内容正文:
车城中学2027届高三上学期9月考试数学试题
命题人:唐继洪 审核:陈尚华
考试时间:120分 满分:150
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分,在给出的四个选项中只有一项是正确的.
1. 已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先化简集合A,再利用集合的交集运算求解.
【详解】由,得,解得,
所以,又,
所以.
故选:D
2. 若且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】依据不等式的性质及函数的单调性对选项逐一判断即可.
【详解】因为且,
对于A选项:当时不成立;
对于B选项:单调递减,所以不成立;
对于C选项:在单调递增,成立;
对于D选项:举反例,不成立.
故选:C.
3. “”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】B
【解析】
【分析】根据充分条件,必要条件的定义判断即可.
【详解】由,解得,由,但
“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
4. 已知函数的图象如图所示,则函数的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据图象,结合各个选项的函数,逐一分析判断即可得出结果.
【详解】对于选项A,由,得,不符合函数图象,所以选项A错误,
对于选项B,因为,且的定义域为,
关于原点对称,所以是奇函数,不符合函数图象,所以选项B错误,
对于选项C,因为的定义域为,不符合函数图象,所以选项C错误,
对于选项D,解析式符合图象特征.
故选:D.
5. 若对任意实数都有 成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先由不等式判断为上的增函数,再根据分段函数单调递增的要求:各段单调递增、分段点处左段函数值不大于右段函数值,列不等式组求解即可.
【详解】由对任意恒成立,可得是上的单调递增函数,
故分段函数单调递增需满足三个条件:
当时,为增函数,故底数需满足;
当时,为增函数,故需满足,解得;
在分段点处,左段函数值不大于右段函数值,即,解得,
综上,实数的取值范围为.
6. 算盘是我国一类重要的计算工具.如图是一把算盘的初始状态,自右向左前四位分别表示个位、十位、百位、千位,上面一粒珠子(简称上珠)代表5,下面一粒珠子(简称下珠)代表1,即五粒下珠的代表数值等于同组一粒上珠的代表数值,例如,个位拨动一粒上珠至梁上,十位未拨动,百位拨动一粒下珠至梁上,表示数字105.现将算盘的千位拨动一粒珠子至梁上,个位、十位、百位至多拨动一粒珠子至梁上,其它位置珠子不拨动.设事件“表示的四位数为偶数”,事件“表示的四位数大于5050”,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意列举出所有基本事件,进而求出,然后利用条件概率公式求解即可.
【详解】算盘的千位拨动一粒珠子至梁上,个位、十位、百位至多拨动一粒珠子至梁上,其它位置珠子不拨动.
基本事件为:,
5500共14种,
事件“表示的四位数为偶数”,事件“表示的四位数大于5050,则,
所以.
故选:A.
7. 已知函数,若正实数满足,则的最小值是( )
A. 11 B. 8 C. 4 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】先判断函数的奇偶性与单调性,结合题设推导出,再通过“1”的代换结合基本不等式求解最小值即可.
【详解】函数的定义域为,,
故是上的奇函数,且,
可得,
因为函数和函数在定义域上单调递增,
所以函数单调递增,所以,
即,其中.
将代入,得,
因此: ,
当且仅当即时等号成立,
将代入,解得,满足的条件,
因此的最小值为.
8. 已知集合,定义叫做集合的长度,若集合的长度为2,则的长度为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 4或5
【答案】C
【解析】
【分析】根据分类讨论可得.
【详解】时,,因此,其长度为0,不合题意;
时,,,,则的长度为,,,长度为,
时,,,,则的长度为,,,长度为,
所以的长度为5.
二、多项选择题:本大题共3小题,共计18分,在给出的四个选项中有多项是正确的.全部选对得6分,选对但不全得部分分,有选错得0分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 命题:“,都有”的否定为“,使得”
B. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
C. 设定义在R上函数,则
D. 已知关于x的不等式的解集为或,则
【答案】AC
【解析】
【分析】根据命题的否定的定义、函数的定义域、分段函数的定义、一元二次不等式的解分别判断各选项.
【详解】A,命题:“,都有”的否定为“,使得”,A正确;
B,若函数的定义域为,由得,则函数的定义域为,B错误;
C,由已知,C正确;
D,关于x的不等式的解集为或,则,
所以,从而,D错.
综上,AC正确.
10. 已知幂函数的图象经过点,则下列说法正确的是( )
A. 函数的定义域为
B. 函数为偶函数
C. 令函数,则不等式的解集为
D. 若函数,,,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出幂函数解析式,由幂函数性质可判断AB;判断为偶函数且上为增函数,从而可将函数不等式转化为,故可求函数不等式的解,从而判断C,利用作差法结合基本不等式判断D.
【详解】设幂函数的解析式为,
因为幂函数 的图象经过点,所以,解得,即,
对于A,函数的定义域为,故A正确;
对于B,因为,且的定义域为,
故为偶函数,故B正确;
对于C,,故为偶函数,
因为在上为增函数,而在上为增函数,
故在上为增函数,而即为,
故,故即的解集为,故C错误;
对于D, ,
而
,
因为,,故,
当且仅当等号成立,故,
故,即,
当且仅当等号成立,故D成立.
11. 已知定义在上的函数不恒等于,且对任意的,有,则( )
A.
B. 是偶函数
C. 的图象关于点中心对称
D. 是的一个周期
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用赋值法令根据表达式可判断A正确,再根据偶函数定义可得B正确;取并根据对称中心定义可得C正确,由对称中心以及偶函数性质可判断是的一个周期,可得D错误.
【详解】对于A,根据题意令,则由可得,解得,即A正确;
对于B,令可得,所以,
即可得对任意的满足,即是偶函数,所以B正确;
对于C,令,则由可得,
即满足,因此可得的图象关于点中心对称,即C正确;
对于D,由于是偶函数,所以满足,即,
可得,也即,所以是的一个周期,即D错误.
故选:ABC
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知一组数据:2,5,7,,10的平均数为6,则该组数据的中位数为________.
【答案】
6
【解析】
【详解】由平均数的计算公式列方程: 根据题意得, 整理得,解得.
将该组数据从小到大排列为:, 该组数据共5个(奇数个),
根据中位数的定义,其中位数为排序后第个数据,即6.
13. 已知偶函数的定义域为,且在上是增函数,若,则不等式的解集是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用偶函数的性质得到在上的单调性和,再将乘积大于0的不等式转化为两个同号不等式组,结合的正负区间求解解集.
【详解】 因为是定义域为的偶函数,且在上单调递增,
所以在上单调递减,且,先分析的正负分布:
当时,;当时,;
当时,;当时,.
不等式等价于以下两个不等式组:
,即,解得;
,即,解得.
综上,原不等式的解集为.
14. 已知函数,若存在实数,使得关于的方程恰有三个不同的实数根,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】在直角坐标系中画出,的图象,对分类讨论,结合函数图象即可判断.
【详解】解:在直角坐标系中画出,的图象,
由,解得,
其中,对称轴为,,
对于,令,解得,
当时,任意,恰有个实数根,如下图所示:
当时,任意,至多有2个实数根,如下图所示:
当时,存在使得恰好有3个实数根,如下图所示:
当时,任意,至多有2个实数根,如下图所示:
综上可得:的取值范围为.
故答案为:
四、解答题:本大题共5小题,共计77分,需要写出必要的推理过程.
15. 完成下列2个小题:
(1)化简;
(2)已知,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
,,,
故原式.
【小问2详解】
由得;由得,
所以.
16. 已知函数且为奇函数.
(1)求实数的值及函数的值域;
(2)解不等式;
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件,利用奇函数的性质,即可求出的值,再利用指数函数和反比例函数的单调性,即可求解;
(2)根据条件得,利用指数不等式的解法,即可求解;
【小问1详解】
因为且,则的定义域为,又为奇函数,
则,解得,所以,
则,所以满足题意,
又,所以,则,所以函数的值域为.
【小问2详解】
由(1)知,由,得到,
整理得到,解得,所以不等式的解集为.
17. 眉山市植物园种植一种观赏花卉,这种观赏花卉的高度(单位:)介于之间,现对植物园部分该种观赏花卉的高度进行测量,所得数据统计如下图所示.
(1)求的值并估计植物园该花卉的平均高度,说明理由;
(2)若从高度在和中分层抽样抽取5株,在这5株中随机抽取3株,记高度在内的株数为,求的分布列及数学期望.
【答案】(1)
,平均高度为,理由:用样本的平均数估计总体的平均数.
(2)
,
的分布列为:
【解析】
【分析】(1)利用频率分布直方图中所有小矩形的面积之和为求出,再利用组中值乘以对应频率之和估计平均高度;
(2)根据频率之比确定分层抽样抽取的株数,确定随机变量的取值,利用超几何分布的概率公式求出各取值的概率,进而得到分布列和数学期望.
【小问1详解】
由频率分布直方图可知,组距为, 因为所有小矩形的面积之和为, 所以, 解得.
估计该花卉的平均高度为: . 理由:用样本的平均数估计总体的平均数.
【小问2详解】
由(1)及题图可知, 高度在内的频率为, 高度在内的频率为, 两者的频率之比为.
因为采用分层抽样抽取株, 所以高度在内抽取的株数为, 高度在内抽取的株数为. 从这株中随机抽取株,
记高度在内的株数为, 则的可能取值为. , , .
所以的分布列为:
所以.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若,讨论函数的单调性,并求出单调区间;
(3)若函数在区间上的最小值为0,求a的值.
【答案】(1)
(2)当时,在上单调递增,无单调递减区间;当时,的单调递减区间为,单调递增区间为
(3)
【解析】
【分析】(1)求导后取处的函数值与导数值,由点斜式写出切线方程.
(2)以的符号为分类标准,时导数恒正,时以零点分界写出两个单调区间.
(3)按最小值点是否落在端点分类:时最小值在取得并解得;时最小值在取得,解方程所得值与前提矛盾而舍去.
【小问1详解】
时,,,,,
故曲线在处的切线方程为;
【小问2详解】
,当时恒成立,在上单调递增;
当时,由得,
时,,
时,,
故的单调递减区间为,单调递增区间为;
【小问3详解】
由(2)知时,在上单调递增,
时,,在上也单调递增,
故时最小值为,令得,符合;
当时,最小值点为,
此时,
令,由得,
即,与矛盾,舍去;
故.
19. 若函数在区间上的最大值与最小值之差为定值,则称函数是在区间上的“距函数”.
(1)判断函数是否是区间上的“2距函数”,并说明理由;
(2)已知函数是定义在上的奇函数,且,证明:是区间上的“距函数”,并求出的值;
(3)若对任意,关于的不等式恒成立且实数的最小值为.
(i)求的值;
(ii)已知函数是在区间上的“1距函数”,求实数的值.
【答案】(1)不是,理由如下:
;
当时,,
在上单调递增,在上单调递减;
,;
当时,,在上单调递增;
,;
在区间上,;
;
函数不是区间上的“2距函数”.
(2)
是定义在上的奇函数
,得 .
,解得;
.
,
,即在区间上单调递增.
,;
;
是区间上的“距函数”,且.
(3)(i)
(ii)或
【解析】
【分析】(1)分析的分段形式以及单调性,求出其在的最大值和最小值,计算两者的差值与2比较即可;
(2)由是的奇函数,结合求出,,再求出在上的单调性,求出的最大值和最小值,最后计算最值的差值得到.
(3)(i)将不等式变形为,构造函数利用其单调性转化为,求出左侧函数的最大值即可得到的最小值;
(ii)先确定的单调性与极值点,再根据区间与极值点的位置关系分类讨论,分别求出区间内的最大值与最小值,令最值差值为1求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
(i),则.
令,则,即在上单调递增.
,即,则.
对任意,关于的不等式恒成立,等价于对任意恒成立.
令,,则;
当时,,则在上单调递减;当时,,则在上单调递增;
;
,即的最小值.
(ii)由得函数是在区间上的“1距函数”,即区间内最大值与最小值的差为1.
,的定义域为.
.
令,解得.
当时,,则在上单调递增;当时,,则在上单调递减;当时,,则在上单调递减;当时,,则在上单调递增.
①当,即,此时在上单调递增,,,则,方程无解,舍去;
②当,即时,,则;
,解得,不符合题意,舍去;
③当,即时,此时在上单调递减,
,,则,得,解得,(不符合题意,舍去);
④当,即时,此时在上单调递减,
,,则
,得,解得
(不符合题意,舍去),;
⑤当,即时,,则;
,解得,不符合题意,舍去;
⑥当时,此时在上单调递增,,,则,方程无解,舍去;
综上,或.
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车城中学2027届高三上学期9月考试数学试题
命题人:唐继洪 审核:陈尚华
考试时间:120分 满分:150
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分,在给出的四个选项中只有一项是正确的.
1. 已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 若且,则( )
A. B. C. D.
3. “”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
4. 已知函数的图象如图所示,则函数的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
5. 若对任意实数都有 成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 算盘是我国一类重要的计算工具.如图是一把算盘的初始状态,自右向左前四位分别表示个位、十位、百位、千位,上面一粒珠子(简称上珠)代表5,下面一粒珠子(简称下珠)代表1,即五粒下珠的代表数值等于同组一粒上珠的代表数值,例如,个位拨动一粒上珠至梁上,十位未拨动,百位拨动一粒下珠至梁上,表示数字105.现将算盘的千位拨动一粒珠子至梁上,个位、十位、百位至多拨动一粒珠子至梁上,其它位置珠子不拨动.设事件“表示的四位数为偶数”,事件“表示的四位数大于5050”,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,若正实数满足,则的最小值是( )
A. 11 B. 8 C. 4 D. 3
8. 已知集合,定义叫做集合的长度,若集合的长度为2,则的长度为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 4或5
二、多项选择题:本大题共3小题,共计18分,在给出的四个选项中有多项是正确的.全部选对得6分,选对但不全得部分分,有选错得0分.
9. 下列命题正确的是( )
A. 命题:“,都有”的否定为“,使得”
B. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
C. 设定义在R上函数,则
D. 已知关于x的不等式的解集为或,则
10. 已知幂函数的图象经过点,则下列说法正确的是( )
A. 函数的定义域为
B. 函数为偶函数
C. 令函数,则不等式的解集为
D. 若函数,,,则
11. 已知定义在上的函数不恒等于,且对任意的,有,则( )
A.
B. 是偶函数
C. 的图象关于点中心对称
D. 是的一个周期
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知一组数据:2,5,7,,10的平均数为6,则该组数据的中位数为________.
13. 已知偶函数的定义域为,且在上是增函数,若,则不等式的解集是______.
14. 已知函数,若存在实数,使得关于的方程恰有三个不同的实数根,则的取值范围是__________.
四、解答题:本大题共5小题,共计77分,需要写出必要的推理过程.
15. 完成下列2个小题:
(1)化简;
(2)已知,,求的值.
16. 已知函数且为奇函数.
(1)求实数的值及函数的值域;
(2)解不等式;
17. 眉山市植物园种植一种观赏花卉,这种观赏花卉的高度(单位:)介于之间,现对植物园部分该种观赏花卉的高度进行测量,所得数据统计如下图所示.
(1)求的值并估计植物园该花卉的平均高度,说明理由;
(2)若从高度在和中分层抽样抽取5株,在这5株中随机抽取3株,记高度在内的株数为,求的分布列及数学期望.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若,讨论函数的单调性,并求出单调区间;
(3)若函数在区间上的最小值为0,求a的值.
19. 若函数在区间上的最大值与最小值之差为定值,则称函数是在区间上的“距函数”.
(1)判断函数是否是区间上的“2距函数”,并说明理由;
(2)已知函数是定义在上的奇函数,且,证明:是区间上的“距函数”,并求出的值;
(3)若对任意,关于的不等式恒成立且实数的最小值为.
(i)求的值;
(ii)已知函数是在区间上的“1距函数”,求实数的值.
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