内容正文:
回民中学2025学年高三数学期中质量调研试卷
考生注意:
1.答题前,务必在答题纸上将姓名、学校、班级等信息填写清楚,并贴好条形码.
2.解答试卷必须在答题纸规定的相应位置书写,超出答题纸规定位置或写在试卷、草稿纸上的答案一律不予评分.
3.本试卷共有21道试题,满分150分,考试时间120分钟.
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.
1. 已知集合,且,则______.
2. 不等式的解集为____________.
3. 在的展开式中的系数为_______.
4. 已知,则__________.
5. 已知二项式,其展开式中含项的系数为________.
6. 各项为正的等比数列满足:,,则通项公式为________.
7. 正方体中,异面直线与所成角的大小为________.
8. 若函数为奇函数,则函数,的值域为________.
9. 设复数与所对应的点为与,若,,则________.
10. 已知抛物线的焦点为,准线为,点在上,,垂足为N,,则点的横坐标为_______.
11. 甲、乙、丙三辆出租车2023年运营的相关数据如下表:
甲
乙
丙
接单量t(单)
7831
8225
8338
油费s(元)
107150
110264
110376
平均每单里程k(公里)
15
15
15
平均每公里油费a(元)
0.7
0.7
0.7
出租车空驶率;依据以上数据,小明建立了求解三辆车的空驶率的模型,并求得甲、乙、丙的空驶率分别为,则_______(精确到0.01)
12. 已知平面向量满足:,若,则的最小值为_______.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13、14题每题4分,第15、16题每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. 设,则“”是“”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
14. 已知实数,,,满足:,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
15. 某区高三年级3200名学生参加了区统一考试.已知考试成绩服从正态分布(试卷满分为150分).统计结果显示,考试成绩在80分到120分之间的人数约为总人数的,则此次考试中成绩不低于120分的学生人数约为( )
A. 350 B. 400 C. 450 D. 500
16. 设数列的前项和为,若存在非零常数,使得对任意正整数,都有,则称数列具有性质:①存在等差数列具有性质;②不存在等比数列具有性质;对于以上两个命题,下列判断正确的是( )
A. ①真②真 B. ①真②假 C. ①假②真 D. ①假②假
三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.
17. 某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
0
1
0
(1)请在答题卷上将上表处的数据补充完整,并直接写出函数的解析式;
(2)设,求函数的值域;
18. 已知.
(1)若的最小正周期为,判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)已知,中,,,分别是角,,所对的边,若,,,求的值.
19. 某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人,第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.完成生产任务的工作时间不超过70分钟的工人为“优秀”,否则为“合格”.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:分钟)绘制了如下茎叶图:
(1)求40名工人完成生产任务所需时间的第75百分数;
(2)独立地从两种生产方式中各选出一个人,求选出的两个人均为优秀的概率;
(3)根据工人完成生产任务的工作时间,两种生产方式优秀与合格的人数填入下面的2×2列联表:
第一种生产方式
第二种生产方式
总计
优秀
合格
总计
根据上面的2×2列联表,判断能否有95%的把握认为两种生产方式的工作效率有显著差异?(.其中,).
20. 已知椭圆为坐标原点;
(1)求的离心率;
(2)设点,点在上,求的最大值和最小值;
(3)点,点在直线上,过点且与平行的直线与交于两点;试探究:是否存在常数,使得恒成立;若存在,求出该常数的值;若不存在,说明理由;
21. 函数、的定义域均为,若对任意两个不同的实数,,均有或成立,则称与为相关函数对.
(1)判断函数与是否为相关函数对,并说明理由;
(2)已知与为相关函数对,求实数的取值范围;
(3)已知函数与为相关函数对,且存在正实数,对任意实数,均有.求证:存在实数,使得对任意,均有.
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回民中学2025学年高三数学期中质量调研试卷
考生注意:
1.答题前,务必在答题纸上将姓名、学校、班级等信息填写清楚,并贴好条形码.
2.解答试卷必须在答题纸规定的相应位置书写,超出答题纸规定位置或写在试卷、草稿纸上的答案一律不予评分.
3.本试卷共有21道试题,满分150分,考试时间120分钟.
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.
1. 已知集合,且,则______.
【答案】2
【解析】
【分析】根据集合自己的概念即可求解.
【详解】∵,且,
∴集合A里面的元素均可在集合B里面找到,
∴a=2.
故答案为:2
2. 不等式的解集为____________.
【答案】
【解析】
【分析】运用公式法解绝对值不等式.
【详解】由可得,
解得,即.
故答案为:.
3. 在的展开式中的系数为_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用二项式定理的通项公式即可求解.
【详解】由二项式定理可知,的展开式的通项为,
令,解得,
所以,
所以二项式的展开式中含项的系数为.
故答案为:.
4. 已知,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】由二倍角的余弦公式可得.
5. 已知二项式,其展开式中含项的系数为________.
【答案】45
【解析】
【分析】根据二项式展开式的通项公式可得,令即可求解.
【详解】由题意知,展开式的通项公式为,
令,得,
即含项的系数为45.
故答案为:45
6. 各项为正的等比数列满足:,,则通项公式为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用给定条件,求出等比数列的公比,再写出通项公式.
【详解】设正项等比数列的公比为,由,,得,
则,解得,
所以.
故答案为:
7. 正方体中,异面直线与所成角的大小为________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据给定条件,利用异面直线所成角的定义求解即得.
【详解】正方体中,,因此异面直线与所成的角或其补角,
而,因此.
所以异面直线与所成角的大小为.
故答案为:
8. 若函数为奇函数,则函数,的值域为________.
【答案】
【解析】
【分析】由奇函数定义可得解析式,即可求得值域.
【详解】当时,,因为为奇函数,则,所以,所以,时值域为.
故答案为:.
9. 设复数与所对应的点为与,若,,则________.
【答案】2
【解析】
【分析】由题设结合复数的乘法求出,再借助复数的几何意义求出结果.
【详解】依题意,,则,
所以.
故答案为:2
10. 已知抛物线的焦点为,准线为,点在上,,垂足为N,,则点的横坐标为_______.
【答案】
【解析】
【分析】过点作于点,由抛物线定义以及三角函数可用含的横坐标的式子表示,注意到,由此即可列方程求解.
【详解】如图所示:
过点作于点,
显然抛物线的焦点为,准线为,
由抛物线定义有,结合得,
而,
所以.
故答案为:.
11. 甲、乙、丙三辆出租车2023年运营的相关数据如下表:
甲
乙
丙
接单量t(单)
7831
8225
8338
油费s(元)
107150
110264
110376
平均每单里程k(公里)
15
15
15
平均每公里油费a(元)
0.7
0.7
0.7
出租车空驶率;依据以上数据,小明建立了求解三辆车的空驶率的模型,并求得甲、乙、丙的空驶率分别为,则_______(精确到0.01)
【答案】
【解析】
【分析】根据题意得到出租车空驶率的模型,检验甲、乙两辆出租车的空驶率,满足题意,从而利用该模型求得丙的空驶率,从而得解.
【详解】依题意,因为出租车行驶的总里程为,出租车有载客时行驶的里程为,
所以出租车空驶率,
对于甲,,满足题意;
对于乙,,满足题意;
所以上述模型满足要求,
则丙的空驶率为,即.
故答案为:.
12. 已知平面向量满足:,若,则的最小值为_______.
【答案】2
【解析】
【分析】先利用和证明,再解不等式得到,从而有,再验证,,时,即得到的最小值是2.
【详解】由于,
且,
故有
,
所以,记,则有,从而或,即或.
总之有,故,即.
存在,,时条件满足,且此时,所以的最小值是2.
故答案为:2.
【点睛】关键点点睛:对于的最小值问题,我们先证明,再给出一个使得的例子,即可说明的最小值是2,论证不等关系和举例取到等号两个部分都是证明最小值的核心,缺一不可.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13、14题每题4分,第15、16题每题5分)每题有且只有一个正确选项.考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. 设,则“”是“”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】C
【解析】
【分析】由充分条件和必要条件的定义结合复数的定义求解即可.
【详解】设,则,
由可得,所以,充分性成立,
当时,即,则,满足,
故“”是“”的充要条件.
故选:C.
14. 已知实数,,,满足:,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】举例说明判断ABD;利用不等式的性质推理判断C.
【详解】对于ABD,取,满足,
显然,,,ABD错误;
对于C,,则,C正确.
故选:C
15. 某区高三年级3200名学生参加了区统一考试.已知考试成绩服从正态分布(试卷满分为150分).统计结果显示,考试成绩在80分到120分之间的人数约为总人数的,则此次考试中成绩不低于120分的学生人数约为( )
A. 350 B. 400 C. 450 D. 500
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用正态分布的对称性求出成绩不低于120分的概率,再进行估计得解.
【详解】依题意,,而服从正态分布,
因此,
所以此次考试中成绩不低于120分的学生人数约为.
故选:B
16. 设数列的前项和为,若存在非零常数,使得对任意正整数,都有,则称数列具有性质:①存在等差数列具有性质;②不存在等比数列具有性质;对于以上两个命题,下列判断正确的是( )
A. ①真②真 B. ①真②假 C. ①假②真 D. ①假②假
【答案】B
【解析】
【分析】直接构造和,说明存在等差数列具有性质,且存在等比数列具有性质,从而得到①真②假.
【详解】一方面,对,知是等差数列.
而,令就有,
所以具有性质,这表明存在等差数列具有性质;
另一方面,对,知是等比数列.
当为奇数时,;为偶数时,.
故当为奇数时,;为偶数时,.
故当为奇数时,;为偶数时,.
这表明恒成立,再令就有,
所以具有性质,这表明存在等比数列具有性质.
综上,①正确,②错误,故B正确.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:构造和作为例子,直接判断命题的真假,是判断选项正确性的简单有效的方法.
三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤.
17. 某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
0
1
0
(1)请在答题卷上将上表处的数据补充完整,并直接写出函数的解析式;
(2)设,求函数的值域;
【答案】(1)将表中处的数据补充完整如下表:
0
0
1
0
0
(2)
【解析】
【分析】(1)由表得,解方程组即可得,进一步可据此完成表格;
(2)由题意结合二倍角公式、诱导公式以及辅助角公式先化简的表达式,进一步通过整体换元法即可求解.
【小问1详解】
由题意,解得,
所以函数的解析式为,
令时,解得,当时,,
将表中处的数据补充完整如下表:
0
0
1
0
0
【小问2详解】
若,
则
,
因为,所以,
进而,
所以函数的值域为.
18. 已知.
(1)若的最小正周期为,判断函数的奇偶性,并说明理由;
(2)已知,中,,,分别是角,,所对的边,若,,,求的值.
【答案】(1)非奇非偶函数,理由如下:
由的最小正周期为,得,则,
于是,
;
,
所以函数非奇非偶函数.
(2).
【解析】
【分析】(1)利用给定周期求出,再利用奇偶函数的定义判断得解.
(2)利用已知求出角,再利用余弦定理求解即得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
当时,则,,
在中,,,则,有,
于是,解得,由余弦定理得,
即,整理得,解得,
所以.
19. 某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人,第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.完成生产任务的工作时间不超过70分钟的工人为“优秀”,否则为“合格”.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:分钟)绘制了如下茎叶图:
(1)求40名工人完成生产任务所需时间的第75百分数;
(2)独立地从两种生产方式中各选出一个人,求选出的两个人均为优秀的概率;
(3)根据工人完成生产任务的工作时间,两种生产方式优秀与合格的人数填入下面的2×2列联表:
第一种生产方式
第二种生产方式
总计
优秀
合格
总计
根据上面的2×2列联表,判断能否有95%的把握认为两种生产方式的工作效率有显著差异?(.其中,).
【答案】(1)88.5
(2)
(3)有95%的把握认为两种生产方式的工作效率有显著差异
【解析】
【分析】(1)将这40个数据从小到大排列,取第30人和第31人时间的平均值即可.
(2)利用古典概型的方法即可求得概率.
(3)利用列联表代入公式即可.
【小问1详解】
根据题意,将这40个数据从小到大排列,61,61,62,63,63,65,65,67,68,69,70,70,71,72,72,72,72,74,75,77,78,
81,82,82,83,84,84,84,87,87,90,90,91,91,91,92,92,93,94,94
,故取第30人和第31人时间的平均值为;
【小问2详解】
设选出的工人为优秀为事件A,第一种正产方式A 的基本事件数是2个,
第二种生产方式A的基本事件数是10个,
所以独立地从两种生产方式中各选出一个人,选出的两个人均为优秀的概率为.
【小问3详解】
第一种生产方式
第二种生产方式
总计
优秀
2
10
12
合格
18
10
28
总计
20
20
40
,
故有95%的把握认为两种生产方式的工作效率有显著差异.
20. 已知椭圆为坐标原点;
(1)求的离心率;
(2)设点,点在上,求的最大值和最小值;
(3)点,点在直线上,过点且与平行的直线与交于两点;试探究:是否存在常数,使得恒成立;若存在,求出该常数的值;若不存在,说明理由;
【答案】(1)
(2)的最大值为,最小值为
(3)
【解析】
【分析】(1)利用椭圆方程即可直接求得其离心率;
(2)利用椭圆的几何性质,结合两点距离公式与二次函数的性质即可得解;
(3)分别利用向量的模与线性运算的坐标表示求得,再联立直线与椭圆方程得到关于的表达式,进而化简得到与的关系,由此得解.
【小问1详解】
设的半长轴长为,半短轴长为,半焦距为,
则,则,所以.
【小问2详解】
依题意,设,则,,故,
则,
所以由二次函数的性质可知,当时,取得最小值为,
当时,取得最大值为.
【小问3详解】
设,又,
易得,则直线为,即 ,
而,
,
,
联立,消去,得
则,得,
所以,
故
,
所以,
故存在,使得恒成立.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
21. 函数、的定义域均为,若对任意两个不同的实数,,均有或成立,则称与为相关函数对.
(1)判断函数与是否为相关函数对,并说明理由;
(2)已知与为相关函数对,求实数的取值范围;
(3)已知函数与为相关函数对,且存在正实数,对任意实数,均有.求证:存在实数,使得对任意,均有.
【答案】(1)是,理由:若与不为相关函数对,则且,
则,所以只要即可,
当,时,
,
所以函数与是相关函数对;
(2)
(3)证明:假设对任意均存在,
均有,
则取,,,使得,
对任意,,有,,
又函数与为相关函数对,
则①若,则;
②若,则,
由①②知:,由,将其分为很多个子区间,
如,,,……
则以上每个区间至多包含一个,矛盾,假设不成立,
故存在实数,使得对任意,均有.
【解析】
【分析】(1)由与不为相关函数对,得到且,从而若为相关函数,由成立求解;
(2)根据与为相关函数对,由成立求解;
(3)采用反证法,假设对任意均存在,均有,根据与为相关函数对,分,,得出矛盾即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为与为相关函数对,
所以,
令,,当时,;当时,,
所以是极小值点,,
所以,
所以;
【小问3详解】
略
【点睛】关键点点睛:本题第三问关键是由假设,,根据函数与为相关函数对,分别由和,构造,找出矛盾而得证.
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