知道随的增大而减小成立,故C正确;
因为,所以①,
不妨令,则②,联立①②,解得,
所以,不妨设,函数定义域为,
可得,不妨设,
函数定义域为,可得,在,函数定义域为,可得,
所以函数在上单调递减,此时,即函数在上单调递减,此时,即,
所以函数在上单调递减,则随着的增大而减小,知随着的增大而减小,所以随着的增大而增大,故D正确.
故选:BCD.
【利用导数研究方程的根 2025湖南娄底·期末】
23.已知函数的定义域为,区间,若,,则称是在D上的不动点,集合为在D上的不动点集.若函数在R上的不动点集为,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据不动点集的定义,根据方程的三个根化简列出等式,求解即可判断A和B;再设,对其求导,求出单调性得出m取值范围,再根据题意即可求出的范围,判断C和D即可.
【详解】因为在R上的不动点集为,
所以,
即方程在R上存在3个实数根,,,
所以
,
从而,所以A正确,B错误;
令,则,
当和时,,单调递增;
当时,,单调递减,
则,解得.
因为,
所以C错误,D正确.
故选:AD.
【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点(或方程的根)的问题的方法
(1)直接法,对函数求导,求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质结合零点存在定理求解:
(2)构造函数法,将问题转化为研究两函数图象的交点问题;
(3)参变量分离法,将问题等价转化为直线与函数图象的交点问题.
【利用导数研究双变量问题 2025山东菏泽市期末测试】
24.若实数,满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】将原不等式转化为,进一步转化为,构造并讨论的单调性与最值即可求解.
【详解】因为,,
所以,
所以,所以,
令,,
则,即,
所以,
令,则,
令,得;令,得,
所以在单调递增,单调递减,
则,
要使成立,即,
则当且仅当,
所以解得,
所以,故A正确;
,故B正确;
,故C正确;
,故D错误.
故选:ABC.
【函数图象的应用 2025广西桂林·开学考试】
25.已知函数则关于x的方程(为常数,且)的实数解的个数可能为( )
A.4 B.1 C.8 D.7
【答案】ABD
【分析】先做出函数的大致图象,设,则,先根据的跟的个数及根的范围分类,再迭代求的个数即可.
【详解】画出函数的大致图象,如图所示,
设,则可化为,
如图,,,
当时,有1个根,即,
此时方程有1个根;
当时,有2个根,,
时有3个根,时有1个根,
此时方程有4个根;
当时,有3个根,,,
当时有3个根,当时有3个根,当时有1个根,
此时方程有7个根;
当时,有3个根,,,,
当时有3个根,当时有2个根,当时有1个根,
此时方程有6个根.
当时,有3个根,,,
当时有3个根,当时有1个根,当时有1个根,
此时方程有5个根;
当时,有3个根,,,
当时有0个根,当时有1个根,当时有1个根,
此时方程有2个根;
当时,有1个根,,
当时有1个根,此时方程有1个根;
当时,有0个根,此时方程有0个根;
故方程的实数解的个数可能为0或1或2或4或5或6或7,
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题主要考虑的图象的特殊点,设,则,根据根的个数和范围分类即可.
试题特点分析:以函数性质导数为背景的多选题常将多个知识点融合在一起.函数性质与导数综合题,要求学生在抽象函数背景下,理解函数的奇偶性、对称性、导数等概念以及它们之间的联系,考查了学生对多个数学核心素养,像数学抽象、直观想象、逻辑推理等的综合运用能力.
解题方法阐述:解决此类多选题往往有多种方法,体现了数学解题的灵活性.比如在处理函数零点问题时,有直接法、构造新函数法、参变量分离法等.直接法是先对函数求导,根据导数求出函数的单调区间与极值,作出函数图象,将问题转化为函数图象与x轴的交点问题;构造新函数法是将问题转化为研究两函数图象的交点问题;参变量分离法是由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数图象的交点问题.
解题经验分享:首先,在求导、判断函数单调性、求函数最值等过程中,要始终注意函数的定义域,避免因忽略定义域而导致错误.其次,可导函数在某点取得极值,则该点处导数为0,但导数为0的点不一定是极值点,需要进一步判断该点两侧导数的正负情况.第三,在求参数的取值范围时,要注意端点值的取舍,避免出现取值范围不准确的问题.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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多选题专练8 以函数性质导数为背景的多选题
一.多选题.
【已知函数的定义域求参数 2025黑龙江牡丹江·期中】
1.已知函数的定义域为,则的取值可以是( )
A. B. C.1 D.2
【根据函数值域求参数 2025黑龙江齐齐哈尔·期中】
2.若函数的值域为,则的可能取值为( )
A. B. C. D.0
【函数的定义域、值域 2025陕西西安·期末】
3.下列说法错误的是( )
A.若的定义域为,则的定义域为
B.函数的值域为
C.函数的值域为
D.函数在上的值域为
【根据函数的值域求定义域 2025江西景德镇·期中】
4.定义,若函数,且在区间上的值域为,则区间长度可能为( )
A. B. C. D.
【求曲线切线的斜率(倾斜角)2025四川巴中·阶段练习】
5.点在曲线上,设曲线在点处切线的倾斜角为,则角的取值可能是( )
A. B. C. D.
【导数的几何意义 2025江苏徐州市·期中】
6.直线可以作为下列函数图象的切线的有( )
A. B. C. D.
【函数周期性的应用 2025福建厦门·阶段练习】
7.对于,满足,,且对于任意,恒有,则( )
A. B. C. D.
【抽象函数问题 2025江苏南通·开学考试】
8.已知函数的定义域为,且,若,则( )
A. B.
C.是奇函数 D.
【利用导数研究能成立问题 2025安徽铜陵·阶段练习】
9.若关于的不等式有实数解,则实数的值可以为( )
A.0 B. C. D.1
【分段函数性质 2025四川成都·阶段练习】
10.设,函数,则( )
A.函数的最小值是0 B.函数的最大值是2
C.函数在上单调递增 D.函数在上单调递减
【比较函数值的大小 2025山东潍坊·期中】
11.已知,则( )
A. B.
C. D.
【函数不等式恒成立问题 2025浙江温州·期中】
12.定义在上的函数,满足,且当时,,则使得在上恒成立的可以是( )
A.1 B.2 C. D.
【函数对称性的应用 2025河南郑州·二模】
13.已知对于任意非零实数,函数均满足,,下列结论正确的有( )
A.
B.关于点中心对称
C.关于轴对称
D.
【导数实际应用 2025甘肃庆阳·阶段练习】
14.如图,某款酒杯的容器部分为圆锥,且该圆锥的轴截面为面积是的等腰直角三角形.若在该酒杯内放置一个圆柱形冰块,要求冰块高度不超过酒杯口高度,则下列说法中正确的有( )
A.冰块最大体积为
B.冰块的最大体积为
C.冰块体积达到最大时,冰块的高度为
D.冰块体积达到最大时,冰块的高度为
【函数基本性质的综合应用 2025江西南昌·模拟预测】
15.设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【求函数的单调区间 2025江苏苏州·阶段练习】
16.若函数在定义域D内的某个区间I上是单调增函数,且在区间I上也是单调增函数,则称是I上的“一致递增函数”.已知,若函数是区间I上的“一致递增函数”,则区间I可能是( )
A. B. C. D.
【由函数的单调区间求参数 2025浙江衢州市·期中】
17.已知函数在上有三个单调区间,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【根据极值求参数 2025四川凉山·期中】
18.若函数有两个极值,则( )
A. B.
C. D.
【函数(导函数)图像与极值点 2025云南昆明·阶段测试】
19.(多选)函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.为的极大值点 B.为的极小值点
C.为的极大值点 D.为的极小值点
【由导数求函数的最值 2025福建厦门·期中】
20.已知函数,则函数在上的最小值可能为( )
A. B. C. D.
【函数对称性的应用 2025河南焦作·期末】
21.已知定义在上的函数和满足,则( )
A.若为奇函数,则的图象关于点对称
B.若为偶函数,则的图象关于直线对称
C.若为偶函数,则的图象关于直线对称
D.若为奇函数,则
【函数单调性、极值与最值的综合应用 2025山东青岛·阶段练习】
22.已知函数有且只有两个极值点,记极值点为,则( )
A. B.随的增大而减小
C.随的增大而减小 D.随的增大而增大
【利用导数研究方程的根 2025湖南娄底·期末】
23.已知函数的定义域为,区间,若,,则称是在D上的不动点,集合为在D上的不动点集.若函数在R上的不动点集为,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【利用导数研究双变量问题 2025山东菏泽市期末测试】
24.若实数,满足,则( )
A. B.
C. D.
【函数图象的应用 2025广西桂林·开学考试】
25.已知函数则关于x的方程(为常数,且)的实数解的个数可能为( )
A.4 B.1 C.8 D.7
试题特点分析:以函数性质导数为背景的多选题常将多个知识点融合在一起.函数性质与导数综合题,要求学生在抽象函数背景下,理解函数的奇偶性、对称性、导数等概念以及它们之间的联系,考查了学生对多个数学核心素养,像数学抽象、直观想象、逻辑推理等的综合运用能力.
解题方法阐述:解决此类多选题往往有多种方法,体现了数学解题的灵活性.比如在处理函数零点问题时,有直接法、构造新函数法、参变量分离法等.直接法是先对函数求导,根据导数求出函数的单调区间与极值,作出函数图象,将问题转化为函数图象与x轴的交点问题;构造新函数法是将问题转化为研究两函数图象的交点问题;参变量分离法是由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数图象的交点问题.
解题经验分享:首先,在求导、判断函数单调性、求函数最值等过程中,要始终注意函数的定义域,避免因忽略定义域而导致错误.其次,可导函数在某点取得极值,则该点处导数为0,但导数为0的点不一定是极值点,需要进一步判断该点两侧导数的正负情况.第三,在求参数的取值范围时,要注意端点值的取舍,避免出现取值范围不准确的问题.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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