内容正文:
河南周口市鹿邑县高级中学校2027届高三上学期九月份阶段测
数学试卷(基础卷)
一、单项选择题(每题5分共40分)
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
3. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
4. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
5. 函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,若在上有2个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的导函数为,且满足,则等于( )
A. 1 B. C. -1 D.
8. 已知函数是定义在上的偶函数,关于中心对称,则下列说法正确的是( )
A. 的一个周期为6 B.
C. D.
二、多项选择题(每题6分)
9. 若正实数,满足,则下列说法正确的是( )
A. 有最大值为 B. 有最大值为
C. 有最小值为 D. 有最小值为
10. 定义在上的函数满足,当时,,则满足( )
A. B. 是奇函数
C. 在上有最大值 D. 的解集为
11. 已知函数,下列说法正确的有( )
A. 曲线在处的切线方程为
B. 的单调递减区间为
C. 的极大值为
D. 方程有两个不同的解
三、填空题(每题5分共15分)
12. 计算:______
13. 曲线在点处的切线方程为_________
14. 已知函数的定义域为,为偶函数,是奇函数,且,则_________.
四、解答题(15题13分,16题,17题15分18题19题17分)
15. 已知幂函数的图象关于轴对称.
(1)求的解析式;
(2)若函数在区间上为单调函数,求实数的取值范围.
16. 已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断并证明在上的单调性;
(3)解不等式.
17. 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3) .
18. 已知函数.
(1)若,求函数的极值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数的最小值为0,求的值.
19. 已知函数.
(1)求的极值;
(2)若函数在定义域内有三个零点,求实数a的取值范围.
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河南周口市鹿邑县高级中学校2027届高三上学期九月份阶段测
数学试卷(基础卷)
一、单项选择题(每题5分共40分)
1. 已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先解对数函数不等式求出集合A,再根据集合的交集概念运算即可.
【详解】集合,
则.
故选:A.
2. 下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式的性质逐个选项推导或举反例判断即可.
【详解】对A,若,,则,故A错误;
对B,若,则,但,故B错误;
对C,若,则,但,故C错误;
对D,若,则,故,即,故D正确.
故选:D
3. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用函数奇偶性和特殊点,排除不符合的选项即可.
【详解】函数的定义域为,,
因此是上的偶函数,其图象关于轴对称,选项C,D不满足;
又,所以选项B不满足,A符合题意.
故选:A
4. 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据抽象函数和具体函数定义域的求法,列不等式求解可得.
【详解】因为函数的定义域为,
所以,解得,
根据解析式有意义可知,即,
综上,.
所以函数的定义域为.
故选:A.
5. 函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】化简函数为,设,根据为增函数,结合复合函数的单调性的判断方法,可得求函数的单调递增区间,即可得答案.
【详解】,设,则为增函数,
求函数的单调递增区间,等价为求函数的单调递增区间,
函数的对称轴为,则函数在上是增函数,
则的单调递增区间是,
故选:.
6. 已知函数,若在上有2个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数零点的定义先确定当时,有1个零点,进而得到当时,只有一个零点,进而转化问题为方程在时有一个解,再结合指数函数的性质求解即可.
【详解】当时,有1个零点,
则当时,只有一个零点,
即方程在时有一个解,
即方程在时有一个解,
因为函数为增函数,
且当时,,
则,即.
故选:B.
7. 已知函数的导函数为,且满足,则等于( )
A. 1 B. C. -1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知求导得,利用方程思想将代入求值.
【详解】由题意,可得,代入
∴,得
故选:B.
8. 已知函数是定义在上的偶函数,关于中心对称,则下列说法正确的是( )
A. 的一个周期为6 B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解题的关键在于根据已知条件推导出函数的周期,结合函数的性质逐一分析选项求解.
【详解】选项A,的图像向左平移个单位得到,
又关于中心对称,
关于中心对称,,
将式子中的用代替,得到,
是定义在上的偶函数,,
,将此式子中的用代替,得到,
则是一个以为周期的周期函数,故选项A错误;
选项B,关于中心对称,的定义域为,,
是定义在上的偶函数,,故选项B正确;
选项C,,,但是根据题中已知条件无法得到,故选项C错误;
选项D,是一个以为周期的周期函数,
,,
,,,
,
,,
,
仅根据已知条件无法确定其值,故不能得出,故选项D错误.
二、多项选择题(每题6分)
9. 若正实数,满足,则下列说法正确的是( )
A. 有最大值为 B. 有最大值为
C. 有最小值为 D. 有最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】直接利用不等式即可求解AC,利用乘“1”法即可求解D,利用不等式成立的条件即可求解B.
【详解】对于A:因为,则,当且仅当,即时取等号,故A正确,
对于B:因为,当且仅当,即时取等号,这与均为正实数矛盾,故B错误,
对于C:因为,则,当且仅当,即时取等号,故C正确,
对于D,=,当且仅当,即时取等号,故D正确,
故选:ACD.
10. 定义在上的函数满足,当时,,则满足( )
A. B. 是奇函数
C. 在上有最大值 D. 的解集为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用赋值法可判断A选项的正误;利用函数奇偶性的定义可判断B选项的正误;利用函数单调性的定义可判断C选项的正误;利用函数的单调性解不等式,可判断D选项的正误.
【详解】对于A选项,令,可得,解得,A对;
对于B选项,函数的定义域为,
令,可得,则,
故函数是奇函数,B对;
对于C选项,任取、且,则,
即,所以,
所以,函数为上的减函数,
所以,在上有最大值,C错;
对于D选项,由于为上的减函数,由,可得,解得,D对.
故选:ABD.
11. 已知函数,下列说法正确的有( )
A. 曲线在处的切线方程为
B. 的单调递减区间为
C. 的极大值为
D. 方程有两个不同的解
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于A,利用导数的几何意义求解即可,对于B,对函数求导后,由导数小于零可求得结果,对于C,求导后求出函数的单调区间,从而可求出函数的极大值,对于D,画出的图象,利用图象求解.
【详解】因为,,
所以,
对于A,,则在处的切线方程为,所以A正确;
对于B,令,解得,所以的单调递减区间为,所以B正确;
对于C,令,得,令,得,所以在上单调递增,在上单调递减,所以的极大值为,所以C正确;
对于D,由D的解析知在上单调递增,在上单调递减,且,
当时,,当时,,
所以画出的图象,如图,
方程解的个数,即的图象与的交点个数,
由图知只有一个解,所以D错误.
故选:ABC.
三、填空题(每题5分共15分)
12. 计算:______
【答案】
【解析】
【分析】利用对数的运算性质即可求解.
【详解】原式.
故答案为:
13. 曲线在点处的切线方程为_________
【答案】
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求切线方程.
【详解】时,,
,当时,,
所以函数在处的切线方程是,
即.
故答案为:
14. 已知函数的定义域为,为偶函数,是奇函数,且,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】由为偶函数推出函数关于对称,由为奇函数推出函数关于对称,且,再结合两种对称性推出函数是以4为最小正周期的周期函数.最后算出答案即可.
【详解】为偶函数,函数关于对称,
为奇函数函数关于对称,且.
由.
函数是以4为最小正周期的周期函数.
、、、.
所以,.
.
.
【点睛】方法总结:本题主要是利用对称性的性质去推周期性,再结合周期性的性质来求值.
易错归纳:一是复合函数的对称性学生容易出错,二是容易漏掉导致结果出错.
四、解答题(15题13分,16题,17题15分18题19题17分)
15. 已知幂函数的图象关于轴对称.
(1)求的解析式;
(2)若函数在区间上为单调函数,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据幂函数的定义及奇偶性即可求解;
(2)由(1)得,结合二次函数在区间上的单调性即可求解.
【小问1详解】
为幂函数,
所以,所以,
即,解得或2,
当时,为偶函数,图象关于轴对称,
当时,为奇函数,图象关于原点对称,故,
.
【小问2详解】
由(1)得,其对称轴为,
当或时满足题意,
或.
所以实数的取值范围为.
16. 已知函数是定义在上的奇函数,且.
(1)求函数的解析式;
(2)判断并证明在上的单调性;
(3)解不等式.
【答案】(1),
(2)定义域内单调递减,证明:对,且,.
其中,,.
因此,,即对且,有.
所以函数在定义域内单调递减.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的性质及列方程求,,进而求出解析式;(2)利用单调性定义判断函数的单调性;(3)在定义域的区间内,利用奇函数的性质将不等式进行变形,再利用函数的单调性求解.
【小问1详解】
因函数 是定义在上的奇函数,所以,故,即.
又因为,所以,即.
故函数的解析式为,
【小问2详解】
略
【小问3详解】
因,有意义,所以,,解得.
所以 ,即也在的定义域内.
而是定义域上的奇函数,所以.
故不等式即为.
又因在定义域内单调递减,所以,解得.
综上,.
所以不等式的解集为.
17. 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
解:根据导数的运算法则,可得;
【小问2详解】
解:根据导数的运算法则,可得;
【小问3详解】
解:根据导数的运算法则,可得.
18. 已知函数.
(1)若,求函数的极值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数的最小值为0,求的值.
【答案】(1)有极小值,无极大值;
(2)
当时,在上单调递减,在上单调递增,
当时,在,上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增,
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用导数讨论函数单调性,根据单调性可得极值;
(2)求得,分、、、四种情况讨论,分析导数的符号变换,由此可得出函数的增区间和减区间;
(3)分,两种情况分类求出最小值即可列式求参.
【小问1详解】
当时,,则,
当时,,当时,,
所以,在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,有极小值,无极大值.
【小问2详解】
若,则时单调递减,时单调递增;
若,则时单调递增,
时单调递减,时单调递增;
若,则时单调递增;
若,则时单调递增,时单调递减,时单调递增
综上,
当时,在上单调递减,在上单调递增,
当时,在,上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增,
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
【小问3详解】
令,
当时,,函数在上单调递增,故无最小值
所以,由得,
所以时单调递减,时单调递增,
所以,
所以.
19. 已知函数.
(1)求的极值;
(2)若函数在定义域内有三个零点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)极大值为,极小值为;(2).
【解析】
【分析】
(1)先对函数求导,然后结合导数可分析函数的单调性,进而可求函数的极值;
(2)“函数,在定义域内有三个零点”可以转化为“方程有两个非零实根”.构造函数,对其求导,然后结合导数及函数的性质可求.
【详解】解:由题意可知函数的定义域为R.
(1)因为.
所以,
由,得,,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
因此,当时,有极大值,并且极大值为;
当时,有极小值,并且极小值为.
(2)因为,
所以为一个零点.
所以“函数,在定义域内有三个零点”可以转化为“方程有两个非零实根”.
令,则,
所以,当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增;
当时,有最小值,时,,时,.
若方程有两个非零实根,则,即.
若,方程只有一个非零实根,
所以.
综上,.
【点睛】本题考查函数极值的求解,利用导数研究函数零点的个数,考查化归转化思想和数学运算能力,是中档题.
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