1、第五章 导数及其应用一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。1已知,为的导函数,则的图像大致是()ABCD【解析】 ,为奇函数,则函数的图像关于原点对称,排除选项A、D,令,当,在递减,故选B【答案】 B2若过点的直线与函数的图象相切,则所有可能的切点横坐标之和为()ABCD【解析】 因为函数,所以,设切点为,则切线方程为:,将点代入得,即,解得或,所以切点横坐标之和为,故选:D.【答案】 D3(2021河南省高三阶段练)已知函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是()ABCD【解析】 因为在区间上不是单调函数,所以在区间上有解,即在区间上有解令,则当时,;当时,故在上单调递减
2、,在上单调递增又因为,且当时,所以在区间上单调递增,所以,解得.故选:A【答案】 A4(2022四川省南充高级中学高三阶段练)已知函数在处取得极值0,则()A2B7C2或7D3或9【解析】 ,根据题意:,解得或,当时,函数单调递增,无极值点,舍去.当时,在和时,函数单调递增;在时,函数单调递减,故函数在出有极小值,满足条件.综上所述:.故选:B.【答案】 B5(2022陕西省宝鸡中学模拟)已知曲线与在区间上有两个公共点,则实数的取值范围是()ABCD【解析】 曲线与在区间上有两个公共点,即在区间上有两根,设,则,故当时,单调递增;当时,单调递减.又,故在区间上有两根则故选:A【答案】 A6(2
3、022四川省凉山三模)函数,若在上有最小值,则实数a的取值范围是()ABCD【解析】 由题意,函数,可得,若时,当时,可得,在上单调递减,此时函数在没有最小值,不符合题意;当时,令,即,即与的交点,画出函数与的图象,如图所示,结合图象,可得存在,使得,当时,单调递减;当时,单调递增,此时函数在上有最小值,符合题意,综上可得,实数a的取值范围是.故选:A.【答案】 A7(2022西北工业大学附属中学模拟)已知函数,若是的极小值点,则实数的取值范围是()ABCD 【解析】 由得,令,若,则 ,此时在单调递增,在 单调递减,这与是的极小值点矛盾,故舍去.若,可知是的极大值点,故不符合题意.若,此时在
4、单调递增,在 单调递减,可知是的极大值点,故不符合题意.当 ,此时在单调递增,在 单调递减,可知是的极小值点,符合题意.若,在定义域内单调递增,无极值,不符合题意,舍去.综上可知:故选:B【答案】 B8(2022安徽省亳州高三期末)已知,若时,恒成立,则的最小值为()ABCD【解析】 令,则在上恒成立,所以在上单调递减,因为,所以,因为,所以,两边取对数得,即,故,令,当时,当时,故在上取得最大值,故,综上:的最小值为.故选:C.【答案】 C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分9(2022广
5、东省信宜市第二中学高三开学考试)已知,下列说法正确的是()A在处的切线方程为B的单调递减区间为C的极大值为D方程有两个不同的解【解析】 对于A,由(),得,则,所以在处的切线方程为,所以A错误,对于B,由,得,所以的单调递减区间为,所以B正确,对于C,由,得,当时,当时,所以当时,取得极大值,所以C正确,对于D,由C选项可知的最大值为,且当时,当时, 所以函数与的交点个数为1,所以有1个解,所以D错误,故选:BC【答案】 BC10(2022湖北省宜城市第一中学高三阶段练)已知则下列说法正确的有()A函数有唯一零点B函数的单调递减区间为C函数有极大值D若关于x的方程有三个不同的根则实数a的取值范
6、围是【解析】 由得:,即,故函数有唯一零点,由题可知:,设,则,由得:;由得;故在上单调递增在上单调递减,作出图象,并将的部分图象关于x轴对称可得的图象如下:观察图象可得函数的单调递减区间为,B错,函数在时有极大值,C对,方程有三个不同的根,则实数a的取值范围是,D对,故选:ACD.【答案】 ACD11(2022广东省模拟)已知,若不等式在上恒成立,则a的值可以为()ABC1D【解析】 设,则,所以在上单调递增,所以,所以,又在上恒成立,所以在上单调递增,所以对恒成立,即恒成立令,当时,故,解得或,所以a的值可以为,故选:AD.【答案】 AD12已知定义域为的函数的图象连续不断,且,当时,若,
7、则实数的取值可以为()A1BCD1【解析】 依题意可得:,故,令,则,所以函数为奇函数,因为当时,即当时,故在上单调递减,由为奇函数可知,在上单调递减,因为,故,即,故,故,故实数的取值范围为.由选项可知:BCD正确;故选:BCD.【答案】 BCD三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中的横线上13(2022山东省模拟)已知直线与曲线相切,则_.【解析】 对求导,得,设切点为,则,解得,故答案为:3.【答案】 314(2022重庆八中模拟)写出一个具有性质的函数_.的定义域为;当时,.【解析】 由知,对数函数形式的函数满足要求,又由知,在定义城上是增函数,故符合题意,故答
8、案为:(答案不唯一).【答案】 (答案不唯一)15(2022江西省萍乡二模)已知函数是上的奇函数,且,若非零正实数满足,则的小值是_【解析】 因为函数为奇函数,可得,由,可得,又因为,可得,所以函数为单调递增函数,所以,即,即,则,当且仅当,即时,等号成立,所以的小值是.故答案为:【答案】 16(2022辽宁省二模)若关于x的不等式恒成立,则实数a的取值范围为_.【解析】 ,其中,分离参数为,令,定义域为,有.令,则,所以在上单调递增,又,故存在,使得,可得函数f(x)的递增区间为(0,m),递减区间为 ,有,可得:,故实数a的取值范围为1,+)【答案】 1,+)四、解答题:本大题共6小题,共
9、70分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17(2022天津市滨海新区塘沽第一中学三模)已知函数(1)若函数在点处的切线斜率为0,求a的值(2)当时设函数,求证:与在上均单调递增;【解析】 (1)的定义域为,依题意得,所以.(2), ,因为当时,所以在上单调递增,且,故,即,在上单调递增;,而,在上单调递减,且,故,在上单调递增,且,故,即,函数在上单调递增;【答案】 (1)(2)见解析18(2022北京工业大学附属中学三模)已知函数(1)讨论函数在区间内的单调性;(2)若函数在区间 内无零点,求的取值范围【解析】 (1), ()当,即时, ,在单调递减()当,即时, ,在单调递增()
10、当,即时,当时, ,单调递增;当时,单调递减综上所述,()当时,在单调递减()当时,在单调递增()当时,在单调递增,在单调递减(2)由(1)知:当时,即 ,在无零点当时,即,在无零点当时,在单调递增,在单调递减 , 只需 即可即 , 综上所述,【答案】 (1)见解析(2)19(2022吉林省长春模拟)已知函数,(1)当时,过做函数的切线,求切线方程;(2)若函数存在极值,求极值的取值范围【解析】 (1)由题,当时,设切点为,则,故切线方程为,又切线过,故,即,设,则,故为增函数.又,故有唯一解,故切点为,斜率为1,故切线方程为,即;(2)因为,为减函数,故若函数存在极值,则在区间上有唯一零点设
11、为,则,即,故极值,设,则,故为增函数,故,故,即,故极值的取值范围【答案】 (1)(2)20(2022北京市十一学校高三阶段练)已知函数(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)判断函数的极值点的个数,并说明理由.【解析】 (1)当时,定义域为,.因为,所以.所以在点处的切线方程为:,即.(2)函数定义域为,.当时,显然无极值点;当时,所以在上单调递增,故此时无极值点.当时,令,解得或,或时,时,所以在和上单调递增,在上单调递减,故此时有两个极值点.当时,令,解得或,或时,时,所以在和上单调递增,在上单调递减,故此时有两个极值点.当时,令,解得或,或时,时,所以在和上单调递增,在上单调递减,
12、故此时有两个极值点.综上:当或时,无极值点;当或或时,有两个极值点.【答案】 (1)(2)综上:当或时,无极值点;当或或时,有两个极值点.21(2022西北工业大学附属中学模拟)已知函数.(1)求函数的单调区间;(2)若对、,使恒成立,求a的取值范围.【解析】 (1)的定义域为,设,则,所以在上为增函数,所以当时,即,所以在上单调递增;当时,即,所以在上为减函数.综上可得,的单调递减区间是,单调递增区间是.(2)对,使恒成立,即对,成立.由(1)知在0,1上单调递减,在1,2上单调递增,所以,为和中的较大者,又,得.,即.在0,2上,即,解之,得或,对,使恒成立时,a的取值范围为.【答案】 (
13、1)的单调递减区间是,单调递增区间是.(2)22(2022福建省南平三模)已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)若,求证:函数有两个零点,且.【解析】 (1)定义域为,当时,在上单调递增;当时,由得,当时,单调递减,当时,单调递增;综上:当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增;(2)当时,因为,所以,无零点.当时,由,得,即,设,则有,因为在上成立,所以在上单调递减,当时,所以等价于,即,所以的零点与在上的零点相同.若,由(1)知在上单调递减,在上单调递增,又, ,所以在和上各有一个零点,即在上有两个零点,综上有两个零点.不妨设,则,相减得,设,则,代入上式,解得,所以,因为,所以,因此要证,只需证,即证,设,则,所以在递增,即,因为,所以可化成,又因为,所以.【答案】 (1)当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增;(2)证明见解析