摘要:
**基本信息**
北京各区2026年二模函数与导数专题试题汇编,覆盖5大核心考点,精选选择、填空、解答题,注重知识综合与现实应用,适配高三二模复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|9题|函数定义域值域(题1)、奇偶性(题8)、指对幂函数(题9)|结合北京各区二模真题,基础与能力题并重|
|填空题|3题|分段函数零点(题3)、不等式解集(题10)|梯度设计,考查分类讨论思想|
|解答题|5题|导数切线(题15(1))、单调性(题19(1))、零点与对称(题15(3))|结合电池健康度(题12)、工厂产值(题14)等现实情境,导数大题分层考查逻辑推理与创新应用|
内容正文:
专题07 函数与导数
5大考点概览
考点01 函数及其表示
考点02 函数的基本性质
考点03 指对幂函数
考点04 函数的应用
考点05 导数的综合大题
函数及其表示
考点1
1.(2026·北京丰台·二模)下列函数中,定义域和值域相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】使用函数的图象性质结合图象变换,分别求各个选项中函数的定义域与值域并比较即可求解.
【详解】对于A,的定义域为,值域为,
定义域与值域相同,故A正确;
对于B,的定义域为,值域为,
定义域与值域不同,故B错误;
对于C,的定义域为,值域为,
定义域与值域不同,故C错误;
对于D,的定义域为,值域为,
定义域与值域不同,故D错误;
2.(2026·北京西城·二模)设函数,集合,其中.若集合M中共有3个元素,则的取值范围是__________;若集合M中共有4个元素,则这4个元素乘积的最小值为__________.
【答案】 140
【分析】将方程根的个数转换成函数图象的交点个数,再结合指对数转换和二次函数性质即可求解.
【详解】方程根的个数,可转换成函数图象的交点个数,
如下图:
由函数图象可知,当时,函数图象共有3个交点,
故若集合M中共有3个元素,则的取值范围是,
若集合M中共有4个元素,由图象可知的取值范围是,
设4个元素由小到大为,
则,即,得,
,即,得,
,即,得,
,即,得,
所以,
故当时,取得最小值140.
3.(2026·北京朝阳·二模)设函数若关于的方程恰有两个不同的实数解,则满足条件的实数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】分和两种情况讨论,当时,分且,,,四种情况;当时,分,,三种情况,当时,设,利用导数求出,对最大值的符号进行讨论分,,三种情况.
【详解】(i)当时,,代入方程整理得:
,两根为和,
因此,当且时,则有2个不同根;
当时,则有1个根;当时,仅存在根;
当时,,故恒有1个根.
(ii)当时,,代入方程整理得: ,
设, 求导得,
当时,,得,有1个根,
若,,在单调递增,
时,时,故恒有1个根;
当时,,,单调递增; ,单调递减,
故在取最大值,
令,单调递减且.
当时,,方程有2个根;
当时,,方程有1个根;
当时,,方程无实根;
综上所述:
,有1个根,有1个根,共2个,符合;
时,有1个根,有1个根,共2个,符合;
时,有1个根,有1个根,共2个,符合;
其余均不满足条件,共3个符合的.
函数的基本性质
考点2
4.(2026·北京朝阳·二模)已知函数.给出下列四个结论:
①曲线是中心对称图形;
②当时,曲线在曲线的上方;
③当时,;
④设正实数分别是的零点,则.
其中正确结论的序号是___________
【答案】①②④
【分析】令,利用奇偶性的定义与图象的平移可判断①;令,因式分解可判断②;利用作差法比较数的大小可判断③,利用导数的意义与根的存在性定理可得,,,结合②,可得,同理判断,可判断④.
【详解】因为,所以令,
可得的定义域为,关于原点对称,
又,所以为奇函数,
所以关于原点对称,
又的图象向下平移个单位得到的图象,
所以曲线的图象关于点成中心对称图形;故①正确;
令
,当时,,
所以当时,曲线在曲线的上方,故②正确;
因为,
所以
,
,
所以
,
当时,,此时,故③错误;
因为,
所以在上单调递增,又,
所以只有唯一零点,且,同理可得,
当时,,且,,
所以函数有唯一零点,且,
由②知当时,曲线在曲线的上方,故,
当时,令
,
即曲线在曲线的下方,故,
所以,故④正确.
5.(2026·北京东城·二模)已知函数与的图象关于轴对称,则( )
A.-2 B. C. D.2
【答案】A
【详解】函数图象上任意一点关于轴对称的点为,
代入中得,即,得.
6.(2026·北京丰台·二模)已知定义域为的函数满足,.若在区间上单调递增,则“在上单调递增”是“是奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】举反例说明充分性不成立,根据奇函数的定义和性质判断必要性成立.
【详解】若在上单调递增,例如,
满足,在区间上单调递增,但,
所以函数不是奇函数,所以充分性不成立;
若函数是奇函数,则,
且在区间上单调递增,则在区间上单调递增,
所以在上单调递增,所以必要性成立;
综上所述:“在上单调递增”是“是奇函数”的必要不充分条件.
7.(2026·北京东城·二模)已知函数的部分图象如图所示,若,则可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用奇偶性可排除AD;根据轴右侧两零点间的距离可确定C正确.
【详解】由图象可知:为奇函数;
对于A,,为偶函数,A错误;
对于D,,为偶函数,D错误;
对于BC,不妨设,,
令,解得:或;令,解得:或;
则在轴右侧接近的两个零点依次为和;在轴右侧接近的两个零点依次为和,
,,
由图象可知:B错误,C正确.
8.(2026·北京西城·二模)已知函数在上单调递增,设,则函数是( )
A.奇函数,且在上单调递增 B.偶函数,且在上单调递增
C.奇函数,且在上单调递减 D.偶函数,且在上单调递减
【答案】C
【分析】先根据奇函数和偶函数的定义判断函数的奇偶性,再根据函数单调性的性质判断函数的单调性即可.
【详解】因为,其定义域为,关于原点对称,
所以,
所以 是奇函数,排除选项B和D;
因为在上单调递增,则在上单调递减, 那么在上单调递减,
因为两个减函数的和是减函数,所以在上单调递减,
综上,函数是奇函数,且在上单调递减,所以C正确.
指对幂函数
考点3
9.(2026·北京东城·二模)已知非零实数x,y满足,则下列各式中为定值的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令且,则,
所以,当的值变化时,不确定,
则的值不为定值;
,当的值变化时,不确定,
则的值不为定值;
,为定值;
,当的值变化时,不确定,
则的值不为定值.
10.(2026·北京丰台·二模)不等式的解集是___________.
【答案】
【分析】把不等式化为,结合指数函数的单调性,即可求解.
【详解】由不等式,可化为,
因为函数为定义域上的单调递增函数,所以,
所以不等式的解集为.
11.(2026·北京西城·二模)设函数,若不等式的解集为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的单调性及零点,结合条件分析可得,与的零点相同,可得的关系,逐一分析各个选项,即可得答案.
【详解】,定义域为,
因为的解集为,所以在定义域内恒成立,
因为为单调递增函数,且零点为,
为单调递增函数,且零点为,
所以要使在定义域内恒成立,只需两函数零点相同,即,
所以,故A、B错误;
,
所以,故C正确;
当时,,故D错误.
函数的应用
考点4
12.(2026·北京朝阳·二模)某电子产品的电池健康度随循环次数衰减的函数模型为,其中为常数,.已知,则电池健康度从80衰减到60,循环次数大约需要增加( )
(参考数据:)
A.120 B.150 C.170 D.180
【答案】B
【详解】由,得,解得,
由,得,解得,所以,
当循环为次时电池健康度为60,可得,
所以,两边取对数得,所以,
所以,解得,
电池健康度从80衰减到60,循环次数大约需要增加.
13.(2026·北京丰台·二模)已知函数,,若的最大值为,则( )
A.,有2个零点 B.,有3个零点
C.,有2个零点 D.,有3个零点
【答案】C
【分析】整理可得,换元令,结合二次函数性质可得,令求得,进而分析得零点.
【详解】因为,,
令,可得的图象开口向下,对称轴,
当,即时,则的最大值为,解得;
当,即时,则的最大值为,解得(舍去);
综上所述:,则,
令,解得或(舍去),
又因为在有2个解,
所以有2个零点.
14.(2026·北京西城·二模)某工厂2023年的年产值为a,这一年工厂制定10年规划,欲通过技术革新、管理优化等手段,促使工厂产值的年平均增长率为x%,以期2033年的年产值达到2023年的4倍.实践中,由于市场环境逐步向好,工厂产值的年增长率超过预期.已知2025年的工厂年产值恰好达到规划中2026年的既定目标,如果从2026年起未来8年(含2026年)的年平均增长率与前2年实际年平均增长率相同,那么2033年工厂的年产值为( )
A.6a B.8a C.9a D.12a
【答案】B
【分析】根据给定信息,利用年增长率的意义,结合指数运算求解.
【详解】设原规划年平均增长率为,由2023年的年产值为a,10年后(2033年)产值为,
得,即,设实际年平均增长率为,
由2025年的工厂年产值恰好达到规划中2026年的既定目标,得,
即,因此2033年工厂的实际年产值为.
导数综合大题
考点5
15.(2026·北京朝阳·二模)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,求满足的的取值范围;
(3)当时,判断曲线上是否存在两个不同的点关于点对称,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)曲线上不存在两个不同的点关于点对称,理由见解析
【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;
(2)求导判断函数的单调性,结合,,,可求得满足的的取值范围;
(3)设曲线上是否存在两个不同的点关于点对称,即关于点对称,进而可得在上有解,构造函数,利用换元法结合导数求解可得结论.
【详解】(1)当时,,所以,
所以,又,
所以曲线在点处的切线方程为,即;
(2)若,由,可得,
令,,所以有两个正根,
记两正根为,且,
当,,所以在上单调递增,
当,,所以在上单调递减,
当,,所以在上单调递增,
所以函数至多三个零点,又,
,,
所以函数有三个零点,所以且,
所以满足的的取值范围为;
(3)曲线上不存在两个不同的点关于点对称,理由如下:
设曲线上是否存在两个不同的点关于点对称,
即关于点对称,所以,
所以有解,
所以在上有解,
所以,即,
令,因为,所以,
即在上有解.
令,求导得,
因为,所以,所以,所以在上单调递增,
所以,所以在上无解,
故曲线上不存在两个不同的点关于点对称.
16.(2026·北京丰台·二模)已知函数是的导函数.
(1)若,求的值;
(2)若存在最大值,求的取值范围;
(3)设在处取得最大值.直线是曲线在点处的切线,且与轴交于点,为坐标原点.是否存在点,使的面积为?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)答案见解析
【分析】(1)求得 ,将代入和,求得 和,结合 ,即可求解;
(2)令,求得,令 ,结合二次函数的性质,分类讨论,求得函数的单调性,进而得到答案.
(3)由,得到,根据在处取得最大值,求得,求得切线方程,求得,得到,再由的面积为,得到,设,利用导数求得在上单调递增,得出在上无解,即可得到答案.
【详解】(1)由函数,可得 ,
则 , ,
因为 ,可得,解得.
(2)函数的定义域为,因 ,
令,则
令 ,
①当时,即时, 在上恒成立,
即在上恒成立;所以在上单调递增,无最大值,不合题意;
②当时,即时,二次函数 的图象开口向上,
且对称轴,,所以在上恒成立;
即在上恒成立;则在上单调递增,无最大值,不合题意;
③当时,即时,在的根处取得最大值,
由二次函数的图象开口向下,对称轴,
因为,所以存在,,
当时,,即,在上单调递增;
当时,,即,在上单调递减,
所以在处取得最大值,
综上可得,实数的取值范围为.
(3)由(1)知,可得
因为在处取得最大值,则是的极大值点,
即是的根,则,解得,
把代入得,可得 ,
则曲线在点处的切线方程为 ,
令 ,可得,
又因为 ,
可得
,
在中,为原点,,
所以,
当时,,令 ,
可得,
当时,,在单调递增,所以,
即,所以,
因为的面积为,可得,即,
设 ,可得 ,
设 ,可得,
令 ,可得在上单调递增,
所以 ,可得,所以在上单调递增,
所以 ,
可得,所以在上单调递增,
所以,
所以在上无解,即不存在的值,使得的面积为.
17.(2026·北京东城·二模)已知函数,.当时,曲线在点处的切线为,曲线在点处的切线为,且.
(1)求的值;
(2)当时,求证:与的交点位于y轴右侧;
(3)已知,与y轴交于点A,与x轴交于点B.若存在(e为自然对数的底),使得,求b的最大值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)利用导数的几何意义求解;
(2)联立与的方程,求出交点横坐标,令,判断交点横坐标的正负;
(3)求出坐标,根据求出的值,利用导数研究函数的单调性,求出最大值.
【详解】(1),,, ,
因为,所以 ,即,解得;
(2)直线的方程为,
直线的方程为,
联立,解得,
令,则,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以,
当时,,所以,又,所以,
所以当时, 与的交点位于y轴右侧;
(3)由题可知,,,
则,
若,则,解得,
设,则,
令,则恒成立,
所以在上单调递增,又,
所以当时,,,当 时,,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以b的最大值为.
18.(2026·北京西城·二模)已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)对于,讨论与的大小;
(3)当时,证明:方程存在两个根,,且.
【答案】(1)
(2)当时,;当时,;当时,
(3)证明见详解
【分析】(1)求导,可得,,结合导数的几何意义求切线方程;
(2)利用作差法可得,构造新函数,,利用导数判断单调性,进而分析符号;
(3)利用导数判断的单调性和最值,即可证方程存在两个根,结合(2)中大小关系分析证明.
【详解】(1)若,则,且,
可得,,
所以曲线在点处的切线方程.
(2)由题意可知:的定义域为,则,
可得,
因为,且,则,
令,,
则,
令,,则,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,则,
即,可知在内单调递增,且,
当时,则,可得,所以;
当时,则,可得,所以;
当时,则,可得,所以;
综上所述:当时,;当时,;当时,.
(3)因为的定义域为,,且,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递增,在内单调递减,则,
且当趋近于0时,趋近于;当趋近于时,趋近于0;
则与有2个交点,所以方程存在两个根,,
不妨设,则,且,
由(2)可知:当时,,
则,即,
又因为,,且在内单调递减,
则,所以.
19.(2026·北京通州·一模)已知函数的定义域为R,.
(1)求函数的单调区间;
(2)判断曲线上是否存在两点P,Q,使得P,Q关于对称,并说明理由;
(3)直线是曲线在处的切线,过点A作垂直于的直线,直线,与y轴交点的纵坐标分别为,,求的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)存在,理由见解析
(3)
【分析】(1)求导,根据导函数的正负分析的单调性;
(2)将曲线存在两点关于对称转化为方程存在两个不同实根,然后构造函数分析单调性求解;
(3)根据导数的几何意义得到直线的方程,即可得到,然后代入,利用换元法求范围即可.
【详解】(1)令,定义域为R,求导得: ,
因为恒成立,
所以当时,,单调递增;
当时,单调递减,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)若存在关于对称,则等价于方程存在两个不等于1的不同实根,
构造函数,
令,求导得: ,
恒成立,
∴时,,单调递增,
时,,单调递减,
的最大值为,且时,,
因此有两个不同零点,即方程有两个不同解,对应两个不同点.
(3)切线斜率,切线方程为,
令得: ,
与垂直,斜率,方程为,
令得: ,
代入所求表达式化简,
全部消去: ,
设,则原式,
对求导得,因此在单调递减,单调递增,最小值,即,,
是关于的增函数,
∴ ,
∴的取值范围为取值范围为.
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专题07 函数与导数
5大考点概览
考点01 函数及其表示
考点02 函数的基本性质
考点03 指对幂函数
考点04 函数的应用
考点05 导数的综合大题
函数及其表示
考点1
1.(2026·北京丰台·二模)下列函数中,定义域和值域相同的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·北京西城·二模)设函数,集合,其中.若集合M中共有3个元素,则的取值范围是__________;若集合M中共有4个元素,则这4个元素乘积的最小值为__________.
3.(2026·北京朝阳·二模)设函数若关于的方程恰有两个不同的实数解,则满足条件的实数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
函数的基本性质
考点2
4.(2026·北京朝阳·二模)已知函数.给出下列四个结论:
①曲线是中心对称图形;
②当时,曲线在曲线的上方;
③当时,;
④设正实数分别是的零点,则.
其中正确结论的序号是___________
5.(2026·北京东城·二模)已知函数与的图象关于轴对称,则( )
A.-2 B. C. D.2
6.(2026·北京丰台·二模)已知定义域为的函数满足,.若在区间上单调递增,则“在上单调递增”是“是奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
7.(2026·北京东城·二模)已知函数的部分图象如图所示,若,则可以为( )
A. B.
C. D.
8.(2026·北京西城·二模)已知函数在上单调递增,设,则函数是( )
A.奇函数,且在上单调递增 B.偶函数,且在上单调递增
C.奇函数,且在上单调递减 D.偶函数,且在上单调递减
指对幂函数
考点3
9.(2026·北京东城·二模)已知非零实数x,y满足,则下列各式中为定值的是( )
A. B. C. D.
10.(2026·北京丰台·二模)不等式的解集是___________.
11.(2026·北京西城·二模)设函数,若不等式的解集为,则( )
A. B. C. D.
函数的应用
考点4
12.(2026·北京朝阳·二模)某电子产品的电池健康度随循环次数衰减的函数模型为,其中为常数,.已知,则电池健康度从80衰减到60,循环次数大约需要增加( )
(参考数据:)
A.120 B.150 C.170 D.180
13.(2026·北京丰台·二模)已知函数,,若的最大值为,则( )
A.,有2个零点 B.,有3个零点
C.,有2个零点 D.,有3个零点
14.(2026·北京西城·二模)某工厂2023年的年产值为a,这一年工厂制定10年规划,欲通过技术革新、管理优化等手段,促使工厂产值的年平均增长率为x%,以期2033年的年产值达到2023年的4倍.实践中,由于市场环境逐步向好,工厂产值的年增长率超过预期.已知2025年的工厂年产值恰好达到规划中2026年的既定目标,如果从2026年起未来8年(含2026年)的年平均增长率与前2年实际年平均增长率相同,那么2033年工厂的年产值为( )
A.6a B.8a C.9a D.12a
导数综合大题
考点5
15.(2026·北京朝阳·二模)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,求满足的的取值范围;
(3)当时,判断曲线上是否存在两个不同的点关于点对称,并说明理由.
16.(2026·北京丰台·二模)已知函数是的导函数.
(1)若,求的值;
(2)若存在最大值,求的取值范围;
(3)设在处取得最大值.直线是曲线在点处的切线,且与轴交于点,为坐标原点.是否存在点,使的面积为?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
17.(2026·北京东城·二模)已知函数,.当时,曲线在点处的切线为,曲线在点处的切线为,且.
(1)求的值;
(2)当时,求证:与的交点位于y轴右侧;
(3)已知,与y轴交于点A,与x轴交于点B.若存在(e为自然对数的底),使得,求b的最大值.
18.(2026·北京西城·二模)已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)对于,讨论与的大小;
(3)当时,证明:方程存在两个根,,且.
19.(2026·北京通州·一模)已知函数的定义域为R,.
(1)求函数的单调区间;
(2)判断曲线上是否存在两点P,Q,使得P,Q关于对称,并说明理由;
(3)直线是曲线在处的切线,过点A作垂直于的直线,直线,与y轴交点的纵坐标分别为,,求的取值范围.
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