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第 24 讲 章末检测四
一、单选题
1、(2022·广东省阳春市第一中学10月月考)函数f(x)=ex-ex,x∈ 的单调递增区间是( )
A. (0,+∞) B. (-∞,0)
C. (-∞,1) D. (1,+∞)
【答案】D
【解析】由题意知,f′(x)=ex-e,
令f′(x)>0,解得x>1,
故 的单调增区间为 .
故选:D.
2、(深圳市罗湖区期末试题)已知 为偶函数,当 时, ,则曲线 在点
处的切线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设 ,则 ,由 为偶函数,且当 时, ,
可得 ,则 ,
则 ,
则曲线 在点 处的切线方程是 ,即
故选:C
3、(2022·江苏如皋·高三期末)已知函数f(x)=x3+ax2-x的图象在点A(1,f(1))处的切线方程为y=4x-
3,则函数y=f(x)的极大值为( )A.1 B. C. D.-1
【答案】A
【解析】由由题意得 ,
故 ,则 ,
所以 ,令 ,
则 , ,
当 或 时, ;当 时, ,
故函数 在 时取得极大值为 ,
故选:A.
4、(东莞市高三期末试题) 如图,某公园需要修建一段围绕绿地的弯曲绿道(图中虚线)与两条直道
(图中实线)平滑连续(相切),已知环绕绿地的弯曲绿道为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析
式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意设三次函数的解析式为 ,即 ,
,
∴ ,解得 ,∴ ,
故选:A.
5、(2022·江苏淮安协作体期中)已知函数f(x)的导函数的图象如右图所示,则下列结论正确的是( )
A.-3是f(x)的极小值点
B.-1是f(x)的极小值点
C.f(x)在区间(-∞,3)上单调递减
D.曲线y=f(x)在x=2处的切线斜率小于零
【答案】D
【解析】由图象可知,函数f(x)在(-,-3)上单调 递增,在
(-3,3)上单调递减,在(3,+)上单调递增,所以函数f(x)的极大值点为-3,极小值点为3,故选项A、
B、C错误;又f′(2)<0,所以曲线y=f(x)在x=2处的切线斜率小于零,故选项D错误;综上,答案选D.
6、、(2022·湖北华中师大附中等六校开学考试联考)若函数 在区间[2,3]上不是单
调函数,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数 ,
所以 ,
若 在区间 上不是单调函数,则 在区间 上有解,
即 在区间 上有解,
即
设 ,则 , ,所以 ,实数 的取值范围是 ,
故选:B.
7、(2023·广东揭阳·校考模拟预测)已知函数 , ,若存在 ,( ),使
得 ,( ),则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 ,得 ,由题意得该方程在 上有两解,
令 ,令 ,得 ,
当 时, , 单调递增,
当 时, , 单调递减,
而 , , ,则实数 的取值范围是
故选:D
8、(2023·江苏徐州·徐州市第七中学校考一模)已知 , , (其中 为自然常
数),则 、 、 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 , , ,
设 ,则 ,令 ,得 ,令 ,得 ,
所以 在 上为减函数,在 上为增函数,
因为 ,所以 ,即 ,
因为 ,所以 ,所以 ,所以 ,
所以 ,即 ,
因为 ,所以 ,
综上所述: .
故选:D.
二、多选题
9、(2023·广东东莞·校考模拟预测)若直线 是曲线 的切线,则曲线 的方
程可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】因为直线 是曲线 的切线,所以 在某点处的导数值为 .
对于A,由 ,可得 ,
令 ,即 ,
因为 ,所以 有解,故A正确.
对于B,由 ,可得 ,
令 ,可得 ,无解,故B不正确.对于C, ,故 有解,故C正确.
对于D, 的定义域为 ,
令 ,可得 ,不符合 ,
所以 无解,故D不正确.
故选:AC
10、(江门市高三期末试卷)已知 ,下列说法正确的是( )
A. 在 处的切线方程为 B.单调递增区间为
C. 的极大值为 D.方程 有两个不同的解
【答案】AC
lnx
【解析】:因为 f x ,所以函数的定义域为0,
x
1lnx
所以
fx
x2 , f11, f 10,
f x 1,0 y0 f1x1
∴ 的图象在点 处的切线方程为 ,
y1x1x1 0,e f�( x) >0 f x
即 ,故A正确;在 上, , 单调递增,
e, fx0 f x
在 上, , 单调递减,故B错误,
lne 1
f x的极大值也是最大值为 f e ,故C正确;
e e
lnx
方程 f x 1的解的个数,即为 的解的个数,
x lnxx
即为函数ylnx与 yx 图象交点的个数,
作出函数ylnx与 yx 图象如图所示:f x1
由图象可知方程 只有一个解,故D错误.故选:AC.
11、(2023·江苏泰州·泰州中学校考一模)已知函数 的导函数 ,且
, ,则( )
A. 是函数 的一个极大值点
B.
C.函数 在 处切线的斜率小于零
D.
【答案】AB
【解析】令 ,解得 ,则 在 上单调递增,
令 ,解得 或 ,则 在 上单调递减,
故 是函数 的一个极大值点, ,A、B正确;
∵ ,则 ,故函数 在 处切线的斜率大于零,C错误;
又∵ ,则 ,但无法确定函数值的正负,D错误;
故选:AB.
12、(2023·江苏南京·校考一模)定义在 上的函数 满足 , ,则下列说法正确的是( )
A. 在 处取得极大值,极大值为
B. 有两个零点
C.若 在 上恒成立,则
D.
【答案】ACD
【解析】 ,由 得: ,即 ,
令 ,而 ,则 ,即有 , ,
当 时, ,当 时, ,即函数 在 上单调递增,在 上单
调递减,
于是得 在 处取得极大值 ,A正确;
显然 ,即函数 在 上有1个零点,而 时, 恒成立,
即函数 在 无零点,因此,函数 在定义域上只有1个零点,B不正确;
, ,令 , ,
当 时, ,当 时, ,即函数 在 上递增,在 上递减,
因此,当 时, ,所以 ,C正确;
因函数 在 上单调递增,而 ,则 ,
又 ,则 ,即 ,D
正确.
故选:ACD.三、填空题
13、(2023·江苏南京·校考一模)若直线 与曲线 相切,则 _________.
【答案】
【解析】设直线 与曲线 相切于点 ,
由 得: , , ,
又 , ,解得: ,
.
故答案为: .
14、(2023·黑龙江大庆·统考一模)函数 的图象在点 处的切线方程为______.
【答案】
【解析】因为 ,所以 .因为 , ,所以所求切线方程
为 ,即 .
故答案为: .
15、(2023·广东广州·统考一模)已知函数 的定义域为 ,其导函数为 ,若 .
,则关于x的不等式 的解集为__________.
【答案】
【解析】令函数 ,则 ,因此函数 在 上单
调递减,
,因此 ,即 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 .
故答案为:16、(2023·广东湛江·统考一模)若函数 存在两个极值点 ,且 ,则
______.
【答案】
【解析】 ,定义域为 ,所以 ,
故 , ;又 ,所以 .
又 ,故 ,所以 ,所以 .
故答案为:
四、解答题
17、(2022·泰州中学期初考试)(12分)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求函数 在区间 上的最大值和最小值.
【解析】(1)因为 ,所以 .
又因为 ,所以曲线 在点 处的切线方程为 .
(2)设 ,则 .
当 时, ,所以 在区间 上单调递减.
所以对任意 有 ,即 .
所以函数 在区间 上单调递减.因此 在区间 上的最大值为 ,最小值为 .
1
f x mx2 2axlnxm,aR
18、(2022·山东烟台市·高三二模)已知函数 2 在x1处的切线斜率
f x
22a m
为 .确定 的值,并讨论函数 的单调性;
【解析】
1
f x (0,+� )
fxmx2a
(1) 的定义域为 且 x ,
1 x2 2ax1
f1m2a122a fx x2a
∴ ,解得m1,则 x x ,
hx x2 2ax1 4a2 4
令 , ,
hx0 f�( x) �0 f x (0,+� )
0 1a1
①当 ,即 时, , , 在 上单调递增;
0 a1 a1
②当 ,即 或 ,
hx0 f�( x) >0 f x (0,+� )
当a1时,由 x0 有 2ax0 , ,即 , 在 上单调递增;
x a a2 10 x a a2 10
当a1时, 1 , 2 ,
x 0,a a2 1 , f�( x) >0, f x单调递增,
x a a2 1,a a2 1 , f�( x) <0, f x单调递减.
x a a2 1, , f�( x) >0, f x单调递增.
综上,当 时, f x在(0,+� ) 上单调递增;当 时, f x在 0,a a2 1 和
a1 a1
a a2 1, a a2 1,a a2 1
上单调递增,在 上单调递减.19、(2023·江苏连云港·统考模拟预测)已知函数 .
(1)求函数 在区间 上的最大值;
(2)若关于 的方程 有两个不相等的实数根,求实数 的取值范围.
【解析】(1)解:当 时, ,则 ,
所以,函数 在 上单调递增,所以, .
(2)解:函数 的定义域为 ,由 可得 ,
令 ,其中 ,则 ,
令 ,其中 ,则 ,
所以,函数 在 上为减函数,且 ,
当 时, ,则 ,所以,函数 在 上单调递增,
当 时, ,则 ,所以,函数 在 上单调递减,
所以, ,
令 ,其中 ,则 ,则函数 在 上为增函数,
因为 , ,则存在 ,使得 ,
当 时, ;当 时, .
由题意可知,直线 与函数 的图象有两个交点,如下图所示:由图可知,当 时,直线 与函数 的图象有两个交点,
故实数 的取值范围是 .
20、(2023·江苏泰州·泰州中学校考一模)已知函数 ( 为自然对数的底数).
(1)若不等式 恒成立,求实数 的取值范围;
(2)若不等式 在 上恒成立,求实数 的取值范围.
【解析】(1)解: ,由复合函数的单调性原理得 在 上单调递增,由
得 ,即 .
(2)解: 对 恒成立
令 , ,
, 在 上单调递减,
,若 ,即 时, 在 上恒成立,则 在 上单调递减,
符合题意.
若 ,即 时,
(i)若 ,则 , 在 上单调递增, 这与题设矛盾,舍去.
(ii)若 ,则存在 使 ,且当 时, 单调递增,此时
这与题设也矛盾,舍去.
综上:实数 的取值范围为
21、(2022·河北保定·高三期末)已知函数 .
(1)若 ,讨论 在 上的单调性;
(2)若函数 在 上的最大值小于 ,求 的取值范围.
【解析】(1) .
令 ,得 ;令 ,得 .
当 时, 在 上单调递减;
当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增.
(2)由题意得 .
若 , ,则 在 上单调递增, ,不合题意.若 ,则 在 上单调递增, ,不合题意.
若 ,则 在 上单调递减,在 上单调递增,
或 .
当 时, ;
当 时, ,则 .
若 ,则 在 上单调递减, .
综上, 的取值范围是 .
22、(2023·江苏南京·南京市秦淮中学校考模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,讨论 的单调性;
(2)当 时, ,求a的取值范围;
(3)设 ,证明: .
【解析】(1)当 时, ,则 ,
当 时, ,当 时, ,
故 的减区间为 ,增区间为 .
(2)设 ,则 ,
又 ,设 ,
则 ,
若 ,则 ,因为 为连续不间断函数,
故存在 ,使得 ,总有 ,
故 在 为增函数,故 ,
故 在 为增函数,故 ,与题设矛盾.
若 ,则 ,
下证:对任意 ,总有 成立,
证明:设 ,故 ,
故 在 上为减函数,故 即 成立.
由上述不等式有 ,
故 总成立,即 在 上为减函数,
所以 .
当 时,有 ,
所以 在 上为减函数,所以 .
综上, .
(3)取 ,则 ,总有 成立,
令 ,则 ,
故 即 对任意的 恒成立.
所以对任意的 ,有 ,整理得到: ,
故
,
故不等式成立.