2025-2026学年河南省三门峡市渑池第二高级中学高三(上)开学考试数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的1.已知集合A={(x,y)|y=x(x+1)(x−1)},B={(x,y)|y=0},则集合A∩B的子集个数为( )A. 3 B. 4 C. 6 D. 82.命题“∃x∈R,x3+1x>0”的否定是( )A. ∃x∈R,x3+1x≥0 B. ∃x∈R,x3+1x≤0C. ∀x∈R,x3+1x≤0 D. ∀x∈R,x3+1x>03.已知“(x+a)2−16>0”的必要不充分条件是“x≤−3或x≥2”,则实数a的最大值为( )A. −1 B. 0 C. 1 D. 24.已知函数f(x)=cosx+sin2x,则f′(π2)=( )A. −3 B. 0 C. −2 D. 25.已知实数a=log0.20.3,b=(0.3)−0.2,c=30.2,则( )A. c>b>a B. b>a>c C. b>c>a D. a>b>c6.已知f(x)和g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且f(x)−g(x)=2|x|+x−3,则f(1)=( )A. −2 B. −1 C. 1 D. 27.已知函数f(x)=aex−lnx在(1,2)上是单调递增函数,则实数a的取值范围是( )A. (1e,+∞) B. (12e2,+∞) C. [1e,+∞) D. [12e2,+∞)8.宇宙之大,粒子之微,无处不用到数学.2023年诺贝尔物理学奖颁给了“阿秒光脉冲”,光速约为3×108米每秒,1阿秒等于10−18秒.现有一条50厘米的线段,第一次截去总长的一半,以后每次截去剩余长度的一半,至少需要截_____次才能使其长度小于光在1阿秒内走的距离.(参考数据:lg5≈0.70,lg3≈0.48)( )A. 30 B. 31 C. 32 D. 33二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求9.下列命题为真命题的是( )A. 若a>b>0,则ac2>bc2 B. 若aab>b2C. 若a>b>0且c<0,则ca2>cb2 D. 若a>b且1a>1b,则ab<010.设函数f(x)=1+lg(x−1),x>1,3|x|,x≤1若f(x)−b=0有三个不等实数根,则b可取的值有( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 411.已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)=f(x)+f(y),当x>0时,f(x)>0,且满足f(2)=1,则下列说法正确的是( )A. f(x)为奇函数B. f(−2)=−1C. 不等式f(2x)−f(x−3)>−2的解集为(−7,+∞)D. f(−2024)+f(−2023)+…+f(−2)+f(−1)+f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2023)+f(2024)=2024三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分12.f(x)=12x+cosx在[0,π]上的最小值为______.13.若曲线y=ex+x在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a的切线,则a= ______.14.若函数f(x)=2(x+1)2x2+1在区间[−2024,2024]上的最大值为M,最小值为m,则M+m= ______.四、解答题:本题共5小题,共77分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤15.(本小题13分)已知b>a>1,logab=2,a+b=6.(1)求a,b的值;(2)解不等式:bx−6ax+8<0.16.(本小题15分)已知角α以x轴的非负半轴为始边,P(−1, 3)为终边上一点.(1)求2sinα−cosαsinα+2cosα的值;(2)求sin(π−α)cos(α−2π)cos(32π−α)tan(π−α)cos(5π2−α)cos(3π−α)sin(−α).17.(本小题15分)(1)已知角α的终边上一点,P(−5a,12a)(a∈R,a≠0),求cosα.(2)若x,y>0,且2x+8y−xy=0,求x+y的最小值;(3)若−40,函数y=f(x)与x轴有两个交点,求a的取值范围.19.(本小题17分)已知f(x)=ax−lnx.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)在(0,e2]有两个零点,求a的取值范围;(3)若2sinx−xcosx−lnx≥f(x)在x∈(0,π2]上恒成立,求a的取值范围.答案解析1.【答案】D 【解析】解:由已知集合A={(x,y)|y=x(x+1)(x−1)},B={(x,y)|y=0},联立y=x(x+1)(x−1)和y=0,可得x=0或x=−1或x=1,则A∩B={(0,0),(−1,0),(1,0)},故集合A∩B的子集个数为23=8个.故选:D.联立y=x(x+1)(x−1)和y=0,求得A∩B,即可求得其子集个数.本题主要考查交集及其运算,属于基础题.2.【答案】C 【解析】解:存在该任意,将结论取反,故命题“∃x∈R,x3+1x>0”的否定是∀x∈R,x3+1x≤0.故选:C.由特称命题的否定为全称命题即可判断.本题主要考查命题的否定,属于基础题.3.【答案】D 【解析】解:不等式(x+a)2−16>0,即(x+a)2>16,可得x<−4−a,或x>4−a.若“(x+a)2−16>0”的必要不充分条件是“x≤−3或x≥2”,则−4−a≤−34−a≥2(等号不同时成立),解得−1≤a≤2,故a的最大值为2.故选:D.解不等式可得x<−4−a,或x>4−a.根据已知列出不等式组,即可得出答案.本题主要考查了充分条件与必要条件、一元二次不等式的解法等知识,属于基础题.4.【答案】A 【解析】解:根据题意,可得f′(x)=−sinx+2cos2x,所以f′(π2)=−sinπ2+2cosπ=−3.故选:A.先利用导数公式与法则,算出f′(x)的表达式,再代入x=π2计算,即可得到本题的答案.本题主要考查基本初等函数的导数公式与导数的运算法则等知识,属于基础题.5.【答案】C 【解析】解:因为a=log0.20.3c=30.2>1,所以b>c>a.故选:C.根据对数函数的性质,以及指数函数的性质求解即可.本题考查了对数值的大小比较以及指数函数的相关知识,属于基础题.6.【答案】C 【解析】解:根据题意,f(x)−g(x)=2|x|+x−3,令x=−1,可得f(−1)−g(−1)=2|−1|+(−1)−3,因为f(x)和g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,故−f(1)−g(1)=2+(−1)−3=−2,即f(1)+g(1)=2,令x=1,可得f(1)−g(1)=0,所以f(1)+g(1)=2f(1)−g(1)=0,解得f(1)=1.故选:C.令x=−1,利用函数的奇偶性转化为关于f(1)和g(1)的方程,再令x=1,两个方程联立求可得f(1)的值.本题考查函数奇偶性和单调性的综合应用,涉及函数值的计算,属于基础题.7.【答案】C 【解析】解:因为函数f(x)=aex−lnx在(1,2)上是单调递增函数,所以f′(x)=aex−1x≥0对任意x∈(1,2)恒成立,所以a≥1xex,令g(x)=1xex,x∈(1,2),则g′(x)=−x+1x2ex<0,所以g(x)在(1,2)内为减函数,所以g(x)16×1010,两边取常用对数,可得x>lg10106lg2=10−lg6lg2=9+lg5−lg31−lg5≈9+0.70−0.481−0.70≈30.7,则x的最小值为31.故选:B.设一条50厘米的线段经过x次截取后剩余的长度为ycm,可得50×(12)x<3×10−18×108×102,解不等式可得所求结论.本题考查函数在实际问题中的运用,考查转化思想和运算能力,属于中档题.9.【答案】BCD 【解析】【分析】本题考查了不等式的基本性质和命题真假的判断,属基础题.根据各选项的条件,结合不等式的基本性质分别判断即可.【解答】解:A.当c=0时,不等式ac2>bc2不成立,故A是假命题;B.若ab2,a2>ab,∴a2>ab>b2,故B是真命题;C.若a>b>0,则1a2<1b2,∵c<0,∴ca2>cb2,故C是真命题;D.由a>b且1a>1b,可知a>0,b<0,∴ab<0,故D为真命题.故选BCD.10.【答案】BC 【解析】解:作出函数f(x)=1+lg(x−1),x>13|x|,x≤1的图象如图: 因为f(x)−b=0有三个不等实数根,即函数y=f(x)的图象与y=b有3个不同交点,由图可知,b的取值范围是(1,3],根据选项,故b可取2,3.故选:BC.f(x)−b=0有三个不等实数根,即函数y=f(x)的图象与y=b有3个不同交点,作出函数f(x)的图象,数形结合可得答案.本题考查根据方程实根个数求参数问题,考查分段函数,指数、对数的图象,属于基础题.11.【答案】ABC 【解析】解:对于A:令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0)=2f(0),所以f(0)=0,令y=−x,得到f(−x)+f(x)=f(0)=0,即f(−x)=−f(x),即f(x)为奇函数,故A正确;对于B:因为f(x)为奇函数,f(2)=1,所以f(−2)=−f(2)=−1,故B正确;对于C:设x1>x2,令x=x1,y=−x2,则f(x1−x2)=f(x1)+f(−x2)=f(x1)−f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),所以f(x)在R上单调递增,因为f(−2)=−1,所以f(−4)=f(−2−2)=2f(−2)=−2,由f(2x)−f(x−3)>−2,得f(2x)>f(x−3)+f(−4)=f(x−7),所以2x>x−7,解得x>−7,故f(2x)−f(x−3)>−2的解集为(−7,+∞),故C正确;对于D:因为f(x)为奇函数,所以f(−x)+f(x)=0,所以f(−2024)+f(2024)=f(−2023)+f(2023)=⋅⋅⋅=f(−1)+f(1)=0,又因为f(0)=0,所以f(−2024)+f(−2023)+⋅⋅⋅+f(−2)+f(−1)+f(0)+f(1)+f(2)+⋯+f(2023)+f(2024)=0,故D错误。