格物学 第五章 一元函数的导数及其应用5.3 导数在研究函数中的应用

利用导数求参数的取值范围-5.3 导数在研究函数中的应用知识点月考进阶选择题自测题解析-云南省等高二数学选择必修,平均正确率50.0%

2025-07-25
利用导数求参数的取值范围-5.3 导数在研究函数中的应用知识点月考进阶选择题自测题解析-云南省等高二数学选择必修,平均正确率50.0%
1、['导数与极值', '利用导数求参数的取值范围']

正确率60.0%若函数$$f ( x )=x^{2}-3 x-a \mathrm{l n} x$$有两个极值点,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$[-\frac{9} {8}, ~+\infty)$$

B.$$\left(-\frac{9} {8}, \ 0 \right)$$

C.$$\left(-\frac{9} {8}, ~+\infty\right)$$

D.$$[-\frac{9} {8}, ~ 0 )$$

2、['导数与单调性', '利用导数求参数的取值范围']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\frac{\mathrm{e}^{x} ( x+a )} {x}$$在$$( 0, ~+\infty)$$上单调递增,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$[ 0, ~+\infty)$$

B.$$(-\infty, ~-4 ]$$

C.$$(-\infty, ~-4 ] \cup[ 0, ~+\infty)$$

D.$$[-4, ~ 0 ]$$

3、['导数与单调性', '利用导数求参数的取值范围']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=x^{2}-a x+\operatorname{l n} \! x$$在$$( 1, ~ \mathrm{e} )$$上单调递增,则$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$[ 3, ~+\infty)$$

B.$$(-\infty, ~ 3 ]$$

C.$$[ 3, \ \mathrm{e}^{2}+1 ]$$

D.$$[ 3, \ \mathrm{e}^{2}-1 ]$$

4、['导数与单调性', '利用导数求参数的取值范围']

正确率60.0%定义在$${{R}}$$上的函数$$f ( x )=-x^{3}+m$$与函数$$g ( x )=f ( x )-k x$$在$$[ 1, \ 2 ]$$上具有相同的单调性,则$${{k}}$$的取值范围是(

B

A.$$(-\infty, ~-1 2 ]$$

B.$$[-3, ~+\infty)$$

C.$$(-3, ~+\infty)$$

D.$$(-\infty, ~-3 ]$$

5、['利用导数求参数的取值范围']

正确率60.0%函数$$f ( x )=x^{2}+( a+2 ) x+a \mathrm{l n} x$$在区间$$[ 1, \ 2 ]$$上不单调,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

A

A.$$(-4, ~-2 )$$

B.$$[-4, ~-2 ]$$

C.$$( 2, ~ 4 )$$

D.$$[ 2, ~ 4 ]$$

6、['导数与单调性', '利用导数求参数的取值范围']

正确率60.0%函数$$y=x^{3}-a x ( a > 0 )$$在区间$$[ 1,+\infty)$$上是增函数,则$${{a}}$$应满足(

C

A.$${{a}{>}{3}}$$

B.$${{a}{⩾}{3}}$$

C.$$0 < a \leqslant3$$

D.$${{a}{>}{0}}$$

7、['导数与单调性', '导数与极值', '利用导数求参数的取值范围']

正确率40.0%已知不等式$$l n x+~ ( a-2 ) ~ x-2 a+4 \geq0$$有且仅有三个整数解,则$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.

B.$$[ 2-l n 3, ~ 2 )$$

C.$$[ 2-l n 3, ~ 2-l n 2 )$$

D.$$[ 2-2 l n 2, ~ ~ \frac{6-l n 5} {3} )$$

8、['利用导数求参数的取值范围', '利用导数讨论函数单调性', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\frac{\mathrm{e}^{x}} {x}-a$$.若$${{f}{(}{x}{)}}$$没有零点,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$$[ 0, e )$$

B.$$( 0, 1 )$$

C.$$( 0, e )$$

D.$$[ 0, 1 )$$

9、['利用导数求参数的取值范围', '函数零点个数的判定', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知函数$$y=a+8 l n x ( x \in[ \frac{1} {e}, e ] )$$的图象上存在点$${{P}}$$,函数$$y=-x^{2}-2$$的图象上存在点$${{Q}}$$,且$${{P}{,}{Q}}$$关于$${{x}}$$轴对称,则$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$[ 6-8 l n 2, e^{2}-6 ]$$

B.$$[ e^{2}-6,+\infty)$$

C.$$[ 1 0+\frac{1} {e^{2}},+\infty)$$

D.$$[ 6-8 l n 2, 1 0+\frac{1} {e^{2}} ]$$

10、['导数与单调性', '利用导数求参数的取值范围']

正确率60.0%函数$$f \left( x \right)=a \operatorname{l n} x+x$$在区间$$[ 2, 3 ]$$上单调递增,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$(-3,+\infty)$$

B.$$[-3,+\infty)$$

C.$$(-2,+\infty)$$

D.$$[-2,+\infty)$$

1. 解析:

函数 $$f(x) = x^2 - 3x - a \ln x$$ 有两个极值点,即导数 $$f'(x) = 2x - 3 - \frac{a}{x}$$ 有两个零点。设 $$f'(x) = 0$$,得 $$2x^2 - 3x - a = 0$$。此二次方程在 $$x > 0$$ 上有两个不同的实数解,需满足判别式 $$D = 9 + 8a > 0$$ 且 $$f'(x)$$ 在 $$x > 0$$ 上有变号点。解得 $$a > -\frac{9}{8}$$。同时,由于对数函数定义域要求 $$x > 0$$,且极值点需在定义域内,进一步分析可得 $$a \in \left(-\frac{9}{8}, 0\right)$$。故选 B

2. 解析:

函数 $$f(x) = \frac{e^x (x + a)}{x}$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上单调递增,需导数 $$f'(x) = \frac{e^x (x^2 + a x - a)}{x^2} \geq 0$$ 对所有 $$x > 0$$ 成立。即 $$x^2 + a x - a \geq 0$$。设 $$g(x) = x^2 + a x - a$$,其最小值为 $$g\left(\frac{a}{2}\right)$$,需满足 $$g\left(\frac{a}{2}\right) \geq 0$$。解得 $$a \geq 0$$ 或 $$a \leq -4$$。故选 C

3. 解析:

函数 $$f(x) = x^2 - a x + \ln x$$ 在 $$(1, e)$$ 上单调递增,需导数 $$f'(x) = 2x - a + \frac{1}{x} \geq 0$$ 对所有 $$x \in (1, e)$$ 成立。即 $$a \leq 2x + \frac{1}{x}$$。函数 $$h(x) = 2x + \frac{1}{x}$$ 在 $$(1, e)$$ 上的最小值为 $$h(1) = 3$$,故 $$a \leq 3$$。但需验证端点,若 $$a = 3$$,$$f'(x)$$ 在 $$x = 1$$ 处为 0,但仍满足单调性。故选 B

4. 解析:

函数 $$f(x) = -x^3 + m$$ 的导数为 $$f'(x) = -3x^2$$,在 $$[1, 2]$$ 上单调递减。函数 $$g(x) = f(x) - k x$$ 的导数为 $$g'(x) = -3x^2 - k$$,需与 $$f'(x)$$ 同号,即 $$-3x^2 - k \leq 0$$ 对所有 $$x \in [1, 2]$$ 成立。解得 $$k \geq -3x^2$$,最小值为 $$k \geq -12$$。但需保持单调性一致,进一步分析得 $$k \leq -3$$。故选 D

5. 解析:

函数 $$f(x) = x^2 + (a + 2)x + a \ln x$$ 在 $$[1, 2]$$ 上不单调,需导数 $$f'(x) = 2x + a + 2 + \frac{a}{x}$$ 在 $$(1, 2)$$ 内有零点。设 $$f'(x) = 0$$,得 $$2x^2 + (a + 2)x + a = 0$$。此方程需在 $$(1, 2)$$ 内有解,且 $$f'(1) \cdot f'(2) < 0$$。解得 $$a \in (-4, -2)$$。故选 A

6. 解析:

函数 $$y = x^3 - a x$$ 的导数为 $$y' = 3x^2 - a$$。在 $$[1, +\infty)$$ 上增函数需 $$y' \geq 0$$ 对所有 $$x \geq 1$$ 成立。即 $$3x^2 \geq a$$。由于 $$3x^2$$ 的最小值为 $$3$$(当 $$x = 1$$ 时),故 $$a \leq 3$$。又 $$a > 0$$,所以 $$0 < a \leq 3$$。故选 C

7. 解析:

不等式 $$\ln x + (a - 2)x - 2a + 4 \geq 0$$ 整理为 $$\ln x + a(x - 2) \geq 2x - 4$$。设 $$h(x) = \ln x + a(x - 2) - 2x + 4$$,需 $$h(x) \geq 0$$ 有三个整数解。分析 $$x = 1, 2, 3$$,解得 $$a \in [2 - \ln 3, 2)$$。故选 B

8. 解析:

函数 $$f(x) = \frac{e^x}{x} - a$$ 无零点,即 $$\frac{e^x}{x} \neq a$$ 对所有 $$x > 0$$ 成立。函数 $$g(x) = \frac{e^x}{x}$$ 的最小值为 $$e$$(当 $$x = 1$$ 时),故 $$a < e$$ 且 $$a \neq g(x)$$ 的取值。综合分析得 $$a \in [0, e)$$。故选 A

9. 解析:

点 $$P$$ 在 $$y = a + 8 \ln x$$ 上,点 $$Q$$ 在 $$y = -x^2 - 2$$ 上,且 $$P, Q$$ 关于 $$x$$ 轴对称,故 $$a + 8 \ln x = x^2 + 2$$。设 $$h(x) = x^2 + 2 - 8 \ln x$$,需 $$a = h(x)$$ 在 $$x \in \left[\frac{1}{e}, e\right]$$ 上有解。$$h(x)$$ 的最小值为 $$h(2) = 6 - 8 \ln 2$$,最大值为 $$h(e) = e^2 - 6$$,故 $$a \in [6 - 8 \ln 2, e^2 - 6]$$。故选 A

10. 解析:

函数 $$f(x) = a \ln x + x$$ 在 $$[2, 3]$$ 上单调递增,需导数 $$f'(x) = \frac{a}{x} + 1 \geq 0$$ 对所有 $$x \in [2, 3]$$ 成立。即 $$a \geq -x$$。由于 $$-x$$ 的最小值为 $$-3$$,故 $$a \geq -3$$。故选 B

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