摘要:
**基本信息**
聚焦集合与逻辑、不等式、导数三大模块,以题载法构建“概念理解-方法迁移-综合应用”逻辑链,强化数学思维与问题解决能力。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|集合与逻辑|选择1-2、填空15|命题否定规则、集合运算技巧|逻辑命题与集合运算的关联性|
|不等式|选择3-6、填空13|恒成立问题分类讨论、均值不等式应用|不等式解法与函数最值的转化|
|导数应用|选择7-8、填空12/14、解答17-19|分离参数法、导数几何意义、极值分析|导数与函数单调性、零点问题的综合应用|
内容正文:
2027高三一轮复习阶段测试卷
(范围:集合与简易逻辑、不等式、一元函数导数及其应用)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
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.已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
3.已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4.不等式对一切实数x都成立,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
6.函数的图象恒过定点A,若点A坐标满足方程,且,则的最小值为( )
A.4 B.6 C. D.8
7.设是定义在上的奇函数,且.若在上单调递减,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,若函数有个不同的零点,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.若,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
10.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的单调减区间是 B.在定义域内无最小值,无最大值
C. D.函数有2个零点
11.已知定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.
C.的图象关于直线对称 D.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知函数在处取得极值0,则________.
13.若正实数满足,则的最小值为______.
14.对于函数,若存在,使得,则称点与是的一对“隐对称点”.已知的图象上恰有一对“隐对称点”,则的取值范围是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.已知集合,.
(1)若,求及;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
16.已知函数.
(1)若,都有,求实数的取值范围;
(2)若,使得,求实数的取值范围.
17.已知函数,.
(1)求函数在点处的切线方程;
(2)若恒成立,求正实数的取值范围.
18.将药物注射进患者的血液中,药物在血液中释放某有效治疗因子,该因子在血液中的浓度随着时间(单位:小时)的变化情况如图所示,其函数模型可以用函数近似,其中.
(1)根据图象求参数,,的值;
(2)当浓度时药物才有疗效,求注射该药物一次的有效治疗时长(保留两位小数).
(参考数据:,)
19.已知函数(且).
(1)若,求a;
(2)若,且对于任意,在区间上总存在极值,求的取值范围.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
C
D
C
B
B
BC
BCD
题号
11
答案
BCD
1.A
【分析】先化简集合A,再根据并集的定义计算即可得到结果.
【详解】首先化简集合:已知,其中指正整数集,不等式两边平方得,
结合,可得的取值为1,2,3,即.
已知,根据并集的定义可得.
【点睛】
2.C
【详解】命题“,”为全称命题,
则其否定为“,”.
3.D
【分析】先根据一元二次不等式的解集结合韦达定理求出参数的值,再代入分式不等式,移项通分转化为整式不等式求解,注意排除分母为0的情况。
【详解】由不等式的解集为,可知,且、是方程的两个实根,
根据韦达定理:,解得,,代入得,解得,
将、代入,得 ,
移项通分: ,
该不等式等价于,即,解二次不等式,得或,
结合,最终解集为.
4.C
【分析】分和两种情况讨论,时直接验证不等式成立,时利用一元二次不等式恒成立的条件求解,最终合并得到的取值范围.
【详解】分两种情况进行讨论:
当时,原不等式化为,该式对任意实数恒成立,符合题意;
当时,原不等式为关于的一元二次不等式,若要对一切实数恒成立,需同时满足: (1)二次项系数小于0,即,解得; (2)判别式,代入系数得,解不等式得;
综上所述,的取值范围为.
5.D
【分析】根据指数函数、对数函数的单调性,判断与的大小关系,结合幂函数的单调性即可确定的关系.
【详解】,
,
因为单调递增,所以,
因为单调递减,所以,
所以,综上,
故选:D.
6.C
【分析】令指数为,可得定点坐标,将其坐标代入到方程中,可得,由,,利用均值不等式求解即可.
【详解】由题,令,可得,则,
所以函数图象恒过定点,
代入方程,可得,则,
因为,
所以,
当且仅当时,可得的最小值为,
7.B
【分析】利用函数的奇偶性和函数的单调性求解即可.
【详解】由题意可知的解集是
的解集是.
因为不等式等价于不等式组或
所以不等式的解集是.
故选:B.
8.B
【分析】利用导数作出函数的图象,转化条件为的图象与直线有个交点,数形结合即可得解.
【详解】由题当时,,所以,
所以当时,,当时,;
所以在区间上单调递增,在上单调递减,
当时,当时,;
当时,;
所以可作出函数的图象,如下图,
若要使函数有个不同的零点,
所以的图象与直线有个交点,
即,解得.
即实数的取值范围是.
9.BC
【详解】选项A,因为,所以,错误.
选项B,因为,所以,又,因此,正确.
选项C,因为,所以,又因为,所以,正确.
选项D,,若,正负性无法确定,错误.
10.BCD
【详解】由题意得,且,,
当且时,,
当,即时,,单调递增;
当,即且时 ,,即单调递减.
所以的单调减区间为和,故A错误;
当时,单调递减,且时,故此时;
当时,在处取极小值,
且时,故此时.
综上,在定义域内无最小值,也无最大值,故B正确;
因为,,
且,当时,单调递增,
故,即,故C正确;
即,令,
则,即,化简得,
令,因为,
故在单调递减,单调递增,
且,,
,故有2个零点,
分别为,,
即有两个解,分别为,.
当且时,得到或,故此方程无解;
当且时,
当时,单调递减且时,此时方程有1个解;
当,单调递增且时,
此时方程也有1个解,故方程有2个解.
综上,函数有2个零点,故D正确.
11.BCD
【分析】根据题意,令即可判断A;令即可判断B;先令求出,再分别令和令即可判断C;由可判断的周期是,求出一个周期的和即可求解.
【详解】已知定义在上的函数满足,且,
对于A,令,则,即,由于,解得,故A错误;
对于B,已知,令,则,化简得,即,
对任意,都可以令,则,故B正确;
对于C,已知,,令,则,化简得,解得,
再令,则,化简得,变形得,
再令,则,化简得,所以是一个偶函数,
结合,可得,所以,所以的图象关于直线对称,故C正确;
对于D,已知,进一步可得,所以的周期是,
已知,,,,
所以每个周期内和为,
前项可拆分为个完整周期加剩余项,
所以,故D正确.
12.512
【分析】利用极值与导数关系求出的值即可求解.
【详解】在处有极值,且,,
即,解得:,或.
当时,,
函数在R上为增函数,无极值,舍去;
当时,,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,故函数在处取得极小值,
所以,,.
13.6
【分析】将代换后使用基本不等式求解.
【详解】因为正实数满足,所以,解得,则,
可得,
当且仅当时取等号,所以的最小值为6.
14.
【分析】先根据“隐对称点”的定义将问题转化为时的方程有唯一解问题,分离参数后构造新函数,通过导数分析新函数的单调性与值域,结合函数趋势确定参数的取值范围.
【详解】根据“隐对称点”的定义,存在使得,不妨设,则,代入分段函数解析式得:
,化简得,
题目要求恰有一对“隐对称点”,等价于方程在上恰有1个解.
当 时,得,
令,
,
令,
,
令
,
∵ 时,∴ 在上单调递增,
∴ ,
∴在恒成立,
∴ 在上单调递增,
∴ ,
∵ 时,∴ ,即在上单调递增.
由洛必达法则,,
当时,指数函数增长速度远快于多项式函数,故,
∴ 的值域为,
∴ 要使在上恰有1个解,需.
即的取值范围是.
【点睛】方法归纳:
分离参数法求解方程零点个数问题步骤:①将方程中的参数与变量分离,转化为与构造的函数交点问题;②通过导数分析构造函数的单调性、极值与值域;③结合函数单调性与值域,确定参数的取值范围,可避免复杂的分类讨论.
15.(1),
(2)
(3)
【分析】(1)求出集合,根据并集的定义可求得集合,根据补集和交集的定义可求得集合;
(2)分析可得,分、两种情况讨论,根据题意以及集合的包含关系可得出关于实数的不等式(组),综合可得出实数的取值范围;
(3)由题意可知集合是集合的真子集,可得出关于实数的不等式组,由此可得出实数的取值范围.
【详解】(1)由,解得,所以.
当时,,所以,
或,所以.
(2)因为,所以,
①当时,,解得;
②当时,则,解得.
综上所述,实数的取值范围为.
(3)由是的充分不必要条件,知集合是集合的真子集,
所以,解得,
当时,,此时是的真子集,符合题意.
故实数的取值范围是.
16.(1);
(2)
【分析】(1)分和两种情况,结合函数单调性得到不等式,求出的取值范围;
(2)变形,令,将其看作关于的一次函数,,使得,从而得到不等式,求出答案
【详解】(1)
当时,,符合题意;
当时,的对称轴为,故在区间上单调,
当时,开口向上,在区间上单调递减,只需,
即,解得,故;
当时,开口向下,在区间上单调递增,只需,
即,解得,故,
综上,且,
综上所述,实数的取值范围是.
(2),即,,
,令,
将其看作关于的一次函数,,使得,
只需或,
由可得,解得,
由可得,解得,
因为,所以实数的取值范围是.
17.(1)
(2)
【分析】(1)根据导数的几何意义求出斜率即可;
(2)分离参数后,利用导数求出函数的最值即可得解.
【详解】(1)由题意得,.,,
∴函数在点处的切线方程为;
(2),
∴代入得,,,
设,,令解得,
∴可得函数在上单调递增,在上单调递减,
∴函数的最大值为,,解得.
∴综上,的取值范围为.
18.(1)
,,
(2)
小时
【分析】(1)根据及待定系数法求解析式中的参数值;
(2)应用分类讨论研究时对应的自变量范围,即可得.
【详解】(1)由,
由图象知,
联立得,得,则,
由,
综上,;
(2)由(1)知,
当时,,则,
所以,因此第一段满足条件的范围是,
当时,,则,
所以,因此第二段满足条件的范围是,
综上,总有效时长为小时.
19.(1)1
(2)
【分析】(1)分和,确定的符号,可确定的值.
(2)把问题转化成为有两个不相等的实根,且必有一根在区间内,在根据二次函数的零点分布求参数的取值范围.
【详解】(1)当时,,由得:(),所以.
当时,,由得:(),所以.
所以.
(2)时,.
所以,().
所以,()
对于任意,在区间上总存在极值就是:
有两个不相等的实根,且必有一根在区间内.
因为函数是开口向上的二次函数,且,
所以必有:.
由,
设,则在上单调递减,所以,所以,
由.
综上可知:.
所以,所求的取值范围是:
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$