山东省济南市山东省实验中学2025-2026学年高二下学期第一次诊断性考试数学试卷(含解析)

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山东省济南市山东省实验中学2025-2026学年高二下学期第一次诊断性考试数学试卷(含解析)

资源简介

山东省实验中学2025-2026学年第二学期高二第一次诊断性考试数学试题
一、单选题
1.已知函数,则( )
A. B. C.2 D.
2.直线是曲线的一条切线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则( )
A. B. C. D.
4.已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.已知是可导函数,且对于恒成立,则( )
A. B.
C. D.
6.已知函数的导函数为,且满足,则( )
A.函数的图象关于点对称 B.函数的图象关于直线对称
C.函数的图象关于直线对称 D.函数的图象关于点对称
7.若存在实数,使得,则称为函数的“不动点”.函数的不动点个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
8.函数的两个极值点满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(多选)定义在上的可导函数的导函数图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. B.函数的最大值为
C.1是函数的极小值点 D.3是函数的极小值点
10.已知函数,则下列结论正确的有( )
A.的图象关于点对称
B.当时,有两个零点
C.若有三个零点,则的取值范围是
D.若是的极大值点,则
11.设且,若,则下列大小关系可能成立的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.函数的减区间为________.
13.设点在曲线上,在直线上,则的最小值________.
14.已知,若对任意的恒成立,则实数的最大值为__________.
四、解答题
15.已知函数,.
(1)求的单调递增区间与极值;
(2)求在区间上的最大值与最小值.
16.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数有且仅有一个零点,求的值.
17.已知函数.
(1)证明:在曲线的所有切线中,有且仅有一条切线的斜率与直线的斜率相等;
(2)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
18.已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,求证:.
19.已知函数 .
(1)当时,
① 求的最小值;
② 设,求证: ;
(2)设,,是的两个极值点,求证:.
参考答案
1.A
【详解】依题意,因此,
所以.
故选:A.
2.C
【详解】因为的导数,所以令,得,所以切点为.
代入直线,得.
故选:C
3.C
【详解】,
所以,解得.
4.D
【详解】,
若在上单调递增,则在恒成立,
即,
令,其对称轴为,所以的最大值为,
故只需.即.
故选:D.
5.C
【详解】设,则.
因为,所以,
所以是R上的增函数,
因为,
所以,
即,
即.
故选:C.
6.D
【详解】由,可知函数的图象关于直线对称;
对求导,得,
则函数的图象关于点对称,所以ABC错误,D正确.
故选:D.
7.D
【详解】令,则,易知不是该方程的根,
故设,则.
由或;由.
故在和上单调递增,在上单调递减,
所以的极大值为,所以.
又,所以函数仅在上有1个零点,即的不动点个数为1,
故选:D
8.D
【详解】由题知,函数的定义域为,,
因为有两个极值点,所以,,则,①
令,因为,所以,
将代入①整理可得,,
所以,
令,则,
设,则,
因为,所以,所以在上单调递增,
所以,所以在上单调递增,
所以
故选:D
9.AC
【详解】由图可知,当时,,
所以函数在上单调递增,
,故A正确;
由函数在上单调递增,,
则不是函数的最大值,故B错误;
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以1是函数的极小值点,故C正确;
由图可知的左右两侧,
所以3不是函数的极值点,故D错误.
故选:AC.
10.AD
【详解】设,,则,所以函数是奇函数,其图象关于坐标原点对称.因为,所以函数的图象关于点对称,故A正确.
当时,,,
令得或.
当时,,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
当时,取得极大值3,当时,取得极小值,
因为,,
所以函数在区间,,上各有一个零点,
即有三个零点,故B错误.
因为,所以.
当时,恒成立,函数在上单调递减,
因为,,所以函数只有一个零点,不符合题意.
当时,令,解得,.当时,
,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减;
当时,,函数在上单调递增.
所以当时,取得极大值;当时,取得极小值.
因为当时,,,当时,,
所以在上有一个零点,
若有三个零点,则.又,解,
得.故C错误.
由C选项的分析知,函数的极大值点为,
解,得,故D正确.
故选:AD.
11.ACD
【详解】因为且,,所以.
又,所以.
构造函数,
则的定义域为,,
所以在上单调递减,又,
所以当时,,即,所以,
所以,故CD正确;
当时,,即,
所以,所以,故AD正确,B错误.
故选:ACD.
12.
【详解】由已知得,,
令,即,解得,
则的单调递减区间为,
故答案为:.
13.
【详解】函数的定义域为,求导得,
当曲线在点处的切线与直线平行时,最小,最小值为切线与直线之间的距离,即切点到直线的距离.
设,由导数的几何意义,可得,解得(舍去),
故切点为,点到直线的距离
所以的最小值为
故答案为:
14.
【详解】由题意,,可得,
所以,
令,
则,
所以在上单调递增,
又,
所以,对任意的恒成立,
所以,只需即可,
设,,则,
当时,,则单调递增,
当时,,则单调递减,
又,且,
所以,
所以,则实数的最大值为.
故答案为:
15.(1)单调增区间为和,极大值为,极小值为
(2)最大值为1,最小值为
【详解】(1),令,得或,
当时,,则在单调递增,
当时,,则在单调递减,
当时,,则在单调递增,
所以单调增区间为和,单调减区间为,
所以的极大值为,极小值为.
(2)由(1)可知,在上单调递增,在单调递减,在单调递增,
又,,
所以在区间上的最大值为1,最小值为.
16.(1)
(2)9
【详解】(1)当时,,,
得,
所以曲线在点处的切线方程为,
即.
(2)方法一:,,

令,,得,
故在内单调递增,又,
则当,,得,单调递减,
当,,得,单调递增,
从而在处取得极小值,同时也是最小值,
最小值为.
又当且时,,当时,,
由函数有且仅有一个零点,可得,
则a的值为9.
方法二:,,
令得,
令,,
则,
令,,得,
故在内单调递增,又,
则当,,得,单调递减,
当,,得,单调递增,
从而在处取得极小值,同时也是最小值,
最小值为.
又当且时,,当时,,
由函数有且仅有一个零点,可得,
则的值为9.
17.(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)函数的定义域为.
.
令,则.
令,得,所以;
令,得,所以.
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以在处取得最小值,最小值为.
当时,,所以.
又,所以当时,.
当时,.
其简图如下:
所以有唯一解,即在曲线的图象上,有且仅有一个点处的斜率等于,
即在曲线的所有切线中,有且仅有一条切线的斜率与直线的斜率相等.
(2)当时,不等式恒成立,即.
令,则
.
令,则.
因为,所以,
又,所以.
所以是增函数,所以.
因为,所以恒成立,所以是增函数,
所以,即的最小值为.
所以实数的取值范围是.
18.(1)当时,函数在区间上单调递增;
当时,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减.
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意可知,函数,的定义域为,
导数,
当时,,;
当时,,;,;
综上,当时,函数在区间上单调递增;
当时,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减.
(2)由(1)可知,当时,
函数在区间上单调递增,在区间,上单调递减.
所以,
要证,需证.
即需证恒成立,
令,

所以函数在区间单调递增,
故,
所以,恒成立,
所以当时,.
19.(1)① ;②证明见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)①当时,,其定义域为,
又,
所以当时,,所以在上单调递减,
当时,,所以在上单调递增,
所以在处取得极小值,也是最小值,即;
②由①知,当时,,即,
令,则,则,
所以,则,
所以,得证.
(2)函数的定义域为,
又,
因为,是的两个极值点,所以,,
即,
令,,则,
当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
不妨假设,
要证,只需证,因为,所以,
因为在上单调递增,所以只需证,
又因为,所以只需证,
令,
则,
因为,所以,
则,所以,
所以在上单调递减,,
所以,即.

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