摘要:
**基本信息**
适配高二数学下学期第五章“一元函数的导数及其应用”单元测,以导数概念、运算及应用为核心,融合数学眼光(如噪音监测情境)、思维(推理证明)与语言(建模表达),梯度覆盖基础与能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/40|求导公式、导数几何意义、极值点|基础概念辨析,如切线方程求解|
|多选|3/18|导数应用、函数性质|多维度考查,如单调性与奇偶性判断|
|填空|3/15|隐函数求导、公切线问题|创新方法迁移,如对数求导法应用|
|解答|5/77|实际建模(噪音函数)、不等式证明|原创情境(15题)与逻辑推理(18题),体现应用意识与理性精神|
内容正文:
Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 5 基本初等函数的求导公式 0.8
2 单选题 5 导数的定义与极限形式 0.7
3 单选题 5 导数与极值点的关系、参数范围, 0.5
4 单选题 5 导数与单调性、参数范围,应用, 0.5
5 单选题 5 导数与不等式、函数单调性,分析, 0.6
6 单选题 5 导数的物理意义(瞬时加速度) 0.6
7 单选题 5 导数与切线方程、参数求解,应用, 0.5
8 单选题 5 导数与数列极限、比较大小,分析, 0.4
9 多选题 6 导数计算、物理意义、奇偶性,理解/应用 0.50
10 多选题 6 导数与单调性、最值、奇偶性、切线,分析/应用 0.4
11 多选题 6 导数图像与原函数图像的关系 0.3
12 填空题 5 对数求导法(幂指函数) 0.7
13 填空题 5 公切线问题, 0.50
14 填空题 5 导数求解析式、单调区间、最值,应用 0.7
15 解答题 13 导数的物理意义、切线方程、最值问题 0.6
16 解答题 15 导数求解析式、单调区间、最值 0.6
17 解答题 15 导数与不等式恒成立、参数范围 0.5
18 解答题 17 单调区间、不等式恒成立、零点存在性 0.4
19 解答题 17 极值点、零点存在性、函数单调性比较 0.35
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高二数学下学期阶段测试
第五章 一元函数的导数及其应用
答案及解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
D
A
B
C
D
BCD
BCD
题号
11
答案
ABD
一、单选题: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.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上
1.【答案】A
【解析】对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D错误.
2.【答案】B
【解析】由,得,
所以,解得.
3.【答案】B
【解析】设函数 ,其导数为 ,
函数 在区间 上存在极值点,等价于其导数 在该区间内存在变号零点,
即方程在区间 上有解,
由于函数 在区间 上单调递减,其值域为: ,即,
因此,当且仅当 时,方程 在区间 上有解,函数 存在极值点,
故实数 的取值范围为 .
4.【答案】D
【解析】由函数在上单调递减,得,
则,当时,,因此,
所以实数a的值可能是2.
5.【答案】A
【解析】由题意可得函数的定义域为,,
因为,,当且仅当,即时等号成立,
因为,所以恒成立,函数在上单调递增,
则不等式,解得,
所以不等式的解集为.
6.【答案】B
【解析】由题可得,所以,
所以该汽车在第时的瞬时加速度为.
7.【答案】C
【解析】因为的导数,所以令,得,所以切点为.
代入直线,得.
故选:C
8.【答案】D
【解析】由题意得,,
同理可得,,;
令,则,
故当时,,即函数在上单调递减,
而,所以,即.
故选:D.
二、多选题: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.【答案】BCD
【解析】对A,,则A错误;
对B,根据题意,,则B正确;
对C,,则C正确;
对D,,导函数为奇函数,则函数的图象关于原点对称,即D正确.
故选:BCD.
10.【答案】BCD
【解析】A:若为上的单调函数,则,,则,故A错;
B:当时,,令,得,,则在上单调递减,在上单调递增,在处取最小值,无最大值,故B对;
C:由于,则为奇函数时,,故C对;
D:当时,,,则,切点为,切线方程为,故D对;
故选:BCD.
11.【答案】ABD
【解析】选项A:若图为图象,则在两边单调性一致,不是极值,故A错误;
选项B:若图为图象, 函数单调递减;
函数单调递增;函数单调递减;
函数单调递增;故函数有-2,0,2三个极值点,选项B错误;
选项C: 若图为图象,则时,单调性相反,即 函数单调递增;函数单调递减;函数单调递增;当单调性一致,函数单调递增;故C正确;
选项D: 若图为 图象,,图像正负相反,时图像正负一致, 的解集为,故D错误;
故答案为:ABD.
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共计 15 分.
12.【答案】(5分)
【解析】因为,故可得,
所以,即,
所以.
故答案为:.
13.【答案】4(5分)
【解析】设直线与曲线相切于点,,
故,解得,,
代入方程,得.
设直线与曲线相切于点,,
故,且,解得
所以.
14.【答案】(5分)
【解析】,
则当时,,即在上单调递增,
则;
由,使得成立,
则在上有解,即在上有解,
令,,
则,
令,,
则
故在上单调递减,则,
故在上单调递减,则,
即实数a的取值范围是.
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【答案】(1),(2),(3)最小值,无最大值。
【解析】解:(1)噪音分贝的变化速率函数,(2分)
所以(4分)
(2),故 (6分)
又切点()
切线方程为:,即(8分)
(3)因,(10分)
则在上单调递增,(11分)
t=0时,最小值,无最大值。(13分)
16.【答案】(1)
(2)的递减区间为,递增区间为,
(3)最大值为、最小值为
【解析】(1),(2分)
所以由题意可得;(4分)
(2)由上可知:,
令,解得,所以函数的递减区间为,(6分)
令,解得,或,
所以函数的递增区间为,;(8分)
综上所述:函数的递减区间为,递增区间为,;(9分)
(3)由(2)可知:的递减区间为,递增区间为,
所以当时,在上递减,在,上递增,(12分)
因为,(13分)
所以,
因此函数在上的最大值为、最小值为.(15分)
17.【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】(1)令.
因为,所以.(2分)
令,则在上恒成立,
所以在上单调递增.(4分)
因为,所以,
所以在上单调递增,(6分)
所以,
所以.(7分)
(2)因为,所以.
因为,所以,
所以.(9分)
因为函数在上单调递增,所以,即.
令,则,(10分)
令,得,令,得,(12分)
所以在上单调递减,在上单调递增,(14分)
所以,所以.(15分)
18【答案】(1)或增区间为,无减区间
则增区间为,则减区间为
(2)证明见解析
【解析】(1)函数的定义域为,求导得:
令
当时,,故,在上单调递减(2分)
当时,
若,,,在上单调递减(3分)
若,的跟为,则
由,则增区间为
由时,,则减区间为综上或增区间为,无减区间
则增区间为,则减区间为(5分)
(2)
①证明时,恒成立.
当时,则
只需证:
构造,
(7分)
当时,
当时,(9分)
所以当时,在单调递增
又,故时,(11分)
②令
(13分)
令,则
所以在(1,2)单调递增(15分)
又,
由零点存在定理知,存在唯一存在唯一的,使得,
即(17分)
19.【答案】(1)证明见解析;
(2)(i)证明见解析;(ii),证明见解析.
【解析】(1)由题得,(1分)
因为,所以,设,
则在上恒成立,所以在上单调递减,
,令,
所以当时,,则;当时,,则,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以在上存在唯一极值点,(3分)
对函数有在上恒成立,
所以在上单调递减,
所以在上恒成立,
又因为,时,
所以时,
所以存在唯一使得,即在上存在唯一零点.(5分)
(2)(i)由(1)知,则,,
,
则
,(8分)
,
,(10分)
即在上单调递减.(11分)
(ii),证明如下:
由(i)知:函数在区间上单调递减,
所以(12分)
即,(13分)
又,由(1)可知在上单调递减,,且对任意,(15分)
所以.(17分)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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应用场景:单元测
高二数学下学期阶段测试
第五章 一元函数的导数及其应用
(考试时间:120分钟,分值:150分)
第一部分(选择题 共58分)
一、单选题: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.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上
1.下列求导结果正确的是( )
A. B. C. D.
2.已知为函数的导函数,若,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数在区间上有极值点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.若函数()在区间上单调递减,则实数a的值可能是( )
A. B. C.1 D.2
5.已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6.一汽车在公路上沿直线变速行驶,假设时汽车的速度(单位:)为,则该汽车在第时的瞬时加速度为( )
A. B. C. D.
7.直线是曲线的一条切线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
8.18世纪数学家欧拉在研究调和级数时得到了这样的成果:当很大时,(为常数).基于上述事实,已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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.下列说法中正确的有( )
A..
B.已知函数在上可导,且,则.
C.一质点的运动方程为,则该质点在时的瞬时速度是4.
D.已知函数,则函数的图象关于原点对称.
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.若为上的单调函数,则
B.若时,在上有最小值,无最大值
C.若为奇函数,则
D.当时,在处的切线方程为
11.观察图象,下列结论错误的有( ).
A.若图中为图象,则在处取极小值
B.若图中为图象,则有两个极值点
C.若图中为图象,则在上单调递增
D.若图中为图象,则的解集为
第二部分(非选择题 共62分)
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共计 15 分.
12.对于且这类函数的求导、可以使用下面的方式进行:
第一步:;第二步:;
第三步:;第四步:.
根据上面的信息,则函数的导数________.
13.若曲线与曲线有相同的切线,则_______.
14.已知函数,,若,使得成立,则实数a的取值范围是______.
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.(13分)(原创)某区域的环境噪音分贝随时间的变化函数为 (t为监测时间,单位:小时;f(t)为噪音分贝值),f'(t)是噪音分贝的 “变化速率函数”(速率为正表示分贝上升,为负表示下降)。
(1) 求监测开始时(t=0)和监测小时时的噪音变化速率之和;
(2) 若将噪音变化速率函数y = f'(t)看作曲线,求该曲线在处的切线方程(可反映 “速率变化的趋势”);(3) 求该区域噪音分贝的最值(即噪音的最高值与最低值)。
16(15分)已知函数的图象过点,且.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调区间:
(3)求函数在上的最大值和最小值.
17.(15分)已知函数.
(1)当,时,证明:.
(2)当时,恒成立,求的取值范围.
18.(17分)(原创)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)当时,证明:
①当时,恒成立;
②存在唯一的,使得
19.(17分)已知函数,其中.
(1)证明:在区间存在唯一的极值点和唯一的零点;
(2)设分别为在区间的极值点和零点.
(i)设函数.证明:在区间单调递减;
(ii)比较与的大小,并证明你的结论.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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