精品解析:河南省九师联盟学校2025-2026学年高三上学期开学考试数学试题

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2025-09-30
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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. 【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. 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 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. 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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