广东省东莞市七校2023-2024学年高二下学期数学期中联考试卷
一、/span> 单选题(共8小题,每小题5分,共40分,每小题仅有一个正确选项)
1.(2024高二下·东莞期中)若函数,则( )
A. B. C.0 D.-1
2.(2024高二下·东莞期中)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(2024高二下·东莞期中)若的展开式的各项系数和为64,则常数项的值为( )
A.-1 B.-2 C.2 D.1
4.(2024高二下·东莞期中)现有7件互不相同的产品(其中有4件正品,3件次品),每次从中任取一件测试,直到3件次品全被测出为止,则第三件次品恰好在第4次被测出的所有检测方法有( )种.
A.72 B.432 C.864 D.1080
5.(2024高二下·东莞期中)若函数在区间内单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2024高二下·东莞期中)设随机变量的分布列如下:
-1 0 1
则( )
A. B. C. D.1
7.(2024高二下·东莞期中)设是定义在上的可导函数,,对任意实数,有,则的解集为( )
A. B. C. D.
8.(2024高二下·东莞期中)若函数有三个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、/span> 多选题(共3小题,每小题6分,共18分,每小题至少有两个正确选项,全对得6分,部分选对得部分分,有错选的得0分)
9.(2024高二下·东莞期中)以下关于杨辉三角的猜想中,正确的有( )
A.由在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它‘肩上’两个数的和”猜想:
B.
C.第2024行中,从左到右看,第1012个数最大
D.第100行的所有数中,最大的数为
10.(2024高二下·东莞期中)设为离散型随机变量,下列说法正确的是( )
A.若等可能取,且,则
B.若的概率分布为,则
C.若服从两点分布,且,则成功概率
D.的方差可以用期望表示为.
11.(2024高二下·东莞期中)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数有相同的极小值
B.若方程有唯一实根,则的取值范围为
C.当时,总有
D.当时,若,则成立
三、/span> 填空题(共3小题,每小题5分,共15分,将正确答案填写在答题卡指定位置上)
12.(2024高二下·东莞期中)若函数,则函数在处的切线方程为 .
13.(2024高二下·东莞期中)在多项式的展开式中,含项的系数为 .
14.(2024高二下·东莞期中)若函数在区间上存在单调递增区间,则实数的取值范围为 .
四、/span> 解答题(共5小题,13+15+15+17+17,共77分,要求有解析过程)
15.(2024高二下·东莞期中)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
16.(2024高二下·东莞期中)某短视频软件经过几年的快速发展,深受人们的喜爱,该软件除了有娱乐属性外,也可通过平台推送广告.某公司为了宣传新产品,现有以下两种宣传方案:
方案一:投放该平台广告,其收益分别为0元,20万元,40万元,且,期望.
方案二:投放传统广告,其收益分别为10万元,20万元,30万元,其概率依次为.
(1)请写出方案一的分布列,并求方差;
(2)请根据所学的知识给出建议,该公司宣传应该投放哪种广告?并说明你的理由.
17.(2024高二下·东莞期中)已知.
(1)求的极值;
(2)画出函数的大致图象;(注意:需要说明函数图象的变化趋势,否则扣2分)
(3)若函数至多有一个零点,求实数的取值范围.
18.(2024高二下·东莞期中)某学校安排甲 乙 丙三个班级同时到学校礼堂参加联欢晚会,已知甲班艺术生占比,乙班艺术生占比,丙班艺术生占比.学生自由选择座位,先到者先选.甲 乙 丙三个班人数分别占总人数的.若主持人随机从场下学生中选一人参与互动.
(1)求选到的学生是艺术生的概率;
(2)如果选到的学生是艺术生,判断其来自哪个班的可能性最大.
19.(2024高二下·东莞期中)帕德近似是法国数学家亨利 帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.给定两个正整数,函数在处的阶帕德近似定义为:,且满足:.(注:,为的导数)
已知在处的阶帕德近似为.
(1)求实数的值;
(2)证明:当时,;
(3)设为实数,讨论函数的单调性.
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:函数,,则.
故答案为:C.
【分析】求导,可得,即可得.
2.【答案】B
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:因为,所以,解得.
故答案为:B.
【分析】由题意,根据条件概率公式求解即可.
3.【答案】D
【知识点】二项式定理;二项展开式的通项
【解析】【解答】解:令,则,解得,
二项式展开式的通项为,当时,常数项为.
故答案为:D.
【分析】由题意,令求得a的值,再写出二项式展开式的通项,令即可求解.
4.【答案】A
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】解:由题意,第三件次品恰好在第次被测出,则前三次中有两件次品和一件正品被测出,
故第三件次品恰好在第次被测出的所有检测方法有种.
故答案为:A.
【分析】由题意,根据排列组合求解即可.
5.【答案】D
【知识点】函数的单调性与导数正负的关系;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:函数定义域为,
因为函数在区间内单调递增,所以在上恒成立,
即在上恒成立,
因为,所以,即,即,
因为,所以,则,即的取值范围为.
故答案为:D.
【分析】求导,利用导数判断函数的单调性求值即可.
6.【答案】C
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;概率分布列
【解析】【解答】解:由随机变量的分布列可知,
则的分布列如下:
易知服从两点分布,故.
故答案为:C.
【分析】根据分布列的性质求出,再根据题意易得服从两点分布,利用两点分布求期望即可.
7.【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:令,,
因为对任意实数,有,所以,即在上单调递减;
又因为,所以,故,即,
故的解集为.
故答案为:A.
【分析】构造函数,求导结合已知条件判断函数的单调性,利用单调性解不等式即可求得的解集.
8.【答案】B
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:令,则,构造函数定义域为,,
当时,解得,
当时,,当或时,,且,
则图象,如图所示:
由图可知:函数有3个零点,则.
故答案为:B.
【分析】令,分离参数,将零点问题转化为两个函数的图象有三个交点的问题,数形结合求解即可.
9.【答案】A,B,D
【知识点】组合及组合数公式;二项式定理;二项式定理的应用
【解析】【解答】解:A、由组合数的性质2可知,故A正确;
B、由A结论可知:,故B正确;
C、第2024行共有2025个数,从左到右看数字先增后减且对称出现,所以应该是中间的数即第1013个数最大,故C错误;
D、由二项式系数的性质知第100行共有101个数,从左到右二项式系数先增后减且对称出现,所以应该是中间第51个数最大,最大为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据杨辉三角的规律,逐项分析判断即可.
10.【答案】C,D
【知识点】古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】解:A、根据古典概率公式可得,即,故A错误;
B、因为,所以,故B错误;
C、因为服从两点分布,所以,又因为,
所以,故C正确;
D、设的分布列为
则,,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】利用古典概率公式计算即可判断A;根据条件,利用期望的计算公式求解即可判断B;利用两点分布列的性质,即可判断C;根据期望及方差的定义,变形化简即可判断D.
11.【答案】A,C,D
【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;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:A、
当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增,
所以有极小值;
当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增,
所以有极小值,故A正确;
B、结合A选项的单调性,作出函数图象,如图所示:
因为,恒有,所以方程有唯一实根,则的取值范围为
或,故B错误;
C、不等式等价于,由指数不等式,可知是成立,故C正确;
D、当时,由得,,
即,显然,则,则成立,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用导数思想,对函数求导后分析原函数单调性,求极小值即可判断A;由A的结论,作出函数图象,数形结合分析即可判断B;利用指对数不等式推理即可判断C;对于两根之积则利用指对数同构思想,再结合单调性求解即可判断D.
12.【答案】
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:函数定义域为,,且,,
则函数在处的切线方程为,即.
故答案为:.
【分析】求导,根据导数的几何意义求出切线的斜率,即可求出切线方程.
13.【答案】-20
【知识点】二项式系数
【解析】【解答】解:多项式,即为,
含项为,则项的系数为.
故答案为:.
【分析】根据题意,利用组合的运算方法,求得展开式中含项,即可求解.
14.【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:函数,,
由题意在区间上有解,即在区间上能成立,
则只需,;
令,,则,所以在区间上单调递增,
所以,所以,即实数的取值范围为.
故答案为:.
【分析】求出函数的导函数,依题意在区间上有解,即在区间上能成立,则,,令,,利用导数求出函数的最大值即可得实数的取值范围.
15.【答案】(1)解:函数定义域为,,
令,解得,
列表如下:
0 2
+ 0 - 0 +
极大值 极小值
由上表知,的单调递增区间是,单调递减区间是;
(2)解:,
由(1)知函数在区间上先增后减,
当时,,
当时,.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)求导,利用导函数值的正负来研究函数的单调性即可;
(2)利用闭区间的单调性和端点值,即可求得最大值和最小值.
16.【答案】(1)解:设,
依题意得①,
又②,
由①②解得:.
则的分布列为
0 20 40
0.1 0.3 0.6
则.
(2)解:由题得的分布列为
10 20 30
0.3 0.4 0.3
则,.
由可知采用平台广告投放期望收益较大,
又,说明平台广告投放的风险较高.
综上所述,
如果公司期望高收益,选择平台广告;
如果公司期望收益稳定,选择传统广告.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)设出的概率,依题列出方程组求解即得的分布列,计算方差即可;
(2)由题意,列出Y的分布列,计算期望与方差,再与的期望与方差比较即可.
17.【答案】(1)解:函数的定义域为,,
令,解得,
列表如下:
2
- - 0 +
极小值
由上表知,在上单调递减,在上单调递增,
故当时,取极小值,无极大值.
(2)解:令得,;令得,;
当时,;当时,;
当时,,由指数爆炸增长得,;
当时,;
结合(1)可画出函数的大致图像,如图所示:
(3)解:令得
则函数至多有一个零点等价于函数的图像与直线至多有一个交点;
结合(1)(2)知,当即时,函数的图像与直线至多有一个交点;
即函数至多有一个零点时,,
即实数的取值范围为
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)由题意,求导可得,利用导数判断函数的单调区间和极值即可;
(2)由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,结合函数的变化趋势,即可画出函数的图象;
(3)令,根据题意,转化为的图像与直线至多有一个交点,结合图象求解即可.
18.【答案】(1)解:设事件“所选学生来自甲班”,“所选学生来自乙班”,“所选学生来自丙班”.事件“任选一名学生恰好是艺术生”,
则事件,且彼此互斥,
由题可知:,
.
(2)解:如果选到的是艺术生,来自甲班的概率为
来自乙班的概率为
来自丙班的概率为
由于最大,故该艺术生来自丙班的可能性最高.
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【分析】(1)由题意,根据全概率公式计算即可;
(2)根据条件概率公式分别计算,判断即可.
19.【答案】(1)解:由,有,
可知,
由题意,,
所以,解得.
(2)证明:由(1)知,,
令,
则,
所以在其定义域内为增函数,
又,
当时,,得证.
(3)解:,定义域为
令,则同号,
①当即时,由知恒成立,故在上单调递增;
②当即时,令得,;在上,单调递增;在上,单调递减;
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增;在上单调递减.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)根据,可构造方程,求解即可;
(2)构造函数,利用导数可求得单调性,结合最值证明即可;
(3)求导,分和讨论,根据正负判断函数的单调性.
1 / 1广东省东莞市七校2023-2024学年高二下学期数学期中联考试卷
一、/span> 单选题(共8小题,每小题5分,共40分,每小题仅有一个正确选项)
1.(2024高二下·东莞期中)若函数,则( )
A. B. C.0 D.-1
【答案】C
【知识点】基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:函数,,则.
故答案为:C.
【分析】求导,可得,即可得.
2.(2024高二下·东莞期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:因为,所以,解得.
故答案为:B.
【分析】由题意,根据条件概率公式求解即可.
3.(2024高二下·东莞期中)若的展开式的各项系数和为64,则常数项的值为( )
A.-1 B.-2 C.2 D.1
【答案】D
【知识点】二项式定理;二项展开式的通项
【解析】【解答】解:令,则,解得,
二项式展开式的通项为,当时,常数项为.
故答案为:D.
【分析】由题意,令求得a的值,再写出二项式展开式的通项,令即可求解.
4.(2024高二下·东莞期中)现有7件互不相同的产品(其中有4件正品,3件次品),每次从中任取一件测试,直到3件次品全被测出为止,则第三件次品恰好在第4次被测出的所有检测方法有( )种.
A.72 B.432 C.864 D.1080
【答案】A
【知识点】排列与组合的综合
【解析】【解答】解:由题意,第三件次品恰好在第次被测出,则前三次中有两件次品和一件正品被测出,
故第三件次品恰好在第次被测出的所有检测方法有种.
故答案为:A.
【分析】由题意,根据排列组合求解即可.
5.(2024高二下·东莞期中)若函数在区间内单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数的单调性与导数正负的关系;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:函数定义域为,
因为函数在区间内单调递增,所以在上恒成立,
即在上恒成立,
因为,所以,即,即,
因为,所以,则,即的取值范围为.
故答案为:D.
【分析】求导,利用导数判断函数的单调性求值即可.
6.(2024高二下·东莞期中)设随机变量的分布列如下:
-1 0 1
则( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;概率分布列
【解析】【解答】解:由随机变量的分布列可知,
则的分布列如下:
易知服从两点分布,故.
故答案为:C.
【分析】根据分布列的性质求出,再根据题意易得服从两点分布,利用两点分布求期望即可.
7.(2024高二下·东莞期中)设是定义在上的可导函数,,对任意实数,有,则的解集为( )
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:令,,
因为对任意实数,有,所以,即在上单调递减;
又因为,所以,故,即,
故的解集为.
故答案为:A.
【分析】构造函数,求导结合已知条件判断函数的单调性,利用单调性解不等式即可求得的解集.
8.(2024高二下·东莞期中)若函数有三个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:令,则,构造函数定义域为,,
当时,解得,
当时,,当或时,,且,
则图象,如图所示:
由图可知:函数有3个零点,则.
故答案为:B.
【分析】令,分离参数,将零点问题转化为两个函数的图象有三个交点的问题,数形结合求解即可.
二、/span> 多选题(共3小题,每小题6分,共18分,每小题至少有两个正确选项,全对得6分,部分选对得部分分,有错选的得0分)
9.(2024高二下·东莞期中)以下关于杨辉三角的猜想中,正确的有( )
A.由在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它‘肩上’两个数的和”猜想:
B.
C.第2024行中,从左到右看,第1012个数最大
D.第100行的所有数中,最大的数为
【答案】A,B,D
【知识点】组合及组合数公式;二项式定理;二项式定理的应用
【解析】【解答】解:A、由组合数的性质2可知,故A正确;
B、由A结论可知:,故B正确;
C、第2024行共有2025个数,从左到右看数字先增后减且对称出现,所以应该是中间的数即第1013个数最大,故C错误;
D、由二项式系数的性质知第100行共有101个数,从左到右二项式系数先增后减且对称出现,所以应该是中间第51个数最大,最大为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据杨辉三角的规律,逐项分析判断即可.
10.(2024高二下·东莞期中)设为离散型随机变量,下列说法正确的是( )
A.若等可能取,且,则
B.若的概率分布为,则
C.若服从两点分布,且,则成功概率
D.的方差可以用期望表示为.
【答案】C,D
【知识点】古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】解:A、根据古典概率公式可得,即,故A错误;
B、因为,所以,故B错误;
C、因为服从两点分布,所以,又因为,
所以,故C正确;
D、设的分布列为
则,,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】利用古典概率公式计算即可判断A;根据条件,利用期望的计算公式求解即可判断B;利用两点分布列的性质,即可判断C;根据期望及方差的定义,变形化简即可判断D.
11.(2024高二下·东莞期中)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数有相同的极小值
B.若方程有唯一实根,则的取值范围为
C.当时,总有
D.当时,若,则成立
【答案】A,C,D
【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;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:A、
当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增,
所以有极小值;
当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增,
所以有极小值,故A正确;
B、结合A选项的单调性,作出函数图象,如图所示:
因为,恒有,所以方程有唯一实根,则的取值范围为
或,故B错误;
C、不等式等价于,由指数不等式,可知是成立,故C正确;
D、当时,由得,,
即,显然,则,则成立,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用导数思想,对函数求导后分析原函数单调性,求极小值即可判断A;由A的结论,作出函数图象,数形结合分析即可判断B;利用指对数不等式推理即可判断C;对于两根之积则利用指对数同构思想,再结合单调性求解即可判断D.
三、/span> 填空题(共3小题,每小题5分,共15分,将正确答案填写在答题卡指定位置上)
12.(2024高二下·东莞期中)若函数,则函数在处的切线方程为 .
【答案】
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:函数定义域为,,且,,
则函数在处的切线方程为,即.
故答案为:.
【分析】求导,根据导数的几何意义求出切线的斜率,即可求出切线方程.
13.(2024高二下·东莞期中)在多项式的展开式中,含项的系数为 .
【答案】-20
【知识点】二项式系数
【解析】【解答】解:多项式,即为,
含项为,则项的系数为.
故答案为:.
【分析】根据题意,利用组合的运算方法,求得展开式中含项,即可求解.
14.(2024高二下·东莞期中)若函数在区间上存在单调递增区间,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:函数,,
由题意在区间上有解,即在区间上能成立,
则只需,;
令,,则,所以在区间上单调递增,
所以,所以,即实数的取值范围为.
故答案为:.
【分析】求出函数的导函数,依题意在区间上有解,即在区间上能成立,则,,令,,利用导数求出函数的最大值即可得实数的取值范围.
四、/span> 解答题(共5小题,13+15+15+17+17,共77分,要求有解析过程)
15.(2024高二下·东莞期中)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)解:函数定义域为,,
令,解得,
列表如下:
0 2
+ 0 - 0 +
极大值 极小值
由上表知,的单调递增区间是,单调递减区间是;
(2)解:,
由(1)知函数在区间上先增后减,
当时,,
当时,.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)求导,利用导函数值的正负来研究函数的单调性即可;
(2)利用闭区间的单调性和端点值,即可求得最大值和最小值.
16.(2024高二下·东莞期中)某短视频软件经过几年的快速发展,深受人们的喜爱,该软件除了有娱乐属性外,也可通过平台推送广告.某公司为了宣传新产品,现有以下两种宣传方案:
方案一:投放该平台广告,其收益分别为0元,20万元,40万元,且,期望.
方案二:投放传统广告,其收益分别为10万元,20万元,30万元,其概率依次为.
(1)请写出方案一的分布列,并求方差;
(2)请根据所学的知识给出建议,该公司宣传应该投放哪种广告?并说明你的理由.
【答案】(1)解:设,
依题意得①,
又②,
由①②解得:.
则的分布列为
0 20 40
0.1 0.3 0.6
则.
(2)解:由题得的分布列为
10 20 30
0.3 0.4 0.3
则,.
由可知采用平台广告投放期望收益较大,
又,说明平台广告投放的风险较高.
综上所述,
如果公司期望高收益,选择平台广告;
如果公司期望收益稳定,选择传统广告.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)设出的概率,依题列出方程组求解即得的分布列,计算方差即可;
(2)由题意,列出Y的分布列,计算期望与方差,再与的期望与方差比较即可.
17.(2024高二下·东莞期中)已知.
(1)求的极值;
(2)画出函数的大致图象;(注意:需要说明函数图象的变化趋势,否则扣2分)
(3)若函数至多有一个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)解:函数的定义域为,,
令,解得,
列表如下:
2
- - 0 +
极小值
由上表知,在上单调递减,在上单调递增,
故当时,取极小值,无极大值.
(2)解:令得,;令得,;
当时,;当时,;
当时,,由指数爆炸增长得,;
当时,;
结合(1)可画出函数的大致图像,如图所示:
(3)解:令得
则函数至多有一个零点等价于函数的图像与直线至多有一个交点;
结合(1)(2)知,当即时,函数的图像与直线至多有一个交点;
即函数至多有一个零点时,,
即实数的取值范围为
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;函数的零点与方程根的关系
【解析】【分析】(1)由题意,求导可得,利用导数判断函数的单调区间和极值即可;
(2)由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,结合函数的变化趋势,即可画出函数的图象;
(3)令,根据题意,转化为的图像与直线至多有一个交点,结合图象求解即可.
18.(2024高二下·东莞期中)某学校安排甲 乙 丙三个班级同时到学校礼堂参加联欢晚会,已知甲班艺术生占比,乙班艺术生占比,丙班艺术生占比.学生自由选择座位,先到者先选.甲 乙 丙三个班人数分别占总人数的.若主持人随机从场下学生中选一人参与互动.
(1)求选到的学生是艺术生的概率;
(2)如果选到的学生是艺术生,判断其来自哪个班的可能性最大.
【答案】(1)解:设事件“所选学生来自甲班”,“所选学生来自乙班”,“所选学生来自丙班”.事件“任选一名学生恰好是艺术生”,
则事件,且彼此互斥,
由题可知:,
.
(2)解:如果选到的是艺术生,来自甲班的概率为
来自乙班的概率为
来自丙班的概率为
由于最大,故该艺术生来自丙班的可能性最高.
【知识点】全概率公式;条件概率
【解析】【分析】(1)由题意,根据全概率公式计算即可;
(2)根据条件概率公式分别计算,判断即可.
19.(2024高二下·东莞期中)帕德近似是法国数学家亨利 帕德发明的用有理多项式近似特定函数的方法.给定两个正整数,函数在处的阶帕德近似定义为:,且满足:.(注:,为的导数)
已知在处的阶帕德近似为.
(1)求实数的值;
(2)证明:当时,;
(3)设为实数,讨论函数的单调性.
【答案】(1)解:由,有,
可知,
由题意,,
所以,解得.
(2)证明:由(1)知,,
令,
则,
所以在其定义域内为增函数,
又,
当时,,得证.
(3)解:,定义域为
令,则同号,
①当即时,由知恒成立,故在上单调递增;
②当即时,令得,;在上,单调递增;在上,单调递减;
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增;在上单调递减.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【分析】(1)根据,可构造方程,求解即可;
(2)构造函数,利用导数可求得单调性,结合最值证明即可;
(3)求导,分和讨论,根据正负判断函数的单调性.
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