内容正文:
十堰一中2025-2026学年第二学期3月月考试卷
高二数学
考试时间:150分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、单选题:本小题共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. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 若点在曲线上,曲线在处的切线的倾斜角为,则的取值范围是( )
A B.
C. D.
3. 已知函数,则
A. 在(0,2)单调递增 B. 在(0,2)单调递减
C. 的图像关于直线x=1对称 D. 的图像关于点(1,0)对称
4. 已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
5. 已知函数有两个极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 过点且与曲线相切的直线方程是( )
A. B.
C. D.
7. 对任意的,当时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数在区间上的最小值为,则实数a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.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法中,正确的是( )
A. 若对任意,则I上单调递增
B. 函数的递减区间是
C. 函数的单调递增区间为
D. 在R上增函数
10. 若则( )
A. B.
C. D.
11. 已知且,则函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 记函数的导数为,若,则_____.
13. 已知函数,,且,则最小值为__________.
14. 已知函数及其导函数的定义域均为R,且满足时,.若不等式在上恒成立,则a的取值范围是__________,
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 将一个边长为a的正方形铁片的四角截去四个边长均为x的小正方形,做成一个无盖方盒.
(1)试把方盒的容积V表示为x的函数;
(2)x多大时,方盒的容积V最大?
16. 已知函数在处取得极小值,.
(1)求和的值;
(2)对任意,总存在,使得,求实数的取值范围.
17. 已知函数,的图象在点处的切线为.
(1)求函数的解析式;
(2)设,求证:;
(3)若对任意的恒成立,求实数的取值范围.
18. 已知函数.
(1)若,求的极值;
(2)讨论单调性;
(3)若对任意,有恒成立,求整数m的最小值.
19. 已知函数(且)
(1)讨论函数的单调性;
(2)若有两个零点,求a的取值范围.
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十堰一中2025-2026学年第二学期3月月考试卷
高二数学
考试时间:150分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、单选题:本小题共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. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用导数的运算法则和复合函数求导的法则,准确运算,即可求解.
【详解】对于A,由 ,所以A错误;
对于B,由,所以B正确;
对于C,由,所以C错误;
对于D,由,所以D错误.
故选:B.
2. 若点在曲线上,曲线在处的切线的倾斜角为,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先设切点坐标,然后求导计算切点斜率,得到斜率范围,最后得到倾斜角范围即可.
【详解】设,由函数,得,
所以过点的切线斜率,
根据二次函数的图像性质,可得,
又,即,
又,所以得的取值范围是.
故选:C
3. 已知函数,则
A. 在(0,2)单调递增 B. 在(0,2)单调递减
C. 的图像关于直线x=1对称 D. 的图像关于点(1,0)对称
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,,所以的图象关于直线对称,故C正确,D错误;又(),由复合函数的单调性可知在上单调递增,在上单调递减,所以A,B错误,故选C.
【名师点睛】如果函数,,满足,恒有,那么函数的图象有对称轴;如果函数,,满足,恒有,那么函数的图象有对称中心.
4. 已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用当时,判断,通过函数在是减函数判断.
【详解】当时,设,则,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以,
也就是说当时,,
用代替,可得,即,
所以,即.
又知,所以,所以.
故选:A
5. 已知函数有两个极值点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求导,利用极值点的性质结合二次函数的性质得出实数的取值范围.
【详解】,因为函数有两个极值点,所以有两个不等的正根,故,解得.
故选:D
6. 过点且与曲线相切的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数几何意义以及斜率公式,计算可得切点坐标,即可求得切线方程.
【详解】,点不在曲线上,
设切点为,则,
解得:,得切点,则
切线方程为:,
故选:.
7. 对任意,当时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将不等式等价变形,构造函数,再借助函数单调性、最值求解作答.
【详解】依题意,,令,,
则对任意的,当时,,即有函数在上单调递减,
因此,,,而,则,
所以实数的取值范围是.
故选:C
8. 已知函数在区间上的最小值为,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分,和三种情况,结合函数在特殊点的函数值,分类讨论得到实数a的取值范围.
【详解】当时,单调递减,
故在处取得最小值,最小值为,满足要求,
当或时,,
令得或,
当时,恒成立,
故表格如下:
0
+
0
极小值
极大值
故在上取得极小值,
且,,
要想在区间上的最小值为,
则要,变形得到,
令,,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
且,,
故的解集为,
时,令可得,
当时,,
令得,
故在上单调递减,
故在处取得最小值,最小值为,满足要求,
当时,恒成立,
故表格如下:
+
0
0
+
极大值
极小值
故在上取得极小值,
且,,
要想在区间上的最小值为,
则要,变形得到,
令,,
时,,单调递增,
又,故上,无解,
综上:实数a的取值范围是.
故选:C
【点睛】三次函数是近两年高考常考考点,需要对三次函数图象理解到位,由于三次函数的导函数为二次函数,故常常利用二次函数的性质来研究三次函数的性质,比如三次函数零点问题,极值点情况等.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法中,正确的是( )
A. 若对任意,则在I上单调递增
B. 函数的递减区间是
C. 函数的单调递增区间为
D. 在R上是增函数
【答案】ABD
【解析】
【分析】由函数单调性的定义判断A;作出函数的图象可判断B;由判断复合函数的单调性的方法“同增异减”可判断C;利用导数求解单调性可判断D.
【详解】对于A,若对任意,显然,
当时,则有;当时,则有;
由函数单调性的定义可知在I上是单调递增,故A正确.
对于B,作出函数的图象,如图所示,
由图象可知:函数的递减区间是,故B正确;
对于C,函数,在上单调递增,在上单调递减;
又函数在上单调递增,
∴由判断复合函数的单调性的方法“同增异减”可得,的单调递增区间为,故C错误;
对于D,因为,,则,
所以是R上的增函数,故D正确.
故选:ABD.
10. 若则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】将化为,构造函数,利用导数研究函数单调性可得函数在上单调递增,进而,代入A,B选项即可判断;根据函数单调性可知,故,即可判断选项D;构造函数,利用导数研究其单调性可知在上单调递增,故,代入即可判断选项C.
【详解】,.
设,则.
,在上单调递增,.
,,故选项A,B正确;
又,,,
,,故选项D错误;
设,则.
令得;令得,
在上单调递增,在上单调递减,
,,即,,故选项C正确.
11. 已知且,则函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】由函数求导,明确导函数的单调性,并构造函数,求导研究其单调性,可得原函数的最值,根据最值的取值范围,可得答案.
【详解】由,求导可得,易知函数在单调递增,
令,求导可得在上恒成立,
则在上单调递增,所以,
易知,使得,则,即,
当时,,则函数在上单调递减;
当时,,则函数在上单调递增,
所以,由,则,
当,即时,,故A错误,B可能正确;
当,即时,令,求导可得,
则函数在上单调递减.
由,,则存在,使得,
所以当时,此时符号不定,故CD可能正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 记函数的导数为,若,则_____.
【答案】7.
【解析】
【分析】求,将代入,求出,从而求出,继而求出.
【详解】因为,故,
故,解得,所以,故.
故答案为:.
13. 已知函数,,且,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据得出所满足的关系式,然后用表示,然后利用导数工具求解的最小值.
【详解】由,得,化简整理得.
令,则,
令,解得.当时,,即在上单调递减;
当时,,即在上单调递增,
,.
故答案为:
14. 已知函数及其导函数的定义域均为R,且满足时,.若不等式在上恒成立,则a的取值范围是__________,
【答案】
【解析】
【分析】构造,得到其奇偶性和单调性,对不等式变形得到,从而得到,平方后由一次函数性质得到不等式组,求出a的取值范围.
【详解】令,则,故为R上的偶函数,
当时,.
所以在单调递减,在单调递增.
等价于,
即在上恒成立.
所以,平方后化简得到.
由一次函数性质可得,
解得,即,
故a的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】利用函数与导函数的相关不等式构造函数,然后利用所构造的函数的单调性解不等式,是高考常考题目,以下是构造函数的常见思路:
比如:若,则构造,若,则构造,
若,则构造,若,则构造.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 将一个边长为a的正方形铁片的四角截去四个边长均为x的小正方形,做成一个无盖方盒.
(1)试把方盒的容积V表示为x的函数;
(2)x多大时,方盒的容积V最大?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据长方体的体积公式进行求解即可;
(2)利用导数进行求解即可.
【小问1详解】
由题意可知:无盖方盒的棱长分别为:,,,
所以方盒的容积;
【小问2详解】
解得:,
当时函数递减,当时函数递增,所以当时,盒的容积V最大.
16. 已知函数在处取得极小值,.
(1)求和的值;
(2)对任意,总存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导函数,根据极值的定义直接计算可得,经检验满足题意;
(2)分别求函数在上的值域与在上的值域,根据题意列不等式,解不等式即可.
【小问1详解】
由已知,
则,
又函数在处取得极小值,
则,
解得,
所以,,
当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,
即此时满足函数在处取得极小值,
所以,;
【小问2详解】
由(1)得和随的变化情况如下表:
3
极大值
极小值
所以当时,的值域为,
当时,的值域为.
因为对任意,总存在,使得,
所以,
解得,即实数的取值范围是.
17. 已知函数,的图象在点处的切线为.
(1)求函数的解析式;
(2)设,求证:;
(3)若对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)见解析(3)
【解析】
【分析】
(1)求导根据切线方程公式得到,解得答案
(2)求导得到单调区间,计算得到证明.
(3)求导并利用(2)中结论,得到函数单调区间,,得到答案.
【详解】(1),由已知得,解得,
故.
(2),得.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
∴,从而,即
(3)令,,
∴,
由(2)可知当时,恒成立,
令,得;得.
∴的增区间为,减区间为,,
∴,∴实数的取值范围为.
【点睛】本题考查了根据切线求参数,证明不等式,不等式恒成立问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,转化为求函数最值是解题的关键.
18. 已知函数.
(1)若,求的极值;
(2)讨论的单调性;
(3)若对任意,有恒成立,求整数m的最小值.
【答案】(1)极大值为,无极小值.
(2)分类讨论,答案见解析.
(3)1
【解析】
【分析】(1)求导,通过导数判断函数单调性,然后可得;
(2)求导,分,讨论可得;
(3)参变分离,将问题转化为在上恒成立问题,记,利用导数求函数的最大值所在区间可得.
【小问1详解】
的定义域为,
当 时,,
令,解得
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减.
所以在时取得极大值为,无极小值.
【小问2详解】
因为
当时,在上恒成立,此时在上单调递增;
当时
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
综上:当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
【小问3详解】
因为对任意,恒成立,
所以在上恒成立,
即在上恒成立.
设,则.
设,,则在上单调递减,
因为,,
所以,使得,即.
当时,;
当时,.
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.
因为,所以,
故整数的最小值为1.
【点睛】本题第三问属于恒成立问题,恒成立问题比较常见的处理方法之一便是参变分离法,然后构造函数转化问函数最值问题,利用导数可解.
19. 已知函数(且)
(1)讨论函数的单调性;
(2)若有两个零点,求a取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求出,分、、、讨论可得答案;
(2)分、、、讨论,结合单调性和零点情况可得答案.
【小问1详解】
因为,
当时,时,所以在单调递减;
时,,所以在单调递增;
当时,时,,所以在和单调递增,
时,在单调递减;
当时,,所以在单调递增;
当时,,所以在和上单调递增,
时,在单调递减;
【小问2详解】
当时,由(1)可知是唯一的极小值点,且,,所以在有唯一零点;
,
所以在上有唯一零点,符合题意;
当时,由(1)可知为极大值点,
且,所以不符题意;当时,在单调,不符题意;当时,由(1)可知,为函数极大值点,且,不符题意.
综上所述,.
【点睛】方法点睛:函数有零点(方程有根)求参数取值范围的三种常用的方法:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法(参数和自变量全分离):先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法(参数和自变量半分离):把原函数拆解为两个部分(拆解为熟悉的函数类型,一边含参数,一边不含参数,含参的往往为一次函数、指数函数、对数函数等单调的函数,含参部分一定要搞清参数对函数图象的影响),在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,分析参数对函数图象的控制来满足题目的要求,进而得出参数的范围.
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