内容正文:
莆田一中2025-2026学年度上学期10月月考试卷
高二数学
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数公式直接计算即可.
【详解】由解析式知,所以.
故选:B
2. 函数的图像如图所示,下列数值排序正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由导数的几何意义分析可得,和的几何意义,结合图像可得解.
【详解】由函数的图像可知,
当时,单调递增,
,,.
随着的增大,曲线在每个点处的斜率在逐渐减小,即导函数是单调递减的,
.
故选:A.
3. 已知函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 函数在上单调递减
B. 是函数的极小值点
C. 是函数的极大值点
D. 是函数的极大值
【答案】D
【解析】
【分析】根据导函数图象求出函数的单调区间,然后根据极值点和极值的概念逐项判断即可.
【详解】由图可知时,,所以函数在上单调递增,故A错误;
由图可知时,,所以函数在上单调递增,
不是函数的极小值点,故B错误;
由B选项可知函数在上单调递增,
由图可知时,,所以函数在上单调递减,
故是函数的极大值点,是函数的极大值,
故C错误;D正确.
故选:D
4. 函数的图像大致是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过求函数的零点判断图像与轴的交点,结合函数值的正负区间以及时的极限状态(或求导分析单调性)即可排除错误选项。
【详解】令,即,因为恒成立,所以,
解得或,数图像与轴有两个交点和。
观察选项:A选项:当时图像一直在轴下方,不符合时,故排除A;
B选项:当时图像有部分在轴下方,而当时,,,所以,故排除B;
D选项: 由导数可知,当时,函数单调递增,D
选项在时单调递减,故排除D;
C选项:图像过原点,在时函数值为正且先增后减(存在极大值),在后先减后增(存在极小值),符合函数性质.
5. 已知函数,若,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数奇偶性的定义可得为奇函数,再通过求导分析函数的单调性即可解不等式.
【详解】由题意,函数的定义域为.
因为,
所以函数为奇函数.
,
因为,当且仅当,即时,等号成立,
又因为,所以在上恒成立,
所以函数在上单调递增.
由,得,即,
所以,解得.
故选:C.
6. 点是曲线上的动点,则点到直线的距离的最小值为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数的几何意义及点到直线的距离计算即可.
【详解】因为,
令,所以,
易得函数在上单调递增,为零点,此时M的坐标为,
由点到直线的距离公式可得此时M到直线的距离为,
故点到直线的距离的最小值为.
故选:C
7. 已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,构造函数,利用导数求得函数在上单调递增,结合,得到,即可求解.
【详解】构造函数,其中,
则,所以在上单调递增,
由,,,
因为,所以,所以.
故选:C.
8. 已知是定义在上的偶函数,且,若在单调递增,则满足的x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据原函数与导函数奇偶性的关系可得是上的奇函数,利用平移可得的性质,再分情况解不等式即可.
【详解】因为是定义在上的偶函数,
所以,两边求导得,即
所以是上的奇函数,且为增函数,
而的图象相当于把的图象向右平移1个单位,
则当时,,当时,,
所以原不等式等价于或,
解得.
故选:B.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 下列求导正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】AD
【解析】
【分析】根据基本初等函数的导数的运算公式和导数的运算法则,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,,则,A正确;
对于B中,,则,B错误;
对于C中,,则,C错误;
对于D中,,则,D正确.
故选:AD
10. 已知函数,则( )
A. 有3个零点 B. 过原点作曲线的切线,有且仅有一条
C. 点是曲线的对称中心 D. 在区间上的值域为
【答案】BC
【解析】
【分析】求出零点判断A;求出切线方程判断B;利用函数图象变换,结合奇函数性质判断C;举例说明判断D.
【详解】对于A,由,得或,函数的零点只有2个,A错误;
对于B,设过原点作曲线的切线切点为,,
切线方程为,则,
即,整理得,解得,即切线只有一条,B正确;
对于C,,的图象可由的图象向右平移
一个单位长度,向上平移2个单位长度得到,又为奇函数,图象关于原点对称,
则的图象关于对称,而,即点是曲线的对称中心,C正确;
对于D,由,得在区间上的值域不是,D错误.
故选:BC
11. 已知函数在处取得极大值,的导函数为,则( )
A.
B. 当时,
C.
D. 当且时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据极值的定义可得,进而求出可判断A;结合函数的单调性判断B;代式计算判断C;由,可得,再结合函数的单调性可得,进而得到,再验证可得,进而判断D.
【详解】由,则,
则函数的定义域为,
则,,
则,
因为函数在处取得极大值,
所以,即,
此时,
则,
令,得或;
令,得,
所以函数在和上单调递减,在上单调递增,
则函数在处取得极大值,符合题意,即,故A正确;
由上述可知函数在上单调递减,
当时,,则,故B错误;
由,
则,
,
所以,故C正确;
因为,,则,
又函数在上单调递增,则,
所以,
又,
则,故D正确.
故选:ACD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 函数的单调递减区间是__________.
【答案】
【解析】
【分析】
对函数求导,再解不等式,既得答案.
【详解】因为函数,可得
因为,所以当,解得
故答案为:
【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,属于简单题.
13. 已知函数 在 时有极值 ,则 ____.
【答案】
【解析】
【分析】对函数进行求导,根据函数在时有极值0,可以得到,代入求解,并进行检验,即可求出结果.
【详解】,有极值前提 .
或 .
当时,函数,函数在R上单调递增,函数无极值,舍去.
同理,当时,经验证,满足条件.
则.
故答案为:11.
14. 已知函数的图象与函数的图象关于y轴对称,若的图象与直线恰有两个交点,则k的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据函数图象的对称性求出的表达式,将问题转化为方程在上有两个不同的解,构造函数,利用导数研究单调性和极值求出的取值范围.
【详解】因为函数与函数的图象关于y轴对称,
所以,
若的图象与直线恰有两个交点,则方程在上有两个不同的解,
等价于在上有两个不同的解,
令,则,
当时,,即单调递减,
当时,,即单调递增,
所以在上单调递减,在上单调递增,
且,,,,,
要使得在上有两个不同的解,则,
所以的取值范围为.
故答案为:.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知函数,若曲线在处的切线方程为.
(1)求a,b的值;
(2)求函数在区间上的最值.
【答案】(1)
(2)最大值是,最小值是
【解析】
【分析】(1)求导,求出和,通过点斜式可得切线方程;
(2)求导,确定函数单调性,通过确定极值和端点值的大小来确定最值.
【小问1详解】
函数,,
由题意得:.
解得:
【小问2详解】
由(1)知,,
令,解得:
列表如下:
x
(,2)
2
(2,e)
e
0
+
2e-2
↘
ln2
↗
由上表可知,函在区间[上的最大值是,最小值是.
16. 已知函数
(1)求出的极值点,零点,并画出的大致图象;
(2)证明:.
【答案】(1)极小值点,无极大值,零点为1,
(2)
令,则,
当时,,即单调递减,
当时 ,,即单调递增,
所以,即,
所以,得证.
【解析】
【分析】(1)求导,判断导数的正负得到单调性和极值,结合单调性判断零点,画图;
(2)令,利用导数判断单调性极值,得证.
【小问1详解】
由,则,,
令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,极小值点为,无极大值;
又,,,,,
所以函数的零点为1.
【小问2详解】
略
17. 已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,判断函数零点的个数.
【答案】(1)
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增,不存在单调递减区间;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
(2)2
【解析】
【分析】(1),对分类讨论即可求解;
(2)由导数得出函数单调性,结合零点存在定理即可求解.
【小问1详解】
,
当时,恒成立,令,,
此时在上单调递减,在上单调递增,
当时,令,或,
此时在上单调递减,在上单调递增,
当时,令不存在,,
此时在上单调递增,不存在单调递减区间,
当时,令,或,
此时在上单调递减,在上单调递增,
综上所述,当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增,不存在单调递减区间;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
【小问2详解】
当时,由(1)可知,
在上单调递减,在上单调递增,
注意到,,,
结合零点存在定理和单调性可知,函数零点的个数为2.
18. 已知函数.
(1)若函数在上存在单调递减区间,求a的取值范围;
(2)若对任意恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数研究函数的单调性,将问题转化为导函数小于零有解,分离参数构造新函数研究其单调性、最值计算即可求参;
(2)构造差函数,借助端点效应先必要性探路,分类讨论计算即可.
【小问1详解】
由题意可知在上有解,
即在上有解,令,
易知,
令,则,显然时,
则,
所以时,,此时单调递减,
时,,此时单调递增,
所以,故;
【小问2详解】
因为恒成立,即恒成立,
设,即恒成立,
令,则,
令,则,
显然在R上单调递增,
若,则,
所以在上单调递增,即,
则在上单调递增,即,满足题意;
若,令,有,所以在上单调递减,
所以,则在上单调递减,即,
与前提矛盾;
综上所述:.
19. 若函数在上有定义,且对于任意不同的,都有,则称为上的“类函数”.
(1)若,判断是否为上的“3类函数”;
(2)若为上的“2类函数”,求实数的取值范围;
(3)若为上的“2类函数”,且,证明:,,.
【答案】(1)是上的“3类函数”
(2)
(3)
因为为上的“2类函数”,所以,
不妨设,
当时,;
当时,因为,
,
综上所述,,,.
【解析】
【分析】(1)由新定义可知,利用作差及不等式的性质证明即可;
(2)由已知条件转化为对于任意,都有,,只需且,利用导函数研究函数的单调性和最值即可.
(3)分和两种情况进行证明,,用放缩法进行证明即可.
【小问1详解】
对于任意不同的,
有,,所以,
,
所以是上的“3类函数”.
【小问2详解】
因为,
由题意知,对于任意不同的,都有,
不妨设,则,
故且,
故为上的增函数,为上的减函数,
故任意,都有,
由可转化为,令,只需
,令,在单调递减,
所以,,故在单调递减,
,
由可转化为,令,只需
,令,在单调递减,
且,,所以使,即,
即,
当时,,,故在单调递增,
当时,,,故在单调递减,
,
故.
【小问3详解】
略
【点睛】不等式恒成立问题常见方法:①分离参数恒成立或恒成立;②数形结合(的图象在上方即可);③讨论最值或恒成立;④讨论参数,排除不合题意的参数范围,筛选出符合题意的参数范围.
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莆田一中2025-2026学年度上学期10月月考试卷
高二数学
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
2. 函数的图像如图所示,下列数值排序正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 已知函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 函数在上单调递减
B. 是函数的极小值点
C. 是函数的极大值点
D. 是函数的极大值
4. 函数的图像大致是( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,若,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 点是曲线上的动点,则点到直线的距离的最小值为( )
A. 2 B. C. D.
7. 已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
8. 已知是定义在上的偶函数,且,若在单调递增,则满足的x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 下列求导正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
10. 已知函数,则( )
A. 有3个零点 B. 过原点作曲线的切线,有且仅有一条
C. 点是曲线的对称中心 D. 在区间上的值域为
11. 已知函数在处取得极大值,的导函数为,则( )
A.
B. 当时,
C.
D. 当且时,
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 函数的单调递减区间是__________.
13. 已知函数 在 时有极值 ,则 ____.
14. 已知函数的图象与函数的图象关于y轴对称,若的图象与直线恰有两个交点,则k的取值范围为________.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知函数,若曲线在处的切线方程为.
(1)求a,b的值;
(2)求函数在区间上的最值.
16. 已知函数
(1)求出的极值点,零点,并画出的大致图象;
(2)证明:.
17. 已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,判断函数零点的个数.
18. 已知函数.
(1)若函数在上存在单调递减区间,求a的取值范围;
(2)若对任意恒成立,求a的取值范围.
19. 若函数在上有定义,且对于任意不同的,都有,则称为上的“类函数”.
(1)若,判断是否为上的“3类函数”;
(2)若为上的“2类函数”,求实数的取值范围;
(3)若为上的“2类函数”,且,证明:,,.
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