2022届河南省郑州外国语学校高三调研考试(一)数学(理)试题含解析
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一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先解不等式求出集合A,再求两集合的交集
【详解】解:由,得,所以,
因为
所以.
故选:C.
2.已知函数,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求得函数的定义域,再运用复合函数的定义域求解方法可得选项.
【详解】因为,所以解得,所以函数的定义域为,
所以函数需满足且,解得且,
故选:D.
【点睛】本题考查函数的定义域,以及复合函数的定义域的求解方法,属于基础题.
3.已知命题P:,使得,则命题为( )
A.,使得 B.,都有
C.,使得 D.,都有
【答案】D
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题判断可得;
【详解】解:命题P:,使得为存在量词命题,其否定为,都有
故选:D
4.设向量,,则“”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】B
【分析】由向量坐标运算算出时满足的条件再与题中比较即可.
【详解】因为,
所以当时,即,又,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
5.设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将问题转化为比较的大小,然后构造函数,通过导数确定函数的单调性解决问题.
【详解】解析:,∵,∴a,b,c的大小比较可以转化为的大小比较.设,则,当时,,当时,,∴在上单调递减.∵,∴,∴.
故选:A.
6.已知定义在上的函数,对任意实数有,若函数的图象关于直线对称,,则( )
A.5 B.-2 C.1 D.2
【答案】D
【分析】先根据对称性分析出的奇偶性,然后根据分析出为周期函数并求解出一个周期,根据奇偶性和周期性求解出的值.
【详解】由函数的图象关于直线对称可知,函数的图象关于y轴对称,故为偶函数,
又由,得,
所以是周期为的偶函数.
所以,
故选:D.
【点睛】结论点睛:通过对称性判断函数奇偶性的常见情况:
(1)若函数的图象关于直线对称,则为偶函数;
(2)若函数的图象关于点成中心对称,则为奇函数.
7.已知命题:①若,则;②“若,则”的逆否命题;③“若是偶数,则是偶数”的逆命题;④“若,则”的否命题其中真命题的个数有( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】由不等式的性质可判断①;根据逆否命题可判断②;由逆命题可判断③;由否命题可判断④.
【详解】①若,则,为真命题.
②“若,则”的逆否命题为”若,则”是真命题.
③“若是偶数,则是偶数”的逆命题为”若是偶数,则,是偶数"为假命题.
④“若,则”的否命题为"若,则”是个假命题.
故真命题的个数为2个.
故选:C.
8.设函数,若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意知时的开口向上且值域,则问题转化为在上恒成立,讨论、,结合二次函数的性质求的取值范围.
【详解】∵,即开口向上且,
由恒成立,即在上恒成立,
∴当时,即,由二次函数的性质,显然成立;
当时,有两个零点,则只需满足,解得,故;
综上,的取值范围是.
故选:B
9.若函数f(x)=loga(2﹣ax)(a>0a≠1)在区间(1,3)内单调递增,则a的取值范围是( )
A.[,1) B.(0,] C.(1,) D.[)
【答案】B
【解析】令y=logat,t=2﹣ax,利用复合函数的单调性结合对数函数的定义域列出不等式,解出a的取值范围.
【详解】令y=logat,t=2﹣ax,∵a>0,∴t=2﹣ax在(1,3)上单调递减,
∵f(x)=loga(2﹣ax)(a>0,a≠1)在区间(1,3)内单调递增,
∴函数y=logat是减函数,且t(x)>0在(1,3)上成立,∴,∴0<a≤.
故选:B.
10.若曲线在点处的切线方程为,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】先根据题意建立,的方程,再把用一个变量来表示,再构造函数求最小值即可得到的最小值.
【详解】解:,因为切点在直线上,所以①,
,结合导数的几何意义有②,
因为,所以,
联立①②消去得,所以,,
令,则,
令,解得;令,解得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
因此,故的最小值为 1.
故选:.
11.已知函数,,若存在实数,使得,则的最大值为( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】设,则,可得,令,然后利用导数求出其最大值即可
【详解】解:由题意设,则,
所以,
令,则,
因为,所以在上递减,
因为,所以当时,,当时,,
所以在上递增,在上递减,
所以当时,取得最大值为,
所以的最大值为1
故选:A
12.已知函数,若恰有四个不同的零点,则a取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】函数,利用导数研究函数的单调性极值即可得出图象,令,对及其a分类讨论,结合图象即可得出.
【详解】解:函数,
,,,因此时,函数单调递增.
,,,可得函数在单调递增;
可得函数在单调递减.
可得:在时,函数取得极大值,.
画出图象:
可知:.
令,
①时,函数无零点.
②时,解得或,时,解得,此时函数只有一个零点,舍去.
,由,可知:此时函数无零点,舍去.
③,解得或.
解得,.
时,,.此时函数无零点,舍去.
因此,可得:.
由恰有四个不同的零点,
∴,,.
解得:.
则a取值范围为.
故选:B.
【点睛】本题考查利用导数研究函数的零点问题,属于较难题.
二、填空题
13.设函数的最大值为,最小值为,则=___________ .
【答案】2
【详解】,令,则为奇函数,
所以的最大值和最小值和为0,又.
有,即.
答案为:2.
14.已知函数,若存在及,使得成立,则的取值范围为___________.
【答案】
【分析】由题意即为当及时,函数的值域有交集,根据函数的单调性求出两个函数的值域,先求没有交集的情况,再取其补集即可.
【详解】根据一次函数性质易知函数在上的值域为,
函数在上的值域为.
若函数值域和函数的值域没有交集,
则或,
解得或,
所以要使当及时,函数的值域有交集,则.
故答案为:.
15.已知函数.若存在使得不等式成立,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】令,判断函数的奇偶性与单调性,从而将不等式转化为,分离参数可得,令,,利用对勾函数的单调性可得,结合题意即可求解的取值范围.
【详解】函数,若存在使得不等式成立,
令,
,
所以,为奇函数.
不等式,即,
即,
所以,
因为在上为增函数,在上为增函数,
所以在上为增函数,
由奇函数的性质可得在上为增函数,所以不等式等价于,分离参数可得,
令,,
由对勾函数的性质可知在上单调递减,在上单调递增,
(1),(4),所以,,
所以由题意可得,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:数的三个性质:单调性、奇偶性和周期性,在高考中一般不会单独命题,而是常将它们综合在一起考查,其中单调性与奇偶性结合、周期性与抽象函数相结合,并结合奇偶性求函数值,多以选择题、填空题的形式呈现,函数的单调性与奇偶性相结合,注意函数的单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性
16.已知函数,,若函数与的图象上至少存在一对关于x轴对称的点,则实数m的取值范围是________.
【答案】
【分析】由题意转化成在上有零点,通过构造函数,利用导数求函数的最值,再结合函数有零点,列式求实数m的取值范围.
【详解】函数与的图象上至少存在一对关于x轴对称的点,
等价于在上有零点,
令
则,
所以在上,,单调递增,
在上,,单调递减,
则,又,
,
,
因,
又,
则,
所以①
②
解得.
故答案为:
三、解答题
17.已知集合P=,函数的定义域为Q.
(Ⅰ)若PQ ,求实数的范围;
(Ⅱ)若方程在内有解,求实数的范围.
【答案】 (1) (2)
【分析】(Ⅰ)由题得不等式在上有解,即有解,求出即得解. (Ⅱ)由题得在有解,即求的值域得解.
【详解】(Ⅰ)P=,PQ,不等式在上有解,由得,而,
(Ⅱ) 在有解,即求的值域,
设
【点睛】(1)本题主要考查集合的运算,考查不等式的有解问题和方程的有解问题,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2),
18.设命题:实数满足,其中,命题:实数满足.
(1)若,且且为真,求实数的取值范围;
(2)非是非的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解、中对应的不等式,由且为真可求得实数的取值范围;
(2)根据是的充分不必要条件可得出集合的包含关系,可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】(1)命题:实数满足,其中,
由,得.又,所以,
当时,即为真命题时,实数的取值范围:.
又命题:实数满足.由解得,由解得,或,
所以为真时,实数的取值范围:.
若且为真,真真,则,
实数的取值范围是.
(2)不妨设,或,或
是的充分不必要条件,即,反之不成立,则是的真子集,
且,即,
实数的取值范围是.
19.函数对任意的都有,并且时,恒有.
(1).求证:在R上是增函数;
(2).若解不等式
【答案】(1)证明见解析;(2)
【分析】(1)利用函数的单调性的定义,结合已知条件转化,证明f(x)在R上是增函数;
(2)利用已知条件通过f(3)=4,求出2=f(1),然后利用函数的单调性解不等式f(a2+a﹣5)<2.
【详解】(1).设,且,则,所以
即,所以是R上的增函数.
(2).因为,不妨设,所以,即,,所以.
,因为在R上为增函数,所以得到,
即.
【点睛】本题考查抽象函数的应用,函数的单调性证明以及函数的单调性的应用,考查计算能力.
20.定义在上的奇函数有最小正周期为2,且时,.
(1)求在上的解析式;
(2)判断在上的单调性;
(3)当为何值时,方程在上有实数解.
【答案】(1)
(2)在上为减函数
(3)或
【分析】(1)根据奇函数的定义即可求解,
(2)由单调性的定义即可求解,
(3)由单调性求解函数的值域,即可求解.
【详解】(1)是上的奇函数,.
又为最小正周期,.
设,则,
(2)设,由于所以,,
所以
在上为减函数.
(3)在上为减函数,,即.
同理,在上时,.
又,
当或时,在内有实数解.
21.已知二次函数的二次项系数为,且不等式的解集为.
(1)若方程有两个相等的实数根,求的解析式;
(2)若函数在区间内单调递减,求的取值范围.
【答案】(1),(2).
【分析】(1)依据不等式的解集为,可设函数的解析式为,得出的解析式.再利用有两个相等的实数根,通过求出的值最后代入即可;
(2)根据若函数区间内单调递减,通过导函数,求的取值范围.
【详解】解:(1)∵的解集为,
∴可设,且,
因而,
由得,
∵方程有两个相等的根,
∴,
即解得或,
由于,(舍去),将代入,
得的解析式为.
(2),
∵在区间内单调递减,
∴在区间上的函数值非正,
由于,对称轴,
故
因为,∴,
得或(舍去),
故所求的取值范围是.
22.已知函数,曲线在点处的切线与直线垂直(其中为自然对数的底数)
(1)求的解析式及单调递减区间;
(2)若存在,使函数成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),单调递减区间是和.
(2).
【分析】(1)首先求得函数定义域与,然后利用导数的几何意义求得的值,从而根据求得函数的单调递减区间;
(2)首先将问题转化为,然后求得,并求得其单调区间,从而求得其最小值,进而求得的范围.
【详解】(1)
解:由及得函数的定义域为,
由题意 解得,
故,此时,
由得或,
所以函数的单调递减区间是和.
(2)解:因为,
由已知,若存在使函数成立,
则只需满足当时,即可.
又,
则,
若,则在上恒成立,
所以在上单调递增,
所以,
∴,又∵,∴.
若,则在上单调递减,在上单调递增,
所以在上的最小值为,
又,又,满足题意,
综上所述,的取值范围,即.
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河南省郑州外国语学校2022届高三调研考试(一)理科数学试卷(含答案解析): 这是一份河南省郑州外国语学校2022届高三调研考试(一)理科数学试卷(含答案解析),共17页。