内容正文:
重庆实验外国语学校
2024—2025学年度(上)高2025届第3次考试
数学试题
(满分150分 120分钟完成)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整.
3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷学生保存,以备讲评).
第Ⅰ卷 选择题(共58分)
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. 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用集合的交并补运算即可得解.
【详解】因为全集,集合,所以,
又,所以,
故选:A.
2. ( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意利用诱导公式以及倍角公式运算求解.
【详解】由题意可得:.
故选:D.
3. 函数是奇函数,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据奇函数的性质,有,计算即可得.
【详解】因为,所以,
因为是奇函数,所以,即,
所以,则,解得,
因为,所以.
故选:B.
4. 设,则“”是“为第二象限角”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
分析】根据同角三角函数关系及必要不充分条件定义判断即可.
【详解】因为,所以可以是第二象限角或第三象限角,
所以“”是“为第二象限角”的必要不充分条件.
故选:B.
5. 已知,则( )
A. 或7 B. 或 C. 7或-7 D. -7或
【答案】B
【解析】
【分析】根据辅助角公式可求,故可求的值.
【详解】因为,故,
故,故,故,
故选:B.
6. 已知函数在R上单调递增,则取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用分段函数单调性,结合二次函数及对数函数单调性列出不等式组,求解即得.
【详解】由函数在R上单调递增,得,解得,
所以的取值范围是.
故选:B
7. 为迎接中秋佳节,某公司开展抽奖活动,规则如下:在不透明的容器中有除颜色外完全相同的2个红球和3个白球,每位员工从中摸出2个小球.若摸到一红球一白球,可获得价值百元代金券;摸到两白球,可获得价值百元代金券;摸到两红球,可获得价值百元代金券(均为整数).已知每位员工平均可得5.4百元代金券,则运气最好者获得至多( )百元代金券
A. 5.4 B. 9 C. 12 D. 18
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知代金券的取值,再根据随机变量的意义求概率,即可求分布列,再求期望可知,根据条件,结合基本不等式求的最大值,即可求解.
【详解】若摸到一红球一白球的概率,
若摸到2白球的概率,若摸到2红球的概率,
设可获得百元代金券为变量分布列如下,
a
b
ab
P
,
手气最好者获得百元代金券
即,,
则,
当,即,时等号成立,
所以的最大值为.
估计手气最好者至多获得18个百元代金券.
故选:D.
8. 函数与的图象有( )个交点
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】先分析与的奇偶性,然后画出一半区间的图象,由奇函数的对称性判断求解即可
【详解】为奇函数,
当时,则,所以,
当时,则,所以,
所以总有,也是奇函数,
且,,
画出与在的函数图象,
由图象可知函数与在上有个交点,
由奇函数的对称性可知,在上有个交点,
所以函数与的图象总共有个交点,
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有错选的得0分.
9. 下列关于函数说法正确的是( )
A. 在区间上单调递增
B. 最小正周期是
C. 图象关于点中心对称
D. 图象关于直线轴对称
【答案】AD
【解析】
【分析】结合三角函数的性质,利用整体代换思想依次讨论各选项即可得答案.
【详解】解:对于A选项,当时,,此时函数为增函数,所以函数在区间上单调递增,故A选项正确;
对于B选项,由函数周期公式,故B选项错误;
对于C选项,当时,,由于是的对称轴,故不是函数的中心对称,故错误;
对于D选项,当时,,由于是的对称轴,故直线是函数的对称轴,故D选项正确.
故选:AD
10. 已知二项式的展开式中各项系数之和是,则下列说法正确的是( )
A. 展开式共有6项 B. 二项式系数最大的项是第4项
C. 展开式的常数项为540 D. 展开式含有
【答案】BC
【解析】
【分析】由二项式的展开式中各项系数之和是,求出,得到二项展开式的通项公式,逐项判断即可.
【详解】由于二项式的展开式中各项系数之和是,
所以令,则,所以,
所以二项式,所以展开后有项,故A错误;
二项式系数最大的项是第4项,故B正确;
二项式展开式的通项公式为,
所以当时,常数项为,故C正确;
当时,解得不是整数,所以展开式不含有项,故D错误.
故选:BC
11. 关于函数,下列说法正确的是( )
A. 若存在极值点,则
B. 若,则有且只有一个极值点
C. 若有两个极值点,则
D. 若1是的极大值点,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】求出导函数,由题意可得有两个不相等的正根或一正一负根,可判断A;由,判断两根的情况,可判断B;由有两个极值点,可得有两个不相等的正根,得到,可判断C;由1是的极大值点,判断为较小的正根,即可判断D.
【详解】因为,所以,
若存在极值点,
则方程有2个不相等的实数根,且至少有一个根为正数,
则或,故A错误;
若,则,
则方程有2个不相等的实数根,且,
故方程恰有1个正根,即有且只有一个极值点,故B正确;
若有两个极值点,则方程有2个不相等的正根,
则,从而,故正确;
若1是的极大值点,
则易知方程有2个不相等的正根,且,故D正确.
故选:BCD.
第Ⅱ卷 非选择题(共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 计算:______.
【答案】
【解析】
【分析】由三角函数的诱导公式求解即可.
【详解】,
故答案为:
13. 若某人打算将个数字,,,,进行排列得到密码,则可设置的不同密码有______种.
【答案】
【解析】
【分析】根据特殊元素优先原则进行排列.
【详解】位密码,可先选择两个的位置,共种情况,
再将剩余个数字排列入剩余个位置中,共种情况,
则密码共有种情况,
故答案为:.
14. 如图,圆与轴的正半轴的交点为,点,在圆上,且点位于第一象限,点的坐标为,.若,则的值为____________.
【答案】
【解析】
【分析】由倍角公式和辅助角公式可得,由题意,再由三角函数的定义即可求.
【详解】圆的半径为1.
又,为等边三角形.
,且为锐角.
.
由三角函数的定义可得,.
故答案为:.
【点睛】本题考查三角函数的定义,倍角公式和辅助角公式,公式的熟练运用是解决问题的关键.
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. 已知函数,且.
(1)求的值及的定义域;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1),定义域为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,直接利用,即可求得参数的值,继而可求得函数的定义域;
(2)变化不等式,利用函数的单调性列出不等式组,解出即可.
【小问1详解】
因为,
解得.
所以,
由题意可得解得,
故的定义域为.
【小问2详解】
不等式等价于,
即,
由于在上单调递增,
则解得.
故不等式的解集为.
16. 某校机器人社团为了解市民对历年"数博会"科技成果的关注情况,在市内随机抽取了1000名市民进行问卷调查,问卷调查的成绩近似服从正态分布,且.
(1)估计抽取市民中问卷成绩在80分以上的市民人数;
(2)若本次问卷调查得分超过80分,则认为该市民对“数博会”的关注度较高,现从市内随机抽取3名市民,记对“数博会”关注度较高的市民人数为随机变量,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)200人;
(2)分布列见解析,数学期望为
【解析】
【分析】(1)利用正态分布的性质求出,进而求出对应的人数.
(2)根据给定条件,利用二项分布求出分布列及期望.
【小问1详解】
由问卷调查成绩近似服从正态分布,且,
则,于是,
所以抽取市民中问卷成绩在80分以上的市民人数约为200人.
【小问2详解】
由(1)知,对“数博会”的关注度较高事件的概率为,
的可能取值为,,
则,,
,,
所以的分布列为:
0
1
2
3
的数学期望为.
17. 已知为锐角,且.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用诱导公式,结合同角的三角函数关系式进行化简即可;
(2)根据(1)的结论,结合两角差的正弦公式进行求解即可.
【小问1详解】
,
.
.
又为锐角,
,
;
【小问2详解】
由(1)可知,
,且为锐角,
,
18. 已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)证明:对任意的,有;
(3)若,证明:.
【答案】(1);
(2)证明见解析; (3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)先求出导函数,再令根据导函数的单调性得出极值.
(2)先构造函数,再求导得出函数单调性,得出函数最小值,得出,同乘即可得出证明不等式;
(3)先构造函数,应用单调性可得,再分,三种情况分别证明即可.
【小问1详解】
因为,
令,
又因为单调递减;单调递增;
所以的极小值为,无极大值.
【小问2详解】
令,
可得,令,
单调递增,,
单调递减;
单调递增;
所以,
所以,
所以,即得,
所以
小问3详解】
对任意的,令,
所以
令
单调递增,,
单调递减,
所以设,则即
可得,
当单调递增,所以,可得
所以,
当单调递减,所以,可得
对任意的,令,
所以
令
单调递减,,
单调递增,
所以,
当
因为单调递增,所以,可得可得,
因为单调递减,所以,可得可得,
所以,
所以.
【点睛】方法点睛:先构造函数,根据导函数得出函数单调性,应用单调性可得,再把分为,三种情况分别证明即可.
19. 已知函数,其中,整数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)已知对任意的,有,求实数的取值范围;
(3)求函数的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)当为奇数时,的最大值为,最小值为;
当为偶数时,的最大值为,最小值为
【解析】
【分析】(1)先配方,然后利用同角三角函数的基本关系以及二倍角公式化简,然后利用正弦函数的值域求函数的值域即可;
(2)易知,当时,得,然后分别讨论时与时,不等式是否成立;最后得出结论;
(3)易知当为奇数和为偶数情况不一样,当为奇数时,每一项都可能为,所以先讨论都非负的时候,此时才可能存在最大值,然后再讨论每项都为非正是,此时才可能存在最小值,然后利用第二问结论求解即可;当为偶数时,显然的每一项都是非负的,我们先判断函数的周期性,然后再一个周期上求解,需要求导计算其单调性,然后判断最值即可.
【小问1详解】
由题可知,
因为,易知,
得
故函数的值域为
【小问2详解】
显然,当时,得
当时,因为,所以
故,所以
当时,,
所以,故
综上所述,
【小问3详解】
由题可知,,
当为奇数时, 显然当同时非负时,才可能存在最大值,
即时,
若,则,此时
若,则,此时
当时,,因为
由(2)可知,此时
故的最大值为;
当同时非正时才可能存在最小值,
即
此时,
若,则,此时
若,则,此时
当时,,因为
由(2)可知,此时
所以
故的最小值为
当为偶数时,
因为,
所以
故此时周期为的周期函数,
那么我们不妨讨论的最值,
此时的最值即为函数的最值;
当为偶数时,则
此时,
令,解得,,或
易知,当时,,此时单调递减,
当时,,此时单调递增,
,
所以此时,的最大值为,最小值为;
综上所述,
当为奇数时,的最大值为,最小值为;
当为偶数时,的最大值为,最小值为.
【点睛】关键点点睛:函数,当为奇数时,是一个最小正周期为的周期函数,当为偶数时,是一个最小正周期为的周期函数;所以两种情况不一样,我们需要分别讨论.
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(满分150分 120分钟完成)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整.
3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷学生保存,以备讲评).
第Ⅰ卷 选择题(共58分)
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. 设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2. ( ).
A. B. C. D.
3. 函数是奇函数,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4. 设,则“”是“为第二象限角”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知,则( )
A. 或7 B. 或 C. 7或-7 D. -7或
6. 已知函数在R上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 为迎接中秋佳节,某公司开展抽奖活动,规则如下:在不透明的容器中有除颜色外完全相同的2个红球和3个白球,每位员工从中摸出2个小球.若摸到一红球一白球,可获得价值百元代金券;摸到两白球,可获得价值百元代金券;摸到两红球,可获得价值百元代金券(均为整数).已知每位员工平均可得5.4百元代金券,则运气最好者获得至多( )百元代金券
A. 5.4 B. 9 C. 12 D. 18
8. 函数与的图象有( )个交点
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有错选的得0分.
9. 下列关于函数的说法正确的是( )
A. 在区间上单调递增
B. 最小正周期
C. 图象关于点中心对称
D. 图象关于直线轴对称
10. 已知二项式的展开式中各项系数之和是,则下列说法正确的是( )
A. 展开式共有6项 B. 二项式系数最大的项是第4项
C. 展开式的常数项为540 D. 展开式含有
11. 关于函数,下列说法正确的是( )
A. 若存在极值点,则
B. 若,则有且只有一个极值点
C. 若有两个极值点,则
D. 若1是的极大值点,则
第Ⅱ卷 非选择题(共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 计算:______.
13. 若某人打算将个数字,,,,进行排列得到密码,则可设置的不同密码有______种.
14. 如图,圆与轴正半轴的交点为,点,在圆上,且点位于第一象限,点的坐标为,.若,则的值为____________.
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 已知函数,且.
(1)求的值及的定义域;
(2)求不等式的解集.
16. 某校机器人社团为了解市民对历年"数博会"科技成果关注情况,在市内随机抽取了1000名市民进行问卷调查,问卷调查的成绩近似服从正态分布,且.
(1)估计抽取市民中问卷成绩在80分以上的市民人数;
(2)若本次问卷调查得分超过80分,则认为该市民对“数博会”的关注度较高,现从市内随机抽取3名市民,记对“数博会”关注度较高的市民人数为随机变量,求的分布列和数学期望.
17. 已知为锐角,且.
(1)求的值;
(2)若,求的值.
18. 已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)证明:对任意,有;
(3)若,证明:.
19. 已知函数,其中,整数.
(1)当时,求函数的值域;
(2)已知对任意的,有,求实数的取值范围;
(3)求函数的最大值和最小值.
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