内容正文:
泰安市泰山区2026年高二下学期期末通关复习----第五章一元函数的导数及其应用
一、选择题
1.设函数的定义域为R,若曲线在处的切线方程为,则( )
A. B. C.6 D.14
2.已知点P在曲线上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是( ).
A. B. C. D.
3.已知函数和在区间上的图像如图所示,那么下列说法正确的是( ).
A.从a到b的平均变化率大于从a到b的平均变化率
B.从a到b的平均变化率小于从a到b的平均变化率
C.对于任意,函数在处的瞬时变化率总大于函数在处的瞬时变化率
D.存在,使得函数在处的瞬时变化率小于函数在处的瞬时变化率
4.设函数,若是函数的极大值点,则函数的极小值为( ).
A. B. C. D.
5.已知是函数的导函数,且,则( )
A.1 B.2 C. D.
6.若函数的单调递减区间为,则a的值为( )
A.6 B.3 C.-3 D.-6
7.已知函数的图像是下列四个图像之一,且其导函数的图像如图所示,则该函数的图像是( ).
A. B. C. D.
8.设函数.若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
9.若函数在R上可导,且,则( )
A. B. C. D.
10.已知函数,其导函数的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A.有2个极值点 B.在处取得极小值
C.有极大值,没有极小值 D.在上单调递减
11.设函数的导函数为,则( ).
A. B.是的极值点
C.存在零点 D.在上单调递增
三、填空题
12.若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则____________________________.
13.若函数的极小值点为,则的极小值为_________________.
14.已知函数,,若使不等式成立,a的取值范围是_______________.
四、解答题
15.已知函数经过点,且.
(1)求在的切线方程;
(2)求的解析式.
16.设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求a,b的值;
(2)求的单调区间.
17.已知1是函数(a,b,)的极值点,在处的切线与直线垂直.
(1)求a,b的值;
(2)若函数在上有最大值2,在上有最小值也有最大值,求实数m的取值范围.
18.已知函数.
(1)求证:;
(2)若当时,,求a的取值范围.
19.已知函数,直线是曲线的一条切线.
(1)求a的值,并讨论函数的单调性;
(2)若,其中,证明:.
参考答案
1.答案:D
解析:因为曲线在处的切线方程为,
所以,,
所以.
故选:D.
2.答案:D
解析:设曲线在点P处的切线斜率为k,则,
因为,所以由均值不等式得,
又,则,即,所以.故选D.
3.答案:D
解析:A,B:因为从a到b的平均变化率是,
从a到b的平均变化率是,
由图像知,即二者相等,故A,B错误.
C,D:函数在处的瞬时变化率是函数在处的导数,
反映了函数在附近的变化情况,
同理函数在处的瞬时变化率是函数在处的导数,
反映了函数在附近的变化情况,由图知C错误,D正确.故选D.
4.答案:A
解析:因为,所以.
因为是函数的极大值点,所以,解得,
则,故当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,则当时,有极小值,且极小值为.
故选A.
5.答案:A
解析:由,可得,
故,解得.
故选:A.
6.答案:B
解析:由题意得,
因为函数的单调递减区间为,
所以的解集为,
即方程的两根为,1,
所以,解得,
故选:B.
7.答案:B
解析:由图可知,导函数的先增大后减少.
当单调递增时,,此时是凹函数;
当单调递减时,,此时是凸函数,
所以原函数应该是先凹后凸.故选B.
8.答案:C
解析:由题意可知的定义域为,
令解得;令解得;
则当时,,故,所以;
当时,,故,所以;
故,即,
所以
当且仅当时,等号成立,
所以最大值为.
故选:C
9.答案:ABD
解析:由,得:,
所以,解得:,故A正确;
所以,,
,故B正确;
,,
,故C错误,D正确;
故选:ABD.
10.答案:ABD
解析:根据图象可知,当时,且不恒为零,
当时,,
因此可得在上单调递增,在上单调递减;
即在处取得极大值,可知有唯一极值点,即A错误;B错误;
显然仅在处取得极大值,无极小值,C正确;
因为在上单调递增,又,可得在上单调递增,即D错误;
故选:ABD.
11.答案:AD
解析:由题意可知的定义域为,
A:,则,故A正确.
B,D:,所以函数单调递增,故无极值点,故B错误,D正确.
C:,故函数不存在零点,故C错误.
故选AD.
12.答案:
解析:方法一:设公切线与的切点为,
函数的导数为,过的切线斜率,
则它的切线方程为,同理,设公切线与的切点为,
则它的切线方程为,
所以
即
解得所以.
方法二:设公切线与和分别切于点,,
分别求导得和,斜率,得,,
所以则,.
切点代入公切线,截距相等,则故
两式相减得,所以.
方法三:由于这两条曲线是通过向量平移得到的,
所以可以判断出公切线的斜率为2,
函数的图像和的图像都是由的图像平移而来,
一个向上平移2个单位,一个向左平移1个单位,故切线的斜率.
(只有是同一个函数图像平移成两函数的图像,才能应用)
由得,即,故,
将切点代入,可得.
13.答案:
解析:,
因为函数的极小值点为,故即,
故,
当或时,;当时,
故仅在处取得极小值,故的极小值为.
故答案为:.
14.答案:.
解析:因为,使不等式成立,
则,即,
则问题转化为.
设,由,
令,得.
当x在区间内变化时,,随x的变化情况如下表:
x
+
0
-
单调递增
极大值
单调递减
由上表可知,当时,函数有极大值,即最大值为,所以.
故a的取值范围是.
故答案为:
15.答案:(1)
(2)
解析:(1)
又因为切点,故切线方程为,即
(2)由(1)知,且,
解得:
16.答案:(1),;
(2)见解析
解析:(1)因为,所以.
因为曲线在点处的切线方程为,
所以,,即,,
由①②解得,.
(2)由(1)可知,.
令,则,
x
2
-
0
+
极小值
故的最小值是,则的最小值为,
即对恒成立,故在上单调递增,无减区间.
17.答案:(1),
(2)
解析:(1)依题意,在处的切线的斜率为,
,,,
所以,,经检验符合题意;
(2)由(1)得,,
,,的变化情况如下表所示
x
1
2
0
0
递增
递减
递增
所以在上单调递增,在上单调递减,上单调递增,
所以,所以,
所以,又在上有最大值和最小值,
所以.
18.答案:(1)证明见解析..
(2)
解析:(1)令,,
则,
所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以恒成立,
即恒成立,
又,所以恒成立,即.
(2)当时,等价于,
令,,
因为在上恒成立,则在上恒成立,
因为,
当时,,函数在上单调递减,,不符合题意;
当时,
则当时,,函数单调递减,,不符合题意;
当时,,,则,
所以函数在上单调递增,,符合题意.
综上所述,a的取值范围为.
19.答案:(1);在上单调递减,在上单调递增
(2)证明见解析
解析:(1)设直线与曲线相切于点,
,,
又,
,即.
设,则,在R上单调递增,
又,有唯一零点,,,解得,
,,
则当时,;当时,.
在上单调递减,在上单调递增.
(2)由(1)知,.
当时,;当时,,.
要证,只需证.
在上单调递减,只需证,
又,则只需证对任意恒成立.
设,
则.
设,
则,
在上单调递减,
,
又当时,,,在上单调递增,
,即在时恒成立,
又,,故原不等式得证.
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