内容正文:
徐州三中2027届高三8月学情调研
数学
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. 若随机变量,且,则( )
A. 0.18 B. 0.22 C. 0.09 D. 0.27
3. 一个袋子中有除颜色外都相同的2个红球和3个白球,从中不放回地抽取2个球,每次只取1个.设事件 “第一次抽到红球”, “第二次抽到红球”,则( )
A. B. C. D.
4. 若是的必要不充分条件,则实数的范围是( )
A. B.
C. D.
5. 的展开式中,的系数为( )
A. 60 B. 120 C. 240 D. 360
6. 若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取3个不同的数,其和为奇数,则不同的取法共有( )
A. 36种 B. 40种 C. 44种 D. 48种
7. 设是定义在上的偶函数,对任意的,都有,且当时,.若在区间内关于的方程恰有个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 设,,,则( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. (多选题)已知,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 若函数是奇函数,是奇函数,则下列选项一定正确的是( )
A. 函数图象关于点对称 B. 函数的周期为1
C. D.
11. 过曲线外的一点作曲线的切线,若这样的切线有且只有一条,则,满足的关系可以是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的导数为,且时,,则这个函数的解析式为________.
13. 已知则函数的零点个数是_________.
14. 若对任意的,且,则实数的取值范围是__________.
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. 命题:“,”,命题:“,”.
(1)写出命题的否定命题,并求当命题为真时,实数的取值范围;
(2)若和中有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
16. 某电影上映前6天的单日票房统计如下表:
上映第天
1
2
3
4
5
6
单日票房(单位:亿元)
0.9
1.2
1.3
1.5
1.3
1.6
(1)根据数据建立单日票房关于上映天数的经验回归方程,并预测第7天的票房收入(计算结果均保留一位小数).
(2)在某天放映结束后,随机抽取8名观众,发现其中有6人每月都会看一场电影,剩余2人每季都会看一场电影.现从这8人中随机抽取3人,记为抽取的3人中每月都会看一场电影的人数,求的分布列及数学期望.
参考数据:,参考公式:,.
17. 如图,在直三棱柱中,,,.
(1)求证:;
(2)若点N在线段上,满足平面ABC,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知函数.
(1)解不等式;
(2)若关于x的方程在上有解,求m的取值范围;
(3)若函数,其中为奇函数,为偶函数,若不等式对任意恒成立,求实数a的取值范围.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,函数在上恒成立,求整数的最大值.
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徐州三中2027届高三8月学情调研
数学
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】A
【解析】
【分析】对集合B求补集,应用集合的并运算求结果;
【详解】由,而,
所以.
故选:A
2. 若随机变量,且,则( )
A. 0.18 B. 0.22 C. 0.09 D. 0.27
【答案】A
【解析】
【详解】因为,且,所以,则,
故(或).
3. 一个袋子中有除颜色外都相同的2个红球和3个白球,从中不放回地抽取2个球,每次只取1个.设事件 “第一次抽到红球”, “第二次抽到红球”,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用条件概率公式求解.
【详解】由题意可知,,,
所以.
故选:B.
4. 若是的必要不充分条件,则实数的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由充分必要条件与集合间关系可得答案.
【详解】因是的必要不充分条件,
则是的真子集,
所以.
故选:A
5. 的展开式中,的系数为( )
A. 60 B. 120 C. 240 D. 360
【答案】B
【解析】
【分析】根据展开式中每一项的生成过程,结合组合数公式,即可求解.
【详解】要得到这一项,相当于从6个含有三项的因式中的3个因式取,1个因式取,2个因式取,
即这一项为.
故的系数为.
故选:B
6. 若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取3个不同的数,其和为奇数,则不同的取法共有( )
A. 36种 B. 40种 C. 44种 D. 48种
【答案】B
【解析】
【分析】
将9个数分为2组,一组为奇数:1、3、5、7、9,一组为偶数:2、4、6、8,然后分2种情况讨论:①取出的3个数全部为奇数,②取出的3个数有1个奇数,2个偶数,再由加法原理计算可得答案.
【详解】解:根据题意,将9个数分为2组,
一组为奇数:1、3、5、7、9,一组为偶数:2、4、6、8,
若取出的3个数和为奇数,分2种情况讨论:
①取出的3个数全部为奇数,有种情况,
②取出的3个数有1个奇数,2个偶数,有种情况,
则和为奇数的情况有种.
故选:B.
【点睛】本题考查组合问题,分类加法计数原理,是基础题.
7. 设是定义在上的偶函数,对任意的,都有,且当时,.若在区间内关于的方程恰有个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分析出函数是周期为的周期函数,作出函数在上的图象,由题意可知,函数和函数在上的图象有个交点,数形结合可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】由可得,
所以,函数和函数在上的图象有个交点,
因为对任意的,都有,即,
所以,函数是周期为的周期函数,
因为是定义在上的偶函数,且当时,,则.
作出函数和函数在上的图象如下图所示:
要使得函数和函数在上的图象有个交点,
则,解得.
因此,实数的取值范围是.
故选:A.
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
8. 设,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据a、b、c算式特征构建函数,通过求导确定函数单调性即可比较a、b、c的大小关系.
【详解】令,则,
因此在上单调递减,
又因为,,,
因为,所以.
故选:B.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. (多选题)已知,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据实数指数幂的运算性质,逐项计算,即可求解.
【详解】由,所以A正确;
由,所以B正确;
由,
因为,,所以,所以C错误;
由,所以D正确.
故选:ABD.
10. 若函数是奇函数,是奇函数,则下列选项一定正确的是( )
A. 函数图象关于点对称 B. 函数的周期为1
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】函数是奇函数,由奇函数的性质,知,图象关于对称,即;由是奇函数,利用奇函数的定义,得,结合得,即函数的周期为,所以,,即可求解.
【详解】是奇函数,则,即,所以函数图象关于点对称,故A选项正确;
又是奇函数,时,;时,,得,
又,令得,,即,所以函数的周期为,故B选项错误;
因为,无法判断,故C选项正确,D选项错误;
故选:AC.
11. 过曲线外的一点作曲线的切线,若这样的切线有且只有一条,则,满足的关系可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】设切线方程,代入,得到方程有唯一解,转化为直线与曲线只有一个交点,利用导数得到的单调区间,分析即可解决
【详解】,设切点为,
则切线方程为:,
因为切线经过点,将点代入得,
化简得,
故方程有一个根.
令,,转化为直线与曲线只有一个交点,
,
当时,;当时,.
故在和上单调递增,在上单调递减,,.
根据直线与只有一个交点,则有或.
故选:AD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的导数为,且时,,则这个函数的解析式为________.
【答案】
【解析】
【详解】解:因为函数的导数为,因此可知解析式为=
13. 已知则函数的零点个数是_________.
【答案】5
【解析】
【详解】令可得,
当时,由可得x=10或0或,三个解;
当时,由可得两个解,
故答案为5.
14. 若对任意的,且,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】首先,其次通过分析:对任意的,有,这样问题转换成了已知函数在区间上的单调性求参数范围,直接求导即可得解.
【详解】对任意的,且,
由有意义可知,
则,所以,即.
令,则函数在上单调递减.
因为,由,可得,
所以函数的单调递减区间为,所以,故,
即实数的取值范围为.
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. 命题:“,”,命题:“,”.
(1)写出命题的否定命题,并求当命题为真时,实数的取值范围;
(2)若和中有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据全称命题的否定形式写出,当命题为真时,可转化为,当,利用二次函数的性质求解即可;
(2)由(1)可得为真命题时的取值范围,再求解为真命题时的取值范围,分真和假,假和真两种情况讨论,求解即可
【小问1详解】
由题意,命题:“,”,
根据全称命题的否定形式,:“,”
当命题为真时,,当
二次函数为开口向上的二次函数,对称轴为
故当时,函数取得最小值,即
故实数的取值范围是
【小问2详解】
由(1)若为真命题,若为假命题
若命题:“,” 为真命题
则,解得
故若为假命题
由题意,和中有且只有一个是真命题,
当真和假时,且,故;
当假和真时,且,故;
综上:实数的取值范围是或
16. 某电影上映前6天的单日票房统计如下表:
上映第天
1
2
3
4
5
6
单日票房(单位:亿元)
0.9
1.2
1.3
1.5
1.3
1.6
(1)根据数据建立单日票房关于上映天数的经验回归方程,并预测第7天的票房收入(计算结果均保留一位小数).
(2)在某天放映结束后,随机抽取8名观众,发现其中有6人每月都会看一场电影,剩余2人每季都会看一场电影.现从这8人中随机抽取3人,记为抽取的3人中每月都会看一场电影的人数,求的分布列及数学期望.
参考数据:,参考公式:,.
【答案】(1)经验回归方程为 ,预测第7天票房约为1.7亿元;
(2)X的分布列为:
1
2
3
数学期望(或2.25).
【解析】
【分析】(1)先计算的样本均值,代入回归系数公式求得得到回归方程,再代入即可预测票房;
(2)确定服从超几何分布,计算各取值对应的概率即得分布列,再计算数学期望即可.
【小问1详解】
依题意,样本均值:,
.
则,
,
因此 , ,
故经验回归方程为 .
当时, ,即预测第7天票房约为1.7亿元.
【小问2详解】
由题意,的所有可能取值为1,2,3,易得服从超几何分布.
则,, .
则的分布列为:
1
2
3
数学期望: .
17. 如图,在直三棱柱中,,,.
(1)求证:;
(2)若点N在线段上,满足平面ABC,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直的判定定理证明出平面,即可证明.
(2)连接,MN,.先证明出N为的中点.
以A为坐标原点,AB,AC,所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法求解.
【小问1详解】
∵为直三棱柱,
∴平面ABC,∴,,
又,所以四边形为正方形,
∴,又,,
∴平面,又平面,∴,
又,,∴平面,又平面,
∴.
【小问2详解】
连接,MN,.
∵平面ABC,又平面,平面平面,
∴.又M为的中点,∴N为的中点.
如图所示,以A为坐标原点,AB,AC,所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,则,,,,.
∴
设平面的法向量为,又,,
由得,不妨取z=2,
所以平面的一个法向量为
∴直线与平面所成角的正弦值为.
18. 已知函数.
(1)解不等式;
(2)若关于x的方程在上有解,求m的取值范围;
(3)若函数,其中为奇函数,为偶函数,若不等式对任意恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由换元法求解,
(2)参变分离后转化为求值域问题,
(3)由函数的奇偶性先求出,的解析式,再由换元法与参变分离求解,
【小问1详解】
设,则不等式可化为,解得,
则,故原不等式的解集为
【小问2详解】
即在上有解,
而,,故,
即m的取值范围是
【小问3详解】
由题意得,,
解得,,
故原不等式即对恒成立,
令,不等式可化为对恒成立,
,而,由对勾函数性质得当时取最大值,
则,实数a的取值范围是
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,函数在上恒成立,求整数的最大值.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)求导后分解因式,分类讨论即可得到函数的单调性;(2)由题意求出,转化为在上恒成立,利用导数求出的最小值,即可求解.
【小问1详解】
(1)
若时,,在上单调递增;
若时,,当或时,,为增函数,
当时,,为减函数,
若时,,当或时,,为增函数,
当时,,为减函数.
综上,时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
由,解得 ,
所以,
由时,,可知在上恒成立
可化为在上恒成立,设,
则,
设,则 ,所以在上单调递增,
又,,
所以方程有且只有一个实根,且 ,,
所以在上,, 单调递减,在上,,单调递增,
所以函数的最小值为,
从而,又为整数,所以的最大值为:.
【点睛】解答本题的难点在于得到后,不能求出的零点,需要根据的单调性及零点存在定理得到的大致范围,再利用的范围及求解即可.
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