
第I卷
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 已知向量,,則( )
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】首先求出的坐標(biāo),再根據(jù)向量模的坐標(biāo)表示計算可得.
【詳解】因為,,
所以,所以.
故選:D
2. 關(guān)于x的一元二次方程的解集為,則不等式的解集為( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由方程的解集和根與系數(shù)關(guān)系得的關(guān)系,并由得a的正負(fù),代入不等式后即可求解.
【詳解】∵關(guān)于x的一元二次方程的解集為,
,即,,即.
,
即,即,解得.
故選:A.
3. ①平行向量就是共線向量;②若向量與是共線向量,則、、、四點共線;③若非零向量與滿足,則、互為相反向量.其中正確的有( )個.
A. 0B. 1C. 2D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)共線向量、相反向量的定義判斷即可.
【詳解】對于①:平行向量就是共線向量,故①正確;
對于②:若向量與是共線向量,則直線直線或、、、四點共線,故②錯誤;
對于③:若非零向量與滿足,即,所以、互相反向量,故③正確.
故選:C
4. 甲、乙兩組數(shù)據(jù)整理成莖葉圖如圖所示,下列說法錯誤的有( )
①甲組數(shù)據(jù)平均數(shù)比乙組小;
②乙組數(shù)據(jù)離散程度更小;
③甲組的分位數(shù)比乙組的分位數(shù)大10;
④甲組的極差比乙組的方差大;
⑤選擇甲組中任一數(shù)據(jù),其在乙組中的概率為.
A. ①④⑤B. ①③④C. ①③D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)所給數(shù)據(jù)計算出平均數(shù)、百分位數(shù)、方差即可判斷①、②、③、④,根據(jù)古典概型的概率公式判斷⑤.
【詳解】甲組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為,
乙組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為,
所以甲組數(shù)據(jù)平均數(shù)比乙組大,故①錯誤;
乙組數(shù)據(jù)比較集中,所以乙組數(shù)據(jù)離散程度更小,故②正確;
因為,所以甲組數(shù)據(jù)的分位數(shù)為;
,所以乙組數(shù)據(jù)的分位數(shù)為;
則甲組的分位數(shù)比乙組的分位數(shù)大,故③錯誤;
甲組極差為,
乙組的方差為,
所以甲組的極差比乙組的方差小,故④錯誤.
甲組數(shù)據(jù)有、在乙組數(shù)據(jù)中,則選擇甲組中任一數(shù)據(jù),其在乙組中的概率為,故⑤正確.
故選:B
5. 已知為內(nèi)一點,且滿足,若的面積與的面積的比值為,則的值為( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】如圖,根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算可得,則在線段上,且,設(shè),結(jié)合和計算即可求解.
【詳解】由,得,
如圖,分別是的中點,
則,
所以在線段上,且,
得,設(shè),則,所以,
因為,,,
所以,則,解得.
故選:B
6. 已知函數(shù)是偶函數(shù),其在上單調(diào)遞減則大小關(guān)系為( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先分析出函數(shù)關(guān)于對稱,且在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減;再判斷三個值的自變量與對稱軸的遠(yuǎn)近即可求得結(jié)果.
【詳解】因為函數(shù)是偶函數(shù),其在 上單調(diào)遞減,
所以函數(shù)關(guān)于對稱,且在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減;
所以函數(shù)關(guān)于對稱,且在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增;
所以關(guān)于對稱,且在區(qū)間上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減;
,,;
由于誰離對稱軸遠(yuǎn)誰就小,
可得,,,
故,
故答案為:A
7. 已知正實數(shù),,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由,令,則問題轉(zhuǎn)化為求的最小值,利用基本不等式計算可得.
【詳解】因為,
令,則,
又,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,
即的最小值為,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,
所以的取值范圍是.
故選:C
8. 記表示命題成立且命題不成立,現(xiàn)給出三個命題A,B,C,則( )
A. “A是的充分不必要條件”是“是A的必要條件”的必要不充分條件
B. “是的必要不充分條件”是“A是的充分不必要條件”的既不充分也不必要條件
C. “是的充要條件”是“是的充分不必要條件”的充分不必要條件
D. “是的既不充分也不必要條件”是“是的充要條件”的必要不充分條件
【答案】D
【解析】
【分析】將每個選項的命題都用集合表示,再根據(jù)集合的運(yùn)算性質(zhì)判斷命題的充分條件和必要條件,從而可以逐一判斷.
【詳解】令三個命題A,B,C對應(yīng)三個數(shù)集,全集為,
對于A,命題“A是B的充分不必要條件”等價于命題:?,
命題“B是A的必要條件”,等價于命題:,
因此,但,所以是的充分不必要條件,故A錯誤;
對于B,命題“是的必要不充分條件”等價于命題:?,
命題“A是的充分不必要條件”等價于命題:?,因此,但,
所以是的充分不必要條件,故B錯誤;
對于C,命題“是的充要條件”等價于命題,即,
也即;命題“是的充分不必要條件”等價于命題?,
因此,但,所以是的充分不必要條件,故C錯誤;
對于D,命題“是的既不充分也不必要條件”等價于命題:與互不包含,
命題“是的充要條件”等價于命題,即,
因此,但,所以是的必要不充分條件,故D正確.
故選:D.
【點睛】關(guān)鍵點:該題的解題關(guān)鍵點是將所有命題都用集合表示,把充分條件必要條件問題轉(zhuǎn)化為集合的關(guān)系和運(yùn)算問題,從而快速得解.
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個選項中,有多項是符合題目要求的.全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.
9. “計算是數(shù)學(xué)大廈的根基”,下列計算中正確的是( )
A. 若,則
B. 不等式的解集為
C. 若,則
D. 若,則的最小值為
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用作差法及不等式的性質(zhì)判斷A,利用零點分段法解絕對值不等式,即可判斷B,利用特殊值判斷C,利用乘“1”法及基本不等式判斷D.
【詳解】對于A:因為,
所以,所以,
則,故A正確;
對于B:不等式,即,
即或或,
解得或或,
所以不等式的解集為,故B正確;
對于C:當(dāng)時,顯然滿足,但是,故C錯誤;
對于D:因為,,所以,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時取等號,故D正確.
故選:ABD
10. 關(guān)于事件與概率,下列說法中錯誤的是( )
A. 兩獨立事件、,、均不發(fā)生的概率為,發(fā)生且不發(fā)生的概率等于發(fā)生且不發(fā)生的概率,則事件發(fā)生的概率為
B. 現(xiàn)有A、B、C、D四人,以抽簽方式隨機(jī)分為兩組分別進(jìn)行比賽,已知A勝率為60%,B勝率為40%,則最終A、B均獲勝的概率為
C. 某一組數(shù)據(jù)編號,從中任一選擇一個編號其三位數(shù)字之和為奇數(shù)的概率比為偶數(shù)的概率大
D. 甲乙二人約定某天上午到10點交易,假設(shè)二人均在這段時間到達(dá)且在這段時間內(nèi)任意時刻到達(dá)的概率相等,約定先到者等后到者10分鐘,過時交易取消,則交易成功的概率為
【答案】BCD
【解析】
【分析】根據(jù)相互獨立事件的概率公式判斷A,根據(jù)全概率公式判斷B,根據(jù)古典概型的概率公式判斷C,根據(jù)幾何概型的概率公式判斷D.
【詳解】對于A:由題意,
即,解得,故A正確;
對于B:依題意分組一共有三種可能,
若、分在同一組,則、不可能都獲勝,此時、均獲勝的概率為;
若、分在同一組,則、為一組;
若、分在同一組,則、為一組;
所以、均獲勝的概率為,故B錯誤;
對于C:從一組數(shù)據(jù)編號中任一選擇一個編號其三位數(shù)字之和為奇數(shù)有:
,,,,,,,,,,,,,共個,
則三位數(shù)字之和為偶數(shù)的有個,
所以從中任一選擇一個編號其三位數(shù)字之和為奇數(shù)的概率比為偶數(shù)的概率大,故C錯誤;
對于D:以記為,設(shè)甲到達(dá)的時間為,乙到達(dá)的時間為,
則,
滿足條件的事件對應(yīng)的集合是:,
如圖所示:建立平面直角坐標(biāo)系,區(qū)域即圖中陰影部分,
所以,
因此兩人能夠交易成功的概率,故D錯誤.
故選:BCD
11. 已知與之間的關(guān)系可用如圖表示,其圖象是指數(shù)函數(shù)的一部分,若則( )
A.
B.
C.
D. 存在最大值為
【答案】CD
【解析】
【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的定義,得到,兩邊取自然對數(shù),
得到,依次判定AB選項,結(jié)合基本不等式判斷C選項,
代入消元判斷D選項即可.
【詳解】由指數(shù)函數(shù)的定義,,
兩邊取自然對數(shù)得:,
故,
因為,故無法判斷,故A錯誤;
,故B錯誤;
,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,故C正確;
,當(dāng)時取到最大值,故D正確,
故選:CD.
第II卷
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 平面直角坐標(biāo)系內(nèi)點,,,若O、A、B三點共線,則線段AB上靠近點A的三等分點的坐標(biāo)為__________.
【答案】
【解析】
【分析】首先根據(jù)三點共線可求得,可求.再根據(jù)向量共線定理與向量加法運(yùn)算即可求解.
【詳解】,,
,.
∵O、A、B三點共線,
,解得或(舍去).
,,.
設(shè)線段AB上靠近點A的三等分點為C,
則,.
故答案為:.
13. 定義在上的函數(shù),若存在滿足,則實數(shù)的最小值為__________.
【答案】
【解析】
【分析】首先分析的單調(diào)性,不妨令,則,根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)得到,且,再由求出的取值范圍,即可得解.
【詳解】因為,
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
因為存在滿足,
不妨令,則,
由得,則,故,
∴,
又,
∴,即,則,
∵,∴,,∵,
∴,則實數(shù)的最小值為.
故答案為:.
14. 已知函數(shù)關(guān)于點對稱,其反函數(shù)為,若與的圖象關(guān)于點對稱,則關(guān)于x的不等式的解集為__________.
【答案】
【解析】
【分析】由對稱性待定,研究的性質(zhì),借助函數(shù)間對稱與圖象變換逐步求解研究各函數(shù)及性質(zhì).先由互為反函數(shù)可求,進(jìn)而求出,再由與的圖象關(guān)于點對稱可求出,轉(zhuǎn)化不等式h3ex+2+h12?e2x+110?e2x>10?13ex為同構(gòu)形式h3ex+2+13ex+2?2>1e2x?8?2+he2x?8,從而構(gòu)造函數(shù),根據(jù)單調(diào)性分類討論求解不等式可得.
【詳解】由函數(shù)關(guān)于點對稱,
則,所以,
故,
解得,即,
所以函數(shù)的定義域為,值域為,
在和上都單調(diào)遞減,且圖象關(guān)于對稱;
因為函數(shù)是的反函數(shù),
由互為反函數(shù)的兩函數(shù)關(guān)于直線對稱可知,
函數(shù)的定義域為,且圖象關(guān)于對稱,
令,解得
故,其在和上都單調(diào)遞減;
函數(shù)的定義域為,且圖象關(guān)于對稱.
,其在和上都單調(diào)遞減,
且當(dāng)時,;當(dāng)時,;
又由與的圖象關(guān)于點對稱,
則函數(shù)的定義域為,且圖象關(guān)于對稱.
,其在和上都單調(diào)遞減,
且當(dāng)時,;當(dāng)時,;
故,則有,
由h3ex+2+h12?e2x+110?e2x>10?13ex,
由不可能小于1,故.
首先有3ex+2>312?e2x312?e2x>310?e2x≠0,解得或.
得h3ex+2+13ex>1e2x?10+10?h12?e2x,
則可化為h3ex+2+13ex+2?2>1e2x?8?2+he2x?8,
構(gòu)造函數(shù),則,
又函數(shù)的定義域為,且在和上也都單調(diào)遞減,
當(dāng)時,,則;當(dāng)時,,;
當(dāng)e2x?83,即時,
恒有成立;
當(dāng)3ex+2>3e2x?8>3時,由在上單調(diào)遞減,
故由,可得,
解得,此時滿足不等式組3ex+2>3e2x?8>3,故.
故,或,驗證知滿足或.
綜上所述,不等式的解集為.
【點睛】關(guān)鍵點點睛:解決此題關(guān)鍵有二,一是理清各函數(shù)間的聯(lián)系, 逐步求解研究函數(shù)及性質(zhì);二是同構(gòu)變換,轉(zhuǎn)化不等式為同構(gòu)形式h3ex+2+13ex+2?2>1e2x?8?2+he2x?8,進(jìn)而構(gòu)造函數(shù)研究單調(diào)性求解不等式.
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟.
15. 已知,集合,.
(1)當(dāng)時,求;
(2)若是的必要不充分條件,
①求的取值范圍;
②當(dāng)取最小值時,設(shè)是的反函數(shù),求函數(shù)的值域.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求出集合,再解一元二次不等式求出集合,最后根據(jù)補(bǔ)集、交集的定義計算可得;
(2)①令,依題意可得是的必要不充分條件,即真包含于,再對分類討論,分別求出集合,從而得到不等式組,解得即可;
②首先求出的解析式,再反解求出的解析式,最后再根據(jù)對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的值域計算可得.
【小問1詳解】
對于,
令,即,則,解得,
所以,
當(dāng)時,不等式即,解得或,
所以,
所以,,所以;
【小問2詳解】
①令,
因為是的必要不充分條件,所以是的必要不充分條件,
所以真包含于,
又,
由可得,
當(dāng)時,解得,即,不符合題意;
當(dāng)時,解得或,
即或,顯然不滿足真包含于,不符合題意;
當(dāng)時,解得,
即,顯然不滿足真包含于,不符合題意;
當(dāng)時,解得或,
即或,顯然不滿足真包含于,不符合題意;
當(dāng)時,解得,即,則,解得;
當(dāng)時,解得,即,符合題意;
當(dāng)時,解得,即,則,解得;
綜上可得,即的取值范圍為;
②由①可得,所以,,則,
又是的反函數(shù),
令,則,所以,
所以,即,
所以,,
所以
,,
其中,
又,則,所以,所以,
即,所以,所以的值域為.
16. 在某地區(qū)進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查,隨機(jī)調(diào)查了100位患者的年齡并得到如下頻率分布直方圖(每一組區(qū)間均是前閉后開),回答下列問題:
(1)估計該地區(qū)這種疾病患者的平均年齡(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表);
(2)估計該地區(qū)一位這種疾病患者的年齡位于區(qū)間的概率;
(3)已知該地區(qū)這種疾病的患病率為,該地區(qū)年齡位于區(qū)間的人口占該地區(qū)總?cè)丝诘?從該地區(qū)中任選一人,若此人的年齡位于區(qū)間,求此人患這種疾病的概率(以樣本數(shù)據(jù)中患者的年齡位于各區(qū)間的頻率作為患者的年齡位于該區(qū)間的概率,精確到0.0001).
【答案】(1)歲
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)平均值等于各矩形的面積乘以對應(yīng)區(qū)間的中點值的和即可求出;
(2)根據(jù)頻率分布直方圖計算可得;
(3)根據(jù)條件概率公式即可求出.
【小問1詳解】
平均年齡
(歲).
【小問2詳解】
由頻率分布直方圖可得該地區(qū)一位這種疾病患者的年齡位于區(qū)間的概率為;
【小問3詳解】
設(shè)“任選一人年齡位于區(qū)間”,“從該地區(qū)中任選一人患這種疾病”,
則由已知得:,,,
則由條件概率公式可得從該地區(qū)中任選一人,若此人的年齡位于區(qū)間,
此人患這種疾病的概率為.
17. 在中,點D為邊上靠近A的三等分點,點M為形內(nèi)一點.
(1)如圖,若點M滿足求與的面積之比;
(2)若點O為的外心,點M滿足延長線交于點N,求k的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)延長至使,可以得到四邊形是平行四邊形,然后根據(jù),所以,又,所以,進(jìn)而得到答案.
(2)由,得,設(shè),由及向量的運(yùn)算法則可得,又因為,列得方程組,求解即可得的值.
【小問1詳解】
M是所在平面內(nèi)一點,延長至使.
,,
連接,因為向量和向量平行且模相等,則四邊形是平行四邊形.
由于,所以,又,所以,
在平行四邊形中,,所以與的面積之比為.
【小問2詳解】
,.
設(shè),,,
,,
,
又,
,解得.
所以.
18. 記雙曲正弦函數(shù)雙曲余弦函數(shù)其中為自然對數(shù)的底數(shù).
(1)證明:;
(2)已知函數(shù),
①方程在上有且僅有一個實根,求的取值范圍;
②解關(guān)于的不等式:.
【答案】(1)證明見解析
(2)①;②答案見解析
【解析】
【分析】(1)將雙曲正、余弦函數(shù)解析式分別代入式子左邊與右邊,計算化簡得相同結(jié)果即證;
(2)①利用整體換元,將問題轉(zhuǎn)化為方程在 根的分布問題,結(jié)合函數(shù)圖象開口、對稱軸、判別式及區(qū)間端點值進(jìn)行分類討論求解;②仍利用整體換元、分解因式將不等式轉(zhuǎn)化為t?1t+a2>0,方程根的大小及與區(qū)間的關(guān)系,分類討論根的變化求解不等式可得.
【小問1詳解】
證明:左邊;
右邊
,
故式子左邊右邊,得證.
【小問2詳解】
① ,
令,由(1)得:,
又因為,
所以,
則有,令
即,由在區(qū)間上單調(diào)遞增,
可得,即,
由題意,關(guān)于的方程在上有且僅有一個或兩相等實根,
令,則函數(shù)圖象開口向上,對稱軸,
判別式,
且有,,.
首先,由可得或.
(i)當(dāng),即時,方程為,
解得,或,而,故不滿足題意;
(ii),即時,方程為,
解得,且,故不滿足題意;
(iii)當(dāng),即時,
則由,,且圖象開口向上,
可知在上有且僅有一個實根,另一根在內(nèi),滿足題意;
(iv)當(dāng)且,即時,
當(dāng)時,函數(shù)對稱軸,且,即,
由零點存在性定理可知在與內(nèi)各有一根,不滿足題意;
當(dāng)時,,,
故在內(nèi)有兩相等實根,滿足題意;
當(dāng)時,,,
故在內(nèi)無實根,不滿足題意;
當(dāng)時,函數(shù)對稱軸,且,即,
可知在內(nèi)無實根,不滿足題意;
(v)當(dāng)且,即時,
可知在內(nèi)無實根,不滿足題意;
綜上所述,或,故的取值范圍為.
②不等式fx>1?sinh2x即,
可化為不等式,
將,代入,
得,
化簡得解不等式,令,
則不等式可化為t2+a2t?1t?1>0?t3+a2t2?1?t>0?t?1t+1t+a2>0,
t?1t+a2>0,
(i)當(dāng)時,,則不等式 t?1t+a2>0,
解得或,由或,解得或;
(ii)當(dāng)時,,不等式 t?1t+a2>0即,
解得,且,由解得;
(iii)當(dāng)時,,不等式 t?1t+a2>0,
解得或,由或,解得或;
(iv)當(dāng)時,不等式 t?1t+a2>0,由,解得,
由,解得;
綜上所述,當(dāng)時, 所求不等式解集為x|x>ln?a2或 ;
當(dāng)時,所求不等式的解集為;
當(dāng)時,所求不等式的解集為或;
當(dāng)時,所求不等式的解集為.
【點睛】關(guān)鍵點點睛:解決此題的關(guān)鍵在于分類討論思想的應(yīng)用,如第(2)問中考查二次方程根的分布,需要綜合考慮判別式、端點值符號及對稱軸與區(qū)間的關(guān)系,對參數(shù)分類討論求解.
19. 已知函數(shù),.
(1)當(dāng)時,解不等式;
(2)證明:當(dāng)時,函數(shù)有唯一的零點x0,且恒成立.
【答案】(1);
(2)證明見解析.
【解析】
【分析】(1)由對數(shù)型函數(shù)的單調(diào)性直接求解即可;
(2)由在上單調(diào)遞增,利用零點存在性定理可知存在唯一的,
由化簡后可得,利用均值不等式及等號成立條件即可得證.
【小問1詳解】
當(dāng)時,,由可得,
解得,即,
故不等式的解為.
【小問2詳解】
因為與均為增函數(shù),
所以在上單調(diào)遞增,
當(dāng)時,,
,
所以存在唯一的,使得,
即函數(shù)有唯一零點,
所以,即,
所以,即,
所以,
因為,所以,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)與時等號成立.
當(dāng)時,由知,即,所以等號不成立,
所以.
這是一份遼寧省大連市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試卷(含答案),共8頁。
這是一份遼寧省大連市育明高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)試卷,文件包含育明高二24-25上期末試題-高二數(shù)學(xué)答案2pdf、育明高二24-25上期末試題-高二數(shù)學(xué)試題pdf等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共13頁, 歡迎下載使用。
這是一份遼寧省大連市第八中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月月考數(shù)學(xué)試卷(Word版附答案),共6頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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