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

导数与极值-5.3 导数在研究函数中的应用知识点专题进阶单选题自测题答案-山东省等高二数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-07-18
导数与极值-5.3 导数在研究函数中的应用知识点专题进阶单选题自测题答案-山东省等高二数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['导数与单调性', '导数与极值']

正确率60.0%若$$f ( x )=a \operatorname{l n} x+b x^{2}+x$$在$${{x}{=}{1}}$$和$${{x}{=}{2}}$$处有极值,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递增区间是(

C

A.$$(-\infty, 1 )$$

B.$$( 2,+\infty)$$

C.$$( 1, 2 )$$

D.$$\left( \frac{1} {2}, 1 \right]$$

2、['导数与极值', '利用导数求参数的取值范围', '导数中不等式恒成立与存在性问题', '利用基本不等式求最值', '导数中的函数构造问题']

正确率40.0%已知$${{λ}{>}{0}{,}}$$若对任意的$$x \in~ ( {\bf0}, ~ {\it+\infty} )$$,不等式$$e^{2 \lambda x}-\frac{l n x} {2 \lambda} \geq0$$恒成立,则$${{λ}}$$的最小值为(

A

A.$$\frac{1} {2 e}$$

B.$${{e}}$$

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

D.$$\frac{2} {e}$$

3、['交集', '导数与极值', '正弦函数图象的画法', '点与椭圆的位置关系']

正确率40.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0 )$$,己知集合$$A=\{( x_{0}, f ( x_{0} ) ) | x_{0} \uplus f ( x ) \nuplus\sharp\sharp\n\# \},$$$$B=\{( x, y ) | \frac{x^{2}} {6}+\frac{y^{2}} {2} \leq1 \}$$,若存在实数$${{φ}{,}}$$使得集合$${{A}{∩}{B}}$$中恰好有$${{5}}$$个元素,则$${{ω}}$$的取值范围是(

A

A.$$[ \frac{2 \sqrt{3}} {3} \pi, \frac{5 \sqrt{3}} {6} \pi)$$

B.$$[ \frac{2 \sqrt{3}} {3} \pi, \frac{3 \sqrt{3}} {4} \pi)$$

C.$$[ \frac{3 \sqrt{3}} {4} \pi, \frac{5 \sqrt{3}} {6} \pi)$$

D.$$[ \frac{3 \sqrt{3}} {4} \pi, \frac{1 1 \sqrt{3}} {1 2} \pi)$$

4、['基本初等函数的导数', '导数与极值', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=x^{3}+3 a x^{2}+3 ( a+2 ) x+1$$有极大值和极小值,则$${{a}}$$的取值范围$${{(}{)}}$$

A

A.$$(-\infty,-1 ) \cup( 2,+\infty)$$

B.$$(-2, 1 )$$

C.$$( 1, 2 )$$

D.$$(-\infty,-2 ) \cup( 1,+\infty)$$

5、['导数与单调性', '导数与极值', '函数零点存在定理']

正确率40.0%函数$$f \left( x \right)=\frac1 3 x^{3}-\frac1 2 \left( 2 b+1 \right) x^{2}+b \left( b+1 \right) x$$在$$( 0, 2 )$$内有极小值,则$${{(}{)}}$$

C

A.$$0 < b < 1$$

B.$$0 < b < 2$$

C.$$- 1 < b < 1$$

D.$$- 1 < b < 2$$

6、['导数与极值', '函数图象的识别']

正确率60.0%svg异常

C

A.$${①{③}}$$

B.$${②{③}}$$

C.$${①{②}{④}}$$

D.$${②{④}}$$

7、['导数与单调性', '导数与极值', '函数图象的识别']

正确率60.0%svg异常

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

8、['导数与单调性', '导数与极值']

正确率60.0%svg异常

A

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

9、['导数与极值', '利用导数讨论函数单调性']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\frac{l n x} {x}$$在$$( \ 0, \ e^{2} ]$$上的最大值是(

D

A.$$\frac{1} {2 e}$$

B.$$\frac2 {e^{2}}$$

C.$${{0}}$$

D.$$\frac{1} {e}$$

10、['导数与极值']

正确率80.0%函数$$f ( x )=( x+1 ) e^{x}$$的极值点是$${{(}{)}}$$

C

A.$$- \frac{1} {e^{2}}$$

B.$$(-2,-\frac{1} {e^{2}} )$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{−}{1}}$$

1. 首先求导数 $$f'(x) = \frac{a}{x} + 2b x + 1$$。由极值条件 $$f'(1) = 0$$ 和 $$f'(2) = 0$$,得到方程组: $$ a + 2b + 1 = 0 \\ \frac{a}{2} + 4b + 1 = 0 $$ 解得 $$a = -2$$,$$b = \frac{1}{2}$$。因此导数表达式为: $$ f'(x) = -\frac{2}{x} + x + 1 $$ 令 $$f'(x) > 0$$,解得 $$x \in (1, 2)$$,故单调递增区间为 $$(1, 2)$$,选项 C 正确。

2. 不等式恒成立的条件等价于求 $$\lambda$$ 的最小值使得 $$e^{2 \lambda x} \geq \frac{\ln x}{2 \lambda}$$。设 $$x = e^t$$,不等式化为: $$ e^{2 \lambda e^t} \geq \frac{t}{2 \lambda} $$ 取 $$t = -1$$,得到 $$e^{2 \lambda / e} \geq -\frac{1}{2 \lambda}$$,显然成立。进一步分析临界情况,当 $$x = 1$$ 时,$$e^{2 \lambda} \geq 0$$ 恒成立。通过求导和优化,可得 $$\lambda$$ 的最小值为 $$\frac{1}{2e}$$,选项 A 正确。

3. 集合 $$A \cap B$$ 有 5 个元素,意味着函数 $$f(x) = \sin(\omega x + \phi)$$ 与椭圆 $$\frac{x^2}{6} + \frac{y^2}{2} \leq 1$$ 有 5 个交点。通过分析正弦函数的周期性和椭圆的对称性,可得 $$\omega$$ 的范围是 $$\left[\frac{3 \sqrt{3}}{4} \pi, \frac{5 \sqrt{3}}{6} \pi\right)$$,选项 C 正确。

4. 函数有极大值和极小值,要求导数 $$f'(x) = 3x^2 + 6a x + 3(a+2)$$ 有两个不同的实数根,即判别式 $$\Delta > 0$$: $$ 36a^2 - 36(a+2) > 0 \Rightarrow a^2 - a - 2 > 0 $$ 解得 $$a \in (-\infty, -1) \cup (2, +\infty)$$,选项 A 正确。

5. 求导数 $$f'(x) = x^2 - (2b+1)x + b(b+1)$$,在 $$(0, 2)$$ 内有极小值,要求导数在该区间内有一个极小值点。通过分析导数的根和区间限制,可得 $$b \in (0, 1)$$,选项 A 正确。

9. 求导数 $$f'(x) = \frac{1 - \ln x}{x^2}$$,在 $$(0, e^2]$$ 上,极大值点为 $$x = e$$,此时 $$f(e) = \frac{1}{e}$$,选项 D 正确。

10. 求导数 $$f'(x) = e^x (x + 2)$$,极值点为 $$x = -2$$,选项 C 正确。

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