内容正文:
10月高三数学检测
考试说明:
1.本试卷共150分.考试时间120分钟.
2.请将各题答案填在答题卡上.
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. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题得,.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】命题“”是存在量词命题,其否定是全称量词命题,
所以所求的否定是.
3. 设,则“”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】若,满足,但,
若,因为,
所以成立,
故“”是“”的必要不充分条件.
4. 设,,,则、、的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用指数函数、对数函数的单调性结合中间值法可得出、、的大小关系.
【详解】因为对数函数在上为增函数,所以,
因为对数函数在上为减函数,所以,
因为指数函数在上为减函数,所以,故.
5. 中国地震台网测定:2024年4月3日,中国台湾花莲县海域发生里氏7.3级地震.已知地震时释放出的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为,2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震,则它所释放出来的能量约是中国台湾花莲县海域发生里氏7.3级地震的多少倍?( )
A. 98 B. 105 C. 355 D. 463
【答案】C
【解析】
【分析】利用指对数的互化可得分别求两次地震的能量,再应用指数的运算性质求地震能量的倍数.
【详解】由题设,
日本东北部海域发生里氏9.0级地震所释放出来的能量,
中国台湾花莲县海域发生里氏7.3级地震所释放出来的能量,
所以.
故选:C.
6. 已知关于的不等式的解集为,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由关于的不等式的解集为,
得,且是方程的两个根,
则,即,
不等式为,即,
解得,所以所求的解集为.
7. 若函数在上单调递增,则实数的取值范围为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将单调递增问题转化为导数在区间上恒成立的问题,分离参数后转化为求新函数的最值问题.
【详解】由,得.
因为在上单调递增,
所以对任意,恒成立.
所以不等式恒成立等价于在上恒成立.
即在上恒成立.
令,.
因为,
所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
所以当时,取得最小值.
要使恒成立,只需.
综上,实数的取值范围为.
8. 已知直线既是曲线的切线,也是曲线的切线,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据导数的几何意义列出和,然后联立这两个式子,进行化简得到,然后求导判断单调性,即可求出最大值.
【详解】因为直线既是曲线的切线,
对函数求导得,设切点为,
则,化简得①;
因为直线又是曲线的切线,
对函数求导得,设切点为,
则,化简得②,
联立①和②得,,化简得.
令,则,代入得,即.
所以,令,
对函数求导得,令得.
当时,;当时,;
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,取最大值为,即的最大值是.
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,,,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】因为,,,所以,
当且仅当时取等号,故A正确;
,
当且仅当时取等号,故B正确;
由,得,所以,
所以,
又因为在上单调递减,所以,
所以,故C错误;
因为,又,
所以,当且仅当时取等号,故D错误.
10. 已知定义在上的奇函数满足,且当时,,则下列说法正确的是( )
A. 是函数的一个周期
B. 的图象关于直线对称
C. 在上单调递减
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用周期性的定义可判断A选项;利用对称性的定义可判断B选项;求出函数在的解析式,结合二次函数的单调性可判断C选项;求出、、、、的值,结合函数的周期性可求出的值,可判断D选项.
【详解】对于A选项,对任意的,,
所以,故是函数的一个周期,A对;
对于B选项,因为定义在上的奇函数满足,
所以,故函数的图象关于直线对称,B对;
对于C选项,当时,,
此时,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
故函数在上不单调,C错;
对于D选项,因为函数是定义在上的奇函数,所以,
由可得,,
当时,,则,
当时,,则,
所以,
因为是函数的一个周期,且,
故
,D对.
11. 已知函数,则下列说法中正确的是( )
A. 当时,在上单调递增
B. 当时,函数的极大值为
C. 当时,函数有2个零点
D. 可能有三个不同的零点
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,先对函数求导,判断导数符号进而确定函数的单调性;对于B,先求出极值点,然后判断函数的单调性,进而确定函数的极值;对于C,先判断函数的单调性,然后求出极值和端点值,从而确定函数的大致图象和零点个数;对于D,从三种情况判断函数的单调性,确定极值和端点值的符号,进而确定函数的零点个数.
【详解】对函数求导得.
对于A,当时,,
当时,,此时;当时,,此时;
当时,,所以,
所以当时,在上单调递增,A正确;
对于B,令,则,当时,,即,
所以当时,;当时,;
当时,;
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以是极大值点,,
所以当时,函数的极大值为,B错误;
对于C,,所以,所以.
因为,所以当时,;当时,;
所以在上单调递增,在上单调递减,
因而函数的极小值为.
当时,,;
当时,.
函数在各穿过轴一次,共2个零点,所以C正确;
对于D,由C选项可知,当时,函数有2个零点;
当时,,因为,
所以当时,;当时,;
所以此时函数在上单调递增,在上单调递减,而,
而当时,;当时,,所以此时有1个零点;
当时,,而,令,则,
由选项B可知,当时,在上单调递增,
在上单调递减,
函数的极大值为 ,而时,,此时函数只有1个零点;
当时,,当时,;
当或时,;
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
而时,,,
,此时函数只有一个零点,所以D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数是上的奇函数,则________________________.
【答案】##
【解析】
【分析】通过解出的值,得到函数的解析式,再使用验证即可.
【详解】因为函数是上的奇函数,
所以,即,解得,则,定义域为,
因为,
所以当时,函数是上的奇函数.
13. 若且,则函数的图象恒过的定点坐标为 ________________________.
【答案】
【解析】
【分析】定点与底数无关,因此令指数,使,再求对应的函数值.
【详解】令,得.
因为且,所以,从而.
因此函数的图象恒过定点.
14. 已知函数,在区间内任取两个实数,,不等式 恒成立,则实数的最大值为 ______.
【答案】##
【解析】
【分析】首先将去分母,将问题等价转化为在区间上单调递增,即在区间上恒成立,分离参数后构造函数利用导数计算即可求解.
【详解】由题意可知在区间上恒成立,
不妨设,即在区间上恒成立.
令,则,
所以在区间上单调递增,
故在区间上恒成立.
因为,
所以在区间上恒成立,即在区间上恒成立.
令,则恒成立,
所以在区间上单调递增,所以,
所以,解得,故实数的最大值为.
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. 已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围;
(3)设命题,使得.若命题为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)解一元二次不等式化简集合,写出集合,当时求的补集,再用交集运算求;
(2)将必要不充分条件转化为 ,由区间端点列不等式,并检验端点是否取到,求的范围;
(3)解二次不等式得或,命题为真等价于与该范围有交集,由区间端点列不等式或,求的范围.
【小问1详解】
解不等式,得,所以,.
当时,,故,
因此.
【小问2详解】
因为“”是“”的必要不充分条件,所以是的真子集,
则或,
解得,所以实数的取值范围为.
【小问3详解】
由,解得或,
因为命题为真命题,所以,
所以或,
解得或,所以实数的取值范围为.
16. 已知函数在区间上的最大值与最小值之差为.
(1)解不等式;
(2)当时,求函数的最值,并求出取得最值时对应的的值.
【答案】(1)
(2)最小值为,;最大值为,
【解析】
【分析】(1)根据题意求得,利用函数的单调性可得,求解即可;
(2)利用换元法可求得函数的最值,进而可求得最值时对应的的值.
【小问1详解】
当时,在上单调递增,
所以函数在区间上的最大值为,最小值为,
则,解得或.
因为,所以,
当时,在上单调递减,
所以函数在区间上的最大值为,最小值为,
则,方程无解.
综上,;
因为在上单调递增,且,所以,
解得,
故不等式的解集为.
【小问2详解】
因为,,所以,
令,,则,
所以当时取得最小值为,则,
当时取得最大值为,则.
17. 已知函数,若对于任意实数,有,且当时,.
(1)求证:在上是增函数;
(2)若,对任意实数恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明:任取,且,则,,
因为,即,
所以在上是增函数.
(2)
【解析】
【分析】(1)令,将转化为,由得,从而,证得增函数;
(2)先由推,利用单调性去掉函数符号,得,转化为二次函数在区间上最值问题,列不等式组求范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,所以,
所以可变形为.
因为在上是增函数,所以,所以.
依题意,当时,,
当时,取得最小值;
当时,取得最大值,
所以,解得,故实数的取值范围是.
18. 已知函数.
(1)当时,若在区间上存在减区间,求的取值范围;
(2)当时,讨论函数在区间上的极值;
(3)当时,若对任意的,都有恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,在上无极值;当时,在上有极小值为,无极大值.
(3)
【解析】
【分析】(1)参变分离法将问题转化为在上求范围.
(2)利用导数结合分类讨论的思想,求出函数单调性,再求极值;
(3)根据题意,进行参变分离法将问题转化为,令,求其最大值即可.
【小问1详解】
当时,,
因为在区间上存在减区间,即在区间上有解,
所以.
令,则在区间上的最大值为,
所以当时,在区间上存在减区间,故实数的取值范围是.
【小问2详解】
当时,,则, 令,则或.
当,即时,在上恒成立,所以无极值;
当,即时,在上,在上,
所以在上有极小值为,无极大值;
当,即时,在上恒成立,所以无极值.
综上,当时,在上无极值;
当时,在上有极小值为,无极大值.
【小问3详解】
当时,,则,
若对任意的,都有恒成立,
即对任意的恒成立,
分离参数可得.
令,
则,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
故在上的最大值为,故,
故的取值范围是.
19. 已知函数.
(1)若函数在处的切线方程为,求,的值;
(2)若函数存在两个极值点,.
①求的取值范围;
②证明:.
【答案】(1),
(2)①
②证明:因为或,,
而,所以,
而,
所以,
令,所以,所以在上单调递减,
所以,所以.
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义和函数在处切线的概念,可求的值.
(2)①问题转化为有两个不同的解求参数的取值范围;
②先结合①的结论,确定的取值范围,再根据得到的表达式,通过对函数单调性的分析,可求的取值范围.
【小问1详解】
.
因为在处的切线斜率为,所以,即,
此时切点坐标为,所以.
【小问2详解】
①因为,
当时,在上单调递增,只有一解,显然不符合题意;
当时,设,则.
由;由,
所以即在上单调递增,在上单调递减.
因为函数存在两个极值点,,
所以需有两解,所以为必要条件,
即为必要条件,
当时,,;当时,,
分别在及各有一零点,,符合题意.
综上,的取值范围是.
②略
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10月高三数学检测
考试说明:
1.本试卷共150分.考试时间120分钟.
2.请将各题答案填在答题卡上.
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. 已知,,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3. 设,则“”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
4. 设,,,则、、的大小关系为( )
A. B.
C. D.
5. 中国地震台网测定:2024年4月3日,中国台湾花莲县海域发生里氏7.3级地震.已知地震时释放出的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为,2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震,则它所释放出来的能量约是中国台湾花莲县海域发生里氏7.3级地震的多少倍?( )
A. 98 B. 105 C. 355 D. 463
6. 已知关于的不等式的解集为,则的解集为( )
A. B. C. D.
7. 若函数在上单调递增,则实数的取值范围为()
A. B. C. D.
8. 已知直线既是曲线的切线,也是曲线的切线,则的最大值是( )
A. B. 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,,,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知定义在上的奇函数满足,且当时,,则下列说法正确的是( )
A. 是函数的一个周期
B. 的图象关于直线对称
C. 在上单调递减
D.
11. 已知函数,则下列说法中正确的是( )
A. 当时,在上单调递增
B. 当时,函数的极大值为
C. 当时,函数有2个零点
D. 可能有三个不同的零点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数是上的奇函数,则________________________.
13. 若且,则函数的图象恒过的定点坐标为 ________________________.
14. 已知函数,在区间内任取两个实数,,不等式 恒成立,则实数的最大值为 ______.
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. 已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围;
(3)设命题,使得.若命题为真命题,求实数的取值范围.
16. 已知函数在区间上的最大值与最小值之差为.
(1)解不等式;
(2)当时,求函数的最值,并求出取得最值时对应的的值.
17. 已知函数,若对于任意实数,有,且当时,.
(1)求证:在上是增函数;
(2)若,对任意实数恒成立,求实数的取值范围.
18. 已知函数.
(1)当时,若在区间上存在减区间,求的取值范围;
(2)当时,讨论函数在区间上的极值;
(3)当时,若对任意的,都有恒成立,求的取值范围.
19. 已知函数.
(1)若函数在处的切线方程为,求,的值;
(2)若函数存在两个极值点,.
①求的取值范围;
②证明:.
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