内容正文:
郑州外国语学校2025-2026学年高三上期调研1考试试卷
数 学
(120 分钟 150分)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“”的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,,若有三个元素,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
3.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.已知实数,满足,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.已知是偶函数,则( )
A. B. C. D.
6.设,若为函数的极大值点,则( )
A. B. C. D.
7.甲、乙、丙、丁、戊五名同学进行劳动技术比赛,决出第名到第名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说“很遗憾,你和乙都没有得到冠军.”对乙说“你当然不会是最差.”从这两个回答分析,人的名次排列可能有多少种不同情况?( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
8.若对任意,恒有,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知函数及其导函数,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”,则下列函数中有“巧值点”的是( )
A. B. C. D.
10.“天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益,推出的首个太空科普教育品牌为了解学生对“天宫课堂”的喜爱程度,某学校从全校学生中随机抽取名学生进行问卷调查,得到以下数据,则( )
参考公式及数据:,.
当时,.
喜欢天宫课堂
不喜欢天宫课堂
男生
女生
A. 从这名学生中任选人,已知选到的是男生,则他喜欢天宫课堂的概率为
B. 用样本的频率估计概率,从全校学生中任选人,恰有人不喜欢天宫课堂的概率为
C. 根据小概率值的独立性检验,认为喜欢天宫课堂与性别没有关联
D. 对抽取的喜欢天宫课堂的学生进行天文知识测试,男生的平均成绩为,女生的平均成绩为,则参加测试的学生成绩的均值为
11.已知函数及其导函数的定义域均为,记,且,,则( )
A. B. 的图象关于点对称
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.的展开式中的系数是 用数字作答
13.若函数在区间内单调递增,则实数的取值范围为 .
14.已知,若对于任意的,恒成立,则的取值范围是 .
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.本小题分
已知函数,,函数在处有极值.
求函数的解析式;
求函数在上的最值.
16.本小题分
已知点和点为椭圆上两点.
求椭圆的率心率
若过点的直线交椭圆于另一点,且的面积为,求直线的方程.
17.本小题分
在四棱锥中,底面是正方形,若.
证明:平面平面;
求二面角的平面角的余弦值.
18.本小题分
已知函数.
当时,求曲线在点处的切线方程;
若曲线与 的图象在上至少有一个交点,求的取值范围;
若,、,且,,求的最小值.
19.本小题分
某公司邀请棋手与该公司研制的一款机器人进行象棋比赛,规则如下:棋手的初始分为,每局比赛,棋手胜加分平局不得分棋手负减分当棋手总分为时,挑战失败,比赛终止当棋手总分为时,挑战成功,比赛终止否则比赛继续已知每局比赛棋手胜、平、负的概率分别为,,,且各局比赛相互独立.
求恰好两局后比赛终止的概率
在局后比赛恰好终止的条件下,求棋手挑战成功的概率
在挑战过程中,棋手每胜局,获奖千元记局后比赛恰好终止且棋手获奖万元的概率为,求的最大值.
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高三上期调研1参考答案及评分细则
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
二、多选题:本题共3小题,共18分。
9. 10. 11.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. 13. 14.
四、解答题:本题共5小题,共77分。
15. 解:
由在处有极值可得
,所以,
此时,令得,
列表如下
递增
递减
递增
验证得函数在处有极值,故函数解析式为;……………………8分
由上表可知在处有极大值.
在处有极小值,
又因为,,
所以函数最小值为,最大值为. ……………………13分
16. 解:由点,在椭圆:上,
得,解得,,
则,
故椭圆的离心率为; ……………………6分
由题得,
设三角形底边上的高为,
由,解得,
又可求得直线的方程:,
设过点与直线平行的直线,
由,解得或,
当时,经检验此时与椭圆相离,故舍去;
当时,直线与直线关于原点对称,
可得与椭圆的交点即为点,关于原点的对称点,记作、,
分别与可求得直线方程为或,
因此,直线即直线的方程为或.
……………………15分
17. 解:证明:取的中点,连接,,
,
,
,,
,,
,
,
又,平面,
平面,
平面,
平面平面; ……………………7分
由知平面平面,
又,平面,平面平面,
平面,平面,
,
过作于点,连接,
,
,,
,
则为所求二面角的平面角,
由,
,
,
所以二面角的平面角的余弦值为. ……………………15分
18. 解:当时,,,
可得,,即切点坐标为,切线斜率,
所以切线方程为,即. ……………………5分
由,得,
令,其中,
则,其中,
当时,,则单调递减,
当时,,则单调递增.
所以,,所以,则的取值范围为.
……………………11分
因为、,且,,
所以,
设函数,则,可得在上单调递减,
所以在上恒成立,即对时恒成立.
设,则.
设,则,令,解得.
当时,,则单调递减,
当时,,则单调递增.
,,
当时,,
,则,,
所以存在,使得,即.
当时,,则单调递增,当时,,则单调递减,
所以当时,取得最大值.
,
当时,,
又整数,所以的最小值为. ……………………17分
19. 解:设第局比赛甲胜为事件,第局比赛甲平为事件,第局比赛甲负为事件,
设“两局后比赛终止”为事件,
因为棋手与机器人比赛局,所以棋手可能得分或分比赛终止,
当棋手得分为分,则局均负,即
当棋手得分为分,则局先平后胜,即,
因为,互斥,
所以
,
所以两局后比赛终止的概率为; ……………………5分
设“局后比赛终止”为事件,“局后棋手挑战成功”为事件,
因为
,
,
所以在局后比赛终止的条件下,棋手挑战成功的概率为
,
所以在局后比赛终止的条件下,棋手挑战成功的概率为 ……………………11分
因为局获奖励万元,说明甲共胜局,
当棋手第局以分比赛终止,说明前局中有负胜,且是“负胜负胜负”的顺序,其余均为平局,共有种
当棋手第局以分比赛终止,说明前局中有负胜,且是先负后胜的顺序,其余均为平局,共有种
则“局后比赛终止且棋手获得万元奖励”的概率
,
所以,
,
因为,所以,
所以,所以单调递减,
所以当时,取最大值为. ……………………17分
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高三上期调研1考试数学详细解析
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.“”的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查必要不充分条件的概念,属于基础题.
由集合间的包含关系直接判断即可.
【解答】
解:,
因为,
所以是的必要不充分条件.
故选B.
2. 已知集合,,若有三个元素,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查了集合的并集及其运算及集合中元素的性质,属于中档题.
根据题意可知或,解出的值即可.
【解答】
解:由集合,,且有三个元素,
可知或,
得或或.
故选B.
3.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查函数的定义域,属于基础题.
根据题意的定义域,再由分母根式内部的代数式大于求解.
【解答】
解:根据题意,,且得
故选:.
4.已知实数,满足,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
本题考察利用基本不等式求最值,属于基础题.
,进而利用基本不等式即可.
【解答】
解:因为,,且,则
,当且仅当,
即,时取等号,故选A.
5.已知是偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了偶函数的性质,属于基础题.
利用偶函数的性质,即可求出.
【解答】
解:因为是偶函数,
所以,
所以.
故选
6.设,若为函数的极大值点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查利用导数研究函数的极值、极值点,考查一元二次不等式的解法,考查分类讨论思想,属于较难题.
根据,且为函数的极大值点,利用导数来判断,该满足的条件,为此需要判断函数在左右的单调性,本题需要分,并且,,并且,,并且,,并且共种情况讨论,由此可以推出:并且或并且,然后可判断选项的正确性.
【解答】
解:因为,
Ⅰ所以当时,函数在单调,无极值,不合条件;
Ⅱ当时,因为,
所以,若并且时,,
由,得:或,
由,得:,
所以这时在上单调递增,在上单调递减,是函数的极大值点,符合条件;
若,并且时,,
由,得:或,
由,得:,
所以这时在上单调递减,在上单调递增,是函数的极小值点,不符合条件;
若,并且时,,
由,得:,
由,得:或,
这时在上单调递减,在上单调递增,是函数的极小值点,不符合条件;
若,并且时,,
由,得:,
由,得:或,
所以这时在上单调递增,在上单调递减,是函数的极大值点,符合条件;
因此,若为函数的极大值点,则,必须满足条件:
并且或并且.
由此可见,,均错误;
又总有成立,所以C错误,D正确.
故选D.
7.甲、乙、丙、丁、戊五名同学进行劳动技术比赛,决出第名到第名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说“很遗憾,你和乙都没有得到冠军.”对乙说“你当然不会是最差.”从这两个回答分析,人的名次排列可能有多少种不同情况?( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查排列组合的应用,涉及分类计数原理的应用,关键是分析甲乙的名次情况,属于基础题.根据题意,分种情况讨论:、甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,、甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,由加法原理计算可得答案.
【解答】
解:根据题意,甲乙都没有得到冠军,而乙不是最后一名,
分种情况讨论:
、甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,即乙有种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有种情况,
此时有种名次排列情况;
、甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,有种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有种情况,
此时有种名次排列情况;
则一共有种不同的名次情况,
故选C.
8.若对任意,恒有,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查利用导数研究不等式恒成立问题,属中档题.
由已知可得,构造函数,结合导数可求单调性,原题转化为,结合单调性转化后分离参数,二次构造函数后转化为求解函数的最值,结合导数即可得解.
【解答】
解:由不等式,可得,
设,
则,
设,则,
故在上单调递减,在上单调递增,
因此,即,
因此在上单调递增,又,,
则由得,即,
设,,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
从而,
故.
故选:.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知函数及其导函数,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”,则下列函数中有“巧值点”的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】【分析】
本题主要考查导数的运算,导数的新定义问题,属于较易题.
求出导函数,看是否有解,不能解的方程通过数形结合观察即可.
【解答】
解:在中,若,则,
则,这个方程显然有解,故A符合要求;
在中,若,
则,
即,此方程无解,故B不符合要求;
在中,若,则,
由,令,,作出两函数的图象如图所示,
由两函数图象有一个交点可知该方程存在实数解,故C符合要求;
在中,若,则,
由,可得,故D符合要求.
故选ACD.
10.“天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益,推出的首个太空科普教育品牌为了解学生对“天宫课堂”的喜爱程度,某学校从全校学生中随机抽取名学生进行问卷调查,得到以下数据,则( )
参考公式及数据:,.
当时,.
喜欢天宫课堂
不喜欢天宫课堂
男生
女生
A. 从这名学生中任选人,已知选到的是男生,则他喜欢天宫课堂的概率为
B. 用样本的频率估计概率,从全校学生中任选人,恰有人不喜欢天宫课堂的概率为
C. 根据小概率值的独立性检验,认为喜欢天宫课堂与性别没有关联
D. 对抽取的喜欢天宫课堂的学生进行天文知识测试,男生的平均成绩为,女生的平均成绩为,则参加测试的学生成绩的均值为
【答案】BC
【解析】【分析】
本题考查独立性检验,古典概型及其计算,分层随机抽样的样本均值,属于中档题.
利用古典概型及二项分布概率计算可判断和;通过计算,与比较大小即可判断;计算参加测试的学生的平均成绩,可判断.
【解答】
解:对于,
抽取到的男生喜欢天宫课堂的概率为,故A错误;
对于,由题意可知抽取到一名学生喜欢天宫课堂的概率为,不喜欢天宫课堂的概率为,
则任选人,恰有人不喜欢天宫课堂的概率为,故B正确;
对于,
,
所以根据小概率值的独立性检验,认为喜欢天宫课堂与性别没有关联,故C正确;
对于,抽取的喜欢天宫课堂的学生男、女生人数分别为、,
又男生的平均成绩为,女生的平均成绩为,
所以参加测试的学生成绩的均值为,
故D错误.
故选:.
11.已知函数及其导函数的定义域均为,记,且,,则( )
A. B. 的图象关于点对称
C. D.
【答案】ABD
【解析】【分析】
本题考查抽象函数的对称性,考查复合函数的求解,考查等差数列的求和公式,属于较难题.
利用抽象函数的对称性,复合函数的求解,等差数列的求和公式,对各个选项逐一判断即可.
【解答】
解:因为,
所以
对于,在中,令,可得,
解得,即,故A正确;
对于,因为,
所以,
所以的图象关于点对称,故B正确;
对于,因为,
所以
若,则,
可得,与矛盾,故C错误;
对于,在中,令,可得,解得.
在中,令,可得,解得,即.
,得,
即,即,
所以.
所以当为偶数时,
,
当为奇数时,
,
综上,,
所以
,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.的展开式中的系数是 用数字作答
【答案】
【解析】【分析】
本题考查了二项展开式中特定项的系数,属于基础题.
由二项式的通项公式得的展开式中含、的项,再分别与第一个因式中的,相乘,再求和得的展开式中的项,得系数.
【解答】
解:的通项公式为,
其中含的项为,含的项为,
的展开式中的项是,
即的展开式中的系数是.
13.若函数在区间内单调递增,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】【分析】
本题考查复合函数的单调性,利用函数单调性解决参数问题,属于基础题.
先求出函数的定义域,然后利用复合函数的单调性求出函数的单调增区间,再根据题意列出不等式组即可求解.
【解答】
解:要使函数 有意义,
则有,解得,则函数的定义域为,
令,
则函数在上单调递增,在上单调递减,
又因为 在上单调递减,
由复合函数的单调性可知:函数在上单调递增,
又因为函数在区间 内单调递增,
则有,解得,
则实数的取值范围为.
故答案为:.
14.已知,若对于任意的,恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查函数的奇偶性,单调性,不等式恒成立问题,属于较难题.
判断函数奇偶性和单调性,然后等价转换为,分类求解即可.
【解答】
解:由题意得的定义域为,
,
所以,
所以为偶函数,
当时,函数为增函数,
所以,即,
则对于任意的恒成立,
所以对于任意的恒成立,
即对于任意的恒成立,
当时,恒成立,得,
当时,恒成立,得,
所以的取值范围为:.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知函数,,函数在处有极值.
求函数的解析式;
求函数在上的最值.
【答案】解:
由在处有极值可得
,所以,
此时,令得,
列表如下
递增
递减
递增
验证得函数在处有极值,故函数解析式为;
由上表可知在处有极大值.
在处有极小值,
又因为,,
所以函数最小值为,最大值为.
【解析】本题考查已知极值或极值点求参,利用导数求函数的最值,属于中档题.
根据求出,然后验证单调性即可求出函数的解析式;
比较中的极值与区间端点的函数值即可求出函数在上的最值.
16.本小题分
已知点和点为椭圆上两点.
求椭圆的率心率
若过点的直线交椭圆于另一点,且的面积为,求直线的方程.
【答案】解:由点,在椭圆:上,
得,解得,,
则,
故椭圆的离心率为;
由题得,
设三角形底边上的高为,
由,解得,
又可求得直线的方程:,
设过点与直线平行的直线,
由,解得或,
当时,经检验此时与椭圆相离,故舍去;
当时,直线与直线关于原点对称,
可得与椭圆的交点即为点,关于原点的对称点,记作、,
分别与可求得直线方程为或,
因此,直线即直线的方程为或.
【解析】本题考查了求椭圆的离心率和椭圆中的面积问题,属于较难题.
将点坐标代入椭圆方程,求出和,即可求离心率
求出三角形底边上的高,设过点与直线平行的直线的方程:,利用平行线间的距离公式求出,分情况讨论即可求出直线的方程.
17.本小题分
在四棱锥中,底面是正方形,若.
证明:平面平面;
求二面角的平面角的余弦值.
【答案】解:证明:取的中点,连接,,
,
,
,
,
,,
,
,
又,平面,
平面,
平面,
平面平面;
由知平面平面,
又,平面,平面平面,
平面,平面,
,
过作于点,连接,
,
,,
,
则为所求二面角的平面角,
由,
,
,
所以二面角的平面角的余弦值为.
【解析】本题考查线面垂直的判定、面面垂直的判定、面面垂直的性质、二面角,属于中档题.
证出平面,即可证出结果;
根据平面平面,得出平面,找出二面角的平面角,解三角形,即可求出结果
18.本小题分
已知函数.
当时,求曲线在点处的切线方程;
若曲线与 的图象在上至少有一个交点,求的取值范围;
若,、,且,,求的最小值.
【答案】解:当时,,,
可得,,即切点坐标为,切线斜率,
所以切线方程为,即.
由,得,
令,其中,
则,其中,
当时,,则单调递减,
当时,,则单调递增.
所以,,所以,则的取值范围为.
因为、,且,,
所以,
设函数,则,可得在上单调递减,
所以在上恒成立,即对时恒成立.
设,则.
设,则,令,解得.
当时,,则单调递减,
当时,,则单调递增.
,,
当时,,
,则,,
所以存在,使得,即.
当时,,则单调递增,当时,,则单调递减,
所以当时,取得最大值.
,
当时,,
又整数,所以的最小值为.
【解析】本题考查求曲线上一点的切线方程,利用导数研究函数的零点,利用导数研究恒成立问题,属于难题.
当时,求出、的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;
令,由参变分离法可得出,利用导数求出函数在上的值域,即为实数的取值范围;
设函数,由题意可知,在上单调递减,可知在上恒成立,由参变分离法可得对恒成立,利用导数求出函数在上的最大值,即可得出整数的最小值.
19.本小题分
某公司邀请棋手与该公司研制的一款机器人进行象棋比赛,规则如下:棋手的初始分为,每局比赛,棋手胜加分平局不得分棋手负减分当棋手总分为时,挑战失败,比赛终止当棋手总分为时,挑战成功,比赛终止否则比赛继续已知每局比赛棋手胜、平、负的概率分别为,,,且各局比赛相互独立.
求两局后比赛终止的概率
在局后比赛终止的条件下,求棋手挑战成功的概率
在挑战过程中,棋手每胜局,获奖千元记局后比赛终止且棋手获奖万元的概率为,求的最大值.
【答案】解:设第局比赛甲胜为事件,第局比赛甲平为事件,第局比赛甲负为事件,
设“两局后比赛终止”为事件,
因为棋手与机器人比赛局,所以棋手可能得分或分比赛终止,
当棋手得分为分,则局均负,即
当棋手得分为分,则局先平后胜,即,
因为,互斥,
所以
,
所以两局后比赛终止的概率为;
设“局后比赛终止”为事件,“局后棋手挑战成功”为事件,
因为
,
,
所以在局后比赛终止的条件下,棋手挑战成功的概率为
,
所以在局后比赛终止的条件下,棋手挑战成功的概率为
因为局获奖励万元,说明甲共胜局,
当棋手第局以分比赛终止,说明前局中有负胜,且是“负胜负胜负”的顺序,其余均为平局,共有种
当棋手第局以分比赛终止,说明前局中有负胜,且是先负后胜的顺序,其余均为平局,共有种
则“局后比赛终止且棋手获得万元奖励”的概率
,
所以,
,
因为,所以,
所以,所以单调递减,
所以当时,取最大值为.
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第10页,共14页
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