2022届新高考数学试题一模分类汇编06 导数概念与几何意义(解析版)
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06导数概念与几何意义【2022届新高考一模试题分类汇编】一、单选题1.(2022·全国·模拟预测)已知曲线在处的切线为l,点到切线l的距离为d,则d的最大值为( )A.1B.2C.D.【答案】D【解析】对求导,得,所以切线l的斜率为,又,所以切线l的方程为,即,所以,当且仅当时取等号,故d的最大值为.故选:D.2.(2022·四川泸州·二模(文))已知曲线在点处的切线方程为,则a的值是( )A.B.-2C.D.2【答案】D【解析】曲线,求导得到曲线在点处的切线的斜率为:故选:D3.(2022·福建漳州·一模)将曲线上所有点的横坐标不变,纵坐标缩小为原来的,得到曲线,则上到直线距离最短的点坐标为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】将化为,则将曲线上所有点的横坐标不变,纵坐标缩小为原来的,得到曲线,即,京)股份有限公司,要使曲线上的点到直线的距离最短,只需曲线上在该点处的切线和直线平行,设曲线上该点为,因为,且的斜率为,所以,解得或(舍),即该点坐标为.故选:B.4.(2022·全国·模拟预测)已知函数,则过点可作曲线的切线的条数为( )A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】因为,所以,设切点为,所以在切点处的切线方程为,又在切线上,所以,即,整理得,解得或,所以过点可作曲线的切线的条数为2.故选:C.5.(2022·浙江·模拟预测)某地响应全民冰雪运动的号召,建立了一个滑雪场.该滑雪场中某滑道的示意图如下所示,点、点分别为滑道的起点和终点,它们在竖直方向的高度差为.两点之间为滑雪弯道,相应的曲线可近似看作某三次函数图像的一部分.综合考安全性与趣味性,在滑道的最陡处,滑雪者的身体与地面约成的夹角.若还要兼顾滑道的美观性与滑雪者的滑雪体验,则、两点在水平方向的距离约为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】以滑道的最陡处为原点建立平面直角坐标系,由题意可知,为的中点,京)股份有限公司,设三次函数的解析式为,其中,设点,则,,在滑道最陡处,,则的对称轴为直线,则,可得,则,,在滑道最陡处,设滑雪者的身体与地面所成角为,则,所以,,,由图可知,可得,,则.故选:D.6.(2022·江西九江·一模(理))已知函数(且)有两个不同的零点,则实数a的取值范围是( ).A.B.C.D.【答案】A【解析】解法一:通过选项判断可知,令,得,由,得,所以.京)股份有限公司,令,则,且在上单调递增,所以,即,所以,即,令,,∴在上单调递增,在上单调递减,则,又时,,且,画出大致图像,可知,则.故选:A.解法二:通过选项判断可知,令,得,由,得,所以.令,则,且在上单调递增,所以,即,当直线与图像相切时,设切点为,由,则有,故,则.又,即,则,∴.要使得直线与图像有两个交点,则,故选:A.7.(2022·山西临汾·一模(文))已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )A.B.C.D.【答案】B京)股份有限公司,【解析】因为,所以,所以,,所以曲线在点处的切线方程为,即.故选:B.8.(2022·全国·模拟预测)若过点可以作曲线且的两条切线,则( )A.B.C.D.与的大小关系与有关【答案】D【解析】设切点为:,则,所以切线方程为,因为点在切线上,所以,即,令,则,令,得,当时,,当时,,所以当时,取得极小值,因为过点可以作曲线且的两条切线,所以,即,所以与的大小关系与有关,故选:D9.(2022·浙江·模拟预测)设是离散型随机变量的期望,则下列不等式中不可能成立的是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】A:由且定义域为,则,,即为上凸函数,有,所以;京)股份有限公司,B:由且定义域为,则,,显然上,即在为下凹函数,,所以存在;C:由,则,,显然在,上,即在,为下凹函数,有,所以存在;D:由,则,,显然存在上,即在为下凹函数,有,所以存在.故选:A.汾·一模(理))已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以,所以,所以,,所以曲线在点处的切线方程为,即为.故选:A.11.(2022·广东·模拟预测)如图是网络上流行的表情包,其利用了“可倒”和“可导”的谐音生动形象地说明了高等数学中“连续”和“可导”两个概念之间的关系.根据该表情包的说法,在处连续是在处可导的( ).A.充分不必要条件B.必要不充分条件京)股份有限公司,C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由“连续不一定可导”知,“在处连续”不能推出“在处可导”,比如函数在处连续,但是在处不可导;由“可导一定连续”知,“在处可导”可以推出“在处连续”.因此在处连续是在处可导的必要不充分条件答案选:B12.(2022·重庆·模拟预测)已知,直线与曲线相切,则( )A.B.C.D.【答案】B【解析】因为直线与曲线相切,所以设切点为,则,因为,所以,则切线方程为:,因为过点,代入可得:.令,则在上恒成立,所以在上单调递增,且,所以切点为,则.故选:B.13.(2022·安徽马鞍山·一模(理))若仅存在一条直线与函数()和的图象均相切,则实数( )A.B.C.D.【答案】C【解析】设直线与的切点为,由可知,该直线的斜率为,即该直线的方程为,即为,设直线与的切点为,由可知,该直线的斜率为,即该直线的方程为,即为,∵仅存在一条直线与函数()和的图象均相切,京)股份有限公司,∴,∴即,令,则,当时,即,当时,即,即在上单调递增,在上单调递减,则在处取得最大值,,图像为∵切线只有一条,即的值唯一,∴只有,故选:.14.(2022·江西上饶·一模(理))设为可导函数,且,则曲线在点处的切线斜率为( )A.2B.-1C.1D.【答案】D【解析】由导数的几何意义,点处的切线斜率为,因为时,,所以,所以在点处的切线斜率为,故选:D.15.(2022·安徽·淮南第一中学一模(理))已知命题:“且”是“”的充要条件;命题:,曲线在点处的切线斜率为,则下列命题为真命题的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】若且,则有,反之,若,如且,而且不成立,即“且”是“”的充分不必要条件,于是得p是假命题,京)股份有限公司,由求导得:,由得:,即存在,曲线在点处的切线斜率为,q是真命题,是真命题,是假命题,A不正确;是假命题,是假命题,B不正确;是假命题,C不正确;是真命题,是真命题.故选:D16.(2022·湖南永州·二模)若函数与存在两条公切线,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】设切线与曲线相切于点,对函数求导得,所以,曲线在点处的切线方程为,即,联立可得,由题意可得且,可得,令,其中,则.当时,,此时函数单调递增,当时,,此时函数单调递减,所以,.且当时,,当时,,如下图所示:由题意可知,直线与曲线有两个交点,则,解得.故选:D.二、多选题京)股份有限公司,17.(2022·全国·模拟预测)函数的图象类似于汉字“囧”字,被称为“囧函数”,并把其与y轴的交点关于原点的对称点称为“囧点”,以“囧点”为圆心,凡是与“囧函数”有公共点的圆,皆称之为“囧圆”,则当,时,下列结论正确的是( )A.函数的图象关于直线对称B.当时,的最大值为-1C.函数的“囧点”与函数图象上的点的最短距离为D.函数的所有“囧圆”中,面积的最小值为【答案】BCD【解析】当,时,函数.A.f(x)的定义域为,,且为偶函数,则函数关于对称,故A错误;B.其图象如图所示,当,为减函数,则当时,最大为,故B正确;C.当时,,即函数图象与轴的交点为,其关于原点的对称点为,所以“囧点”为,设,则,设切点为,,切线的斜率,当“囧点”与切点的连线垂直切线时,距离最短,,解得,切点坐标为,故函数的“囧点”与函数图象上的点的最短距离是,故C正确,D.“囧圆”的圆心为.要求“囧圆”的面积最小,则只需考虑轴及轴右侧的函数图象.当圆过点时,其半径为2,这是和轴下方的函数图象有公共点的所有“囧圆”中半径的最小值;当圆和轴上方且轴右侧的函数图象有公共点时,设(其中,则点到圆心的距离的平方为,令,,则,再令,(其中,则,所以当圆和轴上方且轴右侧的函数图象有公共点时,最小半径为.京)股份有限公司,又,综上可知,在所有的“囧圆”中,半径的最小值为.故所有的“囧圆”中,圆的面积的最小值为,故D正确,故选:BCD.18.(2022·全国·模拟预测)已知函数(a,b,),则( )A.若,则曲线在处的切线方程为B.若,,,则函数在区间上的最大值为C.若,,且在区间上单调递增,则实数a的取值范围是D.若,,函数在区间内存在两个不同的零点,则实数c的取值范围【答案】ACD【解析】对于A,,得,且,所以,所以曲线在处的切线方程为,即,所以A正确.对于B,,得,所以在上单调递减,在上单调递增,又,,且易知,所以当时,,所以B不正确.对于C,,定义域为,.因为在区间上单调递增,所以在区间上恒成立,即在区间上恒成立,而当时,函数的值域为,所以,所以C正确.对于D,,所以,定义域为,在区间内存在两个不同的零点,等价于关于x的方程即在区间内存在两个不同的根.令京)股份有限公司,,则原问题等价于函数和的图象有两个不同的交点,,所以由,得,由,得,所以在上单调递增,在上单调递减,,当时,,当时,,(作出函数和的大致图象,如图所示由图可得,所以D正确.故选:ACD.三、填空题19.(2022·山东菏泽·一模)曲线在点处的切线方程为______.【答案】【解析】由,得,所以切线的斜率为,所以所求的切线方程为,即,故答案为:20.(2022·山东·模拟预测)已知直线与曲线相切,则___________.【答案】3【解析】对求导,得,设切点为,则,解得,故答案为:3.21.(2022·四川·三模(理))曲线在点处的切线方程为______.京)股份有限公司,【答案】【解析】,,则当时,,所以切线方程为:,整理得:故答案为:22.(2022·山东临沂·一模)函数,则曲线在处的切线方程为______.【答案】【解析】由题意,故,则曲线在处的切线方程为:故答案为:京)股份有限公司