内容正文:
2025—2026学年度(上)七校协作体期初高三联考数学试题
考试时间:120分钟 满分150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2. “成立”是“成立”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
3. 不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
4. 根据中国报告大厅对2023年3月—10月全国太阳能发电量进行监测统计,太阳能发电量(亿千瓦时)月度数据统计如下表,则( )
月份
3
4
5
6
7
8
9
10
发电量
242.94
230.87
240.59
259.33
258.9
269.19
246.06
244.31
A. 中位数是259.115 B. 极差是36.32
C. 第85百分位数是257.33 D. 第25百分位数是241.765
5. 记为事件A的对立事件,且,,,则( )
A. B. C. D.
6. 已知函数在区间上单调递增,则的最小值为( )
A. e B. 1 C. D.
7. 已知数列中,,记为的前项和,,则的值为( )
A. 2023 B. 2024 C. 2025 D. 2026
8. 已知在上恒成立,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
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.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 李明每天7:00从家里出发去学校,有时坐公交车,有时骑自行车.他各记录了50次坐公交车和骑自行车所花的时间,经数据分析得到:坐公交车平均用时30分钟,样本方差为36;自行车平均用时34分钟,样本方差为4.假设坐公交车用时X和骑自行车用时Y都服从正态分布,则( )
A. P(X>32)>P(Y>32)
B. P(X≤36)=P(Y≤36)
C. 李明计划7:34前到校,应选择坐公交车
D. 李明计划7:40前到校,应选择骑自行车
10. 等差数列的前n项和为,已知,,则下列选项中正确的是( )
A. , B. 等差数列的公差
C. 使成立的n最小为10 D. 当时,取得最小值
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若,,则在单调递减
B. 若,则
C. 若,则有最小值
D. 若有解,则实数c的最小值为-1
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知离散型随机变量X 的 分布列如下表:若离散型随机变量,则_______
X
0
1
2
3
P
a
5a
13. 已知函数,若这两个函数的图象在公共点处有相同的切线,则_________.
14. 若数列满足(,d为常数),则称数列为调和数列.已知数列为调和数列,且,则的最大值为______.
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. 数列中,,满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的前n项和.
16. 设函数,函数.
(1)若对于任意的,总存在,使得,求实数的取值范围;
(2)若存在,使得成立,求实数的最大值.
17. 已知.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若函数满足在上存在极大值,求m的取值范围;
18. 有一个摸奖游戏,在一个口袋中装有6个红球和4个黑球,这些球除颜色外完全相同.游戏规定:每位参与者进行次摸球,每次从袋中摸出一个球,有两种摸球方式:一是(有放回摸球)每次摸球后将球均放回袋中,再进行下一次摸球,摸到红球的次数记为X;二是(不放回摸球)每次摸球后将球均不放回袋中,直接进行下一次摸球,摸到红球的次数记为Y.
(1)若,
(ⅰ)求随机变量Y的分布列和数学期望;
(ⅱ)游戏规定摸到的红球数不少于摸到的黑球数则中奖,在这个规则下,设有放回摸球中奖概率为,无放回摸球中奖概率为,求和并比较它们大小.
(2)若,当取得最大时的k值满足(,),若函数与有两个不同的公共点,求a的取值范围.
19. 已知函数,其中,e为自然对数的底数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数存在极小值点,且,求实数a的取值范围;
(3)若函数有两个零点,,求证:.
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2025—2026学年度(上)七校协作体期初高三联考数学试题
考试时间:120分钟 满分150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出集合,利用补集的定义可求得集合.
【详解】因为,全集,
故.
故选:C.
2. “成立”是“成立”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】分析每个条件的等价条件,再根据充要条件的定义即可得解.
【详解】由得或
由,得且,
所以“成立”是“成立”的必要不充分条件,
故选:B.
3. 不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式的性质求解分式不等式的解集.
【详解】因为,所以.
即,可得,解得.
故选:D.
4. 根据中国报告大厅对2023年3月—10月全国太阳能发电量进行监测统计,太阳能发电量(亿千瓦时)月度数据统计如下表,则( )
月份
3
4
5
6
7
8
9
10
发电量
242.94
230.87
240.59
259.33
258.9
269.19
246.06
244.31
A. 中位数是259.115 B. 极差是36.32
C. 第85百分位数是257.33 D. 第25百分位数是241.765
【答案】D
【解析】
【分析】根据样本数字特征的求解逐项检验即可.
【详解】将数据从小到大排序可得230.87,240.59,242.94,244.31,246.06,258.9,259.33,269.19,
共8个数据,所以中位数是,A错误;
极差是,B错误;
因为,所以第85百分位数是第7个数,即259.33,C错误;
因为,所以第25百分位数是,D正确.
故选:D.
5. 记为事件A的对立事件,且,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件概率公式,求出,根据事件与事件的关系,进而求出,根据概率加法公式求出;
【详解】由题意得,,
因为,得,
则.
故选:C.
6. 已知函数在区间上单调递增,则的最小值为( )
A. e B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】等价转化为在区间上恒成立,再利用分离参数法并结合导数即可求出答案.
【详解】因为在区间上恒成立,所以在区间上恒成立.
令,则在上恒成立,
所以在区间上单调递减,所以,故.
故选:D.
7. 已知数列中,,记为的前项和,,则的值为( )
A. 2023 B. 2024 C. 2025 D. 2026
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用与的关系,推得,结合累乘法,即可求得的值,得到答案.
【详解】数列中,满足,当时,可得,
两式相减,可得,即,所以,
又由,则.
故选:B.
8. 已知在上恒成立,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,由导数确定单调性后,由单调性得结论.
【详解】令,则,为增函数,
故,即解集为.
故选:B.
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.全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 李明每天7:00从家里出发去学校,有时坐公交车,有时骑自行车.他各记录了50次坐公交车和骑自行车所花的时间,经数据分析得到:坐公交车平均用时30分钟,样本方差为36;自行车平均用时34分钟,样本方差为4.假设坐公交车用时X和骑自行车用时Y都服从正态分布,则( )
A. P(X>32)>P(Y>32)
B. P(X≤36)=P(Y≤36)
C. 李明计划7:34前到校,应选择坐公交车
D. 李明计划7:40前到校,应选择骑自行车
【答案】BCD
【解析】
【分析】首先利用正态分布,确定和,再结合正态分布的对称性,和的原则,即可求解.
【详解】A.由条件可知,,根据对称性可知,故A错误;
B., ,所以,故B正确;
C. =,所以,故C正确;
D. ,,所以,故D正确.
故选:BCD
10. 等差数列的前n项和为,已知,,则下列选项中正确的是( )
A. , B. 等差数列的公差
C. 使成立的n最小为10 D. 当时,取得最小值
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,由等差数列的前n项和为、可得即可判断;对于B,只需求出,然后由即可判断;对于C,直接解不等式即可判断;对于D,由n为正整数即可判断.
【详解】对于A选项,因数列为等差数列,,则,且,
则,所以,A错误;
对于B选项,由A知,则,则,
则公差,B正确;
对于C选项,由,得或,因为n为正整数,所以n最小值为10,C正确;
对于D选项,因为n为正整数,所以D错误.
故选:BC.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若,,则在单调递减
B. 若,则
C. 若,则有最小值
D. 若有解,则实数c的最小值为-1
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,B,C,直接求导判断单调性及最值即可;对于D,将问题转化为有解,构造函数求导,判断单调性后求出最小值即可.
【详解】易得,对于A,若,,则,,当时,,则在单调递增,A错误;
对于B,若,则,,当时,单减,
当时,单增,则,B正确;
对于C,,令,,显然,设两根为,则,
两根异号,不妨设,则当时,单减,当时,单增,则有最小值,C正确;
对于D,有解,等价于有解,令,
则,当时,单减,当时,单增,
则,则,则实数c的最小值为-1,D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知离散型随机变量X 的 分布列如下表:若离散型随机变量,则_______
X
0
1
2
3
P
a
5a
【答案】
【解析】
【分析】根据分布列的性质求出,再根据随机变量之间的函数关系即可求解.
【详解】由分布列的性质可知: 解得 ,
由 , 等价于 ,由表可知 ;
故答案为:
13. 已知函数,若这两个函数的图象在公共点处有相同的切线,则_________.
【答案】##
【解析】
【分析】先根据和在公共点处有相同的切线得出在处两函数的导数相等,再由在上,列方程组求解即可.
【详解】因为,
所以,,
因为在公共点处有相同的切线,
所以即,
所以
故答案为:
14. 若数列满足(,d为常数),则称数列为调和数列.已知数列为调和数列,且,则的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可判断出为等差数列.利用等差数列性质可得,再利用基本不等式即可求得答案.
【详解】因为数列为调和数列,所以,故为等差数列.
由,得,所以,
所以,故,故,
当且仅当或时取等号,
由于,当且仅当时取得最大值,
故的最大值为.
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. 数列中,,满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
由,得,又,
所以是首项为,公比为的等比数列.
(2)
【解析】
【分析】(1)由等比数列的定义即可证明;
(2)由题意,由等差、等比数列求和公式以及分组求和法即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)得(,.
所以
.
16. 设函数,函数.
(1)若对于任意的,总存在,使得,求实数的取值范围;
(2)若存在,使得成立,求实数的最大值.
【答案】(1)
(2)1
【解析】
【分析】(1)转化为,由基本不等式得到,由函数单调性得到,从而得到不等式,求出答案;
(2)参变分离得到,变形后,由基本不等式求出的最大值,从而求出答案.
【小问1详解】
对于任意的,总存在,使得,
即,
其中,,
当且仅当,即时,等号成立,
故,
因为是减函数,所以当时,,
所以,解得.
【小问2详解】
时,可得,,
即,
因为,分离参数可得
,
由题意,不等式在存在解集,则
因为,
当且仅当,即时等号成立,所以,解得,
所以的最大值为1.
17. 已知.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若函数满足在上存在极大值,求m的取值范围;
【答案】(1)
(2)且.
【解析】
【分析】(1)先求出,从而原不等式即为,构建新函数,由该函数为增函数可求不等式的解;
(2)求出函数的导数,就分类讨论后可得参数的取值范围.
【小问1详解】
因为,故,故,故,
故即为,
设,则,故在上为增函数,
而即为,故,
故原不等式的解为.
【小问2详解】
在有极大值即为有极大值点.
,
若,则时,,时,,
故为的极小值点,无极大值点,故舍;
若即,则时,,
时,,
故为的极大值点,符合题设要求;
若,则时,,无极值点,舍;
若即,则时,,
时,,
故为的极大值点,符合题设要求;
综上,且.
18. 有一个摸奖游戏,在一个口袋中装有6个红球和4个黑球,这些球除颜色外完全相同.游戏规定:每位参与者进行次摸球,每次从袋中摸出一个球,有两种摸球方式:一是(有放回摸球)每次摸球后将球均放回袋中,再进行下一次摸球,摸到红球的次数记为X;二是(不放回摸球)每次摸球后将球均不放回袋中,直接进行下一次摸球,摸到红球的次数记为Y.
(1)若,
(ⅰ)求随机变量Y的分布列和数学期望;
(ⅱ)游戏规定摸到的红球数不少于摸到的黑球数则中奖,在这个规则下,设有放回摸球中奖概率为,无放回摸球中奖概率为,求和并比较它们大小.
(2)若,当取得最大时的k值满足(,),若函数与有两个不同的公共点,求a的取值范围.
【答案】(1)(ⅰ)的分布列为:
0
1
2
3
4
期望为;(ⅱ),.
(2)
【解析】
【分析】(1)(ⅰ)根据题意可知Y服从超几何分布,根据数学期望计算即可;
(ⅱ)根据题意可知,分别求出和再比较它们大小即可;
(2)根据题意列出进行计算出,再根据函数的导函数求出a的取值范围.
【小问1详解】
(ⅰ)对于不放回摸球,各次试验的结果不独立,可取0,1,2,3,4,
,
;;;
;;
服从超几何分布,的分布列为:
0
1
2
3
4
,所以;
(ⅱ)由题意得游戏规定摸到的红球数不少于摸到的黑球数则中奖,在这个规则下,
设有放回摸球中奖概率为,无放回摸球中奖概率为,
对于有放回摸球,各次试验的结果互相独立,,
则;;
;
故,
由(ⅰ)可知,
因为,所以;
【小问2详解】
当,则,若最大,则,
即,得
又,,
故,,由题得方程有两个不相等的正实根,
两边取对数得有两个不相等的正实根,
构造函数,求导得,
令,解得;
当时,;当时,;
易知在单调递增,在单调递减,且,
可知的图象如下图所示:
由数形结合得,,所以.
19. 已知函数,其中,e为自然对数的底数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数存在极小值点,且,求实数a的取值范围;
(3)若函数有两个零点,,求证:.
【答案】(1)
单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)
(3)
令,可得,
由题意可得:,
构建,则,
不妨设,可得,
令,解得;令,解得;
可知函数在上单调递增,在上单调递减,且,
可得,
构建,,
则,
可知函数在上单调递增,则,即,
则,且,
又因为在上单调递减,所以,即.
【解析】
【分析】(1)求导可得,利用导数判断原函数的单调性;
(2)求导构建,可知在存在零点,结合题意整理可得,构建,求导,利用导数分析单调性和符号,即可得结果;
(3)整理可得,构建,,,利用导数结合单调性可得,,结合单调性分析证明.
【小问1详解】
当时,,
可知的定义域为,且,
设,则,
可知在单调递增,且,
当时,,即;当时,,即;
所以的单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问2详解】
由题意可知:的定义域为,且,
设,则,可知在单调递增,
因为函数存在极小值点,所以在存在零点,
即,可得.
则,可得,
设,且,
当,,则;
当,,则.
可得,,
所以实数a的取值范围为.
【小问3详解】
略
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