【文档说明】辽宁省大连市第八中学2023-2024学年高三上学期9月月考 数学解析.docx,共(17)页,844.423 KB,由小赞的店铺上传
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20230919数学统练一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知函数12()2eexfx+=+,则曲线()yfx=在点()1,(1)f处的切线方程为
()A.222ee0xy−+=B.222ee0xy−−=C.223ee0xy−+=D.224ee0xy−−=【答案】A【解析】【分析】先求出导函数,然后利用导数几何意义求出切线斜率,代入点斜式方程即可求解.【详解】因为12()2eexfx+=+,所以1()2exfx+=,所以2(
1)3ef=,2(1)2ef=.所以曲线()yfx=在点()1,(1)f处的切线方程为()222e13eyx=−+,即222ee0xy−+=.故选:A.2.函数f(x)=3+xlnx的单调递减区间是()A.1ee,B.10,e
C.1,e−D.1,e+【答案】B【解析】【分析】求导,令f′(x)<0,解得0<x<1e,解之可得选项.【详解】因为函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f′(x)=lnx+x·1x=lnx+1,令f′(x)<0,解得0<x<1e,故f
(x)的单调递减区间是10,e.故选:B.【点睛】本题考查运用导函数研究函数的单调性,关键在于求得导函数取正负的区间,属于基础题.3.已知命题p:(0,1),e0xxa−,若p是真命题,则
实数a的取值范围是()A.1aB.eaC.1aD.ea【答案】B【解析】【分析】根据给定条件,求出给定命题的否定,再利用全称量词命题为真求解作答.【详解】依题意,命题p:(0,1),e0xxa−,即(0,1),exxa,而函数exy=在(0,1)上单
调递增,因此恒有eex,则ea,所以实数a的取值范围是ea.故选:B4.设aR,若函数exyax=+,xR,有大于零的极值点,则()A.1a−B.1a−C.1ae−D.1ae−【答案】A【解析】【详解】题意即0x
ea+=有大于0的实根,数形结合令12,xyeya==−,则两曲线交点在第一象限,结合图像易得11aa−−,选A.5.已知函数f(x)=x3+sinx,x∈(-1,1),则满足f(a2-1)+f(a-1)>0的a的取值范围是A.(0,2)B.(1,2)C.(
1,2)D.(0,2)【答案】B【解析】【分析】在区间(﹣1,1)上,由f(﹣x)=﹣f(x),且f′(x)>0可知函数f(x)是奇函数且单调递增,由此可求出a取值范围.【详解】∵函数f(x)=x3+sinx,x∈(﹣1,1),则f
(﹣x)=﹣f(x),∴f(x)在区间(﹣1,1)上是奇函数;又f′(x)=3x2+cosx>0,∴f(x)在区间(﹣1,1)上单调递增;∵f(a2﹣1)+f(a﹣1)>0,∴﹣f(a﹣1)<f(a2﹣1),∴f(1﹣
a)<f(a2﹣1),∴2211111111aaaa−−−−−−,求得1<a<2,的故选B.【点睛】本题考查了判断函数的奇偶性和单调性的问题,综合运用了函数的奇偶性和单调性解不等式进行合理的转化,属于中档题.6.设函数()2sincos4xfxxxx=
+−,则下列是函数f(x)极大值点的是()A.53πB.-53πC.23πD.-π3【答案】D【解析】【分析】求出函数的导函数,再根据极值点的定义即可得出答案.【详解】解:由()2sincos4xfxxxx=+−,得()1sincossincos22
xfxxxxxx=+−−=−,令()0fx=,则0x=或2,Z3xkk=,则当755,,,0,,33333x−−−时,()0fx
,当557,,0,,,33333x−−时,()0fx,所以函数()fx在755,,,0,,33333−−−递减,在5
57,,0,,,33333−−上递增,所以函数f(x)极大值点的是3−.故选:D.7.已知04a,02b,03c,且216lnln4aa=,24lnln2bb=,29lnln3cc=,则().A.cbaB.cab
C.acbD.bca【答案】D【解析】【分析】构造函数()()2ln0xfxxx=,利用导数判断函数单调性,作出图象,数形结合求解即可.【详解】由题意,得22lnln44aa=,22lnln22bb=,22lnln33c
c=.设()()2ln0xfxxx=,则()1232lnlnxefxx−=−,当120xe时,()0fx¢>;当12xe时,()0fx,所以()fx在()120,e上为增函数,在()12,e+上为减函数,结合()10f=,1x时,()0
fx;1x时,()0fx,易画出()fx的草图(如下图),又()()4faf=,()()2fbf=,()()3fcf=,结合a,b,c的取值范围及()fx的图象,可得bca,故选:D8.设0.110.1e,ln
0.99abc===−,,则()A.abcB.cbaC.c<a<bD.acb【答案】C【解析】【分析】构造函数()ln(1)fxxx=+−,导数判断其单调性,由此确定,,abc的大小.【详解】方法一:构造法设()ln(1)(1)fxxxx=+
−−,因为1()111xfxxx=−=−++,当(1,0)x−时,()0fx,当,()0x+时()0fx,所以函数()ln(1)fxxx=+−在(0,)+单调递减,在(1,0)−上单调递增,所以1()(0)09ff=,所
以101ln099−,故110lnln0.999=−,即bc,所以1()(0)010ff−=,所以91ln+01010,故1109e10−,所以11011e109,故ab,设()eln(1)(01)xgxxxx=+−,则()()21e11()+1e11xxxgxxx
x−+=+=−−,令2()e(1)+1xhxx=−,2()e(21)xhxxx=+−,当021x−时,()0hx,函数2()e(1)+1xhxx=−单调递减,当211x−时,()0hx
,函数2()e(1)+1xhxx=−单调递增,又(0)0h=,所以当021x−时,()0hx,所以当021x−时,()0gx,函数()eln(1)xgxxx=+−单调递增,所以(0.1)(0)0gg=,即0.10.1eln
0.9−,所以ac故选:C.方法二:比较法解:0.10.1ae=,0.110.1b=−,ln(10.1)c=−−,①lnln0.1ln(10.1)ab−=+−,令()ln(1),(0,0.1],fxxxx=+−则1(
)1011xfxxx−=−=−−,故()fx在(0,0.1]上单调递减,可得(0.1)(0)0ff=,即lnln0ab−,所以ab;②0.10.1ln(10.1)ace−=+−,令()ln(1),(0,0.1],
xgxxexx=+−则()()()1111'11xxxxxegxxeexx+−−=+−=−−,令()(1)(1)1xkxxxe=+−−,所以2()(12)0xkxxxe=−−,所以()kx在(0,0.1]上单调递增,
可得()(0)0kxk,即()0gx,所以()gx在(0,0.1]上单调递增,可得(0.1)(0)0gg=,即0ac−,所以.ac故.cab二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.设abcd,,,为实数,且0abcd,则下列不等式正确的是()A.2ccdB.acbd−−C.acbdD.0cdab−【答案】D【解析】【分析】题目考察不
等式的性质,A选项不等式两边同乘负数要变号;B,C选项可以通过举反例排除;D选项根据已知条件变形可得【详解】已知0abcd,对各选项逐一判断:选项A:因为0cd,由不等式性质,两边同乘负数,不等式变号,可得2ccd,所以选项A错误.选项B:取2
a=,1b=,1c=−,2d=−,则3ac−=,3bd−=,此时acbd−=−,所以选项B错误.选项C:取2a=,1b=,1c=−,2d=−,则2ac=−,2bd=−,此时acbd=,所以选项C错误.选项D:因0,0abcd,所以adbdbc,所以cdab,即0cd
ab−,所以选项D正确.故选:D.10.已知函数()21exxxfx+−=,则下列结论正确的是()A.函数()fx存在两个不同的零点B.函数()fx既存在极大值又存在极小值C.当e0k−时,方程()fxk=有且只有两个实根D.若),xt+时,()2max5e
fx=,则t的最小值为2【答案】ABC的为【解析】【分析】首先求函数的导数,利用导数分析函数的单调性和极值以及函数的图象,最后直接判断选项.【详解】对于A,由()0fx=,得210xx+−=,∴152x−=,故A正确;对于B,()()()2122eexxxxxxfx+−−−=−
=−,当()(),12,x−−+时,()0fx,当()1,2x−时,()0fx¢>,∴()fx在(),1−−,()2,+上单调递减,在()1,2-上单调递增,∴()1f−是函数的极小值,()2f是函数的极大值
,故B正确;对于C,当x→+时,0y→,根据B可知,函数的最小值是(1)ef−=−,再根据单调性可知,当e0k−时,方程()fxk=有且只有两个实根,所以C正确;对于D:由图象可知,t的最大值是2,所以D不
正确.故选:ABC.【点睛】本题考查了导数分析函数的单调性,极值点,以及函数的图象,首先求函数的导数,令导数为0,判断零点两侧的正负,得到函数的单调性,本题易错的地方是(2,)+是函数的单调递减区间,但当x→+时,0
y→,所以图象是无限接近轴,如果这里判断错了,那选项容易判断错了.11.若函数2()4lnfxxxax=−+有两个极值点,设这两个极值点为1x,2x,且12xx,则()A.1(1,2)xB.122xx+C.()13−fxD.()
13−fx【答案】D【解析】【分析】求导分析出函数()fx的极大值点即可.【详解】2()4lnfxxxax=−+Q,224()24axxafxxxx−+=−+=,令()0fx=,则方程2240xxa−+=两根为1x,2x,且120xx,所以24420a=−,2a,12
2xx+=,1212axx=,所以101x,212x1x为()fx的极大值点,即()()113fxf=−.故选:D.12.已知函数f(x-2)是定义在R上的偶函数,且对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),总有1212(-2)-(-
2)-fxfxxx>0,则下列结论正确的是()A.f(-6)<f(0)B.f(0)<f(-3)C.f(0)<f(-6)D.f(-3)<f(0)【答案】CD【解析】【分析】根据对任意的x1,x2∈[0,+∞)(x1≠x2),有1212(-2)-(-2)-f
xfxxx>0,不妨设0≤x1<x2,得到f(x1-2)<f(x2-2),从而f(x-2)在[0,+∞)上是增函数,即f(x)在[-2,+∞)上是增函数,然后根据f(x-2)是偶函数,即f(x-2)的图像关于y轴对称求解.【详解】因为对任意的x1,x2∈[0,+∞)
(x1≠x2),有1212(-2)-(-2)-fxfxxx>0,不妨设0≤x1<x2,因为1212(-2)-(-2)-fxfxxx>0,所以f(x1-2)-f(x2-2)<0,f(x1-2)<f(x2-2),所以f(x-2)在[0,+∞)上是增函数,所以f(x)在[-2,+∞)上是增函数
.因为f(x-2)是偶函数,所以f(x-2)的图像关于y轴对称,故f(x)的图像关于直线x=-2对称,所以f(-6)=f(2),f(-3)=f(-1),则f(-3)<f(0)<f(-6).故选:CD.【点睛】本题主要考查函数的单调性和奇偶性在比较函数值大小中的应用,还考查了
分析求解问题的能力,属于中档题.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知2bab−,则ab的取值范围为_______.【答案】()1,2-【解析】【分析】由2bb−,可得0b,
再将2bab−同乘1b可得答案.【详解】因为2bab−,所以2bb−,所以0b,10b.将不等式2bab−,同乘以1b,则2babbbb−,即12ab−.故答案为()1,2-.【点睛】本题考查了
不等式的性质,考查了学生的推理能力,属于基础题.14.若函数21()exaxfx+=(e为自然对数的底数)是减函数,则实数a的取值范围是______.【答案】0,1【解析】【分析】首先求函数的导数,由题意可知,()0fx恒成立,讨论a的取值,结合不等式恒成立的条件,即
可求解.【详解】()221exaxaxfx−−=,因为函数()fx是减函数,所以()0fx恒成立.令()221gxaxax=−−,则()0gx恒成立,当0a=时,()1gx=−成立,所以0a=满足条件.当a<0时,则()gx的图象开口向上,()0gx不恒成立,不符合
题意,舍去.当0a时,要使()0gx恒成立,则2440aa=−,解得01a,又0a,所以01a.综上可得,实数a的取值范围是0,1.故答案为:0,115.已知函数()()2eelnexfxfx
=−,则()fx的极大值点为x=______,极大值为______.【答案】①.2e②.2ln2【解析】【分析】首先求函数的导数,并求()ef,并判断函数的单调区间,再求函数的极值点和极值.【详解】易求()()2ee1effxx=−,0x,所以()()1e2eeff=−,则
()1eef=,因此()2lnexfxx=−,()21efxx=−,由()0fx¢>得02ex,由()0fx得2ex.所以函数()fx在()0,2e上单调递增,在()2e,+上单调递减.因此()fx的极大值点为2ex=,极大值为()()2e2ln2e
22ln2f=−=.故答案为:2e;2ln216.已知直线yaxb=+与曲线ln2yax=+相切,则ab的最大值为___________.【答案】1【解析】【分析】设出切点坐标,求出函数ln2yax=+的导数,利用导数的几何意义结合已知条件建立关系求出a+b即可得解.【详
解】设切点为()00,xy,由ln2yax=+求导得ayx=,因直线yaxb=+与曲线ln2yax=+相切,则0aax=,解得01x=,则02y=,而切点在直线yaxb=+上,即00yaxb=+,于是得2a
b+=,因此,2(2)(1)11abaaa=−=−−+,当且仅当1a=时取“=”,所以当1ab==时,ab取最大值1.故答案为:1四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.设p:实数x满足22430xaxa
−+,q:实数x满足|3|1x−.(1)若1a=,且p,q都为真命题,求实数x的取值范围;(2)若0a,且q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.【答案】(1)(2,3);(2)4[,2]3.【解
析】【分析】(1)解不等式化简命题p,q,再求交集作答.(2)根据给定条件化简命题p,结合(1)中信息,利用集合的包含关系求解作答.【小问1详解】由|3|1x−,得131x−−,解得24x,于是命题q:(2,4)x,当1a=时,由2430xx−+,解得13x
,于是命题p:(1,3)x,由命题p,q均为真命题,得(2,3)x,所以实数x的取值范围(2,3).【小问2详解】当0a时,由22430xaxa−+,解得3axa,于是命题p:(,3)xaa,由q是p的充分不必要条件,得(2,4)(,3)aa,因此234aa或234a
a,解得423a或423a,则423a,所以实数a的取值范围是4[,2]3.18.(1)当1x时,求821xx+−的最小值;(2)已知函数()22()log1fxxx=+−,若对任意的正数a,b,满足()(31)0faf
b+−=,求31ab+的最小值.【答案】(1)10;(2)12【解析】【分析】(1)先把821xx+−化为42(1)2(1)xx−++−,然后使用基本不等式求解;(2)先判断函数()fx为单调递减的奇函数,然后得31ab+=,最后利用基本不等式中常数代换求解即可.【详
解】(1)8422(1)21(1)xxxx+=−++−−,因为1x,所以10x−,所以84422(1)24(1)2101(1)(1)xxxxxx+=−++−+=−−−,当且仅当4(1)1xx−=−,即3x=时取等号,所以82
1xx+−的最小值为10.(2)因为221xxxx+=,所以210xx+−恒成立,故()fx的定义域为R,且()()22222()()log1log1log10fxfxxxxx+−=+−+++==,所以()fx为
奇函数,由()(31)0fafb+−=,得()(13)fafb=−,又()22221()log1log1fxxxxx=+−=++,易知函数()fx在R上是减函数,从而13=−ab,所以31ab+=,因0a,0b,所以()313199366
26612babaababababab+=++=+++=+=.当且仅当9baab=,即12a=,16b=时等号成立.故31ab+的最小值为12.19求解下列两题(1)已知函数()()log
1xafxa=−(0a且1a),当2a=时,若不等式()()2log12xfxm−+对任意1,3x恒成立,求实数m的取值范围.(2)已知函数()2421xxfxa=−−,若关于x的方程()0fx=有解,求实数a的取值范围.【答案】(1)()2,log3−−(2)(0,)+
【解析】【分析】(1)利用对数运算化简()()2log12xfx−+,再根据不等式恒成立,转化为求函数为.()()()2log12xgxfx=−+的最小值,即可求解;(2)首先参变分离()211222
xxa=+,根据方程有解,转化为求函数的值域问题,即可求解.【小问1详解】设()()()2221log12log21xxxgxfx−=−+=+,1,3x,再设21212121xxxt−==−++,1,3x.1,3x,
213,9x+,2171,2139xt=−+,故()()22min11loglog33gxg===−,()()2log12xfxm−+对任意1,3x恒成立,()minmgx,即2log3m−故实数m的取值范围为()2,log3−−
;【小问2详解】由题意,关于x的方程()222210xxa−−=有解,则()211222xxa=+,令102xt=,2211224attt=+=+−,又函数21124yt=+−在()0,+上单调递增,所以当
0t时,0y,函数的值域为()0,+,要使原方程有解,只需20a,则0a,故实数a的取值范围为()0,+.20.已知函数()lnfxxx=.(1)求()fx的最小值;(2)证明:对一切()0,x+,都有
12lnxxeex−成立.【答案】(I)11()fee=−.(Ⅱ)见解析.【解析】【分析】(1)先求出函数的定义域,然后求导数,根据导函数的正负判断函数的单调性进而可求出最小值.(2)对一切(0,)x+,都有12xlnxeex−成立,即2·xxlnxxee−
,结合(1)中结论可知1·lnxxe−…,构造新函数2()xxmxee=−,分析其最大值,可得答案.【详解】(1)()fx的定义域为(0,)+,()fx的导数()1fxlnx=+.令()0fx,解得1xe;令()0fx,解得10x
e.从而()fx在1(0,)e单调递减,在1(e,)+单调递增.所以,当1=xe时,()fx取得最小值1e−.(2)若12xlnxeex−则2·xxlnxxee−,由(1)得:1·lnxxe−…,当且仅当1=xe时,取最小值;设2()xxmxee=−,则1()xxmxe−
=,(0,1)x时,()0mx,()mx单调递增,(1,)x+时,()0mx,()mx单调递减,故当1x=时,()mx取最大值1e−故对一切(0,)x+,都有12xlnxeex−成立.【点睛】本题考查的知识点是函数在某点取得极值的条件,导数在最值问题中的
应用,属于难题.21.已知函数()()1elnxfxaxxa−=−+R.(1)若函数()fx在=1x处的切线与直线30xy−=平行,求a的值;(2)若不等式()ln1fxxa−+对一切)1,x+恒成立,求实数a
的取值范围.【答案】(1)1a=−(2)(,1−【解析】【分析】(1)根据导数几何意义,利用切线斜率可构造方程求得a的值;(2)令()()()ln1gxfxxa=−−+,将问题转化为()0gx对任意)1,x+恒成立;求导后,当1a
时,可知()gx单调递增,由此可知()()10gxg=;当1a时,可知()gx在()0,1lna+上单调递减,可知此时不满足()0gx;综合两种情况可得结果.【小问1详解】()11exfxax−=−+,()f
x在=1x处的切线与3yx=平行,()1113fa=−+=,解得:1a=−.【小问2详解】令()()()1ln1e1xgxfxxaaxa−=−−+=−+−,则()0gx对任意)1,x+恒成立,()1exgxa−=−;①当1a时,10e
e1x−=,则()0gx在)1,+上恒成立,()()10gxg=,满足题意;②1a时,令()=0gx,解得:1ln1xa=+;当()1,1lnxa+时,()0gx,此时()gx单调递减,()()10gxg=,不合题意;综上所述:
实数a的取值范围为(,1−.22.已知函数()()1lnfxxx=−.(1)讨论()fx的单调性;(2)设a,b为两个不相等的正数,且lnlnbaabab−=−,证明:112ab+.【答案】(1)递增区间为
()0,1,递减区间为()1,+(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求导,根据导数与单调性的关系求解即可;(2)由题知ln1ln+1abab+=,进而令1211,xxab==,将问题转化为已知1201exx,证明:122xx+,再根据极值点偏移问题求解即可.【小问
1详解】解:函数的定义域为()0,+,又()1ln1lnfxxx=−−=−,当()0,1x时,()0fx¢>,当()1,+x时,()0fx,故()fx的递增区间为()0,1,递减区间为()1,+【小问2详解】解:因为lnlnbaabab−=−,故()()ln1ln+1baab+=
,即ln1ln+1abab+=,故11ffab=,设1211,xxab==,则()()12fxfx=,不妨设12xx,由(1)可知原命题等价于:已知1201exx,证明:122xx+.证明如下:若22x,122xx+恒成立;若22x
,即12012xx时,要证:122xx+,即证122xx−,而2021x−,即证()()122fxfx−,即证:()()222fxfx−,其中212x设()()()2gxfxfx=−−,1
2x,则()()()()()2lnln2ln2gxfxfxxxxx=+−=−−−=−−,因为12x,故()021xx−,故()ln20xx−−,所以()0gx,故()gx在()1,2为增函
数,所以()()10gxg=,故()()2fxfx−,即()()222fxfx−成立,所以122xx+成立,综上,122xx+成立.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com