内容正文:
2026—2027学年度第一学期开学练习
高三数学
第一部分(选择题共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题的四个选项中,选出符合题目要求的一项
1. 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因集合,则.
2. 已知命题p:,,则命题p的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】根据含有一个量词的否定得到答案即可.
【详解】命题p:,,则命题p的否定为,,
故选:D.
3. 设,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】通过举特例可判断选项正误;对于C,由题设结合作差法可判断选项正误;对于D,先去掉绝对值,再由作差法可判断选项正误.
【详解】对于A,取,则,故A错误;
对于B,取,则,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,,
又,则,故D正确.
4. 下列函数中,在定义域内单调递减的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对于A,函数的定义域为,
而函数在上单调递减,则函数在上单调递增,故A错误;
对于B,函数的定义域为,
而函数在上单调递增,
则函数在上分别单调递减,故B错误;
对于C,函数的定义域为,
而函数在上单调递增,则函数在上单调递增,
所以函数在上单调递减,故C正确;
对于D,函数的定义域为,
而函数在上单调递增,在上单调递减,
则函数在上单调递增,故D错误.
5. 函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由时即可排除A;由奇偶性可排除B;时0,则可排除C,故答案可求.
【详解】对于A,当时,,排除A;
对于B,因为,
所以函数为偶函数,与函数图象不符,排除B;
对于C,当时,由0,得,排除C,
故选:D.
6. 已知函数,且,则( )
A. ,都有 B. ,都有
C. ,使得 D. ,使得
【答案】B
【解析】
【分析】由得出的符号,可得抛物线的开口方向以及,根据选项逐一判断即可.
【详解】由可知,抛物线开口向上.因为,即1是方程的一个根,所以,都有,
故选:B.
【点睛】本题考查二次函数的图象和性质,体现了转化思想和数形结合思想,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.
7. 若函数在其定义域内的一个子集内存在极值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用导数法求得极值点,再根据函数在内存在极值建立关于的不等式求解即可.
【详解】的定义域为,,
令,可得:或(舍),
由在其定义域内的一个子集内存在极值,
可得:,解得,
所以实数的取值范围为.
8. 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. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】由可得,即,分析可得,即可得出结论.
【详解】因为,所以,且,
由可得,即,因为,则,
因此,“”“”,
因此,“”是“”的充要条件.
故选:C.
9. 若函数的图像连续,则( )
A. 存在是偶函数
B. 存在在处取到极值
C. 存在是减函数
D. 存在在处取最大值
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可以构造偶函数的例子满足题意,从而判定A;BCD都可以证明与题意矛盾,从而得到否定.
【详解】,是偶函数,且满足题意:
在实数范围内有定义,且函数图像时连续的;
时,,,;
时,;
时,由于当时,,
所以总存在使得.
对于B,若函数在处取到极小值,则时,取,即知不合题意;
若是取得极大值,则时,,不合题意.
对于C,必有时,不合题意.
对于D,取,则恒成立,与已知矛盾.
综上,只有A正确,
故选:A.
10. 对于函数,若存在实数,使,其中,则称为“可移倒数函数”,为“的可移倒数点”.设,若函数恰有3个“可移1倒数点”,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用定义转化为求方程恰有3个不同的实根,再借助导数分段探讨零点情况即可.
【详解】依题意,,
由恰有3个“可移1倒数点”,得方程恰有3个不等实数根,
①当时,,方程可化为,解得,
这与不符,因此在内没有实数根;
②当时,,方程可化为,
该方程又可化为.
设,则,
因为当时,,所以在内单调递增,
又因为,所以当时,,
因此,当时,方程在内恰有一个实数根;
当时,方程在内没有实数根.
③当时,没有意义,所以不是的实数根.
④当时,,方程可化为,
化为,于是此方程在内恰有两个实数根,
则有,解得,
因此当时,方程在内恰有两个实数根,
当时,方程在内至多有一个实数根,
综上,的取值范围为.
故选:A
【点睛】思路点睛:已知函数的零点或方程的根的情况,求解参数的取值范围问题的本质都是研究函数的零点问题,求解此类问题的一般步骤:(1)转化,即通过构造函数,把问题转化成所构造函数的零点问题;(2)列式,即根据函数的零点存在定理或结合函数的图象列出关系式;(3)得解,即由列出的式子求出参数的取值范围.
第二部分(非选择题共110分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分把答案填在答题卡上.
11. 函数的定义域是__________
【答案】
【解析】
【分析】根据函数的解析式有意义,列出不等式组,即可求解.
【详解】由函数有意义,则满足,解得且,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
12. 若命题“对,都有”是假命题,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用基本不等式求出命题“对,都有”是真命题时a的取值范围,再根据命题为假命题,可得答案.
【详解】若命题“对,都有”是真命题,
令,当且仅当时取等号,
所以命题为真命题时,,命题为假命题时,.
故答案为:.
13. 已知函数的定义域为,写出一个同时具有下列三个性质的函数___________.
①;
②若,则;
③.
【答案】(答案不唯一,均满足)
【解析】
【分析】根据给定条件①②,选定指数型函数,再验证各条件被满足即可.
【详解】由条件②知,函数在R上单调递减,由条件①知,函数符合指数运算,取,
,条件①成立;
函数在R上单调递增,则函数在R上单调递减,即,则,条件②成立;
,条件③成立,
所以(函数均可).
故答案为:
14. 已知函数,当时的单增区间是_________;若且,使得成立,则实数的取值范围为_________.
【答案】 ①. 和 ②.
【解析】
【分析】当时,利用分段函数的基本性质可求出函数的递增区间;对实数进行分类讨论,讨论与的大小关系,结合可得出关于的等式,综合可得出实数的取值范围.
【详解】①:当时,,
:是开口向下的二次函数,对称轴为,因此在上单调递增,在上单调递减;
:是斜率为正的一次函数,因此在上单调递增;
因此的单增区间为和;
②:若,则,则,合乎题意;
若时:
若,则,显然若,
由于函数在上单调,故;
若,由可得,
整理得,解得或,
所以,解得,
且,解得,合乎题意,此时且;
若,由可得,
整理得,因为,解得,此时,
则,合乎题意,
综上所述,实数的取值范围是.
15. 已知函数,其中.给出下列四个命题:
①存在实数,使的值域为;
②存在实数,使有8个零点;
③对于任意实数,存在,使曲线是轴对称图形;
④对于任意实数,存在,使有3个极大值点.
其中所有正确命题的序号是___________.
【答案】②③④
【解析】
【分析】举反例判断①,利用函数的性质结合函数图象判断②,对目标函数合理转化并利用轴对称的定义得到判断③,利用导数并结合零点存在性定理得到有2个极小值点,1个极大值点,进而得到的极值点情况判断④即可.
【详解】对于①,令,则,而,故①错误,
对于②,令,可得,
则,若有8个零点,
可得有4个零点,
且也有4个零点,
令,,,此时变为如下,
为,
令,
则研究与以及的交点即可,
如图,作出符合题意的图形,
此时与以及共有8个交点,
即存在实数,使有8个零点,故②正确,
对于③,令,
若曲线是轴对称图形,则是轴对称图形,
设的对称轴是,可得,
而
,
可得,解得,故③正确,
对于④,由题意得,
当时,,当时,,
而,,,
对于任意实数,只需,
则,,,
结合零点存在性定理得存在作为零点,
且,,,
令,,令,,
则在上单调递减,在上单调递增,
可得有2个极小值点,1个极大值点,
又,所以,
有3个极大值点,故④正确.
三、解答题:本大题共6小题,共85分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程
16. 已知函数.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若对任意恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)为奇函数,证明如下:
因为定义域为关于原点对称,且,
所以为奇函数
(2)
【解析】
【分析】(1)利用奇函数的定义即可判断求解;
(2)根据指数函数的性质即可判断的单调性,进而结合函数奇偶性将对任意恒成立,转化为对任意恒成立,构造函数即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为在是增函数,所以在上是减函数,
所以在上是增函数,故在上是增函数,
所以在上是增函数:
所以为奇函数且在是增函数,
又,所以,
所以对任意恒成立,
令,只需,解得,
所以,则的取值范围为.
17. 已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求出集合,再根据集合并集求解即可.
(2)根据得到,再根据集合之间的包含关系求解即可.
【小问1详解】
由题意得,
所以,
当时,,
,
【小问2详解】
,,
①若,则,解得;
②若,要使,则应满足.
,即,解得,
综上所述,所求实数a的取值范围是.
18. 已知函数的图象经过点;若任意,恒成立时,则的最小值为.
(1)求函数的解析式及其单调递增区间;
(2)若将函数的图象上所有点的纵坐标不变,将其图象向右平移个单位得到函数的图象.若对,求的最大值与最小值,及其对应的的值.
【答案】(1),单调递增区间为
(2)时,,或时,
【解析】
【分析】(1)本题考查正弦型三角函数解析式、单调区间、图像平移变换以及闭区间上最值,由的最小值得到半周期,求出,代入最高点坐标求,利用整体代换求单调递增区间;
(2)按照 “左加右减” 得到平移后,再换元求指定区间最值.
【小问1详解】
因为对任意恒成立,且的最小值为,
所以,根据,得到,
又因为的图象经过点,所以,
即,解得,
即,又因为,
所以取可得,
所以,
因为正弦函数的单调递增区间为,令,
所以,解得,
所以单调递增区间为;
【小问2详解】
,
因为,所以,
当时,即时,,
当或时,即或时,.
19. 已知函数
(1)当时,求证:;
(2)若在处取得极大值,求实数的取值范围;
(3)若关于x的方程 有两个不同实根,写出实数的取值范围
【答案】(1)证明见解析;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用导数分析函数单调性,进而求解证明最值;
(2)求导,对参数进行分类讨论,进而结合函数单调性和极值确定的取值范围;
(3)将方程解的问题转化为函数零点问题,构造函数,结合导数和零点存在定理求解.
【小问1详解】
证明:当时,,求导得:,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
因此的最大值为,故,得证.
【小问2详解】
对求导并因式分解得:,
若:恒成立,时,时,
处取极大值,符合要求;
若:,时,时,
处取极大值,符合要求;
若:,单调递增,无极值,不符合;
若:,时,时,
处取极小值,不符合.
综上,的取值范围为:
【小问3详解】
整理方程,代入化简得:.
设,则有两个不同零点,,
若:,单调递增,最多1个零点,不符合;
若:令得,在递增,递减,
最大值为.
要存在两个零点,需最大值大于,即,得,
即,且和时,故有两个零点,
综上,的取值范围为:.
20. 已知函数.设为原点,动点在曲线上.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求证:直线的斜率大于1;
(3)过点作直线的垂线,垂足为,当时,取得最小值;当时,取得最小值.求证:.
【答案】(1)
(2)依题意,,直线的斜率,
不等式,
令函数,
求导得,由于在上单调递增
故在上单调递增,
而,
则存在,使得,
当时,;当时,,
函数在上递减,在上递增,,
令函数,求导得,
函数在上单调递减,,则,
所以,即直线的斜率大于1.
(3)由垂直于直线于点,得直线方程为,
则点,
又,结合(2)得,
函数在处取得最小值,因此当时,取得最小值,,
令函数,求导得,
由在上单调递增,得在上单调递增,,
则存在,使得,当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,在处取得最小值,
因此当时,取得最小值,,于是,
所以.
【解析】
【分析】(1)先求的导函数,因为导数在切点处的值是切线斜率,所以代入得到切线斜率,再计算得到切点坐标,最后用点斜式写出切线方程;
(2)先写出斜率表达式,要证,等价于证,构造辅助函数,求导分析的单调性与最小值,证明最小值大于0即可;
(3)先根据点到直线垂线的性质,用a表示出A点坐标,进而得到关于a的函数,分别求两个函数取最小值时对应的m、n满足的导数条件,再构造函数结合函数的单调性确定的取值范围,即可证明结论.
【小问1详解】
由,定义域为,且,
则,,
故曲线在点处的切线方程,即;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
21. 设为正整数,若集合满足如下三个条件,则称具有性质:
①都是元素个数为的数集;
②对任意,集合的元素个数均为1;
③.
(1)若集合具有性质,写出集合;
(2)若集合具有性质,判断是否存在使得,并说明理由;
(3)若集合具有性质,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
不存在,理由如下:
假设存在使得.
不妨设,设,
,,,.
由①②可知,a,b,c,d,e,f,g,h,l互不相同.
由③可知,存在集合与的交集不为,
且由②可知,集合与的交集中有且仅有一个元素,
不妨设集合为,且,故.
由②可知,的元素个数均为,
且均不为或,
所以集合或,或,或.
由于b,d,e,f,g,h,l互不相同,集合至少包含个元素,与①矛盾.
所以不存在使得.
(3)13
【解析】
【分析】(1)假设,根据条件②来进行排除,同理排除,最终得出;
(2)用反证法证明,根据三个条件寻找矛盾即可;
(3)结合(2)先证明,最多属于中的4个集合,再列举出时符合题意,反证不符合题意即可.
【小问1详解】
由题意可得集合A中有3个不同的元素,
若,要使与满足条件②,则均不属于,所以,
同理可判断均不属于,
则符合题意,所以.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
设集合具有性质.
在中存在一个集合,其中至少有两个元素分别属于其他集合,
否则,若中的每一个集合中至多有一个元素属于其他集合,
则与②或③矛盾.
不妨设该集合为,设元素分别属于其他集合,
除了集合之外,设包含元素的集合有个,分别记为,
设集合包含元素.
当时,若,则,与②矛盾,
所以互不相同,且均不为.
因为的元素个数为,且已经包含一个元素,所以.
所以除了集合之外,包含元素的集合至多有个.
同理可得,除了集合之外,包含元素的集合至多有个,
除了集合之外,包含元素的集合至多有个,
除了集合之外,包含元素的集合至多有个.
所以.
当时,集合具有性质,其中:
,,,,
,,,,
,,,,
.
所以的最大值为.
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2026—2027学年度第一学期开学练习
高三数学
第一部分(选择题共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题的四个选项中,选出符合题目要求的一项
1. 设集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知命题p:,,则命题p的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 设,且,则( )
A. B.
C. D.
4. 下列函数中,在定义域内单调递减的是( )
A. B.
C. D.
5. 函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
6. 已知函数,且,则( )
A. ,都有 B. ,都有
C. ,使得 D. ,使得
7. 若函数在其定义域内的一个子集内存在极值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 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. 既不充分也不必要条件
9. 若函数的图像连续,则( )
A. 存在是偶函数
B. 存在在处取到极值
C. 存在是减函数
D. 存在在处取最大值
10. 对于函数,若存在实数,使,其中,则称为“可移倒数函数”,为“的可移倒数点”.设,若函数恰有3个“可移1倒数点”,则的取值范围( )
A. B. C. D.
第二部分(非选择题共110分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分把答案填在答题卡上.
11. 函数的定义域是__________
12. 若命题“对,都有”是假命题,则实数的取值范围是__________.
13. 已知函数的定义域为,写出一个同时具有下列三个性质的函数___________.
①;
②若,则;
③.
14. 已知函数,当时的单增区间是_________;若且,使得成立,则实数的取值范围为_________.
15. 已知函数,其中.给出下列四个命题:
①存在实数,使的值域为;
②存在实数,使有8个零点;
③对于任意实数,存在,使曲线是轴对称图形;
④对于任意实数,存在,使有3个极大值点.
其中所有正确命题的序号是___________.
三、解答题:本大题共6小题,共85分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程
16. 已知函数.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若对任意恒成立,求的取值范围.
17. 已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的取值范围.
18. 已知函数的图象经过点;若任意,恒成立时,则的最小值为.
(1)求函数的解析式及其单调递增区间;
(2)若将函数的图象上所有点的纵坐标不变,将其图象向右平移个单位得到函数的图象.若对,求的最大值与最小值,及其对应的的值.
19. 已知函数
(1)当时,求证:;
(2)若在处取得极大值,求实数的取值范围;
(3)若关于x的方程 有两个不同实根,写出实数的取值范围
20. 已知函数.设为原点,动点在曲线上.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求证:直线的斜率大于1;
(3)过点作直线的垂线,垂足为,当时,取得最小值;当时,取得最小值.求证:.
21. 设为正整数,若集合满足如下三个条件,则称具有性质:
①都是元素个数为的数集;
②对任意,集合的元素个数均为1;
③.
(1)若集合具有性质,写出集合;
(2)若集合具有性质,判断是否存在使得,并说明理由;
(3)若集合具有性质,求的最大值.
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