重庆市名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中联考数学试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024高二下·重庆市期中)已知函数,则( )
A. B. C. D.1
2.(2024高二下·重庆市期中)为了了解全国观众对2024年春晚语言类节目的满意度,某网站对2024年春晚的3000名观众,按性别比例分层随机抽样的方法进行抽样调查,已知这3000名观众中男、女人数之比为,若样本容量为300,则不同的抽样结果共有( )
A. B.
C. D.
3.(2024高二下·重庆市期中)已知函数,则函数的图象在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
4.(2024高二下·重庆市期中)现有两种不同的颜色要对如图形中的三个部分进行着色,其中任意有公共边的两块着不同颜色的概率为( )
1 2 3
A. B. C. D.
5.(2024高二下·重庆市期中)的展开式中,的系数为( )
A.20 B.15 C.6 D.3
6.(2024高二下·重庆市期中)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(2024高二下·重庆市期中)现将《论语》、《孟子》、《大学》、《中庸》、《诗经》5本不同的书籍分发给甲乙丙3人,每人至少分得1本,已知《论语》分发给了甲,则不同的分发方式种数是( )
A.50 B.80 C.120 D.150
8.(2024高二下·重庆市期中)已知是函数的导数,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本大题共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.(2024高二下·重庆市期中)甲、乙、丙等5人排成一列,下列说法正确的有( )
A.若甲和乙相邻,共有48种排法
B.若甲不排第一个共有96种排法
C.若甲与丙不相邻,共有36种排法
D.若甲在乙的前面,共有60种排法
10.(2024高二下·重庆市期中)小明在超市购买大米,共有包装相同的10袋大米,其中一级大米有4袋,二级大米有6袋,从中不放回地依次抽取2袋,用A表示事件“第一次取到一级大米”,用B表示事件“第二次取到二级大米”,则( )
A. B.
C. D.事件相互独立
11.(2024高二下·重庆市期中)定义:在区间上,若函数是减函数,且是增函数,则称在区间上是“弱减函数”。根据定义可得( )
A.在上是“弱减函数”
B.在上是“弱减函数”
C.若在上是“弱减函数”,则
D.若在上是“弱减函数”,则
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(2024高二下·重庆市期中)除以7余数是 .
13.(2024高二下·重庆市期中)先后两次掷一枚质地均匀的骰子,记事件“第一次掷出的点数小于3”,事件“两次点数之和大于4”,则 .
14.(2024高二下·重庆市期中)已知对任意,且当时,都有:,则的取值范围是 .
四、解答题:本大题共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.(2024高二下·重庆市期中)已知展开式中,第三项的二项式系数与第四项的二项式系数比为.
(1)求的值;
(2)求展开式中有理项的系数之和.(用数字作答)
16.(2024高二下·重庆市期中)已知函数在时取得极值.
(1)求实数的值;
(2)若对于任意的恒成立,求实数的取值范围.
17.(2024高二下·重庆市期中)第33届夏季奥林匹克运动会即将于2024年在巴黎举办,其中男子100米比赛分为预赛、半决赛和决赛三个阶段,只有预赛、半决赛都获胜才有资格进入决赛.已知甲在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,乙在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,丙在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,其中.
(1)甲、乙、丙三人中,哪个人进入决赛的可能性更大?
(2)在的条件下,设甲、乙、丙三人中进入决赛的人数为,求的分布列.
18.(2024高二下·重庆市期中)已知函数在定义域上有两个极值点.
(1)求实数的取值范围;
(2)若,求的值.
19.(2024高二下·重庆市期中)设函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)当时,设,且轴,求两点间的最短距离;
(3)若时,函数的图像恒在的图像上方,求实数的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:∵,
∴
∴,
故选:C.
【分析】求出f(x)的导函数,把代入求值即可.
2.【答案】B
【知识点】分层抽样方法;分类加法计数原理
【解析】【解答】解:∵ 3000名观众中男、女人数之比为,
∴男观众1000人,女观众2000人,
样本容量为300,
男人占100人,女人占200人,
故不同的抽样结果有 ,
故选:B.
【分析】结合分层抽样的定义,求解即可.
3.【答案】D
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:∵,
∴,
函数的图象在点处的切线方程为 :y-1=,
故选:D.
【分析】求出 的导函数,代入求出斜率,写出切线方程即可.
4.【答案】B
【知识点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率
【解析】【解答】解:根据题意可知一共有种情况,
其中任意有公共边的两块着不同颜色的有2种情况,1、3涂一种颜色,2涂一种颜色一共2种情况,
概率为
【分析】把所有情况求出来,把任意有公共边的两块着不同颜色的有2种情况,求出概率即可.
5.【答案】B
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解:∵,
∴
当r=2时,
的系数为 15.
故选:B.
【分析】利用二项式的展开式求出结果.
6.【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:∵,
∴,
函数在区间上单调递增,
∴,
即,
单调递减,
当x=1时取最大值,,
实数的取值范围
故选:A.
【分析】求出导函数,令导函数大于等于0,求出k的取值范围即可.
7.【答案】A
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:第一类1,1,3的情况:
若甲分1本,已分得书籍,则另两人一人1本,1人3本,共有种,
若甲分3本,即再取2本,则剩余2本书分给乙丙,一人一本,则共有种,
故第一类情况共有+=20种;
第二类1,2,2情况:若甲分1本,已分得书籍,另两人各2本,共有种,
若甲分2本,另两人一人1本,1人2本,共有种,
故第二类情况共有+=30种;
所以不同的分发方式种数共30+20=50.
故答案为:A.
【分析】根据题意,分2步进行分析:①将5本不同的书籍分为3组,每组至少1本,②将《论语》所在的组分发给了甲,剩下2组任意分配,由分步计数原理计算可得答案.
8.【答案】B
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:设g(x) = f(x) - 2x+1,
∵f(2) = 3,
∴g(2) = f(2)-3=0,
∵g'(x) = f'(x) - 2,
又∵f'(x) > 2,
∴9'(x) > 0,
∴函数g(x) = f(x)- 2x+1是实数集上的增函数,
∴f(x)> 2x-1即g(x) > 0= g (2)
可得 x > 2.
故选: B.
【分析】构造函数g(x),利用函数的单调性求出不等式的解集.
9.【答案】A,B,D
【知识点】简单计数与排列组合;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:A:若甲和乙相邻,利用捆绑法可得,共有48种排法,选项正确;
B:5人全排,甲排第一有,甲不排第一个共有96种排法,选项正确;
C:甲丙之外其余三人全排列,把甲丙插孔排列有种,一种有共有72种排法,选项错误;
D:甲在乙的前面和乙排在甲前面,概率相同,共有60种排法,选项正确;
故选:ABD.
【分析】根据题意,利用排列组合的逐项判断即可.
10.【答案】A,C
【知识点】古典概型及其概率计算公式;条件概率;条件概率乘法公式
【解析】【解答】解: A:,选项正确;
B:,选项错误;
C:,选项正确;
D:事件不是相互独立,选项错误;
故答案为:AC.
【分析】根据古典概率事件和条件概率公式计算即可.
11.【答案】A,C,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:A:在在上是减函数,是增函数,在上是“弱减函数”,选项正确;
B:在上是减函数,不是增函数,在上不是“弱减函数”,选项错误;
C:若单调递减则,,若在上是“弱减函数”,则,选项正确;
D:须满足即可,令,解得,即解得,若在上是“弱减函数”,则,选项正确;
故选:ACD.
【分析】利用弱减函数的的概念逐项判断即可.
12.【答案】1
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解:根据题意可得,,
余数为,
故答案为:1.
【分析】把 改成利用二项式定理求解即可.
13.【答案】
【知识点】条件概率乘法公式
【解析】【解答】解:先后两次掷一枚质地均匀的骰
子,一共有36种结果,
事件A ={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6)},共12个样本点,
事件AB ={(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6)},共7个样本点,
,
∴
故填:。
【分析】利用条件概率公式求解.
14.【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:∵ ,
∴,
即
设,
当时函数单调递减,
,
即,
当且仅当,
∴
故填:.
【分析】由已知不等式可转化为,构造函数,x ∈(0,+∞),结合函数单调性的定义可知,f(x)在(0,+∞)上递减,结合导数与单调性关系即可求解.
15.【答案】(1)解:依题意,展开式的通项公式,显然第三项的二项式系数为,第四项的二项式系数系数为,
因此,解得,
所以的值为6
(2)解:由(1)知,当时,对应的项是有理项,
当时,展开式中对应的有理项为;
当时,展开式中对应的有理项为
当时,展开式中对应的有理项为
所以展开式中有理项的系数之和为
【知识点】二项式定理
【解析】【分析】 (1)根据二项式定理表示出第三项的二项式系数与第四项的二项式系数,再求解即可.
(2) 根据二项式定理当时,对应的项是有理项,求出即可.
16.【答案】(1)解:易知,
依题意,解得,
此时,
当或时,;当时,,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
因此函数在时取得极值,
所以
(2)解:由(1)得函数在上单调递减,在上单调递增;
所以,
由题意可得,解得,
所以的取值范围为
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)求出导函数,时导函数为0,解得m.
(2)由(1)得函数在上单调递减,在上单调递增求出的最小值,解不等式即可确定n的取值范围.
17.【答案】(1)解:甲进入决赛的概率为,乙进入决赛的概率为,
丙进入决赛的概率为,
因为,所以,
显然,乙进入决赛的概率最大,所以乙进入决赛的可能性最大
(2)解:当时,丙进入决赛的概率为,
所以甲、乙、丙三人进入决赛的概率分布为,
根据题意,得到随机变量的可能取值为0,1,2,3,
可得;
,
,
则,
所以随机变量的分布列为:
0 1 2 3
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;条件概率
【解析】【分析】(1)分别标出 甲、乙、丙三人的概率,进行比较即可.
(2)先求出甲、乙、丙三人进入决赛的概率,再根据题意,得到随机变量的可能取值为0,1,2,3,求出 求的分布 .
18.【答案】(1)解:由已知,因为函数在定义域上有两个极值点,
所以解得,
所以实数的取值范围为;
(2)解:由(1)得,
即两个极值点为方程的两根,
则,
所以
代入得
,其中,
则,得,
设,
则,当时,,
即在上单调递增,又,
所以.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)根据题意列出不等式,求出a的取值范围即可.
(2)由(1)得,两个极值点为方程的两根,构造函数,根据单调性求出a.
19.【答案】(1)解:当时,,则
,则
所以函数在点处的切线方程为
(2)解:当时,且轴,由得:,
所以.
令,当的时恒成立.
所以时,的最小值为
所以
(3)解:令
因为在时恒成立
所以函数在上单调递增
所以在上恒成立
因此函数在上单调递增,在上恒成立
当时在上单调递增,即
故当时,恒成立
当时,,又因为在上单调递增,总存在
使得在区间上,导致在上单调递减,而
所以当时,,这与在恒成立矛盾,
所以不符合题意
综上所述,的取值范围是.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)、当时,代入求出,再求出,表示出切线方程.
(2)、 当时,且轴,由,构造函数根据单调性求出极值.
(3)、构造函数 令,求出导函数,求出函数在上单调递增,分情况讨论当时、当时,求出即可.
1 / 1重庆市名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中联考数学试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024高二下·重庆市期中)已知函数,则( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【知识点】基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:∵,
∴
∴,
故选:C.
【分析】求出f(x)的导函数,把代入求值即可.
2.(2024高二下·重庆市期中)为了了解全国观众对2024年春晚语言类节目的满意度,某网站对2024年春晚的3000名观众,按性别比例分层随机抽样的方法进行抽样调查,已知这3000名观众中男、女人数之比为,若样本容量为300,则不同的抽样结果共有( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】分层抽样方法;分类加法计数原理
【解析】【解答】解:∵ 3000名观众中男、女人数之比为,
∴男观众1000人,女观众2000人,
样本容量为300,
男人占100人,女人占200人,
故不同的抽样结果有 ,
故选:B.
【分析】结合分层抽样的定义,求解即可.
3.(2024高二下·重庆市期中)已知函数,则函数的图象在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:∵,
∴,
函数的图象在点处的切线方程为 :y-1=,
故选:D.
【分析】求出 的导函数,代入求出斜率,写出切线方程即可.
4.(2024高二下·重庆市期中)现有两种不同的颜色要对如图形中的三个部分进行着色,其中任意有公共边的两块着不同颜色的概率为( )
1 2 3
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率
【解析】【解答】解:根据题意可知一共有种情况,
其中任意有公共边的两块着不同颜色的有2种情况,1、3涂一种颜色,2涂一种颜色一共2种情况,
概率为
【分析】把所有情况求出来,把任意有公共边的两块着不同颜色的有2种情况,求出概率即可.
5.(2024高二下·重庆市期中)的展开式中,的系数为( )
A.20 B.15 C.6 D.3
【答案】B
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解:∵,
∴
当r=2时,
的系数为 15.
故选:B.
【分析】利用二项式的展开式求出结果.
6.(2024高二下·重庆市期中)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:∵,
∴,
函数在区间上单调递增,
∴,
即,
单调递减,
当x=1时取最大值,,
实数的取值范围
故选:A.
【分析】求出导函数,令导函数大于等于0,求出k的取值范围即可.
7.(2024高二下·重庆市期中)现将《论语》、《孟子》、《大学》、《中庸》、《诗经》5本不同的书籍分发给甲乙丙3人,每人至少分得1本,已知《论语》分发给了甲,则不同的分发方式种数是( )
A.50 B.80 C.120 D.150
【答案】A
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:第一类1,1,3的情况:
若甲分1本,已分得书籍,则另两人一人1本,1人3本,共有种,
若甲分3本,即再取2本,则剩余2本书分给乙丙,一人一本,则共有种,
故第一类情况共有+=20种;
第二类1,2,2情况:若甲分1本,已分得书籍,另两人各2本,共有种,
若甲分2本,另两人一人1本,1人2本,共有种,
故第二类情况共有+=30种;
所以不同的分发方式种数共30+20=50.
故答案为:A.
【分析】根据题意,分2步进行分析:①将5本不同的书籍分为3组,每组至少1本,②将《论语》所在的组分发给了甲,剩下2组任意分配,由分步计数原理计算可得答案.
8.(2024高二下·重庆市期中)已知是函数的导数,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:设g(x) = f(x) - 2x+1,
∵f(2) = 3,
∴g(2) = f(2)-3=0,
∵g'(x) = f'(x) - 2,
又∵f'(x) > 2,
∴9'(x) > 0,
∴函数g(x) = f(x)- 2x+1是实数集上的增函数,
∴f(x)> 2x-1即g(x) > 0= g (2)
可得 x > 2.
故选: B.
【分析】构造函数g(x),利用函数的单调性求出不等式的解集.
二、选择题:本大题共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.(2024高二下·重庆市期中)甲、乙、丙等5人排成一列,下列说法正确的有( )
A.若甲和乙相邻,共有48种排法
B.若甲不排第一个共有96种排法
C.若甲与丙不相邻,共有36种排法
D.若甲在乙的前面,共有60种排法
【答案】A,B,D
【知识点】简单计数与排列组合;排列与组合的综合
【解析】【解答】解:A:若甲和乙相邻,利用捆绑法可得,共有48种排法,选项正确;
B:5人全排,甲排第一有,甲不排第一个共有96种排法,选项正确;
C:甲丙之外其余三人全排列,把甲丙插孔排列有种,一种有共有72种排法,选项错误;
D:甲在乙的前面和乙排在甲前面,概率相同,共有60种排法,选项正确;
故选:ABD.
【分析】根据题意,利用排列组合的逐项判断即可.
10.(2024高二下·重庆市期中)小明在超市购买大米,共有包装相同的10袋大米,其中一级大米有4袋,二级大米有6袋,从中不放回地依次抽取2袋,用A表示事件“第一次取到一级大米”,用B表示事件“第二次取到二级大米”,则( )
A. B.
C. D.事件相互独立
【答案】A,C
【知识点】古典概型及其概率计算公式;条件概率;条件概率乘法公式
【解析】【解答】解: A:,选项正确;
B:,选项错误;
C:,选项正确;
D:事件不是相互独立,选项错误;
故答案为:AC.
【分析】根据古典概率事件和条件概率公式计算即可.
11.(2024高二下·重庆市期中)定义:在区间上,若函数是减函数,且是增函数,则称在区间上是“弱减函数”。根据定义可得( )
A.在上是“弱减函数”
B.在上是“弱减函数”
C.若在上是“弱减函数”,则
D.若在上是“弱减函数”,则
【答案】A,C,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:A:在在上是减函数,是增函数,在上是“弱减函数”,选项正确;
B:在上是减函数,不是增函数,在上不是“弱减函数”,选项错误;
C:若单调递减则,,若在上是“弱减函数”,则,选项正确;
D:须满足即可,令,解得,即解得,若在上是“弱减函数”,则,选项正确;
故选:ACD.
【分析】利用弱减函数的的概念逐项判断即可.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(2024高二下·重庆市期中)除以7余数是 .
【答案】1
【知识点】二项式定理
【解析】【解答】解:根据题意可得,,
余数为,
故答案为:1.
【分析】把 改成利用二项式定理求解即可.
13.(2024高二下·重庆市期中)先后两次掷一枚质地均匀的骰子,记事件“第一次掷出的点数小于3”,事件“两次点数之和大于4”,则 .
【答案】
【知识点】条件概率乘法公式
【解析】【解答】解:先后两次掷一枚质地均匀的骰
子,一共有36种结果,
事件A ={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6)},共12个样本点,
事件AB ={(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6)},共7个样本点,
,
∴
故填:。
【分析】利用条件概率公式求解.
14.(2024高二下·重庆市期中)已知对任意,且当时,都有:,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:∵ ,
∴,
即
设,
当时函数单调递减,
,
即,
当且仅当,
∴
故填:.
【分析】由已知不等式可转化为,构造函数,x ∈(0,+∞),结合函数单调性的定义可知,f(x)在(0,+∞)上递减,结合导数与单调性关系即可求解.
四、解答题:本大题共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.(2024高二下·重庆市期中)已知展开式中,第三项的二项式系数与第四项的二项式系数比为.
(1)求的值;
(2)求展开式中有理项的系数之和.(用数字作答)
【答案】(1)解:依题意,展开式的通项公式,显然第三项的二项式系数为,第四项的二项式系数系数为,
因此,解得,
所以的值为6
(2)解:由(1)知,当时,对应的项是有理项,
当时,展开式中对应的有理项为;
当时,展开式中对应的有理项为
当时,展开式中对应的有理项为
所以展开式中有理项的系数之和为
【知识点】二项式定理
【解析】【分析】 (1)根据二项式定理表示出第三项的二项式系数与第四项的二项式系数,再求解即可.
(2) 根据二项式定理当时,对应的项是有理项,求出即可.
16.(2024高二下·重庆市期中)已知函数在时取得极值.
(1)求实数的值;
(2)若对于任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:易知,
依题意,解得,
此时,
当或时,;当时,,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
因此函数在时取得极值,
所以
(2)解:由(1)得函数在上单调递减,在上单调递增;
所以,
由题意可得,解得,
所以的取值范围为
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)求出导函数,时导函数为0,解得m.
(2)由(1)得函数在上单调递减,在上单调递增求出的最小值,解不等式即可确定n的取值范围.
17.(2024高二下·重庆市期中)第33届夏季奥林匹克运动会即将于2024年在巴黎举办,其中男子100米比赛分为预赛、半决赛和决赛三个阶段,只有预赛、半决赛都获胜才有资格进入决赛.已知甲在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,乙在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,丙在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,其中.
(1)甲、乙、丙三人中,哪个人进入决赛的可能性更大?
(2)在的条件下,设甲、乙、丙三人中进入决赛的人数为,求的分布列.
【答案】(1)解:甲进入决赛的概率为,乙进入决赛的概率为,
丙进入决赛的概率为,
因为,所以,
显然,乙进入决赛的概率最大,所以乙进入决赛的可能性最大
(2)解:当时,丙进入决赛的概率为,
所以甲、乙、丙三人进入决赛的概率分布为,
根据题意,得到随机变量的可能取值为0,1,2,3,
可得;
,
,
则,
所以随机变量的分布列为:
0 1 2 3
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;条件概率
【解析】【分析】(1)分别标出 甲、乙、丙三人的概率,进行比较即可.
(2)先求出甲、乙、丙三人进入决赛的概率,再根据题意,得到随机变量的可能取值为0,1,2,3,求出 求的分布 .
18.(2024高二下·重庆市期中)已知函数在定义域上有两个极值点.
(1)求实数的取值范围;
(2)若,求的值.
【答案】(1)解:由已知,因为函数在定义域上有两个极值点,
所以解得,
所以实数的取值范围为;
(2)解:由(1)得,
即两个极值点为方程的两根,
则,
所以
代入得
,其中,
则,得,
设,
则,当时,,
即在上单调递增,又,
所以.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)根据题意列出不等式,求出a的取值范围即可.
(2)由(1)得,两个极值点为方程的两根,构造函数,根据单调性求出a.
19.(2024高二下·重庆市期中)设函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)当时,设,且轴,求两点间的最短距离;
(3)若时,函数的图像恒在的图像上方,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:当时,,则
,则
所以函数在点处的切线方程为
(2)解:当时,且轴,由得:,
所以.
令,当的时恒成立.
所以时,的最小值为
所以
(3)解:令
因为在时恒成立
所以函数在上单调递增
所以在上恒成立
因此函数在上单调递增,在上恒成立
当时在上单调递增,即
故当时,恒成立
当时,,又因为在上单调递增,总存在
使得在区间上,导致在上单调递减,而
所以当时,,这与在恒成立矛盾,
所以不符合题意
综上所述,的取值范围是.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【分析】(1)、当时,代入求出,再求出,表示出切线方程.
(2)、 当时,且轴,由,构造函数根据单调性求出极值.
(3)、构造函数 令,求出导函数,求出函数在上单调递增,分情况讨论当时、当时,求出即可.
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