内容正文:
南通中学高三数学练习2026.7
一、单选题
L.已知xeR,“4
+1
≤1”是“x2-2x-3≥0”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
2.从集合{5,6,7,8,9}的非空子集中随机取出两个不同的集合M,N,则在MN=N的条
件下M⌒N中恰有3个元素的概率为()
A.G
B
3.已知函数f(x)=x2+mx-m+n(m,n∈R),若非空集合A={xf(x)≤0},
B={xf(f(x)+1)≤4,且A=B,则下列说法中正确的是()
A.n的取值与有关
B.n为定值
C.0≤m≤2√2
D.0≤m≤2√5-2
4.已知aeR,设函数f(x)=
[x2-2ax+2a,x≤1
,若关于x的不等式∫(x)≥0在R上恒成
x-alnx,x >1
立,则a的取值范围为()
A.[0,]
B.[0,1)
C.[o,e]
D.[0,e)
5.若函数fs)=n-six,则关于a的不等式f(d+a)+f(a-d-)>0的解集是
1+x
()
B.
c(
D.2
6.已知定义在(0,+0)上的函数fw)满足f()=f(x)-fy),且当x>1时,f(w>0,
则()
A.f(x2)≥2f(x)
B.f(x3)fx)≥f2(x2)
C.f(x2)≤2f(x)
D.f(x3)f(x)≤f(x2)
二、多选题
7.下列说法正确的是()
A.次CR.9x+a+3<0,则实数a的取值范围为(,哭
B.xeR,-x2+9x+a+3<-2x2+5x+3,则实数a的取值范围为
C.3a∈R,x∈R,-2x2-(4-b)x+3<-x2+bx+a+3<10,则实数b的取值范围为
(25,23
D.3x∈(-0.0),使得不等式0<-x2+9x+a+3<-2x2+5x+3成立,则实数a的取值范
国为3到
8.设,22为复数,则下列结论正确的是()
A.若>,则>号
B.若名-=0,则=
C.若3-=3+z2,则z22=0
D.若片-2s5,则+4
3+2i
的取值范围是√2,32
9.已知函数f(x)=x(x-a)(e-e),则下列说法正确的是()
A.f(x)至少有2个零点
B.若a=1,则f(x)≥0的解集为[0,+m)
C.3a∈(0,1),使得f(x)在(1,+w)上有极值点
D.a∈(-o,0),f(x)在(-∞,1)上恒有最大值
三、填空题
10.已知x>0,y>0,二+0
0+=32,3x+y的最小值为
11.设(x2+x-1)=6+4x++49x9+2ox0,则
24-4-4+24-4-4+…+248-49-400的值为
12.现有一块棱长为6+2√6的正四面体金属材料,将其打磨成若干个球形弹珠用于某机器
的零件(打磨过程中的磨损忽略不计).若该金属块只打磨成一个最大弹珠,则该弹珠的半
径是;若将该金属块打磨成半径为1的弹珠,则最多可以打磨这种弹珠的个数是
四、解答题
13.己知幂函数f(x)=x22-m(m∈N)在区间(0,+∞)上单调递增.
(1)求f(x)的解析式:
(2)若关于x的不等式x+x2-6x≤f(x)-a恰有5个整数解,求实数a的取值范围.
14.2026年世界杯足球赛正在火热开展,掀起了大众对足球运动的热爱.与此同时,某网
络平台举办了一场有关足球知识的竞猜游戏,游戏规则如下:每次竞猜时答对得3分,答
错得-3分(竞猜中只有答对和答错两种情况),累计得分X达到6分或-6分时游戏结束,
否则游戏继续进行.当X=6时获胜,获得精美礼品一份,X=-6时落败.已知小王参与
充葡时每避爷对的横率为9Q<?》且每次竞猜答对与香互不影响。
(1)求小王恰好竞猜4次,获得精美礼品一份的概率:
(2)记A表示事件“小王竞猜加次,游戏仍未结束,已知P(44)=
8
(i)求P(Ak+2Ak+1)(k∈N):
(i)求游戏结束时X的数学期望,
一、单选题
1.己知x∈R,“4
+1
≤1”是“x2-2x-3≥0的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】求解出不等式的解集,结合充分条件、必要条件判断即可.
【详解】解不等式4≤1,化简可得4,-1≤0,即3-≤0,
x+1
x+1
x+1
所以(x-3)(x+1)>0或x=3,
所以x≥3或x<-1:
解不等式x2-2x-3≥0,得x≥3或x≤-1,
而集合{xx<-1或x≥3}真包含于集合{xx≤-1或x≥3},
所以4
≤1”是“x2-2x-3≥0”的充分不必要条件.
+1
2.从集合{5,6,7,8,9}的非空子集中随机取出两个不同的集合M,N,则在MUN=N的条
件下M⌒N中恰有3个元素的概率为()
A名
5
5
B.
C.
1
48
12
D10
【答案】A
【分析】先由MUN=N推出MsN,利用MsN时MON=M转化问题,再分别统计
条件下的总事件数和符合要求的事件数,代入条件概率公式计算.
【详解】原集合{5,6,7,8,9}共5个元素,由MUN=N可得M≤N,且M,N是不同非空
子集,
故M至N,又MsN时,MON=M,
因此M⌒N恰有3个元素,等价于M本身恰有3个元素,
用事件B表示取出两个不同非空子集满足MN,用事件A表示MON恰有3个元素,
对元素数为k的集合N,其非空真子集M的个数为2-2,按N的元素个数分类求和,
(B)=C,(2-2)+C(22-2)+C(23-2)+C(24-2)+C(2-2)=0+20+60+70+30=180
先选3元集合M,共C=10种;N需包含M且N≠M,
原集合剩余5-3=2个元素,每个元素可选入或不选入N,减去N=M的情况,
共22-1=3种N,因此n(AB)=10×3=30,
P=n(AB_301
n(B)1806
3.已知函数f(x)=x2+mx-m+n(m,n∈R),若非空集合A={x|f(x)≤0},
B=f(fx)+1)≤4,且A=B,则下列说法中正确的是()
A.n的取值与m有关
B.n为定值
C.0≤m≤2√2
D.0≤m≤2W5-2
【答案】B
【分析】令u=f(x)+1=x2+x-m+n+1,设f()-4=0的两个根为4,2,得到
4-1≤f(x)s山2-1,再由A=B,由4-1=0,4-1≤[f(x)]求解,
【详解】令u=f(x)+1=x2+x-m+n+1,
所以f(u)-4=2+-+n-4≤0,
设f(u)-4=0的两个根为41,2,则4≤u≤巧,即4≤f(x)+1≤山,
所以4-1≤f(x)≤山2-1,
因为A={xf(x)≤0以,B={xf(f(x)+1)≤4,且A=B,
所以5-1=0,4-1≤[(x)],则4=1,12+m-m+n-4=0,解得n=3,
则f(u)-4=2+l--1=0,由韦达定理得4+42=-m,则4=-m-1,
即4-1=-m-2,
又f(x)=x2+-m+3=x+"
2
m+3
4
所以✉】。=-m+3-
4
则m-2≤m+3-T,解得-25≤m≤25,
又△=m2-4(3-m)≥0,即m2+4m-12≥0,即(m+6)(-2)20,
解得m≥2或m≤-6,综上:2≤m≤2√5
4.已知a∈R,设函数f(x)=
x2-2ax+2a,x≤1
x-alnx,x >1
若关于x的不等式f(x)≥0在R上恒成
立,则a的取值范围为()
A.[0,]
B.[0,1)
C.[o.e]
D.[o,e)
【答案】C
【分析】对函数f(x)分成两段进行求解,当x≤1时,二次函数的对称轴,分成a≤1和
a>1两种情况讨论;当x>1时,采用参变分离,构造函数求最值
【详解】当x≤1时,(x)=x2-2+2a,过定点(1,1),对称轴为x=a,
若a≤1时,f(c)m=f(a)=d-2ad+2a=-a2+2a≥0,
解得:0≤a≤2,所以0≤a≤1:
若a>1时,f(x)在(-m,1]单调递减,且∫(1)=1>0,所以a>1:
所以f(x)≥0在(-n,1]恒成立,可得a≥0.
当x>1时,fx)=x-almx≥0恒成立,即a≤x恒成立,
Inx
令国则-。
In2x
当l<x<e时,1(x)<0,所以h(x)在(L,e)单调递减,
当x>e时,l(x)>0,所以h(x)在(e,+o)单调递增,
c-c.
所以a≤h(x)m=n
综上所述:a的取值范围为[O,e]
5.若函数fx)=n}--si,则关于a的不等式f(d+a+fa-d-)>0的解集是
1+x
()
A.
【答案】A
【分析】通过奇偶性和单调性去函数符号转化为一元二次不等式进行求解.
【详解】由}->0,解得-1<x<1,f(x)=n(1-x)-lh(1+x)-sinx,
1+x
又y=n(1-x),y=-ln(1+x),y=-sir在(-1,1)上均为减函数,
所以f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,
又-刘=h-n(←)=-h兰-m=一,所以f是奇禹数。
于是不等式f(c+a)+f(a-a2-1)>0可化为f(a+a)>-f(a-ad2-1)=f(ad-a+1,
所以-1<d+a<a-a1<1,解得0ca号
6.已知定义在(0,+∞)上的函数fw)满足f()=fx)-fG),且当x>1时,f()>0,
则()
A.f(x2)z2f(x)
B.f(x)f(x)=f(x2)
C.f(x2)≤2f(x)
D.f(x)f(x)≤f(x2)
【答案】D
【分析】应用赋值法构造出f(x),f(x),f(x)的等量关系,再结合不等式性质判断即可.
【详解】由题意,x>0,y>0,f()=(x)-fw)
赋值x=y=1,得f=f白=1f0-1f0=0:
照值x-1,得[日)0-1四=0,即了但-),
当x>1时,f(x)>0,
当0<x<1时,则>1,所以f日=-)>0,即w<0,
统做=,行))0)0.前物的)0.
Ac项,由的-+F),x>0,
x
得()2-(+2w.
其中自>0,可知x+22
1
-2=0,
当x>1时,f)>0,x+-2f)≥0,即fx)≥2f:
当0sx<1时,)<0+2/倒<0,即1e)2,故Ac销误:
即项=得
-得
汉f=(x+o,所以-)*f-1+是+t四
则)f)-f(e)++f()-(x++2]f()=子a)s0,
故f(x)f(x)≤f(x),且f(x)不恒为0,故B错误,D正确.
故选:D
二、多选题
7.下列说法正确的是()
A.xeR,-x2+9x+a+3<0,则实数a的取值范围为
4
B.x∈R,-x2+9x+a+3<-2x2+5x+3,则实数a的取值范围为
2
C.3a∈R,xeR,-2x2-(4-b)x+3<-x2+br+a+3<10,则实数b的取值范围为
(←25,2W3)
D.x∈(-m,0),使得不等式0<-x2+9x+a+3<-2x2+5x+3成立,则实数a的取值范
国为(到
【答案】ACD
【分析】对于A,参变分离得a<(x-9x-3)na;对于B,参变分离得a<(-r-4x)ns:
对于C,根据题意可得(x-4x)<(r-br+7)’再解不等式即可:对于D,不等式可
变形为x2-9x-3<a<-x2-4x,则x2-9x-3<-x2-4x,则
(x2-9x-3,n<a<(-x-4x)a,再求出最值即可.
【详解】对于A:xeR,-x2+9x+a+3<0,
则a-9-儿-一婴赦AF确
对于B:xeR,-x2+9x+a+3<-2x2+5x+3,
则a<(r-4xn=4,故B错误;
对于C:原式子可化为3aeR,xeR,-x2-4x<a<x2-bx+7,
则(-e-4e<e-加+7ne即1<-安+7,解为25<b<25,
所以实数b的取值范围为-2W3,2√3),故C正确:
对于D:不等式可变形为x2-9x-3<a<-x2-4x,则x2-9x-3<-x2-4x,解得
2<3,
因x<0,则-片0,此时(e-9g-现<a<(r,即-3a牙
所以a的取值范围为
-3,
4
故D正确.
8.设3,2为复数,则下列结论正确的是()
A若>,则>
B.若3-=0,则=22
C.若3-=3+2,则22=0
D.若片-2sV2,则日+4
3+2i
的取值范围是[V2,32
【答案】BD
【分析】由复数的基本性质、几何意义与模的运算求解即可.
【详解】对于A选项,设名=1+i,3=1,则=√2,=1,满足>,但
=2i,号=1,
复数不能比较大小,故A错误;
对于B选项,因为3-=0,所以3-22=0,则3=3,所以3=3,故B正确:
对于C选项,设=1,3=i,此时4-z=名+z=V2,但z=i≠0,故C错误;
对于D选项,设名=x+i,x,yER,因为-2≤V2,所以(x-2)+y2≤2,
则点(x,y)在以C(2,0)为圆心,半径为√2的圆形区域内,
3-2≤2可知名≠-2i(因为2i-2=22>√2)故名+2i≠0.
三+4-5+23-2)-7-2i,所以+=5-2列=2+(w-2可,
3+2i
3+2i
3+2i
该式表示圆形区域内的点(x,)到定点D(0,2)的距离,因为CD=√2+2Σ=2√2,
则25-5≤F+0-2s25+5,即+
z1+2i
的取值范围是「V2,3W2,故D正确,
9.已知函数f(x)=x(x-a)(e-e),则下列说法正确的是()
A.f(x)至少有2个零点
B.若a=1,则f(x)≥0的解集为[0,+o)
C.a∈(0,1),使得f(x)在(1,+o)上有极值点
D.a∈(-w,0),f(x)在(-∞,1)上恒有最大值
【答案】ABD
【分析】选项A通过利用函数表达式因式分解,直接令各因式为零,从而得到固定零点:
选项B将=1带入函数解析式,再将函数分解为多个因式,分别判断每个因式在不同区间
上的符号,再根据“同号得正,异号得负”确定整体符号,从而求解不等式;选项C先对函
数求导,分析导函数在所给区间上的符号来判断函数的单调性,从而判断是否存在极值
点;选项D利用符号分析确定函数值为正的区间,再结函数图象来判断是否具有最大值:
【详解】对于A,令f(x)=0,即x(x-a)(e-e)=0,解得三个可能的根:x=0,或
x-a=0→x=a,或e-e=0→x=1,
若a≠0且a≠1,则零点为0,1,a,若a=0或a=1,则零点为0,1,所以f(x)的零点
个数至少是2,故A正确:
对于B,当a=1时,f(x)=x(x-1)(e-e),对于不等式x(x-1)(e-e)20,当x<0时,
x-l<0,e<e0=1<e-ex-e<0,
此时f(x)<0,不满足,当0≤x≤1时,x-1≤0,e≤e=e→e-e≤0,f(x)20,满
足,
当x>1时,x-1>0,e>e→e-e>0,f(x)>0,满足,
综上,不等式的解集为[0,1]U(1,+∞)=[0,+∞),故B正确:
对于C,f(x)=(2x-a(e*-e)+x(x-a)e,若0<a<1,当x>1时,x-a>0,
2x-a>0,e*-e>0,
所以'(x)>0恒成立,f(x)在(1,+o)上单调递增,无极值点,故C错误:
对于D,当a<0时,f(x)有3个零点0,a,1,且a<0<1,
易知f(x)在(-o,4)和(0,1)上为负,在(a,0)和(1,+o)上为正,
作出其大致图象如图,可知f(x)在(-0,1)上有最大值,故D正确.
三、填空题
10.已知x>0,y>0,1+6-4
少3x+y的最小值为
【答案】23
【分析】采用目标换元+一元二次方程判别式法求最值,将所求式整体设元,转化为方程
有正根的存在性问题,避免复杂均值配凑,最后务必验证等号可取性,
1+64
【详解】由思,因为子,所以+6=40+6w=4,
令t=3x+y,t>0,则t-9x2=(3x+y)2-9x2=6xy+y2,
故-9x)=4,即r=9r+草,所以3x
=12,
时,t2取得最小值12,
因为t>0,所以t=3x+y的最小值为25,
此时y=2√3-√6>0,因此3x+y的最小值为2√5
11.设(x2+x-1)=4+ax++agx9+amx0,则
2-4-42+243-44-4+…+2a8-4g-4200的值为
【答案】2o1
【分析】观察所求式子中系数的循环规律,选择三次单位根代入多项式,利用其幂次实部
的周期循环将目标系数组合提取出来,代入后化简,再取实部并适当整理,即可直接得到
所求表达式的值
)取三次单位根o山,设m=+1,所必以心:了
22
+0+1=15-+5i+1=0,
2222
w=.=(a)w2=d=-15
22
在原太中,令=8,所以-o+8=6号9--,
22
2
则有210=4+40+a,6d++a0,
对上式右边取实部可得:20=4-54-24+424+4e
1
1
1
1
29g
所以2101=2a,-4-a42+2a-44-4+…+248-49-4m
因此所求多项式的值为21
12.现有一块棱长为6+26的正四面体金属材料,将其打磨成若干个球形弹珠用于某机器
的零件(打磨过程中的磨损忽略不计).若该金属块只打磨成一个最大弹珠,则该弹珠的半
径是
若将该金属块打磨成半径为1的弹珠,则最多可以打磨这种弹珠的个数是
【答案】
I+VG
20
2
【分析】本题相当于是正四面体的内切球问题,可以从空心正四面体内部放球来处理,设
该正四面体的棱长为a,内切球的半径为?,
【详解】(1)
图1
如图1,在正四面体中,放入1个最大球,设内切球半径为r,
a
5a-5a
32“
3
因为8c=号.5D=4×
号,所以9.5=49。
4
34
整理得,=6
a
12
所以放入一个球时最大球的半径,=Y5×6+2V6)-1+Y6
12
(2)
2(n-1)r
D
6r
B
C
图2
图3
要放入若干个球时,为保证球的个数最多,则等价于内部所有球与球之间外切,最外层的
球与正四面体的表面相切.此外,由正四面体的对称性知,在内部放入更多球时,其排列
为分层摆放,其中第一层1个;第二层1+2个,第三层1+2+3个;...第n层:
1+2+3++n个;每一层均为正三角形排布,则只需考虑第n层的一条边上放入n个球
(如图3所示)中的n的值,
如图2,正四面体的内切球的俯视图中,该内切圆不能与正三角形的边相切(因为内切球
与侧面相切,无法与棱相切),
所以我们需要计算内切球切点D到棱AC的距离DE的长,
其中DE刚好是底面△ABC内切圆的半径,
1
.=3×
·aDE,
2
所以DB=
Ga,内切球半径r=O0=6。
所以切点D到棱AC的距离DE是内切球半径的√2倍,则DE=√2r
如图3,若最下面一层,即第n层的俯视图中,靠棱的一侧放入n个球,
其中球心H到棱AC的距离HF=√2r,显然AF=√6r,
则有AC=√6r+2(n-1)r+√6r=a,
代入数据得√6+2(n-1)+√6=6+26,解得n=4,
所以,求得总个数为1+1+2+1+2+3+1+2+3+4=20,
所以该几何体最多可打磨成20个球.
故管案为:1+)°:20
四、解答题
13.己知幂函数f(x)=x22-m*3(meN)在区间(0,+0)上单调递增。
(1)求f(x)的解析式:
(2)若关于x的不等式x+x2-6.x≤f(x)-a恰有5个整数解,求实数a的取值范围、
【答案】(1)f(x)=x
(2)0<a≤5
【详解】(1)因为f(x)在(0,+o)单调递增,所以-2m2-m+3>0,
解得-3<m<1,因为meN,所以m=0,x)=
2
(2)求解x3+x2-6x≤f(x)-a,即8(x)=-x2+6.x≥a有5个整数解.
因为8(x)=8(3),x=3恰好为整数,由于二次函数的对称性,我们可知另外4个整数解
为x=1,2,4,5,
g(1)=8(5)=5,8(0)=g(6)=0,所以0<a≤5
14.2026年世界杯足球赛正在火热开展,掀起了大众对足球运动的热爱.与此同时,某网
络平台举办了一场有关足球知识的竞猜游戏,游戏规则如下:每次竞猜时答对得3分,答
错得-3分(竞猜中只有答对和答错两种情况),累计得分X达到6分或-6分时游戏结束,
否则游戏继续进行.当X=6时获胜,获得精美礼品一份,X=-6时落败.已知小王参与
1
竞猜时每题答对的概率为0<g≤)且每次竞猜答对与否互不影响。
(1)求小王恰好竞猜4次,获得精美礼品一份的概率:
⊙记人表不事作小工竞猜n次,游戏仍未结束,已知P心44)-号
(i)求P(A4k+2lA+H)k∈N):
(ⅱ)求游戏结束时X的数学期望.
【答案】(1)2g-2g
回日m等
【详解】(1)记A为事件“小王恰好竞猜4次,获得精美礼品一份”,则前两次竞猜中一次
答对,一次答错,后两次竞猜均答对
故P(A)=Cq(1-q)g2=2q3-2g.
(2)由题意得P(A)=1,P(AA)=P(A)=2q-2q,
4)--2刘2.
又A)=后刷g-女-后得q=成=子
1
又0<4≤与所以g=4:
():因为偶数次竞猜的累计得分只能是6,-6,0,累计得分X达到6分或-6分时游戏
结束;若小王竞猜2k次,游戏未结束,则累计得分必为0.(即当1为奇数时,第次与第
i+1次竞猜中仅答对一次)
得:=)[c--图
P4==cs-c-》-图
所以P(4a4)=
P(4k+Ak+2)
P(Ak+1)
()方法一:由题意知,游戏结束时X的所有可能取值为6、-6,所以
P(X=6)+P(X=-6)=1.
现考虑前两次竞猜,若两次都竞猜答对或都竞猜答错,则游戏结束:若一次竞猜答对,
次竞猜答错,则相当于重新开始
以x---Pr-.x-6d
所以P(X=-60)=1-i010
19
所以)-60(08兰
方法二:由题意知,游戏结束时X的所有可能取值为6、-6,所以
P(X=6)+P(X=-6)=1,
又x-o=+-+c-[c-日+
用*c-e-e-周
故Px-0-日+c-r=0,解得Px=6=品
所以P(X=-6)=1-1=9
-10101
924