内容正文:
高三数学
考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
3.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语、不等式、函数、导数.
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. 命题:“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】命题:“,”的否定为“,”.
2. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先解绝对值不等式化简集合,再将两集合范围合并求出并集即可.
【详解】因为,
所以.
3. 已知点在幂函数的图象上,则( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】C
【解析】
【分析】直接由幂函数的定义列方程组即可求解.
【详解】由题意.
故选:C.
4. 设,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由,得,
则有,所以.
5. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知,
将代入中,
可得,解得,
所以曲线的切点为.
曲线在点处的切线方程斜率为,
则切线方程为,即.
6. 已知,函数在上为减函数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先利用换底公式将不同底对数化为同底,再根据复合函数“同增异减”,转化为系数小于0即可求解.
【详解】,
因为,故在上单调递增,
要使在上单调递减,则,
即,即,
结合得,故只需,
因此可得的取值范围为.
7. Peukert于1897年提出蓄电池的容量(单位:)、放电时间(单位:)与放电电流(单位:)之间关系的经验公式,其中为Peukert常数.在电池容量不变的条件下,当放电电流时,放电时间,则当放电电流时,放电时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意,电池容量不变,所以.
所以.
因为,且.
所以.
因此.
8. 已知函数,,,若恒成立,则的最大值为( )
A. 1 B. 0
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据函数的单调性及知,再构造函数应用导函数得出单调性进而取得最大值.
【详解】函数和函数都是增函数,
由于可知,两个函数和的零点相同,则,
于是,
令函数,
当时,;当时,,
因此函数在上单调递增,在上单调递减,
最大值为,即的最大值为.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 已知,,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,则的最小值为1
D. 若,则的最小值为1
【答案】BD
【解析】
【分析】A选项利用幂函数的单调性即可判断;B选项利用不等式性质等价变形即可判断;C选项利用基本不等式可求得最小值为3;D选项,利用等式关系消元,然后求解一元函数最值即可.
【详解】A选项,因为,,,所以,所以,A错误.
B选项,要证,即证,即证,
因为且,所以上式成立,B正确.
C选项,,当且仅当,即时取等号.所以最小值为3.
D选项,因为且,所以,
代入可得,且,即,.
所以,同时,
所以当时,即时,有最小值1.
10. 定义(其中表示不小于的最小整数)为“向上取整函数”.例如,,.以下描述正确的是( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】ABD
【解析】
【详解】对于A,,,A正确;
对于B,由定义,若,则,所以时,,B正确;
对于C,由得,即或,
当时,,当时,,综上,C错误;
对于D,设,则,,
则,即,则 ,D正确.
11. 已知定义在上的函数满足,且当时,,下列结论正确的是( )
A.
B. 是减函数
C.
D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,直接令即可解得;对于B,令,可得为奇函数,利用的单调性即可判断的单调性;对于C,结合且即可判断;对于D,将转化为,分情况讨论即可.
【详解】对于A,令,得,解得,A正确;
对于B,令,则,
取,得,结合,故为奇函数,
由于当时,,故,
由于为奇函数,所以当时,,故,
因此不是减函数,B错误;
对于C,由于,
且,,
故,C正确;
对于D,由得,
两边同乘并整理得,
若,则,且,
故,不满足;
若,则,且,
故,不满足;
若,则,
故,满足;
若或,则,不满足,
因此不等式成立当且仅当,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,若,则_________.
【答案】3或
【解析】
【分析】分段函数分两类讨论:时代入上式求解,时代入下式求解.
【详解】当时,,即,解得,
当时,,解得.
所以的值为3或.
13. 已知是函数的极小值点,则_________,曲线的对称中心为_________.
【答案】 ①. 3 ②.
【解析】
【分析】先求导,再求出使导数等于零的的值,结合极小值点,通过单调性分类讨论求出参数;利用中心对称定义求解三次函数的对称中心.
【详解】函数求导得,
令,解得和.
因为是极小值点,分情况讨论:
若,则和.
分析导数符号:当时,,单调递减;
当时,,单调递增;当时,,单调递减;
所以是极大值点,不符合题意.
若即,则和,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;当时,,单调递减;
所以是极小值点,满足条件,故.
将代入得:.
设对称中心为,则.
代入函数:,,
两式相加:
整理,把含项合并:
.
根据中心对称定义,等式右边必须是常数,不能含有,所以的系数必须等于:
.
把代入常数项,得到,即
所以对称中心为.
14. 已知函数有两个零点,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】分别讨论的取值,将零点问题转化为方程的根的问题,从而变成解的个数问题.
【详解】①当时,,则由,可得,
解得且,矛盾,舍去;
②当时,,解得,只有一解,舍去;
③当时,由,可得,
两边取平方,,整理得
当时,,解得,只有一解,舍去;
当,判别式
所以上述方程始终有两个不相等的根,即函数有两个零点,符合题意.
综上,可得
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 已知集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)代入,求出集合A和B,根据交集和补集的运算法则即可计算;
(2)求出,根据题意可知集合A是的真子集,根据集合的包含关系即可求解.
【小问1详解】
当时,,或,
,
;
【小问2详解】
“”是“”的充分不必要条件,
是的真子集.
,
(等号不同时成立),解得,
的取值范围是.
16. 已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)当时,原不等式解集为;当时,原不等式解集为.
【解析】
【小问1详解】
不等式的解集为,即恒成立,
则,解得,
所以实数的取值范围是.
【小问2详解】
不等式,
当时,不等式为,解得;
当时,不等式为,解得或.
所以当时,原不等式解集为;
当时,原不等式解集为.
17. 已知函数,,且.
(1)求的值;
(2)用定义法证明函数在上的单调性;
(3)若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)由(1)知,故,在区间上,任取,且,
则.
因为,且,,所以,,,
故,即.
由单调性定义,函数在上单调递增.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求参数值即可;(2)利用函数单调性定义在区间上,任取,且,证明即可;(3)利用函数单调性与奇偶性以及函数定义域范围化简不等式,进而求解不等式即可
【小问1详解】
将代入得,
得,解得.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
因为,所以,所以为奇函数,
等价于,
由(2)知在上单调递增,
,解得或,
的取值范围为.
18. 已知函数,.
(1)若的最大值为,求的值;
(2)若存在使得,求的取值范围;
(3)若,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求导后按和分类讨论单调性,由最大值在处取得建立方程求出;
(2)将不等式分离参数得,构造函数并求导找最大值,转化为小于该函数的最大值即可;
(3)将不等式变形后利用函数的单调性去掉函数符号,转化为恒成立,再求的最大值即可确定的范围.
【小问1详解】
的定义域为,.
当时,,故在上单调递增,无最大值,不合题意;
当时,由,解得,由,解得,故在上单调递增,在上单调递减.
故的最大值为,则,得.
【小问2详解】
由可知,即存在满足,
令,则,
令,解得,即在上单调递增;
令,解得,即在上单调递减;
所以,因此即可满足题意,即的取值范围为.
【小问3详解】
由,可得,即,
令,易知单调递增,
由,可得,则,即.
设,则,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,所以,
所以,得,因此的取值范围为.
19. 已知函数的定义域为,对任意正实数,定义集合.
(1)若时,,且,求的值;
(2)若,且为非空集合,求的取值范围;
(3)若为偶函数,当时,,且,都有.
(i)求,的解析式;
(ii)证明:对任意实数,函数在区间上最多有9个零点.
【答案】(1);
(2);
(3)(i),.
(ii)证明:根据为偶函数,作出在上的图象,
其中,,但,,未知.
若,则,易知时,,
所以,则,则,
而时,,所以,与矛盾,
所以,则.
当或时,结合图象可知,若时,函数在区间上最多有5个零点;
当时,结合图象可知,若时,函数在区间上最多有7个零点;
当时,结合图象可知,若时,函数在区间上最多有9个零点.
综上可知,对任意实数,函数在区间上最多有9个零点.
【解析】
【分析】(1)由定义建立等式,再代入计算即可;
(2)由非空得存在使,结合分段函数的单调性确定与分别落在不同区间,从而建立方程并求出的范围;
(3)(i)利用偶函数性质将的解析式转化为上的已知解析式,再结合的条件逐步推导;(ii)根据偶函数性质画出上的图象,结合推出、,再分的不同取值讨论零点的最大个数.
【小问1详解】
由定义可知,,所以.
【小问2详解】
因为为非空集合,所以存在,使得,
根据单调性可知,当时,单调递增,当时,单调递增,
若 与同号,则不可能相等(因为两段各自严格递增),所以,
所以,
因为,所以,所以,
所以,
故的取值范围为.
【小问3详解】
(i)对,则,因为为偶函数,所以,
又,所以,
则.
又,所以,.
对于,则,,
所以,,
则,
又,,
所以,即,
当时,则,所以.
故,.
(ii)略.
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考生注意:
1.满分150分,考试时间120分钟.
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
3.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语、不等式、函数、导数.
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. 命题:“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
3. 已知点在幂函数的图象上,则( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
4. 设,则( )
A. B. C. D.
5. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
6. 已知,函数在上为减函数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7. Peukert于1897年提出蓄电池的容量(单位:)、放电时间(单位:)与放电电流(单位:)之间关系的经验公式,其中为Peukert常数.在电池容量不变的条件下,当放电电流时,放电时间,则当放电电流时,放电时间为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,,,若恒成立,则的最大值为( )
A. 1 B. 0
C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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. 已知,,下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,则的最小值为1
D. 若,则的最小值为1
10. 定义(其中表示不小于的最小整数)为“向上取整函数”.例如,,.以下描述正确的是( )
A.
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
11. 已知定义在上的函数满足,且当时,,下列结论正确的是( )
A.
B. 是减函数
C.
D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,若,则_________.
13. 已知是函数的极小值点,则_________,曲线的对称中心为_________.
14. 已知函数有两个零点,则实数的取值范围是_____.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 已知集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求a的取值范围.
16. 已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
17. 已知函数,,且.
(1)求的值;
(2)用定义法证明函数在上的单调性;
(3)若恒成立,求的取值范围.
18. 已知函数,.
(1)若的最大值为,求的值;
(2)若存在使得,求的取值范围;
(3)若,恒成立,求的取值范围.
19. 已知函数的定义域为,对任意正实数,定义集合.
(1)若时,,且,求的值;
(2)若,且为非空集合,求的取值范围;
(3)若为偶函数,当时,,且,都有.
(i)求,的解析式;
(ii)证明:对任意实数,函数在区间上最多有9个零点.
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