内容正文:
2026学年第一学期高三数学10月单元评估
一、填空题(本题共12小题,1-6每小题4分,7-12每小题5分,共54分.)
1. 若,,则集合________.
2. 已知函数,则______.
3. 不等式的解集为______.
4. 若函数是上的奇函数,则_________.
5. 已知幂函数在上是减函数,则实数m的值为________.
6. 若函数的定义域为,则函数的定义域为___________
7. 若,且,则______.
8. 已知函数,则满足的实数的取值范围是________.
9. 函数且是上的单调递减函数,则的取值范围是__________.
10. 已知函数是定义在上的周期为2的奇函数.当时,,则________.
11. 大西洋鲑鱼每年都要逆游而上游回产地产卵.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速(单位:)可以表示为,其中表示鲑鱼的耗氧量的单位数.若一条鲑鱼游速为时耗氧量的单位数为,游速为时耗氧量的单位数为,则______.
12. 已知是定义在上且周期为3的函数,当时,,若函数在区间上有10个零点(互不相同),则实数的取值范围是_____.
二、选择题(本题共4小题,13-14每小题4分,15-16每小题5分,共18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.)
13. 设、,,则下列不等式一定成立的是
A. B. C. D.
14. 命题“若,则”是真命题,实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
15. 已知且,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
16. 设是含数1的有限实数集,是定义在上的函数,若的图像绕原点逆时针旋转后与原图像重合,则在以下各项中,的取值不可能是( )
A. B. 2 C. 1 D.
三、解答题(本大题共5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸相应位置写出必要步骤.
17. (1)已知函数的定义域为,求实数的取值集合;
(2)求曲线在点处的切线方程.
18. 已知函数.
(1)当时,求函数的最值;
(2)求的最小值.
19. 回答下列问题
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的取值范围;
(2)已知函数,若实数满足,求实数的取值范围.
20. 已知函数,.
(1)若函数的图像经过点,求实数的值;
(2)当时,求函数在的最小值;
(3)若对任意恒有,求实数的取值范围.
21. 设,其中常数.
(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)若不等式在区间上有解,求实数的取值范围;
(3)已知:若对函数定义域内的任意,都有,则函数的图象有对称中心.利用以上结论探究:对于任意的实数,函数是否都有对称中心?若是,求出对称中心的坐标(用表示);若不是,证明你的结论.
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2026学年第一学期高三数学10月单元评估
一、填空题(本题共12小题,1-6每小题4分,7-12每小题5分,共54分.)
1. 若,,则集合________.
【答案】
【解析】
【详解】因为,,所以.
2. 已知函数,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据分段函数的解析式直接计算.
【详解】由已知得.
故答案为:.
3. 不等式的解集为______.
【答案】
【解析】
【详解】因为,∴,∴,∴解集为.
故答案为:.
4. 若函数是上的奇函数,则_________.
【答案】0
【解析】
【详解】因为函数是上的奇函数,所以在处有定义,
可得,得到,解得,
当时,得到,,
可得,此时函数是奇函数,符合题意.
5. 已知幂函数在上是减函数,则实数m的值为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用幂函数的性质建立方程,求解参数即可;
【详解】因为幂函数在上是减函数;
所以;
故答案为:
6. 若函数的定义域为,则函数的定义域为___________
【答案】
【解析】
【分析】根据抽象函数的定义域的求法求解.
【详解】若函数的定义域为,
则在中,
所以在中,解得.
所以函数的定义域为.
故答案为:
7. 若,且,则______.
【答案】6
【解析】
【分析】根据指对互化,结合换底公式即可求解.
【详解】由可得,
故,
由于,故,
故答案为:6
8. 已知函数,则满足的实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】先判断函数的奇偶性与非负区间上的单调性,将函数不等式转化为绝对值不等式求解.
【详解】化简函数可得,显然是定义域为的偶函数,
当时,,由指数函数性质可知在上单调递增;
由偶函数性质,等价于,结合在上的单调性,可得,
对不等式两边平方,得,展开右侧得,移项化简得,解得,
故实数的取值范围是.
9. 函数且是上的单调递减函数,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数函数、一次函数的性质及单调递减函数的定义,列出不等式组求解即可.
【详解】由题意可得,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
10. 已知函数是定义在上的周期为2的奇函数.当时,,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用周期性得,再结合奇偶性,得到,于是,解得,进而得到
【详解】由函数的周期为2可得,
所以
又因为函数是定义在上的奇函数,所以,
所以,又由周期性可知,,
所以,所以,解得.
所以.
又因为函数是定义在上的奇函数,所以,
所以.
11. 大西洋鲑鱼每年都要逆游而上游回产地产卵.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速(单位:)可以表示为,其中表示鲑鱼的耗氧量的单位数.若一条鲑鱼游速为时耗氧量的单位数为,游速为时耗氧量的单位数为,则______.
【答案】81
【解析】
【分析】根据题意列出等式,根据对数的计算法则进行化简求解
【详解】当鲑鱼游速时,耗氧量单位数为,故,化简得.
当鲑鱼游速时,耗氧量单位数为,故,化简得.
两式相减得,.
所以.
故答案为:81
12. 已知是定义在上且周期为3的函数,当时,,若函数在区间上有10个零点(互不相同),则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【详解】作出函数的图象,可见,当时,,,方程在上有10个零点,即函数和图象与直线在上有10个交点,由于函数的周期为3,因此直线与函数的应该是4个交点,则有.
【考点】函数的零点,周期函数的性质,函数图象的交点问题.
二、选择题(本题共4小题,13-14每小题4分,15-16每小题5分,共18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.)
13. 设、,,则下列不等式一定成立的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据不等式的性质,以及特殊值验证的方法,逐项判断,即可的出结果.
【详解】A选项,由题意,不妨令,,此时满足,但不满足,故A错;
B选项,同A,令,,此时满足,但不满足,故B错;
C选项,若,,此时满足,但不满足,故C错;
D选项,因为单调递增,所以,由可得,即D正确.
故选:D.
【点睛】本题主要考查由不等式性质比较大小,属于基础题型.
14. 命题“若,则”是真命题,实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
转化条件得或,即可得解.
【详解】,或,
或,
.
故选:C.
【点睛】本题考查了分式不等式的解法和条件之间的关系,属于基础题.
15. 已知且,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用基本不等式求得的最小值,从而将问题转化为,解之即可.
【详解】,
,
当且仅当且,即时等号成立,
因为关于的不等式恒成立,
所以,解得,
所以.
故选:A
16. 设是含数1的有限实数集,是定义在上的函数,若的图像绕原点逆时针旋转后与原图像重合,则在以下各项中,的取值不可能是( )
A. B. 2 C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】以初始点为基础,通过旋转变换生成全部循环点,结合函数“一x对应唯一y”的单值性检验矛盾;若出现同横坐标、不同纵坐标的情况,则该 取值不可能.
【详解】平面上任意一点 绕原点逆时针旋转 后,得到的新点 满足坐标变换:,
,
推广到连续旋转 次(总旋转角为 ),点的坐标可写为:,.
函数的核心定义是:定义域内任意一个横坐标 ,只能对应唯一的纵坐标 ,
由题意,图像旋转 后与自身重合,因此初始点 旋转1次、2次……后的所有点都必须在函数图像上.
初始点的横坐标是1,显然 不是原点,而旋转,的不动点只有原点,所以旋转 8 次后总角度为,必然回到初始点,形成完整循环;
旋转 1、2、4 次均无法回到初始点,否则该点为对应角度的不动点,与 “非原点” 矛盾.
综上,初始点旋转后会生成恰好 8 个互不重合的点,构成一个循环轨道.
判断 是否可能,等价于检验:这8个循环点的横坐标是否全部互不重复.若存在两个点横坐标相同但纵坐标不同,则违反函数定义,该取值不可能.
设初始点为 ,其中 ,计算 次旋转后的坐标并检验单值性.
选项C:令 ,计算各次旋转的坐标:
旋转次数
总角度
横坐标
纵坐标
对应点
0
1
2
3
4
横坐标 同时对应 和 两个函数值,违反“一个 对应唯一 ”的函数定义.
因此 不可能.
选项A:令 ,计算8次旋转的横坐标:
旋转次数
横坐标
0
1
2
3
4
5
6
7
8个横坐标全部互不相等,每个横坐标对应唯一的纵坐标,取(这8个互不相同的横坐标,有限且含1),在各点取对应纵坐标,则图像恰为这8个点组成的封闭轨道,旋转后与自身重合,满足题意,因此该取值是可能的;
选项B:令 ,计算8次旋转的横坐标:
旋转次数
横坐标
0
1
2
3
4
5
6
7
8个横坐标全部互不相等,每个横坐标对应唯一的纵坐标,取(这8个互不相同的横坐标,有限且含1),在各点取对应纵坐标,则图像恰为这8个点组成的封闭轨道,旋转后与自身重合,满足题意,因此该取值是可能的;
选项D:令 ,计算8次旋转的横坐标:
旋转次数
横坐标
0
1
2
3
4
5
6
7
8个横坐标全部互不相等,每个横坐标对应唯一的纵坐标,取(这8个互不相同的横坐标,有限且含1),在各点取对应纵坐标,则图像恰为这8个点组成的封闭轨道,旋转后与自身重合,满足题意,因此该取值是可能的;
只有 会导致同一横坐标对应两个不同函数值,违反函数的定义,因此不可能的取值为1.
三、解答题(本大题共5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸相应位置写出必要步骤.
17. (1)已知函数的定义域为,求实数的取值集合;
(2)求曲线在点处的切线方程.
【答案】
(1);(2)
【解析】
【分析】(1)根据偶次根式被开方数非负、定义域为的要求,分二次项系数为0和不为0两类讨论求解的取值范围;
(2)先求导得到切线斜率,再结合切点坐标用点斜式推导切线方程。
【详解】(1)已知函数的定义域为,因此对任意,恒成立:
①当时,不等式化简为,对任意恒成立,符合条件;
②当时,为二次函数,需满足, 计算得,
即,结合解得,
综上的取值范围为.
(2)对求导得,
曲线在点处的切线斜率为,
由直线的点斜式方程得切线为,整理为一般式即.
18. 已知函数.
(1)当时,求函数的最值;
(2)求的最小值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二次函数的单调性即可求解,
(2)根据二次函数的性质,结合1和到对称轴的距离大小,即可求解.
【小问1详解】
当时,开口向下,对称轴为,
即在上是递增的,∴
,故函数的值域为;
【小问2详解】
对称轴为,开口向下,
①当时,当时取到最小值
②当时,当时取到最小值
综上可得,
19. 回答下列问题
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的取值范围;
(2)已知函数,若实数满足,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将题中所给问题转化为恒成立问题,利用绝对值三角不等式得到,进而得到满足条件,求解该不等式即可得到实数的取值范围;
(2)由题得函数在上单调增,进而利用单调性得到,于是.
【小问1详解】
由绝对值三角不等式得
,
要使不等式的解集为,
则,即或,
解得.
【小问2详解】
因为和都在上单调递增,所以函数在上单调递增,
所以等价于,
解得.
20. 已知函数,.
(1)若函数的图像经过点,求实数的值;
(2)当时,求函数在的最小值;
(3)若对任意恒有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)最小值为
(3)
【解析】
【分析】(1)由函数图象过,将点坐标代入函数表达式,即可求得;
(2)令,先求出函数在上的单调性,再求得函数在上的单调性,根据函数的单调性即可求出的最小值;
(3)由等价于,整理得对任意恒成立,求出函数在上的最大值,即可求得的取值范围.
【小问1详解】
函数的图像经过点,,解得.
实数的值为.
【小问2详解】
设,,;
,则函数在上单调递增,得函数在上单调递增.
当时,取得最小值,即.
函数在的最小值为.
【小问3详解】
,,,即;
,对任意恒成立.
令,则为开口向下的二次函数,对称轴为;
二次函数在上单调递减,即时,取得最大值,得;
要使对任意恒成立,则.
即实数的取值范围为.
21. 设,其中常数.
(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)若不等式在区间上有解,求实数的取值范围;
(3)已知:若对函数定义域内的任意,都有,则函数的图象有对称中心.利用以上结论探究:对于任意的实数,函数是否都有对称中心?若是,求出对称中心的坐标(用表示);若不是,证明你的结论.
【答案】(1)当时,为奇函数;当时,既不是奇函数也不是偶函数,理由如下:
当时,,,所以,为奇函数.
当时,,,
因为,所以既不是奇函数也不是偶函数.
(2);
(3)有对称中心,对称中心为.
【解析】
【分析】(1)当时,,为奇函数;当时,,既不是奇函数也不是偶函数;
(2)转化为在区间有解,则,利用单调性求出最小值可得解;
(3)假设存在对称中心,由恒成立,可求得结果.
【详解】(1)当时,为奇函数;当时,既不是奇函数也不是偶函数
,理由略.
(2)原问题可化为在区间有解,则,
因为函数在区间单调递减,
所以,所以,
所以a的取值范围是.
(3)假设存在对称中心,则恒成立,
得恒成立
所以,
得,,
所以函数有对称中心.
【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:
①若在上恒成立,则;
②若在上恒成立,则;
③若在上有解,则;
④若在上有解,则;
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