内容正文:
2026-2027学年度第一学期高三期初学情调研测试
数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、单项选择题: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】D
【解析】
【详解】因为集合,,所以.
2. 下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】直接根据属于关系、相等关系及包含关系的定义判断可得.
【详解】选项A:空集的定义是不含任何元素的集合,因此,该关系错误;
选项B:是包含元素的非空集合,和不含任何元素的空集不可能相等,该关系错误;
选项C:是以空集作为唯一元素的集合,和元素为数字的集合元素完全不同,不可能相等,该关系错误;
选项D:因为规定:“空集是任意集合的子集”,因此,该关系正确.
3. 对于实数a,b,c,下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】由不等式的性质对选项一一判断即可得出答案.
【详解】若,,则,故A错误;
若,则,故B错误;
因为,所以,即,故C正确;
因为,所以,所以,故D错误.
故选:C.
4. “函数的定义域为”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】A
【解析】
【分析】先由函数的定义域为可得,再根据充分必要条件的定义判断可得.
【详解】因为函数的定义域为,所以对任意实数x恒成立,
对于二次函数,其开口向上,要恒成立,
则, 解得.
若“函数定义域为”成立,即,必然满足,因此充分性成立;
若成立,比如取,不满足,对应存在小于的取值,
所以函数定义域不为,因此必要性不成立.
综上所述,“函数的定义域为”是“”的充分不必要条件.
5. 已知函数,与其相应的的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】找出与的关系,再将问题转化为求上某点的纵坐标即可.
【详解】函数是函数向左平移1个单位得到,
因函数的周期,则周期也为4,
A选项:对应中的值,由图象知,错误;
B选项:对应中的值,由图象知,错误;
C选项:,则,又对应中的值,
由图象知,即,正确;
D选项:,则,错误.
故选:C.
6. 已知函数,那么在下列区间中含有函数零点的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:由题意知:,,由零点判定定理知在区间内原函数有零点.
故选B
考点:零点判定定理.
7. 已知函数(,且)在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】令,则,
因为,所以在上是增函数,
根据复合函数的单调性知需为减函数,所以.
又在上需满足恒大于0,所以,即.
综上,实数的取值范围是.
8. 已知函数的定义域为,且满足:,,;,,.则下列说法中一定正确的是( )
A. 在区间上有最小值
B. 在区间上单调递增
C. 在区间上有最小值
D. 在区间上单调递增
【答案】C
【解析】
【分析】由,,得,即,,再根据,,,得,从而求出的范围,再逐一验证即可.
【详解】因为,,得,
令,
则上式变为对所有非零实数成立,
说明是常数,设(为常数),
因此得 ,
原式时,可得,该式也满足,因此对全体实数成立。
因为,,,
令,得,即,又,所以.
即对称轴.
当时,单调递减,没有最小值,故A错误;
当时,单调递减,故B错误;
当时,因为对称轴,所以有最小值,故C正确;
当时,因为对称轴,当时在单调递减,在单调递增,故D错误.
二、多项选择题: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. 已知集合,是全集的两个非空子集,如果且,那么下列说法中正确的有( )
A. ,有 B. ,使得
C. ,有 D. ,使得
【答案】BC
【解析】
【分析】根据且确定正确选项.
【详解】由于是全集的非空子集,且,
所以是的真子集,
所以,使得、,有,即BC选项正确.
故选:BC
10. 已知,,,则下列结论正确的有( )
A. 的最小值为16
B. 的最小值为9
C. 的最小值为25
D. 的最小值为128
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据基本不等式,结合“1”的代换方法,逐一分析各个选项,即可得答案
【详解】选项A:因为,,所以,解得,
当且仅当,即时等号成立,则的最小值为16,故A正确;
选项B: ,
当且仅当,即时等号成立,的最小值为9,故B正确;
选项C:由变形得,则,
而,
所以不存在满足条件的使得,故C错误;
选项D:因为,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为,故D正确.
11. 定义在上的函数满足,函数在区间内有26个零点.则下列结论正确的有( )
A. 函数的一个周期为5
B. 函数在内有26个零点
C. 函数在内有6个零点
D. 函数在内有10个零点
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,由题意可得,根据周期的定义即可判断A;对于B,令,即可得函数在区间内有26个零点,即可判断B;由A,B可得函数在内有4个零点,即可判断C;求出函数在内的零点个数,即可判断D.
【详解】对于A,因为,所以,即函数的周期为5,故A正确;
对于B,令,因为,所以,
因为函数在区间内有26个零点,所以函数在区间内有26个零点,
即函数在区间内有26个零点,故B正确;
对于C,因为函数在区间内有26个零点,且周期为5,
区间可分为共7个区间,
因为函数在每个长度为5的区间上零点个数相同,
所以函数在这6个区间上各4个零点,在上有2个零点,故C错误;
对于D,由C可知函数在上有4个零点,在上有2个零点,
又因为函数的周期为5,
所以函数在上的零点个数与函数在上有的零点个数相等,即为2个,
所以函数在上有2个零点,
由函数的周期性可知函数在上各有4个零点,
所以函数在内共有个零点,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知且,若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【详解】由题意得,,得,
故实数的取值范围是.
13. 设集合,,若的真子集个数是1,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据,分别求出的范围,再根据或即可求出.
【详解】,
因为的真子集个数是1,所以的元素个数是,
若,则,得;
若,则,得;
若,则或,得;
若,则或,得;
综上,实数的取值范围是.
14. 已知不等式的解集为.若不存在整数满足不等式,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据一元二次不等式的解集,结合韦达定理可得,,然后代入目标不等式化简即可得解.
【详解】不等式的解集为,
则,且分别为方程的两根,
由根与系数的关系,得即.
将代入不等式,
化简得,即.
容易判断或时,均不符合题意,所以.
所以原不等式即为,
依题意应有且,所以.
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. 已知函数().
(1)当时,解不等式;
(2)当时,解不等式.
【答案】(1)
(2)当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为
【解析】
【分析】(1)代入参数,因式分解二次不等式,利用开口方向直接写出解集;
(2)先因式分解找到两根,再比较两个根与的大小,分三类讨论求解集.
【小问1详解】
当时,不等式为,
即,所以
所以不等式的解集为;
【小问2详解】
方程的两个实数根是,,
当①即时,不等式的解为或;
②即时,不等式恒成立;
③即时,不等式的解为或.
综上所述:当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
16. 已知函数()是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由奇函数的定义求解;
(2)先根据复合函数单调性法则判断函数的单调性,再由单调性求解即可.
【小问1详解】
设定义域为
因为是奇函数,所以对,恒成立,
所以,即:,
所以,所以,
因为,所以.
【小问2详解】
由(1),
因为在上单调递减,在定义域上单调递减,
则根据复合函数单调性可得在上单调递增.
又函数是奇函数,
所以由,可得 .
所以,解得:,
所以原不等式的解集为.
17. 如图,在直三棱柱中,,,,为棱的中点.
(1)求点到平面的距离;
(2)若点在上,且平面.
①求的值;
②求与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
(2)①,
②
【解析】
【分析】(1)以,,方向分别为,,轴的正方向,建立空间直角坐标系,求得平面的法向量为,利用空间中点到面的距离公式求解即可;
(2)①设,由向量的线性运算可得,根据,求出的值即可得答案;
②由题意可得平面的一个法向量,根据直线与平面所成角的公式求解即可.
【小问1详解】
在直三棱柱中,,,两两垂直,
以为空间直角坐标原点,以,,方向分别为,,轴的正方向,建立空间直角坐标系.
,,
则,,
设平面的法向量为,
则,则有,
所以,
又,
,
所以,点到平面的距离为;
【小问2详解】
①,,则,
设,
则,
因为平面,
所以,,即 ,
得,
所以,得,
所以;
②平面的一个法向量,
又,
得
所以,与平面所成角的正弦值为.
18. 某工厂生产某款电池,在满电状态下能够持续放电时间不低于小时的为合格品,工程师选择某台生产电池的机器进行参数调试,在调试前后,分别在其产品中随机抽取样本数据进行统计,制作了如下的列联表:
产品
合格
不合格
合计
调试前
45
15
60
调试后
35
5
40
合计
80
20
100
(1)根据表中数据,依据显著性水平的独立性检验,能否认为参数调试与产品质量有关联;
(2)现从调试前的样本中按合格和不合格,用分层随机抽样法抽取8件产品重新做参数调试,再从这8件产品中随机抽取3件做对比分析.记抽取的3件中合格的件数为X,求 X的分布列和期望;
(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,若现在随机抽取调试后的产品1000件,记其中合格的件数为Y, 求使事件“”的概率最大时k的取值.参考公式及数据: 其中.
0.05
0.025
0.01
0.005
0.001
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)无关联 (2)
1
2
3
(3)875
【解析】
【分析】(1)计算的值,将其与对应的小概率值比较即得;
(2)先算出抽取的8件产品中的合格品与不合格品的数目,再从中抽取3件,根据合格品件数的可能值运用超几何分布概率计算出概率,列出分布列计算数学期望即得;
(3)分析得出,利用二项分布概率公式得出再利用作商法分析得时,事件“”的概率最大.
【小问1详解】
零假设为:假设依据的独立性检验,认为参数调试与产品质量无关联;
则,
故依据的独立性检验,没有充分证据说明零假设不成立,
因此可认为成立,即认为参数调试与产品质量无关联;
【小问2详解】
依题意,用分层随机抽样法抽取的8件产品中,
合格产品有件,不合格产品有2件,
而从这8件产品中随机抽取3件,其中的合格品件数的可能值有1,2,3.
则,,,
故的分布为:
1
2
3
则;
【小问3详解】
依题意,因随机抽取调试后的产品的合格率为,
故,则,
由,
故由可解得,
因,故当时,;
故由可解得,
即当时,;
故当事件“”的概率最大时,.
19. 已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数存在单调递增区间,求实数的取值范围;
(3)若,,对任意的,恒成立,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1) 求导算切点处导数值得到切线斜率,结合切点直接写出切线方程;
(2) 存在增区间等价于导数大于 0 有解,分离参数后转化为求右侧函数最小值;
(3) 先利用二阶导数判断一阶导数单调,找到最大值点;再把转化为单变量函数,求这个函数的最小值.
【小问1详解】
当时,,函数定义域为,
故,, 又,所以切线方程为;
【小问2详解】
由题意得,()
因为存在单调增区间,所以在上有解,
即使得能成立,
令,,由,得
0
减
极小值
增
所以,所以即,
因此所求实数的取值范围为;
【小问3详解】
由(2)知,设,
,所以在单调递减,即在单调递减,
,,
设,则,当时,,单调递减,当时,,单调递增,所以时,取得最小值,所以,所以,
所以,
所以必存在正数,使得,
即,
由上可知在单调递增,在单调递减,
所以,
所以,即,因为
所以
令,
因为
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以,所以的最小值为.
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2026-2027学年度第一学期高三期初学情调研测试
数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、单项选择题: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. 下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
3. 对于实数a,b,c,下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
4. “函数的定义域为”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
5. 已知函数,与其相应的的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,那么在下列区间中含有函数零点的为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数(,且)在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的定义域为,且满足:,,;,,.则下列说法中一定正确的是( )
A. 在区间上有最小值
B. 在区间上单调递增
C. 在区间上有最小值
D. 在区间上单调递增
二、多项选择题: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. 已知集合,是全集的两个非空子集,如果且,那么下列说法中正确的有( )
A. ,有 B. ,使得
C. ,有 D. ,使得
10. 已知,,,则下列结论正确的有( )
A. 的最小值为16
B. 的最小值为9
C. 的最小值为25
D. 的最小值为128
11. 定义在上的函数满足,函数在区间内有26个零点.则下列结论正确的有( )
A. 函数的一个周期为5
B. 函数在内有26个零点
C. 函数在内有6个零点
D. 函数在内有10个零点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知且,若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是______.
13. 设集合,,若的真子集个数是1,则实数的取值范围是______.
14. 已知不等式的解集为.若不存在整数满足不等式,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. 已知函数().
(1)当时,解不等式;
(2)当时,解不等式.
16. 已知函数()是奇函数.
(1)求实数的值;
(2)解关于的不等式.
17. 如图,在直三棱柱中,,,,为棱的中点.
(1)求点到平面的距离;
(2)若点在上,且平面.
①求的值;
②求与平面所成角的正弦值.
18. 某工厂生产某款电池,在满电状态下能够持续放电时间不低于小时的为合格品,工程师选择某台生产电池的机器进行参数调试,在调试前后,分别在其产品中随机抽取样本数据进行统计,制作了如下的列联表:
产品
合格
不合格
合计
调试前
45
15
60
调试后
35
5
40
合计
80
20
100
(1)根据表中数据,依据显著性水平的独立性检验,能否认为参数调试与产品质量有关联;
(2)现从调试前的样本中按合格和不合格,用分层随机抽样法抽取8件产品重新做参数调试,再从这8件产品中随机抽取3件做对比分析.记抽取的3件中合格的件数为X,求 X的分布列和期望;
(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,若现在随机抽取调试后的产品1000件,记其中合格的件数为Y, 求使事件“”的概率最大时k的取值.参考公式及数据: 其中.
0.05
0.025
0.01
0.005
0.001
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
19. 已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数存在单调递增区间,求实数的取值范围;
(3)若,,对任意的,恒成立,求的最小值.
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