内容正文:
威远中学校2027届高三上第二次学情检测
数学
数学试题共4页.满分150分.考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求).
1. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合的运算求解即可.
【详解】,所以.
2. 已知角的始边在的非负半轴,终边经过点,则( )
A. B. C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为角的始边在的非负半轴,终边经过点,则,
可得,,
所以.
3. 若命题:,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】命题“,”的否定是,.
4. 命题:,命题:,若命题的必要不充分条件是,则的取值可以为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,结合充分条件和必要条件的判定方法,转化为集合的包含关系,即可求解.
【详解】由命题:,命题:,设集合
因为命题的必要不充分条件是,可得是的真子集,所以,
结合选项,可得的取值可以为.
5. 已知 ,则代数式 的最小值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】A
【解析】
【详解】,
因为即所以,
当且仅当时等号成立,
即时取得最小值,最小值为.
6. 已知数列的前项和为,,,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据数列的递推公式判断出数列为周期数列,再根据数列的周期性求解即可.
【详解】因为,,
所以,
所以数列是以为周期的周期数列,
所以,
所以.
故选:D.
7. 已知且,函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】二次函数在上递增,指数函数在 上递增,左段在处的函数值右段在处的函数值.
【详解】,开口向下,对称轴为,
因为在递增,所以对称轴,解得,
因为单调递增,所以,
因为在上单调递增,
所以,
解得,即,
则实数的取值范围是,即实数的取值范围是,即.
8. 已知函数,将函数的图象绕原点逆时针旋转后,得到的曲线仍是函数图象,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先将“函数图像绕原点逆时针旋转后仍为函数图像”的几何条件转化为代数条件:原函数与任意斜率为的直线至多有一个交点,进一步转化为构造的函数至多一个零点,即在上单调,由此得到导数恒成立的约束,再通过参变分离求函数最值即可求解的取值范围.
【详解】函数图象绕原点逆时针旋转后仍为函数图象,根据函数定义可知,旋转后任意垂直于轴的直线与曲线至多有1个交点.
将该条件等价转化为:原函数的图象上任意两点连线的倾斜角不能等于,
即对任意实数,直线与的图象至多有1个交点.
令,则上述条件等价于在上至多有1个零点.
若同时存在增区间和减区间,则必然存在极值,
当取值合适时会出现2个及以上零点,因此需在上单调.
,
若,则当时,,当时,,若能使恒成立,则满足要求;
若,则当时,,当时,,不可能单调.
综上,只能单调递增,即对任意恒成立.
,即恒成立.
∵ ,参变分离得 ,对任意恒成立,只需.
令,.
∵ 当时,,单调递增;当时,,单调递减.
∴ 在处取得最大值,.
∴ ,即的取值范围为,故选C.
【点睛】方法归纳:涉及函数图像旋转后仍为函数图像的问题,核心是利用函数的定义(一个自变量对应唯一函数值),将旋转条件转化为原函数切线斜率的取值范围约束,再通过导数、参变分离、函数最值求解参数范围.
二、多选题(本大题共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. 幂函数(为常数),则( ).
A. 当时,是奇函数 B. 的图象过定点
C. 当时,的值域为 D. 若,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据奇函数的定义、幂函数的性质、幂函数的单调性逐一判断即可.
【详解】A:当时,,此时该函数的定义域为,定义域关于原点对称,
因为,所以是奇函数,故A正确;
B:因为,所以的图象过定点,故B正确;
C:当时,,此时该函数的定义域为,
因为该函数是定义域内的增函数,
所以有,因此的值域为,故C正确;
D:当时,幂函数在上单调递减,
因为,所以,故D错误.
10. 若函数是定义域为的奇函数,且,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 的图象关于直线对称
C. 的图象关于点中心对称
D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,根据,赋值令,即可得结果;对于B,根据是奇函数及可得,即可得结果;对于C,根据可得,即可得结果;对于D,分析可知4为的周期,结合周期性即可求解.
【详解】对于选项A,令,可得,故A不正确;
对于选项B,因为函数是定义域为的奇函数,则,
则,所以的图象关于直线对称,故B正确;
对于选项C:因为,所以.
则.
即,所以的图象关于点中心对称,故C正确;
对于选项D,因为,,
令,可得.
令,可得,
又因为,则.
可知4为的周期,可得,即.
因为,所以,故D正确.
11. 已知函数有三个不同的零点,,,其中,则( )
A.
B. 存在实数,使得,,成等差数列
C. 的取值范围为
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】先求得函数的极值,进而结合题意求得,再根据得,根据极值点与零点关系得,再依次讨论各选项即可.
【详解】由已知,
令,解得或,
时,,函数单调递增;
时,,函数单调递减;
时,,函数单调递增;
又函数有三个不同的零点,,,
所以的极大值,且的极小值,
解得,
因为函数有三个不同的零点,,,其中,
所以,,
所以,
对于A,,故正确;
对于B,若存在实数,使得,,成等差数列,
则,解得,满足,故正确;
对于C,根据三次函数零点与极值点的关系,有,即,
所以,故错误;
对于D,因为,,
所以,,
因为,
所以,故正确.
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三、填空题(本大共3小题 ,每小题5分,满分15分).
12. 在的展开式中,常数项为__________.(用数字作答)
【答案】
【解析】
【详解】的通项为,
令,解得,
故常数项为.
13. 已知函数为奇函数,当时,,则时,_________;
【答案】
【解析】
【分析】由,得到,根据题意,结合,即可求解.
【详解】由,可得,
因为函数为奇函数,且当时,,
可得,
即当时,.
14. 已知函数 ,若函数有个不同的零点,则实数的取值范围是_____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数的性质确定的取值范围,再结合二次方程根的分布条件求解的取值范围.
【详解】令,则等价于二次方程,
函数有个不同零点,等价于方程有个不同实根,
当时,,是开口向下的抛物线,
最大值为,且:
时,在 上有2个根,
时,在 上有2个根,
时,在 上有1个根,
当时,,不妨将在轴下方的部分翻折到轴上方,
时,恒有2个根,综上:
若,则,共个根,
若,则共 个根,
要得到个不同的,需要二次方程两个根 都落在区间内,
此时每个对应个,总个数为,设,
要让两个根都在上,需满足:判别式,
, , ,
取交集得 .
四、解答题(本题共计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. 从某厂生产的某种电子产品中随机抽取了若干件进行试验,测试它们首次出现故障的时间(单位:天),由试验结果得到如下频率分布直方图:
(1)估计这种电子产品首次出现故障的时间的第一四分位数及中位数(假设数据在组内均匀分布);
(2)设为1件这种电子产品首次出现故障的时间小于365天的概率估计值.
(ⅰ)求;
(ⅱ)该厂向某用户销售100件这种电子产品,记X为这100件电子产品中首次出现故障的时间小于365天的件数,假设,求,.
【答案】(1)第一四分位数为 ,中位数为 ;
(2)(ⅰ);(ⅱ),.
【解析】
【分析】(1)根据百分位数的定义,先确定其大致位置,然后列方程求解;
(2)根据直方图,先求出小于365天的频率,作为概率的估计值,然后利用二项分布的期望和方差求解.
【小问1详解】
由直方图可知,的频率为,
的频率为,
故第一四分位数在上,设为,则,解得;
的频率为,
的频率为,
故中位数在上,设为,则,解得.
故第一四分位数为370,中位数为381;
【小问2详解】
由直方图可知,小于365天的频率为,故,
根据二项分布的期望和方差公式,
,
16. 已知.
(1)求最小正周期;
(2)若,求的最大值和最小值;
(3)若,,求.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
(3)
【解析】
【分析】(1)由正弦型函数周期计算公式计算求解;
(2)利用换元法,结合正弦函数性质求解;
(3)根据同角三角函数基本关系、二倍角公式及两角和的正弦公式计算求解.
【小问1详解】
;
【小问2详解】
若,则,
由正弦函数性质可知,当,即时,函数有最小值,即,
当,即时,函数有最大值,即.
所以函数的最大值为,最小值为;
【小问3详解】
若,,所以,
则,,
则.
17. 已知数列满足,且 .
(1)证明:数列为等比数列;并求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
∴为等比数列
(2)
【解析】
【小问1详解】
∴是以为首项,为公比的等比数列,
∴,
故.
【小问2详解】
,,
.
18. 设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)设函数,求的单调区间;
(3)求的极值点个数.
【答案】(1)
(2)的单调递减区间为和,单调递增区间为和.
(3)3个
【解析】
【分析】(1)先对求导,利用导数的几何意义得到,,从而得到关于的方程组,解之即可;
(2)由(1)得的解析式,从而求得,利用数轴穿根法求得与的解,由此求得的单调区间;
(3)结合(2)中结论,利用零点存在定理,依次分类讨论区间,,与上的零点的情况,从而利用导数与函数的极值点的关系求得的极值点个数.
【小问1详解】
因为,所以,
因为在处的切线方程为,
所以,,
则,解得,
所以.
【小问2详解】
由(1)得,
则,
令,解得,不妨设,,则,
易知恒成立,
所以令,解得或;令,解得或;
所以在,上单调递减,在,上单调递增,
即的单调递减区间为和,单调递增区间为和.
【小问3详解】
由(1)得,,
由(2)知在,上单调递减,在,上单调递增,
当时,,,即
所以在上存在唯一零点,不妨设为,则,
此时,当时,,则单调递减;当时,,则单调递增;
所以在上有一个极小值点;
当时,在上单调递减,
则,故,
所以在上存在唯一零点,不妨设为,则,
此时,当时,,则单调递增;当时,,则单调递减;
所以在上有一个极大值点;
当时,在上单调递增,
则,故,
所以在上存在唯一零点,不妨设为,则,
此时,当时,,则单调递减;当时,,则单调递增;
所以在上有一个极小值点;
当时,,
所以,则单调递增,
所以在上无极值点;
综上:在和上各有一个极小值点,在上有一个极大值点,共有个极值点.
【点睛】关键点睛:本题第3小题的解题关键是判断与的正负情况,充分利用的单调性,寻找特殊点判断即可得解.
19. 若存在正实数,对任意,使得,则称函数在上是一个“函数”.
(1)已知函数在区间上是一个“函数”,求;
(2)判断函数在区间上是否为一个“函数”并说明理由;
(3)证明:.
【答案】(1)
(2)函数在区间上是一个“函数”.理由如下:
要证在区间上是一个“函数”,
需证时,,证明如下:
令,,则,
令,则,
即在上单调递增,且,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以,即,
令,,则,
令,则,
或时,,
即在、上单调递增;
时,,即在上单调递减;
又,,,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以,即,
综上,,故结论得证;
(3)当,则,由(2)知且,
故,
所以,即有,
令,则,有,
所以
,得证.
【解析】
【分析】(1)根据“函数”的定义,可得,恒成立,由此可求的值.
(2)问题转化为时,.分别设,,,利用导数分析函数的单调性,证明时,,即可.
(3)利用(2)的结论,先得到,再令,可得,利用裂项相消法求和即可.
【小问1详解】
由在区间上是一个“函数”,
所以任意,恒成立,即,
令,,则,,
要使恒成立,则,可得.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
威远中学校2027届高三上第二次学情检测
数学
数学试题共4页.满分150分.考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
第Ⅰ卷(选择题,共58分)
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求).
1. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知角的始边在的非负半轴,终边经过点,则( )
A. B. C. 2 D.
3. 若命题:,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 命题:,命题:,若命题的必要不充分条件是,则的取值可以为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
5. 已知 ,则代数式 的最小值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
6. 已知数列的前项和为,,,则=( )
A. B. C. D.
7. 已知且,函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,将函数的图象绕原点逆时针旋转后,得到的曲线仍是函数图象,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共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. 幂函数(为常数),则( ).
A. 当时,是奇函数 B. 的图象过定点
C. 当时,的值域为 D. 若,则
10. 若函数是定义域为的奇函数,且,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 的图象关于直线对称
C. 的图象关于点中心对称
D.
11. 已知函数有三个不同的零点,,,其中,则( )
A.
B. 存在实数,使得,,成等差数列
C. 的取值范围为
D.
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
三、填空题(本大共3小题 ,每小题5分,满分15分).
12. 在的展开式中,常数项为__________.(用数字作答)
13. 已知函数为奇函数,当时,,则时,_________;
14. 已知函数 ,若函数有个不同的零点,则实数的取值范围是_____________.
四、解答题(本题共计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. 从某厂生产的某种电子产品中随机抽取了若干件进行试验,测试它们首次出现故障的时间(单位:天),由试验结果得到如下频率分布直方图:
(1)估计这种电子产品首次出现故障的时间的第一四分位数及中位数(假设数据在组内均匀分布);
(2)设为1件这种电子产品首次出现故障的时间小于365天的概率估计值.
(ⅰ)求;
(ⅱ)该厂向某用户销售100件这种电子产品,记X为这100件电子产品中首次出现故障的时间小于365天的件数,假设,求,.
16. 已知.
(1)求最小正周期;
(2)若,求的最大值和最小值;
(3)若,,求.
17. 已知数列满足,且 .
(1)证明:数列为等比数列;并求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
18. 设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)设函数,求的单调区间;
(3)求的极值点个数.
19. 若存在正实数,对任意,使得,则称函数在上是一个“函数”.
(1)已知函数在区间上是一个“函数”,求;
(2)判断函数在区间上是否为一个“函数”并说明理由;
(3)证明:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$