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. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】命题“,”的否定为:,.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先解方程求出集合B的全部元素,再利用交集的运算法则计算求解.
【详解】,则,解得,即,
.
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】A
【解析】
【分析】先解得不等式的解集,再根据充分不必要条件的定义,即可判断.
【详解】根据题意,由不等式,解得,
记集合,集合,
所以是的真子集,即“”是“”的充分不必要条件.
4. 若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得,解得,所以的定义域为.
5. 若函数是单调函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由分段函数的单调性求解.
【详解】因为在上单调递增,则函数在上单调递增,
故,解得.
6. 已知定义域为的函数满足,且当时,,则的图象在处的切线斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为定义域为的函数满足,所以对称轴为,
所以,
两边求导可得,
所以,
又当时,,,
所以.
7. 设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为在上为增函数,且,所以,
得,即,
因为在上为增函数,且,所以,
得,即,
,
所以.
8. 对于函数,若在定义域内存在实数,满足,则称为“类奇函数”.已知是定义在上的“类奇函数”,则实数的最小值为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由 “类奇函数” 的定义可知,存在,使得,代入函数解析式化简得到,构造函数,利用导数研究函数单调性,求出的值域,进而求得实数的最小值.
【详解】由题意得,是定义在上的 “类奇函数”
则存在,满足,
已知,
,
,
由得:
,
整理得:,
即,
令,,
,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值:
,
端点处,
,
,
,
因此实数的最小值为.
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. 已知正实数满足,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 的最小值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由,求解后可判断A;由基本不等式判断B,C,D.
【详解】对于A,因为,,
所以,
又因为,
所以,得,故A正确;
对于B,因为,
当且仅当时,等号成立,故B正确;
对于C,因为,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为,故C错误;
对于D,因为,
当且仅当时,等号成立,
所以,
所以的最小值为,故D正确.
10. 已知函数的定义域为,若,,,且当时,,则( )
A. B. ,
C. 在上单调递增 D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用赋值法判断AB,根据单调性定义判断C,将转化为,
再结合单调性等价于,通过解二次不等式判断D.
【详解】选项A,令,,代入得:,即;
又因为当时,,所以,因此,A错误;
选项B,令,则,
代入得:,
即,变形得;
因为,所以,故;
又,所以,,B正确;
选项C,任取、,且,则,
令,,代入得:;
因为,故,所以,
即时,故在上单调递增,C正确;
选项D,由可得,
则,
所以原不等式等价于;
又,且在上单调递增,所以,
又,故对任意恒成立,不等式无解, D错误.
11. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若在上单调递增,则
C. 当时,若方程有两个不等实根,则
D. 当时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,求导,代入,求出的值,即可判断;对于B,由题意可得在上恒成立,求出的范围,即可判断;对于C,代入,求出函数的最小值及趋势,将问题转化为直线与函数的图象有两个交点,求出的范围,即可判断;对于D,令,利用导数判断是否成立,即可判断.
【详解】对于A,因为,所以,
所以,解得,故A正确;
对于B,因为在上单调递增,
所以在上恒成立,
又因为,所以在上恒成立,
即在上恒成立,
又因为在上单调递减,
所以,所以,故B错误;
对于C,当时,,求导得,
令,得,
所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
且当时,;当时,;
当时,;当时,;
所以,
又因为方程有两个不等实根,
即直线与函数的图象有两个交点,所以,故C正确;
对于D,当时,,
令,
则,
当时,,,此时,
当时,,,此时.
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,即,
即,即,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若是偶函数,则__________.(用数字作答)
【答案】2
【解析】
【分析】将函数解析式展开,利用偶函数满足自变量一次项系数为 ,求出 的值后代入计算 .
【详解】.
因为 是偶函数,所以 的一次项系数为 ,即 .
解得 .
.
13. 已知,,若,且,则__________.
【答案】##1.5
【解析】
【详解】由,,,得,
即,则,即,则,
又,则,
所以.
14. 若函数存在极小值,且极小值不小于,则实数的最小值为__________.
【答案】2
【解析】
【分析】先求出函数的导数,再根据导数分析函数的单调性,进而确定极小值点,最后根据极小值不小于求出的取值范围.
【详解】已知,其定义域为,
根据求导公式可得:,
因为函数存在极小值,所以在上有解,
即在上有解,当时,,解得,
不在定义域内,舍去,当时,是一元二次方程,
根据一元二次方程求根公式可得:,
因为,所以,解得,
设的两根为,(),
由韦达定理可知:,所以,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以是函数的极小值点,将代入可得极小值,
,因为,所以,
则,又因为,
令,则,
已知极小值不小于,即,也就是,
移项可得,令,
则,所以在上单调递减,
又因为,所以的解为,
即,解不等式,因为,
所以,移项可得,
两边同时平方得,移项化简可得:
,即,因式分解得:
,解得或(舍去),
综上所述:实数的最小值为.
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,.
(1)若,求;
(2)若⫋,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)分别求出集合及,再根据并集的定义求解即可;
(2)分和两种情况讨论,再求解即可.
【小问1详解】
当时,,或.
当时,,即.
所以或.
【小问2详解】
由(1)知,,⫋,
若,则,解得;
若,则,不等式组无解.
综上,实数的取值范围为.
16. 已知函数的图象在处的切线斜率为2.
(1)求实数的值,并判断的单调性;
(2)若当时,,求实数的取值范围.
【答案】(1),在上单调递增
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,利用切线斜率列方程求出a,再通过导函数符号判定函数在上的单调性;
(2)先判断函数为奇函数,结合单调性化简转化为恒成立问题,求出二次函数最小值进而解出范围.
【小问1详解】
由题意,得.
由,解得.
所以,.
所以在上单调递增.
【小问2详解】
的定义域为,且,
所以是奇函数.
当时,等价于①.
又单调递增,所以①式可化为.
因为在上的最小值为,
所以,即,故实数的取值范围为.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,证明:当时,.
【答案】(1)当时,在上单调递减,在上单调递增.
当时, 在和上单调递增,在上单调递减.
当时,在上单调递增.
当时, 在和上单调递增,在上单调递减
(2)要证:,
即证.
又,只需证.
令,则,.
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
故,即,从而原不等式成立.
【解析】
【分析】(1)写出函数的定义域和导数.然后讨论的取值范围,得到或的解集,从而写出函数的单调区间;
(2)整理所需要证明的不等式得到新的不等式,构造函数,利用函数的导数得到函数的单调区间,由函数的最小值证明新的不等式,即可求证.
【小问1详解】
由题意知,的定义域为,
.
①当时,,则当时,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
②当时,,则当或时,,当时,所以在和上单调递增,在上单调递减.
③当时,,则对任意恒成立,
所以在上单调递增.
④当时,,则当或时,,当时,,所以在和上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
略
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若有且仅有一个零点,求实数的取值范围;
(3)若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)代入得到函数解析式,求得导数,然后求得切点坐标和切线斜率,由点斜式写出直线方程;
(2)令,由分离常数得到,构造函数,由导数得到函数单调区间,作出函数大致图象,由图象得到答案;
(3)整理不等式,构造函数,由,求得的范围.求导数,验证导数的正负性,然后构造函数,通过导数得到函数的单调性,即可通过得到函数的单调性,从而求得的范围.
【小问1详解】
当时,,,
则,,
所以所求切线方程为,即.
【小问2详解】
令,得.
令,则有且仅有一个零点等价于直线与曲线有且仅有一个交点.
,则当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以.又当时,,当时,,且,作出的大致图象,如图所示:
由图可得,实数的取值范围为.
【小问3详解】
由,得.
令,,由,可得.
当时,,易知.
令,得.
因为,,所以,.
故,即在上单调递增,.
所以在上单调递增.所以,不等式恒成立.
综上,实数的取值范围为.
19. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间.
(2)若恰有两个极值点,,且.
(i)求实数的取值范围;
(ii)证明:.
附:当时,.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)(i)
(ii)要证,即证,即证.
由(i)可知,,是的两个正根,且,,
由,两式作差,得.
令,则,代入上式,得,
整理得.
所以.
所以.
要证,即证,即证,即证().
令(),则,
所以在上单调递增,故,即成立.
所以成立,故得证.
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数的正负分析函数的单调性;
(2)(i)由题设可得在上有两个不等实根,结合其单调性进行求解即可;
(ii)结合(i)转化问题为证明(),令(),利用导数分析其单调性,进而求证即可.
【小问1详解】
当时,,,
则,
当时,,,所以,单调递减;
当时,,,所以,单调递增.
因此,的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
(i)由,,
则.
令,,
则.
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以.
又当时,,当时,,
因为恰有两个极值点,,且,
则在上有两个不等实根,则,解得,
即实数的取值范围为.
(ii)略
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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. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 已知集合,,则( )
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. 若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5. 若函数是单调函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 已知定义域为的函数满足,且当时,,则的图象在处的切线斜率为( )
A. B. C. D.
7. 设,,,则( )
A. B. C. D.
8. 对于函数,若在定义域内存在实数,满足,则称为“类奇函数”.已知是定义在上的“类奇函数”,则实数的最小值为( )
A. B. 2 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. 已知正实数满足,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 的最小值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
10. 已知函数的定义域为,若,,,且当时,,则( )
A. B. ,
C. 在上单调递增 D.
11. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 若在上单调递增,则
C. 当时,若方程有两个不等实根,则
D. 当时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若是偶函数,则__________.(用数字作答)
13. 已知,,若,且,则__________.
14. 若函数存在极小值,且极小值不小于,则实数的最小值为__________.
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,.
(1)若,求;
(2)若⫋,求实数的取值范围.
16. 已知函数的图象在处的切线斜率为2.
(1)求实数的值,并判断的单调性;
(2)若当时,,求实数的取值范围.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,证明:当时,.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若有且仅有一个零点,求实数的取值范围;
(3)若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
19. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间.
(2)若恰有两个极值点,,且.
(i)求实数的取值范围;
(ii)证明:.
附:当时,.
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