内容正文:
数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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
答题卡上。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。
4.本试卷主要考试内容:概率与统计、数列、集合、常用逻辑用语、不等式、函数、导
数及其应用。
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.已知命题p:3x∈R,7x+3=0,则
A.p为假命题,p的否定为“Vx∈R,7x+3≠0”
B.p为假命题,p的否定为“3x∈R,7x十3≠0”
C.p为真命题,p的否定为”Hx∈R,7x+3≠0”
D.p为真命题,p的否定为"3x∈R,7x十3≠0”
2.在等差数列{an}中,a2=3,a,=13则公差d=
A.-10
B.-5
C.10
D.5
3.函数f(x)=一√x一x十5的零点所在区间是
A.(4,5)
B.(3,4)
C.(2,3)
D.(1,2)
4.若函数f(x)=cosx,则lim
f(1+4△x)-f1)=
△x
A.4sin 1
B.-4sin 1
c是n1
D.sin 1
5.已知△ABC的三个内角分别为A,B,C,A=50°,则“50°<B<90”是“△ABC为锐角三角
形”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
6.已知f)是奇函数,当>0时,f)-子--6x,则fx)的极大值点为
A.3
B.2
C.-2
D.-3
【高三数学第1页(共4页)】
7.有15人参加篮球、乒乓球、羽毛球训练,参加篮球训练的有6人,参加乒乓球训练的有9人,参加羽
毛球训练的有10人,其中只参加2种球类训练的有6人,则参加3种球类训练的人数为
A.2
B.4
C.1
D.3
8,若a=16,b=e,c=3子,则
A.a<b<c
B.a<c<b
C.b<c<a
D.c<b<a
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.已知集合A={x|(x一2)(x一a)=0},B={x|(x一3)(x一4)=0},则A∩B可能为
A.0
B.{2}
C.{3}
D.{4}
10.已知函数f(x)=e,g(x)=e+1十a,则
A.曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线斜率为1
B.曲线y=f(x)上的点到直线x一y=0的距离的最小值为W②
C.当a<0时,曲线y=f(x)与y=g(x)有且只有一条公切线
D.曲线y=f(x)与y=g(x)可能存在两条公切线
11.已知f(x)是定义在R上的函数,f(x+2)=
品f0)=2,对任意的1x∈[0,2,
1+f(x)
且x1≠x2,
(x1)-f(x)
一x:平>0恒成立,则
Af=-司
Bf(x)的图象关于点(1,-号)对称
C.f(x)在[n,n+2)(n=2k,k∈N)上单调递增
D.当8m+6≤x<8m+8m∈N时,fx)≥号
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.2x+的最小值为△
13.在一定条件下,某人工智能大语言模型训练V个单位的数据量所需的时间T=k1gN(单
位:h),其中k为常数.在此条件下,训练8000个单位的数据量与训练125000个单位的数
据量所需的时间之和为54h,则k=
在此条件下,当训练x个单位的数据量所
需的时间为18h时,x=
14.函数y=x+√x2一2x的值域为
【高三数学第2页(共4页)】
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.(13分)
随着我国人工智能(AI)的突破性发展,近期许多优秀的人工智能(AI)应用软件发布并上
线.这些软件凭借强大的创新功能和极具吸引力的用户体验,在社交媒体上引发了广泛的讨
论,产生了显著的社会效应.某科技公司新开发了一款人工智能(A)应用软件,为了测试青
年人和中年人对该软件的应用体验是否良好,某机构从中青年用户中随机调查了300人,得
到如下2×2列联表:
单位:人
应用体验
组别
合计
良好
不良好
青年用户
3m十n
2m一n
中年用户
m十n
m+2n
150
合计
300
(1)求m,n的值;
(2)在答题卡中补全2×2列联表,并判断能否有99.9%的把握认为用户的年龄段与对该软
件的应用体验是否良好有关,
附:X2=
n(ad-be)2
(a+b)(c+d)(aFc)(b+dna+b+c+d.
a=P(X2≥k)
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
k
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
16.(15分)
在正项数列{an}中,a1=3,a+1一2am+1=a十2a.·
(1)求{a.}的通项公式:
(2)求数列
1
的前n项和T.
【高三数学第3页(共4页)】
17.(15分)
已知函数f(x)=a(a>0,且a≠1),g(x)=x2-4ax十5.
(1)若g(f(1)=-7,求a的值;
(2)若f(x)与g(x)在(一∞,1]上的单调性相同,求a的取值范围;
(3)对于任意的x1∈[0,1],总存在x2∈[0,5],使得f(x1)=g(x2),求a的取值范围,
18.(17分)
已知函数f)=-3hx-是-a.
(1)证明:Ha∈(0,+o∞),f(a)<0.
(2)若f(x)只有一个零点,求a的取值范围.
(3)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1十x2十6ln3>2a+6+6ln2.
19.(17分)
一个盒子中有大小和质地均相同的6个球,其中有3个白球和3个黑球.从中任取1个球,
若取出白球,则将该白球放回盒中,若取出黑球,则将该黑球换成1个大小和质地均相同的
白球放回盒中,这样的过程称为一次操作.记第n(n∈N+)次操作后,盒中白球的个数为
X.,期望为E(X.).
(1)求P(X2=4)
(2)当≥3时,证明:P(X+1=3+m)=3+mP(X,=3+m)+4”P(X.=2+m)(m
6
6
1,2,3)
(3)求E(Xn).
【高三数学第4页(共4页)】
数学试卷参考答案
1.C当x=一三时,7x+3=0,所以p为真命题,存在量词命题的否定是全称量词命题
2.Dd=a4-g2=5.
4-2
3.B由题意得f(x)在[0,十∞)上单调递减,且f(3)=2-√5>0,f(4)=一1<0,所以f(x)
的零点所在区间是(3,4).
4.B由题意得f'(x)=-sinx,则lim
f1+4△)-f①=im
[f(1+4△x)-f(1)]=
△x
4△x
4 lim
f1+4△x)-f=4f'(1)=-4sin1.
△.0
4△x
5.A由题意得C=180°一50°一B=130°一B,当△ABC为锐角三角形时,
0<B<90°,
0<C=130°-B<90,得40<B<90°,所以“50<B<90”是“△ABC为锐角三角形”的充
分不必要条件
6.D当x>0时,f'(x)=x2-x-6=(x+2)(x-3).当0<x<3时,f'(x)<0,当x>3时,
f'(x)>0,所以f(x)的极小值点为3.因为f(x)是奇函数,所以f(x)的图象关于原点对称,
故f(x)的极大值点为一3.
7.A参加3种球类训练的人数为6+9+10-6-15=2.
2
&B因为a-16-4>0.b=e>0c-3>0,所以ha-4,h6=,hc-3设函
e
数fx)=,则了x)=,当x∈[e,+∞)时,fx)≤0,fx)单调递减,所以
f(4)<f(3)<f(e),所以lna<lnc<lnb,故a<c<b.
9.ACD由题意得B={3,4}.当a=3时,A∩B={3.当a=4时,A∩B={4.当a≠3且a
≠4时,A∩B=心.
10.AC由题意得f'(x)=e,则f'(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线斜率为1,
A正确.
因为曲线y=f(x)在点(0,1)处的切线与直线x一y=0平行,所以曲线y=f(x)上的点到
直线x一y=0的距离的最小值为0骨-号,B错误.g)=心1,设曲线y=了),曲
√1+1下
线y=g6)的切点分别为e).(e1+a,则十a=心
=e=e1,得a=
x2一x1
一e.当a<0时,曲线y=f(x)与y=g(x)有且只有一条公切线,当a≥0时,曲线y=
f(x)与y=g(x)没有公切线,C正确,D错误.
11.ACD
由题意得f(2)=
牛8=-3则f4)=芒号=-分A正确由了0)=
【高三数学·参考答案第1页(共6页)】
二器=2得-2)=日点(一2号)和点(,-》不关于点1,-宁)对称B错说
由题意得fx)在[0,2)上单调递增,因为f(x+2)-芒侣-1+-子·所以
f(x)在[2,4)上单调递增,依次类推,f(x)在[n,n+2)(n=2k,k∈N)上单调递增,C正确,
由题+品得车
1
=1-f(x+2)
1-1+fx
1-f(x)
1
1
芒+-1西」
=f(x),则fx)的周期为8因为f(x+6)=-+
1+了
1
f(x)
1-F当x∈[0.2.即x+6∈[6.8)时,fx)≥2,fx+6)≥3综上,
f(x)-1
2
当8m+6<x<8m+8(m∈N)时,f(x)>行,D正确,
1262x+-2x+10+年一22222+D年-2-6当且仅当2+
8
D8即x=士1时,等号成立.故22+9
x千的最小值为6.
13.6:1000由题意得k1g8000+k1g125000=k1g(8×1.25×108)=k1g10°=9k=54,得k
=6.当T=18时,6lgx=18,得lgx=3,得x=1000
y≥x,
14.[0,1)U[2,十o∞)由题意得
y≥x,
得
x2-2x=(y-x)2,x=
y2
该方程组有解的充要条件
2y-2
为≥,心
小≥2)得,受-二≥0解得0≤<1或≥2.故函数y=x+一2的
值域为[0,1)U[2,+o∞).
15.解:(1)由已知得青年用户的人数为300一150=150,…2分
3m+n+2m-n=150,
m=30,
则
解得
…5分
m+n+m+2n=150,
n=30.
(2)2×2列联表如下:
单位:人
应用体验
组别
合计
良好
不良好
青年用户
120
30
150
中年用户
60
90
150
合计
180
120
300
…6分
【高三数学·参考答案第2页(共6页)】
由题意可知x2=300×(120×90-30×60)2
180×120×150×150
=50>10.828,…
11分
所以有99.9%的把握认为用户的年龄段与对该软件的应用体验是否良好有关.…13分
16.解:(1)由题意得a+1一a=2am+1十2am,得(am+1一an)(am+1十an)=2(am+1十an).…
40444440004800480444…4400444…2
由am>0,am+1>0,得am+1一an=2,则{an}是首项为3,公差为2的等差数列,…5分
所以an=3十2(n一1)=2n十1.…
…7分
2由1)得ad.=2n+2n+=号(2n市2》,
1
一
…11分
1
6n+91
…15分
17.解:(1)由题意得g(f(1)=g(a)=a2一4a2十5=一7,…1分
解得a=2(负根已舍去).…2分
(2)由题意得g(x)图象的对称轴为直线x=2a.…3分
易得gx)在(一6,1门上单调递减,则2a≥1,
0<a<1,
5分
解得2<a<1,所以a的取值范围为[2,1).
6分
(3)因为对于任意的x1∈[0,1],总存在x2∈[0.5],使得f(x1)=g(x2),所以
|g(x)mn≤f(x),
f(x)max≤g(x)mx.
5
当2a>5,即a>2时,gx)m=g(5)=30-20a,g(x)m=g(0)=5..7分
当号<2a<6,即月<a<号时g)=g(2a)=-4a2+5,grm=g0)=5.…8分
当0<2a<号,即0<a<时gc)=g(2a)=-4a2+5grm=g5=30-20a
…9分
①当a>1时,f(x)单调递增,f(x)的值域为[1,a],
…10分
a>1,
a>1,
a>1,
得a
5
5
2
或≤a≤分
或
o<a<4
…11分
30-20a≤1,
-4a2+5≤1,
-4a2+5≤1,
a≤5
a≤5
a≤30-20a,
解得<a≤或<<号或1<a<号得1<a<
…12分
②当0<a<1时,f(x)单调递减,f(x)的值域为[a,1],…13分
【高三数学·参考答案第3页(共6页)】
0<a<1,
得
0<a<4'
不等式组无解
14分
-4a2+5≤a,
1≤30-20a,
综上,a的取值范围为(1,5].
…15分
18.(1)证明:f(a)=a-3lna-2
=-3lna-2(a>0).…
设g)=-3hx-是则gx)=-2+是=2
r?
2分
2
2
当0<x<3时,g'(x)>0,g(x)单调递增,当x>时,g'(x)<0,g(x)单调递减,…
…3分
所以gx)m=g(号)=-3(n号+1)=-3h号<0,
所以g(x)<0,故Ha∈(0,+∞),f(a)<0.
0……0040…4分
(2)解:由fx)=0,得x-3nx-2=a.
设Ax)=r-3hx-2,则'x)=红-1Dx-2
…5分
当0<x<1或x>2时,h'(.x)>0,h(x)单调递增,当1<x<2时,h'(x)<0,h(x)单调递
减,…
…6分
所以h(x)在x=1处取得极大值,且极大值为一1,h(x)在x=2处取得极小值,且极小值为
1-3ln2,…
…7分
当+oo时,h)→+o∞,h)=x+3h子-号当x→0时:h)→-o0,…8
若f(x)只有一个零点,则a的取值范围是(一∞,1一3n2)U(一1,十o∞).…9分
3i证明:因为x1x,是fx)的两个零点,所以x一3n二三ax2一3nx:元
则+:-3nx+n)-(层+子)=2a,
…10分
2(x1+x2)
则x1+x2=2a+3ln(x1x2)+
,…11分
T1T2
因为x1>0,x2>0,x1≠x2,所以x1十x2>2W父1x2,…12分
所以,+x,>2a+3n(x1,)+4y=2a+3n(c,,)+A
…13分
T1T2
√x1x2
设vc=>0g)=3n2+兰=6nt+4,
…14分
则ga)=鸟--当01<号时g<0,当>号时gu>0…15分
【高三数学·参考答案第4页(共6页)】
所以g)m=g(号)=6lh号+6=6ln2-6n3+6,
16分
所以x1+x2>2a十3ln(x1x2)+
4_>2a+6ln2-6ln3+6,
√x1x2
即x1+x2+6ln3>2a十6+6ln2.…
…17分
1.1解:由题意得PX,=3)=PX=4)=音-之,
…1分
所以P(X:=40=P(X,=3)+着P(X,=40=2
…3分
(2)证明:每次操作后盒中球的总个数始终是6.
…4分
第n十1次操作后盒中有3十m个白球的情况有两种:
①第n次操作后盒中有3+m个白球,即盒中有3十m个白球、3一m个黑球,第n+1次取
出的是白球,其发生的概率为P(X,=3十m)×3+m
6;
…5分
②第n次操作后盒中有2十m个白球,即盒中有2十m个白球、4一m个黑球,第n十1次取
出的是黑球,其发生的概率为P(X。=2+m)×4二m
…6分
6
所以当n≥3时,P0X1=3+m-3PX,=3+m+气P(X,=2+m0m=1.2,3》.
…7分
(3)解:由(1)可知P(X1=5)=P(X1=6)=0,P(X2=6)=0,
E(X1)=3P(X1=3)+4P(X1=4)=3P(X1=3)+4P(X,=4)+5P(X1=5)+6P(X,=6).
E(X2)=3P(X2=3)+4P(X2=4)+5P(X2=5)=3P(X2=3)+4P(X2=4)+5P(X2=
5)十6P(X2=6).…
…8分
当n≥3时,X。的可能取值为3,4,5,6,
则E(Xn)=3P(Xn=3)十4P(Xn=4)十5P(X.=5)+6P(X.=6).…9分
当n≥3时,Xm+1的可能取值为3,4,5,6.
PX+1=3)=号PX.=3),由2②)得PX+1=0=号P(X.=0+P(X.=3,
PX1=5)=号P(X.=5)+P(X.=40,P(X41=6)=P(X.=6)+名P(X=5)…
…10分
当n=1或2时,上述4个等式也成立,
…11分
则E(Xm+1)=3P(X+1=3)+4P(Xm+1=4)+5P(X+1=5)+6P(X+1=6)
=3x号PX.=8)+[号P(X.=4)+号P(X.=3]+5[P(X.=5)+号PX.=4]十
6[PX.=6+P(X,=5]=PX,=3)+9P(X,=0+PX.=5)+6P(X.=…
…12分
=[3P(X,=3)+4P(X=40+5P(X.=5)+6P(X.=6)]+P(X.=3)+P(X.=4)+
【高三数学·参考答案第5页(共6页)】
P(X.=5)+PX.=6=8EX,)+1.
15分
由E(X+1)=号E(X,)+1,得E(X41)-6=号[E(X,)-6],
6
所以{E(X,)一6)是首项为E(X1)-6=一号,公比为后的等比数列.
5
…16分
故E(X,)-6=-
()得EX)=6-()
…17分
备注:
第(2)问还可以这样证明:
当m=1时,P(X+1=4)=5P(X.=4)+2P(X。=3),…5分
当m=2时.P(X1=5)=P(X,=5)十P(X=4…6分
当m=3时,P(X+1=6)=P(X.=6)+6P(X.=5),
所以当3时,PX1=3+m)=3PGX.=3+m)+气P0X.=2+mm=12.3》.
6
…7分
【高三数学·参考答案第6页(共6页)】