内容正文:
临江中学高三(上)9月月考数学试卷
出题人:谭妍菊 审题人:唐剑锋
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求,
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由集合的交集运算即可求解.
【详解】,
,
所以
故选:A
2. 已知幂函数是定义域上的奇函数,则( )
A. 或 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据和函数为奇函数,可求的值.
【详解】因为函数为幂函数,所以,所以,或.
当时,为偶函数,故不合题意;
当时,为奇函数,故满足题意.
故选:D
3. 已知,,且,则的最小值是( )
A. 4 B. 5 C. 7 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】将式子变形为,即可利用不等式求解,或者将式子变形为,结合不等式即可求解.
【详解】方法一:因为,故,解得,
故,当且仅当 ,即,时等号成立.
方法二:因为,则,且,故,
故,当且仅当 ,
即,时等号成立.
故选:C.
4. 已知函数的定义域是,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由函数定义域的概念及复合函数定义域的求解方法运算求解即可.
【详解】因为函数的定义域是,所以,
所以,所以函数的定义域为,
所以要使函数有意义,则有,解得,
所以函数的定义域为.
故选:A.
5. 已知定义在上的函数(为实数)为偶函数,记,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先根据为偶函数得到,求出函数的单调性后可得的大小关系.
【详解】因为为偶函数,
所以,
故,
即对任意的恒成立,
故,
所以,,
则,
当时,,
在上为增函数,
因为,
故,
所以.
故选:D.
【点睛】本题考查函数的奇偶性、单调性以及指数对数的大小比较,属于中档题.
6. 命题在上为减函数,命题在为增函数,则命题是命题的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据分段函数的单调性得到不等式得到,分离常数后,由的单调性得到,结合集合的包含关系得到是的充分不必要条件.
【详解】要在上单调递减,
则,解得,
在为增函数,则,
解得,
因为是的真子集,故命题是命题的充分不必要条件.
故选:A
7. 甲、乙等5名学生参加学校运动会志愿者服务,每个人从“检录组”“计分组”“宣传组”三个岗位中随机选择一个岗位,每个岗位至少有一名志愿者,则甲、乙两人恰选择同一岗位的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分类讨论人数的配比情况,分别求总共不同的安排方法和甲、乙两人恰选择同一岗位时不同的安排方法,结合古典概型运算求解.
【详解】若人数配比为时,则有种不同安排方法;
若人数配比为时,则有种不同安排方法;
所以共有种不同安排方法.
若甲、乙两人恰选择同一岗位且人数配比为时,则有种不同安排方法;
若甲、乙两人恰选择同一岗位且人数配比为时,则有种不同安排方法;
所以共有种不同安排方法.
所以甲、乙两人恰选择同一岗位的概率为.
故选:C.
8. 已知函数,若函数有6个零点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】换元,结合的图象分析方程两根的分布情况,分类讨论可得.
【详解】由于函数有个零点,故方程有个根,
设,方程转化为,
当时,,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
且当趋于时,趋于0,趋于0时,趋于,
所以函数的图象如图所示:
从图象可知,要使方程有个根,
则可转化为方程有两根且两根为以下情况:
①,,由得,验证不满足,因此这样的不存在;
②,,由得,验证满足成立,即;
③,,设,
由根的分布知,得.
综上:或.
故选:C
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题中,正确的是( )
A. 已知随机变量服从正态分布,若,则
B. 若甲、乙两组数据的相关系数分别为0.66和,则甲组数据的线性相关性更强
C. 用表示次独立重复试验中事件发生的次数,为每次试验中事件发生的概率,若,则
D. 已知随机变量的分布列为,则
【答案】CD
【解析】
【分析】利用正态分布的对称性求出可判断A;根据线性相关性的性质可判断B;利用二项分布的期望、方差求出可判断C;利用裂项相消求和、随机变量的概率和为1求出可判断D.
【详解】对于A,因为,所以,
所以,故A错误;
对于B,因为0.66,则乙组数据的线性相关性更强,故B错误;
对于C,若,则,
解得,故C正确;
对于D,因为,
所以
,解得,故D正确.
故选:CD.
10. 已知,则下列描述正确的是 ( )
A. B. 除以5所得的余数是1
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合赋值法,求导数法,二项式展开式的通项公式可得答案.
【详解】对于A:令得:;令,得.
,因此A错误;
对于B:
,因此B正确
对于C:因为二项展开式的通项公式为,
由通项公式知,二项展开式中偶数项的系数为负数,
所以,
由,令,得到,
令,得到,
所以,因此C错误
对于D:对原表达式的两边同时对求导,
得到,
令,得到,令,得
所以,
所以选项D错误.
故选:B
11. 已知函数,其中实数,则下列结论正确的是( )
A. 必有两个极值点
B. 有且仅有3个零点时,的范围是
C. 当时,点是曲线的对称中心
D. 当时,过点可以作曲线的3条切线
【答案】ABD
【解析】
【分析】对求导得到的单调性,判断的极值点个数判断A,要使有且仅有3个零点,由单调性可得只需,判断B,当时计算判断C,设切点为,求过点的切线方程,令,,所以过点可以作曲线切线条数可转化为与图像的交点个数判断D.
【详解】选项A:由题意可得,
令解得或,
因为,所以令解得或,令解得,
所以在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,故A正确;
选项B:要使有且仅有3个零点,只需,即,
解得,故B正确;
选项C:当时,,
,
,所以点不是曲线的对称中心,C错误;
选项D:,设切点为,
所以在点处的切线方程为:,
又因为切线过点,所以,
解得,令,,
所以过点可以作曲线切线条数可转化为与图像的交点个数,
,
令解得或,
因为,所以令解得或,
令解得,
则在,上单调递增,在上单调递减,且,,
图像如图所示,
所以当时,与图像有3个交点,即过点可以作曲线的3条切线,故D正确;
故选:ABD
【点睛】对于利用导数研究函数的综合问题的求解策略:
1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;
2、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的定义域是,,,当时,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知关系式可推导求得,利用周期性和对称性可得,结合已知函数解析式可求得结果.
【详解】由得:,
又,,
,,
.
故答案为:.
13. 已知,若函数在上单调递增,则a的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意结合函数是定义在上的增函数得在上单调递增且在上恒成立,从而根据一元二次函数性质即可求解.
【详解】因为在上单调递增,
而函数是定义在上的增函数,
所以在上单调递增,且在上恒成立,
所以,所以a的取值范围是.
故答案为:.
14. 已知函数,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】将所求不等式变形为,构造函数,其中,利用导数分析函数的单调性,由已知等式结合函数的单调性可得出,可得,利用导数求出函数的最小值,即可求得实数的取值范围.
【详解】对于函数,有,解得,
所以,函数的定义域为 ,
由,
可得,即,
可得,
令,其中,,所以,函数为上的增函数,
由,可得,
所以,,所以,,
令,其中,则,列表如下:
减
极小值
增
所以,函数的减区间为,增区间为,
所以,,故,
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
四、解答题:本题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. 已知函数.
(1)若,求在处切线方程
(2)若函数在处取得极值,求的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义,结合直线的点斜式即可得解;
(2)由可求得实数的值,然后利用导数分析函数的单调性,从而得解.
【小问1详解】
当时,,则,
,,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
因为,则,
由题意可得,解得,
故,则,
令,得或或;
令,得或;
此时,在处取得极大值,则满足题意,
所以函数的单调递增区间为,,,
单调递减区间为,.
16. 2024年4月26日至10月28日,世界园艺博览会在成都主办,主题为“公园城市,美好人居”.本次展览的主会场内部规划了中华园艺展区,国家园艺展区,天府人居展区,公园城市展区等7个展区.暑假期间,甲乙两人相约游览世园会,恰逢7月6日小暑至,“花语成都”诗词活动正在火热进行,一场场沉浸式、高互动的成都行歌正在线下演绎.
(1)由于园区太大,甲乙两人决定在7个展区中随机选出3个展区游玩,求他们至少选中中华园艺展区,国家园艺展区,天府人居展区,公园城市展区这4个展区中2个展区的概率.
(2)甲乙两人各自独立的参加了诗词活动中的“诗词填白”游戏,参加的人只要准确填出抽中的诗中空白的诗句,则视为闯关成功.已知甲和乙闯关成功的概率分别为p和.
(i)记甲乙两人闯关成功的人数之和为X,求X的分布列;
(ii)若甲乙两人闯关成功的人数之和的期望大于1,求p的取值范围.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)分布列见解析;(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)求出所有可能性,然后根据古典概型的概率计算公式计算即可;
(2)(i)根据题意,写出分布列即可;(ii)根据分布列计算数学期望,然后解不等式即可.
【小问1详解】
记“他们至少选中其中的两个园区”为事件A.
则.
【小问2详解】
(i)由可知:X可取0,1,2.
列出分布列如下:
X
0
1
2
P
(ⅱ)由(ⅰ)可知,解得.
17. 某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费和年销售量(=1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
46.6
563
6.8
289.8
1.6
1469
108.8
表中,=
(Ⅰ)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(Ⅲ)已知这种产品的年利润z与x、y的关系为z=0.2y-x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:
(ⅰ)年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?
(ⅱ)年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大?
附:对于一组数据,,……,,其回归线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)(ⅰ);(ⅱ)46.24
【解析】
【详解】(Ⅰ)由散点图可以判断,适合作为年销售关于年宣传费用的回归方程类型.
(Ⅱ)令,先建立关于的线性回归方程,由于=,
∴=563-68×6.8=100.6.
∴关于的线性回归方程为,
∴关于的回归方程为.
(Ⅲ)(ⅰ)由(Ⅱ)知,当=49时,年销售量的预报值
=576.6,
年利润的预报值.
(ⅱ)根据(Ⅱ)的结果知,年利润z的预报值
,
∴当=,即时,取得最大值.
故宣传费用为46.24千元时,年利润的预报值最大.
18. 已知函数,.
(1)若不等式的解集为[1,2],求不等式的解集;
(2)若对于任意的,,不等式恒成立,求实数a的取值范围;
(3)已知,若方程在有解,求实数a的取值范围.
【答案】(1),,
(2)
(3)[0,1).
【解析】
【分析】(1)根据不等式的解集转化为一元二次方程,利用根与系数之间的关系求出,然后解一元二次不等式即可;
(2)问题转化为在,恒成立,令,,,根据函数的单调性求出的范围即可;
(3)利用参数分离法进行转化求解即可.
【小问1详解】
解:若不等式的解集为,,
即1,2是方程的两个根,
则,即,
则,由得,
即得,得或,
即不等式的解集为,,.
【小问2详解】
解:不等式恒成立,
即在,恒成立,
令,,,
则,
令,解得:,
故在,递增,在,递减,
故(1)或,
而(1),,
故.
【小问3详解】
解:由得,
,即,
若方程在,有解,等价为有解,
设,
,,,,
即,即,则,
即实数的取值范围是,.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在R上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)
【解析】
【分析】(1)将函数求导并分解因式,根据参数进行分类讨论函数的单调性即得;
(2)将不等式进行等价变形得到在上恒成立,接着通过构造函数,求其在上的最大值,其间,先分析推出其在时取得最大值,为,由,变形求对数,并利用同构思想和函数单调性推出,从而求得,即得的取值范围.
【小问1详解】
由已知可得函数,.
①当时, 当时,,时,;
则在上单调递减,在上单调递增;
②当时,当时,,
或时,;
则在上单调递减,在上单调递增;
③当时,因与同号,故恒成立,即在R上单调递增;
④当时,当时,,或时,;
则在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由题意,恒成立,因,即恒成立.
即需求在上的最大值.
令,,则,
令,,则,
即在上单调递减,
又,所以在上存在唯一的使(*),
当时,,即则在上单调递增;
当时,,即则在上单调递减.
故在时取得最大值,为,
又由(*)可得,,故,
两边取对数得:,
令,由知在定义域内单调递增,
故由可得,,即,
所以,
故,即.
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临江中学高三(上)9月月考数学试卷
出题人:谭妍菊 审题人:唐剑锋
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求,
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 已知幂函数是定义域上的奇函数,则( )
A. 或 B. C. D.
3. 已知,,且,则的最小值是( )
A. 4 B. 5 C. 7 D. 9
4. 已知函数的定义域是,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
5. 已知定义在上的函数(为实数)为偶函数,记,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
6. 命题在上为减函数,命题在为增函数,则命题是命题的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
7. 甲、乙等5名学生参加学校运动会志愿者服务,每个人从“检录组”“计分组”“宣传组”三个岗位中随机选择一个岗位,每个岗位至少有一名志愿者,则甲、乙两人恰选择同一岗位的概率为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若函数有6个零点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题中,正确的是( )
A. 已知随机变量服从正态分布,若,则
B. 若甲、乙两组数据的相关系数分别为0.66和,则甲组数据的线性相关性更强
C. 用表示次独立重复试验中事件发生的次数,为每次试验中事件发生的概率,若,则
D. 已知随机变量的分布列为,则
10. 已知,则下列描述正确的是 ( )
A. B. 除以5所得的余数是1
C. D.
11. 已知函数,其中实数,则下列结论正确的是( )
A. 必有两个极值点
B. 有且仅有3个零点时,的范围是
C. 当时,点是曲线的对称中心
D. 当时,过点可以作曲线的3条切线
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的定义域是,,,当时,,则________.
13. 已知,若函数在上单调递增,则a的取值范围是______.
14. 已知函数,若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是_____.
四、解答题:本题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. 已知函数.
(1)若,求在处切线方程
(2)若函数在处取得极值,求的单调区间.
16. 2024年4月26日至10月28日,世界园艺博览会在成都主办,主题为“公园城市,美好人居”.本次展览的主会场内部规划了中华园艺展区,国家园艺展区,天府人居展区,公园城市展区等7个展区.暑假期间,甲乙两人相约游览世园会,恰逢7月6日小暑至,“花语成都”诗词活动正在火热进行,一场场沉浸式、高互动的成都行歌正在线下演绎.
(1)由于园区太大,甲乙两人决定在7个展区中随机选出3个展区游玩,求他们至少选中中华园艺展区,国家园艺展区,天府人居展区,公园城市展区这4个展区中2个展区的概率.
(2)甲乙两人各自独立的参加了诗词活动中的“诗词填白”游戏,参加的人只要准确填出抽中的诗中空白的诗句,则视为闯关成功.已知甲和乙闯关成功的概率分别为p和.
(i)记甲乙两人闯关成功的人数之和为X,求X的分布列;
(ii)若甲乙两人闯关成功的人数之和的期望大于1,求p的取值范围.
17. 某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费和年销售量(=1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
46.6
563
6.8
289.8
1.6
1469
108.8
表中,=
(Ⅰ)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(Ⅲ)已知这种产品的年利润z与x、y的关系为z=0.2y-x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:
(ⅰ)年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?
(ⅱ)年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大?
附:对于一组数据,,……,,其回归线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:
18. 已知函数,.
(1)若不等式的解集为[1,2],求不等式的解集;
(2)若对于任意的,,不等式恒成立,求实数a的取值范围;
(3)已知,若方程在有解,求实数a的取值范围.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围.
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