内容正文:
高三阶段性诊断监测数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生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,再选涂其它答案标号.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.
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. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 已知随机变量,则( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
5. 某科技攻关青年团队共有20人,他们的年龄分布如下表所示.则这20人年龄的60%分位数为( )
年龄
28
29
30
32
36
40
45
人数
1
3
3
5
4
3
1
A. 30 B. 32 C. 34 D. 36
6. 已知是定义域为的奇函数,若时,,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
7. 若函数的定义域内存在,使得成立,则称为“互补函数”.下列函数为“互补函数”的是( )
A. B.
C. D.
8. 已知数列满足,设,则数列的前2026项和为( )
A. B. C. D. 506
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. 设,下列各项中,能使得“”一定成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A.
B. 函数为奇函数
C. 若,则或,
D. 若在区间上恰有3个零点,则
11. 已知是曲线的两条互相垂直的切线的交点,则下列说法正确的是( )
A. 若,则点不存在
B. 若,则点坐标为
C. 若,则点在直线上
D. 若,且点在图象上,则的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等比数列,则___________.
13. 已知,则___________.
14. 已知锐角满足,若不等式恒成立,则实数的最大值为___________.
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. 已知正项等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16. 某人工智能算力中心通过AI训练效率评估模型优化算力资源配置.已知模型训练精度系数为 ,剩余训练周期为(单位:小时,),算力资源损耗效率为,满足评估模型:.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求 的最小值;
(3)证明:当时,.
17. 已知函数.
(1)当时,求的值域;
(2)在中,是边的中点,已知的面积为,,求的长.
18. 已知函数.
(1)若时,求曲线在处的切线方程;
(2)若时,存在正实数,当且仅当,求实数的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,其中,证明:.
19. 某学术机构计划在相邻的两周各举办一场不同主题的学术研讨会,分别由“理论组”和“应用组”负责.已知该机构有位研究员,每场会议需要邀请位研究员作报告和是固定的正整数,且).假设“理论组”和“应用组”独立地、随机地从全部位研究员中各自选择人发出邀请,且所有邀请都能准确送达.记收到“理论组”或“应用组”邀请通知的研究员人数为 .
(1)当时,求研究员甲收到邀请通知的概率;
(2)定义变量,记“第位研究员收到“理论组”或“应用组”邀请通知”为“”,否则记为“”,求;
(3)求使取得最大值的整数.
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高三阶段性诊断监测数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生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,再选涂其它答案标号.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.
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. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由全称命题的否定可得.
【详解】由题意可得命题“”的否定是“”.
故选:D.
2. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解出集合 后,利用交集定义即可得.
【详解】由可得或,则或,
又,则.
故选:B.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】借助复数运算法则及模长公式计算即可得.
【详解】,
则.
故选:B.
4. 已知随机变量,则( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】由正态分布的对称性可得答案.
【详解】由题意可得该正态分布的图象关于轴对称,又,
所以.
故选:B.
5. 某科技攻关青年团队共有20人,他们的年龄分布如下表所示.则这20人年龄的60%分位数为( )
年龄
28
29
30
32
36
40
45
人数
1
3
3
5
4
3
1
A. 30 B. 32 C. 34 D. 36
【答案】C
【解析】
【分析】结合表格数据根据百分位数的概念求解即可.
【详解】因为,又,
这20人年龄的60%分位数为.
故选:C.
6. 已知是定义域为的奇函数,若时,,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】利用奇函数的性质求出时解析式可得.
【详解】由题意可得,
因为是定义域为的奇函数,若时,,
当时,,则,
因为,所以,
所以.
故选:C.
7. 若函数的定义域内存在,使得成立,则称为“互补函数”.下列函数为“互补函数”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】逐项计算定义域内是否存在,使得成立即可得.
【详解】对A:令,则,若,则,矛盾,
故不是“互补函数”,故A错误;
对B:令,则,存在如,使其成立,
故是“互补函数”,故B正确;
对C:令,则,由,
则时,,矛盾,故不是“互补函数”,故C错误;
对D:令,则,由,
则,矛盾,故不是“互补函数”,故D错误.
故选:B.
8. 已知数列满足,设,则数列的前2026项和为( )
A. B. C. D. 506
【答案】A
【解析】
【分析】先由等差数列的定义求出数列的通项,然后利用积化和差对数列的通项化简,再结合余弦函数的周期性计算可得.
【详解】因为数列满足,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,
,
,
所以,
又的最小正周期,一个周期内的和为,
,
所以.
故选: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. 设,下列各项中,能使得“”一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合函数单调性可得A、C、D,举出反例可得B.
【详解】对A:由函数在上单调递增,若,则,故A正确;
对B:如,,此时,但,故B错误;
对C:由函数在上单调递增,若,则,故C正确;
对D:由函数在上单调递增,若,则,故D正确;
故选:ACD.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A.
B. 函数为奇函数
C. 若,则或,
D. 若在区间上恰有3个零点,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A:计算出结合值域即可得;对B:求出后结合奇函数定义即可得;对C:代入计算即可得;对D:结合余弦函数图象计算即可得.
【详解】对A:,由于,
故,故A正确;
对B:,
由,
故不为奇函数,故B错误;
对C:,则,,
则或,,故C正确;
对D:,当时,,
则有,解得,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知是曲线的两条互相垂直的切线的交点,则下列说法正确的是( )
A. 若,则点不存在
B. 若,则点坐标为
C. 若,则点在直线上
D. 若,且点在图象上,则的取值范围是
【答案】ABD
【解析】
【分析】对A:求导后可得斜率恒为正,即可得解;对B:求导后令,结合定义域可解出两切线方程,联立即可得解;对C:求导后令,可得与两切点横坐标有关等式,再分别求出两切线方程并联立求出交点横坐标,结合所得与两切点横坐标有关等式即可得解;对D:设出点及切点后可表示出切线方程,代入点坐标可因式分解得到切点横坐标与点横坐标的关系,再结合切线垂直可得其斜率之积有关等式,利用换元法与根的判别式计算即可得解.
【详解】对A:恒成立,故上的点的切线斜率恒为正,
不存在两切线斜率之积为,故点不存在,故A正确;
对B:,令且,
则,由,则、,
在及处的切线方程分别为:、,
联立,解得,故点坐标为,故B正确;
对C:,令且,
则,
在及处的切线方程分别为:
、,
化简得、,
联立,消去得,
整理得,则,
由,即,
故点在直线上,故C错误;
对D:,设点,
设点、点分别是两条互相垂直的切线的切点,
则点上的切线方程为,
化简得,
则有,
整理得,
因式分解可得,则或,
同理可得或,由,结合对称性,可取,,
则点的切线斜率,
点的切线斜率,
有,即,
整理得,
令,则关于的方程有解,
故,解得,
故的取值范围是,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等比数列,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】借助等比数列基本量计算即可得.
【详解】设该数列公比为,则,则,
故.
故答案为:.
13. 已知,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】借助赋值法,分别令及计算即可得.
【详解】令,则,即,
令,则,即,
故.
故答案为:.
14. 已知锐角满足,若不等式恒成立,则实数的最大值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】由可对不等式同除,然后求不等式右边的最小值.利用诱导公式和和差角公式化简右边代数式,分析得到右式在时取到最小值,此时再次化简右边等式,利用换元法得到代数式,构造函数,利用导数得到函数的最大值,从而得到右边代数式的最小值,然后得到实数的最大值.
【详解】∵,∴,
将左边括号展开移项后两边同除可得,
化简得右式
以作为主元可得右式在时取到最小值,
此时右式,
令,则右边,
令,,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
∴,因此.
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. 已知正项等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由等差数列的性质结合已知等式求出公差,再由基本量法可得;
(2)将数列项按奇偶分组分别由等比和等差数列的求和公式求解可得.
【小问1详解】
因为正项等差数列,
所以,,
因为正项等差数列,所以,
所以.
【小问2详解】
因为,即,
奇数项和为,
偶数项和为,
所以数列的前项和.
16. 某人工智能算力中心通过AI训练效率评估模型优化算力资源配置.已知模型训练精度系数为,剩余训练周期为(单位:小时,),算力资源损耗效率为,满足评估模型:.
(1)若,求的取值范围;
(2)若,求的最小值;
(3)证明:当时,.
【答案】(1)且.
(2)8 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)代入求解不等式即可;
(2)代入,利用基本不等式求解;
(3)将问题转化为证明当时,对任意恒成立.由变形为,令,分和两种情况,求解即可得证.
【小问1详解】
由题意得,
化简得,即,解得或
因为,所以且.
【小问2详解】
当且仅当即时等号成立
所以的最小值为8.
【小问3详解】
根据题意即要证,当时,对任意恒成立
记,对称轴
当时,在上单调递增,
最小值为.
当时,,
所以在上的最小值在或处.
所以对任意,恒成立.
综上,当时,对于恒成立.
17. 已知函数.
(1)当时,求的值域;
(2)在中,是边的中点,已知的面积为,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)借助三角恒等变换公式可将原函数化为正弦型函数,再利用正弦函数性质计算即可得;
(2)由可解出,再利用面积公式计算可得,利用同角三角函数基本关系与三角形内角关系计算可得,则可由正弦定理得到,从而可计算出、,最后在中运用余弦定理计算即可得解.
【小问1详解】
,
当时,,故;
【小问2详解】
由,即,则,
即,又,故,
,则,
由,,则,
则
,
则由,有,
又,则,则,故,
在中,有,
即.
18. 已知函数.
(1)若时,求曲线在处的切线方程;
(2)若时,存在正实数,当且仅当,求实数的取值范围;
(3)若函数有两个极值点,其中,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)确定切点纵坐标,求导确定切线斜率,从而可得曲线在处的切线方程;
(2)不等式整理得,设,求导确定单调性验证是否当且仅当时,即可得实数的取值范围;
(3)确定函数有两个极值点时的关系,根据可得,,从而可将所证不等式转化为,整理不等式设,则转化为证明,在上恒成立,设,求导确定单调性与最值即可得结论.
【小问1详解】
,则,
又,则,
所以曲线在处的切线方程为,即;
【小问2详解】
不等式整理得,
因为,所以不等式化为,
设,则,
令得,则,
①当时,,则恒成立,
所以在上单调递减, 又,由此可得时,,符合题意;
②当时,,的两根分别为且均为正根,
由于函数的对称轴为,,故,
又,,单调递减,,,单调递增,,,单调递减,
所以,,故存在,使得,
则时,,时也有成立,不符合题意;
综上,实数的取值范围为;
【小问3详解】
,若函数有两个极值点,则的两根为,
设,则,
①当时,恒成立,单调递增,最多有一个根,使得函数最多一个极值点,不符合题意;
②当时,可得:,
则时,,递增,时,,递减,
则的两根为,,满足,且,可得,
由可得(1),(2),
要证,即证,
由(1)(2)可得,,
所以,则,
要证,即证,即证,
设,则,所以,不等式转化为,即,
设,则恒成立,
所以在单调递增,所以,
所以时,,故,
即.
19. 某学术机构计划在相邻的两周各举办一场不同主题的学术研讨会,分别由“理论组”和“应用组”负责.已知该机构有位研究员,每场会议需要邀请位研究员作报告和是固定的正整数,且).假设“理论组”和“应用组”独立地、随机地从全部位研究员中各自选择人发出邀请,且所有邀请都能准确送达.记收到“理论组”或“应用组”邀请通知的研究员人数为 .
(1)当时,求研究员甲收到邀请通知的概率;
(2)定义变量,记“第位研究员收到“理论组”或“应用组”邀请通知”为“”,否则记为“”,求;
(3)求使取得最大值的整数.
【答案】(1)
(2),
(3)
当能被整除时,在和处达到最大值;
则当不能被整除时,在处达最大值.
【解析】
【分析】(1)先计算该研究员未获得邀请的概率,再借助对立事件计算即可得;
(2)借助对立事件概率可求出,再结合期望公式计算即可得;
(3)表示出基本事件总数与事件所包含的基本事件数可得,再解出不等式可得,则可分是否为整数进行讨论得解.
【小问1详解】
设事件表示“研究员甲即没被“理论组”邀请,也没有被“应用组”邀请”,
则;
【小问2详解】
;
由,
则;
【小问3详解】
当时,只能取,有,
当,整数满足,其中是和中的较小者,
“两组各自独立、随机的选择人发出邀请”所包含的基本事件总数为,
当时,同时收到两组人邀请的人数恰为,
仅收到一组人邀请的人数为,
则事件所含基本事件数为,
此时,
当,,即,
即,
化简得,
即,则,
假如成立,
则当能被整除时,
,
故在和处达到最大值;
则当不能被整除时,
在处达最大值.(注:表示不超过的最大整数).
下证:,
因为,所以,
,故,显然
因此.
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