摘要:
**基本信息**
以导数定义为起点,通过“概念-性质-应用”逻辑链系统整合导数计算、几何意义、单调性、极值及综合证明,突出构造函数、参变分离等可迁移方法,培养数学思维与问题解决能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|导数定义与计算|单选1,3/填空12|定义法/公式法|从导数定义推导到基本求导法则,构建运算基础|
|几何意义|单选2,4|导数几何意义/切线方程|连接导数与曲线切线,体现数形结合思想|
|单调性与极值|单选5,7/多选9|导数符号分析/极值点判断|由导函数符号研究原函数单调性,建立性质应用逻辑|
|恒成立与零点|单选6,8/多选10,11/填空13,14|构造函数/参变分离/数形结合|综合运用导数性质解决不等式与零点问题,强化数学语言表达|
|综合应用|解答题15-19|分类讨论/转化与化归|整合前述方法,解决含参问题与证明,提升数学思维的系统性|
内容正文:
山东省泰安市2025-2026学年高二下学期期末数学备考----一元函数的导数及其应用通关检测卷
一、单选题(共40分)
1.(本题5分)设是函数的导函数,则( )
A. B. C. D.
2.(本题5分)已知函数,则在处的切线方程为( )
A. B. C. D.
3.(本题5分)已知函数的导函数为,且,则( )
A. B. C. D.
4.(本题5分)已知,,直线与曲线相切,则的最小值是( )
A.16 B.12 C.10 D.9
5.(本题5分)若函数在区间上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(本题5分)已知函数及其导函数满足,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7.(本题5分)函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.是的极小值
B.的极值点有3个
C.在区间上单调递减
D.曲线在处的切线斜率小于零
8.(本题5分)已知函数,若恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(共18分)
9.(本题6分)下列命题正确的有( )
A.已知函数,若,则
B.已知函数在上可导,若,则
C.
D.设函数的导函数为,且,则
10.(本题6分)已知函数,则( )
A.当函数是单调函数时,
B.若,则的最小值为
C.若恰有两个零点,则
D.当时,曲线有且仅有1条过原点的切线
11.(本题6分)已知定义在上的函数,其导函数为,满足,为自然对数的底数,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(共15分)
12.(本题5分)若曲线与直线相切,则______.
13.(本题5分)已知是定义域为的函数,且满足,,则不等式的解集是________.
14.(本题5分)若,不等式恒成立,则实数a的取值范围是_______.
四、解答题(共77分)
15.(本题13分)已知函数.
(1)求的导数;
(2)求的单调区间.
16.(本题15分)已知函数,.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在上单调递减,求的取值范围.
17.(本题15分)已知函数,.
(1)若曲线在处的切线与平行,求实数的值;
(2)当时,记函数,求的零点个数及所有零点之和的值.
18.(本题17分)已知函数,.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在区间上存在单调递减区间,求a的取值范围;
(3)当时,证明:当时,恒成立.
19.(本题17分)已知函数:.
(1)若当时,恒成立;求实数a的取值范围;
(2)若关于x的方程有两个不同实数根;且,
(i)求实数a的取值范围;
(ii)求证:.
试卷第1页,共3页
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《山东省泰安市2025-2026学年高二下学期期末数学备考----一元函数的导数及其应用通过检测卷》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
A
D
D
A
D
C
BD
BCD
题号
11
答案
BCD
1.A
【分析】利用在某点处导数的定义可求答案.
【详解】由在某点处导数的定义可知,
所以.
故选:A
2.D
【分析】求导,利用导数的几何意义求切线方程即可.
【详解】,,
在处的切线方程为.
故选:D.
3.A
【分析】对等式两边求导,求导的时候注意是个常数,求导之后令即可得出的值,进而求出.
【详解】因为,所以,令,
则,,令,
则.
故选:A.
4.D
【分析】由得,由切线方程可得切点横坐标为,进而可得,根据基本不等式可得的最小值为9.
【详解】由得,
由直线与曲线相切可得,得,
故,得,又,,
故,
当且仅当,即时等号成立,
故选:D
5.D
【分析】根据函数的单调性与导函数的关系得到含参不等式,通过参变分离转化成不等式恒成立,求解函数的最值即得参数范围.
【详解】因为在区间上单调递增,
所以在上恒成立,
在上恒成立,
令,.
(当且仅当时等号成立).
所以.
故选:D.
6.A
【分析】构造,根据导数的运算公式可求出及,再根据求出,最后解不等式即可.
【详解】由题易知不满足不等式,当时,令,
则,,,(为常数),
故,又,,解得,.
不等式,即,得,解得或.
故选:A
7.D
【分析】根据导数的几何意义与极值、极值点的定义分别判断各选项.
【详解】A选项:由导函数图象可知是函数的极小值点,
的极小值为,A选项错误;
B选项: 的极值点有两个,极大值点-3,极小值点3,B选项错误;
C选项:由导函数图象可知,当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,C选项错误;
D选项:由图象可知,即函数在处切线斜率小于零,D选项正确.
故选:D.
8.C
【分析】利用函数奇偶性的定义可判断为奇函数,由导数判断为上的增函数,则所求不等式等价于,分离参数可得,构造函数,利用导数求的最大值即可求解.
【详解】因为,所以为上的奇函数.
又因为,
所以在上单调递增.
又恒成立,
所以,则,
因此恒成立.
设,则,令,解得.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,因此.
故选:C.
9.BD
【分析】A选项,根据复合函数的导数运算,求出,再由,解方程即可判断A错;
B选项,根据导数的概念,可判断B正确;
C选项,由导数的除法运算法则,可判断C错;
D选项,对函数求导,令,即可判断D正确;
【详解】A选项,由,得,则,解得,故A错;
B选项,由题意,根据导数的概念可得,则,故B正确;
C选项,根据导数的运算法则可得,,故C错;
D选项,由得,则,
解得,故D正确;
故选:BD
10.BCD
【分析】求出函数的导数,举例说明判断A;求出最小值判断B;利用导数结合零点个数求出范围判断C;设出切点坐标,利用导数探讨方程解的集数判断D.
【详解】函数的定义域为,
求导得,
对于A,当时,,函数是单调函数,A错误;
对于B,当时,,可得在上单调递减,
在上单调递增,,B正确;
对于C,当时,在上递减,函数至多有1个零点,不合题意;
当时,当时,;当时,,函数在
上递减,在上递增,,
由恰有两个零点,得,函数在上单调递增,,
因此,此时,令,
求导得,函数在上单调递增,,
即当时,,
,函数在与上各有1个零点,从而,C正确;
对于D,当时,函数,求导得,
令过点的直线与曲线相切的切点为,
则切线方程为,即有,
整理得,令,求导得,
当时,,令,求导得,
即函数在上单调递增,而,则当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,,
即方程有唯一解,则曲线有且仅有1条过原点的切线,D正确.
故选:BCD
11.BCD
【分析】由题意构建函数,根据导数与函数单调性的关系,可得答案.
【详解】令,由题可知在上可导,,
当时,,在上单调递增;
由,得,故A不正确;
由,得,故B正确;
由,得,故C正确;
由,得,故D正确,
故选:BCD.
12.1
【分析】由题意,然后求出斜率为时的,从而可求解.
【详解】因为,所以.直线的斜率为1,
令,解得,,所以,解得.
故答案为:.
13.
【分析】首先通过构造函数,结合已知条件求出所构造函数的导数,进而判断其单调性,再利用函数单调性求解不等式.
【详解】,则,
设,则,是常值函数,
又,,,
,,
设,则,
在上单调递增,,
,在上单调递增,
由,
故不等式可转化为,
故,可得,
不等式的解集是
故答案为:.
14.
【分析】令,根据题意,得到当时,,当时,,由函数和,利用导数求得两函数的单调性和极值,作出两函数的图象且图像交于点,结合图象,即可求解.
【详解】令,要使对恒成立,
当时,对恒成立,与需同号;
当时,对恒成立,与需异号,
由函数,可得,
令,可得;令,可得,
所以函数在单调递增,在单调递减,
且,,,
又由函数,可得,
所以在单调递减,且,
在同一平面直角坐标系中,作出函数与函数在的图象,
且图象交于点,如图所示,
由图象知,当时,不符合题意;
当时,直线在两图象上方或经过两图象交点,所以.
故答案为:.
15.(1);
(2)单调递增区间为,无递减区间
【分析】(1)利用求导法则计算即可;
(2)先求定义域,利用根的判别式得到导函数大于0恒成立,故得到函数单调区间.
【详解】(1);
(2)定义域,令,即,即,
,其中判别式,故恒成立,
单调递增区间为,无递减区间.
16.(1)
(2)
【分析】(1)求出导函数,利用导数的几何意义求出切线斜率,再根据点斜式直线方程求解即可;
(2)由题意,分离参数得,令,,利用导数求解的最大值,即可得解.
【详解】(1)若,则,,
所以又,
所以曲线在点处的切线方程为即.
(2)因为在上单调递减,所以当时,,
即,亦即.
令,,则,故在上单调递增,
所以.
要使,只需,故的取值范围是.
17.(1)
(2)2个零点,所有零点之和为1
【分析】(1)对函数求导,令其在处的导数值等于的斜率即可求出的值.
(2)先求出的解析式,然后求出其零点和所有零点之和.
【详解】(1)对函数求导得,
因为曲线在处的切线与平行,
所以,所以.
(2).
令,则或.
所以函数有两个零点,所有零点之和为1.
18.(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)计算函数在处的值,求导数,代入得切线斜率,再用点斜式写出切线方程;
(2)找到a使得有解,构造函数,分析函数的最小值;
(3)化简不等式,构造函数,求导,得出在时恒成立.
【详解】(1)当时,.
求导:
切线斜率为:
曲线在点处的切线方程为:
,得.
(2)导数,要求存在使得,即.
令,则.
当时, ,单调递增.
最小值在处,
故当时,存在使,故a的取值范围为:.
(3)证明:
代入,化简不等式:即,因为,两边除以x,即.
令,求其最小值.
求导:.
因为单调递增,且,所以恒成立;又,故的符号由决定.
当时,,单调递减;
当时,,,单调递增.
故在处取最小值:
所以,即,原不等式得证.
19.(1)
(2)(i);(ii)证明见解析
【分析】(1)利用不等式分离参变量,再构造函数求导判断单调性来求最大值,即可得参数范围;
(2)(i)利用等式分离参变量,再构造函数求导判断单调性来求作出函数图象,从而可得参数范围;
(ii)利用(1)来证明,从而把二元不等式化为一元不等式,再利用函数求导证明单调性求最大值即可.
【详解】(1)若当时,恒成立,
即恒成立,即在上恒成立,
令,则
所以当时,单调递增,
当时单调递减,
所以,所以,即a的取值范围是.
(2)(i)若关于x的方程有两个不同实数根,
即有两个不同实数根,
等价于与的图象有两个交点,
因为,
所以当和时,,单调递增,
当时,,单调递减,
且当时,,当时,,
所以,作出函数的图象:
所以直线与的图象有两个交点的a的取值范围是.
(ii)方法(一)由(i)知,,由(1)知,
因为,所以,
设的根为,即,所以,
从而,所以,
令,则,
所以当时,单调递增,
从而,从而.
(ii)方法(二)由(i)知,,构造函数
则令
则再令
,
所以当时,,从而单调递增,
因为,
所以存在,满足,
此时当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增,
又因为
所以存在满足
当时,,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
又,所以在上恒成立,
即, 设的根为,即,
则,从而有,
又由得,,从而,
又由(1)知,,设的根为,即
所以,从而,所以.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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