内容正文:
广东省广州市第八十六中学高二数学下学期第四周周测试题(2026.03.24)
一.单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.下列求导结果正确的是( )
A.(sin3)′=cos3 B.(cosx)′=sinx
C. D.
2.已知函数,则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
3.已知函数f(x)在R上可导,其部分图象如图所示,则下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.已知,则f′(2026)=( )
A.0 B.﹣2026 C.1 D.2026
5.“赛龙舟”是端午节的习俗之一,也是端午节最重要的节日民俗活动之一,某单位龙舟队欲参加端午节龙舟赛,经过训练后,龙舟队的8名队员在左、右桨位中至少会一个,其中有5人会划左桨,5人会划右桨.现要选派3人划左桨、3人划右桨共6人去参加比赛,则不同的选派方法共有( )
A.26种 B.31种 C.36种 D.37种
6.从0,2,4中选两个数字.从1,3,5中选一个数字,组成无重复数字的三位数.其中奇数的个数为( )
A.6 B.12 C.18 D.24
7.函数f(x)=sinx﹣xcosx在区间(﹣3π,3π)上的极值点个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
8.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)的导函数为f′(x),若f′(x)<2x,且f(5)=3,则不等式f(2x﹣1)+4x>4x2﹣21的解集是( )
A.(﹣∞,3) B.(3,+∞) C.(0,3) D.
二.多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9.已知函数f(x)=x3+ax2﹣2x+1,则( )
A.f(x)可能没有零点 B.f(x)有两个极值点
C.∀a∈R,f(x)在(﹣∞,0)有最大值 D.∃a∈R,f(x)在(0,+∞)单调递增
10.2025年春节档共上映6部电影全国电影票房达95.1亿元,刷新了中国影史春节档票房记录.其中,《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》分居票房第一、第二的宝座.小数想要观看这6部电影,则( )
A.若将《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》放在相邻次序观看,则共有120种观看顺序
B.若《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前观看,则共有360种观看顺序
C.若将6部电影每2部一组随机分为3组,则共有90种分组方式
D.若将6部电影随机分为2组,则共有31种分组方式
11.已知函数在x=3处取得极大值,f(x)的导函数为f′(x),则( )
A.
B.当0<x<1时,f(x)>f(x2)
C.f′(2+x)=f′(2﹣x)
D.当1≤x1≤x2≤3且x1+x2<4时,
三.填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.若函数在x=x0处的导数值等于其在x=x0处的函数值的2倍,则x0的值为 .
13.在如图所示的圆环形花园种花,将圆环平均分成A,B,C,D四个区域,现有牡丹、芍药、月季三种花可供选择,要求每个区域只种一种花且相邻区域的花不同,则不同的种植方法有 种.
14.已知a,b满足(e为自然对数的底数),则ab= .
四.解答题(本题共4小题,共57分)
15.(10分)(1)求的值;
(2)解不等式.
16.(15分)已知函数的图象在x=1处的切线与直线x+2y+1=0平行,其中a为常数.
(1)求a的值;
(2)求不等式f(x2﹣1)<f(5x﹣7)的解集.
17.(15分)已知函数.
(1)当a=2时,求f(x)的极值;
(2)讨论f(x)的单调性.
18.(17分)已知函数.
(1)若M是曲线y=f(x)上一动点,点N是直线l:x+y+3=0上一动点,求M,N两点间的最小距离;
(2)求函数的极大值;
(3)在(1)的M,N距离最小时,设T(x,y)是曲线y=f(x)上异于M的动点,直线MT斜率为k,求证:.
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广东省广州市第八十六中学高二数学下学期第四周周测试题解析(2026.03.24)
1.下列求导结果正确的是( )
A.(sin3)′=cos3 B.(cosx)′=sinx
C. D.
【D】解:A,(sin3)′=0,所以A错误;
B,(cosx)′=﹣sinx,所以B错误;
C,(xlnx)′=x′lnx+x(lnx)′=lnx+1,所以C错误;
D,,所以D正确.
2.已知函数,则( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【D】解:根据题意可知,函数,f′(x)=x2﹣1,
2f'(3)=2×(32﹣1)=16.
3.已知函数f(x)在R上可导,其部分图象如图所示,则下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【B】解:根据题意,如图:
由导数的几何意义,f′(1)为曲线在x=1处切线的斜率,
f′(3)为曲线在x=1处切线的斜率,kAB,为割线AB的斜率,
则有.
4.已知,则f′(2026)=( )
A.0 B.﹣2026 C.1 D.2026
【B】解:由,得,
取x=2026,得,
所以2026f′(2026)=f′(2026)﹣2025×2026,解得f′(2026)=﹣2026.
5.“赛龙舟”是端午节的习俗之一,也是端午节最重要的节日民俗活动之一,某单位龙舟队欲参加端午节龙舟赛,经过训练后,龙舟队的8名队员在左、右桨位中至少会一个,其中有5人会划左桨,5人会划右桨.现要选派3人划左桨、3人划右桨共6人去参加比赛,则不同的选派方法共有( )
A.26种 B.31种 C.36种 D.37种
【D】解:依题意8名队员中有5人会划左桨,5人会划右桨,则既会划左桨又会划右桨的有5+5﹣8=2人,记这两人分别为A、B,
所以只会划左桨有5﹣2=3人,只会划右桨有5﹣2=3人,据此分3种情况讨论:
①从只会划左桨的3人中选3人划左桨,从剩下的人中选3人划右桨,则有10种选法;
②从只会划左桨的3人中选2人划左桨,从A、B中选1人划左桨,再从剩下的会划右桨的4个人中选3人划右桨,则有种选法;
③从只会划左桨的3人中选1人划左桨,A、B这2人划左桨,另外会划右桨的3人划右桨,则有种选法,
综上所述,一共有10+24+3=37种不同的选法.
6.从0,2,4中选两个数字.从1,3,5中选一个数字,组成无重复数字的三位数.其中奇数的个数为( )
A.6 B.12 C.18 D.24
【B】解:从0,2,4中选两个数字.从1,3,5中选一个数字,组成无重复数字的三位数,先安排百位数,然后安排十位数,然后安排个位数.可得2×2×3=12.
7.函数f(x)=sinx﹣xcosx在区间(﹣3π,3π)上的极值点个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【A】解:由函数f(x)=sinx﹣xcosx,可得f′(x)=cosx﹣(cosx﹣xsinx)=xsinx,
令f′(x)=0,即xsinx=0,可得x=0或sinx=0,
因为x∈(﹣3π,3π),可得x=﹣2π,﹣π,0,π,2π,
当x∈(﹣3π,﹣2π)时,x<0,sinx<0,所以f′(x)=xsinx>0,f(x)单调递增;
当x∈(﹣2π,﹣π)时,x<0,sinx>0,所以f′(x)=xsinx<0,f(x)单调递减;
当x∈(﹣π,0)时,x<0,sinx<0,所以f′(x)=xsinx>0,f(x)单调递增;
当x∈(0,π)时,x>0,sinx>0,所以f′(x)=xsinx>0,f(x)单调递增;
当x∈(π,2π)时,x>0,sinx<0,所以f′(x)=xsinx<0,f(x)单调递减;
当x∈(2π,3π)时,x>0,sinx>0,所以f′(x)=xsinx>0,f(x)单调递增,
所以f(x)在(﹣3π,﹣2π)上递增,在(﹣2π,﹣π)上递减,在(﹣π,0)上递增,
在(0,π)上递增,在(π,2π)上递减,在(2π,3π)上递增,
其中x=0两侧函数的单调性相同,可得x=0不是函数f(x)的极值点,
所以f(x)在区间(﹣3π,3π)的极值点为x=﹣2π,﹣π,π,2π,共有4个.
8.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)的导函数为f′(x),若f′(x)<2x,且f(5)=3,则不等式f(2x﹣1)+4x>4x2﹣21的解集是( )
A.(﹣∞,3) B.(3,+∞) C.(0,3) D.
【D】解:由题意定义在(0,+∞)上的函数f(x)的导函数为f′(x),
若f′(x)<2x,且f(5)=3,
可设g(x)=f(x)﹣x2(x>0),则g′(x)=f′(x)﹣2x.
因为f′(x)<2x,所以f′(x)﹣2x<0,即g′(x)<0,所以g(x)在(0,+∞)上单调递减.
不等式f(2x﹣1)+4x>4x2﹣21等价于不等式f(2x﹣1)﹣(2x﹣1)2>﹣22,即g(2x﹣1)>﹣22.
因为f(5)=3,所以g(5)=f(5)﹣52=﹣22,所以g(2x﹣1)>g(5).
因为g(x)在(0,+∞)上单调递减,所以0<2x﹣1<5,解得,
即不等式f(2x﹣1)+4x>4x2﹣21的解集为(,3).
9.已知函数f(x)=x3+ax2﹣2x+1,则( )
A.f(x)可能没有零点 B.f(x)有两个极值点
C.∀a∈R,f(x)在(﹣∞,0)有最大值 D.∃a∈R,f(x)在(0,+∞)单调递增
【BC】解:对于选项A,三次函数f(x)=x3+ax2﹣2x+1,当x→+∞时,f(x)→+∞,当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,
所以函数至少有一个零点,选项A错误;
对于选项B,f(x)=x3+ax2﹣2x+1,对函数求导可得f′(x)=3x2+2ax﹣2,判别式Δ=4a2+24>0,
故导数恒有两个不同的零点,对应原函数有两个极值点,选项B正确;
对于选项C,f(x)=x3+ax2﹣2x+1,对函数求导可得f′(x)=3x2+2ax﹣2,根据韦达定理,导函数的两个零点之积为,所以两个零点一正一负,
故在(﹣∞,0)内仅有一个极值,由于导函数二次项系数为正,该极值为极大值,也为最大值,选项C正确;
对于选项D,f(x)在(0,+∞)单调递增需f′(x)≥0恒成立,但f′(x)=3x2+2ax﹣2开口向上,且必有一个正的变号零点,
导致原函数在(0,+∞)存在递减区间,选项D错误.
10.2025年春节档共上映6部电影全国电影票房达95.1亿元,刷新了中国影史春节档票房记录.其中,《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》分居票房第一、第二的宝座.小数想要观看这6部电影,则( )
A.若将《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》放在相邻次序观看,则共有120种观看顺序
B.若《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前观看,则共有360种观看顺序
C.若将6部电影每2部一组随机分为3组,则共有90种分组方式
D.若将6部电影随机分为2组,则共有31种分组方式
【BD】解:对于A,若将《哪吒之魔童闹海》和《唐探1900》放在相邻次序观看,可将这两部电影看作一个整体,与其余4部电影全排列,再将这两部电影内部进行全排列,所以观看顺序为种,故A错误;
对于B,若《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前观看,则在6部电影的全排列中,
《唐探1900》在《哪吒之魔童闹海》之前的情况占总情况的一半,故共有种观看顺序,故B正确;
对于C,若将6部电影每2部一组随机分为3组,则可以从6部电影中先选出2部,再从4部电影中选出2部,最后除以消除重复情况,故分组方式为,故C错误;
对于D,若将6部电影随机分为2组,则可按两组分别有1和5部、2和4部、3和3部电影的三种情况分组,按3和3,有种分组方式;
按2和4,有种分组方式;按1和5,有种分组方式;
所以共有31种分组方式,故D正确.
11.已知函数在x=3处取得极大值,f(x)的导函数为f′(x),则( )
A.
B.当0<x<1时,f(x)>f(x2)
C.f′(2+x)=f′(2﹣x)
D.当1≤x1≤x2≤3且x1+x2<4时,
【ACD】解:由可得0<x<4,
则f(x)=lnax=ln(4﹣x)﹣lnx+ax,x∈(0,4),则,
因为函数f(x)在x=3处取得极大值,
所以0,即,,
令f′(x)<0,得0<x<1或3<x<4;令f′(x)>0,得1<x<3,
所以函数f(x)在(0,1)和(3,4)上单调递减,在(1,3)上单调递增,
则函数f(x)在x=3处取得极大值,符合题意,即,故A正确;
由上述可知函数f(x)在(0,1)上单调递减,
当0<x<1时,0<x2<x<1,则f(x)<f(x2),故B错误;
由,则,
f′(2+x),故C正确;
因为1≤x1≤x2≤3,x1+x2<4,则1≤x1<4﹣x2≤3,
又函数f(x)在(1,3)上单调递增,则f(x1)<f(4﹣x2),
所以f(x1)+f(x2)<f(x2)+f(4﹣x2),
又f(4﹣x)+f(x)=ln(4﹣x)﹣lnxlnx﹣ln(4﹣x),
则,故D正确.
三.填空题(共3小题)
12.若函数在x=x0处的导数值等于其在x=x0处的函数值的2倍,则x0的值为 .
【﹣1】解:,根据题意得:,
化简得:,解得x0=﹣1.
13.在如图所示的圆环形花园种花,将圆环平均分成A,B,C,D四个区域,现有牡丹、芍药、月季三种花可供选择,要求每个区域只种一种花且相邻区域的花不同,则不同的种植方法有 种.
【18】解:将圆环平均分成A,B,C,D四个区域,现有牡丹、芍药、月季三种花可供选择,要求每个区域只种一种花且相邻区域的花不同,
则A,C区域种同一种花,不同的种植方法有:3×2×1×2=12;
A,C区域种不同的花,不同的种植方法有:3×2×1×1=6;
由分类加法计数原理可得,共有18种方法.
14.已知a,b满足(e为自然对数的底数),则ab= .
【﹣e3】解:由,可得ea+1=﹣a,故a=ln(﹣a)﹣1,即ln(﹣a)﹣a﹣1=0,
由b(lnb﹣2)=e3,可得lnb+ln(lnb﹣2)=3,即ln(lnb﹣2)+(lnb﹣2)﹣1=0,
令f(x)=lnx+x﹣1,x>0,则,故f(x)在(0,+∞)上单调递增,
所以f(﹣a)=f(lnb﹣2)=0,则﹣a=lnb﹣2,即2﹣a=lnb,
而﹣a=1﹣ln(﹣a),故3﹣ln(﹣a)=lnb,
则有ln(﹣a)+lnb=ln(﹣ab)=3,所以﹣ab=e3,即ab=﹣e3.
15.(1)求的值;
(2)解不等式.
解:(1);
(2)由,得,
化简得x2﹣19x+84<0,解得7<x<12.①
又,所以2≤x≤8.②
由①②及x∈N,得x=8,即不等式的解集为{x|x=8}.
16.已知函数的图象在x=1处的切线与直线x+2y+1=0平行,其中a为常数.
(1)求a的值;
(2)求不等式f(x2﹣1)<f(5x﹣7)的解集.
解:(1)由函数可得:,
又在x=1处的切线与直线x+2y+1=0平行,
可得,∴;
(2)∵函数的定义域为(0,+∞),
∴x2﹣1和5x﹣7都大于0,可得,
又∵,即f(x)在(0,+∞)上单调递减
又f(x2﹣1)<f(5x﹣7),故x2﹣1>5x﹣7,解得:x<2或x>3,
因此原不等式的解集为.
17.已知函数.
(1)当a=2时,求f(x)的极值;
(2)讨论f(x)的单调性.
解:(1)当a=2时,函数f(x)的定义域为(0,+∞),
得,
由f′(x)>0,得0<x<1或x>2;由f′(x)<0,得1<x<2,
则f(x)在(0,1),(2,+∞)上单调递增,在(1,2)上单调递减,
所以f(x)的极大值为,极小值为f(2)=2ln2﹣5.
(2)f(x)的定义域为(0,+∞),
得,
当a≤0时,由f′(x)<0,得0<x<1;由f′(x)>0,得x>1,
f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;
当0<a<1时,由f′(x)<0,得a<x<1;由f′(x)>0,得0<x<a或x>1,
f(x)在(a,1)上单调递减,在(0,a),(1,+∞)上单调递增;
当a=1时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a>1时,由f′(x)<0,得1<x<a;由f′(x)>0,得0<x<1或x>a,
函数f(x)在(1,a)上单调递减,在(0,1),(a,+∞)上单调递增,
所以当a≤0时,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增;
当0<a<1时,f(x)在(a,1)上单调递减,在(0,a),(1,+∞)上单调递增;
当a=1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当a>1时,f(x)在(1,a)上单调递减,在(0,1),(a,+∞)上单调递增.
18.已知函数.
(1)若M是曲线y=f(x)上一动点,点N是直线l:x+y+3=0上一动点,求M,N两点间的最小距离;
(2)求函数的极大值;
(3)在(1)的M,N距离最小时,设T(x,y)是曲线y=f(x)上异于M的动点,直线MT斜率为k,求证:.
解:(1)将直线l:x+y+3=0平移,
当直线与相切时,切点到直线l:x+y+3=0的距离最短,
设在点(x0,y0)处的切线与直线x+y+3=0平行,
由于导函数,那么,解得x0=1,
因此y0=f(1)=2,即切点坐标为(1,2),
切点到直线x+y+3=0的距离,
即M,N两点间的最小距离为.
(2)由题意可得,
所以,
令h(x)=g′(x),则,
由y=lnx和在(0,+∞)单调递增,可知h′(x)在(0,+∞)单调递增,
由于,h′(1)=2>0,所以存在使得h′(x1)=0,
因此当x∈(x1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)=g′(x)单调递增,
当x∈(0,x1)时,h′(x)<0,h(x)=g′(x)单调递减,
因此g′(x)=0至多有2个零点,
易知,,结合单调性可知存在使得g′(x2)=0,
所以当时,g′(x)<0,g(x)单调递减,当时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
当x∈(x2,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,
因此g(x)的极大值为.
(3)证明:根据第一问可知M(1,2),设,
那么,
要证,即,
当x>1时,只需证,整理得,
当0<x<1时,只需证,整理得,
令,
则恒成立,所以F(x)单调递减,
又因为F(1)=0,所以当0<x<1时,F(x)<0,即,
当x>1时,F(x)>0,即,
原不等式得证.
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