1、黑龙江省大兴安岭呼玛县高级中学2019-2020学年高二数学上学期第三次月考试题 文(含解析)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.设函数,当自变量由改变到时,函数的改变量是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据自变量对应的函数值,得出函数值的改变量.【详解】自变量由改变到当时,当时,故选:D【点睛】本题主要考查了平均变化率,属于基础题.2.已知曲线在点处切线的斜率为8,( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】y=4x3+2ax由题意知y|x=-1=-4-2a=8,a=-6.故选D.3.如图所
2、示的是的图象,则与的大小关系是( )A. B. C. D. 不能确定【答案】B【解析】试题分析:由函数图像可知函数在A处的切点斜率比在B处的切线斜率要小,由导数的几何意义可知成立考点:导数的几何意义4.设a为实数,函数f(x)=x3+ax2+(a-2)x的导数是,且是偶函数,则曲线y=f(x)在原点处的切线方程为( )A. y=-2xB. y=3xC. y=-3xD. y=4x【答案】A【解析】试题分析:因为,所以,又是偶函数,所以,a=0.即曲线在原点处的切线斜率为-2,由直线方程的点斜式,整理得,曲线在原点处的切线方程为,选A考点:函数的奇偶性,导数的几何意义点评:小综合题,本题综合性较强
3、,综合考查函数的奇偶性、导数的计算、导数的几何意义、直线方程的点斜式等5.已知,则等于( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由基本初等函数的导数公式和导数的运算法则,直接求解即可.【详解】由题意.故选:D.【点睛】本题考查了基本初等函数的导数公式和导数的运算法则,属于基础题.6.已知直线与曲线在点处的切线互相垂直,则为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】因为,所以切线的斜率,而直线的斜率,由题设,即,应选答案D7.函数的一个极小值点为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先对函数求导,得到,根据极大值点与极小值点的概念,逐项判断,即可得出结果.【
4、详解】因为,所以,A选项,当时,在的左侧附近,;在的右侧附近,所以是极大值点,故A错;B选项,当时,在的左侧附近,;在的右侧附近,所以是极大值点,故B错;C选项,当时,所以不是极值点;D选项,当时,在的左侧附近,;在的右侧附近,所以是极小值点,故D正确.故选:D.【点睛】本题主要考查判定函数的极小值点,熟记极大值点与极小值点的概念即可,属于常考题型.8.函数在区间1,1上的最大值是( )A 4B. 2C. 0D. 2【答案】B【解析】【分析】先求得函数在区间上极值,然后比较极值点和区间端点的函数值,由此求得函数在区间上的最大值.【详解】令,解得或.,故函数的最大值为,所以本小题选B.【点睛】本
5、小题主要考查函数在闭区间上的最大值和最小值问题,考查导数的运算,属于基础题.9.已知函数,若在处有极值,则的值是( )A. -4或3B. 3C. -4D. -1【答案】C【解析】【分析】由函数求导得到,再根据在处有极值,由求解.【详解】因为,所以,又因为在处有极值,所以,即,解得或,当时,当或时,当时,所以处有极大值,则;当时,恒成立,所以函数无极值,不成立,综上.故选:C【点睛】本题主要考查导数与函数的极值,还考查了分析求解问题的能力,属于中档题哦.10.函数( )A. 有最大值,无最小值B. 无最大值,有最小值C. 最大值为,最小值为D. 无最值【答案】C【解析】【分析】由题意,分,三种情
6、况,利用基本不等式求最值,即可得出结果.【详解】因为,当时,;当时,且,当且仅当,即时,等号成立;因此;当时,且,当且仅当,即时,等号成立;因此;综上,函数的值域为,即函数有最大值,最小值为.故选:C.【点睛】本题主要考查由基本不等式求函数最值,熟记基本不等式即可,属于常考题型.11.已知函数,则方程在上的根的个数是( )A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】A【解析】【分析】先对函数求导,然后求出其单调区间,可得函数在区间上单调递减,再利用零点存在性定理可判断方程根的情况【详解】解:由,得,令,则,解得或,当或时,;当时,所以在区间上单调递减,因为,所以在区间上无零点,所以方程在上的根的个
7、数为0故选:A【点睛】此题考查函数零点与方程的根的关系,属于基础题.12.分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当时,且则不等式的解集为( )A. (,2)(2,+)B. (2,0)(0,2)C. (2,0)(2,+)D. (,2)(0,2)【答案】C【解析】【分析】构造函数,根据题意,求出该函数的单调性,结合已知条件,即可求得不等式的解集.【详解】构造函数因为分别是定义在R上的奇函数和偶函数,故可得是上的奇函数;又因为时,即时,故在上单调递减,在单调递减;又因为,即可得.结合以上性质,画出的示意图如下所示:故等价于,由图可知,解集为,故选:C.【点睛】本题考查构造函数法,利用导数求解不等式,属中
8、档题.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.设直线是曲线的一条切线,则实数的值为_.【答案】【解析】【分析】根据题意,求导得,利用导数的几何意义和切线的斜率,求出切点横坐标,进而可求出切点,最后将切点坐标带入切线方程即可求出【详解】解:由题可知,则,而直线是曲线的一条切线,令,得,切点为,代入直线方程,故答案为:.【点睛】本题考查运用导数的几何意义和切线方程求参数值,考查运算求解能力,属于基础题14.曲线在点处的切线与坐标轴所围三角形的面积为_.【答案】【解析】【分析】先由导数的几何意义,求出切线方程,得出切线方程与坐标轴的交点坐标,进而可求出结果
9、.【详解】因为,所以,因此其在点处的切线斜率为,所以,在点处的切线方程为:,令,得;令,得,因此该切线与坐标轴所围三角形的面积为: .故答案为:.【点睛】本题主要考查求曲线的切线与坐标轴围成图形的面积问题,熟记导数的几何意义即可,属于常考题型.15.函数f(x)x33ax23(a2)x1有极大值又有极小值,则a的范围是 【答案】【解析】【分析】将原问题转化为二次函数有两个不相等的实数根的问题,然后求解的取值范围即可.【详解】由题意可得:,若函数有极大值又有极小值,则一元二次方程有两个不同的实数根,即:,整理可得:整理可得:,据此可知的取值范围是或.【点睛】(1)可导函数yf(x)在点x0处取得
10、极值的充要条件是f(x0)0,且在x0左侧与右侧f(x)的符号不同(2)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值16.已知是自然对数的底数,如果函数在上有极值,那么实数的取值范围为_.【答案】【解析】【分析】先对函数求导,得到,根据题意,得到有变号零点,得出,求解,即可得出结果.【详解】由得,因为函数在上有极值,所以有变号零点,即有变号零点,即方程有两不等实根,因此只需,即,解得:或,即实数的取值范围为.故答案为:.【点睛】本题主要考查根据函数有极值求参数的问题,通常需要对函数求导,研究导函数的零点即可,属于常考题型.三、解
11、答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知曲线,直线,且直线与曲线相切于点,求直线的方程及切点的坐标【答案】,【解析】【分析】切点(x0,y0)既在曲线上,又在切线上,由导数可得切线的斜率,构造方程,求解即可.【详解】直线过原点,由点在曲线C上,得,又,在点处曲线C的切线的斜率,整理得,解得这时,因此,直线l的方程为,切点的坐标是【点睛】本题考查了导数的几何意义、求函数的导数;“已知”曲线的切点时,包含以下三方面信息:切点在切线上,切点在曲线上,切点横坐标处的导数等于切线的斜率.18.已知a2,函数f(x)(x2axa)ex.(1)当a1时,求f(x)
12、的单调递增区间;(2)若f(x)的极大值是6e-2,求a的值【答案】(1)的单调增区间是(2)【解析】【分析】(1)定义域为R,或所以的单调增区间为(2)或故-2,-a有可能是的极值点,列表判断出时取得极大值且极大值是列方程求出a.函数的单调性与导数,函数的极值【详解】试题解析:(1)当a1时,f(x)(x2x1)ex,f(x)(x23x2)ex.由f(x)0,得x23x20,解得x2或x1.f(x)的单调递增区间是(,2,1,)(2)f(x)x2(a2)x2aex.由f(x)0,得x2或xa.a2.当x变化时,f(x),f(x)变化情况列表如下:x2时,f(x)取得极大值而f(2)(4a)e
13、2,(4a)e26e2.a2.考点:1、函数的单调性与导数;2、函数的极值19.设且,函数.(1)当时,求曲线在处切线的斜率;(2)求函数的极值点【答案】(1).(2) 见解析.【解析】试题分析:(1)由已知中函数 ,根据a=2,我们易求出f(3)及f(3)的值,代入即可得到切线的斜率k=f(3)(2)由已知我们易求出函数的导函数,令导函数值为0,我们则求出导函数的零点,根据m0,我们可将函数的定义域分成若干个区间,分别在每个区间上讨论导函数的符号,即可得到函数函数f(x)的极值点试题解析:(1)由已知得x0.当a2时,f(x)x3,f(3),所以曲线yf(x)在(3,f(3)处切线的斜率为.
14、(2)f(x)x(a1).由f(x)0,得x1或xa.当0a0,函数f(x)单调递增;当x(a,1)时,f(x)0,函数f(x)单调递增此时xa时f(x)的极大值点,x1是f(x)的极小值点当a1时,当x(0,1)时,f(x)0,函数f(x)单调递增;当x(1,a)时,f(x)0,函数f(x)单调递增此时x1是f(x)的极大值点,xa是f(x)的极小值点综上,当0a1时,x1是f(x)的极大值点,xa是f(x)的极小值点点睛:本题主要考查利用导数判断函数的单调性以及函数的极值,属于中档题. 求函数极值的步骤:(1) 确定函数的定义域;(2) 求导数;(3) 解方程求出函数定义域内的所有根;(4
15、) 列表检查在的根左右两侧值的符号,如果左正右负(左增右减),那么在处取极大值,如果左负右正(左减右增),那么在处取极小值. (5)如果只有一个极值点,则在该处即是极值也是最值.20.已知函数,其中(1)若,求曲线在点处的切线方程;(2)求在上的最小值【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)求出导数,当时求出、,即可写出切线的点斜式方程;(2)求出的两根,分析函数的单调性,分类讨论函数在上的单调性从而求最小值.【详解】(1)的定义域为,且,当时,曲线在点处的切线方程为,即(2)由,可知判别式为,令,得或,和的情况如下:+00+极大值极小值故的单调增区间为,;单调减区间为,当时,此时在上单调
16、递增,在上的最小值是;当时,此时在上单调递减,在上单调递增,在上的最小值是;当时,此时在上单调递减,在上最小值是综上所述,当时,在上的最小值是;当时,在上的最小值是;当时,在上的最小值是【点睛】本题考查导数的几何意义、利用导数研究函数的性质、分类讨论含参函数的单调性及最值,属于中档题.21.已知函数的导函数为,的图象在点处的切线方程为,且,又直线是函数的图象的一条切线.(1)求函数的解析式及的值;(2)若对于任意恒成立,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)先对函数求导,得到,求出,由题意,根据导数的几何意义,列出方程组求解,即可求出;再根据题意,得到直线是函数在原点处的
17、切线,由导数的几何意义,即可求出;(2)先由题意,得到在上恒成立,令,用导数的方法求出其最小值,即可得出结果.【详解】(1)因为,由题意,可得,则,因为的图象在点处的切线方程为,所以,解得:,因此;因为直线是函数的图象的一条切线,所以可知,直线是函数在原点处的切线,又,所以;(2)若对于任意恒成立,则在上恒成立,即在上恒成立,设,则,令,则,令,则,令,则,因为,所以显然成立,所以上单调递增,因此,所以函数在上单调递增;因此,所以函数在上单调递增;因此,所以函数在上单调递增;因此,故只需.【点睛】本题主要考查导数几何意义的简单应用,以及导数的方法研究不等式恒成立的问题,熟记导数的几何意义,以及
18、导数的方法求函数的最值即可,属于常考题型.22.已知函数()求函数的单调递增区间;()证明:当时,;()确定实数的所有可能取值,使得存在,当时,恒有【答案】();()详见解析;()【解析】试题分析:(1)先求出函数的导数,令导函数大于0,解出即可;(2)构造函数F(x)=f(x)-x+1,先求出函F(x)的导数,根据函数的单调性证明即可;(3)通过讨论k的范围,结合函数的单调性求解即可试题解析:(1)得.得,解得故的单调递增区间是(2)令,则有当时,所以在上单调递减,故当时,即当时,(3)由()知,当时,不存在满足题意当时,对于,有则从而不存在满足题意当时,令,由得,解得当时,故在内单调递增从而当,即综上吗,k的取值范围是考点:利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用