内容正文:
高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语,不等式,函数.
一、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. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】依据全称量词命题的否定定义写出.
【详解】由全称量词命题的否定形式可知,“”的否定为“”
故选:C
2. 已知全集,,则( )
A. B. C. D. {3}
【答案】A
【解析】
【分析】利用列举法表示全集,再利用补集的定义求解.
【详解】依题意,,所以.
故选:A
3. 已知,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. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】求出和的等价关系,再根据充分性和必要性的概念判断即可.
【详解】因为等价于,又等价于或,
所以可以推出,但成立不能推出,
故是的充分不必要条件.
故选:A.
4. 函数的定义域为( )
A. 或 B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用函数有意义列出不等式,求解即可得定义域.
【详解】由,
所以所求函数的定义域为.
故选:D
5. 已知对,(,且)均有意义,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由条件先证明 ,结合对数函数性质判断 在 (0,+∞) 上的单调性,再判断函数的奇偶性即可判断结论.
【详解】由题意知,即对恒成立.
当时,;
当时,,又,
所以,
函数的定义域为,定义域关于原点对称,
设,则,
所以函数为偶函数,其图象关于y轴对称,
且当时,单调递增.
故选:B.
6. 2025年8月16日,山东省青州市发生里氏3.0级地震,8月17日,印尼苏拉威西岛发生5.8级地震.5级以上的地震属于破坏性地震,地震破坏性的大小与其释放的能量密切相关,研究表明地震释放的能量(单位:焦耳)与震级之间满足(其中为常数).已知3级地震所释放的能量为焦耳,4级地震所释放的能量为焦耳,则这次在印尼苏拉威西岛发生的地震所释放的能量约为( )(参考数据:)
A. 焦耳 B. 焦耳 C. 焦耳 D. 焦耳
【答案】B
【解析】
【分析】根据对数的运算性质即可代入数据求解,进而可求解.
【详解】由,可得,解得,
则,得到,
所以当时,焦耳.
故选:B.
7. 已知函数若,,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据最小值为,可得,进而对进行讨论即可求解.
【详解】由题意知的最小值为,故,即.
当时,,不合题意;
当时,在上的最小值为,
为使为全局最小值,还需在上,
此时的下确界为3,故需,
解得,
综上,实数的取值范围为
故选:D.
8. 若,对,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】令、,由题意可得或,再分类讨论并计算即可得解.
【详解】令、,则,即,
即,使得对,都有或,
令,
则或,
即时,,使得对,都有,
且当取时,;
令可得或
令,则,
则当时,
,使得对,都有,
综上,,使得对,,
即,使得对,对,
故的最大值为.
故选:A.
二、多选题: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,则中元素个数的可能值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】BCD
【解析】
【分析】分,,,,,,,,,,由幂函数方程求解.
【详解】当时,,
由,得,即,解得,
所以,元素个数为2;
当时,,
由,得,即,解得,
所以,元素个数为3;
当时,,
由,得,平方得,解得,
所以,元素个数为2;
当时,,
由,得,即,解得,
所以,元素个数为2;
当时,,
由,得,解得,
所以,元素个数为2;
当时,,
由,得,平方得,
即,解得,
所以,元素个数为2;
当时,,
由,得,即,
即,解得,
所以,元素个数为1;
当时,,
由,得,即,
即,
由 ,
解得,
所以,元素个数为2;
当时,,
由,得,即,解得,
所以,元素个数为2;
当时,,
由,得,即,解得,
所以,元素个数为1;
综上:中元素个数的可能值为1,2,3
故选:BCD
10. 已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据不等式的性质求解.
【详解】对于选项A:,, ,故选项A正确.
对于选项B:,取,,故选项B错误.
对于选项C:,,,,,
,故选项C正确.
对于选项D:
,与1不能比较大小,不能判断出,故选项D错误.
故选:AC.
11. 已知函数,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】构造函数,由零点存在性定理可判断;由在单调性,可判断C;令,以为界分情况讨论证明.
【详解】对于A:由,得;由,得,
则问题转化为在有解.
令,
因为
由零点存在性定理可知,,,
即,A正确;
对于B:由A正确可知B错误;
对于C:
,
当时,,所以单调递增,所以,,
所以,,即,,
所以,,C正确;
对于D:令,则,
所以,所以,
整理得.
对,,若,则,可得,解得;
若,则,可得,解得;
若,则,可得,解得.
由A可知,,,即,此时成立;
下面证明:对,当时,;时,.
令,则,
当时,,当且仅当时取等号,所以在单调递增,
当时,,所以,得;
当时,,当且仅当时取等号,所以在单调递减,
当时,,所以,得.
当时,,单调递增,可得,
由可得,
因为,所以,
所以,即成立;
当时,,单调递增,可得,
因为,,所以,
所以,又由可得,所以,
即,整理得,
又由可得,所以,
所以,可得,即,
所以此时成立.
综上可知D正确;
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 对,且的图象过定点,则点的坐标为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由指数函数、对数函数的定点即可求解.
【详解】由题意,当时,
,
所以图象过定点,
故答案为:
13. 已知正实数满足,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由,可得,化简得,结合基本不等式,即可求解.
【详解】正实数满足,有,
由,即,解得,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:
14. 已知为上的奇函数,当时,,若,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,可得各段的解析式,进而可得的单调性,根据条件,结合的单调性和最值,分析计算即可得答案.
【详解】当时,,
当时,,
当时,,
因为为上的奇函数,
所以当时,,
当时,
当时,,
因为,所以,
又,
所以当时,单调递减,符合题意,
当时,只需,
又当时,令,解得,
所以只需,
所以,解得.
故答案为:
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. 已知集合.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,求得,由,得到,列出不等式组,即可求解;
(2)由,得到,分和,两种情况讨论,即可求解.
【小问1详解】
由不等式,可得,所以,
因为,则,所以,解得,
所以实数的取值范围为.
【小问2详解】
由(1)知,且,
若,则,
当,即时,,满足题意;
当,即时,此时,
由,得,此时不等式组无解,
所以实数的取值范围为.
16. 已知函数.
(1)若为奇函数,求a;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用可求的值,再验证此时为奇函数.
(2)先根据函数的奇偶性探索得到,再利用倒序相加法求的值.
【小问1详解】
显然的定义域为,又为奇函数,
所以,即,
解得.此时,
因,
即,为上的奇函数,故为所求.
【小问2详解】
由(1)知.
又,所以,
即.
设,则,
又,
两式左、右两边分别相加,得,
所以.
17. 设是定义在上的单调函数,且,.
(1)求的值;
(2)若,解不等式.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,结合单调性,利用待定系数法求出解析式.
(2)求出并判断奇偶性,再利用偶函数性质及单调性求出不等式解集.
【小问1详解】
函数是定义在上的单调函数,且,,
则存在唯一正常数t,使得,,且,因此,
令,得,即,而,解得,
所以.
【小问2详解】
由(1)得函数,其定义域为,,
则函数为偶函数,又函数在上单调递增,则在上单调递增,
不等式,
由,得,由,得,
整理得,解得,
所以原不等式的解集为.
18. 已知函数.
(1)若,解方程;
(2)若将的图象向下平移()个单位长度,所得函数图象经过点,求;
(3)若,且,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)
(3)当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
【解析】
【分析】(1)由指对数的运算性质将原方程化为关于的一元二次方程,结合定义域求解即可;
(2)确定平移后解析式,代入求解即可;
(3)由对数的运算性质及对数函数的单调性得到且.再通过讨论和求解即可.
【小问1详解】
当时,,
所以原方程为,
由,得,又,所以,
所以,
即,
所以,考虑到,
解得,
所以.
【小问2详解】
将的图象向下平移()个单位长度所得图象对应的函数为,
将点代入上式,得
解得
【小问3详解】
由,
得,
所以且,
所以且.
当时,,
由得,
由,得,
所以;
当时,,,
由得,
由,得,
所以.
综上所述,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
19. 已知函数.
(1)若的最小值为,求;
(2)在(1)的条件下,在上的最大值为,求的最小值;
(3)若,且关于的方程恰有4个互不相等的实数根,求的最小值.
【答案】(1),
(2)0 (3)21
【解析】
【分析】(1)依题意有且,可求出的值;
(2)分类讨论在上单调性,表示出最大值,结合二次函数的性质求的最小值;
(3)令,设的两根为,由韦达定理得,,因为与各有两个不同的根,由韦达定理,, ,,代入求得,再代入中结合基本不等式求最小值即可.
【小问1详解】
函数,
若,,解得,
又的最小值为,则有,解得
【小问2详解】
由(1)知,其对称轴为,
当即时,在上的最大值,
在上单调递减,的最小值为;
当即时,在上的最大值,
则,
在上单调递增,,
综上可得的最小值为0.
【小问3详解】
令,设的两根为,
由韦达定理得,,
因为与各有两个不同的根,
对于,由韦达定理有,,
对于,由韦达定理有,,
所以
,
即,化简得,
,
当且仅当,即时等号成立,此时,
经检验当,时,满足题设条件,故最小值21可以取得.
所以的最小值为21.
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高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语,不等式,函数.
一、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. 命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
2. 已知全集,,则( )
A. B. C. D. {3}
3. 已知,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. 既不充分又不必要条件
4. 函数的定义域为( )
A. 或 B.
C. D.
5. 已知对,(,且)均有意义,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6. 2025年8月16日,山东省青州市发生里氏3.0级地震,8月17日,印尼苏拉威西岛发生5.8级地震.5级以上的地震属于破坏性地震,地震破坏性的大小与其释放的能量密切相关,研究表明地震释放的能量(单位:焦耳)与震级之间满足(其中为常数).已知3级地震所释放的能量为焦耳,4级地震所释放的能量为焦耳,则这次在印尼苏拉威西岛发生的地震所释放的能量约为( )(参考数据:)
A. 焦耳 B. 焦耳 C. 焦耳 D. 焦耳
7. 已知函数若,,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 若,对,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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,则中元素个数的可能值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
10. 已知,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数,则( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 对,且的图象过定点,则点的坐标为__________.
13. 已知正实数满足,则的最小值为__________.
14. 已知为上的奇函数,当时,,若,则实数的取值范围为__________.
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. 已知集合.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围.
16. 已知函数.
(1)若为奇函数,求a;
(2)求.
17. 设是定义在上的单调函数,且,.
(1)求的值;
(2)若,解不等式.
18. 已知函数.
(1)若,解方程;
(2)若将的图象向下平移()个单位长度,所得函数图象经过点,求;
(3)若,且,解关于的不等式.
19. 已知函数.
(1)若的最小值为,求;
(2)在(1)的条件下,在上的最大值为,求的最小值;
(3)若,且关于的方程恰有4个互不相等的实数根,求的最小值.
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