2023級(jí)高二年級(jí)3月學(xué)情調(diào)研測(cè)試高二數(shù)學(xué)一、選擇題：本題共8小題，每小題5分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．1.當(dāng)某種針劑藥注入人體后，血液中該藥的濃度C與時(shí)間t的關(guān)系式近似滿足其中，則血液中該藥的濃度，在時(shí)的瞬時(shí)變化率約是時(shí)的瞬時(shí)變化率的多少倍（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，將與代入即可求得答案.【詳解】函數(shù)求導(dǎo)得，將代入得，將代入得，則，故選：B2.已知函數(shù)，若，則（）A. B.1 C. D.e【答案】B【解析】【分析】先求導(dǎo)函數(shù)，再根據(jù)導(dǎo)函數(shù)值結(jié)合對(duì)數(shù)運(yùn)算計(jì)算求解.【詳解】，由，得，則，解得．故選：B.3.2024年11月份，文化和旅游部、交通運(yùn)輸部等六部門共同遴選出第二批68個(gè)交通運(yùn)輸與旅游融合發(fā)展示范案例，并正式公布．四川3個(gè)案例——“川九”旅游公路、夜游錦江（活水公園一東湖公園段）、“熊貓”旅游列車入選．甲、乙等四人準(zhǔn)備各自從上述3個(gè)案例的路線中選一條，寒假各自按自己選擇的路線去旅游，且甲、乙結(jié)伴而行（甲、乙選擇的路線相同），則不同的選擇方案有（）A6種 B.9種 C.12種 D.27種【答案】D【解析】【分析】根據(jù)題意甲、乙結(jié)伴而行，可將甲，乙看作一個(gè)整體，與剩下2人進(jìn)行選擇線路，利用分步乘法計(jì)數(shù)原理可解.【詳解】根據(jù)題意，甲、乙結(jié)伴而行，可將甲，乙看作一個(gè)整體，與剩下2人從3個(gè)案例的路線中選一條，共有種．故選：D4.設(shè)函數(shù)在上可導(dǎo)，其導(dǎo)函數(shù)為，且函數(shù)在處取得極小值，則函數(shù)的圖象可能是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)極值點(diǎn)的關(guān)系判斷可得出合適的選項(xiàng).【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在處取得極小值，在左側(cè)附近，，此時(shí)，，在右側(cè)附近，即存在，使得當(dāng)，使得，此時(shí)，，C選項(xiàng)合乎題意.故選：C.5.已知函數(shù)在處取得極小值，則的極大值為（）A.4 B.2 C. D.【答案】A【解析】【分析】先由求出，再檢驗(yàn)是否符合題意即可.【詳解】由題得，因?yàn)楹瘮?shù)在處取得極小值，所以或，當(dāng)時(shí)，，，所以當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，所以函數(shù)在處取得極小值，符合題意，所以函數(shù)在處取得極大值為；當(dāng)時(shí)，，，所以當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，所以函數(shù)在處取得極大值，不符合題意；綜上，的極大值為4.故選：A6.已知函數(shù)，若有三個(gè)不等零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為有三個(gè)不等的實(shí)數(shù)根，分兩種情況討論：當(dāng)時(shí)，，令，結(jié)合單調(diào)性討論根的情況；當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，方程無(wú)實(shí)根；當(dāng)時(shí)，令，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)，作出函數(shù)的圖像，數(shù)形結(jié)合得到結(jié)果.【詳解】若有三個(gè)不等零點(diǎn)，等價(jià)于有三個(gè)不等的實(shí)數(shù)根，當(dāng)時(shí)，，由得，即，令，由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可得，當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增，故，故當(dāng)時(shí)，方程無(wú)實(shí)根；當(dāng)時(shí)，方程在上有一個(gè)實(shí)根；當(dāng)時(shí)，，由得，當(dāng)時(shí)，顯然方程無(wú)實(shí)根；當(dāng)時(shí)，，令，則，當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞增；當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減；即當(dāng)時(shí)，取得極大值，，，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，作出圖像如下：要使有三個(gè)不等的實(shí)數(shù)根，需滿足：在上有一個(gè)實(shí)數(shù)根，在上有兩個(gè)實(shí)數(shù)根，由圖可知與有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí)，，綜上，，即實(shí)數(shù)的取值范圍是，故選：C.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：對(duì)于零點(diǎn)問(wèn)題常轉(zhuǎn)化成方程根的個(gè)數(shù)問(wèn)題，分離常數(shù)后構(gòu)造函數(shù)，討論單調(diào)性，數(shù)形結(jié)合利用兩函數(shù)圖像的交點(diǎn)得到參數(shù)的范圍.7.若，，且，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】先判斷和的大小關(guān)系，即可得到，再利用糖水不等式得，利用導(dǎo)數(shù)說(shuō)明函數(shù)的單調(diào)性判斷即可.【詳解】先證明，記，則，所以在上單調(diào)遞增，所以，即在上恒成立，即成立；由糖水不等式可得：，故；設(shè)，，則在上恒成立，所以在上單調(diào)遞減，因?yàn)椋裕蔆正確，故選：C.8.已知函數(shù)（其中，且）為其定義域上的單調(diào)函數(shù)，則實(shí)數(shù)a的取值范圍為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】對(duì)函數(shù)進(jìn)行變形，構(gòu)造新函數(shù)，轉(zhuǎn)化為新函數(shù)的單調(diào).再分類討論單調(diào)遞增和單調(diào)遞減，借助導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性.對(duì)于單調(diào)遞增，再構(gòu)造函數(shù)，得到單調(diào)性，求出范圍即可.【詳解】由題意可知的定義域?yàn)椋遥洠诙x域上單調(diào)，可得必為單調(diào)函數(shù).若在定義域上單調(diào)遞增，則恒成立，即，令，可得，又因?yàn)楹瘮?shù)在時(shí)值趨近于0，不符合題意；若單調(diào)遞減，則恒成立，即，令，即，可知，設(shè)，，則，當(dāng)時(shí)，不成立；當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；可知在區(qū)間上單調(diào)遞增，在區(qū)間上單調(diào)遞減，則，即，可得，即，解得.故選：D.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵點(diǎn)是將原函數(shù)變形為，記，將在定義域上單調(diào)，轉(zhuǎn)化為為單調(diào)函數(shù).最后借助分類討論和導(dǎo)數(shù)研究得解.二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，部分選對(duì)的得部分分，有選錯(cuò)的得0分．9.定義在上的函數(shù)滿足，則下列結(jié)論正確的是（）A. B.C. D.【答案】ABD【解析】【分析】由構(gòu)造函數(shù)，判斷的單調(diào)性，結(jié)合選項(xiàng)和函數(shù)的單調(diào)性比較函數(shù)值的大小即可.【詳解】構(gòu)造函數(shù)，則，因?yàn)椋裕适窃龊瘮?shù).由得，，即，故A正確；由得，，即，故B正確；由得，，即，故C錯(cuò)誤；由得，，即，即，故D正確.故選：ABD．10.設(shè)函數(shù)則下列說(shuō)法正確的有（）A.函數(shù)僅有1個(gè)零點(diǎn)B.是的極小值點(diǎn)C.函數(shù)的對(duì)稱中心為D.過(guò)可以作三條直線與的圖象相切【答案】ACD【解析】【分析】先求導(dǎo)函數(shù)，根據(jù)導(dǎo)函數(shù)正負(fù)得出函數(shù)的單調(diào)性得出極值進(jìn)而得出零點(diǎn)判斷A，B；應(yīng)用對(duì)稱性定義計(jì)算判斷C，先設(shè)切點(diǎn)再得出切線方程代入計(jì)算求參即可得出三個(gè)根判斷D.【詳解】對(duì)AB，，，當(dāng)或時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，所以函數(shù)在，上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，所以，，又，所以函數(shù)僅有1個(gè)零點(diǎn)，且該零點(diǎn)在區(qū)間上，故A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)C，由，得，所以函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱，故C正確；對(duì)D，設(shè)切點(diǎn)為，則，故切線方程為，又過(guò)點(diǎn)，所以，整理得，即，解得或或，所以過(guò)可以作三條直線與的圖象相切，故D正確．故選：ACD．11.已知函數(shù)，為的導(dǎo)函數(shù)，則（）A.曲線在處的切線方程為B.在區(qū)間上單調(diào)遞增C.在區(qū)間上有極小值D.在區(qū)間上有兩個(gè)零點(diǎn)【答案】BC【解析】【分析】求出函數(shù)，再利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解判斷A；結(jié)合單調(diào)性、極小值意義判斷BC；求出零點(diǎn)個(gè)數(shù)判斷D.【詳解】依題意，，對(duì)于A，，，所求切線方程為，A錯(cuò)誤；對(duì)于B，當(dāng)時(shí)，，在區(qū)間上單調(diào)遞增，B正確；對(duì)于C，在上都單調(diào)遞增，則函數(shù)在上單調(diào)遞增，，，則存在唯一，使得，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，因此在處取得極小值，C正確；對(duì)于D，由選項(xiàng)C知，在上有唯一零點(diǎn)，又，當(dāng)時(shí)，，即，，因此在區(qū)間上有1零點(diǎn)，D錯(cuò)誤.故選：BC三、填空題：本題共3小題，每小題5分，共15分．12.現(xiàn)有5名學(xué)生站成一排，若學(xué)生甲乙都不站兩端，則不同站法共有_________【答案】36【解析】【分析】根據(jù)題意，先從中間的三個(gè)位置中，選出2個(gè)位置，安排甲乙，再把剩余的3個(gè)位置，進(jìn)行全排列，即可求解.【詳解】先從中間的三個(gè)位置中，選出2個(gè)位置，安排甲乙，再把剩余的3個(gè)位置，進(jìn)行全排列，所以甲乙都不站兩端的不同站法共有種.故答案為：.13.已知函數(shù)，若方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)根且，則的取值范圍是__________.【答案】【解析】【分析】根據(jù)給定條件，作出函數(shù)的圖象，數(shù)形結(jié)合求出方程有3個(gè)解時(shí)的范圍，再將目標(biāo)式用表示并求出范圍.【詳解】方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)根，即直線與函數(shù)的圖象有3個(gè)交點(diǎn)，則當(dāng)時(shí)，直線與射線有一個(gè)交點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，直線與函數(shù)有2個(gè)交點(diǎn)，在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出函數(shù)的圖象及直線，如圖，令直線與圖象相切的切點(diǎn)為，由求導(dǎo)得：，則，解得，即直線與圖象相切時(shí)，，因此當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，直線與函數(shù)的圖象有3個(gè)交點(diǎn)，由，解得，由，得，即，因此，函數(shù)上遞減，當(dāng)時(shí)，，所以的取值范圍是.故答案為：【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛：利用導(dǎo)數(shù)求出直線與圖象相切的值，結(jié)合圖形求出方程有3個(gè)解的范圍是求解的關(guān)鍵.14.若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是__________.【答案】【解析】【分析】先求導(dǎo)，將有兩個(gè)極值點(diǎn)轉(zhuǎn)化為和的圖象有兩個(gè)交點(diǎn)，畫出圖象，通過(guò)切線解決即可.【詳解】因?yàn)椋裕驗(yàn)橛袃蓚€(gè)極值點(diǎn)，故有兩個(gè)實(shí)數(shù)根，即有兩個(gè)實(shí)數(shù)根，即和的圖像有兩個(gè)交點(diǎn)，畫出圖象，又恒過(guò)定點(diǎn)，若，顯然只有1個(gè)交點(diǎn)，不合題意；若，則無(wú)交點(diǎn)，不合題意；若，設(shè)直線和相切于點(diǎn)，由，則，所以，所以，解得，故切點(diǎn)是，所以，解得，綜上可得實(shí)數(shù)的取值范圍為.故答案為：.四、解答題：本題共5小題，第15小題13分，第16、17小題15分，第18、19小題17分，共77分．解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟．15.已知函數(shù)．（1）求曲線在點(diǎn)處的切線方程;（2）求函數(shù)在上的最大值與最小值．【答案】（1）（2）最小值為，最大值為．【解析】【分析】（1）利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求得切線方程；（2）求得函數(shù)在上的單調(diào)性，再由極值定義計(jì)算可得結(jié)果.【小問(wèn)1詳解】函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為，可得曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為，則曲線在點(diǎn)處的切線方程為．【小問(wèn)2詳解】令，得，則當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞增．因此為的極小值點(diǎn)，也是最小值點(diǎn)，又，，，所以在上的最小值為，最大值為．16.已知函數(shù)．（1）若曲線在點(diǎn)處的切線與直線垂直，求的值；（2）若在上單調(diào)遞增，求的取值范圍．【答案】（1）（2）【解析】【分析】（1）由條件可得切線的斜率為，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義列方程求；（2）條件可轉(zhuǎn)化在上恒成立，再分離變量，結(jié)合基本不等式求結(jié)論.【小問(wèn)1詳解】設(shè)曲線在點(diǎn)處的切線的斜率，直線的斜率為，因?yàn)榍€在點(diǎn)處的切線與直線垂直，所以，即，又的導(dǎo)函數(shù)，所以，所以，所以，【小問(wèn)2詳解】由若在上單調(diào)遞增，可得在上恒成立，由（1）可得在上恒成立，所以在上恒成立，所以，其中，又當(dāng)時(shí)，，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，所以，所以，所以的取值范圍為.17已知函數(shù)（1）若求的單調(diào)區(qū)間;（2）若在上不單調(diào)，求的取值范圍.【答案】（1）上單調(diào)遞增區(qū)間為單調(diào)遞減區(qū)間為（2）【解析】【分析】（1）求導(dǎo)，令即可求解；（2）求導(dǎo)可得，設(shè)，則，解之即可求解.【小問(wèn)1詳解】的定義域?yàn)椋罨颍颍谏蠁握{(diào)遞增，在上單調(diào)遞減.【小問(wèn)2詳解】，設(shè)，注意到，要使在上不單調(diào)，只需滿足，解得，即實(shí)數(shù)的取值范圍為.18.已知函數(shù).（1）討論函數(shù)的單調(diào)性；（2）設(shè)函數(shù)圖象上不重合的兩點(diǎn).證明：.（是直線的斜率）【答案】（1）①當(dāng)時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞增；②當(dāng)時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減.（2）證明見解析【解析】【分析】（1）先由題意，得到函數(shù)定義域，對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，分別討論和兩種情況，解對(duì)應(yīng)的不等式，即可得出其單調(diào)性；（2）根據(jù)斜率公式，由題意，得到，再由，將證明的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為證明，令，即證時(shí)，成立，設(shè)，對(duì)其求導(dǎo)，用導(dǎo)數(shù)的方法求其范圍，即可得出結(jié)果.【詳解】（1）函數(shù)的定義域?yàn)椋尧佼?dāng)時(shí)，，此時(shí)在單調(diào)遞增；②當(dāng)時(shí)，令可得或（舍），，由得，由得，所以在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減.綜上：①當(dāng)時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞增；②當(dāng)時(shí)，函數(shù)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減.（2）由題意得，所以又，要證成立，即證：成立，即證：成立.令，即證時(shí)，成立.設(shè)則所以函數(shù)在上增函數(shù)，所以，都有，即，，所以【點(diǎn)睛】本題主要考查用導(dǎo)數(shù)的方法判定函數(shù)單調(diào)性，以及用導(dǎo)數(shù)的方法證明不等式恒成立，通常需要對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，用導(dǎo)數(shù)的方法求函數(shù)單調(diào)區(qū)間，以及最值等，屬于常考題型.19.已知函數(shù)．（1）若，求函數(shù)的極值；（2）①當(dāng)時(shí)，恒成立，求正整數(shù)k的最大值；②證明：．【答案】（1）極小值，無(wú)極大值（2）①；②證明見解析【解析】【分析】（1）由函數(shù)解析式，利用導(dǎo)數(shù)求其單調(diào)性，根據(jù)極值的定義，可得答案；（2）①由（1）所得函數(shù)的單調(diào)性，分情況求得最值，②利用不等式性質(zhì)以及裂項(xiàng)相消，可得答案.【小問(wèn)1詳解】由題意可得，，