【精品解析】四川凉山州某校2025-2026学年高二下学期第一次月考数学试题

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四川凉山州某校2025-2026学年高二下学期第一次月考数学试题
1.已知复数,则的虚部为(  )
A. B. C. D.
2.已知函数的导函数的图象如图所示,则函数的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
3.有4封不同的信投入3个不同的信箱,可有不同的投入方法种数为( )
A.81 B.64 C.27 D.24
4.设是可导函数,且,则(  )
A.2 B. C.6 D.
5.已知函数,则(  )
A. B.2 C. D.
6.一个三口之家和一对夫妇共计5人前往电影院观看电影,核心观影区现在还剩余一排7个相连的座位.要求同一家庭的座位必须相连,且两个家庭中间至少间隔一个座位,则符合要求的排座方式一共有(  )
A.48种 B.72种 C.144种 D.216种
7.若,,,则(  )
A. B. C. D.
8.设是以2为首项,1为公差的等差数列,是1为首项,2为公比的等比数列,记,则中不超过2025的项的个数为(  )
A.8 B.9 C.10 D.11
9.下列求导运算正确的是(  )
A. B.,则
C. D.
10.下列结论正确的是(  )
A.为正整数且
B.满足方程的值可能为或
C.甲、乙、丙等人排成一列,若甲与丙不相邻,则共有种排法
D.把个相同的小球分到个不同的盒子中,每个盒子至少分得一个小球的分法共有种
11.如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,,平面,为的中点,则(  )
A.
B.异面直线与所成角的余弦值为
C.
D.点到平面的距离为
12.已知直线,若,则a的值为   .
13.如图,现要用6种不同的颜色对某市的4个区县地图进行着色,要求有公共边的两个地区不能用同一种颜色,共有   种不同的着色方法.
14.若不等式恒成立,则的取值范围为   .
15.已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
16.已知正项数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
17.一个盒子里装有大小和质地完全相同的4个红球、6个白球;
(1)从中任取2个球,求2个球中至少有1个红球的概率;
(2)从中任取4个球,求白球个数不比红球多的概率;
(3)从中任取5个球,其中红球个,白球个(,),若取一个红球记2分,取一个白球记1分,求使总分不少于7分的概率.
18.已知点是离心率为的椭圆C:()上的一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)斜率为的直线l交椭圆C于A,B两点,求面积的最大值,并求此时直线l的方程.
19.已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若在上有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,,证明:.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:复数.
因此的虚部为.
故答案为:A
【分析】根据复数的除法运算可得,再由复数虚部的概念求解.
2.【答案】D
【知识点】函数的图象;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:根据图像可知时,,单调递减,
时,,单调递增,
时,,单调递减。
综上,只有D选项符合.
故答案为:D
【分析】根据导函数的图象,得到导函数的符号,进而可得函数的单调性,结合单调性确定选项即可.
3.【答案】A
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:每封信都有3种选择,所以将4封不同的信投入3个不同的信箱,共有种方法.
故答案为:A.
【分析】利用分步计数原理,每封信独立选择信箱,即每封信都有3种选择,然后将各步的方法数相乘得到总方法数,即可得到答案。
4.【答案】B
【知识点】导数的概念
【解析】【解答】解:根据导数的概念可得:,
,则.
故答案为:B.
【分析】根据导数的概念求解即可.
5.【答案】A
【知识点】导数的四则运算;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】对求导得,,
令,得,解得.
故答案为:A.
【分析】先对f(x)进行求导,接着代入进行求解即可得到结果.
6.【答案】B
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:三口之家三人全排列有种不同的排法,一对夫妇有种不同的排法,
若两个家庭之间有1个空位的排法有;
若两个家庭之间有2个空位的排法有;
所以符合要求的排座方式一共有种.
故答案为:B
【分析】先对家庭成员进行全排,再分两个家庭之间有1个、2个空位讨论求解.
7.【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:因为,,,
所以构造函数,
则;令,解得,
当时,,当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增,又易知,
所以即
故答案为:C.
【分析】根据的特征可构造函数,利用导数研究函数单调性,即可比较它们的大小.
8.【答案】C
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;等比数列的前n项和
【解析】【解答】解:数列是以2为首项,1为公差的等差数列,则,
数列是1为首项,2为公比的等比数列,则,即,
则,
,,
故不超过2025的项有10个.
故答案为:C.
【分析】由题意先求,确定的通项为,再根据等比数列的前项和公式求出,判断不超过2025的项的个数即可.
9.【答案】B,D
【知识点】导数的乘法与除法法则;简单复合函数求导法则;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:A、,故A错误;
B、,故B正确;
C、,故C错误;
D、,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据基本初等函数以及导数的运算法则逐项求解判断即可.
10.【答案】A,B,D
【知识点】排列、组合的实际应用;排列数的基本计算;组合数公式
【解析】【解答】解:对于A,因为,故A正确;
对于B,由,
得或,
解得或,故B正确;
对于C,将除甲和丙以外的3人全排列,再将甲与丙插入3人所形成的4个空中的2个空,
共有排法,故C错误;
对于D,由隔板法,得共有种不同的分法,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用排列数公式和组合数性质,则判断出选项A和选项B;利用插空法和排列数公式,则判断出选项C;利用隔板法和组合数公式,则判断出选项D,从而找出结论正确的选项.
11.【答案】A,B,D
【知识点】空间向量基本定理;空间向量的夹角与距离求解公式
【解析】【解答】解:对于A,,A正确;
对于B,以为坐标原点,正方向为轴正方向可建立如图空间直角坐标系,
则,,,,
,,,
即异面直线与所成角的余弦值为,B正确;
对于C,由B知:,,
即,C错误;
对于D,由B知:,,,
设平面的法向量,
则,令,解得:,,,
设点到平面的距离为,则,D正确.
故答案为:ABD.
【分析】对于A,根据向量的线性运算可得;对于B,利用向量的夹角公式求夹角即可;对于C,根据向量模长公式求解;对于D,空间向量法求点到面的距离即可.
12.【答案】3
【知识点】两条直线平行的判定
【解析】【解答】解:由题意直线,,,
得且,
即且
解得.
故答案为:3
【分析】根据两直线平行的判定即可求解.
13.【答案】
【知识点】分步乘法计数原理;基本计数原理的应用
【解析】【解答】解:先给I地区涂色有6种,
再给Ⅱ地区涂色有5种,给Ⅲ地区涂色有4种,给Ⅳ地区涂色有4种,
根据分步乘法计数原理,可得不同的着色方法有:种.
故答案为:.
【分析】先给I地区,再给Ⅱ地区、Ⅲ地区以及Ⅳ地区涂色,根据分步乘法计数原理求解即可.
14.【答案】
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:因为,所以,则.
令,则.当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
故,即,
从而,当且仅当时,等号成立.
又,所以,则,所以.
令,则.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.故,
且当时,.
故答案为:.
【分析】不等式可化为,令,利用导数可得,即,当且仅当时,等号成立,则,令,再利用导数求函数值域即可.
15.【答案】(1)解:因为.
令,得或,
当变化时,的变化情况如表所示.
2
0 0
单调递增 28 单调递减 单调递增
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)解:由(1)知当时,取得极小值.
因为
.
所以.

【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)利用导数求函数的单调区间即可;
(2)根据单调性确定函数最值即可.
(1)因为.
令,得或,
当变化时,的变化情况如表所示.
2
0 0
单调递增 28 单调递减 单调递增
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)由(1)知当时,取得极小值.
因为
.
所以.
16.【答案】(1)解:由,当时,,
则,即,
则,即,
因为数列为正项数列,所以,从而有,,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
则,;
(2)解:由(1)知,所以,
,则,

即,
故.
【知识点】等差数列的通项公式;数列的求和;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据数列中与的关系,结合等差数列的定义求数列的通项公式即可;
(2)由(1)知,利用错位相减法求解即可.
(1)由,当时,,
则,即,
所以,即,
由数列为正项数列,所以,从而有,,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,.
(2)由(1)知,所以,
,则,
从而,
即,
所以.
17.【答案】(1)解:从中任取2个球,2个球中至少有1个红球的概率为.
(2)从中任取4个球,白球个数不比红球多的概率为,
(3)由题意可得,解得,
可能情况为:
红球2个,白球3个,此时概率为,
红球3个,白球2个,此时概率为,
红球4个,白球1个,此时概率为,
所以总分不少于7分的概率为.

【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用
【解析】【分析】(1)(2)利用组合数求概率即可;
(3)根据题意可知红球2个,白球3个;红球3个,白球2个;红球4个,白球1个共三种情况符合题意,再结合组合数求概率即可.
(1)从中任取2个球,2个球中至少有1个红球的概率为.
(2)从中任取4个球,白球个数不比红球多的概率为,
(3)由题意可得,解得,
可能情况为:
红球2个,白球3个,此时概率为,
红球3个,白球2个,此时概率为,
红球4个,白球1个,此时概率为,
所以总分不少于7分的概率为.
18.【答案】(1)解:由题意得,且,所以,
将代入椭圆方程得,结合,得,,
所以椭圆C的方程为;
(2)解:设直线l的方程为,A、B两点的坐标分别为,,
由消去,整理得,
由可得,且,,

点P到直线的距离为,

当且仅当,即时(满足)取得等号,
即面积最大,且最大值为4,此时直线l的方程为.
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意,列方程求出即可求解;
(2)设直线l的方程为,联立椭圆方程,利用弦长公式求出,再求出点P到直线的距离,表示出面积 ,然后利用基本不等式求出最大值及对应的直线方程.
(1)由题意得,且,所以,
将代入椭圆方程得,结合,得,,
所以椭圆C的方程为;
(2)设直线l的方程为,A、B两点的坐标分别为,,
由消去,整理得,
由可得,且,,

点P到直线的距离为,

当且仅当,即时(满足)取得等号,
即面积最大,且最大值为4,此时直线l的方程为.
19.【答案】(1)解:的定义域为,.
当时,在上单调递增;当时,由得,
由得,由得,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上,时,在上单调递增,
时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)解:因为在上有两个零点,所以,
由得,令,则,
所以,时,时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
有极大值,也就是最大值为,
又无限趋近时,无限趋近于0,
所以在上有两个零点时,,
所以,即的取值范围是.
(3)证明:因为有两个极值点,
所以,有两个实数根,
所以可得,
设,将代入,得,
所以,
所以要证,只需证,即.
设,则.
令,则,可知在上为增函数.
又,所以时,在上为增函数.
所以,即成立,所以成立.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)求出复合函数的导数,根据的取值情况分类讨论,从而判断函数的单调性;
(2)通过分离参数,构造新函数并求解极值,即可得到正确答案;
(3)设,将目标式用表示,再利用导数判断单调性,即可完成证明.
(1)的定义域为,.
当时,在上单调递增;当时,由得,
由得,由得,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上,时,在上单调递增,
时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)因为在上有两个零点,所以,
由得,令,则,
所以,时,时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
有极大值,也就是最大值为,
又无限趋近时,无限趋近于0,
所以在上有两个零点时,,
所以,即的取值范围是.
(3)因为有两个极值点,
所以,有两个实数根,
所以可得,
设,将代入,得,
所以,
所以要证,只需证,即.
设,则.
令,则,可知在上为增函数.
又,所以时,在上为增函数.
所以,即成立,所以成立.
1 / 1四川凉山州某校2025-2026学年高二下学期第一次月考数学试题
1.已知复数,则的虚部为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:复数.
因此的虚部为.
故答案为:A
【分析】根据复数的除法运算可得,再由复数虚部的概念求解.
2.已知函数的导函数的图象如图所示,则函数的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数的图象;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:根据图像可知时,,单调递减,
时,,单调递增,
时,,单调递减。
综上,只有D选项符合.
故答案为:D
【分析】根据导函数的图象,得到导函数的符号,进而可得函数的单调性,结合单调性确定选项即可.
3.有4封不同的信投入3个不同的信箱,可有不同的投入方法种数为( )
A.81 B.64 C.27 D.24
【答案】A
【知识点】分步乘法计数原理
【解析】【解答】解:每封信都有3种选择,所以将4封不同的信投入3个不同的信箱,共有种方法.
故答案为:A.
【分析】利用分步计数原理,每封信独立选择信箱,即每封信都有3种选择,然后将各步的方法数相乘得到总方法数,即可得到答案。
4.设是可导函数,且,则(  )
A.2 B. C.6 D.
【答案】B
【知识点】导数的概念
【解析】【解答】解:根据导数的概念可得:,
,则.
故答案为:B.
【分析】根据导数的概念求解即可.
5.已知函数,则(  )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【知识点】导数的四则运算;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】对求导得,,
令,得,解得.
故答案为:A.
【分析】先对f(x)进行求导,接着代入进行求解即可得到结果.
6.一个三口之家和一对夫妇共计5人前往电影院观看电影,核心观影区现在还剩余一排7个相连的座位.要求同一家庭的座位必须相连,且两个家庭中间至少间隔一个座位,则符合要求的排座方式一共有(  )
A.48种 B.72种 C.144种 D.216种
【答案】B
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:三口之家三人全排列有种不同的排法,一对夫妇有种不同的排法,
若两个家庭之间有1个空位的排法有;
若两个家庭之间有2个空位的排法有;
所以符合要求的排座方式一共有种.
故答案为:B
【分析】先对家庭成员进行全排,再分两个家庭之间有1个、2个空位讨论求解.
7.若,,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:因为,,,
所以构造函数,
则;令,解得,
当时,,当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增,又易知,
所以即
故答案为:C.
【分析】根据的特征可构造函数,利用导数研究函数单调性,即可比较它们的大小.
8.设是以2为首项,1为公差的等差数列,是1为首项,2为公比的等比数列,记,则中不超过2025的项的个数为(  )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;等比数列的前n项和
【解析】【解答】解:数列是以2为首项,1为公差的等差数列,则,
数列是1为首项,2为公比的等比数列,则,即,
则,
,,
故不超过2025的项有10个.
故答案为:C.
【分析】由题意先求,确定的通项为,再根据等比数列的前项和公式求出,判断不超过2025的项的个数即可.
9.下列求导运算正确的是(  )
A. B.,则
C. D.
【答案】B,D
【知识点】导数的乘法与除法法则;简单复合函数求导法则;基本初等函数导函数公式
【解析】【解答】解:A、,故A错误;
B、,故B正确;
C、,故C错误;
D、,故D正确.
故答案为:BD.
【分析】根据基本初等函数以及导数的运算法则逐项求解判断即可.
10.下列结论正确的是(  )
A.为正整数且
B.满足方程的值可能为或
C.甲、乙、丙等人排成一列,若甲与丙不相邻,则共有种排法
D.把个相同的小球分到个不同的盒子中,每个盒子至少分得一个小球的分法共有种
【答案】A,B,D
【知识点】排列、组合的实际应用;排列数的基本计算;组合数公式
【解析】【解答】解:对于A,因为,故A正确;
对于B,由,
得或,
解得或,故B正确;
对于C,将除甲和丙以外的3人全排列,再将甲与丙插入3人所形成的4个空中的2个空,
共有排法,故C错误;
对于D,由隔板法,得共有种不同的分法,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用排列数公式和组合数性质,则判断出选项A和选项B;利用插空法和排列数公式,则判断出选项C;利用隔板法和组合数公式,则判断出选项D,从而找出结论正确的选项.
11.如图,在四棱锥中,底面是边长为的正方形,,平面,为的中点,则(  )
A.
B.异面直线与所成角的余弦值为
C.
D.点到平面的距离为
【答案】A,B,D
【知识点】空间向量基本定理;空间向量的夹角与距离求解公式
【解析】【解答】解:对于A,,A正确;
对于B,以为坐标原点,正方向为轴正方向可建立如图空间直角坐标系,
则,,,,
,,,
即异面直线与所成角的余弦值为,B正确;
对于C,由B知:,,
即,C错误;
对于D,由B知:,,,
设平面的法向量,
则,令,解得:,,,
设点到平面的距离为,则,D正确.
故答案为:ABD.
【分析】对于A,根据向量的线性运算可得;对于B,利用向量的夹角公式求夹角即可;对于C,根据向量模长公式求解;对于D,空间向量法求点到面的距离即可.
12.已知直线,若,则a的值为   .
【答案】3
【知识点】两条直线平行的判定
【解析】【解答】解:由题意直线,,,
得且,
即且
解得.
故答案为:3
【分析】根据两直线平行的判定即可求解.
13.如图,现要用6种不同的颜色对某市的4个区县地图进行着色,要求有公共边的两个地区不能用同一种颜色,共有   种不同的着色方法.
【答案】
【知识点】分步乘法计数原理;基本计数原理的应用
【解析】【解答】解:先给I地区涂色有6种,
再给Ⅱ地区涂色有5种,给Ⅲ地区涂色有4种,给Ⅳ地区涂色有4种,
根据分步乘法计数原理,可得不同的着色方法有:种.
故答案为:.
【分析】先给I地区,再给Ⅱ地区、Ⅲ地区以及Ⅳ地区涂色,根据分步乘法计数原理求解即可.
14.若不等式恒成立,则的取值范围为   .
【答案】
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:因为,所以,则.
令,则.当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
故,即,
从而,当且仅当时,等号成立.
又,所以,则,所以.
令,则.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.故,
且当时,.
故答案为:.
【分析】不等式可化为,令,利用导数可得,即,当且仅当时,等号成立,则,令,再利用导数求函数值域即可.
15.已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
【答案】(1)解:因为.
令,得或,
当变化时,的变化情况如表所示.
2
0 0
单调递增 28 单调递减 单调递增
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)解:由(1)知当时,取得极小值.
因为
.
所以.

【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)利用导数求函数的单调区间即可;
(2)根据单调性确定函数最值即可.
(1)因为.
令,得或,
当变化时,的变化情况如表所示.
2
0 0
单调递增 28 单调递减 单调递增
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)由(1)知当时,取得极小值.
因为
.
所以.
16.已知正项数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
【答案】(1)解:由,当时,,
则,即,
则,即,
因为数列为正项数列,所以,从而有,,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
则,;
(2)解:由(1)知,所以,
,则,

即,
故.
【知识点】等差数列的通项公式;数列的求和;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据数列中与的关系,结合等差数列的定义求数列的通项公式即可;
(2)由(1)知,利用错位相减法求解即可.
(1)由,当时,,
则,即,
所以,即,
由数列为正项数列,所以,从而有,,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,.
(2)由(1)知,所以,
,则,
从而,
即,
所以.
17.一个盒子里装有大小和质地完全相同的4个红球、6个白球;
(1)从中任取2个球,求2个球中至少有1个红球的概率;
(2)从中任取4个球,求白球个数不比红球多的概率;
(3)从中任取5个球,其中红球个,白球个(,),若取一个红球记2分,取一个白球记1分,求使总分不少于7分的概率.
【答案】(1)解:从中任取2个球,2个球中至少有1个红球的概率为.
(2)从中任取4个球,白球个数不比红球多的概率为,
(3)由题意可得,解得,
可能情况为:
红球2个,白球3个,此时概率为,
红球3个,白球2个,此时概率为,
红球4个,白球1个,此时概率为,
所以总分不少于7分的概率为.

【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用
【解析】【分析】(1)(2)利用组合数求概率即可;
(3)根据题意可知红球2个,白球3个;红球3个,白球2个;红球4个,白球1个共三种情况符合题意,再结合组合数求概率即可.
(1)从中任取2个球,2个球中至少有1个红球的概率为.
(2)从中任取4个球,白球个数不比红球多的概率为,
(3)由题意可得,解得,
可能情况为:
红球2个,白球3个,此时概率为,
红球3个,白球2个,此时概率为,
红球4个,白球1个,此时概率为,
所以总分不少于7分的概率为.
18.已知点是离心率为的椭圆C:()上的一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)斜率为的直线l交椭圆C于A,B两点,求面积的最大值,并求此时直线l的方程.
【答案】(1)解:由题意得,且,所以,
将代入椭圆方程得,结合,得,,
所以椭圆C的方程为;
(2)解:设直线l的方程为,A、B两点的坐标分别为,,
由消去,整理得,
由可得,且,,

点P到直线的距离为,

当且仅当,即时(满足)取得等号,
即面积最大,且最大值为4,此时直线l的方程为.
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意,列方程求出即可求解;
(2)设直线l的方程为,联立椭圆方程,利用弦长公式求出,再求出点P到直线的距离,表示出面积 ,然后利用基本不等式求出最大值及对应的直线方程.
(1)由题意得,且,所以,
将代入椭圆方程得,结合,得,,
所以椭圆C的方程为;
(2)设直线l的方程为,A、B两点的坐标分别为,,
由消去,整理得,
由可得,且,,

点P到直线的距离为,

当且仅当,即时(满足)取得等号,
即面积最大,且最大值为4,此时直线l的方程为.
19.已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若在上有两个零点,求实数的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,,证明:.
【答案】(1)解:的定义域为,.
当时,在上单调递增;当时,由得,
由得,由得,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上,时,在上单调递增,
时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)解:因为在上有两个零点,所以,
由得,令,则,
所以,时,时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
有极大值,也就是最大值为,
又无限趋近时,无限趋近于0,
所以在上有两个零点时,,
所以,即的取值范围是.
(3)证明:因为有两个极值点,
所以,有两个实数根,
所以可得,
设,将代入,得,
所以,
所以要证,只需证,即.
设,则.
令,则,可知在上为增函数.
又,所以时,在上为增函数.
所以,即成立,所以成立.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1)求出复合函数的导数,根据的取值情况分类讨论,从而判断函数的单调性;
(2)通过分离参数,构造新函数并求解极值,即可得到正确答案;
(3)设,将目标式用表示,再利用导数判断单调性,即可完成证明.
(1)的定义域为,.
当时,在上单调递增;当时,由得,
由得,由得,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上,时,在上单调递增,
时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)因为在上有两个零点,所以,
由得,令,则,
所以,时,时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
有极大值,也就是最大值为,
又无限趋近时,无限趋近于0,
所以在上有两个零点时,,
所以,即的取值范围是.
(3)因为有两个极值点,
所以,有两个实数根,
所以可得,
设,将代入,得,
所以,
所以要证,只需证,即.
设,则.
令,则,可知在上为增函数.
又,所以时,在上为增函数.
所以,即成立,所以成立.
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