内容正文:
中学高二年级第二学期第一次阶段性考试
数学试题
本试卷共4页,共150分,考试时长120分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上.
2.请将答案填写在答题卡上,写在本试卷上无效.考试结束后,请将答题卡上交.
3.考试范围:选择性必修2导数及其应用.
一、选择题:本大题共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. 已知函数的图象上一点(1,1)及邻近一点,则等于( )
A. 4 B. C. D. 4x
【答案】B
【解析】
【分析】先代入函数求解,再求解,即可得出结果.
【详解】,
.
2. 如果某物体做运动方程为s=2(1-t2)的直线运动(s的单位为m,t的单位为s),那么其在1.2s末的瞬时速度为( )
A. -4.8m/s B. -0.88m/s
C. 0.88m/s D. 4.8m/s
【答案】A
【解析】
【分析】由已知结合瞬时变化率的定义即可求解
【详解】
当→0时,→-4.8.
故选:A
3. 已知函数的图象如图所示,下列数值的排序正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】据导数的几何意义,直线的斜率公式,结合图象即可比较大小.
【详解】如图分别作直线,交的图象于点,
则和分别表示函数的图象在点处的切线的斜率,
结合图象可得,即,
而,表示过两点的直线的斜率,
由图知,即.
故选:D.
4. 函数y=(+1)( -1)的导数等于( )
A. 1 B. - C. D. -
【答案】A
【解析】
【详解】因为y=(+1)( -1)=x-1,所以y′=x′-1′=1.故选A
5. 已知直线是曲线的切线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设出切点坐标,结合切线过原点列方程,解方程求得,进而求得的值.
【详解】设切点坐标为,
由,,所以切线的斜率为,
由于直线过原点,
所以切线过原点,
所以,
所以切线的斜率为,也即.
故选:D
【点睛】本小题主要考查利用导数求切线的斜率,属于基础题.
6. 设,则( )
A. 10 B. 10ln 10+lg e
C. +ln 10 D. 11ln 10
【答案】B
【解析】
【分析】求得函数的导数,代入,即可求得的值.
【详解】由题意,得,
所以
故选:B
7. 设函数的导函数为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对求导后,将代入先求出,然后求出即可.
【详解】由,求导可得,,
取得到,解得,
此时,则.
故选:A
8. 函数的图像上有一动点,则在此动点处切线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由导数求切线斜率不范围,利用斜率和倾斜角的关系,求倾斜角的取值范围.
【详解】设切线的倾斜角为,则,∵,
∴切线的斜率,则.
故选:B
二、多选题:本大题共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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】利用求导公式及导数的运算法则逐项计算即得.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,,B错误;
由求导公式得C正确,由商的导数运算法则得D正确.
故选:CD
10. 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.
11. 若函数既有极大值也有极小值,则( ).
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】求出函数的导数,由已知可得在上有两个变号零点,转化为一元二次方程有两个不等的正根判断作答.
【详解】函数的定义域为,求导得,
因为函数既有极大值也有极小值,则函数在上有两个变号零点,而,
因此方程有两个不等的正根,
于是,即有,,,显然,即,A错误,BCD正确.
故选:BCD
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据导数的定义和导数的运算公式求解.
【详解】因为,所以,则,
所以,
故答案为:2.
13. 函数y=f(x)在其定义域内可导,其图象如图所示,记y=f(x)的导函数为y=,则不等式≤0的解集为________.
【答案】##或
【解析】
【分析】不等式的解集即为函数的单调减区间,根据根据函数的图像求出单调减区间,即可得出答案.
【详解】解:根据函数图像可知,函数在和上递减,
所以不等式≤0的解集为.
故答案为:.
14. 已知,则____________.
【答案】24
【解析】
【分析】令,根据导数的运算可得,代入可得,即可求解.
【详解】令,
则,
所以,
所以.
故答案为:24.
四、解答题:本大题共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. 已知函数,.
(1)求的解析式;
(2)求在处的切线方程.
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】分析:(1)求出函数的导数,利用已知条件列出方程,求解即可;(2)求出切线的斜率,然后求解切线方程.
详解:
(1) 依题意有①
②
由①②解有
所以的解析式是
(2)在处的切线的斜率
所以有即
故所求切线的方程为.
点睛:这个题目考查了利用导数求函数在某一点处的切线方程;步骤一般为:一,对函数求导,代入已知点得到在这一点处的斜率;二,求出这个点的横纵坐标;三,利用点斜式写出直线方程.
16. 已知函数在处取得极大值.
(1)求的值;
(2)求曲线过点的切线方程.
【答案】(1),
(2)或
【解析】
【分析】(1)由题意得到关于,的方程组,求解方程组即可求解;
(2)根据导数的几何意义求解即可.
【小问1详解】
由,则,
因为函数在处取得极大值,
所以,
解得,,
此时,
令,则或;令,则,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
故在处取得极大值,满足题意.
综上,,.
【小问2详解】
由(1)得,,,
当为切点时,,
即切线斜率为1,
所以切线方程为,即.
当不为切点时,设切点为,,
则,
解得(舍去)或,
即切点为,切线斜率为0,
所以切线方程为.
综上所述,曲线过点的切线方程为或.
17. 已知函数
(1)求的单调减区间;
(2)若在区间上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
【答案】(1),;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据导数与单调性的关系即得;
(2)根据导数与函数的最值的关系可得函数的最大值,可得,结合条件进而即得.
【小问1详解】
由,求导可得,
由,可得或,
所以函数的单调减区间为,;
【小问2详解】
因为,
令,解得或可得下表:
则,分别是在区间上的最大值和最小值,
所以,解得,
从而得函数在上的最小值为.
18. 设函数.
(1)对于任意实数x,恒成立,求m的最大值;
(2)若方程有且仅有一个实根,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)对求导,得到为二次函数,因为恒成立,所以有,利用二次函数性质,求的最小值即可;
(2)方程只有一个实根,说明三次函数只有一个零点,即函数极小值大于0或极大值小于0,利用导函数确定函数单调性,求出极值点,从而确定参数的取值范围.
【小问1详解】
解:已知函数,,则,
因为对于任意实数x,恒成立,则,
对称轴,所以,
可得,即的最大值为.
【小问2详解】
(2)令,即,解得或,
当时,;当时,;当时,.
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,
当时,取极大值;当时,取极小值,
故当或时,方程仅有一个实根,
解得或,所以a的取值范围为.
19. 设函数,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0.
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)证明:曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,并求此定值.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】
【详解】解:(1)方程7x-4y-12=0可化为y=x-3,
当x=2时,y=.
又f′(x)=a+,
于是,解得
故f(x)=x-.
(2)证明:设P(x0,y0)为曲线上任一点,由f′(x)=1+知,曲线在点P(x0,y0)处的切线方程为y-y0=(1+)·(x-x0),即y-(x0-)=(1+)(x-x0).
令x=0得,y=-,从而得切线与直线x=0,交点坐标为(0,-).
令y=x,得y=x=2x0,从而得切线与直线y=x的交点坐标为(2x0,2x0).
所以点P(x0,y0)处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形面积为|-||2x0|=6.
曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,此定值为6.
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注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上.
2.请将答案填写在答题卡上,写在本试卷上无效.考试结束后,请将答题卡上交.
3.考试范围:选择性必修2导数及其应用.
一、选择题:本大题共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. 已知函数的图象上一点(1,1)及邻近一点,则等于( )
A. 4 B. C. D. 4x
2. 如果某物体做运动方程为s=2(1-t2)的直线运动(s的单位为m,t的单位为s),那么其在1.2s末的瞬时速度为( )
A. -4.8m/s B. -0.88m/s
C. 0.88m/s D. 4.8m/s
3. 已知函数的图象如图所示,下列数值的排序正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4. 函数y=(+1)( -1)的导数等于( )
A. 1 B. - C. D. -
5. 已知直线是曲线的切线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
6. 设,则( )
A. 10 B. 10ln 10+lg e
C. +ln 10 D. 11ln 10
7. 设函数的导函数为,且,则( )
A. B. C. D.
8. 函数的图像上有一动点,则在此动点处切线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本大题共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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 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
11. 若函数既有极大值也有极小值,则( ).
A. B. C. D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则________.
13. 函数y=f(x)在其定义域内可导,其图象如图所示,记y=f(x)的导函数为y=,则不等式≤0的解集为________.
14. 已知,则____________.
四、解答题:本大题共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. 已知函数,.
(1)求的解析式;
(2)求在处的切线方程.
16. 已知函数在处取得极大值.
(1)求的值;
(2)求曲线过点的切线方程.
17. 已知函数
(1)求的单调减区间;
(2)若在区间上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
18. 设函数.
(1)对于任意实数x,恒成立,求m的最大值;
(2)若方程有且仅有一个实根,求a的取值范围.
19. 设函数,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为7x-4y-12=0.
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)证明:曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,并求此定值.
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