内容正文:
绵阳南山中学实验学校高2023级高三(上)零诊考试试题
数 学
考试时间:120分钟 满分:150分
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.
3. 考试结束后,将答题卡交回.
一、单选题:(本大题共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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. “”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
3. 已知函数(,且)与函数(,且)的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
4. 若函数在处取得极大值,则实数( )
A. B. C. 1 D. 2
5. 设,则( )
A. B. C. D.
6. 已知等差数列的首项为1,且成等比数列,则( )
A. -5或1 B. -5 C. -3 D. -3或1
7. 青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据和小数记录法的数据,满足.已知某同学视力的五分记录法的数据为,则其视力的小数记录法的数据为( )
A. B. 1 C. D.
8. 已知函数,若正数a满足,则a的取值范围为( )
A. B.
C. 或 D.
二、多选题:(本大题共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.全选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 下列选项正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
10. 已知等比数列的前项和为,公比为,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
11. 定义在上的函数满足,且为奇函数,已知当时,,则下列结论正确的是( )
A. B. 在区间上单调递减
C. D.
三、填空题:(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 函数的定义域为__________.
13. 设,则的最小值为_________.
14. 已知函数,若对任意,,不等式成立,则实数的取值范围是________.
四、解答题:(本大题共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. 已知二次函数,关于实数的不等式的解集为.
(1)当时,解关于的不等式:;
(2)是否存在实数,使得关于的函数的最小值为?若存在,求实数的值;若不存在,说明理由.
16. 已知正项数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
17. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求a的取值范围.
18. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)当时,恒成立,求的取值范围;
(3)求证:当时,.
19. 设实系数一元二次方程①,有两根,
则方程可变形为,展开得②,
比较①②可以得到
这表明,任何一个一元二次方程的根与系数的关系为:两个根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,两个根的积等于常数项与二次项系数的比.这就是我们熟知的一元二次方程的韦达定理.
事实上,与二次方程类似,一元三次方程也有韦达定理.
设方程有三个根,则有③
(1)证明公式③,即一元三次方程的韦达定理;
(2)已知函数恰有两个零点.
(i)求证:的其中一个零点大于0,另一个零点大于且小于0;
(ii)求的取值范围.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
绵阳南山中学实验学校高2023级高三(上)零诊考试试题
数 学
考试时间:120分钟 满分:150分
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.
3. 考试结束后,将答题卡交回.
一、单选题:(本大题共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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据集合的表示与集合交集运算即可;
【详解】对于集合中的元素,满足的有3,4,5,7,8,9,所以
所以.
故选:D.
2. “”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
【答案】B
【解析】
【分析】由对数函数单调性可得等价于,结合充分、必要条件分析判断即可.
【详解】因为等价于,
则可以推出,即必要性成立;
但不能推出,例如,即充分性不成立;
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
3. 已知函数(,且)与函数(,且)的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由指数函数的图象与性质可得,.再根据函数(,且)与函数(,且)的图象的对称性,数形结合即可求解.
【详解】由图得,,所以.
因为函数(,且)的图象与函数(,且)的图象关于轴对称,如图所示,
由图可知:,则.
故选:A.
4. 若函数在处取得极大值,则实数( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】求出原函数的导函数,由题意得,求出的值并验证即可得解.
【详解】将原函数求导得:,
因函数在处取得极大值,则,解得.
当时,.
令,得或;令,得.
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值, 满足题意.
故选:A.
5. 设,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可判断.
【详解】因为在上单调递增,且恒成立,
所以,即,
因为在上单调递增,所以,
因为在上单调递增,所以,
综上:.
故选:A
6. 已知等差数列的首项为1,且成等比数列,则( )
A. -5或1 B. -5 C. -3 D. -3或1
【答案】A
【解析】
【分析】根据等比数列的性质,结合等差数列的通项公式进行求解即可.
【详解】设等差数列的公差为,
因为成等比数列,
所以,所以,
化简整理得,解得,或,
所以或.
故选:A
7. 青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据和小数记录法的数据,满足.已知某同学视力的五分记录法的数据为,则其视力的小数记录法的数据为( )
A. B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将代入中直接求解即可
【详解】由题意得,
所以,,
所以,
故选:A
8. 已知函数,若正数a满足,则a的取值范围为( )
A. B.
C. 或 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由,令且,则,应用导数研究的单调性,得,即可求解.
【详解】由题设,令且,
对于,即,则,
令且,则,
而,即在上单调递增,所以,
所以,则,即,
所以,则,可得.
故选:B
二、多选题:(本大题共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.全选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 下列选项正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】A选项,利用立方根的性质可得A正确;BC选项,可根据不等式的性质进行推理,D选项可举出反例.
【详解】A选项,若,则,A正确;
B选项,因为,所以,B正确;
C选项,因为,所以由倒数法则得,
因为,由不等式性质(同向同正可乘性)知,C正确;
D选项,举反例:当时,满足,,
此时,则,D错误.
故选:ABC
10. 已知等比数列的前项和为,公比为,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】由已知及等比数列前n项和公式求基本量,进而依次判断各项的正误.
【详解】对于A:由题意,则,即,故,A错误;
对于B:,即,B正确;
对于C,D,由,则,
则,C错,D对.
故选:BD
11. 定义在上的函数满足,且为奇函数,已知当时,,则下列结论正确的是( )
A. B. 在区间上单调递减
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据已知得、,进而得,利用对称性判断在区间上的单调性,再由区间解析式判断单调性,结合对称性比较大小,最后由周期性求函数值.
【详解】由为奇函数,则,即,
由,则,故,
所以,故,A对;
由,知图象关于对称,
由,知图象关于点对称,且,
当时,,即在上单调递增,
所以在、上单调递减,即在上单调递减,
若,则,结合周期性知,
所以在区间上单调递减,B对;
由,C错;
由,则,,
所以,又,
,D对.
故选:ABD
三、填空题:(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 函数的定义域为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据二次根式以及对数函数的性质求出函数的定义域即可.
【详解】由可得:,
所以定义域为:,
故答案为:
13. 设,则的最小值为_________.
【答案】4
【解析】
【分析】灵活利用“1”将展开利用基本不等式计算即可.
【详解】易知,
当且仅当,即时取得最小值.
故答案为:4
14. 已知函数,若对任意,,不等式成立,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据分段函数解析式分析函数性质,并画出大致图象,随变化,的图象只在轴上平移,结合题设条件,只需保证,时有,即可求参数范围.
【详解】由在上单调递增,且过点,
在上,在上单调递减,在上单调递增,
结合解析式,其大致图象如下图,
随变化,的图象只在轴上平移,
令过且平行于的直线为,
则,所以,故,
联立与,消去y得,
所以或,
对任意,都有成立,
由图知,在上不单调,必有,
需保证,时有,
所以,
,整理得,所以,
综上,实数的取值范围是.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:利用分段函数的性质及图象,结合不等式恒成立得到,时有为关键.
四、解答题:(本大题共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. 已知二次函数,关于实数的不等式的解集为.
(1)当时,解关于的不等式:;
(2)是否存在实数,使得关于的函数的最小值为?若存在,求实数的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)答案不唯一,具体见解析
(2)存在;
【解析】
【分析】(1)首先由韦达定理确定的值,再通过讨论的范围确定对应方程两根大小,最终确定解集(2)由的解析式,可令,并进而确定与有关的二次函数的最值,最终确定
【小问1详解】
由不等式的解集为知
关于的方程的两根为和,且
由根与系数关系,得,∴,
所以原不等式化为,
当时,原不等式化为,且,
解得或;
∴当时,原不等式的解集为;
【小问2详解】
假设存在满足条件的实数,
由(1)得:,
∴,
∴,
令,,
则
∴对称轴为:,
又,
∴,,
∴函数在递减,
∴时,最小为:,
解得:
16. 已知正项数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据与的关系,结合等差数列的定义进行求解即可;
(2)运用裂项相消法进行求解即可.
【小问1详解】
当时,,解得.
当时,由,得,
则,则.
因为,所以,所以是以2为首项,4为公差的等差数列,
则.
【小问2详解】
由(1)可知,
则
.
17. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,结合导数的几何意义求切线方程;
(2)解法一:求导,分析和两种情况,利用导数判断单调性和极值,分析可得,构建函数解不等式即可;解法二:求导,可知有零点,可得,进而利用导数求的单调性和极值,分析可得,构建函数解不等式即可.
【小问1详解】
当时,则,,
可得,,
即切点坐标为,切线斜率,
所以切线方程为,即.
【小问2详解】
解法一:因为的定义域为,且,
若,则对任意恒成立,
可知在上单调递增,无极值,不合题意;
若,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则有极小值,无极大值,
由题意可得:,即,
构建,则,
可知在内单调递增,且,
不等式等价于,解得,
所以a的取值范围为;
解法二:因为的定义域为,且,
若有极小值,则有零点,
令,可得,
可知与有交点,则,
若,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则有极小值,无极大值,符合题意,
由题意可得:,即,
构建,
因为则在内单调递增,
可知在内单调递增,且,
不等式等价于,解得,
所以a的取值范围为.
18. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)当时,恒成立,求的取值范围;
(3)求证:当时,.
【答案】(1)
当,在上单调递增,
当,在上单调递减,
当,在上单调递增;
(2);
(3)
由(2)取,在上,
令,,则,即,
所以,则,得证.
【解析】
【分析】(1)应用导数研究函数的区间单调性即可;
(2)应用导数探讨时,恒成立有,再判断所得范围的充分性,即可得;
(3)根据(2)结论,令,得,即可证.
【小问1详解】
由题设,则且,
当,,即在上单调递增,
当,,即在上单调递减,
当,,即在上单调递增;
【小问2详解】
由题设,令,则,
对时,恒成立,且,只需,即,
另一方面,时,,
所以在上单调递增,则,
所以在上单调递增,则,满足题设,
综上,;
【小问3详解】
略
19. 设实系数一元二次方程①,有两根,
则方程可变形为,展开得②,
比较①②可以得到
这表明,任何一个一元二次方程的根与系数的关系为:两个根的和等于一次项系数与二次项系数的比的相反数,两个根的积等于常数项与二次项系数的比.这就是我们熟知的一元二次方程的韦达定理.
事实上,与二次方程类似,一元三次方程也有韦达定理.
设方程有三个根,则有③
(1)证明公式③,即一元三次方程的韦达定理;
(2)已知函数恰有两个零点.
(i)求证:的其中一个零点大于0,另一个零点大于且小于0;
(ii)求的取值范围.
【答案】(1)证明:因为方程有三个根,
所以方程即为,
变形为,
比较两个方程可得.
(2)(i)证明:有两个零点,
有一个二重根,一个一重根,且
由(1)可得,由可得.
由可得,.
联立上两式可得,解得,
又,综上.
(ii).
【解析】
【分析】(1)将展开,对比两个方程即可得证;
(2)(i)由一元三次方程的韦达定理可得两根关系,根据两根符号即可得证;
(ii)利用两根表示出,消去,令可得,利用导数判断单调性,然后可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(i)略
(ii)解:由(i)可得,
.
令,则,
,当时,,
在上单调递增,,
.
【点睛】思路点睛:对于新定义问题要注意以下几点:(1)认真研读定义所给主要信息,筛选出关键点;(2)利用好定义所给的表达式及相关条件;(3)含有参数时要注意分类讨论.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$