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六安一中2027届高三年级第一学期周末检测
数学试卷(三)
时间:120分钟 满分:150分
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.设全集,集合,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
2.函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
3.如图是函数的导函数的图象,则下列说法错误的是( )
A.在处取极大值
B.
C.在上存在最小值
D.在上至多有3个零点
4.已知函数在区间 内有极小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知点P在曲线上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
8.是定义在上的非负可导函数,且满足.对任意正数,若则必有( )
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.在人工神经网络中,单个神经元输入与输出的函数关系可以称为激励函数.双曲正切函数是一种激励函数.定义双曲正弦函数,双曲余弦函数,双曲正切函数.则( )
A.双曲正弦函数是增函数 B.双曲余弦函数是增函数
C.双曲正切函数是减函数 D.
10.设 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
11.已知函数,其导函数为,则( )
A.当时,有且只有1个零点
B.若,则
C.若恰有2个零点,,则
D.若恰有3个极值点,,,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知函数,则的极小值点为__________.
13.已知函数,若使得,则实数a的取值范围为________.
14.已知正实数 满足,则 __________.
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.(本小题满分13分)
已知函数.
(1)求函数在上的最大值和最小值;
(2)过点作曲线的切线,求此切线的方程.
16.(本小题满分15分)
已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
17.(本小题满分15分)
已知函数.
(1)判断的奇偶性;
(2)若,求证:.
18.(本小题满分17分)
设函数.
(1)若,不等式恒成立,求实数的取值范围;
(2)证明:(,).
19.(本小题满分17分)
已知函数,.
(1)若有两个极值点a,b.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:;
(2)若,关于x的方程在上有两个不同的实数根,,证明:.
六安一中2027届高三年级第一学期周末检测
数学试卷(三)参考答案
1. C. 2.D. 3.D. 4.B. 5.A. 6.B. 7.C. 8.A.
5. 解:.设,则,
,,∵,∴.
6.解:函数的定义域为,定义域关于原点对称,
,故为奇函数,
对求导得, 由基本不等式得,当且仅当时取等号, 又,因此,故在上为单调递增函数,因为等价于, 由奇函数性质得,
因为在上为单调递增函数,所以,所以,所以实数的取值范围是.
7.
解:由题意可知:的定义域为,令解得;令解得;则当时,,故,所以;时,,故,所以;故, 则,当且仅当时,等号成立,所以的最小值为.
8.
解:令,,所以在上单调递减,所以,即①,又②,①②两式相乘得:所以.
9.AD. 10.ACD. 11.ACD.
10.解: 对于 A ,易知当时,所以, 所以 .
对于B ,由,得,故, ,B错误.
对于 C ,设 ,则 , ,所以 在 上单调递增,所以 ,即 ,所以 .
对于 D ,设 ,则 ,所以 在 上单调递增,由,得,即 ,所以 .
11.解:因为,,所以,
对于A,当时,,.设,,则,.
当时,;当时,.所以在上单调递减,在上单调递增,又,所以(当且仅当时取“”).所以的零点只有一个;
对于B,当时,,.则,.
当时,;当时,.所以在上单调递减,在上单调递增,又,但,故要,未必要;
对于C,由,可得,.
设,.则,.
当时,;当时,.所以在上单调递减,在上单调递增,又,所以.所以,.
方程有两个零点,等价于,有两个解,设为,,且.即有(接下来由对数均值不等式可快速判断C正确),
要证明,即证明,因为,即证明,即,令,因为,所以在单调递增,所以,即,所以;
对于D,因为有三个极值点,所以或者,且有两个零点,
设, 要证,即证,,令,
,当时,,在单调递增;
当时,,在单调递减,,
当,,当,,故当时,有两个零点.
设,要证,即证,当时,,显然成立;
当时,,因为,所以,
两边同取对数得(接下来由对数均值不等式可快速判断D正确),
令,则,,极小值在.
要证,即证,且,
因为在单调递增,只需证,
令,
,所以在单调递减,
又因为,所以时,,即成立,
所以,从而.
12.
【答案】(或1).
13.【答案】.
解:若使得,则,
,时,,则在上单调递增,,又在单调递增,所以,
,解得,则实数a的取值范围为.
14.【答案】.
解:方 法一:
又 (切线不等式),则 ,则 .
方法二: 令 ,则 ,则 在 上单调递增,在 上单调递减
所以 ;
令 ,则 在 上单调递减,在 上单调递增
所以 ,所以 .
15.
解:(1),,
令,解得:或,令,解得:,
故在单调递增,在单调递减,而,,,
的最小值是,的最大值是. ..............6分
(2),设切点坐标为,则切线方程为,
∵切线过点,∴,
化简得,∴或.∴切线的方程为或. .............13分
16.(1)解:因为,定义域为,所以,
当时,由于,则,故恒成立,所以在上单调递减;
当时,令,解得,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增;
综上:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增. .............7分
(2)证明:由(1)得,,
要证,即证,即证恒成立,
令,则,
令,则;令,则;
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,则恒成立,
所以当时,恒成立,证毕. ..............15分
17.(1)解:,
当时,定义域为,当时,定义域为,均关于原点对称,
且,
故为偶函数. ..........5分
(2)证明:当时,为偶函数,
要证,只需要证,当时,,
只需证明时,,即证, ..........10分
只需证,即证,
令在单调递增,
故,所以,得证. ..........15分
18.
(1)解:,恒成立,即在上恒成立,
只需时,.
设,则,解得.
当时,,时,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以,所以的取值范围为. ..............7分
(2)证明:由(1)知:当时,对任意成立,当且仅当时取等号.
对任意且,令,因,所以等号取不到,
故:两边同除以得: ..............10分
进行第一次放缩,对从到求和:
..............12分
进行第二次放缩,当时,,故, ..............14分
因此:代入求和式得:
综上可得: ..............17分
19.(1)(i)解:由题意得,.
因为有2个极值点a,b,则有两个正根a,b.
则,解得.即的取值范围为. ..............4分
(ii)证明:由(i)得
.
设,,则.因为,所以,
则,所以在区间上单调递增.即,
所以. ..............9分
(2)证明:设,
当时,,,则在上单调递减;
当时,,,则在上单调递增.
因为方程在上有2个不同的根,,
又时,,如图所示:
所以,.
又在处的切线方程为,
设,.
当时,,所以在区间上单调递增,
则.即当时,.
设与的交点的横坐标为,则,,所以且.
过点和的直线方程为,
设,,,
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,
又时,,时,,
所以.即当时,.
设与的交点的横坐标为,
则,,
所以且,
所以.
即成立. ..............17分
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