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重庆南开中学高2025届高三(上)数学练习
本试卷分为第卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第
I卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上
第I卷(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共0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.已知全集U=R,集合A={因y=V2x-}B={y-2",xeR},则°x∈(GA小UB是
xe{x0吲的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数的定义域以及指数函数的性质化简集合,即可由交并补运算以及充要条件的定义求解,
【详解】由A={y=V2x-}可得2x-2≥0解得0≤x≤2
所以A={0≤x≤2,B=例y>0G,A=x<0或x>2,(GAUB={dx≠0叫
故选:C
P
2.已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点
3.
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A.0
B.Z
2
C.2
D.2
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角函数的定义求出sinC,cOsa,再由两角差的余弦公式计算可得.
【1为om引
1V3
(22
1V3
即角的终边经过点
22
所以sina=
1
2cosa=
所以cosa-
cosa cos-
+sins-lx5+5xl-s
6
6
62222-2
故选:D
3.已知函数f()为偶函数,其图像在点(》处的切线方程为x-2y+1=0,记f()的导函数为
f(,则f(-)=()
-1
A.2
B
C.-2
D.2
【答案】A
【解析】
【分析】先推导出偶函数的号数为奇函数,再根据条件得到了0,再利用奇函数的性质求了(-)
【详解】因为()为偶函数,所以f()=f(x),两边求导,可得[f(x]=[f(x]→
f'(x)=f'(-x)(-x)f'(x)=-f'(-x)
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又f(x)在f(0)处的切线方程为:x-2y+1=0,
所f0-支
所(-)=-f0=号
故选:A
4设函数f)=og,x-r2,则不等式f(r-2)≥f2x+2)的解集为()
A.【4,0]
B.[-4,0)
c[-4,-0U(-1,01D【-4,-0U(-1,0)
【答案】C
【解析】
【分析】首先判断函数的奇偶性与单调性,再根据奇偶性与单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,
解得即可
【详解】函数f四=logx-x的定义域为{到x≠0,
且f(-x=log,-x-(-x=1og,x-x2=f(),所以f=lg,x-x2为偶函数,
当x>0时f(=1ogX-,因为y=log,与y=-x2在0,+m)上单调递增,
所以f(y=log2x-x在0,+切)上单调递增。
则()在(0,0)上单调递减,不等式f-2)≥f2x+2),
x-2≥2x+2
即
,等价于了x-2≠0
,解得
或
f0x-2)≥f(02x+2)
2x+2≠0
4≤x<-1-1<x≤0
-4,-1)U(-1,0]
所以不等式的解集为
故选:C
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5.已知函数f(x)=x+2x+al血x,若函数f(x)在(0,1)上单调,则实数a的取值范围是()
Aa≥0
B.a<-4
ca≥0as-4
或
D.a>0a<-4
或
【答案】C
【解析】
【分析】由思意转化为了()≥0或了'()≤0,参变分离后,转化为求函数的最值,即可求得口的取值范
围.
【解1(9在版同Q)上湖.儿=2x2+经20xe@,文
f(x)=2x+2+8≤0,x∈(0,1
,即a≥-2x2-2x或a≤-2x-2x恒成立,
s=-2x-2x=2+3,xel00.
函数在区间(0,1)上单调递减,函数8()的值域是-4,0),
所以a≥0或a≤-4.
故选:C
6设方程308,=l的两根为,(:<3),则()
A.0<x<1,x2>3
B1
c.0<xx2<1
D.+为>4
【答案】C
【解析】
【分析】由数形结合及零点的判定方法可确定出
0<x<1<为<2,即可判断AD,计算出
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1og()<0,
可判断BC.
【详解1由og,对=1可得8=(G,
在月-一直角坐标系中同时画出医数y=6g,刘和一(目)
的图象,如图所示:
y=logxl
()
we<g3.oe,2=e,2(g-g
0<x<1<x2<2
由图象可知,
所以K+五<3枚A,D错误
log;)logs+log=-
+
因为5<m)>⑥
所以1og(x)<0,
所以0<5<1,即
x2,故B错误,C正确
故选:C
7.若a=0.001+sin0.001.b=lnl.001c=cw-1
,则()
b>c>a
A.
B.c>a>b
c.c>b>a
D.a>c>b
【答案】D
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【解析】
析】令
f(x)=x+sinx g(x)=In(x+1)
h(x)=e-1
p(x)=h(x)-f(x)=e*-1-x-sinx g(x)=h(x)-g(x)=e*-1-In(x+1)
然后利用导数判断函
数的单调性,利用函数的单调性可比较大小
【详解】令f()=x+sinx,g()=ln(x+).h(x)=e-1
p(x)=h(x)-f(x)=e*-1-x-sinx q(x)=h(x)-g(x)=e*-1-In(x+1)
则p()=e-1co9-=e4,
令m-.m间-e+.当.m0.pg单.
所当2)时.pkpr份)-e-1w6-1mg-6-15<0,
2
茶p内k[0)时#,所Pl00I<p0=0,隋以e<a:
当e).9-e4,◆nqa.则国-e+a
+>0
-g)上an.g1间-0.
所以4()在0)小上单调通指。
所以9(0.01)>4(0)=0,所以c>b,
综上,a>c>b.
故选:D
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【点睛】关键点睛:此题考查导数的应用,考查比较大小,解题的关键是根据己知条件构造函数,然后利
用导数判断函数的单调性,再利用单调性比较大小,考查数学计算能力,属于较难题
8已知可导数f)的定义该为R/位为商商数,设g因是因的导数.若2x+刊为含
数且8(0)=).
kg2k=()
2,则后
11
11
13
13
A.2
B.2
C.2
D.2
【答案】B
【解析】
为奇函数,结合导数运算∫'(x-1)=f'(-x-1),由g(2x+1)为奇函数,得到
g(x++8(x+=0,通过整理可符8(+4)=-g(冈,进而分析得到
8(8k+2)=g(8k+4)=2,8(8k+6)=g(8k+8)=2keZ
,从而得出结果
,后为商数.信-小-登-
即fx-1)=-f(-x-),两边求导得'(x-)=f(x-),
则8(x-)=8(-),可知8(冈关于直线x=-1对称,
又8(2x+1)为奇函数,所以8(2x+1)+8(-2x+1)=0,
即8(x+)+8(-x+)=0,可知()关于直线(,0)对称,
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令=1,可符32)+g0)=0,即8(2)=-g0)=2
由8(x-)=8(x-),可得8(=8(x-2)
由8(x+)+8(-x+)=0,可得8()+8(x+2)=0,即8()=-8(-x+2)
可得8(t-2)=-8(x+2),即8(x+4)=-g()
x=0.可得8④=-80)=:
令=2.可686=g2-克:
且8(x+8)=-8(x+4)=-[-8(]=8(,),可知8为8()的周期
可知3(+2)=8(8+4)=2.8(8k+6)=8(8+8到-=&eZ
52e2=0+2546+9410)-6+47+8到=号
故选:B.
【点睛】方法点睛:函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中
根据问题的条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.
二、多项选择题: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.已知函数f()的图象的对称轴方程为x=3,则函数f()的解析式可以是《)
A.f(x)=x+
x+3
B.f(x)=e3+e3-
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c.f(x)=x4-18x2
D.f(x)=x2-6x
【答案】BD
【解析】
【分析】依次验证各选项中的函数是否满足(6-)=∫(冈即可
【详解】若f(冈的图象的对称轴方程为x=3,则(6-)=f(田):
对于A.6-刘=6-,f回A
对于B,f6-)=e+e=f),B正痛,
对于,f(0)=0,f(6)=6-18×6=648.∴f(0)≠f(6)
即(6-)=f(四不恒成立,C错误:
对于D,f(6-=【6-x-6(6-x=r-6x=f(),D正确
故选:BD.
10日知函数f()-2sinr+2(eosr+l)
sinx+cosx+1,则()
Af()的值域为[-V2V2]
B.f()是周期函数
c.f(x)在(4
+2km,元+2k
,k∈Z
单调递减
D.了)的图修关于直线-牙对称,但不关于点(
对称
【答案】BCD
【解析】
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【分析】对于A,利用三角恒等变换化简函数表达式为
f(x)=sinx+cosx+1=2sinx+
4
+I(x∈R)
但是注意到sinx+cosx+1≠0,由此即可判断:
对于B,在定义域内,由诱导公式可得(x+2)=f(冈,
由此即可判断:对于C,在函数有意义的前提
下,由正弦函数单调性、复合函数单调性即可判断;对于D,利用代入检验法,并注意定义域是否相应的
关于直线或点对称即可判断。
【详解】对于A72sn.e+2儿cosx+刊)2snx0osx+2smx+2cosx+2→
sinx+cosx+1
sinx+cosx+1
(sin x+cosx+)=sinx+cosx+
sinx+cosx+1
因为sinx+cosx+1≠0,且
sine rcosr-in]
所以f(x)的值域是[-V2,0U(0,1+V2],A错误.
对于B,f国图定收D-红-受+2加且*+2,eZ
对在xD拉有+2a=2n(+2+1=n(+}1=.B正
对于,+2+2ke有义.
=2n++2+2keE
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对.f-m[任}1=5+1=fe
y=n+》l信大于直-对.且因定文关T-音对标
x=
所以f(x)的图像关于直线=4称.
f(a如(+引=1
但的定义域不关于4对象
所以的图象不关于4称,
D正确,
故选:BCD.
11.已知函数y=(x)在R上可导且f(0)=-2,其导函数f'()满足:
fx)-2f因-2x-1,则下
列结论正确的是()
A函数f()有且仅有两个零点
B.函数3()-f()+20有且仅有三个零点
c.当0≤x≤2时,不等武f()230(x-2)恒成立
D.f()在L,2]上的值域为[-2e,0]
【答案】AC
【解析】
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【分析】对A:构造函数
(x)=(x)
e2:,根据题意求得f(x)=(x-2(x+1)e2“,令f(x)=0即可求解
后判断;对B:对(x)=(x-2)x+1)e2
求导分析其单调性,结合零点存在定理,即可判断:对C:对
x的取值分类讨论,在不同情况下研究函数单调性和最值,即可判断:对D:根据B中所求函数单调性,
即可求得函数值域
【详解】令()=()
.则s)T22x故hxx+c(C为常数
h0=0=-2.c=-24=-x-2.
f(x)=(x2-x-2)e2“=(x-2)(x+1)e2
今f()=(x-2x+)e2“=0,解得x=2或x=-1,
故函数(四)有且仅有两个零点,选项A正确,
f'(x)=(2x2-5)e2
√10√10
2’2
上单调递减
四)-a0m-
-7-如
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V10
又f(2)=0,·存在5∈
2,
使得f(x)=-2e2:
当x<h0
使得f(x)=-2e2
综上所述,f(冈=-2e有且仅有两个根,即8()=f+202
有两个零点,故选项B错误:
·f(x)≥3e(x-2)..(x-2x+1)e2≥3e4(x-2)
当x∈[0,2时,x-2<0,(x+1)e2≤3e
令m=(c+1小e2,则m=(2x+3e2>0
故m-(x+)e在[0,2)上单调递增,m)<m2)=3c,满足题意:
当x=2时,f2)=0也满足不等式f(23e'(x-2列
综上所述,当0≤x≤2时,不等式f(冈23c'(x-2)恒成立,故选项C正确
V10
10
10
单调递减,
在
上单调递增,且
1-0eo<-2e2
2
f()=-2e2,f(2)=0,故函数f(x)在[,2]上的值域为
-0e,0
2
故选项D错误
故选:AC
【点睛】关键点点睛:本题考查利用导数研究函数的单调性、零点、不等式恒成立和值域问题;其中解决
向题的关键是能够构造函数A()=
e2x,准确求出∫(x)的解析式,属难题
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
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三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
2已知尚了田中力无2在A三
9
【答案】
【解析】
【分析】函数f(x)在2'
上存在单调递增区间,转化为了()>0在22上有解,利用二次西数的
性质求实数b的取值范围。
【我b4店
上存在单调递增区间,
闭+r-622c
2x
令)=2-2r+1,因为0)=1>0,所以只M2)>0安4日>0.
9
b<
即8-4+>0或2-b+1>0,解得4
9
所以实数b的取值范围是
-0
故答案为:
4
、4,1
13max5,x,飞}表示三个数中的最大值,对任意的正实数x,y,则max工,2少之+宁
的最小值是
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【答案】2
【解析】
【分析】
N-ma
专+网>0>0.则粉2+
41
”,借助于基本不等式可得
N之8,验证等号成立的条件2少4/
32
,即得N
【详解】设
因>0>0:a2华+
s,222w2于-8,g
4.1
4.1
当且仅当x=2y=
+尸=2,即x=2,y=1时,等号成立,放max{2少产+了月的最小值为2
故答案为:2。
【点睛】思路点睛:本题解题的思路在于,先根据max{:,,}的含义,设出
4
N=max{x,2y,
2+
)sN
4,1
2xv(
’,即得
y
,将问题转化为
2+7
的最小值,而这可
以利用基本不等式求得,同时需验证等号成立的条件即得.
(x+1)e,x≤0
14.己知函数(x)=
Inx
,x>0
,函
数g(N)=f2()-(a+2)f(内)+20若函数g(內恰有三个
零点,则口的取值范围是
(
【解析】
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【分析】利用导数分析函数()的单调性,作出函数(冈的大致图象,令8(女=0可得,()-2
或f(x)=a,由条件结合图象可得Q的取值范围
【详解当x≤0时,f)=(x+)e,所以f'()=e+(x+)e=(x+2)e,
当K-2时,'()<0,函数()在(0,2)上单调递减,
当2<x≤0时,()>0,函数()在(-2,0]上单调送指
且f(0)=1,f(-2)=-e2.f(-H)=0
当x<-1时,f()0,当1<x≤0时,()>0,
当x→0时,与一次函数'=x+1相比,函数》=6增长速度更快,
从倒0
当0.fgr-
x2
当0<x<e时,f(x)>0,函数f(x在(0,e)上单调递增,
当e<x<”时,f()<0,函数f(四在(6+切)上单调道减。
且fe)=e.f0=0.
当x>1时,f()>0,当0<x<1时,f()<0,
当→+时,与对数函数少=血X相比,一次西数y=不增长速度更快,
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f(x)-Ix
当x>0,且x→0时,
根据以上信息,可作出函数(凶的大致图象如下。
函数8()=f产()-(a+2)f(✉)+20的零点个数与方程(✉)-(a+2/()+2a=0的解的个数一致,
方程f()-(a+2)f()+2a=0,可化为(f()-2f(x)-a=0,
所以f(x)=a或f(x)=2。
由图象可得()=2没有解.
所以方程了()-(a+2/()+2a=0的解的个数与方程f()=a解的个数相等,
而方程儿)=0的解的个数与函数'=f(四的图象与函数y=a的图象的交点个数相等,
由图可知:
当(是小()时.网微y=内的图章与西意ya的图条有3个文点
故答案为:
((g
【点睛】方法点睛:己知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,
利用数形结合的方法求解
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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.求下列函数的导数.
(1y=cic0sx-f(4为常数):
(2)y=3n(2.x+5)+lmr
【答案】(1)e*(cosx-sin)
6 1-Inx
十
(2)2x+5x2
【解析】
【分析】根据题意,利用导数的运算法则,以及复合函数的求导法则,准确计算,即可求解。
【小问1详解】
解:由函数y=ecos-2
=(e'cosx)-()=(c*Ycosx+e"(cosx)-0-c"(cosx-sinx)
【小问2详解】
解:由函数
y=3ln(2x+5)+Ix
x,
3x2x+5×2x+列+xnX-6l-nr
可得y=3×、1
x2
2x+5x2.
16.已知函数1
四=ahx
-+2
(1)当a=1时,求f田
的单调区间;
x∈[l,+o)f(x)≥0,
(2)对
恒成立,求a的取值范围.
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0,+0)
【答案】(1)递增区间为
(2)几+o
【解析】
【分析】(1)把a=1代入,利用导数求出函数的单调区间即得.
(2)取特值判断a>0,再借助(1)中信息及不等式性质可得a≥1,然后利用导数探讨0<a<1的情况
即得
【小问1详解】
当=1时,函数=xnx-2T-2+2的定义域为(0,o求导得f")=nx+
11
-2*-2x
2x22,
11
令86)=hx+272x>0
0,求导得8倒)=1↓=2-1
当0<x<1时,g闭<0.当>1时,g)>0,则函数8(0在0,D上潘减,在,+四
上递增,
g(x)≥g)=0mx∈(0,+o)f'(x)≥
,即
,当且仅当x=1时取等号,
所以函数田在0,+@)上单调道增,即函数心冈
0,+o)
在
的递增区间为
【小问2详解】
依题意,
f2)=2aln2-5
>0
4,则a>0,
由(1)知,当x之1时,
.x20
恒成立,
当a≥l时,x[L+o),xhx之0,
则)-an号六+2h
-3x-1+220
22x
,因此a≥1;
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国-a0+b0-+2,令e=a0+n2,
一十
当0<a<1时,求导得
1
则数的,即闲在几悟上年清数.当e沿,了0=a-1<0,
1,+o)
所以a的取值范围是
【点睛】思路点睛:涉及函数不等式恒成立问题,可以按参数值分段讨论,利用导数结合函数零点探讨函
数值正负即可作答
17.为落实《关于全面加强和改进新时代学校体育工作的意见》,完善学校体育“健康知识十基本运动技能
十专项运动技能”教学模式,建立“校内竞赛一校级联赛一选拔性竞赛一国际交流比赛”为一体的竞赛体系,
构建校、县(区)、地(市)、省、国家五级学校体育竞赛制度.某校开展“阳光体育节”活动,其中传统
项目“定点踢足球”深受同学们喜爱.其间甲、乙两人轮流进行足球定点踢球比赛(每人各踢一次为一
轮),在相同的条件下,每轮甲、乙两人在同一位置,甲先踢,每人踢一次球,两人有1人命中,命中者
得1分,未命中者得-1分;两人都命中或都未命中,两人均得0分,设甲每次踢球命中的概率为2,乙每
2
次踢球命中的概率为3,且各次踢球互不影响.
(1)经过1轮踢球,记甲的得分为X,求X的数学期望:
(2)若经过”轮踢球,用P表示经过第轮踢球累计得分后甲得分高于乙得分的概率.
①求B,PP
②规定D=0,且有P,=4p,+Bp,请根据O中D,乃,Ps的值求出A、B,并求出数列{D,}的
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通项公式
【答案】(1)
石:@0A名,%=6.房8包4=号8=片,月-
【解析】
【分析】(1)X的可能取值为-1,0,1,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列与期望;
(2)①=6,经过2轮投球甲的累计得分高有两种情况:一是2轮甲各得1分,二是2轮中有1轮甲得
0分,有1轮甲得1分,由此能求出P.经过3轮投球,甲累计得分高于乙有四种情况:甲3轮各得1分:
甲3轮中有2轮各得1分,1轮得0分;甲3轮中有1轮得1分,2轮各得0分:甲3轮中有2轮各得1分,
1轮得分.由此能求出乃。
743
6
1
②推导出A=p+即1,将B-0A-6B36:B216.代入得,B=7P+7P,推导
1
出{Pm一P}是首项与公比都是6的等比数列,由此能求出结果。
【详解】(1)记一轮踢球,甲命中为事件A,乙命中为事件B,A,B相互独立.
意P(4)=P(B)三.甲的得分X的可能取值为。
Px=-=P=P国P-}号-.
P(X=0)=P(4)+r=(P()+rar间=x子+-X1-}2
PX==P(@=P(xP(回=-名
.X的分布列为:
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X
-1
0
1
P
3
2
6
E(X)=-1x+0x+1x
11
3
266.
的0南)A名
P2=P(X=0)P(X=1)+P(X=1(P(X=0)+P(X=I)
=*名+合+8周-6
经过三轮踢球,甲累计得分高于乙有四种情况:甲3轮各得1分:甲3轮中有2轮各得1分,1轮得0分;
甲3轮中有1轮得1分,2轮各得0分;甲3轮中有2轮各得1分,1轮得-1分.
8+cg+cg+ce写8
②:规定PB%=0,且有D=4p+印,,
A=p,+Bpo→
A=6
7
P2=Aps+Bp
1代入得:
B=7
:P-B-。(D-P),数列{.-p是等比数列,
公北为9=名首项为A-A名A-R-(日
1
=(a.-n*(-p)*+(a-w(G+G++g01-石】
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6
【点睛】关键点睛:利用待定系数法得到D一了P+方P后,紧扣等比数列定义是解决问题的关镜
I8函数f(x)=lnr-a(r-)
x+1.
(4)讨论f()的单调性:
(2)若函数f()有两个极值点,本,曲线y=f()上两点(:(:》,(西(3》连线斜率记为k,
2-a
kx
求证:
a-1;
(3)盒子中有编号为1~100的100个小球(除编号外无区别),有放回的随机抽取20个小球,记抽取的
1
20个小球编号各不相同的概率为”,求证:p<。】
【答案】()当a≤2时.()在(0,+)上单增:
当a>2时,f(x)在(0,a-1-v-2a和a-1+V-2a,+o)上单增,
在(a-1-d-2a,a-1+V-2a上单减;
In-
-)
a(x2-1)
(2)证明:k=)-f)_山
-1
x2+1
x1-x2
X-x2
h主-2a(x-x)
n¥
2a(x-x2)
=。(压+3+)_“名x西+x+为+打
x1-X2
1-x2
n戈
=五-,2a。=n-n五-1,
x-x21+2a-2+1x-x2
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2-a
血-h为-1>1-1n-lh龙>2
所以要证a-1,即证X-x
a-1,即证x-x2x+x2,
2-1
电即Eh克-2》-h克-5<09成立
X2x+x2
x2左+1
X2
21客ca,勇货40=-2
t+1,由(1)知h()在(0,+o∞)上单增,且h()=0,
所以eQ,l时.0<0.所以(成立,原不等式得运,
《3)证明:由题可得P=)00100×99xx82x81
10020
因为99×81=902-92<902,98×82=902-82<902.91x89=902-12<902
又面(②)知1eL+).40=n1-2-0
t+1
210-1
1029
102.
Z=ln
>0
取=10,有
910
91
919
10)19
10)19
即
≥2,
>e2
9
19
所以卫<
10
e2.
【解析】
【分析】(1)求导后对4分类讨论即可得:
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nx-ln为>2
1=
(2)借助斜率公式表示出k后化简,可转化为证明x一x2x+x2,借助换元法令x2,构造函
数h)=n1-2-)
t+1,结合(1)问中所的即可得解;
19
10
(3)借助概率公式可得p借助放缩法可得P<10,结合(2)中所得可得血g)
>2,即可得
证
【小问1详解】
f)定义被为0 )-》.+2-2x+l
(x+1)2
x(x+1)2
对于方程2+(2-2ax+1=0,△=(2-2a}-4=4(a2-2a),
当A≤0,即0≤a≤2时,+(2-2@)x+1≥0,f'()≥0,f()在(0,+o)上单增,
当△>0,即a0或a>2时,方程+(2-2a)x+1=0有两不等根,
x=a-1-v-2a,x=a-1+va-2a,而+=2(a-l),x=l,
所以当0时,<西<0,()>0在(0,+o)上恒成立.f(在0,+o)上单增:
当a>2时,0<x<x,x∈(0,x)或x∈(,to时,f()>0,x∈()时,f(<0,
所以f()在(0,)和(+o)上单增,在(:,6)上单减,
综上,当a≤2时,f在(0,+o)上单增,
当a>2时,f)在(0,a-1-a-2@)和(a-l+v匠-2a,+上单增,
在(a-1-v日-2a,a-1+V日-2a)上单减
【小问2详解】
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略
【小问3详解】
略
9
)19
【点睛】关键点点睛:最后一问关键点在于得出P<
10
后,借助2)向中所得,取二。,代入可
10
19
得9
>e2
即可得解
n
m
19已知动点P与定点A(m,0)的距离和P到定直线x=m的距离的比为常数m.其中m>0,n>0,且
m丰n
P
C
,记点的轨迹为曲线,
(1)求C的方程,并说明轨迹的形状:
(2)设点B(-m,0),若曲线C上两动点M,N均在x轴上方,AMI BN,且AN与BM相交于点.
1
1
①当m=2√2,n=4时,求证:AM'BN的值及△AB的周长均为定值:
②当m>m时,记△MB
的面积为S,其内切圆半径为”,试探究是否存在常数入,使得S=”恒成立?
若存在,求九(用m,”表示):若不存在,请说明理由.
x2
2
【答案】1)C的方程为7+n2-m=1
当m<n时,曲线C是焦点在x轴上的椭圆:
当m>n时,曲线C是焦点在x轴上的双曲线.
(2)①设点M(),N(x2),M'(),其中片>0h>0且本=-,为=-,
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由台Hac程为后号-4a点o小aa2则】
因为AM11BN,所以x-2V2x2+2V2-为2-22x-2W2,
因t,M,4M三点我线,且BN=(5+22+片=与-22+(为=AM1
(法一)设直线MM'的方程为x=少+2N2,联立C的方程,得(C+2y+4W2-8=0,
42t
8
则出+%=P+24=
2+2,
4
2√2
1 AM+BN
所以AM BN AM-BN
4受0+别
4-V242r
t
2
2+2
=1
4-2(y+⅓)+fy4-2.
8
1
1
所以AM'BN为定值1:
AM
-22
(法二)设∠Mh=0则有22-1M1cos64,解得1M=,
2+2c0s0'
AM'22
同理由2W2+AM1eos04,解得MM1=2-2cos9:
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1
1】2+2cos0+2-v2cos0-1
所以AM'BN AMAM
4
4
1
1
所以AMBN为定值1:
由椭圆定文BO+OM+M4=8,得IQM=8-Bg-AM,
AM //BN,..
AM OM 8-BO-AM
BN BO
BO
解存1Bg=8-M)BN
HM+BN,同理可每Ag=8-BN)AM
AM +BN
所4g+ag=⑧-eN)M,&-w)HDN_8AM+Bv-2 lM-N
AM+BN AM+BN
AM+BN
=8
2
1=8-2=6
AM BN
因为M=45,所以△1BQ的周长为定值6+42】
N
2=m+n)2
:②存在:
2n
【解析】
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x2y2
【分析】(1)设P(x,),由题意可得疗+7一m,结合椭圆、双曲线的标准方程即可求解
(2)设点M(,)N(西)M(),其中片>0,h>0且¥=-x,y=-为
①由AM1/BN可知M,A,M'三点共且B=MM1,设MM:x=少+22,联立C的方程,利
1
用韦达定理表示y+⅓,yy,进而表示出AMBN,结合(1)化简计算即可:由椭圆的定义,由
wag-u-8
AM+BW,进而表示出Ag+|Bg,化简计算即
可:i由可知M,AM'三点共线,且lBW=MM1,设MM,x=y+m,联立C的方程,利
1,12n
用韦达定理表示y+⅓,y,计算化简可得AM BN m2-n2,结合由内切圆性质计算即可求解
【小问1详解】
(x-m)2+y2 m
设点
由题意可知
n
P(x,y)
m
nG-m+y--
n
x2
经化简,得C的方程为疗十一m=1,
【小问2详解】
(i)略
t2
(①))当m>n时,曲线C的方程为7m㎡一-7=1,
「,轨迹为双曲线,
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根据(①的证明,同理可得M,A,M'三点共线,且BW=AM,
(法一)设直线MM'的方程为x=y+m,联立C的方程,
得[(m2-n2)s2-2]2+2sm(2-)y+(m2-2=0,
2smm2-n2)(m2-n22
%+⅓=(m-ns2-%(m2-r)s-n,)
因为-}-g4--
1
11
1 AM+AM'
所以AM BN AM AM'AMAM'
mx-n+
ma
sm
sm
x3-n
n
n
n
n
mx-n
+m2-n2
sm
sm
当+M
n
m(+⅓)+
(m2-n2)
n
n0+⅓)+m-P,
m2s2(m2-n2)ms
n2当+
n
1
1
2n
将(*)代入上式,化简得AM BNm2-7,
AM
=m
(法二)设
依条件有
m、3
+4Mlcs0”.解得AM=
m2-n2
∠MAx=O
m
n-mcos0
AM'
m
同理由
m-n
-hM个cos0”,解得1AM1=m-心
n+mcos0
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1 n-mcos0 n+mcos0 2n
所以AM BN AM AM'm2-R2+m2-n2m2-7.
由双曲线的定文BO+2M-M4=2n,每lQM=2n+MM-Bg
AM
OM
根据BN
BO,
解得ag=2m+M)BM
AM +BN
同很每aNO况,架得Ag-2a+BN11
AM0
AM+BN·
所AQ+1ag=2n+aNaM,2a+M)1aN-2n+
AM·BN
AM+BN
AM+BN
AM+BN
2
=2n+
1
】=2n+m--m2+m
AM BN
n,
由内切圆性质可知,
s=204+a0+B2)-r
自9=瑞-+l4g0)-m.
2n(常数).
因此,存在常数2使得S=恒成立,且乙二m+)
2n.
【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关,
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(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
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重庆南开中学高2025届高三(上)数学练习
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上.
第Ⅰ卷(选择题 共58分)
一、单项选择题: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. 已知全集,集合,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
2. 已知角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )
A. 0 B. C. D.
3. 已知函数为偶函数,其图像在点处的切线方程为,记的导函数为,则( )
A. B. C. D. 2
4. 设函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,若函数在上单调,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. 或 D. 或
6. 设方程的两根为,,则( )
A. , B.
C. D.
7. 若,,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知可导函数的定义域为为奇函数,设是的导函数,若为奇函数,且,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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. 已知函数的图象的对称轴方程为,则函数的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数,则( )
A. 的值域为
B. 是周期函数
C. 在单调递减
D. 的图像关于直线对称,但不关于点对称
11. 已知函数在R上可导且,其导函数满足:,则下列结论正确的是( )
A. 函数有且仅有两个零点
B. 函数有且仅有三个零点
C. 当时,不等式恒成立
D. 在上的值域为
第Ⅱ卷(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数在上存在单调递增区间,则实数的取值范围是______.
13. 表示三个数中的最大值,对任意的正实数x,y,则的最小值是________.
14. 已知函数,函数,若函数恰有三个零点,则的取值范围是______.
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. 求下列函数的导数.
(1)(t为常数);
(2).
16. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)对,恒成立,求a的取值范围.
17. 为落实《关于全面加强和改进新时代学校体育工作的意见》,完善学校体育“健康知识+基本运动技能+专项运动技能”教学模式,建立“校内竞赛-校级联赛-选拔性竞赛-国际交流比赛”为一体的竞赛体系,构建校、县(区)、地(市)、省、国家五级学校体育竞赛制度.某校开展“阳光体育节”活动,其中传统项目“定点踢足球”深受同学们喜爱.其间甲、乙两人轮流进行足球定点踢球比赛(每人各踢一次为一轮),在相同的条件下,每轮甲、乙两人在同一位置,甲先踢,每人踢一次球,两人有1人命中,命中者得1分,未命中者得分;两人都命中或都未命中,两人均得0分,设甲每次踢球命中的概率为,乙每次踢球命中的概率为,且各次踢球互不影响.
(1)经过1轮踢球,记甲的得分为,求的数学期望;
(2)若经过轮踢球,用表示经过第轮踢球累计得分后甲得分高于乙得分的概率.
①求,,;
②规定,且有,请根据①中,,的值求出、,并求出数列的通项公式.
18. 函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若函数有两个极值点,曲线上两点,连线斜率记为k,求证:;
(3)盒子中有编号为1~100的100个小球(除编号外无区别),有放回的随机抽取20个小球,记抽取的20个小球编号各不相同的概率为p,求证:.
19. 已知动点与定点的距离和到定直线的距离的比为常数.其中,且,记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程,并说明轨迹的形状;
(2)设点,若曲线上两动点均在轴上方,,且与相交于点.
①当时,求证:的值及的周长均为定值;
②当时,记的面积为,其内切圆半径为,试探究是否存在常数,使得恒成立?若存在,求(用表示);若不存在,请说明理由.
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