陕西省天一大联考2026届高三上学期9月顶尖计划(一)数学试卷(PDF版,含答案)

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陕西省天一大联考 2026届高三上学期 9月顶尖计划(一)
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.已知幂函数 ( )的图象经过点(4,2),( , 3),则 =( )
A. 19 B. 3 C. 6 D. 9
2.命题“ < 0,2 1 < 0”的否定为( )
A. < 0,2 1 > 0 B. < 0,2
1
≥ 0
C. < 0,2 1 1 > 0 D. < 0,2 ≥ 0
3.已知集合 = {1,2,4,8,12}, = { |4 ∈ },则 ∩ =( )
A. {1,2} B. {1,2,4} C. {4,8} D. {1,2,4,8}
4.若 > > ,且 + + = 0,则( )
A. > 0 B. > C. < 0 D. > 0
5 2.已知函数 ( ) = 3 +1的图象关于原点对称,则实数 =( )
A. 1 B. 1 C. 2 D. 2
6 ( ) = + .已知函数 ( + )2的图象如图所示,则实数 , , 中正数的个数为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
7 .已知函数 ( )的定义域为(0, + ∞),导数为 ′( ) = + 1,若 ( )有两个极值点,则实数 的取值范
围是( )
A. ( 12 , 0) B. (0,
1
2 ) C. ( ∞,
1
4 ) D. (
1
4 , 0)
8 = ln9 = 2ln4 1.已知 3 , 4 , = ,则( )
A. > > B. > > C. > > D. > >
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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.已知函数 ( ) = 2 + 3( ∈ )在区间[1,2]上单调递增,则 的可能取值是( )
A. 2 B. 2 C. 4 D. 4
10.已知 > 0, > 0,且 + 2 = 2,则( )
A. 0 < < 1 B. 2 + 4 的最小值为 3
C. 1 1的最大值为2 D. + > 2
11.已知函数 ( )的定义域为 , (1) = 2 ,且 ( ) + ( ) = ( + ),则( )
A. = ( +1)曲线 +1 关于点( 1,0)中心对称
B. ( )在 上单调递增
C. ( ) + 2 ≥ 0
D.函数 ( ) = (2 + 1) (2 + ) 2 1的所有零点之和为2 2
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分。
12.已知集合 = { + 5, + 1,0},若 4 ∈ ,则 = .
13.已知 , > 0,当 ∈ (0, + ∞)时,( )( ) ≥ 0 恒成立,则 的最小值为 .
14.已知函数 ( ), ( ), ′( )的定义域均为 , ( + 3) + ( 1) = ( + 2) ( 2) = 4,且 ′( )
的图象关于点(2,0)中心对称, (2) = 2,则2025 =1 ( ) = .
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)
已知集合 = { |2 2 3 2 < 0}, = { |3 2 < < + 1}.
(1)若 = 0,求 ∪ ;
(2)若 ∩ = ,求实数 的取值范围.
16.(本小题 15 分)
已知函数 ( ) = 1 22 + + ln 的极值点分别为 1 和 2.
(1)求实数 , 的值;
(2)设函数 ( ) = ( ) 2 + 3 ,求 ( )的最大值.
17.(本小题 15 分)
已知 > 0, > 0,完成下列各题:
(1)若 > ,比较 2 2 + 2 与 2 + 3 2的大小;
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(2)若 + 3 2 = 0,求 3 + 的最小值;
3(3)若 > ,且 + +
2 + 1 2 ≥ 恒成立,求实数 的取值范围.
18.(本小题 17 分)
( ) = 2
, ≤ 0,
已知函数 1 + log2 , > 0.
(1) 1求不等式 ( ) < 2的解集;
(2)已知直线 = + 1 与曲线 = ( )恰有 2 个不同的交点,求实数 的取值范围;
(3)若关于 的方程 ( ( )) = 有且仅有三个不同的实数根 1, 2, 3,求 1 + 2 + 3的取值范围.
附:(ln2)2 ≈ 0.48.
19.(本小题 17 分)
已知函数 ( ) = 1 ln ( ∈ ).
(1)若 ( )在[1,3]上单调递增,求 的取值范围;
(2)当 > 0 时,证明: ( ) ≥ ln ;
(3)若对任意 ∈ (0, + ∞),不等式 ( + 1 ) + ln( + 1 ) ≥ ( + 1) 1 ≥ ln ( , ∈ )恒成立,
求证: ≤ 2 + 1.
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参考答案
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12.3
13.
14.8100
15.解:(1)依题意,得 = { |(2 + 1)( 2) < 0} = { | 12 < < 2}, = { | 2 < < 1},
故 A∪ = { | 2 < < 2}.
(2) = 3当 时,3 2 ≥ + 1,解得 ≥ 2 ;
+ 1 ≤ 1 , 3 2 ≥ 2,
当 ≠ 时, < 3,此时 22 3 或 3 < 2 ,
< 2 ,
≤ 3 4 3解得 2或3 ≤ < 2.
综上,实数 的取值范围为( ∞, 32 ] ∪ [
4
3 , + ∞).
2
16.解析(1) ( ) = + + = + + 依题意,得 ′ ,
由题意知,1 和 2 是方程 2 + + = 0 的两个根,
1 + 2 = , = 3,
则 1 × 2 = , 解得 = 2,
经检验, = 3, = 2 符合题意.
(2) (1) ( ) = 1由 可知, 2
2 3 + 2ln ,所以 ( ) = 1 22 + 2ln ,则 ′( ) = +
2 = ( 2+ )( 2 ) , > 0,
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令 ′( ) = 0,可得 = 2,当 0 < < 2时, ′( ) > 0, ( )单调递增,当 > 2时, ′( ) < 0, ( )
单调递减,所以 = 2时, ( )取得最大值,为 ( 2) = ln2 1.
17.解:(1) ∵ > > 0
∴ 2 2 + 2 ( 2 + 3 2) = 2 + 2 3 2 = ( )( + 3 ) > 0,
∴ 2 2 + 2 > 2 + 3 2.
(2) ∵ + 3 2 = 0, > 0, > 0 3 1,则 + = 2,
∴ 3 + = 1 3 1 1 3 3 1 3 3 2 (3 + )( + ) = 2 (10 + + ) ≥ 2 (10 + 2 · ) = 8,
当且仅当 = = 2 时等号成立,
∴ 3 + 的最小值为 8.
3 1 3 1 3 1
(3) + +
2 + 2 22 = + + 2 + 2 = + ( ) + 2
2 +
2
3≥ 2 ( ) + 2 2 + 1 = 4 2 + 1 ≥ 2 4 2 1 2 2 2 = 4,
3
当且仅当 = ( )且 4
2 = 1 2 2,即 = 2, = 2 时等号成立,
故实数 的取值范围为( ∞,4].
18.解:(1) 1 1当 ≤ 0 时, ( ) < 2 2 < 2 < 1,
当 > 0 时, ( ) < 1 log 1 2 22 2 + 1 < 2 log2 < log2 2 0 < < .2
综上,所求不等式的解集为( ∞, 1) ∪ (0, 22 ).
(2)作出 = ( )的大致图象如图所示,易知直线 = + 1 过定点(0,1).
当 ≤ 0 时,直线 = + 1 与曲线 = ( )有 2 个不同的交点;
当 > 0 时,曲线 = 2 在点(0,1)处的切线的斜率为 ln2.
设直线 = + 1 与曲线 = 1 + log2 相切于点( 0, 1 + log2 0),
log2 0 + 1 = 0 + 1 0 =
则 1 ,解得 = 1 .
0ln2
= ln2
1 1
由 2 < (ln2) 可知 ln2 < ln2
1
,所以当 ln2 < < ln2 时,
直线 = + 1 与曲线 = 1 + log2 没有交点,
与曲线 = 2 ( ≤ 0)有 2 个交点,符合题意.
1
当 0 < ≤ ln2或 ≥ ln2 时,直线 = + 1 与曲线 = ( )的交点均不是 2 个.
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1
综上所述,实数 的取值范围为( ∞,0] ∪ ( ln2,ln2).
(3)由于 ( )在( ∞,0] 1上单调递增,且值域为(0,1], ( )在(0, + ∞)上单调递增,且值域为 , ( 2 ) = 0,
(1) = 1,
结合图象可知, ( ( )) = 有三个不同的实数根,当且仅当 ( ) = 有两个不同的实数根 , ( < ),即 ∈
(0,1].
此时2 = = log2 ∈ ( ∞,0],log2 + 1 = = 2 1 ∈ (
1
2 , 1],
再考虑方程 ( ) = 和 ( ) = .
由 ( ) = ,得log2 + 1 = ,设 = 2 11 =

2,
由 ( ) = ,得2 = 或log2 + 1 = ,设 2 = log2 = 1, 3 = 2 1.
故 1 + 2 + 3 = 2 + 1 + 2
1 = 2 1 + 3 2 1,
由于 ∈ (0,1], = 2 1是关于 的增函数,所以 1 + 2 + 3是关于 的增函数,
所以 1 + 2 + 3的取值范围为(
2
2 1,
3
2 ].
1
19.解:(1) ( ) = 1 ln ( ∈ ), ′( ) = 1 = ( > 0),
令 ′( ) ≥ 0,得 1 ≥ .
设 ( ) = 1,则当 > 0 时, ′( ) = 1 + 1 = ( + 1) 1 > 0,
故 ( )在[1,3]上单调递增, ( )min = (1) = 1,
故 ≤ 1,即实数 的取值范围为( ∞,1].
(2)证明:由题可知 ( )的定义域为(0, + ∞).由(1)可知 ( ) = 1在(0, + ∞)上单调递增,
又 (0) = 0,当 →+∞时, ( ) →+∞,所以 ( )在(0, + ∞)上的值域为(0, + ∞).
所以,存在唯一的 0 > 0,使得 0 10 = ,
且当 0 < < 0时, ′( ) < 0, ( )单调递减,当 > 0时, ′( ) > 0, ( )单调递增,
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所以 ( )的最小值为 ( 0).
下证 ( 0) ≥ ln ,即证 0 1 ln 0 ≥ ln ,
因为 0 0 1 =

,所以 0 1 = , 0 1 = ln ln 0,0

所以 ( 0) = 0 1 ln 0 = (ln

0 + 1) = + 0 ln ≥ 2

0 ln = 2 0 0 0
ln = ln ,
当且仅当 0 = 1 时等号成立.
所以 ( ) ≥ ln .
(3)由题可知 ≥ + 1 ≥ ln 在区间(0, + ∞)上恒成立,显然 > 0.
令 ( ) = ln + 1 1 1,则 ′( ) = ,令 ′( ) = 0,可得 = ,
当 ∈ (0, 1 )时, ′( ) < 0, ( )
1
在区间(0, )上单调递减,
1 1
当 ∈ ( , + ∞)时, ′( ) > 0. ( )在区间( , + ∞)上单调递增,
故 ( ) 1min = ( ) = + ln ≥ 0.
令 ( ) = + 1 ( > 0),则 ′( ) = .
( )当 ≤ 时, ′( ) > ≥ 0,故 ( )在区间(0, + ∞)上单调递增,
故只需 (0) = + 1 ≥ 0 即 1 ≤ ,则 ≤ ≤ ln ,
故 2 ≤ ln 2 = ( + ln ) ≤ 0,则 ≤ 2.
( )当 > 时,令 ′( ) = 0,得 = + ln ,
当 0 < < + ln 时, ′( ) < 0, ( )单调递减,当 > + ln 时, ′( ) > 0, ( )单调递增.
故只需 ( )min = ( + ln ) = ( + ln ) + 1 = 1 ln ≥ 0,则 ≤ 1 ln ,
故 2 ≤ 1 ln 2 ≤ 1,即 ≤ 2 + 1.
综上所述, ≤ 2 + 1.
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