2025--2026学年江苏省苏州市吴江区震泽中学高二下册3月月考数学试题 [含答案]
展开
这是一份2025--2026学年江苏省苏州市吴江区震泽中学高二下册3月月考数学试题 [含答案],共21页。试卷主要包含了选答题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 函数在区间上的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据平均变化率的定义即可求得.
【详解】由平均变化率定义得,
故选:C.
2. 已知函数,则曲线在处的切线斜率为( )
A. -6B. -3C. 3D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】先对进行求导,并求得,从而求得.根据导数的几何意义,可得到曲线在处的切线斜率.
【详解】,得.
所以,解得.
所以.
所以曲线在处的切线斜率为.
3. “曲线在处的切线的倾斜角为”是“”的( )
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【详解】由,得.
由曲线在处的切线的倾斜角为,
可得,解得或.
故“曲线在处的切线的倾斜角为”是“”的必要不充分条件.
4. 已知函数,则的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造函数,利用导数判断函数的单调性,进而判断函数值的正负,即可排除BD,通过函数的单调性排除C,推出结果即可.
【详解】令,则,
由得,即函数在上单调递增,
由得,即函数在上单调递减,
所以当时,,
由此知的定义域为,
于是对任意,有,则,故排除BD,
因为函数在单调递减,则函数在递增,故排除C,
则可知A中图象符合题意.
5. 已知,,直线与曲线相切,则的最小值是( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】对曲线求导,结合已知求切点横坐标,进而得到,再应用“1”的代换及基本不等式求目标式的最小值.
【详解】由于直线与曲线相切,设切点为,且,所以,
所以切点的横坐标,将其代入直线方程和曲线方程,则有,即,
又,所以2m+1n=14(m+2n)2m+1n=144+4nm+mn≥144+24nm×mn=2,
即,当且仅当时取等号,所以的最小值为2.
6. 若函数在上有最大值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求得,令,得到,得出在上单调递减,根据题意,转化为在存在零点,列出不等式组,即可求解.
【详解】由函数,可得,其中,
令,可得,
所以在上为单调递减函数,
要使得函数在上有最大值,则函数在上有极大值,
则存在,使得在上单调递增,在上单调递减,
即有零点,所以,解得,
所以实数的取值范围为.
7. 定义方程的实数根叫做函数的“新驻点”,若函数,的“新驻点”分别为,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目的条件,对三个函数所对应的方程进行研究,分别计算求出的值,再比较大小即可选出正确选项.
【详解】若,则,由,又,
解得,即.
若,则,由,令,
函数为增函数,,,故.
若,则,由,得,故.
综上,.
故选:B
8. 已知实数a,b均不为0,函数在某个关于原点对称的区间上恰有两个极值点x1,x2,则( )
A. 2aB. -2aC. 2bD. -2b
【答案】D
【解析】
【分析】先化简,再求导找极值点,然后分析极值点,最后代入计算.
【详解】依题意,,则,
求导得,
由,得,而函数在关于原点对称的区间上恰有两个极值点,,
则这两个极值点满足(因为是偶函数),
,,
所以
.
故选:D
二、选答题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法中正确的有( ).
A.
B.
C.
D. 已知函数在上可导,若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据导数的概念结合导数的运算法则逐项验证即可求解.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,由,故D正确;
故选:BCD.
10. 已知函数的导函数为,两个极值点为,,则( )
A. 有三个不同的零点
B.
C.
D. 直线是曲线的切线
【答案】BD
【解析】
【分析】求得,得出函数的单调区间,求得函数的极值点和极值,以及结合曲线在点处的切线方程,逐项判定,即可求解.
【详解】由函数,可得,令,解得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
所以,当时,函数极小值,极小值为,
当时,函数极大值,极大值为,
且两个极值点之和为,所以B正确;
又由当时,,且函数连续不间断,所以函数在上有且仅有一个零点,所以A不正确;
由,所以C错误;
当时,可得,
所以曲线在点处的切线方程为,所以D正确.
故选:BD.
11. 若是上的连续函数,且,则.从几何上看,若定义在上的函数连续且恒有,则定积分表示由直线和曲线所围成的图形的面积.已知花瓣曲线,则下列说法正确的是( )
A. 曲线上恰好存在8个点到原点的距离为
B. 圆与曲线共有8个公共点
C.
D. 曲线围成的封闭区域的面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】由,解得或或或,可知曲线是由4个抛物线组成,画出曲线的图象,利用数形结合法结合两点间的距离公式、圆的标准方程及定积分的定义逐一分析即可.
【详解】由,得,
所以或,即或或或,
画出曲线,如图所示.
由,解得或,设,
对于:
所以曲线上恰好存在4个点到原点的距离为,故错误;
对于:由,得圆与曲线共有8个公共点,故正确.
对于:因为(为常数),
所以,故正确;
对于:曲线在第一象限围成的封闭区域的面积为:
,
根据曲线的对称性可得曲线围成的封闭区域的面积为,故正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知某圆柱的上、下底面圆周分别在同一圆锥的侧面和底面上,则圆柱与圆锥体积之比的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先设柱锥体积公式需要的要素“高和半径:小圆锥的高,圆柱的底面半径为,圆柱的高为,圆锥的底面半径为”,列出柱锥体积之比,再利用平面几何中三角形相似的性质得出,将比值表达式统一到变元“”的形式,再设定函数利用导数研究函数的最值计算即可.
【详解】如图,
设,圆柱的底面半径为,圆柱的高为,圆锥的底面半径为,
则圆柱的体积与圆锥的体积之比:
.
由三角形相似的性质得:,
所以
令,则.
令,
则,
令得,令得,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.
故答案是:.
13. 已知函数,若曲线有两条过坐标原点的切线,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】假设切点坐标,利用导数几何意义可写出切线方程,代入原点坐标化简可得,根据切线条数可知,由此可得的取值范围.
【详解】设过坐标原点的切线与相切于点,
,,
在点处的切线方程为:,
,,
,且过坐标原点的切线有两条,,解得:或,
即的取值范围为.
故答案为:.
14. 已知,则方程恰有2个不同的实根,实数取值范围__________________.
【答案】
【解析】
【分析】采用数形结合,先计算直线直线与曲线相切时,的值,然后讨论,的情况,最后判断可得结果.
【详解】作出函数的图象如图所示:
先考虑直线与曲线相切时,的取值,
设切点为,对函数求导得,
切线方程为,即,则有,
解得,由图象可知,
当时,
直线与函数在上的图象没有公共点,
在有一个公共点,不合乎题意;
当时,
直线与函数在上的图象没有公共点,
在有两个公共点,合乎题意;
当时,
直线与函数在上的图象只有一个公共点,
在有两个公共点,不合乎题意;
当时,直线与函数在上的图象只有一个公共点,在没有公共点,不合乎题意.
综上所述,实数的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】本题考查方程根的个数求解参数,采用数形结合,形象直观,考查分析能力以及计算能力,属中档题.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)若,求在上的最大值;
(2)若在上恰有两个零点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)-1 (2)
【解析】
【分析】(1)由函数解析式,求导,根据指数函数单调性以及三角函数的性质,可得函数的单调性,可得答案;
(2)利用分离参数,构造函数,利用导数研究其单调性,求得给定区间上的最值,根据方程与函数的关系,可得答案.
【小问1详解】
若,则,
因为当时,,仅当时,“=”成立,
所以在上单调递减,
所以在上的最大值为.
【小问2详解】
,令,则,
当时,由,即,得或.
当时,,递增;
当时,,递减;
当时,,递增;
,,,,
因为在上恰有两个零点,
所以直线与曲线()恰有两个交点,
所以实数a的取值范围为.
16. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若关于的不等式在上恰有3个整数解,求的取值范围.(注:,,)
【答案】(1)极小值为1,无极大值
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,写出,再通过导数判断单调性进而求出极值即可;
(2)将等价为,令,求出单调性和极值,根据题目所给近似值,求出满足题目要求的3个整数解,进而可判断的取值范围.
【小问1详解】
当时,,,所以,
则当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以的极小值为,无极大值.
【小问2详解】
不等式在上恰有3个整数解,等价于在上恰有3个整数解,
令,,
则,
所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以,
又,
,
所以要使有3个整数解,需满足,
即,此时的整数解为:2,3,4.
所以的取值范围为.
17. 已知函数,.
(1)若,求在处的切线方程:
(2)讨论的单调性;
(3)若对任意两个不相等的正实数,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)答案见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义即可求解;
(2)分,,,进行讨论;
(3)将不等式转化为在单调递增,即在上恒成立即可.
【小问1详解】
若,则,,所以,,
故在处的切线方程为,即;
【小问2详解】
因为,且,
当时,时,时,
所以,在上单调递减,在上单调递增;
当时,时,
时,时,
所以,在,上分别单调递增,在上单调递减;
当时,时恒成立,故在上单调递增;
当时,时,
时,时,
所以,在,上单调递增,在上单调递减;
【小问3详解】
设,由,
得,
即.
设,则在上单调递增,
在上恒成立,
则在上恒成立,设,,
函数的对称轴为,则时,取得最大值,最大值.
所以,实数的取值范围为.
18. 已知函数.
(1)当时,求函数的零点个数;
(2)若的图像有一个交点为P,且两者在点P处的切线互相垂直.
(i)证明:对所有符合题意的实数a,b,都有;
(ii)设O为坐标原点,记的最小值为d,证明:.
【答案】(1)1 (2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求出的导数,研究的单调性,结合零点存在定理即可判定零点个数;
(2)(i)设交点Px0,y0(x0>0),可得以及f'x0⋅g'(x0)=−1,代入化简可得,,则f−1=−1−x0+lnx0,令hx=lnx−x−1(x>0),利用导数研究的最大值即可证明结论;
(ii)设点Px0,lnx0(x0>0),则OP2=x02+lnx02,令φ(t)=t2+(lnt)2t>0,利用导数研究φ(t)=t2+(lnt)2t>0的单调性以及最值即可证明.
【小问1详解】
当时,y=fx−gx=−x2+x+1−lnxx>0
则,
对于分子,判别式,故对所有恒成立。
因此在时恒成立,函数在上单调递减;
当时,;
当时,;
由零点存在定理,函数在内有唯一零点,即零点个数为1;
【小问2详解】
(i)设交点Px0,y0(x0>0),
则,
由于f'x=−2x+a,g'x=1x,
则f'x0⋅g'(x0)=−1,即−2x0+a⋅1x0=−1
化简得:,
由得:,即,
由于,
所以f−1=−1−x0+lnx0,
令hx=lnx−x−1(x>0),则h'x=1x−1=1−xx,
当时,,单调递增;
时,,单调递减。
因此在处取得最大值:
h1=ln1−1−1=−2,
故hx≤−2,即f−1=hx0≤−2,得证
(ii)设点Px0,lnx0(x0>0),
所以OP2=x02+lnx02,
令φ(t)=t2+(lnt)2t>0,
所以φ'(t)=2t+2lntt=2t2+2lnttt>0,
令,则,
所以在上单调递增,
由于k(1e)=21e−121,
所以m'(x)=1x−1x2=x−1x2>0,
所以在上单调递增,则,
即lnx>−1x+1,
所以ln76>−67+1=17,
k(76e)=276e+ln76e=276e+12ln76−1>276e−12×67>0
所以φ'(t)=2t2+2lnttt>0存在唯一零点使得,即,
且当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以φ(t)min=φ(t0)=t02+(lnt0)2=t02+t041e
相关试卷
这是一份2025--2026学年江苏省苏州市吴江区震泽中学高二下册3月月考数学试题 [含答案],共21页。试卷主要包含了选答题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2025~2026学年江苏省苏州市吴江区震泽中学高二下学期3月月考数学试题【附答案】,共2页。
这是一份2024-2025学年江苏省苏州市吴江区震泽中学高二(下)月考数学试卷(3月份)(含答案),共8页。
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利