人教A版(2019)选择性必修第二册第五章《一元函数的导数及其应用》章末复习检测题
一、单选题
1.函数在区间上的平均变化率为,在区间上的平均变化率为,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.不能确定
2.已知函数在时取得极值,则( )
A.10 B.5 C.4 D.2
3.函数在上的最大值为2,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知是函数在上的导函数,且函数在处取得极小值,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.定义在R上的函数,若,,,则比较a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
6.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足x-f(x)<0,其中是函数f(x)的导函数.若2f(m-2019)>(m-2019)f(2),则实数m的取值范围为( )
A.(0,2019) B.(2019,+∞)
C.(2021,+∞) D.(2019,2021)
7.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.已知曲线在点处的切线与曲线相切,则a=( )
A.4 B.8 C.2 D.1
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.曲线的切线和曲线可能有两个交点
B.过曲线上的一点作曲线的切线,这点一定是切点
C.若不存在,则曲线在点处无切线
D.在点处有切线,不一定存在
10.达芬奇的画作《抱银貂的女人》中,女士脖颈上悬挂的黑色珍珠链与主人相互映衬,显现出不一样的美与光泽,达芬奇提出固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂项链所形成的曲线称为悬链线.建立适当的平面直角坐标系后,得到悬链线的函数解析式为,双曲余弦函数则以下正确的是( )
A.是奇函数 B.在上单调递减
C., D.,
11.关于函数,.下列说法正确的是( )
A.在处的切线方程为
B.有两个零点
C.有两个极值点
D.存在唯一极小值点,且
12.已知函数,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题)
三、填空题
13.已知函数在处可导,若=1,则_______.
14.已知函数的最小值为,则_____.
15.已知函数,,若对任意都存在使成立,则实数的取值范围是______.
16.对于三次函数,给出定义:是函数的导函数,是的导函数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”.某同学经研究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且拐点就是对称中心.若,请你根据这一发现,求:(1)函数的对称中心为__________;(2)=________.
四、解答题
17.已知函数在处取得极值.
(1)求实数的值;
(2)当时,求函数的最小值.
18.已知函数.
(1)若曲线的图象与轴相切,求的值;
(2)求曲线斜率最小的切线方程.
19.已知函数.
(1)当时,讨论的导函数的单调性;
(2)当时,,求的取值范围.
20.设函数,是函数的导数.
(1)证明:在区间上没有零点;
(2)证明:在上,.
21.已知函数,.
(1)若在处取得极值,求的值;
(2)设,试讨论函数的单调性.
22.已知函数的图象在处的切线为.
(1)若函数,求函数的单调区间;
(2)设函数图象上存在一点处的切线为直线,若直线也是曲线的切线,证明:实数存在,且唯一.
参考答案:
1.A
由题意结合函数的解析式有:
,
,
则,因为,所以k1>k2.
2.A
】
∵,∴,
∵是函数的极值点,∴的实数根,
即,解得.
.
3.D
解:由函数的解析式可得:,
当≤0时,即时,在内恒成立,函数在区间上单调递增,而,不合题意;
当≥2,即时,在内恒成立,函数导函数在区间[0, 2]上单调递减,而f(0)=2 ,满足题意;
当,即时,在区间上, 函数单调递减,在区间 上, 函数单调递增,满足题意时有 ,即: , 解得 ,此时 ,
综上可得,实数的取值范围是[4 , +∞) .
4.A
函数在上可导,其导函数为,且函数在处取得极小值,
当时,;当时,;当时,.
所以,当时,;当时,;
当时,;当时,;
当时,.
5.C
根据题意,函数,其导数,
即函数为增函数,
又由,
则有,
6.D
令h(x)=,x∈(0,+∞),
则h′(x)=
∵xf′(x)-f(x)<0,∴h′(x)<0,
∴函数h(x)在(0,+∞)上单调递减,
∵2f(m-2019)>(m-2019)f(2),m-2019>0,
∴,
即h(m-2019)>h(2)
∴m-2019<2且m-2019>0,
解得2019∴实数m的取值范围为(2019,2021).
7.B
① 当时,只需时显然成立,时,,令,,可得函数的减区间,增区间为,故有,得;
② 当时,,有.
③ 当 时,,即.
故实数的取值范围为.
8.B
解:的导数为,
曲线在处的切线斜率为,
则曲线在处的切线方程为,即.
由于切线与曲线相切,
可联立,
得,
又,两线相切有一切点,
所以有,
解得.
9.AD
曲线的切线和曲线除有一个公共切点外,还可能有其他公共点,如曲线在处的切线与曲线有另外一个交点,故A正确,B不正确;
不存在,曲线在点处的切线斜率不存在,但切线可能存在,为,故C不正确;D选项正确.
10.BCD
由题意可知,,定义域为
所以,所以是偶函数;故选项A错误;
函数的导数为,
所以当时,,当时,,
所以函数,单调递减区间为 ,单调递增区间为,
又,所以函数在上单调递增,
由复合函数的单调性可知,在上单调递减,故选项B正确;
由基本不等式可知,,当且仅当时取等号;故选项C正确;
由C可知,,,所以,使得成立,故选项D正确;
11.ABD
,,,
,切线方程为,即,故A正确;
,当时,,
当时,,,∴,
∴时,,∴单调递增,
,,
在内,存在唯一的零点,且,
且在内,,单调递减;
,,单调递增,
∴为极值点,且为极小值点.
由,∴,
∵,∴,
∴,
∴有唯一的极值点,且为极小值点,且,故C错误,D正确;
又∵,
结合函数的单调性可知
∴有两个零点,故B正确;
12.ABC
∵是增函数,∴A正确;
对于B,构造函数,∴,当时,是减函数,∴,即,
B正确;
对于C,构造函数,∴,当时,是减函数,∴,即,C正确;
对于D,,
,因为,所以,
因为是增函数,所以,
D不正确.
13.
即
14.
函数的定义域为,且,
令,得.
当时,;当时,.
所以,函数在取得极小值,亦即最小值,即,因此,.
15.
对任意都存在使成立,
所以得到,
而,所以,
即存在,使,
此时,,
所以,
因此将问题转化为
存在,使成立,
设,则,
,
当,,单调递增,
所以,
即,所以,
所以实数的取值范围是.
16.(1);(2)2013.
(1),函数在处取得极值,所以有;
(2)由(1)可知:,
当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,故函数在处取得极大值,因此,
,,故函数的最小值为.
18.(1)或;(2).
(1)函数的导数为,
设切点为,可得,解得或,
当时,则,可得;当时,.
综上可得或;
(2),当时,的最小值为,
可得切点为,此时切线的方程为,即为.
19.(1) 当时,的单调递减区间为;当时,的单调递增区间为;(2).
(1)当时,,
,
当时,,的单调递减区间为;
当时,,的单调递增区间为.
(2) ,
(i)当时,,所以在上单调递增,
.
(ii)当时,,
由,得,
①当时,,所以时,,在上单调递增,
又由,所以,即在上单调递增,
所以有.
②当时,,当时,,在上单调递减,
又由,所以,所以在上单调递减,
所以有,故此时不满足,
综上,.
20.(1)见解析;(2)见解析.
(1),,
当时,,
因此,函数在区间上没有零点;
(2),
由,所以恒成立,故只需证明即可.
设,
,
故函数在区间上单调递增,所以.
所以当时,,即.
21.(1);(2)答案见解析.
(1)因为,所以,
因为在处取得极值,
所以,解得.
验证:当时,,
易得在处取得极大值.
(2)因为,
所以.
①若,则当时,,所以函数在上单调递增;
当时,,∴函数在上单调递减.
②若,,
当时,易得函数在和上单调递增,
在上单调递减;
当时,恒成立,∴函数在上单调递增;
当时,易得函数在和上单调递增,在上单调递减.
22.(1)函数定义域为,求导得:,
因的图象在处的切线为,则有,解得,即,
因此,,且,,
所以函数的单调递增区间为和.
(2)
由函数得,,,则切线的方程为,即,
设直线与曲线相切于点,由求导得:,
则直线的方程也为,即,
因此有:,即,整理得:,
由(1)知,在区间上递增,又,,
于是得方程必在区间上有唯一的根,即方程在上有唯一的根,
因,,因此,方程在上唯一的根就是,而,
所以存在,且唯一.