资源描述
陕西省汉中市部分高中2025-2026学年高三5月教学质量调研数学试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知函数,若关于的方程有且只有一个实数根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,例如:四叶草曲线就是其中一种,其方程为.给出下列四个结论:
①曲线有四条对称轴;
②曲线上的点到原点的最大距离为;
③曲线第一象限上任意一点作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形面积最大值为;
④四叶草面积小于.
其中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.①③④ D.①②④
3.已知集合,,则等于( )
A. B. C. D.
4.一艘海轮从A处出发,以每小时24海里的速度沿南偏东40°的方向直线航行,30分钟后到达B处,在C处有一座灯塔,海轮在A处观察灯塔,其方向是南偏东70°,在B处观察灯塔,其方向是北偏东65°,那么B,C两点间的距离是( )
A.6 海里 B.6海里 C.8海里 D.8海里
5.已知函数,,若存在实数,使成立,则正数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.己知全集为实数集R,集合A={x|x2 +2x-8>0},B={x|log2x<1},则等于( )
A.[4,2] B.[4,2) C.(4,2) D.(0,2)
7.已知、分别是双曲线的左、右焦点,过作双曲线的一条渐近线的垂线,分别交两条渐近线于点、,过点作轴的垂线,垂足恰为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知函数,则方程的实数根的个数是( )
A. B. C. D.
9.已知双曲线的左,右焦点分别为、,过的直线l交双曲线的右支于点P,以双曲线的实轴为直径的圆与直线l相切,切点为H,若,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
10.已知实数,满足约束条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.设复数满足,则在复平面内的对应点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
12.若函数f(x)=x3+x2-在区间(a,a+5)上存在最小值,则实数a的取值范围是
A.[-5,0) B.(-5,0) C.[-3,0) D.(-3,0)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.己知函数,若关于的不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围是______.
14.已知集合,,则________.
15.双曲线的左右顶点为,以为直径作圆,为双曲线右支上不同于顶点的任一点,连接交圆于点,设直线的斜率分别为,若,则_____.
16.为了抗击新型冠状病毒肺炎,某医药公司研究出一种消毒剂,据实验表明,该药物释放量与时间的函数关系为(如图所示),实验表明,当药物释放量对人体无害. (1)______;(2)为了不使人身体受到药物伤害,若使用该消毒剂对房间进行消毒,则在消毒后至少经过______分钟人方可进入房间.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)若函数在处有极值,且,则称为函数的“F点”.
(1)设函数().
①当时,求函数的极值;
②若函数存在“F点”,求k的值;
(2)已知函数(a,b,,)存在两个不相等的“F点”,,且,求a的取值范围.
18.(12分)为了拓展城市的旅游业,实现不同市区间的物资交流,政府决定在市与市之间建一条直达公路,中间设有至少8个的偶数个十字路口,记为,现规划在每个路口处种植一颗杨树或者木棉树,且种植每种树木的概率均为.
(1)现征求两市居民的种植意见,看看哪一种植物更受欢迎,得到的数据如下所示:
A市居民
B市居民
喜欢杨树
300
200
喜欢木棉树
250
250
是否有的把握认为喜欢树木的种类与居民所在的城市具有相关性;
(2)若从所有的路口中随机抽取4个路口,恰有个路口种植杨树,求的分布列以及数学期望;
(3)在所有的路口种植完成后,选取3个种植同一种树的路口,记总的选取方法数为,求证:.
附:
0.100
0.050
0.010
0.001
2.706
3.841
6.635
10.828
19.(12分)已知函数,
(Ⅰ)当时,证明;
(Ⅱ)已知点,点,设函数,当时,试判断的零点个数.
20.(12分)椭圆的右焦点,过点且与轴垂直的直线被椭圆截得的弦长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点且斜率不为0的直线与椭圆交于,两点.为坐标原点,为椭圆的右顶点,求四边形面积的最大值.
21.(12分)已知函数.
(1)时,求不等式解集;
(2)若的解集包含于,求a的取值范围.
22.(10分)随着互联网金融的不断发展,很多互联网公司推出余额增值服务产品和活期资金管理服务产品,如蚂蚁金服旗下的“余额宝”,腾讯旗下的“财富通”,京东旗下“京东小金库”.为了调查广大市民理财产品的选择情况,随机抽取1200名使用理财产品的市民,按照使用理财产品的情况统计得到如下频数分布表:
分组
频数(单位:名)
使用“余额宝”
使用“财富通”
使用“京东小金库”
30
使用其他理财产品
50
合计
1200
已知这1200名市民中,使用“余额宝”的人比使用“财富通”的人多160名.
(1)求频数分布表中,的值;
(2)已知2018年“余额宝”的平均年化收益率为,“财富通”的平均年化收益率为.若在1200名使用理财产品的市民中,从使用“余额宝”和使用“财富通”的市民中按分组用分层抽样方法共抽取7人,然后从这7人中随机选取2人,假设这2人中每个人理财的资金有10000元,这2名市民2018年理财的利息总和为,求的分布列及数学期望.注:平均年化收益率,也就是我们所熟知的利息,理财产品“平均年化收益率为”即将100元钱存入某理财产品,一年可以获得3元利息.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.B
【解析】
利用换元法设,则等价为有且只有一个实数根,分 三种情况进行讨论,结合函数的图象,求出的取值范围.
【详解】
解:设 ,则有且只有一个实数根.
当 时,当 时, ,由即,解得,
结合图象可知,此时当时,得 ,则 是唯一解,满足题意;
当时,此时当时,,此时函数有无数个零点,不符合题意;
当 时,当 时,,此时 最小值为 ,
结合图象可知,要使得关于的方程有且只有一个实数根,此时 .
综上所述: 或.
故选:A.
本题考查了函数方程根的个数的应用.利用换元法,数形结合是解决本题的关键.
2.C
【解析】
①利用之间的代换判断出对称轴的条数;②利用基本不等式求解出到原点的距离最大值;③将面积转化为的关系式,然后根据基本不等式求解出最大值;④根据满足的不等式判断出四叶草与对应圆的关系,从而判断出面积是否小于.
【详解】
①:当变为时, 不变,所以四叶草图象关于轴对称;
当变为时,不变,所以四叶草图象关于轴对称;
当变为时,不变,所以四叶草图象关于轴对称;
当变为时,不变,所以四叶草图象关于轴对称;
综上可知:有四条对称轴,故正确;
②:因为,所以,
所以,所以,取等号时,
所以最大距离为,故错误;
③:设任意一点,所以围成的矩形面积为,
因为,所以,所以,
取等号时,所以围成矩形面积的最大值为,故正确;
④:由②可知,所以四叶草包含在圆的内部,
因为圆的面积为:,所以四叶草的面积小于,故正确.
故选:C.
本题考查曲线与方程的综合运用,其中涉及到曲线的对称性分析以及基本不等式的运用,难度较难.分析方程所表示曲线的对称性,可通过替换方程中去分析证明.
3.A
【解析】
进行交集的运算即可.
【详解】
,1,2,,,
,1,.
故选:.
本题主要考查了列举法、描述法的定义,考查了交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.
4.A
【解析】
先根据给的条件求出三角形ABC的三个内角,再结合AB可求,应用正弦定理即可求解.
【详解】
由题意可知:∠BAC=70°﹣40°=30°.∠ACD=110°,∴∠ACB=110°﹣65°=45°,
∴∠ABC=180°﹣30°﹣45°=105°.又AB=24×0.5=12.
在△ABC中,由正弦定理得,
即,∴.
故选:A.
本题考查正弦定理的实际应用,关键是将给的角度、线段长度转化为三角形的边角关系,利用正余弦定理求解.属于中档题.
5.A
【解析】
根据实数满足的等量关系,代入后将方程变形,构造函数,并由导函数求得的最大值;由基本不等式可求得的最小值,结合存在性问题的求法,即可求得正数的取值范围.
【详解】
函数,,
由题意得,
即,
令,
∴,
∴在上单调递增,在上单调递减,
∴,而,
当且仅当,即当时,等号成立,
∴,
∴.
故选:A.
本题考查了导数在求函数最值中的应用,由基本不等式求函数的最值,存在性成立问题的解法,属于中档题.
6.D
【解析】
求解一元二次不等式化简A,求解对数不等式化简B,然后利用补集与交集的运算得答案.
【详解】
解:由x2 +2x-8>0,得x<-4或x>2,
∴A={x|x2 +2x-8>0}={x| x<-4或x>2},
由log2x<1,x>0,得0<x<2,
∴B={x|log2x<1}={ x |0<x<2},
则,
∴.
故选:D.
本题考查了交、并、补集的混合运算,考查了对数不等式,二次不等式的求法,是基础题.
7.B
【解析】
设点位于第二象限,可求得点的坐标,再由直线与直线垂直,转化为两直线斜率之积为可得出的值,进而可求得双曲线的离心率.
【详解】
设点位于第二象限,由于轴,则点的横坐标为,纵坐标为,即点,
由题意可知,直线与直线垂直,,,
因此,双曲线的离心率为.
故选:B.
本题考查双曲线离心率的计算,解答的关键就是得出、、的等量关系,考查计算能力,属于中等题.
8.D
【解析】
画出函数 ,将方程看作交点个数,运用图象判断根的个数.
【详解】
画出函数
令有两解 ,则分别有3个,2个解,故方程的实数根的个数是3+2=5个
故选:D
本题综合考查了函数的图象的运用,分类思想的运用,数学结合的思想判断方程的根,难度较大,属于中档题.
9.A
【解析】
在中,由余弦定理,得到,再利用即可建立的方程.
【详解】
由已知,,在中,由余弦定理,得
,又,,所以,
,
故选:A.
本题考查双曲线离心率的计算问题,处理双曲线离心率问题的关键是建立三者间的关系,本题是一道中档题.
10.B
【解析】
画出可行域,根据可行域上的点到原点距离,求得的取值范围.
【详解】
由约束条件作出可行域是由,,三点所围成的三角形及其内部,如图中阴影部分,而可理解为可行域内的点到原点距离的平方,显然原点到所在的直线的距离是可行域内的点到原点距离的最小值,此时,点到原点的距离是可行域内的点到原点距离的最大值,此时.所以的取值范围是.
故选:B
本小题考查线性规划,两点间距离公式等基础知识;考查运算求解能力,数形结合思想,应用意识.
11.C
【解析】
化简得到,得到答案.
【详解】
,故,对应点在第三象限.
故选:.
本题考查了复数的化简和对应象限,意在考查学生的计算能力.
12.C
【解析】
求函数导数,分析函数单调性得到函数的简图,得到a满足的不等式组,从而得解.
【详解】
由题意,f′(x)=x2+2x=x(x+2),故f(x)在(-∞,-2),(0,+∞)上是增函数,在(-2,0)上是减函数,作出其图象如图所示.
令x3+x2-=-,得x=0或x=-3,
则结合图象可知,解得a∈[-3,0),
故选C.
本题主要考查了利用函数导数研究函数的单调性,进而研究函数的最值,属于常考题型.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
首先判断出函数为定义在上的奇函数,且在定义域上单调递增,由此不等式对任意的恒成立,可转化为在上恒成立,进而建立不等式组,解出即可得到答案.
【详解】
解:函数的定义域为,且,
函数为奇函数,
当时,函数,显然此时函数为增函数,
函数为定义在上的增函数,
不等式即为,
在上恒成立,
,解得.
故答案为.
本题考查函数单调性及奇偶性的综合运用,考查不等式的恒成立问题,属于常规题目.
14.
【解析】
利用交集定义直接求解.
【详解】
解:集合奇数,
偶数,
.
故答案为:.
本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.
15.
【解析】
根据双曲线上的点的坐标关系得,交圆于点,所以,建立等式,两式作商即可得解.
【详解】
设
,
交圆于点,所以
易知:
即.
故答案为:
此题考查根据双曲线上的点的坐标关系求解斜率关系,涉及双曲线中的部分定值结论,若能熟记常见二级结论,此题可以简化计算.
16.2 40
【解析】
(1)由时,,即可得出的值;
(2)解不等式组,即可得出答案.
【详解】
(1)由图可知,当时,,即
(2)由题意可得,解得
则为了不使人身体受到药物伤害,若使用该消毒剂对房间进行消毒,则在消毒后至少经过分钟人方可进入房间.
故答案为:(1)2;(2)40
本题主要考查了分段函数的应用,属于中档题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1)①极小值为1,无极大值.②实数k的值为1.(2)
【解析】
(1)①将代入可得,求导讨论函数单调性,即得极值;②设是函数的一个“F点”(),即是的零点,那么由导数可知,且,可得,根据可得,设,由的单调性可得,即得.(2)方法一:先求的导数,存在两个不相等的“F点”,,可以由和韦达定理表示出,的关系,再由,可得的关系式,根据已知解即得.方法二:由函数存在不相等的两个“F点”和,可知,是关于x的方程组的两个相异实数根,由得,分两种情况:是函数一个“F点”,不是函数一个“F点”,进行讨论即得.
【详解】
解:(1)①当时, (),
则有(),令得,
列表如下:
x
1
0
极小值
故函数在处取得极小值,极小值为1,无极大值.
②设是函数的一个“F点”().
(),是函数的零点.
,由,得,,
由,得,即.
设,则,
所以函数在上单调增,注意到,
所以方程存在唯一实根1,所以,得,
根据①知,时,是函数的极小值点,
所以1是函数的“F点”.
综上,得实数k的值为1.
(2)由(a,b,,),
可得().
又函数存在不相等的两个“F点”和,
,是关于x的方程()的两个相异实数根.
又,,
,即,
从而
,,
即..
,
,
解得.所以,实数a的取值范围为.
(2)(解法2)因为( a,b,,)
所以().
又因为函数存在不相等的两个“F点”和,
所以,是关于x的方程组的两个相异实数根.
由得,.
(2.1)当是函数一个“F点”时,且.
所以,即.
又,
所以,所以.又,所以.
(2.2)当不是函数一个“F点”时,
则,是关于x的方程的两个相异实数根.
又,所以得所以,得.
所以,得.
综合(2.1)(2.2),实数a的取值范围为.
本题考查利用导数求函数极值,以及由函数的极值求参数值等,是一道关于函数导数的综合性题目,考查学生的分析和数学运算能力,有一定难度.
18.(1)没有(2)分布列见解析,(3)证明见解析
【解析】
(1)根据公式计算卡方值,再对应卡值表判断..
(2)根据题意,随机变量的可能取值为0,1,2,3,4,分别求得概率,写出分布列,根据期望公式求值.
(3)因为至少8个的偶数个十字路口,所以,即.要证,即证,根据组合数公式,即证;易知有.成立.设个路口中有个路口种植杨树,下面分类讨论①当时,由论证.②当时,由论证.③当时,,设,再论证当 时,取得最小值即可.
【详解】
(1)本次实验中,,
故没有99.9%的把握认为喜欢树木的种类与居民所在的城市具有相关性.
(2)依题意,的可能取值为0,1,2,3,4,
故,,
0
1
2
3
4
故.
(3)∵,∴.要证,即证;
首先证明:对任意,有.
证明:因为,所以.
设个路口中有个路口种植杨树,
①当时,
,
因为,所以,
于是.
②当时,,同上可得
③当时,,设,
当时,,
显然,当即时,,
当即时,,
即;,
因此,即.
综上,,即.
本题考查独立性检验、离散型随机变量的分布列以及期望、排列组合,还考查运算求解能力以及必然与或然思想,属于难题.
19.(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)1.
【解析】
(Ⅰ)令,;则.易得,.即可证明;
(Ⅱ),分①,② ,③ 当时,讨论的零点个数即可.
【详解】
解:(Ⅰ )令,;
则.
令,
,
易得在递减,在递增,
∴ ,∴在恒成立.
∵ 在递减,在递增.
∴ .
∵;
(Ⅱ )∵ 点,点,
∴ ,
.
① 当时,可知,∴
∴ ,,
∴ .
∴ 在单调递增,,.
∴ 在上有一个零点,
② 当时,,,
∴ ,∴在恒成立,
∴ 在无零点.
③ 当时,,
.
∴ 在单调递减,,.
∴ 在存在一个零点.
综上,的零点个数为1..
本题考查了利用导数解决函数零点问题,考查了分类讨论思想,属于压轴题.
20.(1)(2)最大值.
【解析】
(1)根据通径和即可求
(2)设直线方程为,联立椭圆,利用,用含的式子表示出,用换元,
可得,最后用均值不等式求解.
【详解】
解:(1)依题意有,,,所以椭圆的方程为.
(2)设直线的方程为,联立,得.
所以,.
所以
.
令,则,
所以,因,则,所以,当且仅当,即时取得等号,
即四边形面积的最大值.
考查椭圆方程的求法和椭圆中四边形面积最大值的求法,是难题.
21.(1)(2)
【解析】
(1) 代入可得对分类讨论即可得不等式的解集;
(2)根据不等式在上恒成立去绝对值化简可得再去绝对值即可得关于 的不等式组解不等式组即可求得的取值范围
【详解】
(1)当时,不等式可化为,
①当时,不等式为,解得;
②当时,不等式为,无解;
③当时,不等式为,解得,
综上,原不等式的解集为.
(2)因为的解集包含于,
则不等式可化为,
即.解得,
由题意知,解得,
所以实数a的取值范围是.
本题考查了绝对值不等式的解法分类讨论解绝对值不等式的应用,含参数不等式的解法.难度一般.
22.(1);(2)680元.
【解析】
(1)根据题意,列方程,然后求解即可
(2)根据题意,计算出10000元使用“余额宝”的利息为(元)和
10000元使用“财富通”的利息为(元),
得到所有可能的取值为560(元),700(元),840(元),
然后根据所有可能的取值,计算出相应的概率,并列出的分布列表,然后求解数学期望即可
【详解】
(1)据题意,得,
所以.
(2)据,得这被抽取的7人中使用“余额宝”的有4人,使用“财富通”的有3人.
10000元使用“余额宝”的利息为(元).
10000元使用“财富通”的利息为(元).
所有可能的取值为560(元),700(元),840(元).
,,.
的分布列为
560
700
840
所以(元).
本题考查频数分布表以及分布列和数学期望问题,属于基础题
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