1、天津市南开中学滨海生态城学校2019-2020学年高二数学下学期月考试题(含解析)一、单选题(每题5分,共15个小题)1.已知a为函数的极小值点,则a=( )A. 3B. 2C. 4D. 2【答案】A【解析】【分析】对函数进行求导,让导函数等于零,解方程,然后利用极小值点的定义进行验证即可.【详解】.当时,因此函数单调递增,当时,因此函数单调递减,当时,因此函数单调递增,所以是函数的极小值点,故.故选:A【点睛】本题考查了求函数的极小值点,属于基础题.2.下列导数运算正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据导数的运算法则和常见函数的导数进行判断即可.【详解】A:,故
2、本选项运算不正确;B:,故本选项运算不正确;C:,故本选项运算正确;D:,故本选项运算不正确.故选:C【点睛】本题考查了导数的运算法则和常见函数的导数,属于基础题.3.函数的图像如图所示,则函数的图像可能是A. B. C. D. 【答案】D【解析】原函数先减再增,再减再增,且位于增区间内,因此选D【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与轴的交点为,且图象在两侧附近连续分布于轴上下方,则为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数的正负,得出原函数的单调区间4.对任意的,函数存在极值点的充要条件是( )A. B. 或C. 或D. 或【答案】C【解析】【
3、分析】对函数进行求导,让导函数等于零,方程一定有两个不等实根即可.【详解】有两个不等实根,因此有或.故选:C【点睛】本题考查了函数有极值的充要条件的判断,属于基础题.5.若函数有唯一一个极值点,则实数a的取值范围是( )A. B. 或C. D. 或【答案】C【解析】分析】函数有唯一一个极值点,则导函数有唯一大于0的变号零点,画出的图像,使得两个函数图像有唯一一个交点,并且交点的横坐标大于0,故,可求解.【详解】函数有唯一一个极值点,则导函数有唯一的大于0的变号零点,变形为 画出的图像使得两个函数图像有唯一一个交点,并且交点的横坐标大于0,故,化简为 故答案为C.【点睛】这个题目考查了函数极值点
4、的概念,以及已知函数零点个数求参数范围的问题,已知函数零点(方程根)的个数,求参数取值范围的三种常用的方法:(1)直接法,直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法,先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法,先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解一是转化为两个函数的图象的交点个数问题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,二是转化为的交点个数的图象的交点个数问题6.设,则等于( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据导数的定义,结合导数的运算法则进行求解即可.【详解】因
5、为,所以.故选:D【点睛】本题考查了导数的定义,考查导数的运算法则,属于基础题.7.在曲线上切线倾斜角为的点是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设出曲线上的点,对函数进行求导,利用导数的几何意义,结合直线斜率与倾斜角之间的关系求解即可.【详解】设曲线上一点的坐标为:,由.由题意可知:,所以点的坐标为:.故选:C【点睛】本题考查导数的几何意义,考查了直线倾斜角与斜率之间的关系,考查了数学运算能力.8.函数的导数是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】故选A9.设f(x),g(x)是定义在R上的恒大于0的可导函数,且,则当时有( )A. B. C. D. 【答案】D
6、【解析】【分析】根据选项中不等式的结构特征,结合已知的不等式特征,构造新函数,求导,最后利用新构造函数的单调性进行求解即可.【详解】构造函数:,所以函数定义在R上减函数,当时,有,f(x),g(x)是定义在R上的恒大于0的函数,所以有.故选:D【点睛】本题考查了利用导数判断函数的单调性,考查了利用函数单调性判断函数值之间的大小关系,考查了构造法,属于中档题.10.已知函数,若有三个极值点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】对函数进行求导,然后让导函数等于零,根据题意该方程有三个不等正实根,这样通过构造函数,利用单调性进行求解即可.【详解】函数的定义域为:
7、.,显然方程必有一个根为,由题意可知:方程必有两个不等于1的正实根,令,当时,单调递增,当时,单调递减,故,因此有.故选:A【点睛】本题考查了已知函数的极值点的个数求参数取值范围,考查了导数的应用,考查了常变量分离法,考查了数学运算能力.11.若关于的方程有实数根,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】把方程进行常变量分离,构造新函数,求导,判断出函数单调性,再根据函数的正负性,画出函数图象,利用数形结合进行求解即可.【详解】,当时,无实数解,不符合题意,故.于是有,令,显然当时,;当时,.,当时,函数单调递减,当时,函数单调递增,因此当时,函数的图象一致如
8、下图所示:因此要想有实数根,只需方程组:有交点,如上图,则有实数的取值范围是.故选:D【点睛】本题考查了方程有根求参数取值范围问题,考查了导数的应用,考查了数学运算能力和数形结合能力.12.若函数在区间内是增函数,则实数 的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】,再分类讨论和两种情况,再对满足条件的取并集即可【详解】当时,恒成立,即在R上单调递增,满足条件当时, 解得,又在区间内是增函数,即 综上所述故选: B【点睛】此题考查定区间单调求参数取值范围题型,用到的方法为分类讨论,属于一般性题目13.函数上不单调的一个充分不必要条件是A. B. C. D. 【答案】A【
9、解析】【分析】先求出函数的导函数,再根据函数f(x)在(1,3)上不单调,得g(1)g(3)0且0,从而可求a的取值范围【详解】所以 令因为函数上不单调即在上由实数根a=0时,显然不成立,a0时,只需 ,解得或 即a它的充分不必要条件即为一个子集所以选A【点睛】本题考查了导数的应用,函数的单调性与充分必要条件的综合,属于中档题14.若函数在区间上有最小值,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】对函数进行求导,求出函数的单调区间,结合已知条件进行求解即可.【详解】,当时,单调递减,当时,单调递增,当时,单调递减,因此函数的极小值为:或要想函数区间上有最小值,
10、则有:.故选:A【点睛】本题考查了函数在区间有最小值求参数取值范围,考查了导数的应用,考查了数学运算能力.15.直线与曲线相切也与曲线相切,则称直线为曲线和曲线的公切线,已知函数,其中,若曲线和曲线的公切线有两条,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设切点求出两个函数的切线方程,根据这个两个方程表示同一直线,可得方程组,化简方程组,可以得到变量关于其中一个切点横坐标的函数形式,求导,求出函数的单调性,结合该函数的正负性,画出图象图形,最后利用数形结合求出的取值范围.【详解】设曲线的切点为:,所以过该切点的切线斜率为,因此过该切点的切线方程为:;设曲线的切点为:
11、,所以过该切点的切线斜率为,因此过该切点的切线方程为:,则两曲线的公切线应该满足:,构造函数,当时,单调递减,当时,单调递增,所以函数有最大值为:,当时,当,函数的图象大致如下图所示:要想有若曲线和曲线的公切线有两条,则的取值范围为.故选:C【点睛】本题考查了两个曲线的公切线的条数求参数问题,考查了导数的应用,考查了数学运算能力和数形结合思想.二、填空题(每小题5分共10小题)16.已知曲线的一条切线的斜率为1,则切点的横坐标为_【答案】1【解析】【分析】设出切点的横坐标,求函数的导数,根据导数的几何意义进行求解即可.【详解】设出切点的横坐标为,由.故答案为:1【点睛】本题考查了导数的几何意义
12、,考查了导数的运算法则,考查了数学运算能力.17.已知函数,则过点可以作出_条图象的切线.【答案】二【解析】【分析】设出曲线的切点坐标,对函数求导,利用导数的几何意义,求出切线方程,把点坐标代入切线方程中,求出方程的根进行判断即可.【详解】设切点的坐标为:,因此切线方程为:,把的坐标代入切线方程中,化简得:或,所以过点可以作出二条的切线.故答案为:二【点睛】本题考查了曲线切线的条数问题,考查了导数的几何意义,考查了数学运算能力.18.函数 的定义域为 ,导函数 在内的图象如图所示,则函数在内有极小值点的个数为_【答案】1【解析】试题分析:因为函数的极小值两侧导函数值需左负右正;而由图得:满足导
13、函数值左负右正的自变量只有一个;故原函数的极小值点只有一个考点:利用导数研究函数的极值19.函数,若对于区间2,2上的任意,都有,则实数的最小值是_.【答案】4【解析】【分析】对函数进行求导,求出函数的单调性,求出函数在区间2,2上的最值,结合绝对值的性质求出的最大值,最后求出实数的最小值.【详解】,当时,单调递增,当时,单调递减,当时,单调递增,因此函数的极小值为:,函数的极大值为,所以函数在区间2,2上的值域为:,因此对于区间2,2上的任意,因此实数的最小值是4.故答案为:4【点睛】本题考查了不等式恒成立求参数取值范围问题,考查了利用导数求闭区间上函数的最值,考查了绝对值的性质,考查了对任
14、意性的理解,考查了数学运算能力.20.设函数的导数为,且,则=_.【答案】【解析】【分析】对求导,可得,将代入上式即可求得:,即可求得,将代入即可得解【详解】因为,所以.所以,则,所以则,故.【点睛】本题主要考查了导数的运算及赋值法,考查方程思想及计算能力,属于中档题21.函数的单调递减区间是_【答案】 【解析】函数的定义域为 ,且: ,求解不等式 可得函数的单调递减区间是 .22.已知,若存在 , 使得成立,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】试题分析:分两步求解,要使得成立,则有,利用导数研究其单调性求得最小值;要满足使得成立,应有,根据二次函数知识求出最大值,从而得到关于的不等式,求得
15、其范围.试题解析:,当时,函数递增;当时,函数递减,所以当时,取得极小值即最小值. 函数的最大值为,若,使得成立,则有的最大值大于或等于的最小值,即.考点:存在性量词与不等式的有解问题【方法点睛】本题主要考查了存在性量词与不等式的有解问题,属于中档题.含有存在性量词的命题通常转化为有解问题,进一步转化为函数的最值来解答.本题解答的难点是含有两个量词,解答时,先把其中一个函数看成参数,研究另一个的最值,再来解决另一个的最值,从而得到要求参数的不等式,求得其范围.23.已知函数,则不等式的解集为_.【答案】【解析】【分析】先判断函数奇偶性,再利用导数判断函数在(0,+)上的单调性,再利用函数的奇偶
16、性和单调性解不等式.【详解】由题得f(-x)=,所以函数f(x)是奇函数.设x0,则,所以上恒成立,所以函数f(x)在(0,+)上单调递增,因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以函数f(x)是R上的增函数,所以,所以.故答案为【点睛】本题主要考查函数的奇偶性的判定,考查函数的单调性的判定,考查函数的奇偶性和单调性的运用,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.24.已知函数 在区间1,2上是单调函数,则实数的取值范围是_【答案】【解析】【分析】对函数进行求导,导函数在区间1,2上恒非正或恒非负进行求解即可.【详解】,由题意可知:或在区间1,2上恒成立.当在区间1,2上恒成立时,当时
17、,因此有;当在区间1,2上恒成立时,当时,因此有,综上所述:实数的取值范围是.故答案为:【点睛】本题考查了已知函数在区间上的单调性求参数取值范围,考查了导数的应用,考查了数学运算能力.25.设过曲线(为自然对数的底数)上任意一点处的切线为,总有过曲线上一点处的切线,使得,则实数的取值范围为_.【答案】【解析】【分析】求出的导函数的取值范围,然后根据题意,结合互相垂直的两直线的斜率关系,利用集合之间的关系,求出实数的取值范围.【详解】,设切线的斜率为,则有,因此由,设切线的斜率为,则有,因为,所以,因为曲线上任意一点处的切线为,总有过曲线上一点处的切线,使得,所以有:.故答案为:【点睛】本题考查
18、了利用导数的几何意义求切线的斜率问题,考查了存在性的理解,考查了两直线互相垂直斜率之间的关系,考查了数学运算能力.三、解答题(共25分)26.已知函数为自然对数的底数(1)若曲线在点处的切线与轴平行,求的值;(2)若函数在内存在两个极值点,求的取值范围.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(),由题设知,求得的值;()若函数在内存在两个极值点,则方程在内由两个不等实根,可列不等式组,即可求a的范围【详解】解:(),由题设知,故()由题知,在内由两个不等实根, .【点睛】本题考查了函数在一点处导数的几何意义,导数在极值中的应用,利用极值求参数的范围.27.已知函数.(1)求函数的单调区间;(2
19、)当时,函数在上的最小值为,若不等式有解,求实数的取值范围【答案】(1)答案见解析;(2)【解析】【分析】(1)求出导函数,然后根据的符号进行分类讨论,并借助解不等式组的方法得到单调区间;(2)根据(1)中的结论求出当时,函数在上的最小值,因此问题转化为有解,即有解,构造函数,求出函数的最小值即可得到所求【详解】(1)由,得,当时,令,得,所以,或,即或,解得或令,得,所以或,即或,解得或所以函数的单调递增区间为,;单调递减区间为当时,令,得,由可知;令,得,由可知或所以函数的单调递增区间为;单调递减区间为,综上可得,当时,的单调递增区间为,;单调递减区间为当时,的单调递增区间为;单调递减区间为,(2)由(1)可知若,则当时,函数在上单调递减,在上单调递增,所以,所以不等式有解等价于有解,即有解,设,则,所以当时,单调递减,当时,单调递增,所以的极小值也是最小值,且最小值为,从而,所以实数的取值范围为【点睛】(1)求函数的单调区间时,若函数解析式中含有字母、并且字母对结果产生影响时,需要对字母进行分类讨论,讨论时要选择合适的标准,同时分类时要做到不重不漏(2)解答不等式有解的问题时,常用的方法是分离参数后转化为求函数的最值的问题,解题时要用到以下结论:在上有解;在上有解若函数的最值不存在,则可利用函数值域的端点值来代替