摘要:
**基本信息**
聚焦函数与导数、概率统计等核心模块,通过构造转化、分类讨论等方法体系,系统整合概念生成与应用逻辑,强化数学抽象与逻辑推理素养。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|函数与导数|6题(3,5,7,17-19)|构造函数法、单调性转化、极值分类讨论|从函数性质(奇偶性/单调性)到导数应用(极值/最值)的递进|
|概率统计|3题(9,11,16)|条件概率公式、全概率公式、分布列构建|事件独立性与随机变量期望的逻辑推导|
|排列组合与二项式定理|3题(12,13,15)|插空法、二项式系数性质|计数原理与二项展开式的应用拓展|
内容正文:
长春市实验中学2027届新高三数学暑假作业(1)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知函数,若对于区间上的任意两个不相等的实数,,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.定义一种运算,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
5.已知定义在上的偶函数的导函数为,且,当时,,则使得成立的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.若函数有且只有一个零点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.已知定义在上的函数的图象关于对称,且,若,则( )
A.0 B.1 C.-1 D.-2
二、多选题
9.下列命题正确的是( )
A.已知,则
B.若,,且,则A,B相互独立
C.若随机变量,则
D.二项展开式的所有项的系数和为
10.若正实数满足,则( )
A.的最小值是
B.的最大值是
C.的最大值是
D.的最小值是
11.在一个抽奖游戏中,主持人从编号为1,2,3,4的四个外观相同的空箱子中随机选择一个,放入一件奖品,再将四个箱子关闭,只有主持人知道奖品在哪个箱子里,当抽奖人选择了某个箱子后,在箱子打开之前,主持人先随机打开另一个没有奖品的箱子,并问抽奖人是否愿意更改选择以便增加中奖概率,现在已知甲选择了1号箱,用表示号箱有奖品,用表示主持人打开号箱子,,下列结论正确的是( )
A. B.若,甲改选2号箱比改选4号箱的中奖概率更大
C. D.若,且甲更改选择,则他获奖的概率为
三、填空题
12.某班举行中国民族音乐晚会,晚会安排了1个吹奏节目,2个弹拨节目,1个拉弦节目,2个打击乐节目,安排演出顺序时,要求2个弹拨节目不能相邻,且吹奏节目排在最前或最后,不同的排法种数为__________.(用具体数字作答)
13.已知能够被15整除,其中,则__________.
14.已知是奇函数,则不等式的解集是______.
四、解答题
15.已知的展开式中所有项的二项式系数和为,各项系数和为.
(1)求和的值及展开式中项的系数;
(2)求的展开式中的常数项.
16.年被业界公认为“具身智能元年”,得益于硬件成本的雪崩式下降和视觉-语言-动作大模型的成熟,人工智能已经不再是概念和愿景,而是开始真实地走进企业和家庭,重新定义人类的工作和生活.新华中学为激发学生进一步对人工智能的了解,举办知识竞赛活动,活动分两轮进行.第一轮通过后方可进入第二轮,两轮通过后即可获得代表学校参加比赛的资格.已知小明、小华、小方3位同学通过第一轮的概率均为,在通过第一轮的条件下,他们通过第二轮的概率依次为,假设他们之间通过与否相互独立.
(1)求这3人中至多有2人通过第一轮的概率;
(2)从3人中随机选出一人,求他通过第二轮的概率;
(3)设这3人中通过第二轮的人数为,求的分布列及期望.
17.已知函数( 且 )是偶函数.
(1)求实数的值;
(2)若 ,且对于 ,不等式 恒成立,求整数的取值集合.
18.已知函数.
(1)当,时,求的极值;
(2)若,有最大值且的最大值小于,求a的取值范围.
19.已知函数.
(1)证明:在上单调递增;
(2)设函数,若为的极小值点,求实数a的取值范围.
《2026年6月23日高中数学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
C
C
D
A
B
BC
BC
题号
11
答案
ACD
1.D
【详解】由题可得,同乘得且,
解得或,所以,
可知,解得,所以,
则.
2.C
【分析】将分式不等式转化为一元二次不等式求解,再根据充分性和必要性的定义判断即可.
【详解】或,
因为是或的真子集,
所以“”是“”的充分不必要条件.
3.C
【分析】将条件转化为函数在区间上单调,根据二次函数对称轴与区间的位置关系列不等式求解的取值范围.
【详解】二次函数图象的对称轴为直线,
∵对于任意,且,都有,即在区间上是单调函数,
∴或,
∴或,即实数的取值范围为.
故选:C.
4.C
【详解】当时,,,
因为在上是单调递增函数,所以,即;
当时,,,
因为在上是单调递减函数,所以,即;
综上可知,的值域为.故选项C正确.
5.C
【分析】根据条件构造函数,求函数的导数,判断函数的单调性,将不等式进行转化求解即可.
【详解】由题意,设,则,
当时,有,所以当时,,
所以函数在上为增函数,
因为函数是偶函数,所以是偶函数,
由,得,又,所以,
所以,所以,又函数在上为增函数,
所以,解得或,所以成立的的取值范围是.
6.D
【分析】先表示出,再化简,利用基本不等式可求最小值.
【详解】,
,
,
,
,,
当且仅当即时等号成立,
的最小值为.
7.A
【分析】将问题转化为函数,图象与直线有且只有一个交点,然后利用导数知识研究性质,画出大致图象,据此可得答案.
【详解】定义域为,则有且只有一个零点,
等价于方程在有且只有一个根,
即函数,图象与直线有且只有一个交点.
,,,
则在上单调递减,在上单调递增.
则在时取得极大值,
又时,,,;
时,,,远远大于,.
据此可得大致图象如下:
则由图可得为使函数,图象与直线有且只有一个交点,
8.B
【分析】利用函数的周期性求解.
【详解】由 ,得,
两式相减:,周期,
,
原式:,
令: ,
关于对称,得,
所以,因为,得:,
,即
,
,
,
,
一个周期:,
一个周期和:,
.
9.BC
【分析】对于A,由组合数性质或即可求得的值,对于B,使用条件概率公式后可得,即A,B相互独立,对于C,由题意得,根据二项分布概率公式即可求解,对于D,令即可求二项展开式所有系数和.
【详解】对于A,由得或,
解得或,故A错误;
对于B,由题意得,
即,A,B相互独立,故B正确;
对于C,由题意得,
则,故C正确;
对于D,令则有二项展开式的所有项的系数和为,故D错误.
故选:BC.
10.BC
【分析】根据“1”的变形技巧及基本不等式判断A,利用基本不等式判断BC,根据条件转化为关于的二次三项式配方求最值即可判断D.
【详解】,当且仅当,
即时等号成立,所以的最小值是9,故A错误;
由基本不等式得,即,
当且仅当时等号成立,所以的最大值为,故B正确;
,
当且仅当,即时等号成立,所以的最大值是,故C正确;
,当时,取得最小值,故D错误.
11.ACD
【分析】由条件概率计算公式和全概率计算公式可判断AC,由贝叶斯公式可判断BD.
【详解】奖品在号箱里,主持人可打开号箱,故,故A正确;
奖品在号箱里,主持人可打开号箱,故,
奖品在号箱里,主持人只能打开号箱,故,
奖品在号箱里,主持人打开号箱的概率为,故,
奖品在号箱里,主持人只能打开号箱,故,
由全概率公式可得:,故C正确;
对于B、D,
(1)若甲不更改选择时,由贝叶斯公式计算
(2)当甲更改选择时
若甲改选号箱,甲中奖的概率为,
若甲改选号箱,甲中奖的概率为,
又甲更改选择时,选号箱或号箱的概率为,
因此甲更改选择,获奖的概率为,故D正确;
而,即甲改选号箱与改选号箱的中奖概率一样,故B错误.
12.144
【分析】根据分布计数原理以及不相邻问题插空法研究得到答案.
【详解】吹奏节目排在最前或最后,共有2种排法;
剩余2个弹拨节目,1个拉弦节目,2个打击乐节目,要求2个弹拨节目不能相邻,
所以排列非弹拨节目,共有种排法,其非弹拨节目3个,形成4个空,
再排放个弹拨节目,共有排法,因为弹拨节目有顺序,所以弹拨节目插入方式共有种排法,
所以除吹奏外,排列方式共有种;
所以不同的排法种数为,
故答案为:144.
13.14
【分析】由,结合二项式定理可得除以的余数,从而能到的值 ,
【详解】
.
因为75可以被整除,
所以可以被整除.
由能够被15整除,知能够被15整除,又,所以.
14.
【分析】先根据奇函数的性质求出的值,再判断函数的单调性,最后利用函数的奇偶性与单调性求解不等式.
【详解】的定义域为,因为为奇函数,所以,故,即.
代入可得,其定义域为,关于原点对称,
且,为奇函数.
所以符合题意,
又均在上单调递增,
故在上单调递增,由 ,
得
又为奇函数,即,
所以,
所以,解得或,
故或,故原不等式的解集为
15.(1),;
(2)
【分析】(1)二项式系数和为即可求出,再令可得各项系数和,即可求出,写出展开式的通项,利用通项求出项的系数;
(2)由,利用(1)中的通项计算可得.
【详解】(1)因为的展开式中所有项的二项式系数和为,所以,解得;
所以,令可得,解得;
所以展开式的通项为:,
令,解得,
所以项的系数为;
(2)
,
①当即时,;
②当即时,;
所求的常数项为.
16.(1)
(2)
(3)分布列为:
0
1
2
3
数学期望为
【分析】(1)先求出“3人中最多2人通过第一轮”的对立事件的概率,进而求出“3人中最多2人通过第一轮”的概率;
(2)先由乘法公式求出三人通过第二轮的概率,再利用全概率公式计算求解;
(3)求出的可能取值为,计算各可能值的概率,进而求出分布列及期望.
【详解】(1)“3人中最多2人通过第一轮”的对立事件为“3人全部通过第一轮”,
每人通过第一轮的概率为,且相互独立,故全部通过的概率为:,
“3人中最多2人通过第一轮”的概率为:.
(2)小明通过第二轮的概率为:,
小华通过第二轮的概率为:,
小方通过第二轮的概率为:,
从3人中任选1人,每人被选中概率为,由全概率公式:
.
(3)的可能取值为,三人通过第二轮的事件相互独立,
,
,
,
,
分布列为:
0
1
2
3
期望为:.
17.(1)1
(2)
【分析】(1)利用偶函数满足,求解的值;
(2)利用函数的奇偶性和单调性,将不等式恒成立转化为关于整数的条件求解.
【详解】(1)因为 是偶函数,根据偶函数满足,
得,即,
整理得,即,
因为, 不恒为 0,所以必须 ,所以;
(2)由(1)知 ,则
因为 ,,故 是奇函数,
而 单调递增, 单调递减,
故 单调递增,因此 在上单调递增,
不等式 可化为,
即,
因为单调递增,所以,,
只需左边的最小值大于右边即可,令 ,
这是开口向上的二次函数,其最小值为
因此,整理得,即,
解得,又 为整数,故的值为,
整数的取值集合是.
18.(1)极大值为,极小值为
(2)
【分析】(1)求导,利用导数判断函数的单调性和极值;
(2)求导,分和两种情况,利用导数判断函数的单调性和最值,结合题意可得,利用函数单调性解不等式即可.
【详解】(1)当时,则,
其定义域为,且,
令,解得或;令,解得,
1
0
0
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
所以函数的极大值为,极小值为.
(2)若,则的定义域为,且,
当时,则,可知函数在上单调递增,
所以函数无最大值,不合题意;
当时,令,解得;令,解得;
可知函数在上单调递增,在上单调递减,
则函数的最大值为,
因为的最大值小于,即,可得,
设,,可知在上单调递增,
且,由不等式可得,
所以的取值范围为.
19.(1),
令,则,恒成立,
所以在上单调递增,
所以,所以在上单调递增.
(2)
【分析】(1)通过多次求导,即可判断单调性;
(2)求导,通过,,,讨论单调性,进而可求解.
【详解】(1)略
(2),
由(1)知当时,,即,
又,且,所以为奇函数,其图象关于对称,
所以当时,,即.
①若,则,所以当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以为的极小值点.
②若,当时,,
当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以为的极小值点.
③若,则与同号,所以,
所以在上单调递增,无极值点,不合题意.
④若,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以为函数的极大值点,不合题意.
综上,实数a的取值范围为.
答案第4页,共16页
答案第5页,共16页
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