内容正文:
迁安四中2025—2026学年度第二学期高二年级4月月考
数学试卷
一、选择题: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. 已知某质点的位移函数为,则当时,该质点的瞬时速度为( )
A. -3m/s B. 3m/s C. -4m/s D. 1m/s
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数求出的值,即可得出答案.
【详解】因为,则,故.
当时,该质点的瞬时速度为.
故选:A.
2. 已知函数,若,则实数的值为( )
A. 3 B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】解法一:根据导数的定义及极限的运算得,求解即可;
解法二:求出导函数,根据导数的定义及极限的运算得,求解即可.
【详解】解法一:函数,
则,
所以,解得.
解法二:,而,
所以,解得.
故选:A
3. 设函数的定义域为,若曲线在处的切线方程为,则( )
A. B. C. 6 D. 14
【答案】D
【解析】
【分析】利用导数的几何意义可求解.
【详解】因为曲线在处的切线方程为,
所以,,
所以.
故选:D.
4. 在等比数列中,是函数的两个极值点,若,则的值为( )
A. 3 B. C. D. 9
【答案】D
【解析】
【分析】由等比数列下标和性质及求出,再根据函数存在极值点条件求解即可.
【详解】因为为等比数列,,
所以,解得或(不合题意,舍去),
所以,
,令,即,
由题意得,是方程的两个相异正根,
则,,符合题意,
故选:D.
5. 若函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意得在上恒成立,再次转化为在上恒成立,从而可求出的取值范围.
【详解】由,得,
因为函数在上单调递增,
所以在上恒成立,
即在上恒成立,所以,
即的取值范围为.
故选:C
6. 若定义在上的函数的图象如图所示,则函数的增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由的图象,分类讨论,求得的符号,得到函数的递增区间,即可求解.
【详解】由函数的图象,可得:
当时,可得,所以,单调递减;
当时,可得,所以,单调递增;
当时,可得,所以,单调递减,
所以函数的单调递增区间为.
故选:B.
7. 已知函数在上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】令,利用导数研究的单调性,由题意得,解出即可.
【详解】令,,当时,,所以在单调递减,
由题意得,解得.
故选:D.
8. 函数是定义在区间上的可导函数,其导函数为且满足,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,对求导判断其单调性,再由单调性解不等式即可求得结果.
【详解】令,则;
由以及可得,
因此在上单调递增,
不等式 可知且,
即,所以可知,
解得,
因此该不等式的解集为.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.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. 下列求函数的导数正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用导数的运算法则逐个运算求解可判断其正误.
【详解】对于A,,故A错误,
对于B,,故B正确,
对于C,,故C正确,
对于D,,故D错误.
故选:BC.
10. 函数,下列说法正确的是( )
A. 在区间上是增函数
B. 是奇函数
C. 在区间上的值域为
D. 若方程在上有三个不同实根,则实数的取值范围为
【答案】BD
【解析】
【分析】利用求导来判断三次函数的单调区间,从而可判断A,利用的解析式可判断B,利用三次函数的单调性求值域可判断C,利用函数零点个数可判断D.
【详解】对于A,由,
当,得或,即在上单调递增,
当,得,即在上单调递减,
从而可得在区间上单调递减,在区间上单调递增,故A错误;
对于B,由,
,所以是奇函数,故B正确;
对于C,由在区间上单调递增,在区间上单调递减,
且,
所以在区间上的值域为,故C错误;
对于D,由在上单调递增,在上单调递减,
且,当,,当,,
所以方程在上有三个不同实根,则实数的取值范围为,故D正确;
故选:BD
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数有相同的极小值
B. 若方程有唯一实根,则的取值范围为
C. 当时,总有
D. 当时,若,则成立
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用导数思想,对函数求导后分析原函数单调性,即可解决极小值问题,对于零点问题,则用数形结合,利用单调性作出函数图象分析即可,对于不等式问题,可利用熟悉的指对数不等式来推理,对于两根之积则利用指对数同构思想再结合单调性去解决恒等问题.
【详解】对于,
当时,,则在上递减,
当时,,则在上递增,
所以有极小值;
当时,,则在上递减,
当时,,则在上递增,
所以有极小值,故A正确;
对于B,结合已求的单调性作图分析,
因为,恒有,
所以方程有唯一实根,则的取值范围为或,故B错误;
对于C,不等式等价于,由基本指数不等式可知是成立,故C正确;
对于D,当时,由得,,
即,显然,则,
则成立,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. 已知函数的最小值为1,则______.
【答案】1
【解析】
【分析】求出函数的导数,分类讨论,从而求出的单调区间,即可根据函数的最值求得的值.
【详解】函数的定义域为,求导得,
当时,在内恒成立,
所以函数在内单调递增,此时无最小值;
当时,由,得,由,得,
所以函数在内单调递减,在内单调递增,
故当时,取得最小值,即,故.
故答案为:.
13. 已知函数满足,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的运算法则,求得,令,得到关于的方程,即可求解.
【详解】由函数,可得,
令,可得,即,解得.
故答案为:.
14. 若函数有两个零点,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】条件可转化为方程有两个根,令,可得函数的图象
与直线有两个交点,利用导数研究函数的性质及图象可得结论.
【详解】令,
所以.
令,,求导可得,
所以函数在上单调递增,且,所以,
令,则有两个零点等价于函数的图象与直线有两个交点.
因为,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以,
当时,,当时,,
则,解得,即实数的取值范围是.
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、证明过程或演算步聚.
15. 求下列函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
因为,所以.
【小问2详解】
因为,所以.
【小问3详解】
因为,所以.
【小问4详解】
因为,所以,则.
16. 已知函数,函数图像在点处的切线方程为,且当时,函数取得极值.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)借助导数的几何意义及其极值定义计算即可得解;
(2)利用函数单调性与导函数的关系可得当时,,计算即可得解.
【小问1详解】
,则有,
解得,即;
【小问2详解】
由,,
由在区间上单调递增,故当时,,
令,解得或,
故或,
对,该不等式组无解,
对,解得,
综上所述,.
17. 已知函数
(1)若存在使得成立,求的取值范围;
(2)当时,在定义域内恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据不等式成立可得即可,构造函数并求出函数的最大值可得结果;
(2)将不等式恒成立转化为在上恒成立,对参数的取值分类讨论,即可求得.
【小问1详解】
易知的定义域为,
由可知,即存在满足,
令,
则,显然当时,,即在上单调递增;
当时,,即在上单调递减;
所以,因此即可满足题意;
即的取值范围为;
【小问2详解】
由(1)可知当时在上无解,
因此在上恒成立;
由在定义域内恒成立可得在上恒成立;
因此可得在上恒成立,
令,则,
当时,;
若,可得在上恒成立;
此时可知在上单调递增,因此在上恒成立,满足题意;
若,由可得,即在上单调递增;
由可得,即在上单调递减;
所以,此时在上不恒成立,不合题意;
综上可知,
因此的取值范围为
18. 已知函数
(1)若,求的单调区间和极值;
(2)若,且函数存在单调递减区间,求的取值范围;
(3)若且关于x的方程在上恰有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为,极大值为,无极小值;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)将代入并求导,根据导函数符号可求得单调区间,再由极值定义计算可得结果;
(2)依题意可知在区间上有解,即,再由二次函数性质可得;
(3)由方程可构造函数,结合方程根的个数求出函数在上的值域,即可得出实数的取值范围.
【小问1详解】
易知的定义域为,
当时,易知,
令,可得,所以函数在上单调递增,
令,可得,所以函数在上单调递减;
因此在处取得极大值,;
所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为,极大值为,无极小值;
【小问2详解】
易知,
由函数存在单调递减区间可知在区间上有解,
即在区间上有解,即,
而,当且仅当时等号成立,
所以,又,所以,
因此的取值范围为;
【小问3详解】
当时,,
又,则,
令,
则,
当时,,即在上单调递减,当时,,即在上单调递增,
所以,又,
易知,所以,
因为方程在上恰有两个不相等的实数根,所以;
即实数的取值范围为.
19. 设.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当x>0时,f(x)>0恒成立,求k的取值范围.
【答案】(1)时,函数在上是减函数,无单调增区间;时,函数在单调递减,在上单调递增.
(2)
【解析】
【分析】(1)求函数导数,根据的取值范围分类讨论即可求出函数的单调性;
(2)由(1)求函数在时的最小值,问题转化为函数的最小值大于0恒成立,根据函数单调性,分类讨论求函数的最小值,并判定最小值与0的大小关系即可求解.
【小问1详解】
,
,
①当时,即时,,
在上是减函数;
②当时,即时,
由,
解得,
当时,,当时,,
在单调递减,在上单调递增,
综上,时,函数在上是减函数,无单调增区间;
时,函数在单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由(1)知,
若时,在无最小值,所以f(x)>0不恒成立;
若时,
①当时,,
所以函数在上单调递增,
所以,
即当x>0时,f(x)>0恒成立;
②当时,,
函数在递减,在上递增,
所以当时,
,
只需即可,
令,,
则,
所以在上是增函数,
故,
即无解,
所以时,f(x)>0不恒成立。
综上,k的取值范围为.
【点睛】本题主要考查了利用导数求函数的单调区间,求函数的最小值,分类讨论,转化思想,属于难题.
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迁安四中2025—2026学年度第二学期高二年级4月月考
数学试卷
一、选择题: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. 已知某质点的位移函数为,则当时,该质点的瞬时速度为( )
A. -3m/s B. 3m/s C. -4m/s D. 1m/s
2. 已知函数,若,则实数的值为( )
A. 3 B. 1 C. D.
3. 设函数的定义域为,若曲线在处的切线方程为,则( )
A. B. C. 6 D. 14
4. 在等比数列中,是函数的两个极值点,若,则的值为( )
A. 3 B. C. D. 9
5. 若函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 若定义在上的函数的图象如图所示,则函数的增区间为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数在上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 函数是定义在区间上的可导函数,其导函数为且满足,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.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. 下列求函数的导数正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 函数,下列说法正确的是( )
A. 在区间上是增函数
B. 是奇函数
C. 在区间上的值域为
D. 若方程在上有三个不同实根,则实数的取值范围为
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 函数有相同的极小值
B. 若方程有唯一实根,则的取值范围为
C. 当时,总有
D. 当时,若,则成立
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的最小值为1,则______.
13. 已知函数满足,则______.
14. 若函数有两个零点,则实数的取值范围为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步聚.
15. 求下列函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
16. 已知函数,函数图像在点处的切线方程为,且当时,函数取得极值.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数在区间上单调递增,求实数的取值范围.
17. 已知函数
(1)若存在使得成立,求的取值范围;
(2)当时,在定义域内恒成立,求的取值范围.
18. 已知函数
(1)若,求的单调区间和极值;
(2)若,且函数存在单调递减区间,求的取值范围;
(3)若且关于x的方程在上恰有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.
19. 设.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当x>0时,f(x)>0恒成立,求k的取值范围.
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