格物学 第五章 一元函数的导数及其应用导数在研究函数中的应用

利用导数求参数的取值范围-导数在研究函数中的应用知识点月考进阶自测题答案-江西省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-05-12
利用导数求参数的取值范围-导数在研究函数中的应用知识点月考进阶自测题答案-江西省等高二数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['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$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{−}{a}{{l}{n}}{x}{+}{1}}$$在$${{(}{1}{,}{3}{)}}$$内不单调,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$${{(}{2}{,}{{1}{8}}{)}}$$

B.$${{[}{2}{,}{{1}{8}}{]}}$$

C.$${{(}{−}{∞}{,}{2}{]}{∪}{[}{{1}{8}}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{[}{2}{,}{{1}{8}}{)}}$$

2、['导数与单调性', '导数与极值', '利用导数求参数的取值范围', '利用导数解决函数零点问题']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=a ( x-2 ) e^{x} \!+\! l n x+\frac{1} {x}$$在$${{(}{0}{,}{2}{)}}$$上存在两个极值点,则$${{a}}$$的取值范围为(

D

A.$$(-\infty,-\frac{1} {4 e^{2}} )$$

B.$$(-\frac{1} {e}, \frac{1} {4 e^{2}} ) \cup( 1,+\infty)$$

C.$$(-\infty,-\frac{1} {e} )$$

D.$$(-\infty,^{-} \frac{1} {e} ) \cup(-\frac{1} {e},^{-} \frac{1} {4 e^{2}} )$$

3、['导数与单调性', '利用导数求参数的取值范围', '不等式的解集与不等式组的解集', '函数零点的值或范围问题']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\frac{1+\operatorname{l n} x} {x}$$,若关于$${{x}}$$的不等式$${{f}^{2}{{(}{x}{)}}{+}{a}{f}{{(}{x}{)}}{>}{0}}$$恰有两个整数解,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$[ \frac{1+\operatorname{l n} 3} {3}, \frac{1+\operatorname{l n} 2} {2} )$$

B.$$(-\frac{1+\operatorname{l n} 2} {2},-\frac{1+\operatorname{l n} 3} {3} ]$$

C.$$(-\frac{1+\mathrm{l n} 2} {2},-\frac{1+\mathrm{l n} 3} {3} )$$

D.$$(-1,-\frac{1+\operatorname{l n} 3} {3} ]$$

5、['利用导数求参数的取值范围', '根据函数零点个数求参数范围', '导数中的函数构造问题']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {\left( a-1 \right) e^{x} \!-\! x, x \! > \! 0,} \\ {2 x^{2} \!+\! 4 x \!-\! a, x \! < \! 0,} \\ \end{matrix} \right.$$其中$${{e}}$$为自然对数的底数.若函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$有三个不同的零点,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$$\left[ 1, 1+\frac1 e \right) \cup(-2, 0 )$$

B.$$\left( 1, 1+\frac{1} {e} \right)$$

C.$$\left(-2, 1+\frac{1} {e} \right)$$

D.$${{(}{−}{2}{,}{1}{)}}$$

6、['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.$${{[}{{e}^{2}}{−}{6}{,}{+}{∞}{)}}$$

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

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

7、['导数与最值', '利用导数求参数的取值范围']

正确率40.0%若方程$${{x}^{3}{−}{3}{x}{+}{m}{=}{0}}$$在$${{[}{0}{,}{2}{]}}$$上有解,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.$${{[}{−}{2}{,}{2}{]}}$$

B.$${{[}{0}{,}{2}{]}}$$

C.$${{[}{−}{2}{,}{0}{]}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{2}{)}{∪}{{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}}$$

8、['导数与极值', '利用导数求参数的取值范围']

正确率60.0%若$${{x}{=}{1}}$$是函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{(}{x}{+}{a}{)}}{{e}^{x}}}$$的极值点,则实数$${{a}}$$的值为(

A

A.$${{−}{2}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

9、['导数与最值', '利用导数求参数的取值范围']

正确率19.999999999999996%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{e}^{x}}{,}{g}{(}{x}{)}{=}{\sqrt {{2}{x}}}}$$,若$${{f}{(}{m}{)}{=}{g}{(}{n}{)}}$$成立,则$${{n}{—}{m}}$$的最小值为(

C

A.$${{2}{−}{{l}{n}}{2}}$$

B.$${{2}{+}{{l}{n}}{2}}$$

C.$$\frac{1} {2}$$

D.$${{1}}$$

10、['导数与单调性', '利用导数求参数的取值范围']

正确率80.0%已知函数$$f ( x )=-\frac{1} {2} x^{2}+4 x-3 \operatorname{l n} x$$在$${{[}{t}{,}{t}{+}{1}{]}}$$上不单调,则$${{t}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{(}{0}{,}{1}{)}{∪}{(}{2}{,}{3}{)}}$$

B.$${{(}{0}{,}{2}{)}}$$

C.$${{(}{0}{,}{3}{)}}$$

D.$${{(}{0}{,}{1}{]}{∪}{[}{2}{,}{3}{)}}$$

1. 解析:

函数 $$f(x) = x^2 - a \ln x + 1$$ 在区间 $$(1, 3)$$ 内不单调,意味着其导数 $$f'(x) = 2x - \frac{a}{x}$$ 在 $$(1, 3)$$ 内有零点。设 $$f'(c) = 0$$,则 $$2c - \frac{a}{c} = 0$$,解得 $$a = 2c^2$$。由于 $$c \in (1, 3)$$,故 $$a \in (2, 18)$$。因此,正确答案为 A

2. 解析:

函数 $$f(x) = a(x-2)e^x + \ln x + \frac{1}{x}$$ 在 $$(0, 2)$$ 上有两个极值点,即其导数 $$f'(x) = a(x-1)e^x + \frac{1}{x} - \frac{1}{x^2}$$ 在 $$(0, 2)$$ 上有两个零点。通过分析 $$f'(x)$$ 的单调性和极值,可得 $$a$$ 的取值范围为 $$(-\infty, -\frac{1}{4e^2})$$。因此,正确答案为 A

3. 解析:

函数 $$f(x) = \frac{1 + \ln x}{x}$$,不等式 $$f^2(x) + a f(x) > 0$$ 化为 $$f(x)(f(x) + a) > 0$$。分析 $$f(x)$$ 的单调性和取值范围,结合整数解的条件,可得 $$a \in (-\frac{1 + \ln 2}{2}, -\frac{1 + \ln 3}{3}]$$。因此,正确答案为 B

5. 解析:

分段函数 $$f(x)$$ 在 $$x > 0$$ 和 $$x < 0$$ 的表达式分别为 $$(a-1)e^x - x$$ 和 $$2x^2 + 4x - a$$。要求 $$f(x)$$ 有三个零点,需满足 $$a \in [1, 1 + \frac{1}{e}) \cup (-2, 0)$$。因此,正确答案为 A

6. 解析:

函数 $$y = a + 8 \ln x$$ 在 $$[\frac{1}{e}, e]$$ 上的值域为 $$[a - 8, a + 8]$$,函数 $$y = -x^2 - 2$$ 的值域为 $$[-6, -2]$$。由于 $$P$$ 和 $$Q$$ 关于 $$x$$ 轴对称,需满足 $$a + 8 \ln x = -(-x^2 - 2)$$ 有解,解得 $$a \in [6 - 8 \ln 2, e^2 - 6]$$。因此,正确答案为 A

7. 解析:

方程 $$x^3 - 3x + m = 0$$ 在 $$[0, 2]$$ 上有解,即 $$m = -x^3 + 3x$$ 在 $$[0, 2]$$ 上有解。分析函数 $$m(x) = -x^3 + 3x$$ 的极值,可得 $$m \in [-2, 2]$$。因此,正确答案为 A

8. 解析:

函数 $$f(x) = (x + a)e^x$$ 的极值点 $$x = 1$$ 满足 $$f'(1) = 0$$,即 $$(1 + a + 1)e^1 = 0$$,解得 $$a = -2$$。因此,正确答案为 A

9. 解析:

由 $$f(m) = g(n)$$ 得 $$e^m = \sqrt{2n}$$,即 $$n = \frac{e^{2m}}{2}$$。设 $$h(m) = n - m = \frac{e^{2m}}{2} - m$$,求导得极小值点为 $$m = 0$$,此时 $$h(0) = \frac{1}{2}$$。因此,正确答案为 C

10. 解析:

函数 $$f(x) = -\frac{1}{2}x^2 + 4x - 3 \ln x$$ 的导数 $$f'(x) = -x + 4 - \frac{3}{x}$$。要求 $$f(x)$$ 在 $$[t, t+1]$$ 上不单调,需 $$f'(x)$$ 在区间内有零点,解得 $$t \in (0, 1) \cup (2, 3)$$。因此,正确答案为 A

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