内容正文:
石狮市第一中学2025-2026学年高二年段下学期
第一次阶段适应性练习
命卷教师:牛鸣 审卷教师:李桂娟
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. 曲线在处的切线的斜率为( )
A. B. 1 C. D.
2. 已知函数在处可导, 若,则( )
A. B. C. D.
3. 已知函数在上是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4. 若曲线在处的切线,也是的切线,则( )
A. B.
C. D.
5. 中国古代建筑的主要受力构件是梁,其截面的基本形式是矩形.如图,将一根截面为圆形的木材加工制成截面为矩形的梁,设与承载重力的方向垂直的宽度为x,与承载重力的方向平行的高度为y,记矩形截面抵抗矩.根据力学原理,截面抵抗矩越大,梁的抗弯曲能力越强,则宽x与高y的最佳之比应为( )
A. B. C. 1 D.
6. 已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
7. 设函数在R上可导,其导函数为,且函数的图像如图所示,则下列结论中一定成立的是( )
A. 函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)
B. 函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1)
C. 函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2)
D. 函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2)
8. 设,,,则a,b,c的大小关系为( )
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. 下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D. 当时,
10. 已知函数对任意的,满足,则下列不等式中成立的是( )
A. B.
C. D.
11. 过轴上一点作曲线的切线,若这样的切线不存在,则整数的可能取值为( )
A. B. C. D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知函数,则__________.
13. 已知函数,若对任意的,且,都有,则实数m的取值范围为________.
14. 若函数没有极值点,则ab的最大值为________.
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,求函数在区间上的最大值和最小值.
16. 已知函数
(1)求出的极值点,零点,并画出的大致图象;
(2)证明:.
17. 设函数在处取得极值.
(1)求a的值,并求的单调区间;
(2)若,有,求b的取值范围.
18. 已知函数.
讨论的单调性;
若,是的两个极值点,证明:.
19. 已知函数是自然对数的底数 ).
(1)当是,求证: ;
(2)若函数有两个零点,求的取值范围.
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石狮市第一中学2025-2026学年高二年段下学期
第一次阶段适应性练习
命卷教师:牛鸣 审卷教师:李桂娟
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. 曲线在处的切线的斜率为( )
A. B. 1 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复合函数求导的法则,求得,结合导数的几何意义,即可求解.
【详解】由函数,得,
所以,即曲线在处的切线的斜率为.
2. 已知函数在处可导, 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的极限定义求解即可.
【详解】由,有,有.
故选:B.
3. 已知函数在上是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】,根据题意可知恒成立,结合二次函数图象可得,解不等式即可求出答案.
【详解】由题意知,,
因为在上是单调函数,且的图象开口向下,
所以在上恒成立,
故,解得,
所以实数的取值范围是.
4. 若曲线在处的切线,也是的切线,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数求得曲线在处的切线方程,并设该切线与曲线切于点,利用导数的几何意义求出切点的坐标,代入切线方程可求得实数的值.
【详解】对于函数,,则,又,
所以,曲线在处的切线方程为,即,
设直线与曲线相切于点,
对于函数,其导数为,由导数的几何意义可得,得,
所以,切点坐标为,代入切线方程得.
故选:C.
【点睛】本题考查利用两曲线的公切线求参数,解题时要注意以下两点:(1)切线的斜率等于函数在切点处的导数值;(2)切点为函数图象与切线的公共点.
5. 中国古代建筑的主要受力构件是梁,其截面的基本形式是矩形.如图,将一根截面为圆形的木材加工制成截面为矩形的梁,设与承载重力的方向垂直的宽度为x,与承载重力的方向平行的高度为y,记矩形截面抵抗矩.根据力学原理,截面抵抗矩越大,梁的抗弯曲能力越强,则宽x与高y的最佳之比应为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】设圆的直径为,则,将矩形截面抵抗矩表示成关于的函数,利用导数求此函数的单调性、最值,从而得出结果.
【详解】设圆的直径为,则,,
,
令,
由时,解得;由时,解得;
所以在单调递增,在 单调递减,
所以 时取最大值.
此时,所以.
故选:B.
6. 已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】构造函数,通过求导研究单调性,利用单调性解不等式.
【详解】设,因为,所以,在上单调递减,
,的解为,
即的解为,即的解为,
解为.
故选:D
7. 设函数在R上可导,其导函数为,且函数的图像如图所示,则下列结论中一定成立的是( )
A. 函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)
B. 函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1)
C. 函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2)
D. 函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2)
【答案】D
【解析】
【分析】结合函数图像及极值点定义可以判断极大值及极小值.
【详解】由题图可知,当时,;
当时,;
当时,;
当时,
由此可以得到函数在处取得极大值,
在处取得极小值.
故选:D
8. 设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】通过构造函数,利用导数判断其单调性,根据单调性比较其大小.
【详解】设,则,令,得.
当时,,所以在上单调递减,
由,且,
所以,即.
令,所以,
设,,令,得,
当时,,所以在上单调递减,
因为,所以.
又为增函数,所以,
即,所以.
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. 下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D. 当时,
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用导数研究函数的单调性与最值,从而逐一判断不等式是否恒成立.
【详解】对于A:构造函数,则,令,得,
所以当时,,单调递减;当时,,单调递增,
故的最小值为,即恒成立,故A正确;
对于B:构造函数,则,
令,得,
所以当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
故的最大值为,即,故B正确;
对于C:构造函数,则,
令,得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
故的最大值为,即,故C错误;
对于D:构造函数,则恒成立,
故在上单调递增,所以,即,故D正确.
10. 已知函数对任意的,满足,则下列不等式中成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】构造函数,根据题意,求得在单调递增,结合选项,利用函数的单调性和特殊角的三角函数值,即可求解.
【详解】构造函数,可得,
因为,可得,
又因为,所以,在单调递增,
对于A,由,可得,即,
可得,所以,所以A不正确;
对于B,由,可得,即,
可得,所以,所以B不正确;
对于C,由,可得,所以,
可得,所以C正确;
对于D,由,可得,所以,
可得,所以D不正确.
11. 过轴上一点作曲线的切线,若这样的切线不存在,则整数的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】先设曲线上一点,根据导数的几何意义,求曲线在该点处的切线方程,再由切线过点,得到关于的方程,由该方程无解求的取值范围,即可进行判断.
【详解】设曲线上一点,
因为,所以.
所以曲线在处切线的斜率为.
所以曲线在处切线方程为.
由切线过点,得,
整理得:.
由该方程无解,得,
即,解得.
故选:BC
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知函数,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】解:由题,则,解得.
13. 已知函数,若对任意的,且,都有,则实数m的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】对所给不等式进行整理,构造新函数,根据新函数的单调性,根据导函数的正负与原函数的单调性关系建立不等式,通过分离参数求解参数的取值范围即可.
【详解】对进行变形,设,则,
整理可得,
令,则;
因为,,故在上单调递增;
因为,故,
因为在上单调递增,则在上恒成立;
则,则,
令,则需求的最小值;
,令,解得;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
故在处取最小值,,故,
综上,实数m的取值范围为.
14. 若函数没有极值点,则ab的最大值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据函数无极值点可知导函数恒为非负数或者非正数,根据导函数的解析式分析可得导函数恒为非负数,构造新函数,利用新函数的最小值与0的关系,讨论参数的范围,即可计算结果.
【详解】因为,
则或恒成立,
因为当时,,故只能是恒成立;
令,则,则,
当时,,单调递增,此时无最小值;
当时,由解得;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
故在处取最小值,故,
则,因为,故,
令,则求的最大值即可;
,
令,解得;
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,故的最大值为,故,ab的最大值为.
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,求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】最大值为 ,最小值为 .
【解析】
【分析】首先利用导数判断函数的单调性,再求最值.
【详解】,,
由,得,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
,,,,
所以的最大值为3,最小值为.
16. 已知函数
(1)求出的极值点,零点,并画出的大致图象;
(2)证明:.
【答案】(1)极小值点,无极大值,零点为1,图象见详解; (2)证明见详解
【解析】
【分析】(1)求导,判断导数的正负得到单调性和极值,结合单调性判断零点,画图;
(2)令,利用导数判断单调性极值,得证.
【小问1详解】
由,则,,
令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,极小值点为,无极大值;
又,,,,,
所以函数的零点为1.
【小问2详解】
令,则,
当时,,即单调递减,
当时 ,,即单调递增,
所以,即,
所以,得证.
17. 设函数在处取得极值.
(1)求a的值,并求的单调区间;
(2)若,有,求b的取值范围.
【答案】(1),的单调递减区间为,单调递增区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)先求导,再由题意,可求a的值,根据定义域,令,可得增区间,令,可得减区间;
(2)参变分离转化成新函数求导求最小值问题.
【小问1详解】
因为在处取得极值,且,
则,所以,则,
又的定义域为,
所以时,,时,,
所以的单调递减区间为,单调递增区间为
【小问2详解】
因为,有,则,
即恒成立,令,则
求导,,
当时,时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则,
所以,即b的取值范围为.
18. 已知函数.
讨论的单调性;
若,是的两个极值点,证明:.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】
【分析】,令则,的对称轴为,对a分类讨论,利用导数研究函数的单调性即可得出.
假设,由,是函数的极值点,由,是的两个实数根,可得,,可得即令,即令,利用导数已经其单调性即可得出.
【详解】,.
令则,的对称轴为,.
时,,函数在上是增函数;
当时,,可得,,函数在上是增函数;
当时,,由,解得,.
在,上,,,函数是增函数;
在,,,函数是减函数.
综上可得:时,函数在上是增函数;
时,在,上,函数是增函数;在,函数是减函数
证明:假设,由,是函数的极值点,则,是的两个实数根,,,.
.
即.
令,即.
令,.
,
函数在内单调递减,.
即.
.
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性、换元方法、方程与不等式的解法、分类讨论方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
19. 已知函数是自然对数的底数 ).
(1)当是,求证: ;
(2)若函数有两个零点,求的取值范围.
【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)
【解析】
【分析】(1) 当时,令.根据函数的单调性,求得函数的最大值,利用基本不等式的性质,即可求证;
(2) 由题意可知:要使函数有两个零点,则需在上有唯一极大值点,且, 则, 构造辅助函数,求导,根据函数单调性即可求得,可得取值范围.
【详解】(1)当时,∴令.得:,
且在上单增,在上单减,且,
∴;
(2) 对,求导,得,
要使函数有两个零点,则需在上有唯一极大值点,且,
则,即 ,则,
,且,
令,∴在上单调递增,
,∴,则,
又在上单增,由, 得
综上, ,
所以的取值范围是:.
【点睛】本题考查运用导函数证明不等式和研究函数的零点问题,属于难度题.
利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法:
(1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解.
(2)分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求解.
(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.
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