辽宁省部分重点中学协作体2023-2024学年第一学期高三开学测试卷B
一、单选题:
1 2 3 4 5 6 7 8
A B A D D B D C
二、多选题:
9 10 11 12
ABD BD ABC BCD
三、填空题:
13 14 15 16
或
四、解答题:
17.解:(1)的定义域为,, 1分
由题意可知,则,解得, 2分
∴,令,即,解得或, 4分
极小值
∴在上的最小值是,最大值是; 6分
(2)由题意得:在区间上恒成立,∴, 7分
又当时,是增函数,其最小值为,∴, 9分
即实数的取值范围为。 10分
18.解:(1)依题意,解得,又,∴, 2分
令,,解得,,
∴函数的单调递增区间为,; 4分
(2)∵,∴, 5分
令,则,,解得,, 6分
令,则或,,
解得或,, 9分
∵当函数的定义域为()时,其值域为,
令,则,此时,,此时。 12分
19.解:(1)∵,
若,即,则当时,有最小值,
若,即,则当时,有最小值,
若,即,则当时,有最小值,
∴; 6分
(2)若,由所求的解析式知只能是或,
由解得或(舍),由解得(舍),
此时,得,
∴,∴有,此时的最大值为。 12分
20.解:(1)的定义域为,
, 1分
令,得或,
当时,恒成立,在上单调递增, 2分
当时,在区间和上单调递增,在区间上单调递减, 3分
当时,在区间和上单调递增,在区间上单调递减; 4分
(2)由(1)得,或为函数的两个极点,,
,, 5分
∵,∴, 6分
, 7分
∴,∴不是最值,舍去, 8分
,∴,为最大值, 9分
, 10分
当时,为最小值,当 时,为最小值, 11分
∴最大值为,当时,最小值为,当时,最小值为。 12分
21.解:(1)∵的定义域为,,∴,
若时,有解,只需, 1分
设,定义域为,,令,解得, 2分
当时,∴在区间内单调递增,
当时,∴在区间内单调递减,
∴在处取得极大值也是最大值,, 4分
∴,∴; 5分
(2)的定义域为,, 6分
若,即时,恒成立,∴在区间内单调递减,
又时,与题意不符合,舍去, 7分
若,即时,令,解得,
当时,∴在区间内单调递减,
当时,∴在区间内单调递增,
∴在处取得极小值也是最小值,
∴, 9分
∴,∴,
设,定义域为, 10分
∴,
令,解得,又,∴在内单调递增,
∴在内单调递减,∴在处取得极大值也是最大值,,
∴当、时,有最大值为。 12分
22.解:(1)定义域为,, 1分
若函数存在单调减区间,则有解, 2分
而恒成立,即有解, 3分
∴,又,∴; 4分
(2)证明:当时,,, 5分
,
由,有,从而,
要证原不等式成立,只要证, 7分
即证,对恒成立,
首先令,则, 8分
当时单调递增,当时单调递减,
∴,有(当且仅当时等号成立), 9分
构造函数,,
∵,
当时,,即在上是减函数,
当时,,即在上是增函数,
∴在上,,∴,
∴当且仅当时,,等号成立, 11分
综上所述,,由于取等条件不同,
∴,即,∴原不等式成立。 12分绝密★启用并使用完毕前 测试时间: 年 月 日 时 分—— 时 分
辽宁省部分重点中学协作体2023-2024学年第一学期高三开学测试卷B
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,考试时间120分钟
一、选择题:本题共小题,每小题分,共分。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,集合,定义,则中元素的个数是( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】A
【解析】∵,,∴,
则,共个元素,故选A。
2.函数()的图像大致可以为( )。
A、B、C、D、
【答案】B
【解析】易得为奇函数,图像关于原点对称,故排除A,C,
,
显然存在,使得当时,,时,,
即在上先增后减,排除D,故选B。
3.圆周率是指圆的周长与圆的直径的比值,我国南北朝时期的数学家祖冲之用“割圆术”将圆周率算到了小数点后面第七位,“割圆术”是用圆的内接正多边形的周长来近似替代圆的周长,圆的内接正多边形边数越多误差越小。利用“割圆术”求圆周率,当圆的内接正多边形的边数为时,圆周率的近似值可表示为( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】A
【解析】设圆的半径为,正多边形的圆心角为,边长为,
∴,即,故选A。
4.已知函数()的导函数为,若使得成立的,则实数的取值范围为( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】D
【解析】,,,,∴,
又∵,∴可得,即,∴,故选D。
5.已知函数,若对于恒成立,则实数的取值范围为( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】D
【解析】设,则,则,
则的值域为,即的值域为,
由对于一切恒成立可得:,
即,即实数的取值范围为,故选D。
6.已知不等式成立,则的最小值是( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】B
【解析】∵,∴,即,
又当时,,,当时,,
令,∵在上单调递增,,∴,
即,故选B。
7.已知函数在上恰有两个极值点,则实数的取值范围为( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】D
【解析】,根据题意可知在内有个变号零点,
当时,显然不合题意,
当时,方程等价于,
令,则,
令,∵,解得,可得在单调递减,在单调递增,
又∵,,,要使直线与的图像有个不同的交点,
需要满足,解得,故选D。
8.已知、、,则、、的大小关系为( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】C
【解析】、、,
构造函数,定义域为,,,
当时,,∴在内单调递减,∴,
∴在内单调递增,∴,即,∴,
构造函数,定义域为,,
∴在上单调递减,∴,即,∴,
∴,故选C。
【点睛】本题使用构造函数并利用函数的单调性判断函数值大小关系,在构造函数时首先把要比较的值变形为含有一个共同的数值,将这个数值换成变量就有了函数的形式,如在本题中、,将化为的目的就是出现, 以便与中的一致,从而只需比较与这两个函数大小关系即可。在构造函数后比较大小还可以借助于函数不等式、切线不等式放缩等手段比大小。
二、选择题:本题共小题,每小题分,共分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得分,有选错的得分,部分选对的得分。
9.设,,则下列不等式中,成立的是( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】ABD
【解析】A选项,,对,
B选项,∵,,∴,对,
C选项,由对数函数的单调性可得,错,
D选项,∵、,,∴,对,
故选ABD。
10.下列函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的是( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】BD
【解析】A选项,函数的最小正周期为,错,
B选项,函数 的最小正周期为,当时,,
∵在上单调递增,∴在上单调递增,对,
C选项,函数最小正周期为,当时,,
∵在上单调道减,∴在上单调递减,错,
D选项,作出函数的大致图像如图所示,
函数的最小正周期为,
且在区间上单调递增,对,
故选BD。
11.已知定义在上的函数图像连续,满足,且时,恒成立,则不等式中的可以是( )。
A、 B、 C、 D、
【答案】ABC
【解析】由整理得,
设,则有,∴为偶函数,
∵时,恒成立,∴时,恒成立,
∴在区间内单调递增,在区间内单调递减,
又不等式等价于,
即,根据的单调性和奇偶性可知,解得,故选ABC。
12.已知函数,则以下结论正确的是( )。
A、函数为增函数
B、、,
C、若在上恒成立,则自然数的最小值为
D、若关于的方程()有三个不同的实根,则
【答案】BCD
【解析】设时,则,∴,
又,∴当时,,
当时,则,∴,
又,∴当时,,
当时,则,∴,
又,∴当时,,
推测时,,作出的图像,由图像可知不是增函数,A选项错,
由图像可知,,∴、,,B选项对,
在同一坐标系中作出函数和函数的图像,如图所示,
∴当时,恒成立,∴的最小值为,C选项对,
令,则,
则方程()等价于(),
即,∴(可取)或(舍去),
在同一坐标系中作出函数,函数和函数的图像,
由图像可知,当时, 即时,
关于的方程()有三个不同的实根,D选项对,
故选BCD。
三、填空题:本题共小题,每小题分,共分。
13.已知,则 。
【答案】或
【解析】原式转化为,则,
∴,则或,
当时,
∴,
当时,,
填或。
14.已知函数是定义在上的奇函数,,当时,有,则不等式的解集为 。
【答案】
【解析】构造函数,定义域为,,则在上单调递减,
又函数是定义在上的奇函数,则是定义在上的偶函数,则在上单调递增,
做草图,则的解集为,
又由函数性质可知当时与的解集相同,
即。
15.已知函数有三个不同的零点,则实数的取值范围是 。
【答案】
【解析】作出与的图像,
①当时,与的图像有唯一一个交点,不符合题意,
②当时,与的图像有唯一一个交点,不符合题意,
③当时,当时,,当为的切线时,
即有唯一一个解,则中,即,即时,
与的图像有唯一一个交点,
由图像可知,当时,与的图像有三个交点,
∴。
模板:函数的零点:
①解方程的根;
②做函数的图像与轴交点的横坐标;
③做函数与的图像的交点的横坐标。
16.定义在上的函数满足:、,若,则
, 。(本小题第一个空2分,第二个空3分)
【答案】
【解析】由可得:,
即,即,∴,
∴,∴,∴函数的一个周期为,
∵,∴,
在中,令,则,∴,
在中,令,∴,∴,
∵,∴,∴函数的图像关于直线轴对称,
∵函数的一个周期为,∴,∴,
∴,∴函数的图像关于直线轴对称,
∵,∴,,
由知,∴,∴,
∵的一个周期为,
∴
。
(1)函数的图像关于点对称的充要条件是:即。
(2)函数的图像关于直线对称的充要条件是:即。
特殊的:函数与的图像关于直线成轴对称。
互为反函数的两个函数关于直线对称。
(3)若()是周期函数,是它的一个周期。
若,则是周期函数,是它的一个周期。
①若对任何都有,则是以为周期的函数;
②若对任何都有(),则是以为周期的函数;
③若函数有两条对称轴,,则是以为周期的函数,
若偶函数的图像关于直线()对称,则是以为周期的函数;
④若函数的图像关于点和点()对称,则是以为周期的函数,
若奇函数的图像关于点 ()对称,则是以为周期的函数;
⑤函数的图像关于直线和点()对称,则是以为周期的函数,
若奇函数的图像关于直线()对称,则是以为周期的函数;
⑥若函数满足(),则是以为周期的函数;
⑦若奇函数满足(),则。
四、解答题:本题共小题,共分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分分)已知函数()。
(1)若为的一个极值点,求在上的最小值和最大值;
(2)若在上是增函数,求实数的取值范围。
【解析】(1)的定义域为,, 1分
由题意可知,则,解得, 2分
∴,令,即,解得或,4分
极小值
∴在上的最小值是,最大值是; 6分
(2)由题意得:在区间上恒成立,∴, 7分
又当时,是增函数,其最小值为,∴, 9分
即实数的取值范围为。 10分
18.(本小题满分分)已知函数(,,)。在用五点法作出函数在某一个周期的图像时,列表并填入了部分数据,如表所示:
(1)求函数的解析式,并直接写出函数的单调递增区间;
(2)已知函数满足,若当函数的定义域为()时,其值域为,求的最大值与最小值。
【解析】(1)依题意,解得,又,∴, 2分
令,,解得,,
∴函数的单调递增区间为,; 4分
(2)∵,∴, 5分
令,则,,解得,, 6分
令,则或,,
解得或,, 9分
∵当函数的定义域为()时,其值域为,
令,则,此时,,此时。 12分
19.(本小题满分分)函数的最小值为,,
(1)求;
(2)若,求实数及此时的最大值。
【解析】(1)∵,
若,即,则当时,有最小值,
若,即,则当时,有最小值,
若,即,则当时,有最小值,
∴; 6分
(2)若,由所求的解析式知只能是或,
由解得或(舍),由解得(舍),
此时,得,
∴,∴有,此时的最大值为。 12分
20.(本小题满分分)已知函数,。
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,求函数在上的最大值和最小值。
【解析】(1)的定义域为,
, 1分
令,得或,
当时,恒成立,在上单调递增, 2分
当时,在区间和上单调递增,在区间上单调递减, 3分
当时,在区间和上单调递增,在区间上单调递减; 4分
(2)由(1)得,或为函数的两个极点,,
,, 5分
∵,∴, 6分
, 7分
∴,∴不是最值,舍去, 8分
,∴,为最大值, 9分
, 10分
当时,为最小值,当 时,为最小值, 11分
∴最大值为,当时,最小值为,当时,最小值为。 12分
21.(本小题满分分)已知实数()。
(1)若时,有解,求实数的取值范围;
(2)若恒成立,求的最大值。
【解析】(1)∵的定义域为,,∴,
若时,有解,只需, 1分
设,定义域为,,令,解得, 2分
当时,∴在区间内单调递增,
当时,∴在区间内单调递减,
∴在处取得极大值也是最大值,, 4分
∴,∴; 5分
(2)∵的定义域为,, 6分
若,即时,恒成立,∴在区间内单调递减,
又时,与题意不符合,舍去, 7分
若,即时,令,解得,
当时,∴在区间内单调递减,
当时,∴在区间内单调递增,
∴在处取得极小值也是最小值,
∴, 9分
∴,∴,
设,定义域为, 10分
∴,
令,解得,又,∴在内单调递增,
∴在内单调递减,∴在处取得极大值也是最大值,,
∴当、时,有最大值为。 12分
22.(本小题满分分)已知函数()。
(1)若函数存在单调递减区间,求实数的取值范围;
(2)若,证明:,总有。
【解析】(1)定义域为,, 1分
若函数存在单调减区间,则有解, 2分
而恒成立,即有解, 3分
∴,又,∴; 4分
(2)证明:当时,,, 5分
,
由,有,从而,
要证原不等式成立,只要证, 7分
即证,对恒成立,
首先令,则, 8分
当时单调递增,当时单调递减,
∴,
有(当且仅当时等号成立), 9分
构造函数,,
∵,
当时,,即在上是减函数,
当时,,即在上是增函数,
∴在上,,∴,
∴当且仅当时,,等号成立, 11分
综上所述,,由于取等条件不同,
∴,即,∴原不等式成立。 12分绝密★启用并使用完毕前 测试时间: 年 月 日 时 分—— 时 分
辽宁省部分重点中学协作体2023-2024学年第一学期高三开学测试卷B
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,考试时间120分钟
一、选择题:本题共小题,每小题分,共分。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,集合,定义,则中元素的个数是( )。
A、 B、 C、 D、
2.函数()的图像大致可以为( )。
A、B、C、D、
3.圆周率是指圆的周长与圆的直径的比值,我国南北朝时期的数学家祖冲之用“割圆术”将圆周率算到了小数点后面第七位,“割圆术”是用圆的内接正多边形的周长来近似替代圆的周长,圆的内接正多边形边数越多误差越小。利用“割圆术”求圆周率,当圆的内接正多边形的边数为时,圆周率的近似值可表示为( )。
A、 B、
C、 D、
4.已知函数()的导函数为,若使得成立的,则实数的取值范围为( )。
A、 B、 C、 D、
5.已知函数,若对于恒成立,则实数的取值范围为( )。
A、 B、 C、 D、
6.已知不等式成立,则的最小值是( )。
A、 B、 C、 D、
7.已知函数在上恰有两个极值点,则实数的取值范围为( )。
A、 B、 C、 D、
8.已知、、,则、、的大小关系为( )。
A、 B、 C、 D、
二、选择题:本题共小题,每小题分,共分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得分,有选错的得分,部分选对的得分。
9.设,,则下列不等式中,成立的是( )。
A、 B、 C、 D、
10.下列函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的是( )。
A、 B、 C、 D、
11.已知定义在上的函数图像连续,满足,且时,恒成立,则不等式中的可以是( )。
A、 B、 C、 D、
12.已知函数,则以下结论正确的是( )。
A、函数为增函数
B、、,
C、若在上恒成立,则自然数的最小值为
D、若关于的方程()有三个不同的实根,则
三、填空题:本题共小题,每小题分,共分。
13.已知,则 。
14.已知函数是定义在上的奇函数,,当时,有,则不等式的解集为 。
15.已知函数有三个不同的零点,则实数的取值范围是 。
16.定义在上的函数满足:、,若,则
, 。(本小题第一个空2分,第二个空3分)
四、解答题:本题共小题,共分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分分)已知函数()。
(1)若为的一个极值点,求在上的最小值和最大值;
(2)若在上是增函数,求实数的取值范围。
18.(本小题满分分)已知函数(,,)。在用五点法作出函数在某一个周期的图像时,列表并填入了部分数据,如表所示:
(1)求函数的解析式,并直接写出函数的单调递增区间;
(2)已知函数满足,若当函数的定义域为()时,其值域为,求的最大值与最小值。
19.(本小题满分分)函数的最小值为,,
(1)求;
(2)若,求实数及此时的最大值。
20.(本小题满分分)已知函数,。
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,求函数在上的最大值和最小值。
21.(本小题满分分)已知实数()。
(1)若时,有解,求实数的取值范围;
(2)若恒成立,求的最大值。
22.(本小题满分分)已知函数()。
(1)若函数存在单调递减区间,求实数的取值范围;
(2)若,证明:,总有。