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合肥七中 2025-2026 学年度第一学期高三第一次质量检测
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符
合题目要求的.
1. 设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=( )
A. {x|2<x≤3} B. {x|2≤x≤3}
C. {x|1≤x<4} D. {x|1<x<4}
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合并集概念求解.
【详解】
故选:C
【点睛】本题考查集合并集,考查基本分析求解能力,属基础题.
2. “ ”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】解不等式得出解集,再根据集合之间的包含关系可得出结论.
【详解】解不等式 ,可得 或 ,因为 是 或 的真子集,所
以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 已知非零实数 满足 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】举例判断选项A,B,C,作差法判断选项D.
【详解】因为 为非零实数,且 ,
所以取 ,
则 , ,
故A,B选项不正确;
取 ,则 ,
故选项C不正确,
选项D,由 ,
因为 ,所以 ,
即 ,故选项D正确.
故选:D.
4. 已知函数 若 的值域为 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别画出分段函数对应的两个函数图象,再对实数 的取值进行分类讨论即可.
【详解】根据题意可得,在同一坐标系下分别画出函数 和 的图象如下图所示:
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学科网(北京)股份有限公司由图可知,当 或 时,两图象相交,
若 的值域是 ,以实数 为分界点,可进行如下分类讨论:
当 时,显然两图象之间不连续,即值域不为 ;
同理当 ,值域也不 是;
当 时,两图象相接或者有重合的部分,此时值域是 ;
综上可知,实数 的取值范围是 .
故选:B
5. 已知函数 在 上单调递增,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据 在 上恒大于0,且单调递增,可求 的取值范围.
【详解】因为函数 在 上单调递增,
所以 在 上单调递增,所以 .
且 在 恒大于0,所以 或 .
综上可知: .
故选:B
6. 已知 是定义在 上的奇函数, ,恒有 ,且当 时,
,则 ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据 是定义在 上的奇函数可推导出 ;用 替换 中的 ,
可求出 的周期;根据周期可得 的值.
【详解】 , ,
用 替换 中的 得到:
,
,
的最小正周期是4,
是定义在 上的奇函数, ,
时, , ,
, ,
,
的最小正周期是4,
,
,
.
故选:C
7. 已知函数 的定义域为R,且 , ,则不等式 的解集为(
)
A. B. C. D.
【答案】A
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】设g(x)= ,根据已知条件可得函数 在定义域上单调递减,从而将不等式
转化为 的解集,从而可得出答案.
【详解】解:设 = ,
则 = ,
∵ ,∴ ,
∴ ,∴y=g(x)在定义域上单调递减,
∵
∴ = ,
又 = ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的解集为 .
故选:A.
8. 设函数 ,若关于 的方程 恰好有六个不同的实
数解,则实数 的取值范围为( )
A. B.
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学科网(北京)股份有限公司C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】画出 的图象,由图象求得 与 有 个交点时, 的取值范围.结合一元二次方
程零点分布的知识列不等式组,由此求得 的取值范围.
【详解】画出函数 的图象如下图所示,
令 ,则方程 可化为 .
由图可知:当 时, 与 有 个交点,
要使关于 的方程 恰好有六个不同的实数解,
则方程 在 内有两个不同实数根,
∴ ,
解得 ,
∴实数 的取值范围为 .
故选:B
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学科网(北京)股份有限公司二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 设 ,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用基本不等式及其变形求最值即可判断.
【详解】A选项: ,当且仅当 时,等号成立,故A正确;
B选项: ,所以 ,当且仅当 时,等号
成立,故B错;
C选项: ,当且仅当 时,等号成立,故C正确;
D选项: ,当且仅当 ,即 , 时,
.
等号成立,故D正确
故选:ACD.
10. 某同学根据著名数学家牛顿的物体冷却模型:若物体原来的温度为 (单位:℃),环境温度为 (
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学科网(北京)股份有限公司,单位℃),物体的温度冷却到 ( ,单位:℃)需用时t(单位:分钟),推导出函数关
系为 ,k为正的常数.现有一壶开水(100℃)放在室温为20℃的
房间里,根据该同学推出的函数关系研究这壶开水冷却的情况,则( )(参考数据: )
A. 函数关系 也可作为这壶外水的冷却模型
B. 当 时,这壶开水冷却到40℃大约需要28分钟
C. 若 ,则
D. 这壶水从100℃冷却到70℃所需时间比从70℃冷却到40℃所需时间短
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A,利用指对互化即可判断A;对B,将数据代入公式即得到 ;对C,根据 ,解
出 值,再代入数据即可判断;对D,分别代入公式计算冷却时间,作差比价大小即可.
【详解】对A,由 ,得 ,
所以 ,整理得 .A项错误;
对B,由题意可知 .
,B项正确;
对C,由 ,得 ,即 ,则 .C项正确;
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学科网(北京)股份有限公司对D,设这壶水从100℃冷却到70℃所需时间为 分钟,则 ,
设这壶水从70℃冷却到40℃所需时间为 分钟,
则 ,
因为 ,所以 ,D项正确.
故选:BCD.
11. 设 是 的导函数, 是函数 的导函数.若方程 有实数解 ,且在
的左、右附近, 异号,则称点 为函数 的“拐点”.经过探究发现:任何一个
三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知函数
的对称中心为 ,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 的极小值为-4
C. 若函数 在区间 上存在最小值,则 的取值范围为
D. 若过点 可以作三条直线与 的图象相切,则 的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据已知三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心,结合求导得出函数单
调性及极值计算判断各个选项即可.
【详解】对于A,由 可得 , ,
因为 是该函数的对称中心,依题意得, ,解得 ,故A错误;
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学科网(北京)股份有限公司对于B,由A易得 ,则 ,
由 可得 ,由 可得 或 ,
则函数 在 上单调递增,在 上单调递减.
故函数 在 时取得极小值为 ,故B正确;
对于C,由 ,可解得 或 .作出函数 的图象如图1,
由图知,当函数 在区间 上存在最小值时,可得 ,故C正确;
对于D,设切点为 ,由B项知,切线斜率为 ,
则切线方程为 ,即 ,
因切线经过点 ,则 ,
整理得 ,依题意,这个关于 的方程有3个不等实根.
设 ,则 ,
由 可得 ,由 可得 或 ,
则函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
故函数 在 时取得极小值 ,在 时取得极大值 .
作出函数 的图象如图2,由图知,当且仅当 时,直线 与函数 有3个交点,
即当 时过点 可以作三条直线与 的图象相切,故D正确.
故选:BCD.
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学科网(北京)股份有限公司三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数 有一个零点,则实数 的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】令 有 ,即 与 图的像只有一个交点,作出 的图
像,利用数形结合即可求解.
【详解】令 有 ,所以 与 图像只有一个交点,
作出 的图像,
由图可有 或 ,即 或 ,
所以 ,
故答案为: .
13. 已知直线 是曲线 与 的公切线,则 __________.
【答案】
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】分别设两条曲线上的切点,写出切线方程,建立方程组,解出切点,计算 .
【详解】设曲线 上切点 , ,
切线斜率 ,切线方程 ,
即
同理,设曲线 上切点 , ,
切线斜率 ,切线方程 ,
即 ,
所以 ,解得 ,
.
所以 , ,
故答案为: .
14. 在同一平面直角坐标系中,P,Q分别是函数 和 图象上的动点,
若对任意 ,有 恒成立,则实数m的最大值为______.
【答案】
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】利用同构思想构造 ,得到其单调性,得到 ,再构造
, , 求 导 得 到 其 单 调 性 及 其 最 小 值 , 设 设
,利用基本不等式得到 ,求出答案.
【详解】 ,令 , ,
则
当 时, , 单调递增,当 时, ,
单调递减,
故 在 处取得极小值,也是最小值,故 ,
故 ,当且仅当 时,等号成立,
令 , ,
则 ,
令 ,
则 在 上恒成立,
故 在 上单调递增,
又 ,故当 时, ,当 时, ,
故 时, , 单调递减,当 时, , 单调递增,
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学科网(北京)股份有限公司故 在 处取得极小值,也时最小值,最小值为 ,
设 ,
由基本不等式得,
,
当且仅当 , , 时,等号成立,
故 ,则 .
故答案为:
【点睛】导函数求解取值范围时,当函数中同时出现 与 ,通常使用同构来进行求解,本题
变形得到 ,从而构造 进行求解.
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. 化简求值:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)4
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】(1)根据指数幂的运算法则计算可得;
(2)根据对数的运算法则及换底公式计算可得;
【小问1详解】
解:
【小问2详解】
解:
16. 已知函数f(x)的定义域是{x|x≠0},对定义域内的任意 , 都有f( · )=f( )+f( ),且当
x>1时,f(x)>0,f(2)=1.
(1)证明: (x)是偶函数;
(2)证明: (x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)解不等式 (2 -1)<2.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】(1)令 ,求得 ,再由 ,求得 ,进而得出
,即可得到证明;
(2)根据函数的单调性的定义,即可证得函数的为单调递增函数;
(3)由(1)(2)可把不等式 转化为 ,进而得 ,结合
,即可求解.
【详解】(1)证明 令x=x=1,得f(1)=2f(1),
1 2
∴f(1)=0.令x=x=-1,得f(-1)=0,
1 2
∴f(-x)=f(-1·x)=f(-1)+f(x)=f(x).
∴f(x)是偶函数.
(2)证明 设x>x>0,
2 1
则f(x)-f(x)=f(x· )-f(x)
2 1 1 1
=f(x)+f( )-f(x)=f( ),
1 1
∵x>x>0,∴ >1.
2 1
∴f( )>0,即f(x)-f(x)>0.
2 1
∴f(x)>f(x).
2 1
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(3)解 ∵f(2)=1,∴f(4)=f(2)+f(2)=2.
又∵f(x)是偶函数,
∴不等式f(2x2-1)<2可化为f(|2x2-1|)<f(4).
又∵函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴|2x2-1|<4.
解得- <x< ,又 ,解得:
即不等式的解集为 .
【点睛】本题主要考查了函数的单调性与奇偶性的定义法证明,以及函数的单调性的应用,其中解答中熟
记函数的单调性与奇偶性的定义,合理运算、化简是解答的关键,同时考查了转化思想的应用,着重考查
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学科网(北京)股份有限公司了分析问题和解答问题的能力.
17. 已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在 处的切线方程;
(2)若 存在极大值,且极大值不大于 ,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义可得切线的斜率,由此可得结果.
(2)讨论 的范围,得到 时, 的极大值为 ,通过构造函数分析单调性可得结果.
【小问1详解】
当 时, ,故 ,
∴ ,
∴曲线 在 处的切线方程为 ,即 .
【小问2详解】
由题意得, ,故函数 的定义域为 ,
∵ ,∴ ,
当 时, , , 在 上为增函数, 无极值.
当 时,由 得 ,
由 得, ,由 得, ,
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学科网(北京)股份有限公司∴ 在 上为增函数,在 上为减函数,
∴当 时, 有极大值,极大值为 ,
∴ ,即 ,
令 ,则 ,
∵ ,∴ ,
∴ 在 上为增函数,
∵ ,
∴要使 ,则 ,
∴实数a的取值范围是 .
18. 已知定义在 上的奇函数 满足 ,( 且 ).
(1)求 的值.
(2)若对任意 有 恒成立,求实数 的取值范围.
(3)若 且函数 满足 ,其中 ,问是否存在实
数 ,使函数 在 上的最大值为0?若存在,求出 的值或取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
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学科网(北京)股份有限公司(3)存在,
【解析】
【分析】(1)由 上的奇函数的性质代点计算即可求得 的值;
(2)由 可得 ,由(1)及题设条件求出 ,根据该函数的单调性,将题设不
等式化成 在 上恒成立,设 ,利用求导判断其单调性,求出
最大值,即得参数 的取值范围;
(3)先由 求出 ,则得 ,设 ,由 推得 ,则
,由题意, 在 上恒成立且等号成立,根据
参数 分类讨论函数 的单调性和最值情况,即得参数 的取值范围.
【小问1详解】
因 是定义在 上的奇函数,故 ,由 可得 ,
则由 ,解得 .
【小问2详解】
由(1)可得 ,设 ,则 ,
代入可得 ,故 ,
由 ,可得 ,又 ,故得 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 在 上为增函数,
由 在 上恒成立,
可得 在 上恒成立,也即 在 上恒成立.
设 ,则 ,由 ,解得 ,
则当 时, ,当 时, .
故函数 在 上单调递减,在 上单调递增.
又 ,即 时, ,故 .
即实数 的取值范围为 .
【小问3详解】
由(2)可得 ,即 ,因 ,解得 ,则 ,
则由 可得 ,
化成对数式,则有 ,
设 ,则 ,因 ,则 ,
此时 .
因函数 在 上的最大值为0,则 在 上恒成立且等号成立.
当 时, 取得最小值1;当 时, 取得最大值1.
设 ,其对称轴为直线 .
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学科网(北京)股份有限公司① 当 时, ,则函数 在时取得最小值,
即 ,解得 ,不合题意,舍去;
② 当 时, ,则函数 在 时取得最大值,
即 ,解得 ,符合题意;
③ 当 时, ,则函数 在 时取得最大值,
即 ,符合题意.
综上,存在实数 ,使函数 在 上的最大值为0.
19. 已知函数 ,其中 .
(1)讨论函数 在 上的极值点的个数.
(2)若函数 .
(i)设点 和点 是曲线 上任意两点(不重合),曲线 在这
两点处的切线能否重合?若能,求出该切线方程;若不能,说明理由.
(ii)当 时,若对于任意的 ,不等式 恒成立,求实数 的最小值.
【答案】(1)当 时, 无极值点,当 时, 有一个极值点
(2)(i)不能重合,理由见详解
(ii)1
【解析】
【分析】(1)求导,分 及 讨论即可求解;
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学科网(北京)股份有限公司(2)(i)根据导数的几何意义得到在点 和在点 的两条切线方程,利用重合建
立方程组,消元化解得 ,换元构造函数,根据导数判断零点的存在性即可求
解;
(ii)令 ,不等式可化为 ,利用特值法(
)初步确定参数范围,然后证明 时, 恒成立即可.
【小问1详解】
的定义域为 , ,
当 , , 在 单调递增,无极值点,
当 时, ,
时, , 单调递增, 时, , 单调递减,
所以,此时 有一个极值点,
综上,当 时, 无极值点,当 时, 有一个极值点.
【小问2详解】
(i)不能重合,理由如下:
, ,
不妨设 ,所以在点 的切线方程为 ,
即 ,
同理可得在点 的切线方程为
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学科网(北京)股份有限公司,又两切线重合,
所以 ,即 ,
即 ,
令 ,则 ,
,
所以 在 上单调递增,则 ,即 无解,
所以曲线 在这两点处的切线不能重合.
(ii) , ,令 , ,
即 ,
即 在 恒成立,
令 ,
又 ,解得 ,
当 时, ,
令 ,
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学科网(北京)股份有限公司,令 ,
,所以 在 单调递增,
又 ,所以 时, , 单调递减,
时, , 单调递增,所以 ,
即 ,
综上, , 的最小值为1.
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学科网(北京)股份有限公司