内容正文:
湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年
高三上学期第五次周考数学试卷
一、单选题
1.已知,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.已知,,,,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数为奇函数,则( )
A.2 B.1 C. D.
4.已知,则的最大值为( )
A.2 B.4 C.8 D.
5.已知,若,,则( )
A. B. C. D.
6.在人工智能模型训练中,为避免模型后期震荡,常采用指数学习率衰减策略,学习率与训练轮次T满足公式(其中是初始学习率,k是衰减系数).已知当训练轮次时,学习率降至初始学习率的;当训练轮次时,学习率为;当训练轮次时,学习率为,那么约为( )
A. B. C.10 D.
7.已知定义域为的偶函数在上是增函数,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C.或 D.或
8.已知函数存在最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列说法正确的有( )
A.若的定义域为,则的定义域为
B.已知,则
C.已知,则“”是“”的充要条件
D.函数的值域为
10.设直线与函数图象的三个交点分别为,,且,则( )
A.图象的对称中心为
B.的取值范围为
C.的取值范围为
D.设,曲线在点,,处的切线斜率分别记为,,,则
11.已知函数的定义域为,且为偶函数.当时,,则( )
A.的最小值为
B.的图象关于对称
C.的单调递增区间为和
D.当时,的最小值为
三、填空题
12.计算:__________.
13.已知幂函数在为减函数,则___________.
14.定义域为R的函数满足为偶函数,且当时,恒成立,则的大小关系为______.(从大到小排列)
四、解答题
15.设全集为R,已知集合,
(1)当时,求;
(2)若,求实数m的值.
16.已知函数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)若函数的最小值为,求实数的值.
17.已知函数的定义域均为,且的图象分别关于原点、轴对称.
(1)求函数的解析式;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
18.若,已知函数为奇函数.
(1)求实数的值.
(2)用定义证明的单调性.
(3)若函数在区间上的值域是,求的取值范围.
19.已知函数,.设
(1)试讨论函数的单调性.
(2)若对任意两个不等的正数,都有恒成立,求实数的取值范围;
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
B
A
A
C
C
ABD
ACD
题号
11
答案
ACD
1.A
【分析】利用对数函数的单调性,结合对数函数的定义域即可求解.
【详解】因为在上递减,,
所以,解得,
即的取值范围是.
故选:A.
2.C
【分析】利用题目中涉及的指数函数、对数函数、幂函数和正弦函数的单调性比较大小.
【详解】,∴,
函数是减函数,函数在定义域内是增函数,函数在定义域内是增函数,
∴,,
∴,
故选:C.
3.C
【分析】根据奇函数的定义求解.
【详解】由题意,而,所以,,
此时,,满足题意.
故选:C.
4.B
【分析】利用基本不等式可得关于的一元二次不等式,解不等式即可.
【详解】,则有,
可得,即4,当且仅当时,等号成立.
所以的最大值为4.
故选:B
5.A
【分析】根据导数运算公式可求,根据条件,,构造函数,利用单调性及零点存在性定理可得的范围.
【详解】由,得.又,所以,即.
因为,得,设,其中,
则为函数的零点,因为,所以当时,,
故 在上单调递增,因为,,
所以函数在上存在零点,故.
故选:A.
6.A
【分析】根据题意,求得,得到,分别令和,代入求得的值,进而得到答案.
【详解】由学习率与训练轮次T满足公式,
当时,学习率降至初始学习率的,可得,
即,两边取对数,可得,所以,
当时,可得;
当时,可得,
所以.
故选:A.
7.C
【分析】由偶函数得到对称区间上的单调性,及,从而知道的解集,即可由得或,从而解出答案.
【详解】因为函数为偶函数,且在上是增函数,
则函数在上单调递减,
所以
所以的解集为,
所以当时,或,
所以或,
故选:C
8.C
【分析】根据分段函数分别应用复合函数单调性及导数求解单调性,分段求解函数值范围及最值再比较列不等式关系即可.
【详解】当时,函数单调递减,无最小值;
当时,函数
当时,函数,
所以单调递增,当时,
要使函数存在最小值,即.
故选:C.
9.ABD
【分析】根据抽象函数的定义域判断A,利用基本不等式判断B,利用特殊值判断C,利用换元法及二次函数的性质判断D.
【详解】对于A:因为的定义域为,
对于函数,令,解得,
所以的定义域为,故A正确;
对于B:因为,所以,,
所以,
当且仅当时取等号,故B正确;
对于C:取,,此时满足,
但是,故充分性不成立,故C错误;
对于D:令,则,
∴,
∴当时,,
所以函数的值域为,故D正确.
故选:ABD
10.ACD
【分析】对于A,验证是否成立即可判断;对于B,结合函数的单调性及方程的解与图象交点的关系可得且,即可判断;对于C,由题意可得,,,则可借助表示出,即可判断;对于D,对函数求导得, ,,代入化简即可判断.
【详解】∵
,
故图象的对称中心为,故选项A正确;
∵,
∴当时,;当时,,
∴在,上单调递增,在上单调递减.
又,,∴且.
又由题意可得,
即有,
则,,,故,故选项B错误;
由,则.
又,即,
∴.
又由,则,故.
又,故,故选项C正确;
∵,
∴,
∴,同理,,
∴
,故选项D正确.
故选:ACD.
11.ACD
【分析】根据偶函数及函数图象的平移可判断B,由函数的对称性及当时,可得函数最小值判断A,由二次函数的单调性及函数图象的对称性求单调增区间判断C,根据对勾函数的单调性判断D.
【详解】因为为偶函数,所以的图象关于对称,故B错误;
当时,,由函数的对称性知的最小值为,故A正确;
当时,,单调递增区间为,递减区间为,由对称性可知,当时,单调递增区间为,所以的单调递增区间为和,故C正确;
当时,根据对勾函数性质,为增函数,最小值在处取得,故D正确.
故选:ACD
12.2.1
【解析】根据指数、对数运算公式化简求得表达式的值.
【详解】
.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查指数、对数运算,属于基础题.
13./0.5
【分析】先利用幂函数的性质求出,即可求出.
【详解】为幂函数,所以,解得:或.
当时,为R上的增函数;当时,为R上的减函数.
所以,所以.
故答案为:.
14.
【分析】根据函数的奇偶性、单调性以及指数函数、对数函数等知识求得正确答案.
【详解】因为函数满足,
所以函数的图象关于直线成轴对称,
因为当时,,由,
则,即,所以在上单调递增,
则在上单调递减,
由,由,
根据函数在上单调递增,则;
由,根据函数在上单调递增,则,则有.
由函数在上单调递减可知.
故答案为:
【点睛】判断函数单调性的方法,可以通过函数单调性的定义,由,计算的符号来进行判断.比较对数式或指数式的大小,主要是通过对数函数、指数函数的单调性来进行判断.
15.(1)
(2)
【分析】(1)先化简集合和,再求出,再求;
(2)分析得到4是方程的一个根,即得解.
【详解】(1)集合,
时,,所以或,
;
(2),
是方程的一个根,,所以.经检验满足题意.
16.(1)
(2)或
【分析】(1)利用给定条件结合对数函数的性质求解值域即可.
(2)利用换元法转化为二次函数在给定区间上的最值问题,结合二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)当时,,
因为,所以,故,
故,故函数的值域为.
(2)因为的最小值为,
所以的最小值为,
令,所以的最小值为,
由二次函数性质,得的对称轴为,
当时,在上单调递增,
所以,解得
当时,在上单调递减,在上单调递增,
所以,解得(负根舍去);
当时,在上单调递减,
所以,解得(不在范围内,舍去),
综上,实数的值为或.
17.(1),
(2)
【分析】(1)由函数奇偶性构造方程组即可求解;
(2)由(1)将转换成,再构造函数,由其单调性得到最值,即可求解.
【详解】(1)依题意,①,,
依题意可知,
②,
由①—②得,,
由①+②得,;
(2)
∴由(1)得,,整理得,
;
令,
根据指数函数性质可知在上单调递减,
,
∴实数的取值范围为.
18.(1);
(2)证明见解析;
(3).
【分析】(1)先判定函数定义域,借助求参数,再验证即可;
(2)利用单调性的定义,作差证明即可;
(3)根据(2)的结论,将问题转化为二次方程的根的个数问题,利用韦达定理计算即可.
【详解】(1),则恒成立,所以定义域为R,
则,所以,
此时,符合题意,
故
(2)由上知,
不妨设,所以,
因为,且在R上单调递增,所以,
即,即在R上单调递增;
(3)由上知在R上单调递增,所以,
整理得,
则是关于的方程的两个不等正根,
所以,解不等式组得.
19.(1)答案见解析;(2).
【解析】(1)求导后,分别在和两种情况下讨论导函数的正负即可得到结果;
(2)将恒成立的不等式转化为对于任意的恒成立,从而只需构造函数,证明在上单调递增即可,从而将问题进一步转化为在上恒成立,进而利用分离变量的方法可求得结果.
【详解】(1),则,
当时,恒成立,在上单调递增;
当时,若,;若,;
在上单调递减,在上单调递增.
(2)设,则等价于,
即对于任意的恒成立.
令,则只需在上单调递增,
,只需在上恒成立即可.
令,则,
当时,,,即实数的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查导数在函数中的应用,以及不等式的证明,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.
答案第1页,共2页
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