射洪中学高2022级强基班高二(下)第一学月考试
数学试题
(时间:120分钟 满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名和准考证号填写在试卷和答题卡上.
2.选择题用2B铅笔在对应的题号涂黑答案.主观题用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡上对应的答题区域内.
3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡上交.
第I卷(选择题)
一.单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分)
1. 已知,则的值为( )
A. -2a B. 2a
C. a D.
2. 函数的导函数,满足关系式,则的值为( )
A. B. C. D.
3. 函数的单调减区间是( )
A. B. C. D.
4. 函数在点处的切线斜率为2,则的最小值是
A. 10 B. 9 C. 8 D.
5. 函数的图像大致是( )
A. B.
C D.
6. 已知定义在上的函数的导数为,,且对任意的满足,则不等式的解集是( )
A B. C. D.
7. 若定义在上函数满足,且的导函数的图象如图所示,记,,则( )
A B. C. D.
8. 已知函数,若,则的最大值为( )
A. B. 1 C. D.
二 多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.(每小题给出的四个选项中,有多项符合要求,全部选对得6分,部分选对得3分,有选错得0分).
9. 下列导数运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 若函数在上为单调递增函数,则a的可能取值为( )
A. 2 B. 1 C. 0 D.
11 已知函数,则( )
A. 在上的极大值和最大值相等
B. 直线和函数的图象相切
C. 若在区间上单调递减,则
D.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数在区间上的平均变化率为______.
13. 已知有两个极值点,则实数的取值范围为______.
14. 已知直线与曲线相切于点,且与曲线相切于点,则__________.
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. 函数在处有极值10,求的值.
16. 求函数在区间[0,]上的最值
17. 讨论函数的单调性
18. 已知函数,若,的最小值为,求的最大值及此时的值射洪中学高2022级强基班高二(下)第一学月考试
数学试题
(时间:120分钟 满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名和准考证号填写在试卷和答题卡上.
2.选择题用2B铅笔在对应的题号涂黑答案.主观题用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡上对应的答题区域内.
3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡上交.
第I卷(选择题)
一.单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分)
1. 已知,则的值为( )
A. -2a B. 2a
C. a D.
【答案】B
【解析】
【分析】由导数的定义变形即可求解.
【详解】.
故选:B.
2. 函数的导函数,满足关系式,则的值为( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求导后,代入,求出答案.
【详解】由进行求导得:,
当时,可得:,解得:.
故选:A.
3. 函数的单调减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求导得到,取解得答案.
【详解】,则,取,解得.
故选:C.
【点睛】本题考查了函数的单调区间,意在考查学生的计算能力和转化能力.
4. 函数在点处的切线斜率为2,则的最小值是
A. 10 B. 9 C. 8 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由导数的几何意义可知,再利用基本不等式求最值.
【详解】,由题意可知,,
,
当,且,解得:,
所以的最小值是9.
故选:B
5. 函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数奇偶性可排除B,利用函数值正负可排除A,再根据单调性排除D,得解.
【详解】令,,
因为,所以是奇函数,排除B,
又当时,恒成立,排除A,
当时,,
,
,,函数单调递增,
当时,,即函数单调递减,故D不正确.
故选:C.
6. 已知定义在上的函数的导数为,,且对任意的满足,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构建,根据题意分析可知在上单调递减,结合函数单调性解不等式.
【详解】构建,则,
因为,则,即,
可知上单调递减,且,
由可得,即,解得,
所以不等式的解集是.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:根据构建,进而利用导数判断函数单调性,结合单调性解不等式.
7. 若定义在上的函数满足,且的导函数的图象如图所示,记,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据导函数的图象为直线,且,得到函数为过原点的二次函数,设,利用导函数图象,通过原函数的单调性得到,,再去绝对值分别求得,再比较大小.
【详解】因为导函数的图象为直线,且,
所以函数为过原点的二次函数,
设,
所以由导函数图象可知在上单调递增,在上单调递减,
则,
又由,得,
则,
,
所以,,
所以,
故选:C
【点睛】本题主要考查导数与原函数的关系,还考查了数形结合的思想和转化求解的能力,属于中档题.
8. 已知函数,若,则的最大值为( )
A. B. 1 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,由条件可得,构造函数,求导即可得到其最大值,从而得到结果.
【详解】由,得,即.
因为,则,当时,,所以在上单调递增,所以,则.令,则,所以在上单调递增,在上单调递减.
故选:C
二 多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.(每小题给出的四个选项中,有多项符合要求,全部选对得6分,部分选对得3分,有选错得0分).
9. 下列导数运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用基本函数和复合函数的求导法则求解即可.
【详解】选项A,,故A正确;
选项B,,故B错误;
选项C,,故C正确;
选项D,,故D错误.
故选:AC.
10. 若函数在上为单调递增函数,则a的可能取值为( )
A. 2 B. 1 C. 0 D.
【答案】AB
【解析】
【分析】求导得,由题可知,在,上恒成立;然后分三类:,和进行讨论,其中前两种情形均不符合题意,第三种情形可以根据选项直接代入的值进行验证即可.
【详解】解:因为,所以,
因为在,上为单调递增函数,所以在,上恒成立,
当时,有在,上恒成立,不符合题意;
当时,二次函数开口向下,不可能满足在,上恒成立,不符合题意;
当时,若,则在,上恒成立;
若,则,△,满足在,上恒成立.
综上所述,可以取到1和2.
故选:.
【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,还涉及二次函数的性质和分类讨论的思想,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
11. 已知函数,则( )
A. 在上的极大值和最大值相等
B. 直线和函数的图象相切
C. 若在区间上单调递减,则
D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】选项A:利用导数法求解判断;选项B:利用导数的几何意义求解判断;选项C:结合选项A,由求解判断;选项D:根据求解判断.
【详解】选项A:,令,得或,故在,上单调递增:令,得,故在上单调递减.
当时,的极大值为,又,所以在上的最大值为,所以A错误.
选项B:易知直线的斜率为-3,设直线和函数的图象相切的切点为,则,即,解得,故,故切点为,显然切点坐标满足,故B正确.
选项C:结合选项A知:若在区间上单调递减,则,故,故C正确.
选项D:易知,
所以,故D正确.
故选:BCD
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数在区间上的平均变化率为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据平均变化率公式及对数的运算法则计算可求解.
【详解】在区间上的平均变化率为.
故答案:.
13. 已知有两个极值点,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】经求导转化可知,函数有两个极值点,等价于函数与的图象有两个交点.,故只需研究函数的图象即可求得参数范围.
【详解】由求导,,由可得:,
因不满足此式,故可得:,
则函数有两个极值点,即函数与的图象有两个交点.
由求导,,则当时,,当时,,当时,
则函数在和上减函数,在上是增函数,故时,取得极小值.
且当时,,当从0的左边趋近于0时,,当从0的右边趋近于0时,,当时,.
故可作出函数的图象如图.
由图可知:函数与的图象有两个交点等价于.
故答案为:.
14. 已知直线与曲线相切于点,且与曲线相切于点,则__________.
【答案】3
【解析】
【分析】利用导数的几何意义表示出切线方程,即可得到,从而得解.
【详解】由已知直线与曲线相切于点,
因为,所以直线的方程为,即,
又直线与曲线相切于点,
因为,所以直线的方程为,
即,所以,所以,
即,所以.
故答案为:
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. 函数在处有极值10,求的值.
【答案】.
【解析】
【分析】先根据极值定义列方程组解得的值,再代入验证即得结果.
【详解】,依题意得,解得或,
当时,,所以在处取得极值;
当时,,此时在无极值.
所以.
【点睛】本题考查极值定义以及根据极值求参数,考查基本分析求解判断能力,属基础题.
16. 求函数在区间[0,]上最值
【答案】当时,函数取得最大值为;
当时,函数取得最小值为0.
【解析】
【分析】本题首先对所给函数进行求导,再解,分别得到函数的单调增区间和减区间,再结合单调性得到当时,函数取得最大值为;当时,函数取得最小值为0.
【详解】
因为,所以令得,
所函数的增区间为
令得,
所函数的减区间为
由,,,得
当时,函数取得最大值为;
当时,函数取得最小值为0.
17. 讨论函数的单调性
【答案】在单调递增,在单调递减
【解析】
【分析】对求导后令,进一步对求导结合发现单调递减,且注意到,由此即可得解.
【详解】,
令,则,
从而即单调递减,注意到,
所以当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以在单调递增,在单调递减.
18. 已知函数,若,的最小值为,求的最大值及此时的值
【答案】;
【解析】
【分析】求导得,令得到,令,则,故在上至多有1个解,设这个解为,即,进而得,再令,接着求导研究最值即可.
【详解】由求导得:,令,可得,
令,则,则在区间上递增,故在上至多有1个解,
设这个解为,()即,
则当时,,则,故在上单调递减;
当时,,则,故在上单调递增.
故.
令,则,
因,则由可得,由可得,故在上单调递增,在上单调递减,
即函数的最大值是,即的最大值是0,此时,代入,可得.
【点睛】关键点点睛:本题考查利用导数研究函数的最值问题,考查运算求解,化归转化,逻辑推理等能力,属于难题.
本题解题关键在于注意到方程至多1个解,且设该解是,即,进而代换得,再研究函数的单调性求最值即得.
19. 已知函数,若时,恒有,求的取值范围
【答案】
【解析】
【分析】构造函数,对它求导后令,继续对求导后令,可以发现有,时有,所以我们可以分别以0,1为分界点对进行分类讨论求解.
【详解】令,
则,设,
则,令,则
若,则,即单调递增,
从而有,即有成立,故满足题意;
若,则,即,
从而,即单调递增,
所以,从而单调递增,
所以有,即有成立,故满足题意;
若,注意到,从而,即单调递增,
且,
所以存在使得,
所以当时,,
所以此时,即单调递减,即此时有,
所以此时单调递减,即有,即成立,但这与已知矛盾,
所以不满足题意;
综上所述,满足题意的的取值范围为.