内容正文:
高三数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.
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. “”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
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 已知是定义在R上的可导函数,若,则( )
A. B. C. D.
4. 工程师调试一个精密温控系统,该系统的偏差值与温度T()的函数关系式为,若存在一个“平衡温度”,使得系统偏差值为0,则( )
A. B. C. D.
5. 为提升学生的综合素养,某校开展了“阅读”“科创”“志愿服务”三大素养提升活动.高一某班学生中选择阅读的有26名,选择科创的有21名,选择志愿服务的有19名,同时选择阅读和科创的有6名,同时选择阅读和志愿服务的有4名,同时选择科创和志愿服务的有3名,三类都选择的有2名.若该班每人至少选择了一类活动,则该班的总人数是( )
A. 52 B. 53 C. 54 D. 55
6. 已知函数的定义域为R,若为偶函数,且,则一定有( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,过点的两条直线m,n分别与的图象交于点A,C和点B,D,且A,B,C,D均异于点E,若的面积为1,则四边形的面积为( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 16
8. 设,将不大于的最大整数记作,如,,则方程的解集中的元素有( )
A. 无数个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
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. 已知函数(为实数)的定义域为D,,且,则下列说法正确的是( )
A. 的图象不经过第四象限
B. 若为偶函数,则为偶数
C. 若,则
D.
10. 已知,,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若,则
D. 若,则
11. 已知函数的定义域为,若存在且,使得且,则称为“函数”,则下列说法正确的是( )
A. 为“函数”
B. 若为“函数”,则
C. 若为“函数”,则不可能是偶函数
D. 若为“函数”,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的单调递增区间为_________.
13. 已知实数x,y满足,则的最大值是_________.
14. 已知函数,若恒成立,则的取值范围是_________.
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(且).
(1)若,求的定义域;
(2)若的值域为R,求a的取值范围.
16. 已知函数(,).
(1)若关于的不等式的解集为,求的值.
(2)若,且当时,的值域也为,其中.
(ⅰ)证明:;
(ⅱ)求的取值范围.
17. 已知函数.
(1)求的图象在点处的切线方程;
(2)求证:.
18. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若,,求实数a的取值范围;
(3)若当时,,求实数a的取值范围.
19. 已知函数,.
(1)求不等式的解集;
(2)求的极值点个数;
(3)证明:的所有零点之和大于.
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高三数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.
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. “”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】B
【解析】
【详解】因为“”的充要条件为“”,
而“”是“”的必要不充分条件,
所以“”是“”的必要不充分条件.
2. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】令,解得,所以原命题等价为“,”,
所以命题否定是“,”.
3. 已知是定义在R上的可导函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由导数定义,令,
则,解得.
4. 工程师调试一个精密温控系统,该系统的偏差值与温度T()的函数关系式为,若存在一个“平衡温度”,使得系统偏差值为0,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,所以,
则在上单调递减,而,,
可得,由零点存在性定理可得,故B正确.
5. 为提升学生的综合素养,某校开展了“阅读”“科创”“志愿服务”三大素养提升活动.高一某班学生中选择阅读的有26名,选择科创的有21名,选择志愿服务的有19名,同时选择阅读和科创的有6名,同时选择阅读和志愿服务的有4名,同时选择科创和志愿服务的有3名,三类都选择的有2名.若该班每人至少选择了一类活动,则该班的总人数是( )
A. 52 B. 53 C. 54 D. 55
【答案】D
【解析】
【详解】设集合{选择阅读的学生},集合{选择科创的学生},集合{选择志愿服务的学生},
则,,,
,,,,
,
所以该班的总人数是55.
6. 已知函数的定义域为R,若为偶函数,且,则一定有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由为偶函数得关于对称,由得关于中心对称,联立推出周期为4,再利用周期性化简即可.
【详解】为偶函数,则,故关于对称,
;
,令,则,
故关于点中心对称,;
则,
把替换为,则,
故,故是周期为4的周期函数;
,故.
7. 已知函数,过点的两条直线m,n分别与的图象交于点A,C和点B,D,且A,B,C,D均异于点E,若的面积为1,则四边形的面积为( )
A. 2 B. 4 C. 8 D. 16
【答案】B
【解析】
【分析】先证明函数的图象关于点中心对称,可得四边形为平行四边形,利用其面积与的面积关系即可求的.关系面积的.
【详解】函数,定义域为R,
,
所以函数的图象关于点中心对称,
又因为两条直线m,n都过点,所以两条直线m,n都关于点中心对称,
则点A,C关于点中心对称,且点B,D关于点中心对称,
可知四边形为平行四边形,其面积为面积的4倍,
所以四边形的面积为4.
8. 设,将不大于的最大整数记作,如,,则方程的解集中的元素有( )
A. 无数个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
【答案】C
【解析】
【分析】结合题意与取整函数的性质得到,再分类讨论求解解集中的元素即可.
【详解】因为,所以,
由取整函数的性质得,
可得,解得,
当时,得到,
代入可得,解得(正根舍去),
当时,得到或,
当时,代入可得,解得,
当时,代入可得,解得(负根舍去),
综上可得方程的解集中的元素有3个,故C正确.
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. 已知函数(为实数)的定义域为D,,且,则下列说法正确的是( )
A. 的图象不经过第四象限
B. 若为偶函数,则为偶数
C. 若,则
D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用幂函数的图象性质可判断A;当时,为偶函数,但是不为偶数,可判断B;利用基本不等式验证,判断C;当时,,可判断D.
【详解】对于A,利用幂函数的图象性质可知,的图象不经过第四象限,故A正确;
对于B,当时,为偶函数,但是不为偶数,故B错误;
对于C,,所以,,
由基本不等式可得,因为,所以等号不成立,故C正确;
对于D,当时,则,故D错误.
10. 已知,,且,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若,则
D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据指数函数的单调性判断A的真假;根据基本不等式判断B的真假;设,根据函数的单调性判断C的真假;设,根据的单调性判断D的真假.
【详解】对A,因为,,且,
所以,,所以.
又因为在上单调递增,所以,即,故A正确;
对B,因为,,且,所以,当且仅当时取等号.
又,所以,故B错误;
对C,设,,则,.
因为时,恒成立,所以在上单调递增.
又,所以,即,故C正确;
对D,设,,则,.
当时,,所以在上单调递增.
又,所以,即.故D正确.
11. 已知函数的定义域为,若存在且,使得且,则称为“函数”,则下列说法正确的是( )
A. 为“函数”
B. 若为“函数”,则
C. 若为“函数”,则不可能是偶函数
D. 若为“函数”,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】函数要求存在不等的满足且,A可取直接验证成立;B由导等式推出,代入函数式可得;C可用偶函数作为反例说明错误;D由导等式得到,把写成变量函数可证.
【详解】对于A,,,
取,,
由,,得,
由,,得,
满足函数的定义,A正确;
对于B,,,
存在,使得,
由②得,即,
因为,所以,即,
将代入①得,化简得,
要存在(若,则,不满足),
则要有非零实根,即,
所以若为“函数”,则,B正确;
对于C,举反例:偶函数,,
取,,
由,,得,
由,,得,
满足函数的定义,C错误;
对于D,,,
存在,,,使得,
由④得,
因为,所以,即,
整理③式:,
即,
两边同除以:
,
变形得:⑤,
不妨令,设,结合,
则,,,
代入⑤式:
,
记,
先证高中常用不等式:时,,
令
,在单调递增,
,即,得到,
代入:,
令,
,
由基本不等式:,
等号当,即时取等,
,故,等号取不到,,
于是,,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的单调递增区间为_________.
【答案】
【解析】
【分析】函数的单调递增区间即为的解集,求解不等式即可.
【详解】由已知,
该不等式等价于,
解得.
13. 已知实数x,y满足,则的最大值是_________.
【答案】
【解析】
【分析】先应用换元结合判别式法计算求解.
【详解】设,且,
所以,即得,
所以,
所以,
所以的最大值为.
14. 已知函数,若恒成立,则的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】对进行因式分解,根据函数的单调性得到与的零点相同,进而得到;构造函数,根据导数与单调性及最值的关系求解即可.
【详解】
.
恒成立等价于,,
即,.
函数在上单调递增,函数在上单调递增,
若,恒成立,则与的零点必须相同.
令,则;令,则,
所以,所以.
设,则.
令,设,则.
令,则,
因为,所以,所以在上单调递增.
观察易得是的根,即,所以.
当时,,,所以单调递减;
当时,,,所以单调递增;
所以在时取最小值,,故.
因此的取值范围是.
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(且).
(1)若,求的定义域;
(2)若的值域为R,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据对数的真数为正数,结合构造函数法、导数的性质求出所构造函数的最值进行求解即可;
(2)根据对数型函数值域的性质,结合构造函数法、导数的性质求出所构造函数的最值进行求解即可.
【小问1详解】
若,则,
要使有意义,则.
令,则.
令,可得.
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以.
因为,所以.
所以的定义域为.
【小问2详解】
令,则.
因为的值域为R,所以的值域包含.
由,可得,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以,解得.
故实数a的取值范围是.
16. 已知函数(,).
(1)若关于的不等式的解集为,求的值.
(2)若,且当时,的值域也为,其中.
(ⅰ)证明:;
(ⅱ)求的取值范围.
【答案】(1),
(2)(ⅰ)由题意可知,,的图象的对称轴为直线,开口向上.
当时,在上单调递减,
则
①-②,得.
又,所以.
(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)利用一元二次不等式与一元二次方程的关系,再根据韦达定理求解;
(2)(ⅰ)利用二次函数的性质可知,的图象的对称轴为直线,开口向上,故在上单调递减,求出值域,最后证明结论.
(ⅱ)由(ⅰ)可知,即
即关于x的方程在上有两个不同的实根,再利用二次函数与一元二次方程根的分布关系求解c的取值范围.
【小问1详解】
因为不等式的解集为,
所以,是关于的方程的两个根.
所以,,即,.
【小问2详解】
(ⅰ)略
(ⅱ)由(ⅰ)可知,即
即关于的方程在上有两个不同的实根.
令,的图象开口向上且对称轴为直线,
则,解得.
故c的取值范围是.
17. 已知函数.
(1)求的图象在点处的切线方程;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)方法一:要证,只需证.
记,则.
由,得,令,显然在上单调递减.
又,,
所以,使得,即有.
当时,,所以,在上单调递增,
当时,,所以,在单调递减.
所以,
所以,即.
方法二:要证,只需证,
即证.
令,则,只需证.
记,则.
令,可得.
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增.
所以,
所以,即,
所以原不等式成立,即.
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义,结合直线的点斜式方程进行求解即可;
(2)方法一:要证,只需证.构造新函数,利用导数的性质,结合零点存在原理进行运算求解即可;
方法二:要证,只需证,即证.
构造新函数,利用导数的性质求出函数的最值进行求解即可.
【小问1详解】
由题意可知,.
所以.又因为,
所以所求切线方程为,即,即.
【小问2详解】
略.
18. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若,,求实数a的取值范围;
(3)若当时,,求实数a的取值范围.
【答案】(1)极大值为,无极小值
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求导,分析函数的单调性,进而求解极值;
(2)设,,转化问题为利用导数分析的单调性,进而求解即可;
(3)由当时,不等式成立得到,再验证其满足题意即可求解.
【小问1详解】
当时,,定义域为,
而,令,可得.
当时,,单调递增,
当时,,单调递减.
所以当时,取得极大值,且极大值为,无极小值.
【小问2详解】
,,即,.
设,,只需.
而,令,可得.
当时,,单调递增,
当时,,单调递减.
所以,所以,即,
所以实数a的取值范围为.
【小问3详解】
因为当时,,所以当时,成立,
即成立,则.
下证:时,且时,.
当时,有,所以.
记,,则.
记,,则.
所以当时,,单调递减,当时,,单调递增,
而,所以.
所以当时,,单调递减,当时,,单调递增.
而,所以,
即当时,.
综上所述,实数a的取值范围为.
19. 已知函数,.
(1)求不等式的解集;
(2)求的极值点个数;
(3)证明:的所有零点之和大于.
【答案】(1)
(2)
(3)由(2)知,,且,使得当时,单调递减,当时,单调递增.
又,
所以,,
.
因为,所以.所以.
所以,使得,,使得.
所以当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增.
又,,所以.
又,,
所以,使得.所以.
又,
所以,使得.
又,在上单调递增,所以在上无零点.
故在上有两个零点,,且.
由,可得,.
又,所以.所以.所以.
所以.
又,所以,.
因为函数在上单调递减,所以,即.
所以的所有零点之和大于.
【解析】
【分析】(1)先对求导可得,从而转化为,,再化简求解不等式;
(2)先对求导可得,再设,二次求导得,再构造函数,求导判断的单调性与变号零点,再得到的单调性与变号零点,从而求得的单调性,最后求得极值点个数;
(3)由第(2)可知,,且,使得当时,单调递减,当时,单调递增.虚设的零点,通过讨论得到所在区间,再得到函数在有两个零点,且,由,可得,,从而得到,最后利用三角函数证明.
【小问1详解】
因为,所以,
则,即,
即,即.
因为,所以.
所以,解得,
即所求不等式的解集为.
【小问2详解】
由(1)知,,,
设,则.
设,,
则.
因为,所以.
所以当,即时,,单调递减,
当,即时,,单调递增,
当,即时,,单调递减.
又,,由,得
,
,,,
所以,使得,即.
所以.
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以是的极小值点,无极大值点.
所以的极值点个数为1.
【小问3详解】
略
第1页/共1页
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