内容正文:
无锡市市北高级中学2026―2027学年第一学期
高三年级数学学科阶段检测卷
时间:120分钟 分值:150分 日期:2026.09
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分.
1. 已知集合,,则等于( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先解一元二次不等式求出集合M,再求对数型复合函数定义域求出集合,再根据补集和交集运算求解即可.
【详解】,
所以或,
又,
所以.
故选:D
2. 已知函数且的图象经过定点,则点的横坐标为( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定的函数,利用对数函数的图象性质求出所过定点坐标即得.
【详解】当,即时,对任意且,恒有,即的图象过定点,
所以点的横坐标为2.
故选:C
3. 溶液酸碱度是通过pH计算的,pH的计算公式为,其中表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.若胃酸中氢离子的浓度是摩尔/升,则胃酸的pH为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用对数运算性质即可求解.
【详解】由题意,得若胃酸中氢离子的浓度是摩尔/升,则胃酸的pH为:
故选:C.
4. 函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的有( )
A. 为函数的一个零点
B. 函数在区间上单调递减
C. 为函数的一个极大值点
D. 是函数的最大值
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数图象,分析函数的单调性,逐项判断即可.
【详解】对于A选项,由图象可知,当时,,当时,,
所以,函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以为函数的一个极小值点,不一定为函数的一个零点,A错;
对于B选项,当时,,则函数在区间上单调递增,B错;
对于C选项,当时,,当时,,
所以,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以,为函数的一个极大值点,C对;
对于D选项,因为函数在区间上单调递增,故不是函数的最大值,D错.
故选:C.
5. 已知函数在上不是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先讨论得出的单调区间,然后根据已知列出不等式,求解即可得出答案.
【详解】由已知可得,定义域为,.
若,则恒成立,则在上单调递增,与已知不符,舍去;
当时,由可知,或(舍去).
当时,有,所以在上单调递减;
当时,有,所以在上单调递增.
由已知函数在上不是单调函数,
所以应有,所以.
故选:A.
6. 已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设g(x)=,根据已知条件可得函数在定义域上单调递减,从而将不等式转化为的解集,从而可得出答案.
【详解】解:设=,
则=,
∵,∴,
∴,∴y=g(x)在定义域上单调递减,
∵
∴=,
又=,
∴,
∴,
∴的解集为.
故选:A.
7. 若定义在R上的函数满足,且当时,,已知函数,则函数在区间内的零点个数为( )
A. 14 B. 13 C. 12 D. 11
【答案】D
【解析】
【分析】判断函数的周期,作出函数和的图象,数形结合,观察图象的交点个数,即可确定答案.
【详解】因为定义在R上的函数满足,故是以2为周期的函数,
结合当时,,可作出的图象;
又函数,在同一坐标系中可作出其图象:
由图象可知当时,的图象和的图象有5个交点,
则此时有5个零点;
当时,的图象和的图象有6个交点,
则此时有6个零点;
故在区间内的零点个数为,
故选:D
8. 已知函数,若函数有三个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由,得,即与有三个交点,作出的图象,利用数形结合即可求解.
【详解】由,得,由已知与有三个交点,
由,
令,得,
由在单调递减,又在单调递增,
所以在单调递减,
作出的函数图象:
由图象可知:,
所以,
所以,
故选:D.
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分.
9. 已知,则下列选项中正确的是( )
A. 是函数的零点
B. 的极大值点为
C. 的图象关于点中心对称
D. 使得
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据题目条件结合函数零点、导数与极值、函数图像的对称性、不等式与单调性等性质逐一分析判断选项.
【详解】选项A:计算,故是零点,A正确.
选项B:由,令得开口向上,
较小根处导数由正变负,故为极大值点,B正确.
选项C:计算,,
则恒成立,故图象关于点中心对称,C正确.
选项D:由函数图象关于点中心对称可知,不等式化简为,
当时,单调递增且,故,,D错误.
故选:ABC
10. 下列命题正确的是( )
A. 若实数满足,则
B. 若,则的取值范围是
C. 若正实数满足,则的最大值为
D. 若正实数满足,则
【答案】BC
【解析】
【分析】应用作差法计算判断A,应用不等式的性质计算判断B,应用基本不等式计算判断C,特殊值法计算求解判断D.
【详解】实数满足,则,
因为,所以,所以,所以,A选项错误;
因为,则,则的取值范围是,B选项正确;
正实数满足,则,所以,当且仅当时取最大值为,C选项正确;
正实数满足,取,,D选项错误.
故选:BC.
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,记.若,为偶函数,则下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对进行变形可判断A,分析的对称性和周期性可判断B,由已知变形得到和的两个方程并联立可判断C,先计算得到的值,由的周期性及和的值计算可判断D.
【详解】对于A,由,可得,
两式相减可得,故A正确;
对于B,由为偶函数,可得,
即,所以的图象关于直线对称,
由,两边求导得,即,
所以是以4为周期的周期函数,
则有,无法推出,故B错误;
对于C,由,两边求导得,
即,令,可得,
又,令,可得,
联立,解得,故C正确;
对于D,由,当时,,又,可得,
当时,可得,
由,即,
所以,令,可得,
所以,令,可得,,,
由B知的周期为4,则,所以,
,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数在处的切线也是的切线,则实数____________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据导数的几何意义可得切线方程,进而可得的切点,即得.
【详解】因为,
所以,,,
所以函数在处的切线为,
又,由,可得,
所以,
所以.
故答案为:3.
13. 已知函数的最小值为0,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】分别确定和时的最小值,再通过大小构造不等式求解即可.
【详解】当时,由,
可得在上单调递减,在上单调递增,则,
当时,在上单调递减,在上单调递增,
则,
由题意,,则,解得.
故答案为:.
14. 各种不同的进制在我们生活中随处可见,计算机使用的是二进制,数学运算一般用的是十进制,通常我们用函数表示在进制下表达个数字的效率,则二进制、三进制、八进制、十进制中表达效率最高的是______.
【答案】三进制
【解析】
【分析】求导,分析函数的单调性,利用函数的单调性结合导数的运算性质可得问题答案.
【详解】因为,,.
所以.
由.
所以有;由.
所以在上单调递增;在上单调递减.
又因为.
所以.
所以三进制表达效率最高.
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. 已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(0)=0,当x>0时,f(x)=logx.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)解不等式f(x2-1)>-2.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用函数的奇偶性可求得函数的解析式;
(2)利用偶函数和函数在上的单调性,列出不等式得出解集.
【详解】(1)当x<0时,-x>0,则f(-x)=.
因为函数f(x)是偶函数,
所以f(-x)=f(x)=,
所以函数f(x)的解析式为
(2)因为f(4)=,f(x)是偶函数,
所以不等式f(x2-1)>-2转化为f(|x2-1|)>f(4).
又因为函数f(x)在上是减函数,
所以|x2-1|<4,解得-<x<,
即不等式的解集为.
【点睛】本题考查函数性质的应用,考查解不等式,考查分段函数,属于中档题.
16. 已知函数.
(1)若存在,使成立,求k的取值范围;
(2)已知,若在上恒成立,求k的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)转化为存在,使成立,令,利用导数求出的最大值可得答案;
(2)转化为在上恒成立,令,利用导数求出可得答案.
【小问1详解】
由得,
可得存在,使成立,
令,,令得,
当时,单调递增,
当时,单调递减,
所以,
若存在,使成立,则;
【小问2详解】
,
若在上恒成立,
则在上恒成立,
令,则,
令,则(舍)或,
当时,单调递增,
当时,单调递减,
所以,
则,则k的最小值为.
17. 为了研究某种药物,用小白鼠进行试验,发现药物在血液内的浓度与时间的关系因使用方式的不同而不同.若使用注射方式给药,则在注射后的4小时内,药物在白鼠血液内的浓度与时间满足关系式:为常数),若使用口服方式给药,则药物在白鼠血液内的浓度与时间满足关系式:,现对小白鼠同时进行注射和口服该种药物,且注射药物和口服药物的吸收与代谢互不干扰.(注:4小时内意思是小于或等于4小时)
(1)若,求4小时内,小白鼠何时血液中药物的浓度最高,并求出最大值?
(2)若使小白鼠在用药后4小时内血液中的药物浓度都不低于4,求实数的取值范围.
【答案】(1)时,最大值
(2)
【解析】
【分析】(1)求得,进而得小白鼠血液中药物的浓度,根据二次函数的性质与基本不等式求出最大值;
(2)由题意,分段讨论,根据函数的单调性及二次函数的性质求解.
【小问1详解】
时,,
则小白鼠血液中药物的浓度,
当时,,
当即时,;
当时,,
当即时,,
由于,故小白鼠在时,浓度最高,达到.
【小问2详解】
.
当时,可得,
在时单调递减,
则;
当时,可得,
,
则当,即时,,
又,.
18. 已知函数,其中.
(1)当时,若直线是曲线的一条切线,求的值;
(2)讨论的单调性;
(3)若集合中有且仅有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递减
(3)
【解析】
【分析】(1)根据导函数的几何意义,求出切线斜率为时的切点,进而求出参数值;
(2)根据函数导数与函数单调性的关系,求出函数导数,根据参数的范围,求出函数定义域,进而根据参数范围求出函数单调性;
(3)根据参数的范围,结合函数单调性,判断不等式只有一个整数解的情况,列出不等式组,求出参数范围.
【小问1详解】
当时,,则,
当时,解得或(舍),
则,可得切点,
代入切线方程得,解得.
【小问2详解】
已知,得;
当时,定义域为,
,二次函数图象开口向上,且,
令,在必有解,
当时,,,在上单调递减,
当时,,,在上单调递增;
当时,定义域为,则恒成立,在上单调递减,
综上所述:
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减.
【小问3详解】
由可知,,
当时,在上单调递减,若集合中有且仅有一个元素,
则,即,即,
解得;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
可知,所以集合中有且仅有一个元素,
则,即,即,解得;
综上所述,的取值范围为.
19. 指数级增长又称为爆炸式增长,其中一条结论是:当时,指数函数在区间的平均变化率随的增大而增大.已知实数、,满足.
(1)比较和的大小;
(2)当时,
(i)证明:;
(ii)判断的符号.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【解析】
【分析】(1)由题意得出,分、两种情况讨论,结合对数函数的单调性得出,即可得出和的大小;
(2)(i)由已知可得,
方法一:讨论与的大小,结合对数函数的单调性分析即可;
方法二:设,则,分析可知函数在上为增函数,再构造函数,分析该函数的单调性,结合零点存在定理可知在存在唯一的零点,可得出,即可得出,即可证得结论成立;
方法三:等式两边除以可得,即,构造,分析函数在上的单调性,可得出,由(1)可知、,进而得出;
(ii)由题意得出,只需比较与、的大小,构造函数,则,利用零点存在定理可得出,再由指数函数在区间上的平均变化率,随的增大而增大,可得出,化简得出关于的不等式,解得,即可得出结论.
【小问1详解】
由题意得:,,则,所以,
当时,则在定义域内单调递减,解得,所以;
当时,则在定义域内单调递增,解得,所以.
综上所述,,即,即.
【小问2详解】
(i)当时,则,
(方法一)①假设,则,即,
由,且,所以,则,
所以,与已知矛盾,故假设不成立;
②假设,则,即,
由,且>0,所以,则,
所以,与已知矛盾,假设不成立;
③当,则,可得,符合题意;
由①②③可得:.
(方法二)设,则是的零点,
对、,且,因为在单调递增,
则,,,
可得,,即,
故在单调递增,所以函数有唯一的零点,
设,对、,且,
因为都在单调递增,则,,
可得,即,故在单调递增,
且,,
故函数零点存在性定理知在存在唯一的零点,
则满足,即,可得,即,
故,即,
所以的零点即为的零点,所以,即.
(方法三)等式两边除以可得,
变形得:,
构造,对、,且,
因为、都在单调递增,则,,
可得,即,
故在上单调递增,且,
由(1)可知:当时,则,所以,,所以.
(ii),
由(1)可知,故只需比较与、的大小,
设,对、,且,
因为、都在单调递增,则,,
可得,即,故在单调递增,
因为,且,即,所以,
由(i)得,则,故;
由指数函数在区间上的平均变化率,随的增大而增大,
所以指数函数在区间上的平均变化率小于在区间上的平均变化率,
即,化简得,所以,
解得或(舍去),
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无锡市市北高级中学2026―2027学年第一学期
高三年级数学学科阶段检测卷
时间:120分钟 分值:150分 日期:2026.09
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分.
1. 已知集合,,则等于( ).
A. B. C. D.
2. 已知函数且的图象经过定点,则点的横坐标为( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
3. 溶液酸碱度是通过pH计算的,pH的计算公式为,其中表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.若胃酸中氢离子的浓度是摩尔/升,则胃酸的pH为( )
A. B. C. D.
4. 函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的有( )
A. 为函数的一个零点
B. 函数在区间上单调递减
C. 为函数的一个极大值点
D. 是函数的最大值
5. 已知函数在上不是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6. 已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
7. 若定义在R上的函数满足,且当时,,已知函数,则函数在区间内的零点个数为( )
A. 14 B. 13 C. 12 D. 11
8. 已知函数,若函数有三个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分.
9. 已知,则下列选项中正确的是( )
A. 是函数的零点
B. 的极大值点为
C. 的图象关于点中心对称
D. 使得
10. 下列命题正确的是( )
A. 若实数满足,则
B. 若,则的取值范围是
C. 若正实数满足,则的最大值为
D. 若正实数满足,则
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,记.若,为偶函数,则下列结论中正确的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数在处的切线也是的切线,则实数____________.
13. 已知函数的最小值为0,则实数的取值范围是__________.
14. 各种不同的进制在我们生活中随处可见,计算机使用的是二进制,数学运算一般用的是十进制,通常我们用函数表示在进制下表达个数字的效率,则二进制、三进制、八进制、十进制中表达效率最高的是______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(0)=0,当x>0时,f(x)=logx.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)解不等式f(x2-1)>-2.
16. 已知函数.
(1)若存在,使成立,求k的取值范围;
(2)已知,若在上恒成立,求k的最小值.
17. 为了研究某种药物,用小白鼠进行试验,发现药物在血液内的浓度与时间的关系因使用方式的不同而不同.若使用注射方式给药,则在注射后的4小时内,药物在白鼠血液内的浓度与时间满足关系式:为常数),若使用口服方式给药,则药物在白鼠血液内的浓度与时间满足关系式:,现对小白鼠同时进行注射和口服该种药物,且注射药物和口服药物的吸收与代谢互不干扰.(注:4小时内意思是小于或等于4小时)
(1)若,求4小时内,小白鼠何时血液中药物的浓度最高,并求出最大值?
(2)若使小白鼠在用药后4小时内血液中的药物浓度都不低于4,求实数的取值范围.
18. 已知函数,其中.
(1)当时,若直线是曲线的一条切线,求的值;
(2)讨论的单调性;
(3)若集合中有且仅有一个元素,求的取值范围.
19. 指数级增长又称为爆炸式增长,其中一条结论是:当时,指数函数在区间的平均变化率随的增大而增大.已知实数、,满足.
(1)比较和的大小;
(2)当时,
(i)证明:;
(ii)判断的符号.
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