1、部分学校高三摸底考试试题数学考生注意:1.答卷前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,监考员将试题卷和答题卡一并交回.第卷一、单项选择题: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.已知全集,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】求出集合,再求.【详解】由,得或,
2、即或.或,.故选:.【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.2.己知z为复数,i为虚数单位,若复数为纯虚数,则( )A. 2B. C. 1D. 【答案】C【解析】【分析】设,代入计算,利用纯虚数的定义、模的计算公式即可得出.【详解】解:设,复数为纯虚数,.故选:C.【点睛】本题考查了复数的运算性质、纯虚数的定义、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.命题:“,”的否定是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】【分析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题,可得答案.注意“一改量词,二改结论”.【详解】因为存在量词命题否定是全称量词命题,所以命题“,”的否定是“,
3、”.故选:.【点睛】本题考查含有一个量词的命题的否定,属于基础题.4.设,则,的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先根据对数函数的单调性比较的指数的大小,再根据指数函数的单调性比较的大小.【详解】,函数在上单调递增,且,.函数在上单调递增,即.故选:.【点睛】本题考查对数的运算性质,考查对数函数、指数函数的单调性,属于基础题.5.为庆祝中华人民共和国成立70周年,某校组织“我和我的祖国”知识竞赛活动,30名参加比赛学生的得分情况(十分制)如图所示,则得分的中位数,众数,平均数的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由条形图求出,即得答
4、案.【详解】由条形图可得,.故选:.【点睛】本题考查条形图,属于基础题.6.已知,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由,根据诱导公式和倍角公式可求值.【详解】,.故选:.【点睛】本题考查三角函数诱导公式和简单的三角恒等变换,属于基础题.7.函数部分图象大致是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】函数的定义域为,判断的奇偶性,再根据特殊值即得答案.【详解】函数的定义域为.,为偶函数,排除.又排除.故选:.【点睛】本题考查利用函数的奇偶性识别图象,属于基础题.8.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子,每个盒子放
5、一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法种数是()A. 40B. 60C. 80D. 100【答案】A【解析】解:三个小球放入盒子是不对号入座的方法有 种,由排列组合的知识可得,不同的放法总数是: 种.本题选择A选项.9.若函数,则( )A. 1B. 2C. 4D. 16【答案】A【解析】【分析】由题意,当时,可推出.故当时,是周期为6的周期函数,则,再根据的解析式去求,即得答案.【详解】当时,.当时,是周期为6的周期函数,.又.即.故选:.【点睛】本题考查函数的周期性,考查分段函数求值,属于中档题.10.已知函数,若方程有且只有三个不同的实数根,则的取值范围是(
6、)A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先将有且只有三个不同的实数根转化为两函数有三个交点的问题,结合函数图像,即可求出结果.【详解】由得,即,设,,的顶点在直线上,而与的交点坐标为,联立,可得,由,得,结合函数,图像可得,要使有且只有三个不同的实数根,只需.故选D.【点睛】本题主要考查函数与方程的应用,通常情况下,需要构造函数,结合函数的单调性和图像来处理,属于中档试题.二、多项选择题:在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.11.已知,下列四个结论正确的是( )A. 的图象向左平移个单位长度,即可得到的图象B. 当时,函数取得最大值C. 图象的对称中心是,D. 在区间上
7、单调递增【答案】CD【解析】【分析】对选项逐一验证,即得答案. 项,求出向左平移个单位长度后的函数解析式,可得的正误;项,令,由辅助角公式可得,从而可判断的正误;项,由辅助角公式可得,可求其对称中心,从而可判断的正误;项,由倍角公式可得,可判断它在区间上的单调性,可得的正误.【详解】项,的图象向左平移个单位长度可得,而,故错误.项,令,则,当时,故错误.项,.令,.函数图象的对称中心是,故正确.项,.当时,此时函数单调递增,故正确.故选:.【点睛】本题考查三角函数图象的变换和性质,属于中档题.12.甲乙两个质地均匀且完全一样的四面体,每个面都是正三角形,甲四个面上分别标有数字1,2,3,4,乙
8、四个面上分别标有数字5,6,7,8,同时抛掷这两个四面体一次,记事件为“两个四面体朝下一面的数字之和为奇数”,事件为“甲四面体朝下一面的数字为奇数”,事件为“乙四面体朝下一面的数字为偶数”,则下列结论正确的是( )A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】【分析】根据题意,分别求得可判断A,由独立事件概率乘法公式,可判断BCD.【详解】由已知,由已知有,所以,则A正确;,则B正确;事件、不相互独立,故错误,即C错误,则D正确;综上可知正确的为ABD.故选:ABD【点睛】本题考查了古典概型概率计算公式的应用,概率乘法公式的应用,属于基础题.13.已知,成等比数列,满足,且,下列选项正确的是(
9、 )A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【分析】设公比为.由,得,整理得,即.令,利用导数判断的零点在上,即,从而可以判断选项的正误.【详解】成等比数列,设公比为.,整理得,即.令,则.由,得或;由,得,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.的极大值为,极小值为.又,在区间上有一个零点.即时,.,等比数列中,均为负数,均为正数.故选:.【点睛】本题考查导数的应用,考查等比数列通项公式,属于较难的题目.第卷三、填空题:把答案填在对应题号后的横线上.14.欧拉公式(为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它不仅出现在数学分
10、析里,而且在复变函数论里也占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式可知,表示的复数在复平面中位于第_象限.【答案】三【解析】【分析】由欧拉公式可得,则表示的复数在复平面中对应的点为.判断点所在的象限,即得答案.【详解】由欧拉公式可得,则表示的复数在复平面中对应的点为.点在第三象限,即表示的复数在复平面中位于第三象限.故答案为:三.【点睛】本题考查复数的几何意义,属于基础题.15.数列满足,则_.【答案】【解析】【分析】由,得,累加法可求.【详解】.,以上各式两端分别相加,得.故答案为:.【点睛】本题考查累加法,考查计算能力,属于基础题.16.已知函数,则_,的解集为_.【答案】
11、 (1). 1 (2). 【解析】【分析】令,可求的值,可求得.不等式即为,可得.易知在上单调递减,可解不等式.【详解】函数定义域为.则.,不等式即为,.易知在上单调递减,即原不等式的解集为.故答案为:1;.【点睛】本题考查函数求值和解不等式,属于中档题.17.函数同时满足条件:偶函数;值域为;周期为2020.请写出的一个解析式_.【答案】,等【解析】【分析】根据函数同时满足的3个条件写出的解析式,答案不唯一.【详解】函数同时满足条件:偶函数;值域为;周期为2020,的解析式可以为:或或等(答案不唯一).故答案为:,等.【点睛】本题考查根据函数的性质求函数的解析式,属于中档题.四、解答题:解答
12、应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知等差数列中,顺次成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)记,的前项和,求.【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)利用三项成等比数列可得,利用和来表示该等式,可求得;利用等差数列通项公式求得结果;(2)由(1)可得,则可利用裂项相消的方法来进行求解.【详解】(1)设等差数列的公差为,顺次成等比数列 ,又,化简得:,解得:(2)由(1)得:【点睛】本题考查等差数列通项公式的求解、裂项相消法求数列的前项和的问题,关键是熟练掌握关于通项中涉及到的裂项方法.19.内角,的对边分别为,若,且.(1)求的值,并求面积的最大值;(2)求的取值范围.【答案】
13、(1),;(2).【解析】【分析】(1)由两边平方得,又,可求.由,可得,再根据三角形面积公式可求面积的最大值;(2)方法1:由正弦定理可得,又.设,其中,代入,展开,化简,可求的取值范围.方法2:由余弦定理可知,由,可求.又,即求的取值范围.【详解】(1)由两边平方得:,即,.,且,当且仅当时等号成立.,所以面积的最大值为.(2)由(1)知,则,因为,所以,所以,因为,设,其中,所以,因为,所以,所以的取值范围是.解法2:由余弦定理可知,因为,所以,所以,又因为,为的边长,所以,所以的取值范围是.【点睛】本题考查正余弦定理、三角形面积公式、不等式和两角和与差的正弦公式,属于中档题.20.为了
14、解某初中学校学生睡眠状况,在该校全体学生中随机抽取了容量为120的样本,统计睡眠时间(单位:).经统计,时间均在区间内,将其按,分成6组,制成如图所示的频率分布直方图:(1)世界卫生组织表明,该年龄段的学生睡眠时间服从正态分布,其标准为:该年龄段的学生睡眠时间的平均值,方差.根据原则,用样本估计总体,判断该初中学校学生睡眠时间在区间上是否达标?(参考公式:,)(2)若规定睡眠时间不低于为优质睡眠.已知所抽取的这120名学生中,男、女睡眠质量人数如下列联表所示:优质睡眠非优质睡眠合计男60女19合计将列联表数据补充完整,并判断是否有的把握认为优质睡眠与性别有关系,并说明理由;下面的临界值表仅供参
15、考:0.150.100.050.0250.0100.0050.0012.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828(参考公式:,其中.)【答案】(1)该校学生睡眠时间在区间上不达标;(2)列联表见解析,有的把握认为优质睡眠与性别有关系;理由见解析【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图求出,求出.根据频率分布直方图求出学生睡眠时间在区间上的概率,与比较大小,即得答案;(2)求出样本中优质睡眠学生的人数,补全列联表,计算,根据临界值表可得结论.【详解】(1)根据直方图数据,有,解得.由平均值,样本方差,得,则即求样本数据中区间内的概率值,则,该校学生睡眠时间在区间上不达
16、标.(2)根据直方图可知,样本中优质睡眠学生有,列联表如下:优质睡眠非优质睡眠合计男116071女193049合计3090120可得,所以,有的把握认为优质睡眠与性别有关系.【点睛】本题考查频率分布直方图,考查独立性检验,属于中档题.21.已知,是关于的方程的两个不等的实根,且,函数的定义域为,记,分别为函数的最大值和最小值.(1)试判断在上的单调性;(2)设,若函数是奇函数,求实数的值.【答案】(1)函数在上单调递增;(2).【解析】【分析】(1)利用函数单调性的定义或利用导数判断在上的单调性;(2)由(1)可知函数在上单调递增,则,求出.由是奇函数,可得,即求.【详解】(1)解法一:对于,
17、设则,因为,所以,所以,因为,所以,即,又,所以,即,所以函数在上单调递增.解法二:设,因为,是关于的方程的两个不等的实根,所以,所以,等号当且仅当或时成立,所以函数在上单调递增.(2)由(1)可知函数在上是单调递增的,所以,所以,因为,为方程的两个实根,所以,所以,所以,所以,因为是奇函数,所以对任意都成立,即恒成立,所以,即,所以,即.【点睛】本题考查利用函数单调性的定义或利用导数判断函数的单调性,考查函数的奇偶性,属于较难的题目.22.已知函数(1)当时,求函数在区间上的最值;(2)若函数在上是单调函数,求实数的取值范围;(3)若不等式在区间上恒成立,求的最小值.【答案】(1)函数的最大
18、值为,函数的最小值为;(2)或;(3)1.【解析】【分析】(1)求,判断在区间上的单调性,即求函数在区间上的最值;(2)函数在上是单调函数,则或在上恒成立,即得实数的取值范围;(3)求出.分,三种情况讨论,求出不等式在区间上恒成立时,实数的取值范围,即求的最小值.【详解】(1)当时,0极小值0单减单增显然,则函数的最大值为,函数的最小值为;(2)当函数在上单调递增时,当且仅当,即恒成立,得;当函数在上单调递减时,当且仅当,即恒成立,得;综上,若函数在上是单调函数,实数的取值范围为或;(3),且,当时,在区间上,得;当时,在区间上,得恒成立;当时,由,故存在,使得成立,同时在区间上,在区间上单调
19、递减,所以在区间上小于零.综上,不等式在区间恒成立时,.的最小值为1.【点睛】本题考查利用导数研究函数的最值、单调性和不等式恒成立问题,考查分类讨论的数学思想,属于较难的题目.23.某地计划在水库建一座至多安装3台发电机的水电站.过去50年的水文资料显示,水库年入流量(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和.单位:亿立方米)都在40以上,其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年,将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立.(1)求未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率;(2)水电站希望安装的发电机尽可能
20、运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量限制,并有如下关系:年入流量发电机最多可运行台数123若某台发电机运行,则该台发电机年净利润为5000万元;若某台发电机未运行,则该台发电机年维护费与年入流量有如下关系:年入流量一台未运行发电机年维护费500800欲使水电站年净利润最大,应安装发电机多少台?【答案】(1);(2)应安装发电机2台.【解析】【分析】(1)由题意求出年入流量在3个范围:,的概率.由二项分布可得在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率;(2)记水电站年净利润为(单位:万元).分别求安装1台发电机、安装2台发电机、安装3台发电机的数学期望,选择最大的方案.【详解】(1)
21、依题意,由二项分布,在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率为:.(2)记水电站年净利润为(单位:万元)当安装1台发电机时.由于水库年入流量总大于40,所以1台发电机运行的概率为1.此时的年净利润,;当安装2台发电机时.此时,若,则只有1台发电机运行,此时,因此若,则2台发电机都能运行,此时,因此由此得概率分布列如下:4500100000.20.8所以,.当安装3台发电机时.此时,若,则只有1台发电机运行,此时,因此若,则有2台发电机运行,此时,因此若,则3台发电机同时运行,此时,因此由此得的概率分布列如下:40009200150000.20.70.1所以,综上,欲使水电站年净利润最大,应安装发电机2台.【点睛】本题考查二项分布,考查离散型随机变量的分布列和数学期望,属于难题.