内容正文:
高三数学二轮复习导数专题——数学抽象素养水平测试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若,则( )
A. B.6 C.3 D.
【答案】B
【分析】利用导数的极限表达式计算.
【详解】若,则.
2.设函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对求导后代入即可求得的值.
【详解】由题意得,
令,得,解得.
故选:A.
3.在曲线的图像上取点及邻近的一点,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
当时,.
4.在曲线上的点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】,,
所以过点的切线方程为:,即.
5.已知曲线在点处的切线与抛物线相切,则( )
A.18 B.16 C.12 D.8
【答案】B
【详解】由,则,即,
则曲线在点处的切线方程为,即,
联立,得,
则,解得.
6.已知函数在处取得极大值,则( )
A.9或1 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】先求出导函数,再根据极值点导函数为0求参数,最后代入检验即可.
【详解】因为函数,所以,
又因为在处取得极大值,所以,所以或,
当时,,所以单调递减,单调递增,
所以在处取得极小值,不符合题意舍去;
当时,,所以单调递增,单调递减,
所以在处取得极大值,符合题意;
则.
故选:B.
7.函数在区间上的极值点个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【分析】根据题意,求得,令,求得或,结合正弦函数的性质,以及函数极值点的定义,即可求解.
【详解】由函数,可得,
令,即,可得或,
因为,可得,
当时,,所以,单调递增;
当时,,所以,单调递减;
当时,,所以,单调递增;
当时,,所以,单调递增;
当时,,所以,单调递减;
当时,,所以,单调递增,
所以在上递增,在上递减,在上递增,
在上递增,在上递减,在上递增,
其中两侧函数的单调性相同,可得不是函数的极值点,
所以在区间的极值点为,共有4个.
故选:A.
8.已知正数a,b满足 则 ab=( )
A.20 B.21 C.22 D.23
【答案】A
【分析】通过对已知条件变形,构造单调函数,利用函数唯一性得到与的对数关系,进而代换消元求出.
【详解】由得,即,
令,则定义域,且,
当时,,在单调递增,
由可得,且,
所以,即,所以,得.
【点睛】利用指数与对数的同构构造单调函数,通过函数单调性建立变量关系,实现消元求值.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列导数计算正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据求导公式逐项求导即可求解.
【详解】对于A选项,由,故A选项正确;
对于B选项,,故B选项错误;
对于C选项,,故C选项正确;
对于D选项,由,故D选项正确.
故选:ACD.
10.设函数,则下列说法中正确的有( )
A.函数是奇函数
B.在区间上单调递增
C.直线,与曲线的公共点个数不相等
D.斜率为的直线与曲线有且仅有一个公共点
【答案】ACD
【分析】A选项运用奇函数的定义进行运算判断即可;B选项根据函数的导函数的正负性进行判断即可;C选项根据函数的单调性,结合B的结论进行判断即可;D选项根据函数的导函数解析式,结合配方法进行判断即可.
【详解】对于A,,
令,函数定义域为R,
因为,
所以函数是奇函数,所以A选项正确;
对于B,,
当时,单调递减,所以B选项不正确;
对于C,因为,
所以当时,单调递减,
当,或时,单调递增,
因为,当时,,
当时,,
所以直线,与曲线的公共点个数分别为和,
所以C选项正确;
对于D,设斜率为-12的直线方程为,
联立,消去得,
即,
令,,
当且仅当时取等号,所以在R上单调递增,
当时,;当时,,
根据单调函数的性质,与轴有且仅有一个交点,
所以斜率为的直线与曲线有且仅有一个公共点,所以D选项正确.
11.已知椭圆曲线,下列结论正确的是( )
A.曲线与轴的交点的横坐标之和等于0
B.曲线关于直线对称
C.若直线与曲线恰有3个交点,则
D.直线与曲线的交点的横坐标之和等于0
【答案】ACD
【分析】对于A,令,则,解方程即可判断;对于B,设点在曲线上若曲线关于直线对称,则对称点应满足:,化简即可求解;对于C,直线与曲线交点个数等价于方程的解的个数,等价于与的交点个数,结合导数研究的单调性和极值即可求解;对于D, 直线代入方程整理得,结合三次方程的韦达定理即可求解.
【详解】对于A,令,则,解得:或,或,则曲线与轴的交点的横坐标之和等于,故A正确;
对于B,设点在曲线上,则,
若曲线关于直线对称,则对称点应满足:
展开左边:与原方程不相等,故B 错误;
对于C,令,求导得
令,解得:或,令,解得:,
所以的单调增区间为,单调减区间为
当时,;当时,,
所以的极大值为2,极小值为,
直线与曲线交点个数等价于方程的解的个数,等价于与的交点个数,
要使直线与曲线恰有个交点,需在内,即:
解不等式:,恒成立;
,
所以直线与曲线恰有3个交点,则,故C正确;
对于D,直线代入方程:
,整理得
设方程的三个根为,根据三次方程韦达定理:,
所以直线与曲线的交点的横坐标之和等于0,故D正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知函数,则________
【答案】
【分析】对函数进行求导后代入计算即可.
【详解】,把代入,
.
故答案为:
13.已知函数在区间上存在单调递减区间,则a的取值范围为______.
【答案】
【分析】问题等价于在有解,再应用参变分离法解之,构造函数,只需即可.
【详解】由函数,可得,
因为函数在区间上存在单调递减区间,
即在有解,即在有解,
设,可得,
所以函数在单调递增,所以,所以.
故答案为:.
14.已知则的单调递增区间为__________.
【答案】
【分析】先化简真数并确定定义域,再求导分析导数符号,即可得到单调递增区间.
【详解】,
设,
设,令,
则,,
所以,判别式,
所以恒成立,所以的分子恒负,
因为,所以,解得,即的定义域为,
,因为,所以与同号,
,
令,则,
令,则,即,
在内,,故,
设,令,即,
则有,即,解得或,
因为是开口向下的二次函数,则有
当时,,,
,则,
当时,,,
,则,
当时,,,
,则,
当时,,
当时,,
所以当时,,,则,
所以当时,,,则,
因为与同号,所以在上,,单调递增.
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,在处的切线与垂直,
(1)求实数a的值;
(2)求在区间上的值域.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线斜率,根据两直线垂直的性质即可求得a的值;
(2)利用求导,判断函数的单调性,结合给定区间即可求得函数的值域.
【详解】(1)由求导得,
则在处的切线的斜率为,因切线与垂直,
故,解得.
(2)由(1)可得 ,
因,则当时,,当时,,
故函数在上单调递减,在上单调递增,
又,
因,即,
故在区间上的值域为.
16.已知函数
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为,单调递减区间为
【分析】(1)利用导数的几何意义求解;
(2)利用导函数研究函数的单调性.
【详解】(1)当时,,
,则,
又,∴曲线在点处的切线方程为.
(2),,
,,由,得,由,得.
的单调递增区间为,单调递减区间为.
17.已知函数.
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)求证:当且时,.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)对函数求导并令导数为,找到临界点,通过分析导数在不同区间的符号确定函数单调性,进而求出极小值与极大值;
(2)构造函数并求导,将问题转化为分析导函数的最小值,结合已知的范围判断恒正,从而推出单调性,最终证明不等式.
【详解】(1)函数的定义域为, ,令,解得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增。
所以的单调递减区间是,单调递增区间是;
极小值为,无极大值.
(2)令,则 ,
由(1)可知,即的最小值为,
已知,代入得: ,
因此对任意恒成立,故在上单调递增,
当时,,即: 得证.
【点睛】本题的核心是通过导数分析函数单调性,以极值为桥梁,将不等式证明转化为函数最小值的符号判断.
18.已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,令,求证:
【答案】(1)答案见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)求出的导数,再按分类讨论求出的单调区间.
(2)把代入求出,再对所证不等式作等价变形,按分段并构造函数,利用导数证明不等式.
【详解】(1)函数的定义域为,求导得,
当时,,函数在上单调递减;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
(2)当时,,,
不等式,
当时,,令函数,
求导得,函数在上单调递增,
则,因此;
当时,,函数,
求导得,函数在上单调递增,
则,因此,
所以.
19.已知函数
(1)当 时,求的极值.
(2)已知.
(i)证明: ;
(ii)若 在 上恒成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1)极大值,极小值
(2)(i)证明见解析;(ii)
【分析】(1)先对函数求导得到,通过导数的正负判断单调性,进而确定极值点并计算极值;
(2)(i)通过构造辅助函数并分析导数符号证明不等式;
(ii)分离参数后构造函数,利用导数分析单调性求最值,从而确定参数范围.
【详解】(1)时,,,
令,得,解得,
当时,,,单调递增;
当时,,,单调递减;
所以当时,取得极大值,
当时,取得极小值.
(2)时,.
(i)要证,,即证,
令,则,
令,则,即化为,
因为,所以,所以,即,在单调递增,
又,所以,即.
(ii)由得,
当时,显然成立;
当时,不等式可化为,令,则
则,
令,
当时,,由得,又,
所以,所以,在单调递增,所以对,;
下面证明当时,,即,也即证:
令,则,
因为,所以,所以,所以,
所以在单调递增,所以,即,
所以.
综上,时,,所以,即实数的取值范围为.
试卷第1页,共3页
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高三数学二轮复习导数专题——数学运算素养水平测试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若,则( )
A. B.6 C.3 D.
2.设函数,则( )
A. B. C. D.
3.在曲线的图像上取点及邻近的一点,则为( )
A. B. C. D.
4.在曲线上的点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
5.已知曲线在点处的切线与抛物线相切,则( )
A.18 B.16 C.12 D.8
6.已知函数在处取得极大值,则( )
A.9或1 B.3 C.2 D.1
7.函数在区间上的极值点个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
8.已知正数a,b满足 则 ab=( )
A.20 B.21 C.22 D.23
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列导数计算正确的有( )
A. B.
C. D.
10.设函数,则下列说法中正确的有( )
A.函数是奇函数
B.在区间上单调递增
C.直线,与曲线的公共点个数不相等
D.斜率为的直线与曲线有且仅有一个公共点
11.已知椭圆曲线,下列结论正确的是( )
A.曲线与轴的交点的横坐标之和等于0
B.曲线关于直线对称
C.若直线与曲线恰有3个交点,则
D.直线与曲线的交点的横坐标之和等于0
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知函数,则________
13.已知函数在区间上存在单调递减区间,则a的取值范围为______.
14.已知则的单调递增区间为__________.
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,在处的切线与垂直,
(1)求实数a的值;
(2)求在区间上的值域.
16.已知函数
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
17.已知函数.
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)求证:当且时,.
18.已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,令,求证:
19.已知函数
(1)当 时,求的极值.
(2)已知.
(i)证明: ;
(ii)若 在 上恒成立,求实数t的取值范围.
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