内容正文:
永川中学高2027届高三(上)第一次数学周测
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A={-1,0,2,8,B={x3=x},则AnB=()
A.{-1
B.0}
C.{-1,0}
D.{2,8}
2.已知4,b,c∈R,且a>b,c>1,则()
A.a-c>b-1
B.a(c-1)>b(c-1)
c88
D.ac>b
3设a)”6-图们”.c=ga.则()
3
A.c<a<b
B.a<b<c
C.c<b<a
D.a<c<b
a,a>b
4.若a6eR,记maa}-{么.a≤b,则函数f()=mx3-r+4号的最小值为()
A.0
B.1
C.3
D.12
5.已知函数f(x)=n+x,则()
1-x
A.f(x)在(-1,1)上是减函数,且曲线y=f(x)存在对称轴
B.∫(x)在(-1,1)上是减函数,且曲线y=f(x)存在对称中心
C.f(x)在(-1,1)上是增函数,且曲线y=f(x)存在对称轴
D.f(x)在(-1,1)上是增函数,且曲线y=f(x)存在对称中心
6.某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量P(单位:g/L)与时间t(单位:h)的关系
为P=:,其中,?,k是正的常数.如果在前5h消除了10%的污染物,那么要消除90%的污染物,至少需要的时
间是()h.(参考数据:lg3≈0.477)
A.45
B.76
C.109
D.118
7.已知x,y为正实数,且x+=1,则+2+1的最小值为()
A.2W2+1
B.2W2-1
C.2W6+5
D.2W6-5
8.设定义在R上的可导函数f()的导函数为f(),且满足了〔x)+了()f0=-2,若不等式(>太-k有
且只有一个整数解,则实数k的取值范围为()
11
「11
21
A.2e'2e)
B.2ef'2c
C.3et'2e3
D
21
3e4’2e3
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.下列选项中,正确的是()
A.不等式-2x2+x≤-3的解集为{xx≤-1或x≥)
B.不等式21的解集为-35<2}
试卷第1页
C.不等式x-2≥1的解集为{x1≤x≤3}
n.P加关于的不等式me0的解头为(网U+o0小:则压+c≥0的新年是国小得
10.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=∫(2-x),且y=f(x+4)为奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=2-1.则
下列说法正确的是()
A.f(6)=-3
B.∫(x)的周期为6
C.f(x)的图象关于(-6,0)中心对称
D.f(2026)+f(4)=3
11.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=(x2-3)e,则()
A.f(-1)=-2e
B.f(x)的零点个数为3
C.f(x)的极值点个数为2
D.若方程f(x)=t有三个实数根,则t的取值范围是(-2e,-3)U(3,2e)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12定义在R上的函数/,若f0-l,则0-2026/四-
-△x
13.已知定义在R上的函数f(x)=√R+2+1(k为常数).若f(2026)=-2024,则f(-2026)=
14.“3>b>0,4+心>。+36是假命慰,则实数2的最大值为
a-b
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.(13分)已知函数f)-专-a+写aeR,且满足广(②=0
(1)求实数a的值:
(2)求函数y=f(x)在区间-3,3上的最大值和最小值.
(共2页)
16.(15分)已知二次函数f(x)满足:①对任意实数x,都有f(x)≥x;②fI)=1.③f(-1)=0
(1)求函数f(x)的解析式:
(②若对任意的实数x∈Q,+,有f)x>青恒成立,求加的取值范园
17.(15分)己知函数f(x)=x-(2a+1)x+anx,a∈R
(1)若a=0,求曲线y=f(x)在点P(2,f(2)处的切线方程
(2)若f(x)在x=1处取得极值,求∫(x)的极值,
(3)若f(x)在[1,e]上的最小值为-2a,求a的取值范围.
18.(15分)设函数f(x)=x+nx(a∈R).
(1)讨论f(x)的单调性:
(2)若a=1且函数y=f(x)-2x+m有两个不同的零点为1,5,且x1<x2,
①求实数m的取值范围;
②证明:+1、上+1
53
19.(17分)设函数f(x)=sinx.
(1)当x>0时,证明:f(x)<x:
(2)已知函数g()=付()-e-血(c+1)+1在区间0,内存在极值点a.
①求k的取值范围:
②是否存在B∈(0,π),使g(B)=0?若存在,比较B与2的大小;若不存在,请说明理由.
试卷第2页(共2页)
第一次数学周测参考答案
题号
1
2
4
5
6
8
O
10
11
答案■
C
B
AC
D
C
ABD
AD
BC
1.C【详解】B={xx3=x}={0,-1,1},故A⌒B={-1,0},故选:C
2.B【详解】对于A,当a=3,b=2,c=2时,a-c=1=b-1=1,故A错误:对于B,:c>1,.c-1>0,
又:a>b,a(c-1)>b(c-1),故B正确;对于C,当a=1,b=-1,c=2时,符合a>b,c>1,但=-2<C=2,故C
b
错误;对于D,当a=-1,b=-2,c=3时,ac=-3<b=-2,故D错误.故选:B.
3A详e1限为0目)-1.0<a1,又6-)月
=1,0<sin3<1,所以c=l1og:(sin3)<log51=0
3
所以c<a<b.故选:A
4.C【详解】fo)=maxB-2+形=B3+4,=
3x,3x>-x2+4,
3x,x(-1或x1,
-x2+4,3x≤-x2+4,-x2+4,}3xs-x2+4,-x2+4,-1≤x≤1
则f(x)=max3x,-x2+4的图象如下:.当x=-1或x=1时,有最小值3.故选:C.
-5
5.D【详解】因为x∈(-1,1),f(-x)=
+(刘-nx-n+:-寸),所以y=f)为奇函数,
1-(-x)
1+x
1-x
又奇函数的图象关于原点对称,所以曲线y=f(x)存在对称中心:令g(回=t,1=1+r=-1-9)+2
1+2
1-x1-x
1-x
因为t=-1+
在定义域内为增函数,g)=山t在定义域内为增函数,所以了x)=n+x在定义域内为增函数,综
1-x
1-x
上,f(x)在(-1,1)上是增函数,且曲线y=∫(x)存在对称中心.故选:D,
6.C【详解】设要消除90%的污染物,至少需要的时间t小时,
0.9=pe sk,[-5k=1n0.9 t In0.1
5
5
由题意得
0.1B=6e9
-H=n0.15=i
0.9,t=5g0.1
lg0.91-lg91-2lg3
08.7,故选:C.
7.C【详解】因为x+y=1,则+2V+1_+2y+x+y-2x+3y23
由于2+3-+2+3-2+3+2+3y-3y+2+5≥2B2+5-26+5,
y x y
xx y
Vx y
3y-2x
x=3-6
当且仅当xy,即
时,等号成立,所以+2y+1的最小值为26+5,故选:C
x+y=1y=-2+V6
30y
8.C【详解】由已知得e(f()+f'()=l,即[ef(x)]=1,令ef(x)=x+c,其中c为常数,
又0=2,代入可得c=2,放=2,-。2e0,解得,
e2x
了)e-2列e3<0,解得>3,所以)在(,3)上单调递增,在(6,m)上单调道减,
e2x
ex
作出函数y=f(x)和y=a:-k的图象,由图可知3是唯一的整数解,
y=f(x)
收图#车00子
3eisks I
2e3
1/234
9.ABD【详解】不等式-2x2+x≤-3即2x2-x-3≥0,解得x≤-1或x≥
2
故不等式-2x2+x≤-3的解集为{xx≤-1或x≥。),A正确:
不等式2x+1s1即2x+1-1≤0,即x+3
x-2
≤0,即x十-,解得-3≤x<2,故不等式2x+1
x-2
≤1的解集为
x-2
x-2≠0
{x-3≤x<2},B正确:
答案第1页
不等式x-2≥1即x-2≥1或x-2≤-1,解得x≥3或x≤1,即不等式x-2≥1的解集为{x|x≥3或x≤1},C错误;
由关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集为(-0,1)U(5,+o)知,方程2+bx+c=0有两个实数根为1和5,且a<0,
6=1+5
由韦达定理得}
a
,可得b=-6a,c=5a,故x+c>0,即-6+5a>0,即6x-5>0,∴.x>
=1x5
6
la
即bc+c>0的解集是,D正确
10.AD【详解】由f(x+2)=f(2-x),得f(x)关于直线x=2对称,即f(4-x)=∫(x),
由y=∫(x+4)是奇函数,得f(-x+4)=-∫(x+4),即f(4-x)=-f(x+4),所以f(x)关于点(4,0)中心对称,且
f(4)=0,由f(x)=f(4-x),f(4-x)=-f(x+4),所以f(x+4)=-f(x),得到f(x+8)=-f(x+4)=(x),周期
T=8,已知x∈(0,2],f(x)=2-1,A选项:由f(x+4)=-f(x),令x=2得f(6)=-f(2)=-3,A正确:
B选项:(x)的周期是T=8,B错误:C选项:由f(x)=f(4-x)得f(-x)=(4+x),由f(4-x)=-f(4+x),
f(x)=f(4-x),得f(x)=-f(-x),即f(-x)=-f(),所以f(x)是奇函数,因为函数f(x)的一个对称中心为(0,0),
且周期为8,故函数f(x)的一组对称中心为(8,0)(∈Z),又因为函数f(x)的一个对称中心为(4,0),且周期为8,
故函数f(的一组对称中心为(81+4,0)(neZ),所以函数f(x)的对称中心为(4k,0)keZ),令4k=-6,得k=-3eZ,
不符合,所以(-6,0)不是对称中心,C错误:D选项:f(x)的周期T=8,2026=8×253+2,
2e
所以f(2026)=f(2)=22-1=3,f(4)=0,所以f(2026)+f(4)=3,D正确.
11.BC【详解】由题,f(x)为奇函数,且x>0时f(x)=(x2-3)e.
A选项:f(-1)=-f()=-[(1-3)e]=2e,故A错误;B选项:当x>0,令(x2-3)e=0得x=V月
由奇函数的性质,x<0时零点为-√3,且f(0)=0,共3个零点,B正确:
1
C选项:x>0时,f"()=(x2+2x-3)e=(x+3)(x-1)e,在(0,1)上f(x)<0,f(x)单调递减,)
3
在Q,+o)上f"()>0,f(x)单调递增,故x=1为极小值点;由奇函数对称性,x=-1为极大值点,
且x=0处导数不为0,不是极值点,因此极值点共2个,C正确:
-2e
D选项:在坐标平面内作出函数f(x)的图象,如图
观察图象得当且仅当t的取值范围为(-2e,-3)U(3,2eU0}时,函数的图象与直线有3个交点,因此D错误。
12.2026【详解11mf1-2026ax)-f@=20261im/0-20264f02026fY2026.
△x0
-△x
公40-2026上
13.2026【详解】设g(x)=Wx+2,则g(x)+g(-x)=rV2+2-√R+2=0,
所以f(x)+f(-x)=g(x)+g(-x)+2=2,所以f(-2026)=2-f(2026)=2-(-2024)=2026
14.6【详解】因3a>b>0,d+心>①+36是假命愚,故命题的否定为a>b>0,4+6s+30为真命题,
a-b
a-b
ad+36
。
-a
a)2
+3
分离参数可得:元≤a-b
+3b2
令g-1=1>0,所以≤+1旷+3_P+1+4442,所
b2
ab-b2
a-1
以:4234:6,当且议当:=草1=2时等号设立
即当a=3b时,不等式右侧表达式取得最小值为6,所以元的最大值为6.
15【详解】)因为)-写式-m+号所以(y)--a,由f(②-0,则2-a=0,解得a=4:
3
2由1)知,f)=4+行所以倒=-4,令g=0,即2-4=0,解得=2.
列表如下:
(共3页)
x
-3
(-3,-2)
-2
(-22)
2
(2,3)
3
f(x)
0
0
f()
10
17
-5
3
3
3
当x∈(-3,-2)时,f'(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(-2,2)时,f'(x)<0,f(x)单调递减:
当x∈(2,3)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,
所以倒有极大位(-)-号fe)有极小值f2)=-5,又-3列-号)=等
所以函致了国在区间[-3到上的段大值为}最小值为-5
16.【详解】(1)设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由m1且-=0.行侣分80解得b-号放a+c=片即c}a
[a+b+c=1
又对任意实数x,都有f(✉)2,可得a2一*c20对任意实数x恒成立,
a(..
a>0
故
1
111
.1.1
∴=
2x+4
对任意的实数x∈0,+0,有f)-u>恒成立,即+x+4m>对任意的实数xe0,士
,1)
即号+?mK>0对任意的实数xeO,+0)恒成立,因为x>0,所以x+(2-4m>0对任意的实数xe心
4
即2加>列作意的安数0可恒成,数2加≥0,解得烈分即司引
17.【详解】(1)若a=0,则f(x)=x2-x,则f(x)=2x-1,故f(2)=2,f'(2)=3,
故曲线y=f(x)在点P(2,∫(2)处的切线方程为y-2=3(x-2),即3x-y-4=0:
(2)f()=r-(2a+1)x+ala∈R定义域为(0,+o),则f'(x)=2x-(2a+1)+a
1
由于f(x)在x=1处取得极值,故f"(1)=2-(2a+1)+a=0,∴.a=1,
则f(x)=2x-3+1=2x2-3x+1-(2x-1(x-)
令了)0,则0<该x>1,函数)在0》0+网)上均单调造塔,
令)0,则}<1,函数/)在仔上单调道减。
故当-,k股人付子时子b2,当1时,fk骏小国=i-32
24.
(3)由于f)=2-(a+14g2--@xed,
当a<1时,f'(x)≥0,仅在a=1,x=1时等号取得,f(x)在1,e]上单调递增,则f(x)n=f0)=-2a,符合题意;
当l<a<e时,则l<x<a时,f'(x)<0,∫(x)在[1,a]上单调递减,a<x<e时,'(x)>0,∫(x)在[a,e]上单调递增,
故f(x)=f@)<f0)=-2a,不符合题意:
当a≥e时,f'(x)<0,f(x)在[1,e]上单调递减,故f(x)m=f(e)<f)=-2a,不符合题意;
答案第2页
综上,可知a的取值范围为(-o,]
【点睛】方法点睛:第三问根据函数的最小值求解参数范围,求出导数后,要分类讨论,讨论α与区间[l,©]的位置关
系,从而确定最值,求得参数范围
y=h(x)
18.【详解】(1)函数f(,=x+a血r的定义域为0,+),求导得f')=1+-x+a
=1m
当a≥0时,∫'(x)>0,函数f(x)在(0,+o)上单调递增:
当a<0时,由f'(x)<0,得x∈(0,-a);由f'(x)>0,得x∈(-a,+w),
函数f(x)在(0,-a)上单调递减,在(-a,+∞)上单调递增,
0
所以当a≥0时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a<0时,函数f(x)在(0,-a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增;
(2)①当a=1时,fx)=x+lc,函数y=f(x)-2x+m=lnx-x+m有两个不同的零点1,x2,
等价于方程nx-x+m=0一m=x-lnx有两个不同的根x,x?,等价于函数h(x)=x-hx的图象与直线y=m有两个不
同的交点,求导得)=1-二1,当0<X<1时,)<0:当>1时,M)>0,
函数h()在(0,1)上单调递减,在1,+o)上单调递增,h(x)=h)=1,
而当x从大于0的方向趋近于0时,(x)→+o,当x→+0时,(x)→+0,所以m的取值范围为(L,+o)
②不妨令0<名<x,因为5+15+1
Le5+>5+1⊙6-0-)0e0<5<1,
1、
->
由0知-5-,即1成品,而0s华1o0<1,宽E5山l
Inx2 Inx
x2
只需证明V书<点生
吃1岭德传得
令t=
臣>1,令0=2->1,求导0=-1京-0-片<0
函数u0在,+o)上单调递减,0<0=0,即r<1-1>1,因此h点<
臣,所以5+15+
19.【详解】(1)证明:设h(x)=x-sinx,x>0,则H(x)=1-cosx,因为-1≤cosx≤1,所以(x)=1-cosx≥0,
则函数h(x在(0,+o)上单调递增,所以h()>h(O)=0,得当x>0时,x>sinx,即f(x)<x得证.
(2)8(x)-()-e'-(x+l)+l=ksinv-e'-I(x+1)+1,g'(x)=kcosx-e*-_1
+1
因为函数g(9在区间0习内存在极值点a,所以g(y在0写到内有变号零点.
①当k≤0时,因为x∈
所以cosx>0,得g'(y)=kcos-e-1<0恒成立,
x+1
得函数g()在0
3
上单调递减,无极值,不合题意,
当k>0时,令m(x)=g(x)=kcosx-e-1
,则m()=-sinx-e*+,1
(x+1)
<0,所以函数m(y在0,
上单调递
x+1
2
减,又m(0)=k-2,m
玩1)<0,若m(0)=k-2≤0,即0<k≤
则m(<0,得g<0,得画数ge在〔0
上单调递减,无极值,不合题意,
若m0)=-20,k>2,因为函数(在写到上单调送减。且0>0,0
所以存在α∈0,
使得(a)=0,即g'(a)=0,
2
则当x∈(0,a)时,g'(x)>0,g(x)单调递增,
(共3页)
当x∈a习时,名(<0,g()单调递减,所以a是(四的极大值点,符合腿意,故k的取值范用为:(2+)
②由①知,当>2时,8)在(0a)上单调道增,在a到上单调道减。
当x(仔小.行c0,则a)ka。0,行g(国经上单时溢减。
故当k>2时,g(x)在(0,a)上单调递增,在(a)上单调递减,而g(0)=sin0-e°-nl+l=0,
g(m)=sim-e-h(元+1)+1=1-e”-ln(m+1)<0,而g(a)>g(0)=0,
由零点存在性定理知,存在唯一的零点B∈(a,π),使得g()=0,即存在唯一的零点B∈(O,),使得g()=0,
接下来比较B与2a的大小,
因为g(2a)in2a-e-n(2a+l+lae(0)由ga)=0,得cosa-e-1=0,得sa=e+。
a+1
+1
则8(2a)=2 sinae“+1)
+1
a(a01.令ne-2are+)e-aex41xeo
-2e2-2e'(conx+sin-e)+2cosx2sint
2
x+1
2x+1
x+1
(x+1)2
2x+1
令p()=coar+simr-e,得pr)=-snr+cosr-e<0,得p()在0习
上单调递减,得p(x)<p(O)=0,
2cosx 2sinx
2
x+1)
而
2
x+1
(x+122x+1
(x+1)cosx-sinx-
(x+1
x+1
)=(x+1)cosx-sing-()-cos-+1)sin-cost
2x+.-6+1
2x+10,
2x+1
(2.x+1)2
(2.x+1了
2<0
得在0上单调避减,得)<q0=0,得1十12x+
用-少am要等行0,得在0到
上单调递减,得n(x)<(0)=0,
得g(2a)<0,而g(B)=0,得g(2)<g(B),
所以2u∈(0,π),得2a∈(a,),而B∈(&,π),而当k>2时,g(x)在(a,)上单调递减,得B<2a.
答案第3页
共3页)