导数综合基础训练卷01-2022-2023学年高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册(含解析)

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名称 导数综合基础训练卷01-2022-2023学年高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册(含解析)
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文件大小 637.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-03-12 20:42:36

文档简介

高二数学第二学期---
导数综合基础训练卷01
一、单选题
1.设函数是函数的导函数,若,则( )
A. B. C. D.
2.如图,已知函数f(x)的图像在点处的切线为l,则( )
A.-3 B.-2 C.2 D.1
3.下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
4.曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
5.自由落体运动的物体下落的距离(单位:)关于时间(单位:)的函数,取,则时的瞬时速度是多少( )
A.10 B.20 C.30 D.40
6.已知函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.在区间上单调递增
B.在区间上有且仅有2个极值点
C.在区间上有且仅有3个零点
D.在区间上存在极大值点
7.函数的单调递减区间是( )
A.(-∞,) B.(-2,-) C.(,2) D.(2,+∞)
8.已知函数f(x)在R上的导函数为,则“=0”是“x0是f(x)的极值点”的( )
A.充分必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充分不必要条件 D.必要不充分条件
9.若直线:是曲线的切线,则实数( )
A. B. C. D.
10.若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
二、填空题
11.若函数的图象在处的切线斜率为,则实数__________.
12.已知函数,则曲线在点处的切线方程为__________.
13.已知函数,则______.
14.已知函数在处取得极值0,则______.
15.用数学的眼光看世界就能发现很多数学之“美”.现代建筑讲究线条感,曲线之美让人称奇.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若是的导函数,是的导函数,则曲线在点处的曲率.若曲线和在处的曲率分别为,则__________.
三、解答题
16.已知函数在处取得极值.
(1)求实数的值;
(2)求曲线在点处的切线方程.
17.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在上的最大值和最小值.
18.已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若在上单调递增,求的取值范围.
19.已知.
(1)若函数在处取得极值,求实数的值;
(2)若,求函数的单调递增区间;
20.已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数有两个零点,求a的取值范围.高二数学第二学期---
导数综合基础训练卷01
一、单选题
1.设函数是函数的导函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据余弦函数的导数公式求解.
【详解】因为,
所以,
所以,
故选:B.
2.如图,已知函数f(x)的图像在点处的切线为l,则( )
A.-3 B.-2 C.2 D.1
【答案】D
【分析】数形结合,求出切线斜率和切点坐标,即可计算.
【详解】由图像可得,切线过点和,切线斜率为,,
切线方程为,则切点坐标为,有,
所以.
故选:D.
3.下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据导数的运算法则以及复合函数的求导法则,求出各项的导数,即可得出答案.
【详解】对于A项,,故A项错误;
对于B项,,故B项正确;
对于C项,,故C项错误;
对于D项,,故D项错误.
故选:B.
4.曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求函数在处的导数,再根据导数的几何意义确定切线斜率,并利用点斜式求切线方程.
【详解】函数的定义域为,其导函数,
所以,
所以曲线在点处的切线的斜率为1,又,
故曲线在点处的切线方程为.
故选:D.
5.自由落体运动的物体下落的距离(单位:)关于时间(单位:)的函数,取,则时的瞬时速度是多少( )
A.10 B.20 C.30 D.40
【答案】B
【分析】时的瞬时速度是,求导,代入即可求解.
【详解】,故时的瞬时速度是.
故选:B.
6.已知函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.在区间上单调递增
B.在区间上有且仅有2个极值点
C.在区间上有且仅有3个零点
D.在区间上存在极大值点
【答案】D
【分析】结合导数图像的正负性,判断原函数的单调性,进而逐一对选项辨析即可.
【详解】由图可知,在区间为负,单调递减,
在区间为正,单调递增,故A错误;
在区间上有3个零点,且零点附近左右两边的值一正一负,
故有3个极值点,故B错误;
由选项B可知,只能判断在区间上有3个极值点,
当的3个极值都小于0时,至多只有1个零点,
当的3个极值有正有负时,至少有1个零点,
所以无法判断零点个数,故C错误;
在区间上为正,单调递增,
在区间上为负,单调递减,
则为极大值点,故D正确;
故选:D.
7.函数的单调递减区间是( )
A.(-∞,) B.(-2,-) C.(,2) D.(2,+∞)
【答案】C
【分析】求函数得导数,令解不等式得出结果即可.
【详解】已知函数,
则.
由,解得,
所以的单调递减区间为.
故选:C.
8.已知函数f(x)在R上的导函数为,则“=0”是“x0是f(x)的极值点”的( )
A.充分必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充分不必要条件 D.必要不充分条件
【答案】D
【分析】根据极值点定义和充分条件、必要条件定义即可判断.
【详解】由极值点的定义,若为的极值点,则有,而由不一定推得为的极值点,例如,
故“”是“是的极值点”的必要不充分条件.
故选:D
9.若直线:是曲线的切线,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设切点,结合导数的几何意义即可求解.
【详解】由,得,
设切点,则,
故切线方程为,即,
又因切线为,所以,即,因此.
故选:A.
10.若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据导函数有2个不同的零点,且两个零点均大于零可求解.
【详解】函数的定义域为,
因为函数有两个不同的极值点,
所以有两个不同正根,
即有两个不同正根,
所以解得,
故答案为:A.
第II卷(非选择题)
二、填空题
11.若函数的图象在处的切线斜率为,则实数__________.
【答案】##
【分析】求出函数的导数,再利用导数的几何意义及直线斜率的定义可求
【详解】因为,所以,所以在处的切线斜率,解得.
故答案为:.
12.已知函数,则曲线在点处的切线方程为__________.
【答案】
【分析】先计算,在借助导数得,即可求解切线方程.
【详解】,
又,,
故切线方程为,即,
故答案为:.
13.已知函数,则______.
【答案】##
【分析】将视为常数,在 中令求出的值,从而求出的解析式,再求即可.
【详解】因为,
所以,
将代入得,
所以,
所以,
所以,
故答案为:
14.已知函数在处取得极值0,则______.
【答案】11
【分析】求出导函数,然后由极值点和极值求出参数值即可得,注意检验符合极值点的定义.
【详解】,则,即,解得或
当时,,不符合题意,舍去;
当时,,
令,得或;令,得.
所以在,上单调递增,在上单调递减,符合题意,则.
故答案为:11.
15.用数学的眼光看世界就能发现很多数学之“美”.现代建筑讲究线条感,曲线之美让人称奇.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若是的导函数,是的导函数,则曲线在点处的曲率.若曲线和在处的曲率分别为,则__________.
【答案】
【分析】由函数和,分别求出,以及和,代入曲率公式计算,化简求值即可.
【详解】,则,
,,;
,则,
,,;

故答案为:
三、解答题
16.已知函数在处取得极值.
(1)求实数的值;
(2)求曲线在点处的切线方程.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由题意可得,求出导数,代入计算即可;
(2)由(1)可知,从而可得,切线的斜率,用点斜式表示出直线的方程,再化成斜截式即可.
【详解】(1)解:∵,
因为函数在处取得极值,
所以,
即,
解得;经检验成立
(2)解:由(1)知.
∴.
∴,.
∴,
∴所求切线方程为.
17.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在上的最大值和最小值.
【答案】(1)递增区间为,;递减区间为
(2)最大值为59,最小值为-49
【分析】(1)求定义域,求导,解不等式,得到单调区间;
(2)求出极值和端点值,比较后确定最值.
【详解】(1)的定义域为R,且,
令得,令得,
所以递增区间为,,递减区间;
(2)
x -3 (-3,-1) -1 (-1,1) 1 (1,3) 3
+ 0 - 0 +
-49 单调递增 极大值11 单调递减 极小值-1 单调递增 59
所以函数在上的最大值为59,最小值为 -49.
18.已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若在上单调递增,求的取值范围.
【答案】(1)极小值为,无极大值
(2)
【分析】(1)求导得到,确定函数的单调区间,根据单调区间计算极值得到答案.
(2)在上恒成立,得到,解得答案.
【详解】(1)当时,,,令得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
所以的极小值为,无极大值.
(2)在上恒成立,即在上恒成立,所以.
19.已知.
(1)若函数在处取得极值,求实数的值;
(2)若,求函数的单调递增区间;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)求出函数的导数,根据,求出的值,检验即可;
(2)求出的导数,通过讨论的范围,求出函数的单调递增区间即可;
【详解】(1)解:因为,
所以,依题意,即,解得,
此时,则,
所以当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,则在处取得极小值,符合题意,所以.
(2)解:因为,
所以,,
则,
令,则或,
当时,令可得,
函数的单调递增区间为;
当时,令,可得或,
函数的单调递增区间为,;
当时,在上恒成立,
函数的单调递增区间为;
当时,令可得:或,
函数的单调递增区间为,;
综上可得:当时单调递增区间为,当时单调递增区间为,,
当时单调递增区间为,当时单调递增区间为,.
20.已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数有两个零点,求a的取值范围.
【答案】(1)单调增区间;减区间
(2)
【分析】(1)求函数的导函数,由求函数的单调递增区间,由求函数的单调递减区间;
(2)由可得,则直线与函数的图象有两个交点,利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围.
【详解】(1)当时,,该函数的定义域为,

令可得,列表如下:
取值为正 取值为负
单调递增 极大值 单调递减
所以,函数在上单调递增,在上单调递减;
(2)由,可得,则直线与函数的图象有两个交点,
函数的定义域为,,
由,可得,列表如下:
取值为正 取值为负
单调递增 极大值 单调递减
所以,函数的极大值为,
且当时,,
当时,和函数相比,一次函数呈爆炸性增长,所以,
且,,
又,
根据以上信息,作出其图象如下:
当时,直线与函数的图象有两个交点,
因此,实数的取值范围是.
【点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.