内容正文:
杨仙逸中学2025届高三年级第一次模拟考试
数学科试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由对数函数的性质求出集合B,再结合交集的概念求解可得答案.
【详解】由题意得,又因为,所以,
所以,
故选:C.
2. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件,利用复数的四则运算,即可求出结果.
【详解】因为,所以,所以,
所以,所以的虚部为,
故选:C.
3. 使成立的一个充分但不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求解不等式所对应的集合,再观察所选选项所对应的集合,由题意可得集合是集合的真子集,逐一判断即可得解.
【详解】解:解不等式,则,即,
取 , ,
则集合是集合的真子集,
即使成立的一个充分但不必要条件是,
故选B.
【点睛】本题考查了充分必要条件,重点考查了充要条件与集合的关系,属基础题.
4. 若x+2y=4,则2x+4y的最小值是
A. 4 B. 8 C. 2 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:由,当且仅当时,即等号成立,故选B.
考点:基本不等式.
5. 若命题:“,,使得”为假命题,则,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由命题的否定为真命题,转化为成立,构造函数利用导数判断单调性即可得解.
【详解】由题意,命题的否定“,,使得”为真命题,
即,
设,则,
所以为增函数,
所以由可知,
故选:B
6. 函数是定义在R上的偶函数,且,若,,则( )
A. 4 B. 2 C. 1 D. 0
【答案】B
【解析】
【分析】根据,结合是定义在R上的偶函数,易得函数的周期为2,然后由求解.
【详解】因为,且是定义在R上的偶函数,
所以,
令,则,
所以,即,
所以函数的周期为2,
所以.
故选:B.
7. 若函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件得即在上恒成立,构造函数,,由二次函数的性质求出的最值即可解决问题.
【详解】因为函数在上单调递增,
所以在上恒成立,即在上恒成立,
令,,变形得,因为,所以,
所以当,即时,,所以.
故选:A.
8. 已知函数的定义域为,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B. 方程有解
C. 是偶函数 D. 是偶函数
【答案】C
【解析】
【分析】对于A,分别取,代入即可判断; 取,得到,利用累加法求出,对于B,验证判别式即可;对于CD,分别利用二次函数求出对称轴验证即可.
【详解】对于A,因为函数的定义域为,且满足,
取,得,则,
取,得,则,故A错误;
取,,则,
所以,,,,
将以上各式相加,得,
又因为,
所以,
对于B,令,则,即,
因为,所以方程无解,故B错误;
对于C,,
其对称轴为,故C正确;
对于D,,
其对称轴为,故D错误.
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题关键是利用赋值法得到,从而求解.
二、多选题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 某校高三年级选考生物科的学生共1000名,现将他们该科的一次考试分数转换为等级分,已知等级分的分数转换区间为,若等级分,则( )
参考数据:;;.
A. 这次考试等级分的标准差为25
B. 这次考试等级分超过80分的约有450人
C. 这次考试等级分在内的人数约为997
D.
【答案】CD
【解析】
【分析】由,则 ,根据正态分布的性质,结合题中给出的概率公式,对每一选项进行分析,可得答案.
【详解】对于A,由题设,均值,方差,所以标准差为5,故A错误;
对于B,,所以人,故B错误;
对于C,,
则人,故C正确;
对于D,
故D正确.
故选:CD.
10. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. f(x)无最大值 B. f(x)有唯一零点
C. f(x)在(0,+∞)单调递增 D. f(0)为f(x)的一个极小值
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用二次导数以及,研究的单调性可判断ACD;直接观察函数零点可判断B.
【详解】,记
因为,且,在区间上显然递增,
所以记为的零点,则有
所以当时,,在上单调递增,
又因为,所以当时,,当时,,
所以当时,有极小值,D正确;
由上可知,在上单调递增,且当x趋近于正无穷时,也趋于正无穷,故AC正确;
易知,故B错误
故选:ACD
11. 已知是函数 的极值点,若,则下列结论 正确的是( )
A. 的对称中心为 B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用,可判断A;令,解得,代入可判断B;利用导数判断出的单调性并求出极值点,结合图像分情况由解出,可得可判断C;利用C选项,若,,得出可判断D.
【详解】对于A,因为,
所以的对称中心为,故A 正确;
对于B,,令,解得,
当时,
,
因为,所以,可得,
当时,
,
因为,所以,可得,
故B错误;
对于C,令,解得,
当或时,,是单调递增函数,
当时,,是单调递减函数,
所以在时有极大值,在时有极小值,
如下图,当时,若,则
,
可得,即,解得,
所以;
当时,如下图,若,则
,
可得,即,解得,
所以;
综上所述,,故C正确;
对于D,由C选项可知,若,,
所以,故D错误.
故选:AC.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是利用导数研究函数的单调性和极值点.
第二部分(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. 已知函数,若,则 _________.
【答案】2
【解析】
【详解】试题分析:已知条件为,待求式为
.
考点:对数的运算法则.
13. 已知,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】将不等式可化为,再进一步化为一元二次不等式进行求解即可.
【详解】将不等式可化为,
由不等式可得,即,求解得:或;
由不等式可得,即,求解得:或;
综上:.
故答案为:.
14. 一个袋子中有10个大小相同的球,其中红球7个,黑球3个.每次从袋中随机摸出1个球,摸出的球不再放回.设第1,2,3次都摸到红球的概率为;在第1,2次都摸到红球的条件下,第3次摸到红球的概率为.求__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用古典概率公式求出,利用条件概率公式求出即可.
【详解】由题意可得,
设事件表示“在第1,2次都摸到红球”,事件表示“第3次摸到红球”,
则,
所以,
所以,
故答案为:.
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. 已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集是或,求的值;
(2)若不等式的解集是,求的值:
(3)若不等式的解集是,求的取值范围;
(4)若不等式的解集是,求的取值范围.
【答案】(1),(2),(3),(4)
【解析】
【分析】(1)由题意可得方程的两个根分别为和,把根代入方程中从而可求出的值,
(2)由题意可得方程有两个相等的根为,且,从而可求出的值,
(3)由题意可得且,从而可求出的取值范围,
(4)由题意可得且,从而可求出的取值范围,
【详解】(1)因为不等式的解集是或,
所以方程的两个根分别为和,
所以,解得,
(2)因为不等式的解集是,
所以方程有两个相等的根为,且,
所以,且,
解得或(舍去),
(3)因为不等式的解集是,
所以且,
由,得,得或,
因为,所以,
所以的取值范围为,
(4)不等式的解集是,
所以且,
由,得,解得或,
因为,所以,
所以的取值范围为
16. 某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从6道备选题中一次性随机抽取3道题,按题目要求独立完成.规定:至少正确完成其中2道题的便可通过.已知6道备选题中应聘者甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是,且每题正确完成与否互不影响.
(1)分别求甲、乙两人正确完成面试题数的分布列及数学期望;
(2)请从稳定性的角度分析甲、乙两人谁面试通过的可能性大?
【答案】(1)
的分布列为:
,
的分布列为:
;
(2)甲面试通过的可能性大
【解析】
【分析】(1)设甲正确完成面试题数为,乙正确完成面试题数为,分别写出随机变量得所有可能取值,求出对应概率,即可求出分布列,再根据期望求期望即可;
(2)根据方差公式分别求出方差,即可得出结论.
【小问1详解】
设甲正确完成面试题数为,乙正确完成面试题数为,
则可取,可取,
则,
所以甲正确完成面试题数的分布列为:
,
,,
,,
所以乙正确完成面试题数为的分布列为:
;
【小问2详解】
由(1)得,
,
因为,
所以甲得成绩更稳定,
所以甲面试通过的可能性大.
17. 地区生产总值(地区)是衡量一个地区经济发展的重要指标,在过去五年(2019年-2023年)中,某地区的地区生产总值实现了“翻一番”的飞跃,从1464亿元增长到了3008亿元,若该地区在这五年中的年份编号x(2019年对应的 x值为1,2020 年对应的x值为2,以此类推)与地区生产总值y(百亿元)的对应数据如下表:
年份编号x
1
2
3
4
5
地区生产总值y(百亿元)
14.64
17.42
20.72
25.20
30.08
(1)该地区2023年的人均生产总值为9.39 万元,若2023年全国的人均生产总值X(万元)服从正态分布,那么在全国其他城市或地区中随机挑选2 个,记随机变量 Y为“2023年人均生产总值高于该地区的城市或地区的数量”,求 的概率;
(2)该地区的人口总数t(百万人)与年份编号x的回归方程可以近似为,根据上述的回归方程,估算该地区年份编号x与人均生产总值(人均)u(万元)之间的线性回归方程.
参考公式与数据:人均生产总值=地区生产总值÷人口总数;
线性回归方程中,斜率和截距的最小二乘法估计公式分别是: ,
若,则.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正态分布的区间公式先计算大于该地区人均生产总值的概率,再由二项分布计算即可;
(2)利用最小二乘法的计算公式求值即可.
【小问1详解】
易知,所以根据正态分布区间公式有,
即每个地区大于该地区的人均生产总值的概率为,
则,所以:;
【小问2详解】
因为,由题意可知,每年的人均生产总值分别依次为:
,
,
所以,
则,
由公式可知,
即.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)设函数.
(i)求的值;
(ii)证明:存在实数 ,使得曲线关于直线对称.
【答案】(1)当时,在上单调递减;
当 时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)(i);
(ii)证明:函数的定义域为.若存在 ,使得曲线关于直线对称,则关于直线对称,所以
.
可知曲线关于直线对称.
【解析】
【分析】(1)求出,求导,,分和 两种情况讨论函数的单调性.
(2)(ⅰ)求出,直接计算,即可得结果;(ⅱ)根据的定义域,推断函数的对称轴为,验证即可.
【小问1详解】
由题意可知,则的定义域为,
,
当时,,则在上单调递减;
当 时,令,即,解得,
若,;
若,,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,在上单调递减;
当 时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
(i)函数,则,,故.
(ii)略
19. 已知函数,其中,.若点在函数的图像上,且经过点的切线与函数图像的另一个交点为点,则称点为点的一个“上位点”,现有函数图像上的点列,,…,,…,使得对任意正整数,点都是点的一个“上位点”.
(1)若,请判断原点是否存在“上位点”,并说明理由;
(2)若点的坐标为,请分别求出点、的坐标;
(3)若的坐标为,记点到直线的距离为.问是否存在实数和正整数,使得无穷数列、、…、…严格减?若存在,求出实数的所有可能值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)原点不存在“上位点”,理由:已知,则,得,
故函数经过点的切线方程为,
其与函数图像无其他交点,所以原点不存在“上位点”.
(2)点的坐标为,点的坐标为
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)先求得函数经过点的切线方程,再根据“上位点”的定义判断即可;
(2)设点的横坐标为,为正整数,再根据导数的几何意义结合“上位点”的定义化简可得,进而可得、的坐标;
(3)由(2),构造等比数列可得,由题意,再根据导数与单调性的关系分析判断即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
设点的横坐标为,为正整数,
则函数图像在点处的切线方程为,
代入其“上位点”,得,
化简得,
即,
故,
因为,得(*),
又点的坐标为,
所以点的坐标为,点的坐标为.
【小问3详解】
将代入,解得,
由(*)得,.
即,又,
故是以2为首项,为公比的等比数列,
所以,即,.
令,则严格减,
因为,所以函数在区间上严格增.
当时,,于是当时,严格减,符合要求
当时,.
因为时,
所以当时,,
从而当时严格增,不存在正整数,
使得无穷数列,,…,严格减.
综上,.
【点睛】方法点睛:
(1)题中出现新定义时,根据新定义内容与数列与导数的基本方法求解分析;
(2)根据数列的递推公式,构造等比数列求解通项公式.
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杨仙逸中学2025届高三年级第一次模拟考试
数学科试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
3. 使成立的一个充分但不必要条件是( )
A. B. C. D.
4. 若x+2y=4,则2x+4y的最小值是
A. 4 B. 8 C. 2 D. 4
5. 若命题:“,,使得”为假命题,则,的大小关系为( )
A. B. C. D.
6. 函数是定义在R上的偶函数,且,若,,则( )
A. 4 B. 2 C. 1 D. 0
7. 若函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的定义域为,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B. 方程有解
C. 是偶函数 D. 是偶函数
二、多选题: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.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 某校高三年级选考生物科的学生共1000名,现将他们该科的一次考试分数转换为等级分,已知等级分的分数转换区间为,若等级分,则( )
参考数据:;;.
A. 这次考试等级分的标准差为25
B. 这次考试等级分超过80分的约有450人
C. 这次考试等级分在内的人数约为997
D.
10. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. f(x)无最大值 B. f(x)有唯一零点
C. f(x)在(0,+∞)单调递增 D. f(0)为f(x)的一个极小值
11. 已知是函数 的极值点,若,则下列结论 正确的是( )
A. 的对称中心为 B.
C. D.
第二部分(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. 已知函数,若,则 _________.
13. 已知,则实数的取值范围是__________.
14. 一个袋子中有10个大小相同的球,其中红球7个,黑球3个.每次从袋中随机摸出1个球,摸出的球不再放回.设第1,2,3次都摸到红球的概率为;在第1,2次都摸到红球的条件下,第3次摸到红球的概率为.求__________.
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. 已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集是或,求的值;
(2)若不等式的解集是,求的值:
(3)若不等式的解集是,求的取值范围;
(4)若不等式的解集是,求的取值范围.
16. 某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从6道备选题中一次性随机抽取3道题,按题目要求独立完成.规定:至少正确完成其中2道题的便可通过.已知6道备选题中应聘者甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是,且每题正确完成与否互不影响.
(1)分别求甲、乙两人正确完成面试题数的分布列及数学期望;
(2)请从稳定性的角度分析甲、乙两人谁面试通过的可能性大?
17. 地区生产总值(地区)是衡量一个地区经济发展的重要指标,在过去五年(2019年-2023年)中,某地区的地区生产总值实现了“翻一番”的飞跃,从1464亿元增长到了3008亿元,若该地区在这五年中的年份编号x(2019年对应的 x值为1,2020 年对应的x值为2,以此类推)与地区生产总值y(百亿元)的对应数据如下表:
年份编号x
1
2
3
4
5
地区生产总值y(百亿元)
14.64
17.42
20.72
25.20
30.08
(1)该地区2023年的人均生产总值为9.39 万元,若2023年全国的人均生产总值X(万元)服从正态分布,那么在全国其他城市或地区中随机挑选2 个,记随机变量 Y为“2023年人均生产总值高于该地区的城市或地区的数量”,求 的概率;
(2)该地区的人口总数t(百万人)与年份编号x的回归方程可以近似为,根据上述的回归方程,估算该地区年份编号x与人均生产总值(人均)u(万元)之间的线性回归方程.
参考公式与数据:人均生产总值=地区生产总值÷人口总数;
线性回归方程中,斜率和截距的最小二乘法估计公式分别是: ,
若,则.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)设函数.
(i)求的值;
(ii)证明:存在实数 ,使得曲线关于直线对称.
19. 已知函数,其中,.若点在函数的图像上,且经过点的切线与函数图像的另一个交点为点,则称点为点的一个“上位点”,现有函数图像上的点列,,…,,…,使得对任意正整数,点都是点的一个“上位点”.
(1)若,请判断原点是否存在“上位点”,并说明理由;
(2)若点的坐标为,请分别求出点、的坐标;
(3)若的坐标为,记点到直线的距离为.问是否存在实数和正整数,使得无穷数列、、…、…严格减?若存在,求出实数的所有可能值;若不存在,请说明理由.
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