内容正文:
张家口市第一中学2025—2026学年度高三年级模拟预测卷
数学试卷
一、单项选择题: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.
1. 已知集合,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据对数函数和指数函数的性质分别解得集合,再由交集定义写出.
【详解】解,得,所以,
解,得,所以,
所以.
故选:C.
2. 若,则的值为( )
A. 或 B. 或 C. 1 D. -1
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数的导数,由方程求解即可.
【详解】,
,
解得或,
故选:B
3. 已知的图象如图所示,则的图象最有可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定的导函数图象确定导数值为正、为负的区间,由此确定函数的单调性即可得解.
【详解】观察的图象得,当时,或,当时,,
于是得在和上都是单调递减的,在上是单调递增的,只有D选项符合上述条件.
故选:D
4. 已知,,,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,结合临界值判断即可.
【详解】因为,所以,
又,,
所以.
故选:A.
5. 已知函数,.若经过点存在一条直线l与曲线和都相切,则( )
A. -1 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】先求得 在 处的切线方程,然后与联立,由 求解
【详解】解析:∵,∴,∴,∴,∴曲线在处的切线方程为,由得,由,解得.
故选:B
6. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将不等式变为,根据的单调性知,以此去判断各个选项中真数与的大小关系,进而得到结果.
【详解】由得:,
令,
为上的增函数,为上的减函数,为上的增函数,
,
,,,则A正确,B错误;
与的大小不确定,故CD无法确定.
故选:A.
【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函数的单调性得到的大小关系,考查了转化与化归的数学思想.
7. 已知函数的定义域均为,且.若的图象关于直线对称,且,现有四个结论:①;②4为的周期;③的图象关于点对称;④.其中结论正确的编号为( )
A. ②③④ B. ①③④ C. ①②④ D. ①②③
【答案】C
【解析】
【分析】对中的合理的赋值,消去到得,从而得到的周期;根据的图象关于直线对称及平移得的图象关于直线,对称;由及对称性求得.
【详解】由,可得,
又因为,所以,
可得,所以4为的周期,
因为的图象关于直线对称,由,
可知的图象关于直线对称,,
则的图象关于直线对称,所以,
又因为,即,所以.
故结论正确的编号为①②④.
故选:C
【点睛】关键点点睛:对含有混合关系的抽象函数,要探求性质首先要消去一个函数只剩下另一下函数,消去其中一个函数的方法就是对进行合理的赋值,组成方程组消去一个函数,再考查剩余函数的性质.如在本题中,将中的代换为可得,与联立消去可得,再进一步推断的性质.
8. 已知函数,若对,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用定义法证明为奇函数,根据导数和基本不等式的应用证明在上单调递增,由函数的奇偶性和单调性解不等式并分离参数可得,结合导数求出即可.
【详解】因为,,所以为奇函数.
又,
当且仅当即时等号成立,所以在上单调递增.
由,所以,所以.
对任意,由,得,所以只需即可.
令,则,
令,
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以,所以.
故选:D.
二、选择题: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,,且,则( ).
A. ab的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最小值为9 D. 的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据基本不等式及其应用,逐项分析判断,对A,直接利用基本不等式即可判断; 对B,由即可判断, 对C,由,再利用基本不等式即可;对D,即可判断.
【详解】对A,,所以,当且仅当时成立,故A正确;
对B,由,可得,可得,的最小值为,故B不正确;
对C,,
当且仅当即时成立,故C正确;
对D,,当且仅当时成立,故D正确.
故选:ACD
10. 已知函数,其导函数为,则( )
A. 直线是曲线的切线
B. 有三个零点
C.
D. 若在区间上有最大值,则的取值范围为
【答案】BC
【解析】
【分析】对求导,根据二次函数的性质计算判断C,根据导函数求出函数的单调性及极值点B;利用导函数求出导数值为即可确定过该点的切线方程,即判断A;根据图象及函数有最大值列式计算即可判断D.
【详解】因为,则,,所以,C正确;
因为,令,得,解得或,
当或时,,当时,,
所以在和上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,
且,
图象如图所示:
故有两个极值点,三个零点,故B正确;
设切点的坐标为,则切线斜率为,
则,所以不存在斜率为的切线,
直线不是曲线的切线,故A错误;
因为,所以若在区间上有最大值,
则,所以,故D错误.
故选:BC.
11. 已知函数若函数有4个零点,则的取值可能是( )
A. B. -1 C. 0 D. 2
【答案】AC
【解析】
【分析】利用导数研究函数的图像,寻找与有两个交点的的取值范围,即可解答.
【详解】令,即,解得或.当时,.由,得,由,得,则在上单调递减,在上单调递增,且.画出的图象,如图所示.由图可知有2个不同的实根,则有4个零点等价于有2个不同的实根,且,故.
故选:AC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 已知函数在处有极值0,则的值为______.
【答案】11
【解析】
【分析】根据,解得或,再验证函数在时是否取得极值,即可得解.
【详解】因为,所以,
由题意可知,,即,解得或,
当时,,
函数为上的递增函数,此时函数无极值,不合题意;
当时,,
令,得或,令,得,
所以函数在和上递增,在上递减,
所以在时取得极大值,符合题意,所以,
故答案为:11.
13. 若函数f(x)=是在R上的减函数,则a的取值范围是______.
【答案】[-6,1)
【解析】
【分析】根据一次函数以及对数函数的性质得到关于a的不等式组,解出即可.
【详解】由题意得:,
解得:-6≤a<1,
故答案为[-6,1).
【点睛】本题考查了一次函数以及对数函数的性质,考查转化思想,是一道基础题.
14. 已知函数在上有两个极值点,则实数m的取值范围是_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,将函数有两个极值点问题转化为方程有两个实根,设,求导判断其单调性,求出端点值,作出函数的图象,结合图象根据直线与有两个交点可求得参数的范围.
【详解】由求导得,
因函数在上有两个极值点,
则有两个变号零点,
即方程有两个实根,也即方程有两个实根.
设,则,因,
则当时,,即函数在上单调递增;
当时,,即函数在上单调递减.
故,又,,
作出函数在上的图象如下.
方程有两个实根,等价于直线与有两个交点,
故需使.
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. 已知函数
(1)若在区间上的最大值是,求实数a的值;
(2)若函数的值域为,求不等式的实数t的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1) 分两种情况讨论,利用对数函数单调性和最值,即可求解;
(2) 设,则因为函数的值域为,求的值,利用单调性和定义域解对数不等式.
【小问1详解】
)① 当时,在上单调递减,
所以,解之可得,
② 当时,在上单调递减,
所以,可得,
综上所述:或.
【小问2详解】
设,则,
因为函数的值域为,即,
所以,
即,得,
根据是单调递增函数,设
则,
所以实数t的取值范围是.
16. 已知函数.
(1)若,求的极值;
(2)若在R上单调递增,求实数a的取值范围.
【答案】(1)极小值为,无极大值
(2)
【解析】
【分析】(1)求导判断函数的单调性,从而即可求的极值;
(2)由题意,恒成立,即恒成立,令,利用导数求出的最大值,从而即可得答案.
【小问1详解】
解:当时,,所以,
当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以的极小值为,无极大值;
【小问2详解】
解:,
因为在R上单调递增,所以恒成立,即恒成立,
令,则,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
所以,所以a的取值范围为.
17. 函数 ( ).
(1)当时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求函数 在区间 上的最小值.
【答案】(1)
(2)当 时, 在上的最小值为:
当时, 在上的最小值为:
当时, 在上的最小值为:
【解析】
【分析】(1)当时, , ,
∴ ,即曲线在点 处的切线斜率
由此根据点斜式能求出曲线 在点 处的切线方程;
(2))由条件知: ,
当 时, , 在 上单调递减,
∴ 在上的最小值为:;
当 时,由 得 , 在 上单调递减,在 上单调递增.分情况讨论当,当,当时求函数 在区间 上的最小值.
【详解】(1)当 时, , ,∴
又∵
∴ ,即曲线在点 处的切线斜率
∴曲线在点 处的切线方程为 ,即
(2)由条件知:
当 时, , 在 上单调递减,
∴ 在上的最小值为:;
当 时,由 得 , 在 上单调递减,在 上单调递增.
当 即 时, 在 上单调递减.
∴ 在上的最小值为: ;
当 即 时, 在 上单调递减,在 上单调递增.
∴ 在上的最小值为: ;
当 即 时, 在上单调递增减.
∴ 在上的最小值为: ;
综上所述,当 时, 在上的最小值为:
当时, 在上的最小值为:
当时, 在上的最小值为:
18. 已知奇函数().
(1)求a的值;
(2)若对于任意的,不等式恒成立,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据奇函数性质求得,然后利用奇函数定义判定即可得解.
(2)结合(1)根据指数函数单调性判断是上的单调递增且奇函数,然后将题干恒成立问题转化为恒成立,分离常数令,则对恒成立,然后结合不等式的性质利用基本不等式求解最值即可.
【小问1详解】
由题意知的定义域为,
又是奇函数,所以,解得,此时,
故,
所以是定义域为的奇函数,所以.
【小问2详解】
因为在定义域上单调递增,所以在上单调递增,又是上的奇函数,
所以等价于,
即,所以,
即,因为恒成立,
所以,
故,
令,因为,所以,
所以对于一切恒成立,
因为,当且仅当时取等号,所以,
所以,当且仅当时取等号,即m的取值范围为.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,记函数的最小值为,求证:.
【答案】(1)
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增
(2)
当时,由(1)知,在上单调递减,在上单调递增,
所以,
,
令,得,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.
【解析】
【分析】(1)求导后,分类讨论,利用导数的符号可求出结果;
(2)根据(1)的单调性求出,再利用导数可证不等式成立.
【小问1详解】
的定义域为,
,
当时,令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
当时,令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
略
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数学试卷
一、单项选择题: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.
1. 已知集合,,则( ).
A. B. C. D.
2. 若,则的值为( )
A. 或 B. 或 C. 1 D. -1
3. 已知的图象如图所示,则的图象最有可能是( )
A. B.
C. D.
4. 已知,,,则( )
A. B.
C. D.
5. 已知函数,.若经过点存在一条直线l与曲线和都相切,则( )
A. -1 B. 1 C. 2 D. 3
6. 若,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的定义域均为,且.若的图象关于直线对称,且,现有四个结论:①;②4为的周期;③的图象关于点对称;④.其中结论正确的编号为( )
A. ②③④ B. ①③④ C. ①②④ D. ①②③
8. 已知函数,若对,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题: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,,且,则( ).
A. ab的最大值为 B. 的最大值为
C. 的最小值为9 D. 的最小值为
10. 已知函数,其导函数为,则( )
A. 直线是曲线的切线
B. 有三个零点
C.
D. 若在区间上有最大值,则的取值范围为
11. 已知函数若函数有4个零点,则的取值可能是( )
A. B. -1 C. 0 D. 2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12. 已知函数在处有极值0,则的值为______.
13. 若函数f(x)=是在R上的减函数,则a的取值范围是______.
14. 已知函数在上有两个极值点,则实数m的取值范围是_______.
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. 已知函数
(1)若在区间上的最大值是,求实数a的值;
(2)若函数的值域为,求不等式的实数t的取值范围.
16. 已知函数.
(1)若,求的极值;
(2)若在R上单调递增,求实数a的取值范围.
17. 函数 ( ).
(1)当时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求函数 在区间 上的最小值.
18. 已知奇函数().
(1)求a的值;
(2)若对于任意的,不等式恒成立,求m的取值范围.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,记函数的最小值为,求证:.
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