内容正文:
琼海市嘉积中学2026-2027学年度年第一学期高三年级随堂练习(二)
数学科试题
时间:120分钟满分:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题日要求的.
1. 已知集合,则集合是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】不等式等价于,
解得,则集合,
又集合,所以.
2. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】根据含有一个量词的命题的否定方法进行判断﹒
【详解】“,”的否定为“,”,
故选:B﹒
3. 某市开展“全民阅读”实施效果的调查研究,按区域划分为核心区、开发区、远郊区,各区的人口比例为.现采用分层抽样的方法从各区中抽取人员进行调研.已知从开发区抽取的人数为300,则从核心区抽取的人数为( )
A. 90 B. 120 C. 180 D. 200
【答案】D
【解析】
【分析】设从核心区抽取的人数为人,根据题意,列出方程,即可求解.
【详解】设从核心区抽取的人数为人,
因为各区的人口比例为,且从开发区抽取的人数为300,
可得,解得,即从核心区抽取的人数为人.
故选:D.
4. 方程的根所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】原方程的根等价于函数 的零点,先判断 单调递增,然后利用零点存在性定理逐一判断即可.
【详解】原方程的根等价于函数 的零点,的定义域为 ,
函数 在 上单调递增,函数 在 上单调递增,
因此 在 上单调递增,在定义域内最多只有 1 个零点,
,
因此 时,,无零点,A 选项错误;
,因此 时,,
无零点,B选项错误;
,
因为 ,因此 ,
此时 且 ,,根据零点存在定理,存在 ,使得 ,
即方程的根在区间 内,C选项正确;
,
结合 单调递增, 时 ,故区间 内无零点,D选项错误.
5. 已知函数(,且)的图象恒过定点,若点在直线上,则的最小值为( )
A. 13 B. C. D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】先得出,再由基本不等式得出答案.
【详解】当时,,即
因为在直线上,所以
当且仅当时,取等号,即的最小值为.
故选:C
6. 已知函数,若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据对数函数与绝对值的性质化简,再由指数函数、对数函数和幂函数的单调性比较大小即可.
【详解】由题意可得,
因为函数在上单调递增,所以,
又因函数在上单调递增,则,
所以,
因,且在上单调递增,
所以,即.
故.
7. 展开式中的系数为( )
A. B. 24 C. D. 16
【答案】D
【解析】
【分析】先写出的展开式的通项,再根据乘法分配律即可求出.
【详解】的展开式的通项为,
若从因式选取,则需,
此时展开式中含的项为;
若从因式选取,则需,
此时展开式中含的项为;
故展开式中的系数为.
故选:D
8. 已知函数,在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用分段函数的单调性,结合二次函数单调性及分段点处函数值的大小关系,得出关于实数的不等式组,解出实数的取值范围即可.
【详解】由题意,在上单调递减,即在和上单调递减,且,
则,解得.
故选:A.
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. 已知函数是定义在上的偶函数,若满足,且在上单调递增,则以下说法一定正确的是( )
A.
B. 为周期函数
C.
D. 在上单调递增
【答案】BC
【解析】
【分析】由,确定函数图像关于对称,再结合奇偶性、单调性逐个判断即可;
【详解】对于A,由,得的图象关于对称,又因为定义域为,所以,故A不正确;
对于B,因为是偶函数,,,所以的一个周期为8,故B正确;
对于C,由于周期性和奇偶性,,故C正确;
对于D,因为是偶函数且在上单调递增,所以在上单调递减,
又的图象关于对称,所以在上单调递减,
由于周期为8,在上的单调性与上的单调性相同,所以在上单调递减,故D不正确.
故选:BC.
10. 若,其中为实数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意,令,则原式转化为,结合赋值法,以及二项展开式的性质,逐项判定,即可求解.
【详解】由,
令,则原式转化为,
对于A中,令,可得,所以A正确;
对于B中,由二项式定理的展开式,可得,所以B不正确;
对于C和D中,令,可得,
令,得,
所以,所以,
所以C、D 正确.
故选:ACD.
11. 一个箱子中装有大小、形状均相同的8个小球,其中白球5个、黑球3个,现在两次不放回的从箱子中取球,第一次先从箱子中随机取出1个球,第二次再从箱子中随机取出2个球,分别用,表示事件“第一次取出白球”,“第一次取出黑球”;分别用,表示事件“第二次取出的两球都为黑球”,“第二次取出的两球为一个白球一个黑球”.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据古典概率、条件概率等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】由题得,C选项正确.
根据条件概率得:,A选项正确.
,B选项错误.
对于D,,故D正确.
故选:ACD
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 某中学每次升国旗仪式由1名旗手和4名护旗手进行,旗手需要掌握擎旗、展旗等技术,每名护旗手也各有不同的职责.现安排甲、乙、丙、丁、戊5人升国旗,其中甲和乙能担任旗手或护旗手,其他人只能担任护旗手,则不同的安排方法种数为________.
【答案】48
【解析】
【分析】先由甲乙一人担任旗手,再其余全排即可;
【详解】先甲乙选一人担任旗手,再将其余全排,
可得不同的安排方法种数为种,
故答案为:48.
13. 已知随机变量.若,则__________,若,则的方差为__________.
【答案】 ①. 0.4## ②. 64
【解析】
【分析】由题意可知:,根据方差的性质可得;根据正态分布的对称性可得.
【详解】由题意可知:,即,所以;
因为,且,
所以.
故答案为:0.4;64.
14. 已知函数,若函数有两个零点,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】将函数零点问题转化为方程的实根个数问题,通过求导分析函数单调性、极值与值域,结合判别式确定的取值范围.
【详解】函数有两个零点等价于方程有两个不同的实根,
由题可知函数的定义域为,求导得:,
令,解得临界点:
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
故函数极小值为,极大值为;
,当时,因此的值域为,
由,整理得:,
当时,方程为,仅有个实根,不符合“两个零点”;
当时,方程为一元二次方程,若要有两个不同实根,
需满足判别式:,解得,即,
且当时,方程仅有唯一实根或,不符合两个零点的要求;
故时,方程恰好存在两个不同的实根,即的两个零点,
综上实数的取值范围为.
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. 定义:设某数列的前项和为,若为常数,则称此数列为“吉祥数列”.已知等差数列的首项为1,公差不为0,且数列为“吉祥数列”;非零数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列 的公差为 ,根据“吉祥数列”的定义,利用 为常数建立关于 的恒等式,求出 ,进而得到 ;再由 判断 为等比数列,结合首两项求其通项公式.
(2)由 ,将 的前 项和拆成等差数列 与等比数列 的前 项和,分别求和后相加即可.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,.因为,
则,
整理得,
因为对任意上式均成立,
所以解得,
所以数列的通项公式为.
因为,又,
所以数列是首项为,公比为2的等比数列.
所以.
【小问2详解】
由(1)知.
因为,数列的前项和为,
所以
.
所以数列的前项和.
16. 某市为了解本市初中生周末运动时间,随机调查了3000名学生,统计了他们的周末运动时间,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)按照分层随机抽样,从和中随机抽取了9名学生.现从已抽取的9名学生中随机推荐3名学生参加体能测试.记推荐的3名学生来自的人数为,求的分布列;
(2)由频率分布直方图可认为:周末运动时间服从正态分布,其中,为周末运动时间的平均数,近似为样本的标准差,并已求得.可以用该样本的频率估计总体的概率,现从本市所有初中生中随机抽取12名学生,记周末运动时间在之外的人数为,求(精确到0.001).
参考数据1:当时,,,.
参考数据2:,.
【答案】(1)
0
1
2
3
(2)【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图及分层随机抽样的定义求出在上抽取的人数为6人,在上抽取的人数为3人,随机变量的所有可能取值为0,1,2,3,利用组合数得出各随机变量的概率,进而得出分布列;
(2)利用频率分布直方图求出平均数,得出,利用正态分布的性质得出,再根据二项分布的概率计算公式即可求解.
【小问1详解】
由题意,运动时间在的人数为,
运动时间在的人数为.
按照分层随机抽样共抽取9人,
则在区间内抽取的人数为,
在区间内抽取的人数为.
随机变量的所有可能取值为0,1,2,3,
则,,
,,
所以随机变量的分布列为
0
1
2
3
【小问2详解】由题意,,.
,.
,
(或),
.
.
17. 如图,在三棱锥中,平面,,,,分别是棱,,的中点,,.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
【答案】(1)在中,因为,分别是,的中点,所以.
因为平面,平面,
所以平面.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用线面平行的判定定理求证;
(2)以点为坐标原点建系,计算平面的法向量,利用公式计算即可;
(3)利用空间向量中点到平面的距离公式计算.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
因为平面,平面,所以,.
因为,所以,,两两垂直.
以点为坐标原点,,,所在的直线分别为,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
因为,,,,分别是棱,,的中点,
所以,,,,,,,
所以,,.
设平面的法向量为,
则令,则,,所以.
设直线与平面所成的角为,则,
故直线与平面所成角的正弦值为.
【小问3详解】
由(2)得,平面的一个法向量为,
所以点到平面的距离.
18. 已知椭圆的方程为,且椭圆的短轴长为2,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知不垂直于轴的直线与椭圆相交于两点,点,若所在的直线与所在的直线关于轴对称,直线是否恒过定点,若是,求出该定点的坐标.
【答案】(1);(2)直线l恒过定点(,0).
【解析】
【分析】(1)根据离心率求得a,b的关系,进而求得椭圆的标准方程;
(2)设直线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程组,利用判别式求得m,k满足的不等关系,由QA所在的直线与QB所在的直线关于x轴对称,得,利用韦达定理表示,并化简得到化简得,直线l的方程为,进而得到结论.
【详解】(1)因为椭圆C:(a>b>0)的离心率e=,
所以,即,
又椭圆的短轴长为2,所以b=1,a=2,
所以椭圆C的方程为.
(2)设直线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程组,消去y,得
,即,
,
因为QA所在的直线与QB所在的直线关于x轴对称,
所以,
即
3
得
化简得,直线l的方程为,
所以,直线l恒过定点(,0).
【点睛】本题考查利用离心率求椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系中的直线过定点问题,属中档题,关键是利用设而不求思想,利用韦达定理化简,进而得到m,k的关系,从而判定直线过定点.
19. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若与恰有两个交点,求的取值范围.
(3)当时,,求a的取值范围.
【答案】(1)函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求导后构造函数再次求导后可得;
(2)变形不等式后令,问题转化为有两个零点,求导分和两种情况结合零点存在定理分析可得;
(3)当时显然成立;当时,分离参数可得,构造函数求导结合隐零点分析最值即可.
【小问1详解】
当时,,,
令,则恒成立,
所以在单调递增,
又,
所以当时,,当时,,
故函数在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
,
令,问题转化为有两个零点,
求导,
若,则,单调递增,在上至多有一个零点,不符合题意;
若,令,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以,
由零点存在定理可得要使有两个零点,则,
当时,,,则;
当,由指数爆炸模型可知,
所以的取值范围为.
【小问3详解】
当时,,即,整理可得,
当时显然成立;
当时,分离参数可得,
令,求的最大值即可,
求导,
令分子为,
则,
再令,
则,
所以当时,,则单调递增;
当时,,则单调递减,
又,
故存在,使得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
又,
所以时,,即,单调递增;
时,,即,单调递增,
所以.
所以a的取值范围为.
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琼海市嘉积中学2026-2027学年度年第一学期高三年级随堂练习(二)
数学科试题
时间:120分钟满分:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题日要求的.
1. 已知集合,则集合是( )
A. B. C. D.
2. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 某市开展“全民阅读”实施效果的调查研究,按区域划分为核心区、开发区、远郊区,各区的人口比例为.现采用分层抽样的方法从各区中抽取人员进行调研.已知从开发区抽取的人数为300,则从核心区抽取的人数为( )
A. 90 B. 120 C. 180 D. 200
4. 方程的根所在区间为( )
A. B. C. D.
5. 已知函数(,且)的图象恒过定点,若点在直线上,则的最小值为( )
A. 13 B. C. D. 8
6. 已知函数,若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
7. 展开式中的系数为( )
A. B. 24 C. D. 16
8. 已知函数,在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
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. 已知函数是定义在上的偶函数,若满足,且在上单调递增,则以下说法一定正确的是( )
A.
B. 为周期函数
C.
D. 在上单调递增
10. 若,其中为实数,则( )
A. B.
C. D.
11. 一个箱子中装有大小、形状均相同的8个小球,其中白球5个、黑球3个,现在两次不放回的从箱子中取球,第一次先从箱子中随机取出1个球,第二次再从箱子中随机取出2个球,分别用,表示事件“第一次取出白球”,“第一次取出黑球”;分别用,表示事件“第二次取出的两球都为黑球”,“第二次取出的两球为一个白球一个黑球”.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 某中学每次升国旗仪式由1名旗手和4名护旗手进行,旗手需要掌握擎旗、展旗等技术,每名护旗手也各有不同的职责.现安排甲、乙、丙、丁、戊5人升国旗,其中甲和乙能担任旗手或护旗手,其他人只能担任护旗手,则不同的安排方法种数为________.
13. 已知随机变量.若,则__________,若,则的方差为__________.
14. 已知函数,若函数有两个零点,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. 定义:设某数列的前项和为,若为常数,则称此数列为“吉祥数列”.已知等差数列的首项为1,公差不为0,且数列为“吉祥数列”;非零数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
16. 某市为了解本市初中生周末运动时间,随机调查了3000名学生,统计了他们的周末运动时间,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)按照分层随机抽样,从和中随机抽取了9名学生.现从已抽取的9名学生中随机推荐3名学生参加体能测试.记推荐的3名学生来自的人数为,求的分布列;
(2)由频率分布直方图可认为:周末运动时间服从正态分布,其中,为周末运动时间的平均数,近似为样本的标准差,并已求得.可以用该样本的频率估计总体的概率,现从本市所有初中生中随机抽取12名学生,记周末运动时间在之外的人数为,求(精确到0.001).
参考数据1:当时,,,.
参考数据2:,.
17. 如图,在三棱锥中,平面,,,,分别是棱,,的中点,,.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
18. 已知椭圆的方程为,且椭圆的短轴长为2,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知不垂直于轴的直线与椭圆相交于两点,点,若所在的直线与所在的直线关于轴对称,直线是否恒过定点,若是,求出该定点的坐标.
19. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若与恰有两个交点,求的取值范围.
(3)当时,,求a的取值范围.
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