内容正文:
菏泽国开中学4月月考高二年级数学学科试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共40分)
1. 已知,则( )
A. 0 B. 1 C. D.
2. 已知下列四个命题,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
5. 在一次10米跳台跳水运动中,某运动员跳水过程中的重心相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)存在函数关系:.该运动员在时的瞬时速度(单位:m/s)为( )
A. -4 B. 4 C. 11 D. -11
6. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
7. 设,则( )
A. B. C. 3 D. 12
8. 对任意,若不等式恒成立(为自然对数的底数),则正实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(共18分)
9. 已知,下列说法正确的是( )
A. 在处的切线方程为 B. 的单调递减区间为
C. 的极大值为 D. 方程有两个不同的解
10. 下列求导过程正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数,则( )
A. 有两个极值点 B. 有三个零点
C. 点是曲线的对称中心 D. 直线是曲线的切线
第II卷(非选择题)
三、填空题(共15分)
12. 已知函数,且,则________
13. 若函数满足,则___________.
14. 若曲线()在点(-1,f(-1))处的切线斜率为2,则a=___________.
四、解答题(共77分)
15. 求下列函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
16. 已知函数
(1)求出函数的单调区间
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.
17. 已知函数在处取得极大值6.
(1)求实数的值;
(2)当时,求函数的最小值.
18. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)已知时,直线为曲线的切线,求实数的值.
19. 已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)求在的最大值和最小值,并说明函数零点个数;
(3)求证:曲线在抛物线的上方.
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菏泽国开中学4月月考高二年级数学学科试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共40分)
1. 已知,则( )
A. 0 B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由导函数直接计算得解.
【详解】由题可得,所以.
故选:B
2. 已知下列四个命题,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据基本初等函数的求导公式和求导法则即可求解判断.
【详解】,故A错误;
,故B正确;
,故C错误;
,故D错误.
故选:B.
3. 函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导函数求出函数的单调性,从而选出答案.
【详解】,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
且当时,,
显然B选项符合题意.
故选:B
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导直接求解即可.
【详解】解:求导得,
所以,解得
故选:B
5. 在一次10米跳台跳水运动中,某运动员跳水过程中的重心相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)存在函数关系:.该运动员在时的瞬时速度(单位:m/s)为( )
A. -4 B. 4 C. 11 D. -11
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数的物理意义,求出的导数,即可求得答案.
【详解】由可得,
故,即该运动员在时的瞬时速度为(m/s).
故选:A
6. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由切点设切线方程,再求函数的导数,把切点的横坐标代入导数得到切线的斜率,代入所设方程即可求解.
【详解】设曲线在点处的切线方程为,
因为,
所以,
所以
所以
所以曲线在点处的切线方程为.
故选:C
7. 设,则( )
A. B. C. 3 D. 12
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的定义进行转化即可.
【详解】,.
故选:B
8. 对任意,若不等式恒成立(为自然对数的底数),则正实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】把不等式化为恒成立,设,得到函数,只需使得即可,求得函数的导数,分和两种情况讨论,求得函数的额单调性与最小值,列出不等式,即可求解.
【详解】由不等式可化为,即恒成立,
设,其中,由,可得,
所以,只需证明的最小值即可,
可得,
①若时,恒成立,所以在区间上单调递增;
所以的最小值为,解得,
因为,所以的取值范围是.
②若时,当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以的最小值为,
设,其中,可得,
所以在上单调递减,
由,所以当时,解得,
又由,所以实数的取值范围是,
综上可得,实数的取值范围是.
故选:B.
二、多选题(共18分)
9. 已知,下列说法正确的是( )
A. 在处的切线方程为 B. 的单调递减区间为
C. 的极大值为 D. 方程有两个不同的解
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,利用导数的几何意义求解,对于B,求导后,由导数小于零求解,对于C,求导后求极值,对于D,函数与的交点个数判断
【详解】对于A,由(),得,,则,所以在处的切线方程为,所以A错误,
对于B,由,得,,所以的单调递减区间为,所以B正确,
对于C,由,得,当时,,当时,,所以当时,取得极大值,所以C正确,
对于D,由C选项可知的最大值为,且当时,,当时,, 所以函数与的交点个数为1,所以有1个解,所以D错误,
故选:BC
10. 下列求导过程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】AC选项结合导数的乘法运算法则即可判断;B选项根据基本初等函数的求导公式即可判断;D选项结合复合函数的求导法则即可判断.
【详解】A选项:因为,所以,故A正确;
B选项:因为,故B正确;
C选项:因为,所以,故C正确;
D选项:因为,故D错误;
故选:ABC.
11. 已知函数,则( )
A. 有两个极值点 B. 有三个零点
C. 点是曲线的对称中心 D. 直线是曲线的切线
【答案】AC
【解析】
【分析】利用极值点的定义可判断A,结合的单调性、极值可判断B,利用平移可判断C;利用导数的几何意义判断D.
【详解】由题,,令得或,
令得,
所以在,上单调递增,上单调递减,所以是极值点,故A正确;
因,,,
所以,函数在上有一个零点,
当时,,即函数在上无零点,
综上所述,函数有一个零点,故B错误;
令,该函数的定义域为,,
则是奇函数,是的对称中心,
将的图象向上移动一个单位得到的图象,
所以点是曲线的对称中心,故C正确;
令,可得,又,
当切点为时,切线方程为,当切点为时,切线方程为,故D错误.
故选:AC.
第II卷(非选择题)
三、填空题(共15分)
12. 已知函数,且,则________
【答案】2
【解析】
【分析】根据导数的计算公式求出,然后把代入解方程即可.
【详解】
.
故答案为:2.
13. 若函数满足,则___________.
【答案】1
【解析】
【分析】对求导,利用赋值法求出即可.
【详解】
令,则
.
故答案为:.
14. 若曲线()在点(-1,f(-1))处的切线斜率为2,则a=___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据导函数的几何意义可求得答案.
【详解】解:∵,∴,解得.
故答案为:.
四、解答题(共77分)
15. 求下列函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
.
【小问2详解】
.
【小问3详解】
.
【小问4详解】
.
16. 已知函数
(1)求出函数的单调区间
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)增区间为:,,减区间为:;(2)最大值为,最小值为.
【解析】
【分析】
(1)利用导数求函数的单调区间即可.
(2)根据(1)的单调性求最值即可.
【详解】(1),
令,解得,.
,,为增函数,
,,为减函数,
,,为增函数.
所以的增区间为,减区间为.
(2)由(1)知:,为增函数,,为减函数,
,为增函数.
,,,.
所以在区间上的最大值为,最小值为.
【点睛】本题第一问考查利用导数研究函数的单调性,第二问考查函数的最值,属于简单题.
17. 已知函数在处取得极大值6.
(1)求实数的值;
(2)当时,求函数的最小值.
【答案】(1),
(2)1
【解析】
【分析】(1)由即可求出,再由极值的定义检验即可.
(2)对求导,得出的单调性和极值,结合端点值即可求出函数在的最小值.
【小问1详解】
,
因为在处取得极大值6.
所以,得
此时,
令可得:;令可得或,
所以在上单调递减,在,上单调递增
所以在处取得极大值,符合题意,
所以.
又,所以
【小问2详解】
,所以
列表如下:
0
1
2
3
+
0
0
+
1
极大值6
极小值5
10
由于,故时,.
18. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)已知时,直线为曲线的切线,求实数的值.
【答案】(1)当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
时,在单调递增,在单调递减.
(2)或
【解析】
【分析】(1)求导后因式分解,再讨论当,,时导函数的正负,即可判断原函数的单调性.
(2)求导后根据导数的几何意义设切点,求得切线方程,根据切线过原点计算即可求得结果.
【小问1详解】
.
令,得或.
若,则当时,;当时,.
故在上单调递增,在上单调递减;
若时,,在上单调递增;
若,则当时,;当时,.
故在上单调递增,在上单调递减.
综上所述:当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
时,在单调递增,在单调递减.
【小问2详解】
当时,
设切点,则切线方程为
因为切线过原点, 故, 即,
解得或
所以或.
19. 已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)求在的最大值和最小值,并说明函数零点个数;
(3)求证:曲线在抛物线的上方.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为,函数有2个零点.
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由函数在某点处的切线求解.
(2)求导,利用导数研究函数的单调性、最值及零点个数.
(3)令,只需证明即可.
【小问1详解】
,切点
,
切线方程为.
【小问2详解】
,令,则,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
因为,,
所以函数的最大值为;最小值为.
,,所以函数有2个零点.
【小问3详解】
证明:由题意只要证,即证,
令,则,
令,则,
则单调递增,,,
所以在内有唯一解,设为,即,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
故,,
根据二次函数的性质可知,对称轴,
所以二次函数在单调递减,
,
故曲线在抛物线的上方.
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