内容正文:
河南洛阳市某重点中学2025-2026学年高二下学期3月月考数学学科月考试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设函数满足,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的定义及极限的运算性质计算可得.
【详解】,
故选:B
2. 设,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数的导数,结合已知条件,即得答案.
【详解】由,得,
故由,得,
故选:B
3. 曲线在点处的切线与直线垂直,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】求得的导数,可得切线的斜率,由两直线垂直的条件,可得的方程,解方程可得所求值.
【详解】解:的导数为,
可得在点处的切线的斜率为,
由切线与直线垂直,可得,
解得,
故选:.
4. 已知函数在x=1处取得极大值,则m的值为( )
A. 1 B. 3 C. 1或3 D. 2或
【答案】B
【解析】
【分析】求导,令,即可得求导m值,分别代入导函数检验,当时,在x=1处取得极小值,故舍去,当时,在处取得极大值,即可得答案.
【详解】由题意得:,因为在x=1处取得极大值,
所以,解得或,
当时,,
令,解得或,
当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
所以在处取得极小值,不符合题意,故舍去,
当时,,
令,解得或,
当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
所以在处取得极大值,故满足题意
综上.
故选:B
【点睛】易错点为,通过,解得或,需代回导函数检验,x=1处为极大值点还是极小值点,方可得答案.
5. 已知函数,则的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数判定单调性结合特殊区间即可得出选项.
【详解】,
令,所以在和上单调递增,
又当时,,.
故选:C
6. 函数在上不单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由有解,结合三角函数的值域来求得正确答案.
【详解】,
因为函数在上不单调,
所以函数有零点,
所以方程 有根,
所以函数与 有交点(且交点非最值点),
因为函数的值域为,
所以 .
故选:D
7. 已知函数f(x)的定义域为R,其导函数为f'(x),对任意x∈R,f'(x)>f(x)恒成立,且f(1)=1,则不等式ef(x)>ex的解集为( )
A. (1,+∞) B. [1,+∞) C. (﹣∞,0) D. (﹣∞,0]
【答案】A
【解析】
【分析】首先根据ef(x)>ex,构造函数,对其求导判断单调性即可。
【详解】由题意得:令
因为f'(x)>f(x),所以,即在R上为增函数,因为ef(x)>ex
即,所以
故选:A
【点睛】本题主要考查了利用构造函数判断函数单调性的问题,解决此类问题的关键是构造出新的函数,属于中等题。
8. 函数在上存在单调递增区间,则实数取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出导函数,再根据存在单调递增区间得出,使得,进而应用参数分离即可计算求解.
【详解】因为,所以,
因为函数在上存在单调递增区间,
所以,使得,所以,
,设,故需小于函数在上的上界,
因为,所以,
则,所以.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列函数求导错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
分析】根据导数公式及复合函数求导计算判断即可.
【详解】对于A:,A选项错误;
对于B:,B选项错误;
对于C:,C选项正确;
对于D:,D选项错误.
故选:ABD.
10. 已知函数的图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 在区间和上,函数均是减函数
B. 为函数的零点
C. 为函数的极小值点
D. 为函数的最大值
【答案】AC
【解析】
【分析】分别在每一段区间上讨论的正负,由此可得的正负,从而得到单调性;结合极值点、零点和最值的定义依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,当时,,又,;
当时,,又,;
在和上均为减函数,A正确;
对于B,根据图象可知是的零点,但无法确定,B错误;
对于C,由A知:在上为减函数;
当时,,又,;
上单调递增,又,,
是的极小值点,C正确;
对于D,当时,,又,;
在上单调递减,又在上单调递增,
是的极大值,无法确定是最大值,D错误.
故选:AC.
11. 已知函数,下列判断正确的是( )
A. 的单调减区间是, B. 的定义域是
C. 的值域是 D. 与有一个公共点,则或
【答案】ABD
【解析】
【分析】先判断函数定义域,再求导分析函数的单调性与最值作出简图,进而可判断各选项.
详解】对B,函数定义域满足,解得,故B正确;
对A,,令可得和,
解得和,故的单调减区间是,,故A正确;
对C,由A可得当和时单调递减,
当时单调递增,且,
作出简图,可得的值域是,故C错误;
对D,由图象可得,与有一个公共点,则或,故D正确;
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 曲线在点处的切线方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】
求出曲线在处的导数值即切线斜率,即可得出方程.
【详解】,,
在点处的切线的斜率,
则切线方程为,即.
故答案为:.
13. 已知函数满足在处导数为__________.
【答案】#
【解析】
【分析】根据题意先求出的导数,然后将代入导函数,求出的值.
【详解】,
,
,
.
故答案为:.
14. 若函数在区间上单调,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数得到函数的极值点,再根据函数在区间上单调判断极值点与区间关系可得.
【详解】,
令,
时,时,
所以在单调递减,在上单调递增,
又函数在区间上单调,
所以或,解得或.
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. 求下列各函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
【小问2详解】
【小问3详解】
【小问4详解】
令,则.
16. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)设,求的最值.
【答案】(1)的单增区间为和,单减区间为.
(2)最小值为,最大值为.
【解析】
【分析】(1)求出导函数,利用导数求出的单调区间;(2)根据单调性,求出端点值和极值,即可得到的最值.
【小问1详解】
函数的导函数为.
当和时,有,所以单调递增;当时,有,所以单调递减.
即的单增区间为和,单减区间为.
【小问2详解】
由(1)可知:在上递增,在上递减,在上递增.
又,;
,.
所以在上的最小值为,最大值为.
17. 已知曲线在点处的切线的斜率为3,且当时,函数取得极值.
(1)求函数的极值;
(2)若存在,使得不等式成立,求的取值范围.
【答案】(1)极大值是,极小值是;
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意可得,,求得函数的解析式,再利用导数判断函数的单调性,求函数的极值;
(2)根据(1)的结果求函数的最值,不等式可得,即可求解得到取值范围.
【小问1详解】
,由导数的几何意义可知,,
且,得,
所以,,得或,
,得或,,得,
所以的增区间是和,减区间是,
所以极大值是,极小值是;
【小问2详解】
由(1)可知,在区间单调递增,在区间单调递减,,
所以在区间的最大值为,,
若存在,使得不等式成立,则,
所以.
18. 已知函数在处有极大值.
(1)求实数的值;
(2)若函数有三个不同的零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意题干中的函数进行求导,根据极值与导数的关系建立方程,分别检验解得的根,可得答案;
(2)由(1)明确函数解析式,利用导数求得其极值与单调性,并作图,根据零点定义,将问题等价转化为函数交点问题,可得答案.
【小问1详解】
由函数,求导可得,
由函数在处取极大值,则,解得或,
当时,可得,
易知当时,;当时,,
则此时函数在处取得极小值,不符合题意,舍去;
当时,可得,
易知当时,;当时,,
则此时函数在处取得极大值,符合题意.
综上所述,.
【小问2详解】
由(1)可得函数,求导可得,
令,解得或,可得下表:
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
所以函数的极大值为,极小值为,
函数存在三个零点,等价于函数图象与直线存在三个交点,
如下图:
由图可得,则.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,证明.
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
【分析】(1)先求函数导数,再根据导函数符号的变化情况讨论单调性:当时,,则在单调递增;当时,在单调递增,在单调递减.
(2)证明,即证,而,所以需证,设g(x)=lnx-x+1 ,利用导数易得,即得证.
【详解】(1) 的定义域为(0,+),.
若a≥0,则当x∈(0,+)时,,故f(x)在(0,+)单调递增.
若a<0,则当时,时;当x∈时,.
故f(x)在单调递增,在单调递减.
(2)由(1)知,当a<0时,f(x)在取得最大值,最大值为.
所以等价于,即.
设g(x)=lnx-x+1,则.
当x∈(0,1)时,;当x∈(1,+)时,.所以g(x)在(0,1)单调递增,在(1,+)单调递减.故当x=1时,g(x)取得最大值,最大值为g(1)=0.所以当x>0时,g(x)≤0.从而当a<0时,,即.
【点睛】利用导数证明不等式的常见类型及解题策略:(1)构造差函数.根据差函数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.
(2)根据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.
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河南洛阳市某重点中学2025-2026学年高二下学期3月月考数学学科月考试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设函数满足,则( )
A. B. C. 1 D. 2
2. 设,若,则( )
A B. C. D.
3. 曲线在点处的切线与直线垂直,则( )
A B. 0 C. 1 D. 2
4. 已知函数在x=1处取得极大值,则m的值为( )
A 1 B. 3 C. 1或3 D. 2或
5. 已知函数,则的大致图象为( )
A. B.
C. D.
6. 函数在上不单调,则取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数f(x)的定义域为R,其导函数为f'(x),对任意x∈R,f'(x)>f(x)恒成立,且f(1)=1,则不等式ef(x)>ex的解集为( )
A. (1,+∞) B. [1,+∞) C. (﹣∞,0) D. (﹣∞,0]
8. 函数在上存在单调递增区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列函数求导错误是( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数的图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 在区间和上,函数均是减函数
B. 为函数的零点
C. 为函数的极小值点
D. 为函数的最大值
11. 已知函数,下列判断正确的是( )
A. 的单调减区间是, B. 的定义域是
C. 的值域是 D. 与有一个公共点,则或
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 曲线在点处的切线方程为______.
13. 已知函数满足在处导数为__________.
14. 若函数在区间上单调,则实数的取值范围是_________.
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. 求下列各函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
16. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)设,求的最值.
17. 已知曲线在点处的切线的斜率为3,且当时,函数取得极值.
(1)求函数的极值;
(2)若存在,使得不等式成立,求的取值范围.
18. 已知函数在处有极大值.
(1)求实数的值;
(2)若函数有三个不同的零点,求实数的取值范围.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,证明.
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