文档内容
银川一中 2025 届高三年级第二次月考
数 学 试 卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、单项选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1. 设集合 , ,若 ,则集合 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据交集结果知 ,将x=1代入方程求出 ,再求集合 即可.
【详解】由 可知: ,
当 时, ,解得:x=1或 ,即 .
故选:B
2. 已知函数 恒过定点 ,则函数 的图象不经过(
)
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】利用指数函数的性质求解.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】
, 恒过定点 ,
, , ,其图象如图所示,
因此不经过第四象限,
故选:D.
3. 已知实数a,b,c在数轴上对应的点如图所示,则下列式子中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由数轴知 ,不妨取 检验选项得解.
【详解】由数轴知 ,不妨取 ,
对于A, , 不成立.
对于B, , 不成立.
对于C, , 不成立.
对于D, ,因此成立.
故选:D.
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学科网(北京)股份有限公司【点睛】利用不等式性质比较大小.要注意不等式性质成立的前提条件.解决此类问题除根据不等式的性
质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.
4. 已知函数 及其导函数 的定义域均为R,且 为奇函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】取 , ,逐项判断.
【详解】解:因为函数 及其导函数 的定义域均为R,且 为奇函数,
所以不妨设 ,则 , ,故BD错误;
取 ,则 ,故A错误,C正确,
故选:C
5. 如图为函数 在 上的图像,则 的解析式只可能是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】判断函数的奇偶性,结合函数在给定区间上的符号,利用排除法求解即可.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】对于B. 的定义域为R,且
,故 为偶函数;
对于D. 的定义域为R,且
,故 为偶函数;
为
由图象,可知 奇函数,故排除B、D;
对于C.当 时,由 ,
可知 ,则 ,
而 ,此时 ,故排除D;
故选:A.
6. 当 时,曲线 与 交点的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】分别画出 与 在 上的函数图象,根据图象判断即可.
【详解】 与 在 上的函数图象如图所示,
由图象可知,两个函数图象交点的个数为6个.
故选:D.
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学科网(北京)股份有限公司7. 已知 , ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由已知先利用和差角的正切公式进行化简可求 ,然后结合二倍角公式及同角基本关系对所
求式子进行化简,即可求解.
【详解】因为 , ,
所以 , ,
解得 或 (舍 ,
则
.
故选:A.
8. 已知 是定义域为R的函数,且 是奇函数, 是偶函数,满足
,若对任意的 ,都有 成立,则实数 的取值
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学科网(北京)股份有限公司范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据奇偶函数构造方程组求出 的解析式,再根据题意得到 在
单调递增,分类讨论即可求解.
【详解】由题意可得 ,
因为 是奇函数, 是偶函数,
所以 ,
联立 ,解得 ,
又因为对于任意的 ,都有 成立,
所以 ,即 成立,
构造 ,
所以由上述过程可得 在 单调递增,
若 ,则对称轴 ,解得 ;
若 ,则 在 单调递增,满足题意;
若a>0,则对称轴 恒成立;
综上, .
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学科网(北京)股份有限公司故选:B
二.多项选择题(共3小题,满分18分,每小题6分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 函数 与 是同一个函数
B. 若函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为
C. 已知命题p: , ,则命题p的否定为 ,
D. 定义在R上的偶函数 满足 ,则函数 的周期为2
【答案】BCD
【解析】
【分析】A选项,两函数定义域不同;B选项,令 ,求出 ,得到函数定义域;C选项
全称量词命题的否定是特称量词命题,把任意改为存在,把结论否定;D选项,根据函数为偶函数得到
f (−x)=f (x),故 ,得到函数周期.
【详解】A选项, 的定义域为R,令 ,解得 ,
故 的定义域为 ,定义域不同,A错误;
B选项,令 ,解得 ,故函数 的定义域为 ,B正确;
C选项,命题p的否定为 , ,C正确;
为
D选项, 偶函数,故f (−x)=f (x),又 ,
故 ,则函数 的周期为2,D正确.
故选:BCD
10. 已知函数 ,则下列说法正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 是函数 的周期
B. 函数 在区间 上单调递增
C. 函数 的图象可由函数 向左平移 个单位长度得到
D. 函数 的对称轴方程为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用三角函数 的图象与性质逐一判断选项即可.
【详解】因为 ,所以 是函数 的周期,故A
正确;
∵ ,∴ ,又 在 上不单调,故B错误;
∵函数 向左平移 个单位长度得到 ,故C正确;
令 ,得 ,故D正确,
故选:ACD.
11. 已知函数 ,其中实数 ,则下列结论正确的是( )
A. 在 上单调递增
B. 当 有且仅有3个零点时, 的取值范围是
C. 若直线 与曲线 有3个不同的交点 ,且 ,则
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学科网(北京)股份有限公司D. 当 时,过点 可以作曲线 的3条切线
【答案】BCD
【解析】
【分析】选项A根据导函数及 可判断单调性;选项B根据极大值极小值可得;选项C由三次函数对
称中心可得;选项 D,先求过点 的切线方程,将切线个数转化为 与
图象交点个数,进而可得.
【详解】选项A:由题意可得 ,
令 解得 或 ,
因为 ,所以令f′(x)>0解得 或 ,令f′(x)<0解得 ,
故 在区间 或 上单调递增,在(0,2)上单调递减,故A错误,
选项B:要使 有且仅有3个零点时,只需 即 ,解得 ,故B
正确;
选项C:若直线 与曲线y=f (x)有3个不同的交点 ,且 ,
则点 是三次函数 的对称中心,
设 ,则 ,
令 ,得 ,故 的对称中心为(1,f (1)), ,故C正确;
选项D: ,设切点为 ,
所以在点 处的切线方程为: ,
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学科网(北京)股份有限公司又因为切线过点 ,所以 ,
解得 ,
令 ,
过点 可以作曲线y=f (x)的切线条数可转化为y=g(x)与 图象交点个数,
,
因为 ,所以 得 或 , 得 ,
则 在 , 上单调递增,在 上单调递减,
且 , , 图象如图所示,
所以当 时,y=g(x)与 图象有3个交点,
即过点 可以作曲线y=f (x)的3条切线,故D正确,
故选:BCD
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分)
12. 已知函数 在 处有极小值,则实数 ______.
【答案】
【解析】
【分析】通过对函数 求导,根据函数 在 处有极小值,可知 ,解得 的值,再
验证即可求出 的值.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 ,所以 ,
所以 ,而函数 在 处有极小值,
所以 ,故 ,解得 或 ,
当 时, ,
令f′(x)<0, ,令f′(x)>0, ,
故此时 在 上单调递增,在 上单调递减,
此时 在 处有极大值,不符合题意,排除,
当 时, ,
令f′(x)<0, ,令f′(x)>0, ,
故此时 在 上单调递增,在 上单调递减,
此时 在 处有极小值,符合题意,
故答案为: .
13. 已知函数y=f (x)为奇函数,且最大值为1,则函数 的最大值和最小值的和为
__________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据奇函数的性质求解即可.
【详解】奇函数如果存在最值,则最大值和最小值之和为0,
所以函数 最大值和最小值之和为0,
则函数 的最大值和最小值之和为2.
故答案为:2.
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学科网(北京)股份有限公司14. 在三角函数部分,我们研究过二倍角公式 ,我们还可以用类似方式继续得到三倍
角公式.根据你的研究结果解决如下问题:在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若
, ,则 的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】利用 ,再根据整体思想将 转化为两角和的余弦值化简,再利
用诱导公式可得 ,根据锐角三角形性质可得 取值范围,从而得 的取值范围,代入
化简即可得出结论.
【详解】三倍角公式:
,
因为 ,
所以 .
故 ,△ABC 为锐角三角
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学科网(北京)股份有限公司形,故 解得 ,
故 , .
故答案为:
四、解答题(共5小题,满分77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
.
15 已知函数 .
(1)讨论函数 在区间 上的单调性;
(2)若存在 ,使得 成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) 在 上单调递减,在 上单调递增;
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,即可根据导函数的正负求解,
(2)将问题转化为存在 , 成立,构造函数 ,求导
得函数的最值即可求解.
【小问1详解】
,
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学科网(北京)股份有限公司解得 ,
因为x∈(0,π),所以 ,
当 ,当x∈
(3π
,π ) ,f'(x)>0,
4
所以 在 上单调递减,在 上单调递增;
【小问2详解】
,
当 时,由 可得 不成立,
当 时, ,
令 恒成立,
故 在 单调递减,
所以 ,
所以 的取值范围为 .
16. 如图, 是半圆 的直径, 为 中点, ,直线 ,点 为
上一动点(包括 两点), 与 关于直线 对称,记 为垂足,
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学科网(北京)股份有限公司为垂足.
(1)记 的长度为 ,线段 长度为 ,试将 表示为 的函数,并判断其单调性;
(2)记扇形 的面积为 ,四边形 面积为 ,求 的值域.
【答案】(1) 在 上单调递减
(2) 的值域为
【解析】
【分析】(1)由题意得 ,根据扇形弧长公式求得 ,再得 长度为 ,从而得 ,
利用导数判断其单调性;
(2)根据扇形面积公式得 ,再得四边形 面积为 ,从而得 ,求导确定单调性极值
与最值即可 的函数.
【小问1详解】
因 ,则由题意知 ,
由题意可得, ,圆半径为1,所以 ,
又 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,则 恒成立,
所以 在 上单调递减.
【小问2详解】
由题意可得 ,
因为 ,所以四边形 为矩形,
于是 ,
所以 ,其中 ,
求导得 ,
令 得 ,即 ,
则可得如下表格:
极小值
由表可知当 时, , ,
所以 的值域为 .
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学科网(北京)股份有限公司17. 已知函数 ,再从条件①,条件②,条件③这三个条件中选择两个
作为一组已知条件,使 的解析式唯一确定.
条件①: ;条件②:若 ,且 的最小值为 ;条件③: 图象的
一条对称轴为 .
(1)求 的解析式;
(2)设函数 ,若 ,且 ,求 的值.
【答案】(1)所选条件见解析, ;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件结合三角函数图象性质即可求解;
(2)利用三角恒等变换和配凑角即可求解.
【小问1详解】
选择条件①②:
由条件① ,所以 ,解得 ,又 ,所以 ,
由条件②得 ,得 ,所以 ,
所以 ;
选择条件①③:
由条件① ,所以 ,解得 ,又 ,所以 .
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学科网(北京)股份有限公司由条件③,得 ,解得 ,
所以 的解析式不唯一,不合题意;
选择条件②③:
由条件②得 ,得 ,所以 ,所以 ,
又 图象的一条对称轴为 ,所以 ,解得 ,又 ,
所以 ,
所以 ;
【小问2详解】
解:由题意得
,
因为 ,
所以 ,即 ,
又 ,所以 ,
若 ,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司又 ,所以 ,
因为 ,
所以 ,
又 ,所以 ,
所以
.
18. 已知函数 .
(1)当 时,求函数 在点 处的切线方程;
(2)若函数 在区间 上单调递增,求实数a的取值范围;
(3)讨论函数 的零点个数.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) 时, 有1个零点, 时, 有3个零点
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】(1)由导数法求切线即可;
(2)函数 在区间 上单调递增等价于 在 上恒成立,即
在 上恒成立,由均值不等式求 最小值即可;
(3)当 ,由(2)中 在区间 上单调递增可得 有1个零点,当 ,由导数法讨
论 的单调性,再结合零点存在定理判断即可.
【小问1详解】
, , ,
当 时, ,故函数 在点 处的切线方程为 ;
【小问2详解】
函数 在区间 上单调递增等价于 在 上恒成立,即
在 上恒成立,
∵ ,当且仅当 即 时成立,故实数a的取值范围为 ;
【小问3详解】
由(2)得,当 ,函数 在区间 上单调递增,又 ,故 有1个零点;
当 ,令 ,由 得, , ,
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学科网(北京)股份有限公司,
,
由二次函数性质,在 上, , ;在 上, , ;在
, , ,
∴ 在 , 单调递增,在 单调递减,
又 ,∴ , ,又 , ,
所以存在唯一的 ,使得 ,
即 有3个零点.
【点睛】(1)含参不等式恒成立问题,一般通过构造函数解决.
一般将参数分离出来,用导数法讨论不含参数部分的最值;或者包含参数一起,用导数法对参数分类讨
论.
当参数不能分离出来时,也可尝试将不等式左右变形成一致形式,即可将该形式构造成函数,通过导数法
分析单调性,将问题等价成对应自变量的不等式.
(2)含参函数零点个数问题,
i. 一般对参数分类讨论,利用导数研究函数的单调性,结合函数图象与零点存在定理判断;
ii. 将参数分离出来,用导数法讨论不含参数部分的单调性,由数形结合,转化成两个图象交点的问题;
19. 定义:如果函数 在定义域内,存在极大值 和极小值 ,且存在一个常数 ,使
成立,则称函数 为极值可差比函数,常数 称为该函数的极值差比系
数.已知函数 .
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学科网(北京)股份有限公司(1)当 时,判断 是否为极值可差比函数,并说明理由;
(2)是否存在 使 的极值差比系数为 ?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由;
(3)若 ,求 的极值差比系数的取值范围.
【答案】(1) 是极值可差比函数,理由见解析;
(2)不存在 使 的极值差比系数为 ,理由见解析;
(3) .
【解析】
【分析】(1)利用函数的导函数求出单调区间,由此得出极大值与极小值,由“极值可差比函数”的定义,
求出极值差比系数 的值,这样的值存在即可判断.
(2)反证法,假设存在这样的 ,又“极值可差比函数”的定义列出等量关系,证明无解即可.
(3)由(2)得到参数 与极值点的关系式,对关系式进行转化,得出相应函数,利用导函数求出单调性
即可得出函数取值范围.
【小问1详解】
当 时, ,
所以 ,
当 时,f′(x)>0;当 时,f′(x)<0,
所以 在 和 上单调递增,在 上单调递减,
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学科网(北京)股份有限公司所以 的极大值为 ,极小值为 ,
所以 ,因此 是极值可差比函数.
【小问2详解】
的定义域为 ,即 ,
假设存在 ,使得 的极值差比系数为 ,则 是方程 的两个不等正实根,
,解得 ,不妨设 ,则 ,
由于
所以 ,从而 ,
得
令 ,
所以 在(1,+∞)上单调递增,有 ,
因此 式无解,即不存在 使 的极值差比系数为 .
【小问3详解】
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学科网(北京)股份有限公司由(2)知极值差比系数为 ,
即 ,不妨设 ,
令 ,极值差比系数可化为 ,
,
又 ,解得 ,
令 ,
设
所以 在 上单调递减,当 时, ,
从而 ,
所以 在 上单调递增,所以 ,
即 .
故 的极值差比系数的取值范围为 .
【点睛】思路点睛:合理利用导函数和“极值可差比函数”定义,在(2)利用极值点的性质找到几个变
量间的基本关系,利用函数单调性判断方程无解。(3)中的需要重复利用(2)几个重要的数量关系,对
变量进行转化,利用导函数求出单调区间,得出取值范围是关键。
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