内容正文:
高三数学
满分:150分 考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰.
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效.
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
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. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若函数,则( )
A. 3 B. C. 1 D. 0
3. 已知是实数,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
4. 若定义域均为的函数与分别为奇函数与偶函数,则一定有( )
A. 为偶函数 B. 为偶函数
C. 为奇函数 D. 为奇函数
5. 股票是一种有价证券,代表持有者对股份公司的所有权,股票交易是一种重要的金融市场行为.已知某支股票的当前价格为12元每股,交易所规定每个交易日该股票价格的最大涨幅为20%(达到最大涨幅时称为“涨停板”),最大跌幅也为20%(达到最大跌幅时称为“跌停板”),现在不考虑其他限制,设个交易日后该股票价格达到60元每股,则的最小值为( )(参考数据:,)
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
6. 若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B. 2 C. D. 2
7. 已知,则的最小值为( )
A. B. C. 5 D. 9
8. 已知,若,则的最小值为( )
A. 3 B. C. 6 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,,且,函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数(且),下列说法正确的有( )
A. 当时,
B. 当时,有恒成立
C. 当时,有两个零点
D. 存在唯一的使得仅有一个零点
11. 已知函数是定义域为R的偶函数,且满足,,,则( )
A. 的周期为 B. 点是的一个对称中心
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设是不为0的实数,已知函数.若函数有7个零点,则的取值范围是______.
13. (1)若命题“,”是真命题,则的取值范围是______________;
(2)命题“存在,使得”是假命题,则实数的取值范围是______________.
14. 设函数,若关于的函数恰好有五个零点,则实数的取值范围是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知集合,集合.
(1)若,求的取值范围;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
16. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,设的极大值是,求的最小值.
17. 当药品注射到人体内,它在血液中的残余量会以每小时25%的速度减少.
(1)按照医嘱,护士给患者甲注射了药品两小时后,患者甲血液中药品的残存量为,求的值;
(2)另一种药物注射到人体内,它在血液中的残余量会以每小时10%的速度减少.如果同时给两位患者分别注射药品和药品,请你计算注射后几个小时两位患者体内两种药品的残余量恰好相等.(第(2)问计算结果保留2位小数)
参考值:,.
18. 已知,函数.
(1)求函数的定义域;
(2)若函数的最大值为,求的值;
(3)若,存在,任意,有成立,求的取值范围.
19. 已知函数定义域为,.曲线在处的切线为.
(1)设,求的最小值;
(2)讨论与的关系;
(3)设,记直线与、交于点,,直线与、交于点,.试比较与的大小关系.
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高三数学
满分:150分 考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰.
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效.
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
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. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解对数不等式和一元二次不等式,得到,,利用交集概念求出答案.
【详解】,即,解得,故,
,
所以.
故选:B
2. 若函数,则( )
A. 3 B. C. 1 D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】求导可得,即可得结果.
【详解】由题意可得:,所以.
故选:A.
3. 已知是实数,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据不等式的性质,结合充分性和必要性的定义进行求解即可.
【详解】因为“且”能推出“”,
但是“”不能推出“且”,例如也能使,
所以“,”是“”的充分不必要条件,
故选:A
4. 若定义域均为的函数与分别为奇函数与偶函数,则一定有( )
A. 为偶函数 B. 为偶函数
C. 为奇函数 D. 为奇函数
【答案】D
【解析】
【详解】因为定义域均为的函数与分别为奇函数与偶函数,
则,.
对于A:因为,
可知为奇函数,故A错误;
对于B:例如,,则为非奇非偶函数,故B错误;
对于C:因为,
可知为偶函数,故C错误;
对于D:因为,
可知为奇函数,故D正确.
5. 股票是一种有价证券,代表持有者对股份公司的所有权,股票交易是一种重要的金融市场行为.已知某支股票的当前价格为12元每股,交易所规定每个交易日该股票价格的最大涨幅为20%(达到最大涨幅时称为“涨停板”),最大跌幅也为20%(达到最大跌幅时称为“跌停板”),现在不考虑其他限制,设个交易日后该股票价格达到60元每股,则的最小值为( )(参考数据:,)
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】C
【解析】
【分析】根据每日最大涨幅列出个交易日后股票价格满足的不等式,两边取常用对数后结合给定参考数据计算,得到的最小正整数值.
【详解】要让最小,需要每个交易日都涨停(每天价格变为原来的倍),
因此天后的价格满足不等式化简得,
两边取常用对数,得
因为,
,
所以,
因为是正整数,所以的最小值为.
6. 若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B. 2 C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】设出两个切点的横坐标,根据公切线可得关于切点横坐标的方程组,求出其解后可得直线的斜率.
【详解】设,则.
设直线与曲线相切时切点的横坐标为,
与曲线相切时切点的横坐标为,
则,故,解得,
故直线的斜率,
故选:B.
7. 已知,则的最小值为( )
A. B. C. 5 D. 9
【答案】B
【解析】
【分析】利用常数代换,结合基本不等式求解可得.
【详解】因为,所以,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
8. 已知,若,则的最小值为( )
A. 3 B. C. 6 D.
【答案】D
【解析】
【分析】化简得,构造,利用判断是否单调,得出关于的关系式,最后利用基本不等式得出答案
【详解】令,对求导得.
,恒成立
在上单调递增
整理得,
由在上单调递增知,即
又
故选: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,,且,函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】由已知,然后按和分类讨论结合的图象确定两个函数的单调性即可得.
【详解】由,,且,则,所以,
若时,则,所以曲线函数图象上升,即为增函数,
且单调递减,又函数与关于y轴对称,
所以曲线为增函数,选项B符合条件;
若,则,曲线函数图象下降,即为减函数,
且单调递增,又函数与关于y轴对称,
所以函数的图象下降,即为减函数,选项C符合条件,
故选:BC.
10. 已知函数(且),下列说法正确的有( )
A. 当时,
B. 当时,有恒成立
C. 当时,有两个零点
D. 存在唯一的使得仅有一个零点
【答案】BC
【解析】
【分析】讨论、研究与的图象交点情况,注意在时首先确定相切,即的情况,结合对数函数图象的变化性质再研究、图象,数形结合判断各项正误即可.
【详解】,
①当时,与的图象如下:
由图知,只有一个交点,即函数只有一个零点;
②时,与的图象如下:
若图象相切时且切点,则,解得,原函数有一个零点.
当时,两图象有两个交点,原函数有两个零点;
当时,两图象无交点,原函数无零点,
故D错误;
A:当时,,故,错误.
B:当时,,此时恒在上方,正确
C:当时,与恒有两个交点,正确
故选:BC
11. 已知函数是定义域为R的偶函数,且满足,,,则( )
A. 的周期为 B. 点是的一个对称中心
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】A选项,推出,A正确;B选项,根据函数为偶函数,推出为的对称轴;C选项,计算出;D选项,计算出的值,由周期性求和,得到答案
【详解】A选项,,则,故,
所以的一个周期为4,A正确;
B选项,函数是定义域为R的偶函数,故,
因为,所以,故为的对称轴,B错误;
C选项,中,令得,
中,令得,
故,又因为,解得,故,C错误;
D选项,中,令得,
又,所以,
,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设是不为0的实数,已知函数.若函数有7个零点,则的取值范围是______.
【答案】.
【解析】
【分析】作出的图象,然后由,得或,由图象可知有3个零点,所以就有4个零点,再结合图象可求出结果.
【详解】作出函数的大致图象,如图所示.
由,得或.
当时,有3个零点;
要使函数有7个零点,
则当,即时,曲线与直线有4个交点,
结合图象可得,解得,
即的取值范围为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是函数的零点问题转化为有解,即或,作出函数的大致图象,数形结合求解.
13. (1)若命题“,”是真命题,则的取值范围是______________;
(2)命题“存在,使得”是假命题,则实数的取值范围是______________.
【答案】 ①. ②. .
【解析】
【分析】(1),等价于,恒成立,再进行求解
(2)可从命题的否定为真命题进行求解,即“,都有”成立,再进行求解
【详解】(1),等价于,恒成立,,所以
(2)命题与命题的否定真假性相反,即“,都有”是真命题,等价于恒成立,解得
故答案为(1) ;(2)
【点睛】本题考查根据命题的真假性求解参数,对于原命题不好求解参数问题,可从命题的否定入手,来求解参数
14. 设函数,若关于的函数恰好有五个零点,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】画出的图象,利用换元法,结合二次函数的知识来求得正确答案.
【详解】作出函数的图象,如图,
令,则方程化为,则或
若关于的函数恰好有五个零点,
则方程和,分别有2和3个根,结合图象可知,有两个根,
则此时
.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:
对于复杂函数的零点问题,通过换元法将其转化为二次函数问题是一种常用方法.同时,结合函数图象来分析根的分布情况,能更直观地解决问题.
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)若,求的取值范围;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;
(2)或.
【解析】
【分析】(1)分别按照和讨论求解;
(2)由“”是“”的必要不充分条件,得到,分别按照和讨论求解.
【小问1详解】
,,
若,则:
当时,,解得,满足题意.
当时,或,解得或,
所以综上得:的取值范围为或.
【小问2详解】
因为“”是“”的必要不充分条件,
所以是的真子集,
当时,, 满足题意,
当时,,解得,
综上得,的取值范围为或.
16. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,设的极大值是,求的最小值.
【答案】(1)
,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在,上单调递增;
当时,在上单调递减,在,上单调递增.
(2)
【解析】
【分析】(1)对函数求导,利用导数分析函数单调性;
(2)利用(1)中结论求出的极大值从而求出,对求导,利用导数讨论单调性求最小值.
【小问1详解】
,定义域为,
求导得,
,令,解得或,
当时,,此时恒成立,故在上单调递增,
当时,,令,解得或,令,解得,
在上单调递减,在,上单调递增,
当时,,令,解得或,令,解得,
在上单调递减,在,上单调递增;
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在,上单调递增;
当时,在上单调递减,在,上单调递增.
【小问2详解】
由(1)知,当时,在上单调递减,在,上单调递增,
当时,取得极大值,即,
则,
,,
令得,解得,即,
令得,解得或(舍去),即,
在上单调递减,在上单调递增,
,
的最小值为.
17. 当药品注射到人体内,它在血液中的残余量会以每小时25%的速度减少.
(1)按照医嘱,护士给患者甲注射了药品两小时后,患者甲血液中药品的残存量为,求的值;
(2)另一种药物注射到人体内,它在血液中的残余量会以每小时10%的速度减少.如果同时给两位患者分别注射药品和药品,请你计算注射后几个小时两位患者体内两种药品的残余量恰好相等.(第(2)问计算结果保留2位小数)
参考值:,.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,列出方程代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,列出方程,结合对数的运算代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
由题意可得,注射药品两小时后药品的残存量为,
所以,解得,即注射了药品,的值为.
【小问2详解】
设药物注射量为,则小时后残余量为,
设药物注射量为,则小时后残余量为,
又题可知,药物注射量为,药物注射量为,
设小时后残余量相同,则,
即,两边取对数可得,即,
即,即,
即,即,
解得,所以注射小时后两位患者体内两种药品的残余量恰好相等.
18. 已知,函数.
(1)求函数的定义域;
(2)若函数的最大值为,求的值;
(3)若,存在,任意,有成立,求的取值范围.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)根据对数的真数大于求解;
(2)整理,设,利用二次函数的图象和性质,对数函数的图象和性质,结合复合函数的单调性求解法则求出的单调性,利用单调性得到的最大值,从而求出的值;
(3)整理,令,利用指数函数的图象和性质结合二次函数的图象和性质求出,利用二次函数的图象和性质结合对数函数的图象和性质求出,由存在,任意,都有成立,得到,通过计算得到的取值范围.
【小问1详解】
,
,解得,故.
【小问2详解】
,
设,对称轴为,开口向下,
因为的定义域为,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为,所以在上单调递增,
所以在上单调递增,在上单调递减,
故时,函数取得最大值,且最大值为,
解得.
【小问3详解】
,
令,
因为,,所以,则,
则转为,,
因为对称轴为,且,函数的图象开口向上,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
又因为,,
在上单调递减,
因为,所以,
因为存在,任意,都有成立,所以,
即,
解得,所以实数的取值范围为.
19. 已知函数定义域为,.曲线在处的切线为.
(1)设,求的最小值;
(2)讨论与的关系;
(3)设,记直线与、交于点,,直线与、交于点,.试比较与的大小关系.
【答案】(1)
(2)当时,;当时,;当时,.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用的符号确定的单调性即可求的最小值.
(2)利用切线与函数关系可得,,通过作差后构造函数,利用函数的性质来判断差的大小.
(3)由题意得到坐标,再计算出与,作差化简后,构造函数,利用函数性质即可得到与的大小.
【小问1详解】
,定义域为.
.
令,则.
因为,所以,即在区间单调递增.
又因为,
所以当时,,即;当时,,即.
所以在区间单调递减,在区间上单调递增.
所以.
【小问2详解】
,
将切点代入切线方程,得,则切线方程为.
令,则.
.
由(1)得,所以.
所以在区间单调递增.
所以当时,,即;
当时,,即;
当时,,即.
所以当时,;当时,;当时,.
【小问3详解】
由已知得
所以.
因为,,所以.
所以.
令,.
所以
因为,所以,则.
所以.
所以在区间上单调递减.
又,所以对任意,,即.
所以.
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