摘要:
**基本信息**
高中数学第五章导数单元复习卷,全面覆盖导数计算、极值与单调性等核心知识,梯度设计合理,注重数学思维(推理能力、运算能力)与数学语言(模型观念)考查,适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|11题/58分|导函数计算(第2题)、极值(第3题)、单调性(第7题)|基础巩固与综合判断结合,如多选10题考查零点与极值点关系|
|填空题|3题/15分|极值点(第12题)、切线方程(第13题)|聚焦易错点,如第13题含参数切线问题|
|解答题|5题/77分|单调性讨论(第15题)、恒成立问题(第18题)|分层设计,从基础运算到综合应用,如第19题结合切线与恒成立,贴合高考命题趋势|
内容正文:
第五章测试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.
1.已知是函数的导函数,,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】由,求导得,
所以.
2.设函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
3.已知函数的极小值为,则实数的值为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】A
【分析】由已知得,令,得,判断单调性,根据极小值求出参数的值.
【详解】由已知得,令,得,
当时,单调递减,
当或时,单调递增,
所以的极小值为,解得.
故选:A.
4.已知函数的导函数为,且,则( )
A.1 B.2 C.e D.
【答案】D
【分析】要解决这个问题,可以通过换元法先求出函数的表达式,再对其求导,最后代入计算出最后结果。
【详解】已知,令(),由对数的定义,由可得,代入得:
,即,
对其求导得,将代入得.
故选:D.
5.是定义在上的可导函数,且满足,对任意正数,若,则必有( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】构造函数,,利用导数研究其单调性,进而得到结论.
【详解】解:设,,则,
在区间上单调递减,
,∴g(b)<g(a),即,
故选:B.
6.已知偶函数满足当时,,则的图象在处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用偶函数的导数为奇函数求解即可
【详解】当时,,
因为为偶函数,所以,当时两边求导得,
所以,,
所以的图象在处的切线方程为,即
7.若函数在上不单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】函数在上不单调,意味着其导数在该区间内有正有负,即在内有零点,将分离参数为,通过构造函数,求与0的大小,得到的单调性,从而求出的取值范围,进而得到的取值范围.
【详解】,,在上不单调,
在上有变号零点,
即存在, 使得,
在上有解,在上有解,
,,,
,即,解得,在上是增函数;
,即,解得,在上是减函数.
又,,,,
在上有解,,
当时,,设,,
当,解得,得在上是增函数;
当,解得,得在上是减函数.
则在处取最小值为,在上恒成立,即在上恒成立,得到在是增函数,不满足题意,说明不满足题意,同理也不满足题意,综上可得.
故选:B
8.已知函数,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数解析式,判断函数奇偶性,对函数求导并判断其单调性,比较三个数值的大小,进而利用单调性做出判断.
【详解】由题意可知:函数为偶函数,
当时,函数,则,
当时,;当时,;
所以函数在上单调递减,在上单调递增;
因为函数为偶函数,所以,
作差:,所以,
又因为,所以,
所以,而函数在上单调递减,
所以,也即,
故选:.
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.下列求导数运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】选项A,,A正确;
选项B,,B正确;
选项C,,C错误;
选项D,,D正确.
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.当时,只有一个零点
B.若有极值点,则的取值范围为
C.存在负数,使得在上单调递增
D.过点且与曲线相切的直线只有一条
【答案】AD
【分析】对于选项A,设,当时,得到,即在上单调递增,,,从而得解;
对于选项B,若有极值点,有两个不等实数根,通过求出的范围即可;
对于选项C,当时,,设,为的两根,得到在上单调递减;
对于选项D,不妨设切点为,则,求出切线方程,代入 ,解得,从而得解.
【详解】对于选项A,,令,,
当时,,则,在上单调递增,,,故A正确;
对于选项B,若有极值点,有两个不等实数根,,解得,B错误;
对于选项C,当时,由,可得,
设,为的两根,则,,
所以,故在上单调递减,C错误;
对于选项D,不妨设切点为,则,
切线方程为,
整理得,又切线过点,
所以,即,解得,
所以过点且与曲线相切的直线只有一条,D正确.
故选:AD.
11.已知函数,则( )
A.在上单调递减 B.的极大值为1
C.的图象关于对称 D.若方程的解为,则=1
【答案】ABD
【分析】选项A,求出的解集得递减区间;选项B,利用导数求出的极大值;选项C,求出,得到,则不是奇函数,从而的图象不关于对称;选项D,由,得到,通过因式分解得到, 解出,的值,从而得到的值.
【详解】选项A,,,
当时,,,故选项A正确;
选项B,当时,,在上单调递减;
当或时,,在和上是增函数.
则在处,取极大值,且极大值为,故选项B正确;
选项C,,,不是奇函数,的图象不关于对称,故选项C不正确;
选项D,,又,,,
,,
,,, 或,,故选项D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.函数的极值点为_________.
【答案】3
【分析】利用导数研究函数的单调性,即可得到极值点.
【详解】,
令,得或,
∵,∴当时,;当时,.
∴在上单调递增,在上单调递减,
∴只有一个极值点.
故答案为:3.
13.若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________________.
【答案】
【分析】设出切点横坐标,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于的方程,根据此方程应有两个不同的实数根,求得的取值范围.
【详解】∵,∴,
设切点为,则,切线斜率,
切线方程为:,
∵切线过原点,∴,
整理得:,
∵切线有两条,∴,解得或,
∴的取值范围是,
故答案为:
14.已知函数,若,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】由题设有,利用均值代换后可得,分类讨论后结合零点分布可求最小值.
【详解】由题设得,
即为,
故,
整理得到:,
令,,则,
故,
故,由对称性不妨设,
若,则,
故,
故,
整理得:,
故,矛盾.
若,则,
设,则,
故在有解,
令,,
故或,
故或,
故或,故,
故即
故答案为:.
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.已知函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)求的最大值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)求导得,令可求的单调递减区间;
(2)由(1)易判断在时单增,在时单减,进而求出.
【详解】(1),令,得,即,
所以的单调递减区间为;
(2)当时,单调递增;
当时,单调递减,
所以,即的最大值为.
16.已知函数的图象在点P(0,f(0))处的切线方程是
(1)求a 、b的值;
(2)求函数的极值.
【答案】(1);(2)答案见解析.
【分析】(1)求出曲线的斜率,切点坐标,求出函数的导数,利用导函数值域斜率的关系,即可求出,.
(2)求出导函数的符号,判断函数的单调性即可得到函数的极值.
【详解】(1)因为函数的图象在点P(0,f(0))处的切线方程是,
所以切线斜率是,且,
求得,即点
又函数,则
所以依题意得
解得
(2)由(1)知
所以
令,解得或
当,或;当,
所以函数的单调递增区间是,,单调递减区间是
所以当变化时,和变化情况如下表:
0
极大值
极小值
所以,
17.已知函数.
(1)求函数的图象在点处的切线方程;
(2)求函数的极值.
【答案】(1);(2)极小值为.
【解析】(1)求出和的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;
(2)利用导数求出函数的极值点,列表分析函数的单调性,进而可求得函数的极值.
【详解】(1),,则,,
因此,函数的图象在点处的切线方程为,即;
(2)函数的定义域为,且,得,列表如下:
极小值
所以,函数的单调递减区间为,单调递增区间为,
则函数在处取得极小值,且极小值为.
【点睛】本题考查利用导数求函数图象的切线方程,同时也考查了利用导数求函数的极值,考查计算能力,属于基础题.
18.已知函数.
(1)试讨论函数的单调性;
(2)当时,不等式恒成立,求整数的最大值.
【答案】(1)时,在上单调递减,时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)
【分析】(1)求出原函数的导函数,对进行分类讨论即可得出原函数的单调区间;
(2)由,不等式恒成立,转化为,构造函数,分类讨论求解单调性,求出的范围.
【详解】(1)由,求导得,,
当时,,则在上单调递减,
当时,令,则,
当,,则在上单调递减,
当,,则在上单调递增,
故时,在上单调递减,
时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)由,不等式恒成立,
转化为,
构造函数,
求导
若时,则,所以在单调递减,
由于对于成立,
当时,则,
故,令,解得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
故,但是,不满足题意.
故整数的最大值为.
19.设函数.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求的值;
(2)当时恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由切线方程可得切线斜率,再由导数的几何意义可得所求值;
(2)构造函数,再分,,三种情况讨论,当及,都可得与条件矛盾,只有满足条件,从而可得所求值范围.
【详解】(1)由,函数的定义域为,,
因为曲线在点处的切线方程为,所以,
因此的值为.
(2)因为,令,则,
①当时,因为,所以,,所以在上单调递增,
所以,即,所以在上单调递增,
所以,与“时恒成立”矛盾,故不成立,所以.
②当时,则,所以时,,
所以在上单调递增,则,即,
因此在上单调递增,则,与“时恒成立”矛盾,故不成立.
③当时,,而,所以,因此,
所以在上单调递减,故,即,
因此在上单调递减,则,满足“时恒成立”的条件
综上所述,当时恒成立,实数的取值范围为
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
第五章测试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.
1.已知是函数的导函数,,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.设函数,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数的极小值为,则实数的值为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
4.已知函数的导函数为,且,则( )
A.1 B.2 C.e D.
5.是定义在上的可导函数,且满足,对任意正数,若,则必有( )
A. B.
C. D.
6.已知偶函数满足当时,,则的图象在处的切线方程为( )
A. B. C. D.
7.若函数在上不单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.已知函数,,,,则( )
A. B. C. D.
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.下列求导数运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.当时,只有一个零点
B.若有极值点,则的取值范围为
C.存在负数,使得在上单调递增
D.过点且与曲线相切的直线只有一条
11.已知函数,则( )
A.在上单调递减 B.的极大值为1
C.的图象关于对称 D.若方程的解为,则=1
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.函数的极值点为_________.
13.若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________________.
14.已知函数,若,则的最小值为__________.
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.已知函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)求的最大值.
16.已知函数的图象在点P(0,f(0))处的切线方程是
(1)求a 、b的值;
(2)求函数的极值.
17.已知函数.
(1)求函数的图象在点处的切线方程;
(2)求函数的极值.
18.已知函数.
(1)试讨论函数的单调性;
(2)当时,不等式恒成立,求整数的最大值.
19.设函数.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求的值;
(2)当时恒成立,求实数的取值范围.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$