内容正文:
2025~2026学年第一学期镇江市高三期初监测
数学试卷
2025.9.16
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号填写在答题卡上.
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,将答题卡交回.
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. 已知集合,,则
A. B. C. D.
2. “” 是“”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
3. 下列函数为偶函数是( )
A B.
C. D.
4 已知随机变量,则( )
A. B. C. D.
5. 已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6. 已知平面的一个法向量,点在平面内,则点到平面的距离为( )
A. B. C. 5 D. 10
7. 已知函数,则的值域为( )
A. B. C. D.
8. 已知对于,恒有,且当时,.对于,不等式恒成立,则实数取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每题给出的选项中,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. 下列求导结果正确的有( )
A. B.
C. D.
10. 某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植同一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量与田块数的关系(单位:),并整理下表
亩产量
田块数
6
12
18
30
24
10
据表中数据,下列结论正确的是( )
A. 100块稻田亩产量的中位数小于
B. 100块稻田中亩产量低于的稻田所占比例低于
C. 100块稻田亩产量的极差介于至之间
D. 100块稻田亩产量的平均值介于至之间
11. 边长为1的正方体中,向量,则( )
A. 若,则存在点,有
B. 若,则
C. 若,则最小值为
D. 若,则三棱锥的体积为定值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知的取值如下表:
0
1
3
4
从散点图分析,与线性相关,且回归方程为,则______.
13. 某数学兴趣小组的6名同学排成一排照相,其中甲、乙两名同学必须彼此相邻,丙不在队伍两头的安排方式共有__________(用数字作答)种.
14. 商场为了迎接促销,举办抽奖活动,奖池内有编号为的大小相同、质地均匀的4个乒乓球.乒乓球上的编号对应着获奖等级:一等奖、二等奖、三等奖、四等奖(鼓励奖).规则是:每人可连续抽奖2次,每次抽完后将乒乓球放回奖池,记第次抽到的奖品等级为,某顾客第一次没有抽到一等奖,且第二次抽到一等奖的概率是__________;用表示“两次抽到的等级差”,则的数学期望为__________.
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.
(1)求在处的切线方程;
(2)当,求的最值.
16. 已知.
(1)当时,,求中的最大值;
(2)若,求.
17. 已知函数.
(1)若的定义域和值域均是,求实数的值;
(2)若,对任意的都有恒成立,求实数的取值范围.
18. 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式在天安门广场隆重举行.某部队观看阅兵直播结束后,就举行了射击比赛.每个参赛队由两名战士组成,比赛分为两个阶段.比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名战士射击3次,若3次都未射中靶子,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少射中靶子一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名战士射击3次,每次射中靶子得5分,未射中靶子得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名战士组成,甲每次射中靶子的概率为,乙每次射中靶子的概率为,各次射击中靶与否均相互独立.
(1)若,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.
(2)假设,
(i)在比赛成绩中,为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由哪位战士参加第一阶段比赛?
(ii)在比赛成绩中,为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由哪位战士参加第一阶段比赛?
19. 已知四棱锥底面是边长为1的正方形,其中,二面角的大小为,平面平面.
(1)证明:;
(2)若,求直线与平面所成角的大小;
(3)如图,若,平面平面为上一动点.平面与平面夹角的大小为,求的最小值.
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2025~2026学年第一学期镇江市高三期初监测
数学试卷
2025.9.16
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号填写在答题卡上.
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,将答题卡交回.
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. 已知集合,,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:由题意知,故选B.
【考点定位】本题考查集合的基本运算,属于容易题.
2. “” 是“”的( )
A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】利用充分条件和必要条件的定义求解即可.
【详解】当,时,满足,此时,
当,时,满足,此时,
所以“” 是“”的既不充分又不必要条件,
故选:D
3. 下列函数为偶函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据指、对数函数奇偶性的定义判断各选项即可.
【详解】对于A,函数定义域为,,所以为奇函数,故A错误;
对于B,由可得,所以函数的定义域为,
,所以为奇函数,故B错误;
对于C,函数的定义域为,
,
所以为偶函数,故C正确;
对于D,函数的定义域为,,所以不是偶函数,故D错误.
故选:C.
4. 已知随机变量,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据正态分布的对称性结合随机事件的关系运算即可得答案.
【详解】因为随机变量服从正态分布,所以,
又,所以,
则.
故选:C.
5. 已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得,利用基本不等式求解即可.
【详解】因为,且,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:D.
6. 已知平面的一个法向量,点在平面内,则点到平面的距离为( )
A. B. C. 5 D. 10
【答案】A
【解析】
【分析】首先求出,再根据点到的距离计算可得.
【详解】因为、,
所以,
又平面的一个法向量,
所以点到的距离.
故选:A
7. 已知函数,则的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用导数来判断单调性,进而求出最值可得答案.
【详解】因为,所以的定义域为.
,
令,即,得,
当时,,则单调递增;
当时,,则单调递减;
所以时取得最大值,即,
又,即最小值为.
所以的值域为.
故选:C
8. 已知对于,恒有,且当时,.对于,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用已知条件,恒有,运用特殊值法推出函数奇偶性,利用当时,,结合推出函数单调性,结合上述性质对不等式进行化简后构造函数并求导,结合导数分情况讨论得出实数的取值范围.
【详解】已知对于,恒有,
令,则,
令,则,所以为奇函数.
任取,则,已知当时,,则,
又,则,
,故为上的减函数,因,
由可得,
因为上的减函数,故对于恒成立,
令,则对于恒成立.
求导得,
当时,,在上单调递增,当时,,不合题意;
当时,令,解得.
当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增.
在处取最小值,
要使恒成立,需使,即,
解得;
当时,,因为对于恒成立,符合题意.
综上,.
故选:B
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每题给出的选项中,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. 下列求导结果正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据导数的四则运算一一计算即可.
【详解】对A,,故A错误;
对B,,故B正确;
对C,,故C错误;
对D,,故D正确.
故选:BD.
10. 某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植同一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量与田块数的关系(单位:),并整理下表
亩产量
田块数
6
12
18
30
24
10
据表中数据,下列结论正确的是( )
A. 100块稻田亩产量的中位数小于
B. 100块稻田中亩产量低于的稻田所占比例低于
C. 100块稻田亩产量的极差介于至之间
D. 100块稻田亩产量的平均值介于至之间
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,计算出前三段频数即可判断;对于B,计算出低于1100kg的频数,再计算比例即可判断;对于C,根据极差计算方法即可判断;对于D,根据平均值计算公式即可判断.
【详解】对于A,根据频数分布表可知,,所以亩产量的中位数不小于1050kg,故A错误;
对于B,亩产量不低于1100kg的频数为,所以低于1100kg的稻田占比为,故B正确;
对于C,稻田亩产量的最大在区间内,最小在区间内,故极差在范围内,故C正确;
对于D,由频数分布表可得,平均值为,故D错误。
故选:BC.
11. 边长为1的正方体中,向量,则( )
A. 若,则存在点,有
B. 若,则
C. 若,则的最小值为
D. 若,则三棱锥的体积为定值
【答案】BC
【解析】
【分析】根据空间中点线面位置关系,和空间向量基本定理,空间中四点共面的判定方法,以及空间向量的共线、模长的表示方法,和三棱锥体积的求法,逐一判断各选项的正误,求出结果;
【详解】
如图所示:
已知,
当时,即,
解得,由,所以不满足条件,不存在点使得,所以A错误;
当时,,,
,所以,所以B正确;
由题意知,
所以,
由不等式可知,
因为,所以,所以;
由均值不等式可知,
所以,所以C正确;
当时,点与三点共面,即面,
由正方体的性质可知,
所以面面,可得三棱锥的体积为定值;
即,正方体棱长为1,则,所以D错误;
故选:BC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知的取值如下表:
0
1
3
4
从散点图分析,与线性相关,且回归方程为,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由表中数据计算出,,根据线性回归方程过样本中心点即可求解.
【详解】由表中数据,计算得:,,
又线性回归方程过样本中心点,所以,解得.
故答案为:
13. 某数学兴趣小组的6名同学排成一排照相,其中甲、乙两名同学必须彼此相邻,丙不在队伍两头的安排方式共有__________(用数字作答)种.
【答案】144
【解析】
【分析】利用捆绑法、分步乘法计数原理和间接法求解.
【详解】6名同学排成一排照相,其中甲、乙相邻的安排方式有(种),
6名同学排成一排照相,其中甲、乙相邻,丙在队伍两头的安排方式有(种),
所以6名同学排成一排照相,其中甲、乙两名同学彼此相邻,丙不在队伍两头的安排方式共有(种).
故答案为:144.
14. 商场为了迎接促销,举办抽奖活动,奖池内有编号为的大小相同、质地均匀的4个乒乓球.乒乓球上的编号对应着获奖等级:一等奖、二等奖、三等奖、四等奖(鼓励奖).规则是:每人可连续抽奖2次,每次抽完后将乒乓球放回奖池,记第次抽到的奖品等级为,某顾客第一次没有抽到一等奖,且第二次抽到一等奖的概率是__________;用表示“两次抽到的等级差”,则的数学期望为__________.
【答案】 ①. ; ②. ##.
【解析】
【分析】第一次没抽到一等奖和第二次抽到一等奖,为相互独立事件,根据古典概型和相互独立事件的概率乘法即可求解;
对于随机变量的数学期望,先确定随机变量的取值,再根据古典概型分别计算每个取值的对应概率,最后根据数学期望公式计算即可.
【详解】因为每次抽完后将乒乓球放回奖池,所以每次抽奖相互独立.
则根据题意,第一次没有抽到一等奖的概率为,第二次抽到一等奖的概率为.
由于两次抽奖是相互独立事件,根据独立事件概率乘法公式,
可得某顾客第一次没有抽到一等奖,第二次抽到一等奖的概率是.
根据题意,随机变量,、分别表示第一次和第二次抽奖的获奖等级,
则、,所以的取值可能为0、1、2、3,两次抽奖等级共有种情况,
则表示两次抽奖等级相同,共有4种情况,
即,,,,所以,
表示两次抽奖等级相差1,共有6种情况,
即,,,,
,,所以,
表示两次抽奖等级相差为2,共有4种情况,
即,,,,
所以,
表示两次抽奖等级相差为3,共有2种情况,即,,
所以,
所以,的数学期望.
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. 已知函数.
(1)求在处的切线方程;
(2)当,求的最值.
【答案】(1)
(2)最大值为;最小值为.
【解析】
【分析】(1)求出的值,利用导数的几何意义可得出所求切线的方程;
(2)利用导数判断出函数在上的单调性,再利用单调性结合给定区间求出的最值.
【小问1详解】
依题意,,则,
又,即切点坐标为,
故所求切线方程为:,即.
【小问2详解】
由.
令,得.
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增,
故是的极小值,也是最小值.
又,
而,即.
故在区间上的最大值为,最小值为.
16. 已知.
(1)当时,,求中的最大值;
(2)若,求.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据二项展开式得,则,分析为偶数时,取得最大值,再列出不等式组,解出即可;
(2)法一:两边同时求导后再代入即可;法二:首先得,,再根据恒等式计算即可.
【小问1详解】
当时,,
,则,
显然为奇数时,;为偶数时,;
则当取到最大值时,为偶数,
设为最大项,其中.当时,
得,即,
解得,又因为,经验证得:.
又因为,所以最大项为.
【小问2详解】
法一:因为,
,
令,得:,所以:.
法二:
则,因为,所以,
所以
17. 已知函数.
(1)若的定义域和值域均是,求实数的值;
(2)若,对任意的都有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二次函数的性质,和参数的范围,判断函数在定义域上的单调性,进而求出函数的值域,求出参数的值;
(2)根据参数的范围,判断函数在定义域上的单调性,求出函数在区间上的最小值,根据最小值的正负,讨论目标函数值的正负情况,进而求出结果.
【小问1详解】
由可知,函数对称轴为,因为,所以函数在上单调递减,
的定义域和值域均是,可得,即,解得.
【小问2详解】
由可知,函数对称轴为,在上单调递减,
,由可知恒成立,
当时,即,在上恒大于零,
则此时,
因为当时,,故且,
对任意的都有恒成立;
当时,,则,不符合题意;
当时,因为且,
所以存在,使得,
则当时,,,
此时,不符合题意;
综上所述,的取值范围为.
18. 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式在天安门广场隆重举行.某部队观看阅兵直播结束后,就举行了射击比赛.每个参赛队由两名战士组成,比赛分为两个阶段.比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名战士射击3次,若3次都未射中靶子,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少射中靶子一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名战士射击3次,每次射中靶子得5分,未射中靶子得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名战士组成,甲每次射中靶子的概率为,乙每次射中靶子的概率为,各次射击中靶与否均相互独立.
(1)若,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.
(2)假设,
(i)在比赛成绩中,为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由哪位战士参加第一阶段比赛?
(ii)在比赛成绩中,为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由哪位战士参加第一阶段比赛?
【答案】(1)
(2)(i)由甲参加第一阶段比赛;(ii)由甲参加第一阶段比赛;
【解析】
【分析】(1)根据对立事件的求法和独立事件的乘法公式即可得到答案;
(2)(i)首先各自计算出,,再作差因式分解即可判断;(ii)首先得到和的所有可能取值,再按步骤列出分布列,计算出各自期望,再次作差比较大小即可.
【小问1详解】
甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,则甲第一阶段至少投中1次,乙第二阶段也至少投中1次,
比赛成绩不少于5分的概率.
【小问2详解】
(i)若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为,
若乙先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为,
,
,
,应该由甲参加第一阶段比赛.
(ii)若甲先参加第一阶段比赛,比赛成绩的所有可能取值为0,5,10,15,
,
,
,
,
记乙先参加第一阶段比赛,比赛成绩的所有可能取值为0,5,10,15,
同理
,
因为,则,,
则,
应该由甲参加第一阶段比赛.
19. 已知四棱锥的底面是边长为1的正方形,其中,二面角的大小为,平面平面.
(1)证明:;
(2)若,求直线与平面所成角的大小;
(3)如图,若,平面平面为上一动点.平面与平面夹角的大小为,求的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)或;
(3).
【解析】
【分析】(1)作出合理辅助线,再根据面面垂直的性质定理得平面,再根据线面垂直的判定定理和性质定理即可证明;
(2)方法一:作出二面角的平面角,再利用余弦定理求出或,再分别讨论即可;方法二:建立合适的空间直角坐标系,求出相关法向量则可得到点,再分别讨论即可;
(3)方法一:建立合适的空间直角坐标系求出,再利用空间向量法写出面面角余弦的表达式,最后利用换元法和基本不等式即可求出最值;
方法二:首先同法一求出,再通过补形法,再找到二面角的平面角,最后利用余弦定理和不等式性质即可求出最值.
【小问1详解】
连接交于点,连接,在平面内过作,垂足为,
因为,所以垂足不与点重合,如图:
又因为平面平面,平面平面平面,则平面,
又因为平面,所以.
在正方形中,.平面平面,
则平面,又因为平面,所以.
【小问2详解】
方法一:在平面内,过作,垂足为,连接,
由(1)得,平面,因为平面,所以,
又因为,且平面,所以平面,
因为平面,所以.
所以易知是二面角的平面角,,
在边长为1的正方形中,,
所以,
在Rt中,,
在中,,
,解得或,
(i)当,又因为,在中,满足,则.
又因为平面,所以平面.
因为平面,则,所以,
又因为平面,所以到平面的距离与到平面的距离相等,
过作,垂足为.又因为易证平面,所以平面平面,
平面平面,平面,所以平面.
在Rt中,,所以到平面的距离为.
设与平面所成角为,则,
又因为,则.
(ii)当,中,得:,
如图,在中,,
Rt中,,
因为,
设到平面的距离为,所以,
得:,解得,所以到平面的距离为,
设与平面所成角为,又因为,所以.
综上,与平面所成角为或.
方法二:以为轴,以为轴,过点的平面的垂线为轴,建立空间直角坐标系,如图.
则,
设,则.因为,
所以①.
因为,所以②.
因为平面,所以平面法向量,
设平面法向量,,
则,不妨取,则.所以.
因为二面角为,所以③.
由①②③解得,或,即或.
(i)当时,
设平面法向量则即
不妨取,则.所以.
,
设与平面所成角为,
.又因为,所以.
(ii)当时,.
设平面法向量,
则,即,
不妨取,则.所以.
,
设与平面所成角为.又因为,所以.
综上,与平面所成角为或.
【小问3详解】
法一:因为面,所以面.
所以.以为正交基建立空间直角坐标系.
因为平面平面,所以平面.
又因为平面,且平面平面,所以,
设,,
设平面法向量,,
则,不妨取,则.所以.
因为平面,所以平面法向量.
因为二面角为,所以,
即,解得,即.
设,设平面法向量,
,则,不妨取,则.所以.
,设平面法向量,
,则不妨取,则,所以.
则,
设
,
.当且仅当时,,即最小值为.
法二:求出的过程同法一,
将补成正方体,平面平面,所以即为.
又因为,过作,垂足为,因为平面,
所以为二面角的平面角.
中,④,⑤,
由④⑤得:,
则,得.
则,解得,
当且仅当时,,此时,即最小值为.
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