高中数学(函数和导数)综合练习含解析.doc
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高中数学(函数和导数)综合练习含解析
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、选择题(题型注释)
1.已知函数.
(1)当时,求证:
,均有
(2)当时,恒成立,求a的取值范围.
2.已知定义域为的奇函数的导函数为,当时,,若,,,则的大小关系正确的是()
A.B.C.D.
3.函数在内有最小值,则实数的取值范围是()
A.B.C.D.
4.在函数的图象上有点列,若数列是等差数列,数列是等比数列,则函数的解析式可能为()
A.
B.
C.
D.
5.设是上的单调递减函数;:
函数的值域为.如果“且”为假命题,“或”为真命题,则正实数的取值范围是()
A.B.C.D.
6.如果函数y的图像与曲线恰好有两个不同的公共点,则实数的取值范围
是()
A.∪B.C.D.
7.设函数,若,则实数的取值范围是()
A.B.C.D.
8.函数,当时,恒成立,则实数的
取值范围是()
A.B.C.D.
9.曲线在点处的切线方程为()
A.B.C.D.
10.设,若,则()
A.B.C.D.
二、填空题(题型注释)
11.函数在处有极值10,则.
12.设定义域为的单调函数,对任意的,都有,若是方程的一个解,且,则实数.
13.由曲线,直线及轴所围成的图形的面积为.
14.设,若,则.
15.已知函数是定义在R上的奇函数,,,则不等式
的解集是.
16.已知是定义在上的周期为3的函数,当时,.若函数在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数的取值范围是.
三、解答题(题型注释)
17.已知函数,其中a∈R
(1)若函数在单调递增,求实数的取值范围
(2)若曲线y=f(x)在点(1,f
(1))处的切线垂直于y轴,求函数f(x)的单调区间与极值.
18.设函数
(1)求函数的最小值;
(2)设,讨论函数的单调性;
(3)在第二问的基础上,若方程,()有两个不相等的实数根,求证:
.
19.已知函数,
(1)若的一个极值点为1,求a的值;
(2)设在上的最大值为,当时,恒成立,求a的取值范围.
20.已知c>0,设命题p:
函数为减函数,命题q:
当时,函数恒成立,如果p或q为真命题,p且q为假命题,求c的取值范围.
21.如果一元二次方程至少有一个负的实数根,试确定这个结论成立的充要条件.
22.已知c>0,设命题p:
函数为减函数,命题q:
当时,函数恒成立,如果p或q为真命题,p且q为假命题,求c的取值范围.
23.某厂生产甲、乙两种产品每吨所需的煤、电和产值如下表所示.
用煤(吨)
用电(千瓦)
产值(万元)
甲产品
7
20
8
乙产品
3
50
12
但国家每天分配给该厂的煤、电有限,每天供煤至多56吨,供电至多450千瓦,问该厂如何安排生产,使得该厂日产量最大?
最大日产量为多少?
24.已知函数(为常数),其图象是曲线.
(1)当时,求函数的单调减区间;
(2)设函数的导函数为,若存在唯一的实数,使得与同时成立,求实数的取值范围;
(3)已知点为曲线上的动点,在点处作曲线的切线与曲线交于另一点,在点处作曲线的切线,设切线的斜率分别为.问:
是否存在常数,使得?
若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
25.已知函数f(x)=,其中a>0.
(Ⅰ)若a=1,求曲线y=f(x)在点(2,f
(2))处的切线方程;
(Ⅱ)若在区间上,f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
26.已知函数.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求函数的单调区间和极值.
27.已知函数.
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)若对任意的,恒有成立,求的取值范围;
(3)证明:
.
28.已知函数,(为常数).
(1)若在处的切线过点(0,-5),求的值;
(2)设函数的导函数为,若关于的方程有唯一解,求实数的取值范围;
(3)令,若函数存在极值,且所有极值之和大于,求实数的取值范围.
29.已知函数满足,且当时,,当时,的最大值为-4.
(1)求实数的值;
(2)设,函数.若对任意,总存在,使,求实数的取值范围.
30.已知函数(为自然对数的底数).
(1)当时,求过点处的切线与坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若在(0,1)上恒成立,求实数的取值范围.
试卷第5页,总5页
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参考答案
1.
(1)1;
(2)
【解析】
试题分析:
(1)对进行求导得到其导函数,因为的一个极值点为1,所以,代入即可求出的值;
(2)对进行求导得到其导函数,判断出其在上的单调性,从而可以判断出最大值在哪个点取得,求出其最大值;代入,分离参数,构造一个新函数,只需小于等于其最小值即可.
试题解析:
(1)a=1时,f(x)=x2-x-lnx,
在(1,+∞)上是增函数,
,
所以在(1,+∞)上是减函数,
当时,,均有
(2)由由x∈[1,+∞)知,x+lnx>0,
所以f(x)≥0恒成立等价于a≤在时恒成立,
令h(x)=,,有h′(x)=
单调递增
所以h(x)≥h
(1)=1,所以a≤1.
考点:
利用导数研究函数的极值和最值
2.D
【解析】
试题分析:
设,是定义在上的奇函数,是定义在的偶函数,当时,,此时函数单调递增.,,,又故选D.
考点:
利用导数研究函数的单调性
【思路点睛】本题考察的是比较大小相关知识点,一般比较大小我们可以采用作差法、作商法、单调性法和中间量法,本题的题设中无解析式,所以我们无法采用作差法、作商法和中间量法,只能采用单调性法,经观察得需要进行构造函数,研究构造的函数的单调性,再利用函数的奇偶性进行转化到同一侧,即可判断出所给几个值的.
3.C
【解析】
试题分析:
由题可得,所以在上单调递减,在上单调递增,所以在处取得最小值,又在内有最小值,所以只需,即,故选C.
考点:
函数的最小值
4.D
【解析】
试题分析:
对于函数上的点列有,由于是等数列差,所以因此,这是一个与无关的常数,故是等比数列,所以合题意,故选D.
考点:
1、等差数列的定义;2、等比数列的定义;3、指数函数.
【易错点晴】本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项:
(1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;
(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化.本题构造出指数函数巧妙地将等差数列、等比数列结合起来.
5.A
【解析】
试题分析:
本题考查命题真假的判定与推理,若命题为真命题,则若命题为真命题,则且即由条件得:
真假或假真,故正实数的取值范围是故选A.
考点:
1、函数的单调性、值域;2、命题与逻辑联接词.
6.A
【解析】
试题分析:
根据题意画出函数与曲线的图象,如图所示,当与圆相切时两函数图象恰好有两个不同的公共点,过作,因为,,所以,此时,当圆半径大于,即时,两函数图象恰好有两个不同的公共点,综上,实数的取值范围是,故选A.
考点:
1、含绝对值的函数;2、圆的几何性质;3、数形结合.
7.D
【解析】
试题分析:
由题若即当时,此时即为结合即,可知此时;当时,此时即为结合即,取交集即为,
综上实数的取值范围是
考点:
分段函数,对数函数的性质
【名师点睛】本题考查分段函数,对数函数的性质,对数不等式的解法等知识,属中档题.解释由已知条件得到仍为分段函数,讨论和两种情况,化简不等式,解之即可.注意每一种情况中秋的是交集,而最后两种情况求的是并集.
8.D
【解析】
试题分析:
由导函数可知是单调递增奇函数,所以在解不等式时要充分利用这一条件.,又函数为奇函数,所以,即,又因为函数在上为单调递增的函数,所以必有,当时,对任意的不等式恒成立,当时,有,当时,,所以,综上所述,的取值范围是,故正确选项为D.
考点:
利用函数的单调性,奇偶性解不等式.
【思路点睛】本题主要考查利用导函数来判断函数的单调性,以及解有关复合函数的不等式.在解有关函数的不等式时,如果函数是高次的复合函数,则需要先利用导函数判断外函数在定义域上的单调性,将不等式转化为关于内函数的不等式,继续解不等式,从而求出参数的范围,在解不等式,要充分利用题中已知的函数性质.
9.A
【解析】
试题分析:
求曲线某点的切线,需要先求得该点的导数,的导函数为,则曲线在点处的切线斜率为,利用点斜式可求得切线的方程为,故正确选项为A.
考点:
导数的运用.
10.B
【解析】
试题分析:
先求的导函数,可知,,即,可求得,故正确选项为B.
考点:
导数的计算.
11.7
【解析】
试题分析:
对原函数求导可得,
由题得,当时,
,此时不是极值点,不合题意,经检验符合题意,所以
考点:
函数的极值
12.2
【解析】
试题分析:
根据题意,对任意的,都有,又由是定义在上的单调函数则为定值,设,则,又,可得,故,,又是方程的一个解,所以是的零点,分析易得,所以函数的零点介于之间,故
考点:
导数运算
【思路点睛】由题意可得为定值,设为,代入即可得到的值,从而可得函数的解析式,代入化简新构造函数,根据零点存在性定理即可得到零点所在范围,从而求出所得答案.此类题目一般都需要进行整体换元来做,进而可以求出函数的解析式,然后根据题意即可得到所求答案.
13.
【解析】
试题分析:
联立方程得到两曲线的交点,因此曲线,直线及轴所围成的图形的面积为.
考点:
定积分在求面积中的应用
14.
【解析】
试题分析:
考点:
函数的导数
15.
【解析】
试题分析:
仔细观察,会发现条件中的,所以可构造函数,由得在上为增函数,又,所以,则函数在上.在;又,所以在上.在,是定义在R上的奇函数,则在在上.在,而不等式的解集即的解,所以解集为.
考点:
函数的单调性,奇偶性,以及导函数的运用.
【思路点睛】本题的关键在于能够根据构造出一个对解题带来方便的新函数,因为题中只说明是奇函数及一个零点,而解不等式,必须要知道值域在那些区间上为正,那些区间上为负,而通过新构造的函数,结合其单调性及的零点,刚好能解决这一难题.本题同时也考查了学生对公式的逆运用.
16.
【解析】
试题分析:
因为是定义在上的周期为3的函数,当时,.画出函数和在的图像如图所示,
考点:
根的存在性及根的个数判断.
17.
(1);
(2)单调递增区间为和,单调递减区间为,极大值,极小值为
【解析】
试题分析:
(1)对原函数进行求导得到,令,分离参数得到,只需小于等于即可得到所求答案.
(2)由
(1)和题意可知,即可求出的值,代入导函数,令,得到其零点,列表即可判断出函数的单调性和极值.
试题解析:
(1)对求导得
函数在单调递增,在恒成立
,的取值范围
(2)对求导得,由在点(1,f
(1))处的切线垂直于直线轴,
可知f′
(1)=--a=0,解得a=
由
(1)知