1、盐城一中2022-2023学年第一学期高三年级学情调研(二)数学试题一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案涂在答题卡相应的位置上)1. 已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据指数不等式以及一元二次不等式计算方法得到集合,然后根据并集的概念计算即可.【详解】由题可知:,所以故选:C2. 函数的大致图象为A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将函数表达式化为,由函数奇偶性得到BC不正确,再由特殊值得到最终结果.【详解】因为是奇函数排除,且当时,.故答案为A.【点睛】这个题目考
2、查了已知函数的解析式求函数的图像,常见的方法是,通过解析式得到函数的值域和定义域,进行排除,由解析式得到函数的奇偶性和轴对称性,或者中心对称性,进行排除,还可以代入特殊点,或者取极限.3. 已知向量,满足,若,则实数的值为( )A. 2B. C. 4D. 【答案】C【解析】【分析】根据平面向量数量积的运算即可求出结果.【详解】因为,所以,依题意,则,故选:C.4. 已知函数的图象在(1,f(1))处的切线经过坐标原点,则函数y=f(x)的最小值为( )A. B. C. D. 1【答案】C【解析】【分析】利用导数的几何意义求出,从而可得,求出导函数,利用导数判断出函数的单调性,由单调性即可求出最
3、值.【详解】函数,则且,所以,所以,解得,所以,(),令,即,解得,令,即,解得,所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.所以.故选:C5. 已知,若存在,使不等式成立,则的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题意,利用分离参数法求出,求函数的最小值,即可求得的取值范围.【详解】因为,所以.即:因为存在使不等式成立,所以.即:的取值范围是.故选:C.【点睛】本题考查不等式恒成立问题求参数的取值范围,通过分离参数法,将不等式恒成立问题转化成求函数最值问题,属于中等题目.6. 若函数在区间上不是单调函数,则实数k的取值范围是( )A. 或或B. 或C. D. 不
4、存在这样的实数【答案】B【解析】【分析】利用导数求出函数的单调区间,即可得到函数的极值点,依题意函数的极值点在区间上,即可得到不等式组,解得即可;【详解】解:,令,解得,或,所以当或时,当时,所以在和上单调递增,在上单调递减,即函数极值点为,若函数在区间上不是单调函数,则或,所以或,解得或故选:B7. 的定义域是,其导函数为,其导数为,若,且(其中是自然对数的底数),则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据得到的单调性,即可判断ABD,由,求出,即可判断C.【详解】因为,所以由可得,由可得所以在上单调递增,在上单调递减所以,故A、B错误,所以,即,所以D正确因为,所以,解
5、得,故C错误故选:D8. 已知函数,则、大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】分析可知函数的图象关于直线对称,可得出,分析函数在上的单调性,构造函数,利用导数分析函数在上的单调性,可得出、的大小,并比较与的大小,结合函数的单调性可得出结论.【详解】因,对任意的,所以,函数的图象关于直线对称,则,当时,因为二次函数在上为增函数,且,所以,函数、在上为增函数,所以,函数在上为增函数,令,其中,则,故函数在上为减函数,所以,即,所以,所以,又因为,即,所以,.故选:A.二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的
6、,请把答案填涂在答题卡相应位置上)9. 下列关于平面向量的说法中正确的是( )A. ,若与共线,则B. 已知,若与垂直,则C. 若点为的重心,则D. 平面上三点的坐标分别为,若点与A,B,三点能构成平行四边形的四个顶点,则的坐标可以是【答案】ACD【解析】【分析】由向量共线的坐标表示求得判断A,由垂直的向量表示计算求得,再求出向量的模判断B,根据三角形重心的性质与向量的线性运算计算后判断C,分类讨论求得点坐标判断D【详解】A若与共线,则,A正确;B若与垂直,则,则,B错;C点为的重心,设延长线交于,则是中点,同理,C正确;D设,若是对角顶点,则,即,若是对角顶点,则,即,或是对角顶点,则,即D
7、正确故选:ACD10. 已知,则( )A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【分析】因为,所以,由均值不等式可判断A;由可判断B;由,由均值不等式可判断C;,令,则,令,对函数求导,得到函数的单调性,可判断D.【详解】因为,所以,选项A:因为,所以,当且仅当时等号成立,故正确;选项B:因为,当且仅当时等号成立,故不正确;选项C:因为,所以,当且仅当时等号成立,故不正确;选项D:,令,则,令,所以,所以在上单调递增,所以,所以,故D正确.故选:AD.11. 已知函数,下列结论正确的是( )A. 函数在上单调递减B. 函数的最小值为2C. 若,分别是曲线和上的动点,则的最小值为D. 若对恒成
8、立,则【答案】ACD【解析】【分析】由求得在上恒成立,则在上单调递增,结合判定A;根据,存在,结合单调性,求得判定B;由曲线与、与的切点判定C;化为,设得到在上单调递增,进而,设,利用导数求得函数的单调性与最值判定D【详解】由,则,得在上恒成立,则在上单调递增,而,故在上恒成立,即在上单调递减,故A正确;因为,故存在,使,则,解得,当时,即单调递减,当时,即单调递增,所以,因为,所以,故B错误;与相切于,与相切于,则的最小值为,故C正确;若对恒成立,则对恒成立,即,设,易知在上单调递增,则化为,即,设,易知在上单调递减,在上单调递增,当时,则,解得,又,所以,故D正确故选:ACD12. 已知函
9、数的定义域为为的导函数,且,若为偶函数,则( )A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【分析】由是偶函数得出是奇函数,然后在已知式中对自变量赋值求解【详解】是偶函数,则,两边求导得,所以是奇函数,由,得,即,所以是周期函数,且周期为4,在,中令得,A正确;没法求得的值,B错;令得,则,无法求得,同理令得,因此,相加得,只有在时,有,但不一定为0,因此C错;在中令得,在中令得,两式相加得,即,D正确;故选:AD三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.把答案填写在答题卡相应位置上)13. 已知函数,若f f ( - 1 ) = 4 ,且a - 1 ,则 a=_.【答案】1【解析】
10、【分析】利用分段函数的性质求解.【详解】解:因为函数,所以又因为a - 1 ,所以,所以,则,解得,故答案为:1.14. 在中,为的重心,则_【答案】6【解析】【分析】根据三角形重心的性质转化为,以及,再求数量积.【详解】如图,点是的中点,为的重心,所以 故答案为:6【点睛】本题考查向量数量积,重心,重点考查转化与化归思想,计算能力,属于基础题型.15. 已知函数(且),若不等式的解集为,则a的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】由得到a取不同值时x的范围,由的解集为得到及,即可得出答案.【详解】若,则,即,当时,当时,.由的解集为,得,故,所以解得,又因为,所以,又,所以.故答案为:16.
11、 已知函数,若直线与曲线相切,求最大值_.【答案】【解析】【分析】先利用直线与曲线相切得到,所以.设,利用导数讨论单调性,求出g(a)的最大值.【详解】设直线y=x与曲线相切于点.因为,所以,所以.又因为P在切线y=x上,所以,所以,因此.设,则由,令,解得:;令,解得:;所以g(a)在上单调递增,在上单调递减,可知g(a)的最大值为,所以ab的最大值为.故答案为:四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17. 已知集合,函数的定义域为(1)若求集合;(2)若,求实数的值【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)对数的真数大
12、于零;(2)按与的大小分类讨论求解.【详解】()由,得,故集合; ()由题可知,若,即时,又因为,所以,无解;若时,显然不合题意;若,即时,又因为,所以,解得综上所述,【点睛】本题考查函数的定义域和集合的运算. 求函数定义域的常用方法:1、分母不为零;2、对数的真数大于零;3、偶次方根的被开方方数大于或等于零;4、零次幂的底数不等于零;5、中.18. 已知, (1)求的值;(2)求与的夹角.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)先由化简求出,再由可求得结果,(2)先求出,然后利用向量的夹角公式求解即可【小问1详解】因为,所以,得,所以【小问2详解】因,所以,因为,所以,即与的夹角为19
13、已知函数.(1)若为偶函数,求的值;(2)若函数在上有2个不同的零点,求的取值范围.【答案】(1)1;(2).【解析】【分析】(1)由函数为偶函数,得到,进而得出,即可求得实数的值;(2)令,整理得,根据函数在上有2个不同的零点,得到,结合定义域,即可求解.【详解】(1)由题意,函数为偶函数,则,即.整理得,所以.(2)因为函数,令,可得,整理得,即,由函数在上有2个不同的零点,所以,且,解得或,所以的取值范围为.20. 已知函数(1)求不等式解集;(2)若的最小值为m,且对任意正数a,b满足ab=m,求的最小值【答案】(1)或 (2)【解析】【分析】(1)分类讨论x的取值范围,即可求得答案;
14、(2)求出的最小值,可得 ,即,将变为,结合基本不等式,即可求得答案.【小问1详解】由题意,当时, 解得 ,当时, ,无解,当时, ,解得,故不等式的解集为或;【小问2详解】由(1)可知:当时, 当时, ,当时, ,故 的最小值为3,即 ,则 ,即则,当且仅当 时取等号,故的最小值为.21. 函数.(1)当时,求函数在区间上的值域;(2)若任意,对任意,总有不等式成立,求的取值范围.【答案】(1);(2)或.【解析】【分析】(1)当时,利用二次函数的性质,求得在区间上的值域;(2)首先求得在区间上的最大值和最小值,由此得到对任意,不等式恒成立,构造函数,结合一次函数的性质列不等式组,解不等式组
15、求得的取值范围.【详解】(1)当时,对称轴,函数在上的值域为. (2),对称轴,在区间上单调递增,即对任意,不等式恒成立,设,由于在区间上恒成立,所以则,即,解得或.【点睛】本小题主要考查二次函数在闭区间上的值域的求法,考查不等式恒成立问题的求解,属于难题.22. 已知函数f(x)ex(lnx+a)(1)若f(x)是增函数,求实数a的取值范围;(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,证明:x1+x22【答案】(1)1,+) (2)证明见解析【解析】【分析】(1)求导,由f(x)是增函数,转化为f(x)0对任意x0恒成立,即恒成立,构造新函数,求导得单调性,求出最小值,得到a的取值范围.(2)设
16、出两个极值点,即两个极值点是的两个零点,要证明x1+x22,只需证x22x1,只需证g(x2)g(2x1)g(x1)g(2x1)0,设,求导,证h(x)在(0,1)上单调递减,从而得到g(x)在(1,+)上单调递增,所以x22x1成立,即x1+x22成立【小问1详解】函数的定义域为,若f(x)是增函数,即f(x)0对任意x0恒成立,故恒成立,设,则,所以当0x1时,g(x)0,g(x)单调递减,当x1时,g(x)0,g(x)单调递增,所以当x1时,g(x)ming(1)a+1,由a+10得a1,所以a的取值范围是1,+)【小问2详解】不妨设0x1x2,因为x1,x2是f(x)的两个极值点,所以,即,同理,故x1,x2是函数的两个零点,即g(x1)g(x2)0,由(1)知,g(x)ming(1)a+10,故应有a(,1),且0x11x2,要证明x1+x22,只需证x22x1,只需证g(x2)g(2x1)g(x1)g(2x1),设,则,所以h(x)在(0,1)上单调递减,因为x1(0,1),所以h(x1)h(1)0,即g(x2)g(2x1)0,g(x2)g(2x1),又x21,2x11,及g(x)在(1,+)上单调递增,所以x22x1成立,即x1+x22成立