人教B版(2019)选择性必修三 第六章 导数及其应用 章节测试题(含答案)
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人教B版(2019)选择性必修三 第六章 导数及其应用 章节测试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题1.已知定义在R上的函数的导函数为,若,且,则不等式的解集是( )A. B. C. D.2.“”是“在上恒成立”的( )A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件3.定义在R上的可导函数满足,且,当时,不等式的解集为( )A. B. C. D.4.如图是函数的导函数的图象,则下列说法正确的是( )A.是函数的极小值点B.当或时,函数的值为0C.函数在上是增函数D.函数在上是增函数5.已知函数是定义在上的可导函数,,且,则不等式的解集为( )A. B. C. D.6.已知函数,若关于x的不等式恒成立,则实数a的取值范围( )A. B. C. D.7.已知,,,其中e为自然对数的底数,则( )A. B. C. D.8.已知,,,则a,b,c的大小关系是(参考数据)( )A. B. C. D.二、多项选择题9.已知定义在R上的奇函数满足,且当时,,则下列说法正确的是( )A.函数的一个周期为4B.当时,函数的解析式为C.当时,函数的最大值为D.函数在区间内有1011个零点10.已知定义在R上的函数满足,在下列不等关系中,一定成立的是( )A. B.C. D.11.函数的定义域为,是的导函数,且恒成立,则( )A. B.C. D.12.若函数既有极大值也有极小值,则( )A.B.C.D.三、填空题13.函数有极值,则a的取值范围是__________.14.已知曲线在处的切线过点,那么实数____________.15.已知函数,若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为______________.16.已知是函数的一个零点,且,则的最小值为______________.四、解答题17.已知函数.(1)当时,求证:函数在上单调递增;(2)若函数有三个零点,求t的值.18.已知函数,.(1)当时,恒成立,求a的取值范围.(2)若的两个相异零点为,,求证:.19.已知函数,.(1)讨论的单调性;(2)若,证明有且只有一个极小值点和一个零点,且20.已知函数.(1)当时,求曲线在处的切线方程;(2)求函数的单调区间.21.已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)若,且,证明:有且仅有两个零点.(e为自然对数的底数)22.已知函数,.(1)当时,求曲线在处的切线方程.(2)若,是否存在直线l与曲线和都相切?若存在,求出直线l的方程(若直线l的方程含参数,则用a表示);若不存在,请说明理由.参考答案1.答案:A解析:设,则.因为,所以,即,所以在R上单调递减.不等式等价于不等式,即.因为,所以,所以.因为在R上单调递减,所以,解得故选:A.2.答案:A解析:在上恒成立,即在上恒成立,令,则在上恒成立,故在上单调递增,,所以.因,而推不出,所以“”是“在上恒成立”的充分而不必要条件.故选:A.3.答案:D解析:令,则,在定义域R上是增函数,且,,可转化成,得到,又,可以得到.故选:D.4.答案:D解析:由函数的导函数图象可知,当,时,,原函数为减函数;当时,,原函数为增函数.故D正确,C错误;故不是函数的极值点,故A错误;当或时,导函数的值为0,函数的值未知,故B错误;故选:D.5.答案:A解析:由可得,设,则,,在上为减函数,又由,可得,.故选A.6.答案:A解析:因为,由,可得,所以,,令,其中,则,所以,函数在R上单调递增,由可得,所以,,所以,,其中,令,其中,则.当时,,此时函数单调递减,当时,,此时函数单调递增,所以,,所以,,解得.故选:A.7.答案:B解析:,,,则,令,,则在上递减,则,所以在上递增,则,即,则,令,则在上递减,则,所以在上递减,则,即,故选:B.8.答案:B解析:令,.令,,当时,,单调递减.又,当时,,单调递增.,即,,,则,令,则,令,则,当时,,单调递减.又,所以当时,,所以在上单调递增,,即,,即,则,综上所述.故选:B.9.答案:AC解析:由得,又因为为奇函数,,,,所以的周期为4,选项A正确;当时,,所以,选项B错误;当时,,,令,得时函数有最小值,又因为为奇函数,故时,函数在区间有最大值,,选项C正确;因为函数关于对称,,一个周期内两个零点,有505个周期,共1010个零点,总计1012个零点,选项D错误.故选AC.10.答案:AD解析:因,所以令,则,因为,,所以,所以在R上单调递减,,即,即,故A正确,B错;,即,即,故C错,D正确.故选:AD.11.答案:CD解析:依题意,由,得,即.构造函数,则,所以在上单调递减.所以,即,即,所以,.故选CD.12.答案:BCD解析:因为函数,所以函数的定义域为,.因为函数既有极大值也有极小值,所以关于x的方程有两个不等的正实根,选BCD.13.答案:解析:由题意可得:.若函数有极值,则一元二次方程有两个不同的实数根,所以,整理可得:,据此可知a的取值范围是或.14.答案:1解析:,,则,曲线在处的切线方程为:,代入点,得,解得,故答案为:1.15.答案:解析:因为为奇函数,所以即,解得,则,所以切点,,所以切线斜率,切线方程为,故答案为:.16.答案:解析:由已知可得,.不妨设直线,则点是直线l上的一点,原点O到直线l的距离,则,设,,在上递减,在递增可得,所以的最小值为.故答案为:.17.答案:(1)利用导数法求解单调区间即可证明;(2)解析:(1)证明导函数在上恒大于等于零即可.(2)把函数有三个零点,转化为方程有三个根求解,然后利用导数求出的极值,画出草图,数形结合求解即可.18.答案:(1)(2)见解析解析:(1)当时,恒成立,即当时,恒成立,设,所以,即,,设,则,所以,当时,,即在上单调递增,所以,所以当时,,即在上单调递增,所以,若恒成立,则.所以时,恒成立,a的取值范围为.(2)由题意知,,不妨设,由得,则,令,则,即:.要证,只需证,只需证,即证,即证(),令(),因为,所以在上单调递增,当时,,所以成立,故.19.答案:(1)答案见解析(2)证明见解析解析:(1).①若,则,当时,,当时,,故在单调递减,在单调递增;②若,则,当或时,,当时,,故在,单调递减,在单调递增;③若,则,,当且仅当时,“=”成立,故是R上的减函数;④若,则,当或时,,当时,,故在,单调递减,在单调递增;综上,当时,在单调递减,在单调递增;当时,在,单调递减,在单调递增;当时,是R上的减函数;当时,在,单调递减,在单调递增.(2)由(1)知:当时,在,单调递减,在单调递增,所以有且仅有一个极小值点,且,,,因为在单调递减,,,所以有且仅有一个零点,且,即,则,从而,设,则,在单调递增.所以.20.答案:(1)(2)见解析解析:(1)当时,,,,所以,又,所以曲线在点处的切线方程为,即.(2),当,令得,由得,由得,所以的单调递增区间为,单调递减区间为当,令得,当时,由得或,由得,所以的单调递增区间为和,单调递减区间为;当时,,所以的单调增区间为,无单调减区间;当时,由得或,由得,所以的单调增区间为和,单调递减区间为.21.答案:(1)答案见解析(2)证明见解析解析:(1)由题意得函数的定义域为,当时,令,得,所以在上单调递增;令,得,所以在上单调递减;当时,因为恒成立,所以在上单调递增;(2),令,则在时恒成立,所以在时单调递增,且,所以有两个零点等价于有两个零点.因为,由(1)知,在上单调递增,在上单调递减,所以,因为,所以.下面证明当时,,设,则,令,又,当时,恒成立,所以单调递增,得,故在上单调递增,得,即,又因为,所以在,上各存在一个零点,所以时,函数有且仅有两个零点,即当时,函数有且仅有两个零点.22.答案:(1)(2)存在直线l与曲线和都相切,直线l的方程为或解析:(1)当时,,,.所以曲线在处的切线方程为,即.(2)假设直线l存在,则设直线l与曲线相切于点,与曲线相切于点.因为,,所以曲线在点A处的切线方程为,设切线与曲线相切于点B,则且(*).由可得,则,代入(*)得,解得或.当时,直线.当时,,直线.故存在直线l与曲线和都相切,直线l的方程为或.