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2022-2024北京重点校高一(下)期末数学汇编
导数及其应用章节综合(人教B版)
一、单选题
1.(2022北京清华附中高一下期末)已知函数,其中,且给出下列三个结论:
①函数是单调函数;
②当时,函数的图象关于直线对称;
③存在时,使方程恰有1个实根
其中所有正确结论的序号是(????)
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二、填空题
2.(2024北京清华附中高一下期末)函数,其中且,若函数是单调函数,则的一个取值为,若函数存在极值,则的取值范围为.
3.(2023北京海淀高一下期末)已知函数,取点,过作曲线的切线交y轴于,取点,过作曲线的切线交y轴于依此类推,直到当时停止操作,此时得到数列.给出下列四个结论:①;②当时,;③当时,恒成立;④若存在k∈N*,使得,,…,成等差数列,则k的取值只能为3.其中,所有正确结论的序号是.
4.(2023北京海淀高一下期末)已知函数在区间上是单调函数,则正数的一个取值为.
三、解答题
5.(2024北京清华附中高一下期末)已知函数,.
(1)若曲线y=fx在处切线过原点,求的值;
(2)若在上最小值为1,求的值;
(3)当时,若,都有,求整数的最小值.
6.(2024北京清华附中高一下期末)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)证明:对,函数有且仅有两个极值点,,并求函数的单调区间;
(3)在(2)的条件下,若,求实数的取值范围.
7.(2023北京海淀高一下期末)已知函数,若函数在点处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)求的单调区间;
(3)当时,若存在常数,使得方程有两个不同的实数解,,求证:.
8.(2022北京清华附中高一下期末)设,函数.
(1)若,求的值;
(2)求证:恰有1个极小值点,恰有1个零点:
(3)若是的极值点,是的零点,求证:.
9.(2022北京清华附中高一下期末)已知函数,其中.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)设,求函数在区间上的最小值
(3)若在区间上的最大值为,直接写出的值.
参考答案
1.D
【分析】对①,分别讨论和判断单调性即可;对②,设在,得出点在可判断;对③,取,判断与相切可判断.
【详解】对①,若,在单调递减,在单调递减,且,所以在上单调递减;若,在单调递增,在单调递增,且,所以在上单调递增,所以函数是单调函数,故①正确;
对②,当时,设在上,可得,,即点在上,所以函数的图象关于直线对称,故②正确;
对③,令,则,因为,所以0是方程的1个实数根,
当时,,则,所以是在处的切线,所以在与没有交点,
当时,,所以是在处的切线,所以在与没有交点,
综上,存在,使方程恰有1个实根,故③正确.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查分段函数的性质,函数与方程的应用,第三问的解题关键是利用切线判断,取特殊值是关键点.
2.2(满足均可)
【分析】空1:若函数是单调函数,分析可知:在上单调递增,根据分段函数单调性列式求解;空2:若函数存在极值,则在上不单调,直接取反空1的取值范围即可.
【详解】因为且,若函数是单调函数,结合二次函数可知:在上单调递增,
则,解得,例如;
可知为连续不断函数,若函数存在极值,则在上不单调,
所以的取值范围为.
故答案为:2(满足均可);.
3.②③④
【分析】对函数进行求导之后,利用导数的几何意义可以利用直线的点斜式方程写出切线方程,令,即可求出,判断出②正确;利用,求出,利用,可以判断出①错误;利用,构造函数,利用函数的单调性求出最大值,即可判断出③正确;假设存在正整数满足条件,利用等差数列的定义得到数列也为等比数列,公差为零,得出矛盾,再验证满足条件,从而④正确.
【详解】因为,所以则,
所以在点处的切线方程为,
令,得,
所以,所以②正确;
根据上式,令,则,解得,故①错误;
又当时,,
设,
则,
令,得令,得
则在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以
所以当时,,故③正确;
假设存在正整数使得,,…,成等差数列,设公差为,
则
所以,
可知该数列既是等差数列又是等比数列,
故但与矛盾,故该数列不是等差数列,
故不存在正整数使得,,…,成等差数列.
当时,
又由得,
令,
其中
故存在,使得即
所以存在,使得,,…,成等差数列,故④正确.
故答案为:②③④.
【点睛】函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用