文档内容
静海一中2024-2025 第二学期高二数学(3月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题(127分)和第Ⅱ卷提高题(20)两部分,卷面分
3分,共150分。
知 识 与 技 能 学习能力
导数几何
内容 导数定义 单调性 极值最值 性质 参数范围 关键环节
意义
分数 10 30 20 21 15 30 24
第Ⅰ卷 基础题(共127分)
一、选择题:( 每小题5分,共45分.)
1.下列求导运算正确的是( )
A.(sina)′=cosa(a为常数) B.(log x)′=
2
C.(3x)′=3xlog e D.()′=
3
2.设函数y=f(x)在x=x 处可导,且lim =1,则f′(x)等于( )
0 0
A. B.- C.1 D.-1
3.已知曲线y=aex+xln x在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则( )
A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1
C.a=e-1,b=1 D.a=e-1,b=-1
4.函数f(x)=在[2,+∞)上的最小值为( )
A. B.e2 C. D.2e
5.已知函数f(x)=sinx+cosx-2x,a=f(-π),b=f(2e),c=f(ln 2),则a,b,
c的大小关系是( )
A.a>c>b B.a>b>c C.b>a>c D.c>b>a
6.已知函数f(x)=x3-mx2+mx+9在R上无极值,则实数m的取值范围为( )
A.(-∞,0)∪(1,+∞) B.(-∞,0)∪[1,+∞)
C.(0,1) D.[0,1]
7.已知f′(x)是函数f(x)的导函数,且对任意实数x都有f′(x)-f(x)=ex(2x-1),f(0)=4,则不等式f(x)<10ex的解集为( )
A.(-2,3) B.(-3,2)
C.(-∞,-3)∪(2,+∞) D.(-∞,-2)∪(3,+∞)
8若函数f(x)=(e为自然对数的底数)是减函数,则实数a的取值范围是( )
A.a≤0 B.a≤1 C.a>0 D.0≤a≤1
9.设函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-b有三个零点,则实数b的取值范围是( )
A.(1,+∞) B. C.(1,+∞)∪{0} D.(0,1]
二、填空题:(每小题5分,共25分.)
10.函数f(x)=xln (-x)的单调递减区间是________.
11.若函数f(x)=x3-4x+m在[0,3]上的最大值为4,则m=________.
12.已知函数f(x)=-x2-3x+4ln x在(t,t+2)上不单调,则实数t的取值范围是
________.
13.已知函数f(x)=xex,g(x)=-(x+1)2+a,若∃x ,x ∈R,使得f(x )≤g(x )
1 2 2 1
成立,则实数a的取值范围是________.
14.设实数λ>0,对任意的x>1,不等式λeλx≥ln x恒成立,则λ的取值范围为________.
三、解答题:(本大题共4小题,共57分)
15.(12分)已知f(x)=aln x+x2-3b,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为2x
+y-4=0.
(1)求实数a,b的值;
(2)若曲线C:y=-x3-4b,求曲线C过点(2,4)的切线方程.
16.(12分)已知函数f(x)=ax-ex (a∈R),g(x)=.
(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(2)若存在x∈(0,+∞),使不等式f(x)≤g(x)-ex 成立,求实数a的取值范围.17.(18分)(1)已知函数 , ,若函数 在
单调递减,求实数a的取值范围.
(2)已知 在R上不是单调函数,求实数b的取值范围.
(3)已知函数 在 上单调递增,求实数a的取值范围.
(4)已知 ,若对任意两个不等的正实数 , ,都有
恒成立,求实数a的取值范围.
(5)请总结已知函数单调性求参数范围的解题方法.
18.(15分)设函数f(x)=ln x-(m+1)x,g(x)=x2,x>0,m∈R。
(1)讨论函数f(x)零点的个数;
(2)若h(x)=f(x)+g(x),讨论函数y=h(x)的单调性。
第Ⅱ卷 提高题(共20分)
19.(20分)已知函数
(1)求函数 在点 处的切线方程;
(2)求函数 单调增区间;(3)若存在 ,使得 是自然对数的底数),求实数
的取值范围.
20.(3分)卷面分1.B 2A 3.D 4.A 5.A 6.D 7.A 8.D 9.D
[0,1)
10. 11. 4 12. 13. 14.λ≥
15.解 (1)f′(x)=+2x,
因为直线2x+y-4=0的斜率为-2,且过点(1,2),
所以即解得
(2)由(1)知y=+,则y′=x2.
设切点为(x,y),则切线斜率k= =x,
0 0
故切线方程为y--=x(x-x).
0
由切线过点(2,4),代入可解得x=2或x=-1,
0 0
∴切点为(2,4)或(-1,1),
则切线方程为4x-y-4=0或x-y+2=0.
16.解 (1)当a=1时,f(x)=x-ex,
则f′(x)=1-ex,
当x<0时,f′(x)>0,当x>0时,f′(x)<0,
所以函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,
所以函数f(x)的极大值为f(0)=-1,无极小值.
(2)若存在x∈(0,+∞),使不等式f(x)≤g(x)-ex成立,
则ax≤(x>0),即a≤(x>0),
则问题转化为a≤ (x>0),
max
令h(x)=,x>0,
h′(x)==,
当00,当x>时,h′(x)<0,
所以函数h(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减,
所以h(x) =h()=,所以a≤.
max17.【答案】(1) ; (2) ; (3) ; (4)
;
答案见解析.
【详解】(1)由题意,函数 ,可得 ,
要使得函数 在区间 单调递减,则满足 在区间 上恒成
立,
根据二次函数的性质,可得 ,即 ,解得 ,
即实数a的取值范围 .
(2)若函数 在R上的单调函数,
因为 ,可得 ,
则满足 恒成立,可得 ,解得 ,
所以函数 在R上的单调函数,
则 的取值范围 .
(3)由函数 ,可得 ,
要使得函数 在 上单调递增,则满足 在 上恒成立,
即 在 上恒成立,设 ,可得 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
所以当 时,函数 取得最大值,最大值为 ,
所以 ,即 ,即实数a的取值范围 .
(4)因为函数 ,对任意两个不等的正实数 , ,都有
恒成立,
所以 在 上恒成立,即 在 上恒成立,
令 ,
当 时, ,可得 ,即实数a的取值范围 .
(5)根据(1)(3)可得到如下结论:
对于已知函数的单调性求参数问题:
(1)已知可导函数 在区间 上单调递增,转化为区间 上 恒成立;
(2)已知可导函数 在区间 上单调递减,转化为区间 上 恒成立;
(3)已知可导函数 在区间 上存在增区间,转化为 在区间 上有解;
(4)已知可导函数 在区间 上存在减区间,转化为 在区间 上有解.18.h(x)=ln x-(m+1)x+x2(x>0),
h′(x)=-(m+1)+mx=,
当m=0时,h′(x)=,
x∈(0,1),h′(x)>0,h(x)单调递增,x∈(1,+∞),h′(x)<0,h(x)单调递减,
当m<0时,<0<1,
x∈(0,1),h′(x)>0,h(x)单调递增,x∈(1,+∞),h′(x)<0,h(x)单调递减,
当m=1时,h′(x)≥0,h(x)的单调递增区间为(0,),
当m>1时,令h′(x)=0,得x=1或x=;0<<1,当x变化,h′(x),h(x)变化如下
表,
x 1 (1,+∞)
h′(x) + 0 - 0 +
-ln m-
h(x) 单调递增 单调递减 --1 单调递增
1-
即h(x)的单调递增区间为,(1,+∞),单调递减区间为。
当0<m<1时,令h′(x)=0,得x=1或x=;>1,当x变化,h′(x),h(x)变化如
下表,
x (0,1) 1
h′(x) + 0 - 0 +
h(x) 单调递增 --1 单调递减 -ln m-1- 单调递增
即h(x)单调递增区间为(0,1),,单调递减区间为。
综上,当m≤0时,单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞),
当0<m<1时,单调递增区间为(0,1),,单调递减区间为,
当m=1时,h(x)的单调递增区间为(0,+∞),
当m>1时,单调递增区间为,(1,+∞),单调递减区间为。
19.【答案】(1) (2) 单调增区间为 (3)
【详解】试题分析:(1)可得 ,又 ,得切线方程为 ;(2)求出 , 得增区间, 得减区间;(3)存在 ,
使得 成立,等价于当 时,
,所以只要 即可.
试题解析:(1)因为函数 ,
所以 ,
又因为 ,所以函数 在点 处的切线方程为 .
(2)由(1), ,
因为当 时,总有 在 上是增函数.
又 ,所以不等式 的解集为 ,
故函数 的单调增区间为 ,递减区间为 .
(3)因为存在 ,使得 成立,
而当 时, ,
所以只要 即可
又因为 的变化情况如下表所示:
00
减函数 极小值 增函数
所以 在 上是减函数,在 上是增函数,所以当 时, 的
最小值 .
的最大值 为 和 中的最大值.
因为 ,
令 ,因为 ,
所以 在 上是增函数,
而 ,故当 时, ,即 ;当 时, ,即
.
所以,当 时, ,即 ,函数 在
上是增函数,解得 ;当 时, ,即
,函数 在 上是减函数,解得 .综上可知,所求 的取值范围为 .