备战2024高考数学模拟题分类汇编(上海专版)-导数及其应用(解析版).docx
备战2024高考优秀模拟题分类汇编(上海专版)——导数及其应用
一、填空题
1.(23·24上·宝山·阶段练习)一个小球作简谐振动,其运动方程为,其中s(单位:厘米)是小球相对于平衡点的位移,t(单位:秒)为运动时间,则小球在时的瞬时速度为cm/s.
【答案】0
【分析】先对函数求导,然后将代入导函数中可求得结果
【详解】由,得,
所以小球在时的瞬时速度为.
故答案为:0
2.(23·24上·虹口·期中)函数在区间上的最大值是.
【答案】
【分析】利用导数判断的单调性,从而得解.
【详解】因为,所以,
令,得;令,得;
故函数在上单调递减,在上单调递增,
所以.
故答案为:.
3.(23·24上·静安·阶段练习)若,则.
【答案】1
【分析】根据导数的定义求解即可.
【详解】由题意,
又,故.
故答案为:1
4.(23·24上·奉贤·阶段练习)若为可导函数,且,则过曲线上点处的切线斜率为.
【答案】1
【分析】直接根据导数的定义计算得到答案.
【详解】因为,
故.
故答案为:1
5.(23·24上·嘉定·阶段练习)若函数既有极大值也有极小值,则下列说法中所有正确的有.
①;②;③;④
【答案】
【分析】求出函数的导数,由已知可得函数在上有两个变号零点,转化为一元二次方程有两个不等的正根判断作答即可.
【详解】函数的定义域为,
,
又函数既有极大值也有极小值,
所以函数在上有两个变号零点,而,
故方程有两个不等的正根,
于是,则,
所以即.
故②③④正确.
故答案为:②③④.
6.(23·24上·静安·期中)函数在区间上是单调函数,则实数a的取值范围是.
【答案】
【分析】求导,即或恒成立,分类讨论即可.
【详解】因为函数在区间上是单调函数,
则在上有或恒成立,
当时,即,则,
当时,即,则,
综上:实数a的取值范围是.
故答案为:
7.(23·24上·静安·期中)函数在区间上存在极值,则实数的取值范围是.
【答案】
【分析】求得,令,分析函数在的单调性,利用函数在区间上存在极值可得出关于实数的不等式组,解之即可.
【详解】因为,则,
令,则函数在上单调递增,在上单调递减,
因为,,
因为函数在上存在极值,则,解得.
故答案为:.
8.(22·23·徐汇·三模)设函数在上存在导数,对任意的,有,且在上.若.则实数的取值范围为.
【答案】
【分析】构造,确定函数为偶函数,确定函数的单调区间,变换得到,即,解得答案.
【详解】设,则,
,即,
故,函数为偶函数,
当时,,函数单调递增,故当时,函数单调递减,
,即,
即,故,解得.
故答案为:.
9.(23·24上·浦东新·开学考试)若函数,则不等式的解集为.
【答案】
【分析】构造函数,利用的奇偶性和单调性,得出的性质,从而求出结果.
【详解】由,得到,
令,易知,
且,
故为奇函数数且在上单调递增,
又易知图像可由的图像向右平移1个单位得到,
故关于中心对称且在上单调递增,
由,得到,
所以,即,得到,
故答案为:.
10.(23·24上·松江·阶段练习)声音是物体振动产生的声波,其中包含着正弦函数.纯音的数学模型是函数,我们听到的声音是由纯音合成的,称之为复合音.若一个复合音的数学模型是函数,则下列结论正确的是.(填序号)
①是的一个周期;???????????②在上是增函数;
③的最小值为;????????????④在上有3个零点.
【答案】①③④
【分析】分别计算和的最小正周期,再由其最小公倍数即可得到的最小正周期为,即可判断①选项;设,对求导,利用导数研究函数的单调性、极值和最值,即可判断②③④选项.
【详解】解:因为:,
的最小正周期是,的最小正周期是,
所以的最小正周期是,故①正确;
由题可知,取一周期,不妨设,
由,
令得,,,
当,,为增函数,
当,,为减函数,
当,,为增函数,
所以在,上单调递增,在上为单调递减,故②不正确;
由于,,
所以的最小值为,所以③正确;
因为在,上单调递增,在上为单调递减,
,,所以在上有3个零点,故④正确.
故答案为:①③④
11.(23·24上·浦东新·阶段练习)已知函数,,若对于任意,的图象恒在图象上方,则实数m可取的最大整数值为.
【答案】4
【分析】令,利用导数可求其最小值,根据最小值大于等于0可得,设,利用导数讨论其单调性后可求实数m可取的最大整数值.
【详解】由题设可得对任意的恒成立,
设,则,
若,则恒成立,故在上为增函数,
故,
由在上恒成立,故即.
若,则当时,,
当时,,
故在上为减函数,在