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2025-2026 学年度第一学期高三 10 月学情调研测试
数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:本大题共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. 已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对于集合 ,由于 ,解得 ,则 ,
对于集合 ,由于 ,即 ,则 ,所以 ;
故选:A
2. 已知角 的终边经过点 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】已知角 的终边经过点 ,若 ,则 ,解得 .
故选:D.
3. “ ”是“ ”成立的( )
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】B
【详解】因为 在定义域 上单调递增,由 可得 ,
因为 在定义域 上单调递增,由 可得 ,所以由 推不出 ,即充分性不成立;
由 推出 ,即必要性成立;
所以“ ”是“ ”成立的必要不充分条件.
故选:B
4. 已知 ,则 的最小值为( )
A. 12 B. 16 C. 18 D. 20
【答案】B
【详解】已知 ,则有 , ,
,
当且仅当 ,即 时等号成立,所以 的最小值为16.
故选:B
5. 函数 的单调递减区间是( )
A. B. C. 和 D.
【答案】C
【详解】 的定义域为 ,
由题得 ,
令 ,得 ,因为 ,
所以函数的单调减区间为 和 ,
故选:C.
6. 高斯,著名 的数学家、文学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数 称为高
斯函数,其中 表示不超过实数 的最大整数,如 , ,若 ,使得
成立,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由 ,可得 ,则 可化为: ,
令 得: ,再令 ,
由对勾函数的单调性知: 在 上单调递减,在 上单调递增,
, ,
所以 ,
,只需 .
故选:D
7. 已知 , ,则 ( )A. B. C. D.
【答案】B
【详解】已知 , ,
则 , ,
即 ,
则 ,
所以 .
故选:B.
8. 已知函数 的两条相邻对称轴间的距离为 .现
将函数 的图象向右平移 个单位长度,再将所有点的纵坐标变为原来的 2倍(横坐标不变),得到
函数 的图象,若关于 的方程 在区间 上恰有两个不同的实数解,则实数 的取
值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得 ,根据 的两条相邻对称轴间的距离为 ,可得 的周期 ,
所以 ,可得 .
将函数 图象向右平移 个单位长度,可得 的图象,
的
再将所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),可得 的图象,
方程 在区间 上恰有两个不同的实数解,
可转化为 和 的图象在区间 上有且只有2个交点.
由 可得
根据函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
, ,
作出函数 的大致图象如下:结合图象,可得 ,即实数k的取值范围是 .
故选:A
二、多选题:本大题共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
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. 已知实数 , 满足等式 ,则下列式子可以成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】实数 , 满足等式 ,
即 在 处的函数值和 在 处的函数值相等,
做出 和 两个函数的图象,
当 时, ,此时C选项成立;
做出直线 ,此时 ,可得 , , 满足 ,
由图象知, 时,都有 ,由此知B选项成立;
作出直线 ,此时 ,可得 , ,满足 ,
由图象知, 时,都有 ,由此知D选项成立.
故选:BCD.
10. 已知函数 ,下列说法正确的是( )A. 的最小正周期是 B. 的图象关于点 中心对称
C. D. 在区间 上单调递减
【答案】AD
【详解】函数 的最小正周期是 ,
函数图象 轴上及上方部分不变, 轴下方的部分翻折到上方,得函数 的图象,
则 的最小正周期是 ,A选项正确;
函数 的图象都在 轴上及 轴上方,不可能关于 轴上的点 中心对称,B选项
错误;
,正弦函数在 上单调递增,
,有 ,C选项错误;
时, ,
所以函数 在 上单调递增,且 在 上恒成立,
结合图像的翻折可知, 在区间 上单调递减,D选项正确.
故选:AD11. 已知函数 , ,则下列说法正确的是( )
A. 当 时,
B. 当 时,
C. 当关于 的方程 有两个不等实根时,
D. 当 时,过原点与曲线 相切的直线有且只有1条
【答案】ABD
【详解】对于A, , ,求导得 ,
当 时, ,函数 在 上单调递增,
所以当 时, ,A正确;
对于B, , ,求导得 ,
当 时,令 ,解得: ,
当 时, , 单调递增,当 时, , 单调递减,
所以 ,由于 ,则 ,所以 成
立,故B正确;
对于C,由关于 的方程 有两个不等实根,得 有两个不等实根,
整理得 ,则 ,即 ,
令函数 ,则 即为 ,
函数 在R上单调递增,则 ,即 ,由A选项知 , ,函数 在 上单调递减,
在 上单调递增, ,
而 时, , 时, ,
而 有两个根,必有 ,解得 ,
所以a的取值范围为 ,C不正确.
对于D,当 时, ,函数定义域为 ,求导得 ,
设切点坐标为 ,则在 处, 的切线方程为:
,则 ,
化简得 ,当 时, ,此方程无解;
当 时, ,此方程无解;当 时, ,满足要求,
因此方程 只有 这1个解,即过原点有且仅有一条直线与曲线
相切,故D正确;
故选:ABD
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡中的横线上.
12. 已知 ,则 ______.
【答案】
【详解】由题可得:,
因 ,所以 ,则 ,即 ,
为
所以 ,
故答案为:
13. 已知集合 , ,且 ,则 ______.
【答案】
【详解】解不等式 ,等价于 ,即 ,
解得 ,所以 ,
因为 ,所以不等式 解为 ,
则一元二次方程 的两根为 , ,
,解得 ,
,解得 ,
.
故答案为: .
14. 已知函数 和 的定义域均为 ,且 , ,若是偶函数,则 ______.
【答案】8100
【详解】 是偶函数, ,
, ,
, ,
,将 换为 , ,
将 和 这两个等式相加,
得 ,
将 换为 ,得 ,
则有 ,
得 ,将 换为 ,得 ,
的周期为4,
,
,
,
,
,
,
的周期为4, ,, ,
, ,
,
将 和 两个式子相加,得 ,
.
故答案为:8100.
四、解答题:本大题共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. 已知函数 .
(1)若函数 在 处取得极小值 ,求实数 , 的值;
(2)讨论函数 的单调性.
【答案】(1) , ;
(2)分类讨论,答案见解析.
【小问1详解】
函数 , ,
由题意知 , ,
即 ,解得 , .
此时, ,令 ,得 或 ,函数 在 和 上单调递增, 上单调递减,
所以 时, 取极小值.
所以 , .
【小问2详解】
,令 ,得 , ,
当 时, 时 , 时 ,
所以函数 在 和 上单调递增,在 上单调递减;
当 时,, 时 , 时 ,
所以函数 在 和 上单调递减,在 上单调递增;
综上:当 时,函数 在 和 上单调递增,在 上单调递减;
当 时,函数 在 和 上单调递减,在 上单调递增.
16. 如图,在四棱锥 中, , , ,点 在 上,且 ,
.(1)若点 在 上,且满足 ,求证: 平面 ;
(2)若 平面 ,求直线 与平面 所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2) .
【小问1详解】
在线段 上取点 ,使得 ,连接 , ,
因为 ,所以 , ,
又 , , ,所以 , ,
所以 , ,所以四边形 为平行四边形,
故 ,而 平面 , 平面 ,所以 平面 .
【小问2详解】
因为 , , , ,故 , ,所以,四边形 为平行四边形,故 .
因为 平面 ,
而 , 平面 ,故 , .
所以 , ,又 ,
所以,以 为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系 ,
则 , , , , ,
则 , , ,
设平面 的一个法向量为 ,
则由 可得 ,取 ,
所以 , ,
所以
所以直线 与平面 所成角的正弦值为 .
17. 2025年春节假期,文旅市场火爆.文化和旅游部公布的数据显示:春节假期8天,全国国内出游5.01
亿人次,同比增长 ;国内出游总花费6770.02亿元,同比增长 .某景区的某网红饮品小店统计
了春节假期前7天的营业额 (单位:千元),得到 与 的数据如表所示:第 天 1 2 3 4 5 6 7
营业额 7 9 11 13 16 18 17
(1)已知 与 有较强的线性相关关系,求 关于 的线性回归方程,并预测春节假期第8天的营业额;
(2)如果某天营业额大于10(单位:千元),则该天“达标”,从表格中的7组数据中随机选4组,设
表示“达标”的数据组数,求 的分布列和数学期望.
参考公式:在线性回归方程 中, , .
参考数据: , .
【答案】(1) , 千元
(2)分布列见解析,数学期望为
【小问1详解】
由题意可得: , ,
则 , ,
可知线性回归方程为 ,
当 时, ,
所以预测春节假期第8天的营业额为 千元.【小问2详解】
由题意可知 的所有可能取值为:2,3,4,
则 , , ,
所以 的分布列为
2 3 4
的数学期望为 .
18. 定义在 上的函数 .
(1)当 时,求函数 的值域;
(2)当 时,若 在 处取最大值.
①求 ;
② 关 于 的 方 程 在 区 间 上 有 两 解 , , 求
的值.
【答案】(1)
(2)①2;② .
【小问1详解】
当 时, ,因为 , ,所以 ,
所以函数 的值域为 ;
【小问2详解】
①当 时, ,其中 , ,
当 时,函数 取得最大值,此时 ,
所以 ;
②由题知 , ,由①知
故方程 的两解满足: ,即 ,
且 ;又由①知 , .
所以 ;
由 知 ,
所以 ;
所以 .
19. 已知函数 .(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)记 的导函数为 ,若 为 上的单调函数,求 的取值范围;
(3)若函数 ,求证:存在无数个 的值,使得 有两个极值点.
【答案】(1) ;
(2) 或 ;
(3)证明见解析.
【小问1详解】
由题知 ,所以切点为 ,
又由 ,得 ,则切线的斜率为0,
所以切线方程为: ;
【小问2详解】
由(1)知 ,
因为 为单调函数, 或 在 上恒成立,
所以 的取值范围为: 或 ;
【小问3详解】
函数 的定义域为 ,由 知 为奇函数,
故可以只考查 ,求导可得 ,
当 时, 恒成立, 在 上单调递增,
又由 为奇函数可知 在 上单调递增,没有极值;令 ,
当 时, ,由(2)知,当 时,
在 上单调递减,即 在 上单调递减,
所以,当 时, ,可得 在 上单调递减,
因为 , ,所以存在 ,使得 ,
且当 时, , 在 上单调递增,
当 时, , 在 上单调递减,
再由 为奇函数可知: 在 上单调递减,
在 上单调递增,在 上单调递减,
所以,当 时,函数 有两个极值点 , ,