内容正文:
2025届高三第一次质量监测数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置,在其他位置作答一律无效.
3.本卷满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、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 集合,,则
A. B. C. D.
2. 设函数,则( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
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. 当阳光射入海水后,海水中光照强度随着深度增加而减弱,可用表示其总衰减规律,其中是消光系数,(单位:米)是海水深度,(单位:坎德拉)和(单位:坎德拉)分别表示在深度处和海面的光强.已知某海域5米深处的光强是海面光强的,则该海域消光系数的值约为( )
(参考数据:)
A. 0.2 B. 0.18 C. 0.1 D. 0.14
5. 函数的图象如图1所示,则如图2所示的函数图象所对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C D.
6. 今年暑期档,全国各大院线推出多部精彩影片,其中比较热门的有《异形:夺命舰》,《名侦探柯南》,《抓娃娃》,《逆行人生》,《姥姥的外孙》这5部,小明和小华两位同学准备从这5部影片中各选2部观看,若两人所选的影片至多有一部相同,且小明一定选看《名侦探柯南》,则两位同学不同的观影方案种数为( )
A. 12 B. 24 C. 28 D. 36
7. 已知,则的最小值为( )
A. B. C. 1 D.
8. 若函数有两个极值点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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. 设,则下列结论正确的有( )
A B.
C. D.
10. 已知随机事件相互独立,且,则( )
A. B.
C. D.
11. 定义域为的连续函数,对任意,且不恒为0,则下列说法正确的是( )
A. 为偶函数
B.
C. 若,则
D. 若0为的极小值点,则的最小值为2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数为__________.(用数字作答)
13. 已知正方体的棱长为,分别是棱的中点,则四面体的外接球的表面积为__________.
14. 与曲线和曲线均相切的直线的方程为______.
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. 在每年的1月份到7月份,某品牌空调销售商发现:“每月销售量(单位:台)”与“当年的月份”线性相关.根据统计得下表:
月份
1
2
3
4
5
6
销量
12
21
33
41
52
63
(1)根据往年的统计得,当年的月份与销量满足回归方程.请预测当年7月份该品牌的空调可以销售多少台?
(2)该销售商从当年的前6个月中随机选取3个月,记为销量不低于前6个月的月平均销量的月份数,求的分布列和数学期望.
16. 如图,在三棱柱中,侧面均为正方形,,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
17. 已知函数.
(1)证明:曲线中心对称图形;
(2)若,求实数的取值范围.
18. 如图,在四棱锥中,底面是正方形,底面,,点是棱的中点,点是棱上一点.
(1)证明:;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求点到平面的距离.
19. 已知函数.
(1)讨论在区间上的单调性;
(2)若在上有两个极值点.
①求实数的取值范围:
②求证:.
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2025届高三第一次质量监测数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置,在其他位置作答一律无效.
3.本卷满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、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. 集合,,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解一元二次不等式得到集合,结合交集定义进行求解即可.
【详解】,
则,故选B.
【点睛】本题主要考查集合的基本运算,求出集合B的等价条件,首先要看清楚它的研究对象,是实数还是点的坐标还是其它的一些元素,第二步常常是解一元二次不等式,我们首先用十字相乘法分解因式,求得不等式的解集.在解分式不等式的过程中,要注意分母不能为零.解指数或对数不等式要注意底数对单调性的影响,在求交集时注意区间端点的取舍.
2. 设函数,则( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定的分段函数,分段代入计算即得.
【详解】函数,,
所以.
故选: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.
【答案】A
【解析】
【详解】,而,如,则不成立,所以”是 “”的充分不必要条件.选.
考点:充分条件、必要条件.
4. 当阳光射入海水后,海水中的光照强度随着深度增加而减弱,可用表示其总衰减规律,其中是消光系数,(单位:米)是海水深度,(单位:坎德拉)和(单位:坎德拉)分别表示在深度处和海面的光强.已知某海域5米深处的光强是海面光强的,则该海域消光系数的值约为( )
(参考数据:)
A. 0.2 B. 0.18 C. 0.1 D. 0.14
【答案】B
【解析】
【分析】理解题意,代值后,将指数式化成对数式,取近似值计算即得.
【详解】依题意得,,
化成对数式,,解得,.
故选:B.
5. 函数的图象如图1所示,则如图2所示的函数图象所对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的对称变换,伸缩变换,平移变换,即可求解.
【详解】函数的图象如图①关于轴对称可得,
再将的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍得,
再将的图象向右平移2个单位得,即得
再将的图象沿轴翻折可得,即得图2.
故选:B.
6. 今年暑期档,全国各大院线推出多部精彩影片,其中比较热门有《异形:夺命舰》,《名侦探柯南》,《抓娃娃》,《逆行人生》,《姥姥的外孙》这5部,小明和小华两位同学准备从这5部影片中各选2部观看,若两人所选的影片至多有一部相同,且小明一定选看《名侦探柯南》,则两位同学不同的观影方案种数为( )
A. 12 B. 24 C. 28 D. 36
【答案】D
【解析】
【分析】分三种情况,两人所选影片均不同,两人所选影片中,《名侦探柯南》相同,不是《名侦探柯南》相同,分别计算出相应的方案数,相加即可.
【详解】若两人所选影片均不同,此时小明先从除《名侦探柯南》中选择一部,
小华从剩余的3部中选择两部,此时共有种方案,
若两人所选影片中,《名侦探柯南》相同,则两人从剩余4部中各选1部,有种方案,
若两人所选影片中,不是《名侦探柯南》相同,相同的影片为4部中1部,有种选择,
再给小华从剩余3部中选择一部,有种选择,故共有种方案,
综上,共有种方案.
故选:D
7. 已知,则的最小值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据“1”技巧,利用均值不等式求解即可.
【详解】,,
,
,,,,
,
当且仅当,即,时等号成立.
故选:A.
8. 若函数有两个极值点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求导,将有两个极值点转化为和的图像有两个交点,画出图像,通过切线解决即可.
【详解】,因有两个极值点,故有两个根,
即和的图像有两个交点,画出图像,
若,显然1个交点,不合题意;若,设直线和相切于点,
则,解得,故切点是,故,解得.
故选:C.
二、多选题: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. 设,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】由题意可得,,可判断C;根据可判断A;利用对数的运算可判断B;根据可判断D.
【详解】已知,,所以C正确;
,即,
因为,所以,A错误;
,B正确;
因为,所以,D正确.
故选:BCD.
10. 已知随机事件相互独立,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据条件概率公式和独立事件乘法公式即可判断ABC,再根据即可判断D.
【详解】对于B,,所以,故B正确;
对于A,,解得,故A错误;
对于C,,,故C正确;
对于D,,故D正确.
故选:BCD.
11. 定义域为的连续函数,对任意,且不恒为0,则下列说法正确的是( )
A. 为偶函数
B.
C. 若,则
D. 若0为的极小值点,则的最小值为2
【答案】ACD
【解析】
【分析】令,先求,再令,结合奇偶性定义判断A,令,结合换元法判断B,令,结合,先求出的周期为4,算出即可判断C,利用极小值定义求出的最小值判断D.
【详解】对于选项A,令,有,解得或,
若,只令,有,则恒为0,
所以,所以,
只令,有,因为,
所以,即,
所以, 所以为偶函数,故选项A正确;
对于选项B,令,有,
令,所以,故,故选项B错误;
对于选项C,若,令,有,
所以,所以,
所以,所以,
所以的周期为4,
因为,,
所以,,,
所以,
所以,故选项C正确;
对于选项D,由选项A可知,
因为为偶函数,所以只需求解的的取值范围,
因为0为的极小值点,所以存在,使时,,
由选项B可知,,
所以,
若,则,则有,
与时,矛盾,
故,所以,解得或,
由上述过程同理可证不成立,所以,
所以当时,,又因为为偶函数,
所以当时,的最小值为,故选项D正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点点晴:本题的关键在于选项D,利用极值的定义知存在,使时,,再利用选项B中结论,
再分和两种情况,即可求解.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中的系数为__________.(用数字作答)
【答案】
【解析】
【分析】由二项式定理得到的通项公式,结合,得到,得到的系数.
【详解】的通项公式为,
令得,,此时,
令得,,此时,
故的系数为
故答案为:
13. 已知正方体的棱长为,分别是棱的中点,则四面体的外接球的表面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,写出各顶点的坐标,利用球心到各顶点距离相等,求出半径,即可求解.
【详解】如图建立空间直角坐标系,
则,
设四面体的外接球的球心为,半径为,
则,解得,
得到,所以外接球的表面积为,
故答案为:.
14. 与曲线和曲线均相切的直线的方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】设出切点和,求导得到,并写出切线方程,将代入,化简得,从而求出切线方程.
【详解】设在点和在点的切线重合,
,,
故,即,,
在点处的切线方程为,
将代入得,
即,
所以,
又,故,则,
故切线方程为,即.
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. 在每年的1月份到7月份,某品牌空调销售商发现:“每月销售量(单位:台)”与“当年的月份”线性相关.根据统计得下表:
月份
1
2
3
4
5
6
销量
12
21
33
41
52
63
(1)根据往年的统计得,当年的月份与销量满足回归方程.请预测当年7月份该品牌的空调可以销售多少台?
(2)该销售商从当年的前6个月中随机选取3个月,记为销量不低于前6个月的月平均销量的月份数,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)72台 (2)分布列见解析,
【解析】
【分析】(1)计算出与后,借助回归直线过样本中心点即可得回归直线方程,再借助回归直线方程代入计算即可得解;
(2)得出的所有可能取值后,计算每种取值对应概率即可得其分布列,借助分布列计算即可得其期望.
【小问1详解】
,
,
又回归直线过样本中心点,
所以,得,
所以,
当时,,
所以预测当年7月份该品牌的空调可以销售72台.
【小问2详解】
因为,所以销量不低于前6个月的月平均销量的月份数为4,5,6,
所以,
,
,
,
,
所以的分布列为:
0
1
2
3
.
16. 如图,在三棱柱中,侧面均为正方形,,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)连结,交于,连结,证明,由线线平行即可推得线面平行;
(2)方法一:先证平面,过点作于点,过点作于点,连结,证明是二面角的平面角,借助于直角三角形分别求出和,即可求得;方法二:以为坐标原点,以为一组正交基底建立空间直角坐标系,依题求出相关点和向量的坐标,运用空间向量的夹角公式计算即得.
【小问1详解】
如图,连结,交于,连结.
在三棱柱中,侧面是平行四边形,故是的中点,
又因是的中点,则得.
因平面平面,故得平面.
【小问2详解】
因侧面均为正方形,则.
又因平面,故平面.
(方法一)三棱柱是直三棱柱,侧面底面.
过点作于点,过点作于点,连结.
因为平面,平面平面,
所以平面,又因平面,则,
因.则平面,
因平面,故.
即是二面角的平面角.
因为侧面均为正方形,,
所以,所以,.
在直角中,,
故,
直角中,,故.
即二面角的余弦值为.
(方法二)如图,以为坐标原点,以为一组正交基底建立空间直角坐标系.
因,侧面均为正方形,故.
由,可得.
设平面的法向量,
则有,故可取;
又,设平面的法向量,
则有,故可取.
设二面角的大小为,由图知,为锐角,
则.
所以二面角的余弦值为.
17. 已知函数.
(1)证明:曲线是中心对称图形;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由函数的定义域,计算的值判断对称中心;
(2)利用导数判断的单调性,结合函数对称性列不等式求实数的取值范围.
【小问1详解】
函数,定义域为,
所以曲线关于点对称.
小问2详解】
,
因为,,所以,
所以在定义域上单调递增.
(方法一)又关于点对称,,
所以
解得.
(方法二)因为关于点对称,
所以是奇函数,且在区间上单调递增.
由,即,
即,
所以,所以
解得.
所以实数的取值范围为.
18. 如图,在四棱锥中,底面是正方形,底面,,点是棱的中点,点是棱上一点.
(1)证明:;
(2)若直线与平面所成角的正弦值为,求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直的判定定理和性质定理可得答案;
(2)以点为原点,以,,为,,轴建立空间直角坐标系,设点,求出平面的一个法向量、,利用线面角的向量求法、点到平面的距离的向量求法可得答案.
【小问1详解】
在正方形中,有,
又底面,平面,
所以,又,平面,
所以平面,又平面,所以,
又,点是棱的中点,所以有,
又,平面,所以平面,
又平面,所以;
【小问2详解】
如图,以点为原点,以,,为,,轴建立空间直角坐标系,
,,,设点,,
设平面的法向量,,,
令,可得,又,
所以直线与平面所成角正弦值,
化简可得,即,
所以或(舍),
即点,由可得,,,
所以点到平面的距离.
19. 已知函数.
(1)讨论在区间上的单调性;
(2)若在上有两个极值点.
①求实数的取值范围:
②求证:.
【答案】(1)答案见解析
(2)①;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)由题意,求导,根据含参二次函数的性质,进行分类讨论,可得答案;
(2)①根据极值点与导数零点的关系,结合二次函数的性质,求参数的取值范围;
②为方程的两个根,由韦达定理计算,可知需证,再构造函数证明即可.
【小问1详解】
.
若,二次函数在上单调递增,则,
所以,所以在区间上单调递增.
若,记,则,
所以在区间上有唯一零点,
且当时,,单调递减,
当时,,单调递增.
综上所述:当时,在区间上单调递增;
当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
【小问2详解】
①.因为在有两个极值点,
所以在有两个不等零点,
所以,解得.
所以实数的取值范围为.
②. 由①知,.
方法一,
所以
同理.
所以
设,
所以,
所以函数在区间上单调递减,
所以,所以.
(方法二)
下同解法一.
【点睛】方法点睛:
1. 导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
2.证明不等式,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思
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