内容正文:
合肥七中2025-2026学年度第一学期高三第一次质量检测
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=( )
A. {x|2<x≤3} B. {x|2≤x≤3}
C. {x|1≤x<4} D. {x|1<x<4}
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. 已知非零实数满足,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
4. 已知函数若的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 已知函数 在 上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 已知是定义在上的奇函数,,恒有,且当时,,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
8. 设函数,若关于的方程恰好有六个不同的实数解,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 设,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 某同学根据著名数学家牛顿的物体冷却模型:若物体原来的温度为(单位:℃),环境温度为(,单位℃),物体的温度冷却到(,单位:℃)需用时t(单位:分钟),推导出函数关系为,k为正的常数.现有一壶开水(100℃)放在室温为20℃的房间里,根据该同学推出的函数关系研究这壶开水冷却的情况,则( )(参考数据:)
A. 函数关系也可作为这壶外水的冷却模型
B. 当时,这壶开水冷却到40℃大约需要28分钟
C. 若,则
D. 这壶水从100℃冷却到70℃所需时间比从70℃冷却到40℃所需时间短
11. 设是的导函数,是函数的导函数.若方程有实数解,且在的左、右附近,异号,则称点为函数的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知函数的对称中心为,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 的极小值为-4
C. 若函数在区间上存在最小值,则的取值范围为
D. 若过点可以作三条直线与的图象相切,则的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数有一个零点,则实数的取值范围是__________.
13. 已知直线是曲线与的公切线,则__________.
14. 在同一平面直角坐标系中,P,Q分别是函数和图象上的动点,若对任意,有恒成立,则实数m的最大值为______.
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. 化简求值:
(1);
(2).
16. 已知函数f(x)的定义域是{x|x≠0},对定义域内的任意,都有f(·)=f()+f(),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.
(1)证明:(x)是偶函数;
(2)证明:(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)解不等式(2-1)<2.
17. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若存在极大值,且极大值不大于,求实数a的取值范围.
18. 已知定义在上的奇函数满足,(且).
(1)求的值.
(2)若对任意有恒成立,求实数的取值范围.
(3)若且函数满足,其中,问是否存在实数,使函数在上的最大值为0?若存在,求出的值或取值范围;若不存在,说明理由.
19. 已知函数,其中.
(1)讨论函数在上的极值点的个数.
(2)若函数.
(i)设点和点是曲线上任意两点(不重合),曲线在这两点处的切线能否重合?若能,求出该切线方程;若不能,说明理由.
(ii)当时,若对于任意的,不等式恒成立,求实数的最小值.
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合肥七中2025-2026学年度第一学期高三第一次质量检测
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=( )
A. {x|2<x≤3} B. {x|2≤x≤3}
C. {x|1≤x<4} D. {x|1<x<4}
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合并集概念求解.
【详解】
故选:C
【点睛】本题考查集合并集,考查基本分析求解能力,属基础题.
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】A
【解析】
【分析】解出二次不等式后利用充分条件与必要条件定义即可得.
【详解】,解得或,
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 已知非零实数满足,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】举例判断选项A,B,C,作差法判断选项D.
【详解】因为为非零实数,且,
所以取,
则,,
故A,B选项不正确;
取,则,
故选项C不正确,
选项D,由,
因为,所以,
即,故选项D正确.
故选:D.
4. 已知函数若的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别画出分段函数对应的两个函数图象,再对实数的取值进行分类讨论即可.
【详解】根据题意可得,在同一坐标系下分别画出函数和的图象如下图所示:
由图可知,当或时,两图象相交,
若的值域是,以实数为分界点,可进行如下分类讨论:
当时,显然两图象之间不连续,即值域不为;
同理当,值域也不是;
当时,两图象相接或者有重合的部分,此时值域是;
综上可知,实数的取值范围是.
故选:B
5. 已知函数 在 上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据在上恒大于0,且单调递增,可求的取值范围.
【详解】因为函数 在 上单调递增,
所以在上单调递增,所以.
且在恒大于0,所以或.
综上可知:.
故选:B
6. 已知是定义在上的奇函数,,恒有,且当时,,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据是定义在上的奇函数可推导出;用替换中的,可求出的周期;根据周期可得的值.
【详解】,,
用替换中的得到:
,
,
的最小正周期是4,
是定义在上的奇函数,,
时,,,
,,
,
的最小正周期是4,
,
,
.
故选:C
7. 已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设g(x)=,根据已知条件可得函数在定义域上单调递减,从而将不等式转化为的解集,从而可得出答案.
【详解】解:设=,
则=,
∵,∴,
∴,∴y=g(x)在定义域上单调递减,
∵
∴=,
又=,
∴,
∴,
∴的解集为.
故选:A.
8. 设函数,若关于的方程恰好有六个不同的实数解,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】画出的图象,由图象求得与有个交点时,的取值范围.结合一元二次方程零点分布的知识列不等式组,由此求得的取值范围.
【详解】画出函数的图象如下图所示,
令,则方程可化为.
由图可知:当时,与有个交点,
要使关于的方程恰好有六个不同的实数解,
则方程在内有两个不同实数根,
∴,
解得,
∴实数的取值范围为.
故选:B
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 设,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用基本不等式及其变形求最值即可判断.
【详解】A选项:,当且仅当时,等号成立,故A正确;
B选项:,所以,当且仅当时,等号成立,故B错;
C选项:,当且仅当时,等号成立,故C正确;
D选项:,当且仅当,即,时,等号成立,故D正确.
故选:ACD.
10. 某同学根据著名数学家牛顿的物体冷却模型:若物体原来的温度为(单位:℃),环境温度为(,单位℃),物体的温度冷却到(,单位:℃)需用时t(单位:分钟),推导出函数关系为,k为正的常数.现有一壶开水(100℃)放在室温为20℃的房间里,根据该同学推出的函数关系研究这壶开水冷却的情况,则( )(参考数据:)
A. 函数关系也可作为这壶外水的冷却模型
B. 当时,这壶开水冷却到40℃大约需要28分钟
C. 若,则
D. 这壶水从100℃冷却到70℃所需时间比从70℃冷却到40℃所需时间短
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A,利用指对互化即可判断A;对B,将数据代入公式即得到;对C,根据,解出值,再代入数据即可判断;对D,分别代入公式计算冷却时间,作差比价大小即可.
【详解】对A,由,得,
所以,整理得.A项错误;
对B,由题意可知. ,B项正确;
对C,由,得,即,则.C项正确;
对D,设这壶水从100℃冷却到70℃所需时间为分钟,则,
设这壶水从70℃冷却到40℃所需时间为分钟,
则,
因为,所以,D项正确.
故选:BCD.
11. 设是的导函数,是函数的导函数.若方程有实数解,且在的左、右附近,异号,则称点为函数的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知函数的对称中心为,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 的极小值为-4
C. 若函数在区间上存在最小值,则的取值范围为
D. 若过点可以作三条直线与的图象相切,则的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据已知三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心,结合求导得出函数单调性及极值计算判断各个选项即可.
【详解】对于A,由可得,,
因为是该函数的对称中心,依题意得,,解得,故A错误;
对于B,由A易得,则,
由可得,由可得或,
则函数在上单调递增,在上单调递减.
故函数在时取得极小值为,故B正确;
对于C,由,可解得或.作出函数的图象如图1,
由图知,当函数在区间上存在最小值时,可得,故C正确;
对于D,设切点为,由B项知,切线斜率为,
则切线方程为,即,
因切线经过点,则,
整理得,依题意,这个关于的方程有3个不等实根.
设,则,
由可得,由可得或,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
故函数在时取得极小值,在时取得极大值.
作出函数的图象如图2,由图知,当且仅当时,直线与函数有3个交点,
即当时过点可以作三条直线与的图象相切,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数有一个零点,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】令有,即与的图像只有一个交点,作出的图像,利用数形结合即可求解.
【详解】令有,所以与图像只有一个交点,
作出的图像,
由图可有或,即或,
所以,
故答案为:.
13. 已知直线是曲线与的公切线,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】分别设两条曲线上的切点,写出切线方程,建立方程组,解出切点,计算.
【详解】设曲线上切点,,
切线斜率,切线方程,
即
同理,设曲线上切点,,
切线斜率,切线方程,
即,
所以,解得,
所以,,.
故答案为:.
14. 在同一平面直角坐标系中,P,Q分别是函数和图象上的动点,若对任意,有恒成立,则实数m的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用同构思想构造,得到其单调性,得到,再构造,,求导得到其单调性及其最小值,设设,利用基本不等式得到,求出答案.
【详解】,令,,
则
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
故在处取得极小值,也是最小值,故,
故,当且仅当时,等号成立,
令,,
则,
令,
则在上恒成立,
故在上单调递增,
又,故当时,,当时,,
故时,,单调递减,当时,,单调递增,
故在处取得极小值,也时最小值,最小值为,
设,
由基本不等式得,
,
当且仅当,,时,等号成立,
故,则.
故答案为:
【点睛】导函数求解取值范围时,当函数中同时出现与,通常使用同构来进行求解,本题变形得到,从而构造进行求解.
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. 化简求值:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)4
【解析】
【分析】(1)根据指数幂的运算法则计算可得;
(2)根据对数的运算法则及换底公式计算可得;
【小问1详解】
解:
【小问2详解】
解:
16. 已知函数f(x)的定义域是{x|x≠0},对定义域内的任意,都有f(·)=f()+f(),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.
(1)证明:(x)是偶函数;
(2)证明:(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)解不等式(2-1)<2.
【答案】
(1)证明:令x1=x2=1,得f(1)=2f(1),
∴f(1)=0.令x1=x2=-1,得f(-1)=0,
∴f(-x)=f(-1·x)=f(-1)+f(x)=f(x).
∴f(x)是偶函数.
(2)证明:设x2>x1>0,
则f(x2)-f(x1)=f(x1·)-f(x1)
=f(x1)+f()-f(x1)=f(),
∵x2>x1>0,∴>1.
∴f()>0,即f(x2)-f(x1)>0.
∴f(x2)>f(x1).
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(3)
【解析】
【分析】(1)令,求得,再由,求得,进而得出,即可得到证明;
(2)根据函数的单调性的定义,即可证得函数的为单调递增函数;
(3)由(1)(2)可把不等式 转化为,进而得,结合,即可求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:∵f(2)=1,∴f(4)=f(2)+f(2)=2.
又∵f(x)是偶函数,
∴不等式f(2x2-1)<2可化为f(|2x2-1|)<f(4).
又∵函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴|2x2-1|<4.
解得- <x<,又,解得:,
即不等式的解集为.
【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的定义法证明,以及函数的单调性的应用,其中解答中熟记函数的单调性与奇偶性的定义,合理运算、化简是解答的关键,同时考查了转化思想的应用,着重考查了分析问题和解答问题的能力.
17. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若存在极大值,且极大值不大于,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义可得切线的斜率,由此可得结果.
(2)讨论的范围,得到时,的极大值为,通过构造函数分析单调性可得结果.
【小问1详解】
当时,,故,
∴,
∴曲线在处的切线方程为,即.
【小问2详解】
由题意得,,故函数的定义域为,
∵,∴,
当时,,,在上为增函数,无极值.
当时,由得,
由得,,由得,,
∴在上为增函数,在上为减函数,
∴当时,有极大值,极大值为,
∴,即,
令,则,
∵,∴,
∴在上为增函数,
∵,
∴要使,则,
∴实数a的取值范围是.
18. 已知定义在上的奇函数满足,(且).
(1)求的值.
(2)若对任意有恒成立,求实数的取值范围.
(3)若且函数满足,其中,问是否存在实数,使函数在上的最大值为0?若存在,求出的值或取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由上的奇函数的性质代点计算即可求得的值;
(2)由可得,由(1)及题设条件求出,根据该函数的单调性,将题设不等式化成在上恒成立,设,利用求导判断其单调性,求出最大值,即得参数的取值范围;
(3)先由求出,则得,设,由推得,则,由题意,在上恒成立且等号成立,根据参数分类讨论函数的单调性和最值情况,即得参数的取值范围.
【小问1详解】
因是定义在上的奇函数,故,由可得,
则由,解得.
【小问2详解】
由(1)可得,设,则,
代入可得,故,
由,可得,又 ,故得,
则在上为增函数,
由在上恒成立,
可得在上恒成立,也即在上恒成立.
设,则,由,解得,
则当时,,当时,.
故函数在上单调递减,在上单调递增.
又,即时,,故.
即实数的取值范围为.
【小问3详解】
由(2)可得,即,因,解得,则,
则由可得,
化成对数式,则有,
设,则,因,则,
此时.
因函数在上的最大值为0,则在上恒成立且等号成立.
当时,取得最小值1;当时,取得最大值1.
设,其对称轴为直线.
① 当时, ,则函数在时取得最小值,
即,解得,不合题意,舍去;
② 当时,,则函数在时取得最大值,
即,解得,符合题意;
③ 当时,,则函数在时取得最大值,
即,符合题意.
综上,存在实数,使函数在上的最大值为0.
19. 已知函数,其中.
(1)讨论函数在上的极值点的个数.
(2)若函数.
(i)设点和点是曲线上任意两点(不重合),曲线在这两点处的切线能否重合?若能,求出该切线方程;若不能,说明理由.
(ii)当时,若对于任意的,不等式恒成立,求实数的最小值.
【答案】(1)当时,无极值点,当时,有一个极值点
(2)(i)不能重合,理由如下:
,,
不妨设,所以在点的切线方程为,
即,
同理可得在点的切线方程为
,又两切线重合,
所以,即,
即,
令,则,
,
所以在上单调递增,则,即无解,
所以曲线在这两点处的切线不能重合.
(ii)1
【解析】
【分析】(1)求导,分及讨论即可求解;
(2)(i)根据导数的几何意义得到在点和在点的两条切线方程,利用重合建立方程组,消元化解得,换元构造函数,根据导数判断零点的存在性即可求解;
(ii)令,不等式可化为,利用特值法()初步确定参数范围,然后证明时,恒成立即可.
【小问1详解】
的定义域为,,
当,,在单调递增,无极值点,
当时,,
时,,单调递增,时,,单调递减,
所以,此时有一个极值点,
综上,当时,无极值点,当时,有一个极值点.
【小问2详解】
(i)略
(ii),,令,,
即,
即在恒成立,
令,
又,解得,
当时,,
令,
,令,
,所以在单调递增,
又,所以时,,单调递减,
时,,单调递增,所以,
即,
综上,,的最小值为1.
第1页/共1页
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