内容正文:
2024-2025学年度第一学期开学考试高三(数学)试卷
命题人:
审题人:
第1卷(选择题,共58分)
一、选择题:(本题共8小题,每题5分,共计40分)
1.已知集合A={x0<x<6,B={0,2,4,6},则AnB的真子集个数为()
A.7
B.4
C.3
D.2
2.已知xeR,则“x2-3x+2<0是2-3
≤1的()
x-1
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
3.函数=4cosr-e<x<
的图象可能是()
4.
度B.
4.若定义在实数集R上的函数f(x)满足:xe(-3,-1)时,f(x+1)=e,且对任意x∈R,
都有f(x+2)f(x)=1成立,则f(2023)等于()
A.1
B.e
C.e-2
D.e2
5.己知函数f(x)=血x,若f(x)=f(:),则2:+2的最小值为()
A.2
B.2
C.22
D.4
6.设a=l0g52,b=1og253,c=0.602,则()
A.c>b>a
B.c>a>b
C.b>a>c
D.a>c>b
7.已知函数(x)满足/)})-0/=-1,则下列结论中正确的是()
A.f4=-2
B.f(2)=0
c.f(4)=1
D.f(8)=2
8.己知函数f(x)及其导函数f(x)在定义域均为R且F(x)=+f(x+2)是偶函数,
(r-2)[f'()+f(x)]>0,则不等式f(nx)<ef(3)的解集为()
A.(0,e)
B.(1,e)
C.(e.e)
D.(e,+o0)
二、多选题(共3小题,每题6分,共18分)
9.对于定义在R上的函数f(x),若f(x+1)是奇函数,f(x+2)是偶函数,且f(x)在[1,2]
上单调递减,则()
A.f(3)=0B.f(o)=f(4)
c.f剧
D.f(x)在3,4上单调递减
1o.已知函数f(x=
[2+1-24≤x≤-1
ee-14
若函数8(x)=f(x)-f(x)-1恰
有5个零点,则m的值可以是().
3
A.0
B
1-2
C,1
D.
11.已知函数f(x)=x2-2anx-1,则()
A.若曲线y=f(x)在(Lf(1)处的切线方程为y=2x-2,则a=2
B,若a=1,则函数f(x)的单调递增区间为(1,+∞)
C.若x∈[L,+),f()≥0,则a的取值范围为(-0,1
D.若a>0,则函数f(x)在区间[1,+∞)上的最小值为a2-2a血a-1
第Ⅱ卷(共92分)
三、填空题:(本大题共3小题,每题5分,共计15分)
12.已知函数f)-号是定义在R上的奇离数,且/付)音
则f(3)=
13.若关于x的不等式x2+(m-1)x+1≤0在区间(0,2]上有解,则实数m的取值范围
是
14.己知函数f(x)=2x2+x血x,若关于x的方程f(x)=有两个不相等的实数根,
则实数a的取值范围为
四、解答题:(本大题共5小题,共计77分)解答题应写出文字说明、证明过程或演
算步骤
15.(本小题13分)
已知幂函数f(x)=(3m2-2m)x”(meR)在定义域上不单调.
(1)试问:函数f(x)是否具有奇偶性?请说明理由;
(2)若f(a+1)+f(2a-3)<0,求实数a的取值范围.
16.(本小题15分)
已知等差数列{am}的首项为2,前n项和为Sm,数列{bm}是首项为1,各项均为正数的等比
数列,且满足3=2b2,S5=b2+b4
(1)求数列{an,{bn}的通项公式;
(2)设Cn=(-1)”log3Sn+log3bm,求数列{cn的前26项和.
17.(本小题15分)已知函数f(x)=-1nx+x+-2.
(1)当a=2时,求过点(1,f(1)的切线方程;
(2)若f(x)有极值且f(x)≥O恒成立,求Q的取值范围
18.(本小题17分)
如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB/CD,AD=CD=a,∠BAD=120°,
∠ACB=90°.
(1)求证:BC平面PAC;
(2)若PA=√3a,求二面角D-PC-A的余弦值.
19.(本小题17分)已知函数f(x)=ax2,g(x)=x(1-lnx)
(1)若对于任意x∈(0,+o),都有f(x)<g(x),求实数a的取值范围;
②若函数y=8()-m有两个零点,5,求证:1+1>2.
X1 X2
2024-2025学年度第一学期开学考试高三数学答案
一、单选题
1.已知集合A={x0<x<6},B-{0,2.4,6,则4nB的真子集个数为()
A.7
B.4
C.3
D.2
C【详解】由集合A={x0<x<6},B={0,2,4,6,得AnB={2,4},
所以A⌒B的真子集个数为2-1=3故选:C
2.已知xeR,则×-3x+2≤0是2
x-1
≤1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
B【分析】求解一元二次不等式和分式不等式,由充分性、必要性的定义分析即得解
【详解】由x2-3x+2≤0-(x-1(x-2)≤0,解得1≤x≤2,
由≤1-号≤0=g-1x-2)≤0且x*1,解1<x≤2,
故1≤x≤2i1<x≤2,充分性不成立:
1<x≤2=1≤x≤2,必要性成立故-3x+2≤0是2x-3
1成立的必要不充分条件
x-1
故选:B
3.函数y=4os-e-x<
的图象可能是()
【答案】A
【详解】因为xeR,f(-x)=4cosr-e≠±f(x),
所以y=4cosx-e是非奇非偶函数,图象不关于y轴或原点对称,
排除B,C选项;
=-4sinx-e'=-(4sinx+e*),
当x0时,<0,
所以y=4cosx-e在区间0,上单调递减,排除D选项,
故选:A
4.若定义在实数集R上的函数f(x)满足:xe(-3,-1)时,f(x+1)=e,且对任意x∈R,都有f(x+2)f(x)=1成立,
则f(2023)等于()
A.1
B.e
C.e
D.
【答案】C
【详解】因为f(x+2)f(x)-1,故f(x+4)f(x+2)=1,故f(x+4)=f(x),
故f(x)为周期函数,且周期为4,
故f(2023)=f(5×504+3)=f(3)=f-1),
因为x(-3,-1)时,f(x+1)=e,故f(-2+1)=e2,即f(-1)=e2,
故选:C.
5.已知函数f(x)=n,若f(x)=f(x),则2x+x的最小值为()
A.迈
B.2
C.25
D.4
【答案】C
【详解】因为f(x)=nx
若f(x)=f(x),则nx=-hx,
所以1nx+nx,=n(xx)=0,所以x=1,
则2+22可-20,当且仅当=2x,即-9与=万时题等号。
故选:C.
6.设a=1og2,b=1og3,c=0.62,则()
A.c>b>a
B.czazb
D.a>c>b
B【详解】依题意,b=1cgs3=1og:=1g5<1g,2=a,又a=1og2<1og5-,
c=0.62>0.6>
,所似c>a>6故选:B
7.已知函数f(x)满足f
月)-小f0/付)-1,侧下列结论中正的是()
B.f(2)=0
c.f(4)=1
D.f(8)=2
A【详解】令)=1得f0=0:令x=Ly=2得=j0-j2)=-1,所似了(2)=1:
令x=2=4得/⑤)=f2)-f4)=-1,所以f4)=2:
1
令x=4y=8得f5=f(4)-f(8)=-1,所以f(8)=3:
令x=1=4得=f0)-f(4=-2.
综上只有A正确故选:A
8.已知函数f(x)及其导函数f(x)在定义域均为R且F(x)=e+f(x+2)是偶函数,(x-2)[f(x)+f(x】>0,则不等
式寸(r)<ef(3)的解集为()
A.(0,e)】
B.1,e)
C.(ee')
D.(e,+o)
C【详解】由(x-2)[f"()+f(x>0,得x[f(+2)+f(x+2]>0,
则当x>0时,得fx+2)+fx+2)>0,
F'(x)=e2f(x+2)+e2f(x+2)=e+[f(x+2)+f'(x+2)],
则当x>0时,F'(x)>0,得函数F(x)在(0,+)上单调递增,
因为f1nr)<ef3),所以F(nx-2)<F(1),
由于F(x)=efx+2)是偶函数,则F(r-2D<FI),
而函数F(x)在(0,+o)上单调递增,得r-2<1,得-1<1r-2<1,得e<x<e,故选:C
二、多选题
9.对于定义在R上的函数j(x),若f(x+1)是奇函数,f(x+2)是偶函数,且f(x)在1,2上单调递减,则()
A.f3)=0B.f(0)=f(4)
c.-側
D.f(x)在[3,4]上单调递减
ABC【详解】令g(x)=f(x+1),因为f(x+1)是奇函数,
所以g(-x)=f(-x+1)=-g(x)=-f(x+1),
即f(-x+1)=-f(x+1),f(x)的图象关于点(1,0)对称.
令x)=f(x+2),因为j(x+2)是偶函数,
所以h(-x=f(-x+2)=h(x=f(x+2),
即f(-x+2)=f(x+2,f(x的图象关于直线x=2对称.
A选项,由f(-x+1)=-f(x+1),令x=0,可得f(1)=-f(1)=f(1)=0,
由f(-x+2)=-f(x+2),令x=1,可得f(1)=f(3)=0,故A正确.
B选项,由f(-x+2)=f(x+2),令x=2,可得f(0)=f(4),故B正确.
c话顶,由f(仁x+=-fx+,令x=可得f付-f)
故c正确
D选项,由f(x)在[12]上单调递减,结合f(x)的图象关于点(1,0)对称,可知f(x)在[0,1]上单调递减,由f(1)=0可
知f(x)在[0,2]上单调递减,又f(x)的图象关于直线x=2对称,则f(x)在[2,4]上单调递增,故D错误.故选:ABC.
10.已知函数f(x)=
2-24≤x-1,若函数f-时)-1恰有5个零点,则m的值可以是()”
1og2(x+1),-1<x≤4
A.0
B
C.1
3
0.
【答案】BCD
【详解】记g(x)=(x)-m时(x-1,作出函数f(x)的图像如图所示,
2
-3
2701234x
令j(x)=t,则由图可知,
当te(-o,-1)(2,1og25]时,方程f(x)=t只有-个根;
当te{-1(0,2]时,方程f(x)=t有两个根;
当t(-1,0]时,方程f(x)=t有三个根;
显然t=0不是方程P-mt-1=0的根,
若1=-1是方程P-m-1=0的根,则m=0,此时另-个根为t=1,
结合图象可知,此时方程f(x)=1和方程f(x)=-1共有4个根,则函数g(x有4个零点,不满足题意;
所以g{)=f子(x)-时(x)-1恰有5个要点等价于方程f(x)=t恰有5个实根,
等价于方程-mf-1=0的一个根在(-1,0),一个根在(0,2],
「M-1)=m>0
令h(t)=f-mt-1,则{0)=-1<0
,解得0<m行’
,3
M2)=4-2m-120
结合选项可知,m的值可以是号
故选:BCD
11.已知函数f(x)=x2-2ainx-1,则()
A.若曲线y=f()在4f)处的切线方程为y=2x-2,则a=2
B.若a=1,则函数f(x)的单调递增区间为(L,+∞)
C.若x三[1+),f(x)20,则a的取值范围为(-,
D.若a>0,则函数f)在区间[1+o)上的最小值为a2-2ana-1
【答案】BC
【详解】f)=-2a血x-1户寸国=2x-29x>0).
A:因为曲线y=f)在Lf)处的切线方程为y=2x-2,
所以有f'1)=2一2-2a=2=a=0,因此本选项说法不正确;
B:若0-则=2子-24+-x>0
由f"(x>0=x>1,或x<-1舍去(因为x>0),
所以f(x)的单调递增区间为1,+),所似本选项说法正确
C:f=x2-2anx-1≥0在xe[l+o)时恒成立,
f=2x-20.2x-d,
当a≤0,x∈[1∞)时,f'(x20=f(x)单调递增,所以有f(x)2f1)=0,符合题意,
当a>0时,f=2x-2_2x-a_2x+@-a」
函数f(x)在(0Va时,单调递减,在a+∞时,单调递增,
因为f(1)=0,
所以当√a≤1时,即0<a≤1时,函数单调递增,则当x∈[1,+∞)时,有f(x)2f1)=0,符合题意,
当√a>1时,即a>1,当x∈L)时,函数单调递缄
此时有f(x)<f1)=0,不符合题意,综上若x∈L,+).f(x)≥0,则a的取值范围为(-,1,因此本选项说法正确;
D:由上可知:函数f(x)在(0,a时,单调递减,在a,+∞时,单调递增,
当a≤1时,函数单调递增,此时fy。=寸0)=0,
当a>1时,函数在xeL√时,函数单调递减,在a,+时,单调递增,
f(x)=f(a)=a-2alnva-1=a-alna-1,
所以本选项说法不正确,
故选:BC
三、填空题
2,已知运数-等是定义在R上的奇数,且r得)言,则财)-
答案.5/05
【详解】因为函数f()-”中是定义在R上的奇函数,所以f0)-背-0,所似6-0,
汉)言所似得
4
5,解得a=2,
+3
经检验a=2b=0符合题意,
兴
所以f()=2x
故答案为:
13.若关于x的不等式x2+(1-1)x+10在区间(0,2]上有解,则实数m的取值范围是(--1]
14.已知函数f(x)=2x2+m,若关于x的方程f(x)=有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围为
【答案】
【详解】“关于x的方程2x+=m有两个不相等的实数根一关于x的方程-a-2有两个不相等的实数根,
令g=,则g-0一为,
所以函数gx)在(0,e)上为增函数,在(e+∞)上为减函数,
又g0=0,g(e)=。,且x>e时,g)>0,
所以日a-2>0,故实数a的取值范围为2,2+)
故答案为:
22+
四、解答题
15.(本小题13分)
已知幂函数f(x=(3m-2mjx(meR)在定义域上不单调。