文档内容
山东师大附中 2023 级高三阶段检测
数学试卷
2025.10
命题:房华 审题:舒美玉
本试卷共4页,19题,全卷满分150分,考试用时120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的考生号、姓名、考场号及座位号填写在答题卡上.
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.如需要改
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,写在本
试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
一、单项选择题: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
个选项是符合题目要求的.
1. 已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由指数函数单调性及对数函数单调性解不等式,再由交集运算即可.
【详解】由 , ,
所以 ,
所以 ,
故选:B
2. 已知 为实数,则“ ”是“ ”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
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学科网(北京)股份有限公司C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】结合指数函数的性质得到“ ”的充要条件是“ ”,再结合幂函数的性质得到“
”的充要条件是“ ”,最后利用充分、必要条件的判定即可求解.
【详解】因为 在 上单调递减, 等价于 ,所以 ,即“
”的充要条件是“ ”;
因为 在 上单调递增, 等价于 ,所以 ,即“ ”的充要条件是
“ ”.
所以“ ”是“ ”的充要条件.
故选:C.
3. 若直线 是曲线 的一条切线,则 ( )
A. -4 B. 4 C. 3 D. -3
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数 的导数,利用给定的切线求出切点坐标及 值.
【详解】设直线 与曲线 相切的切点为 ,
函数 ,求导得 ,则 ,解得 ,则切点为 ,
因此 ,所以 .
故选:B
4. 设函数 ,若 , , ,则 , , 大小为(
的
)
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题可得 为偶函数,且在 上为增函数,由此可得 ,然后利用对数函数
和指数函数的性质比较 的大小,从而可比较出 , , 的大小
【详解】解:因为 ,所以 为偶函数,
所以 ,
当 时, 在 上为增函数,
因为 , ,
所以 ,
因为 在 上为增函数,
所以 ,
所以 ,
故选:A
【点睛】此题考查对数函数和指数函数 的性质,考查函数的奇偶性和单调性的应用,考查转化能力,属于
基础题.
5. 对于响应变量 ,通过观测得到的数据称为观测值,通过经验回归方程得到的 称为预测值,观测值减
去预测值称为残差.将某公司新产品自上市起的月份 与该月的对应销量 (单位:万件)整理成如下表格:
月份
1 2 3 4 5
x
销量
0.5 1 1.4
y
建立y与x的线性回归方程为 ,则第2个月和第4个月的残差和为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. -0.919 B. -0.1 C. 0.1 D. 0.919
【答案】C
【解析】
【分析】先求平均值,将其代入回归方程,故 ,将2,4代入线性回归方程,根据残差概念计算
即可.
【详解】由题意可得 , ,
将其代入回归方程,得 ,故 ,
将2,4代入线性回归方程,则第2,4个月的预测值分别为 ,
,
故第2个月和第4个月的残差和为 .
故选:C.
6. 若不等式 对任意的 恒成立,则 的最小值为( )
A. B. 4 C. 5 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由不等式恒成立,确定 ,且 ,再由基本不等式即可求解.
【详解】当 时, 不可能对任意的 恒成立,不满足要求,
当 时, 开口向下,不满足题意,
所以 ,
令 ,得 ,
当 时,不等式 对任意的 恒成立,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,即 ,且 ,
所以 ,当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 的最小值为4.
故选:B.
7. 已知 是定义在 上的函数,且 为偶函数, 是奇函数,当 时,
,则 等于( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】根据偶函数的性质得到 ,再由奇函数的性质得到 ,从而推
导出 ,再由所给解析式及周期性计算可得.
【详解】因为 为偶函数,所以 ,
即 ,
所以 ,
又 是奇函数,所以 ,
即 ,所以 ,
则 ,
所以 是以 为周期的周期函数,
又当 时, ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,
所以 .
故选:A
【点睛】关键点点睛:对于抽象函数的奇偶性,推导出函数的周期性,从而利用周期性求出函数值.
8. 若函数 在 上存在单调递增区间,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据条件得出存在 ,使 成立,即存在 ,使 成
立,构造函数 , ,求出 的最值即可解决问题.
【详解】因为函数 在 上存在单调递增区间,
所以存在 ,使 成立,即存在 ,使 成立,
令 , , 变形得 ,因为 ,所以 ,
所以当 ,即 时, ,所以 ,
故选:D.
二、多项选择题: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2分或3分或4分,有选错的得0分.
9. 下列函数中,在区间 上单调递减的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】去掉绝对值符号,判断A;根据复合函数的单调性的判断方法,一一判断BCD各选项,即可得答
案.
【详解】对于A,因为 ,故 ,在区间 上单调递减,A正确;
对于B,当 时, ,
令 ,则该函数在区间 上单调递减,而 在R上单调递增,
故 在区间 上单调递减,B正确;
对于C,当 时, ,且 在区间 上单调递减,
故 在区间 上单调递增,C错误;
对于D,当 时, ,令 ,则该函数在区间 上单调递减,
函数 在 上单调递增,故 在区间 上单调递减,D正确,
故选:ABD
10. 下列说法正确的是( )
A. 已知 的展开式中各项系数之和为256,则展开式中 的系数为108
B. 袋中有除颜色外完全相同的5个球,其中2个红球、3个白球,现从袋中不放回地连续取球两次,每次
取1个球,已知第一次取得红球,则第二次取得白球的概率为
C. 若随机变量 ,则
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学科网(北京)股份有限公司D. 若随机变量 ,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项,令 ,求出 ,写出通项公式,得到答案;B选项,设出事件,利用条件概率公
式进行求解;C选项,由正态分布的对称性进行求解;D选项,先利用二项分布求方差公式得到
,再利用方差的性质进行计算.
【详解】对于选项A:令 ,则 ,
的系数为 ,A正确;
对于选项B:设“第一次取得红球”为事件 ,“第二次取得白球”为事件 ,
,B错误;
对于选项C:由题意知, ,
,C正确;
对于选项D: ,D正确.
故选:ACD
11. 已知等式 其中e是自然对数的底数,将a视为自变量x( , ),b为x
的函数,记为 ,则下列结论正确的是( )
A.
B.
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学科网(北京)股份有限公司C. 若方程 有4个不等的实根,则
D. 当 时,若 的两实根为 , ,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意求出 ,即可判断A选项;利用导数求出函数的单调性即可判断B选项;利
用 为偶函数,结合函数的单调性即可判断C选项;利用对数均值不等式即可判断D选项.
【详解】由题意知, ,故 即 ,
且 ,故 ,
对于A, ,故A正确;
对于B, 故 在 上, 单调递增;
在 和 上, 单调递减;
故 且 故 ,故B正确;
对于C, ,故 为偶函数,
则 有4个不等的实根,即 , 有2个不等的实根,
且 在 和 上单调递减,在 上单调递增,
故 ,即 ,故C错误;
对于D,由 的单调性可知,当 时,若 的两实根为 , ,
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学科网(北京)股份有限公司则 , 且 ,故 ,
引入不等式 ,
证明过程如下:不妨设 ,
因为 ,
设 , ,则问题转化为: , .
令 ,
所以 在 上恒成立,
所以 在 上单调递增;所以 ,
故 , 成立,所以 .
故 ,
故 ,故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知偶函数 满足:当 时, ,则 ______.
【答案】18
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【分析】根据偶函数的性质,结合对数运算,可得答案.
【详解】因为 为偶函数,所以 .
故答案为: .
13. 现将 位民警派往甲,乙,丙,丁,戊5个学校进行“反校园欺凌”普法宣讲,每人只到1
个学校,每个学校只去1人.已知 民警不能去甲学校, 两位民警不能到乙学校,则不同的分派方法
共有__________种.
【答案】60
【解析】
【分析】利用间接法可求得不同的分派方法总数.
【详解】因为每人只到1个学校,每个学校只去1人,所以将5人全排列有 种,
其中将A民警安排在甲学校有 种不同的安排方法,
将民警B或C安排在乙学校有 种不同的安排方法,
又A民警在甲学校,且民警B或C在乙学校有 ,
所以A民警不能去甲学校,B,C两位民警不能到乙学校,
则不同的分派方法共有 种.
故答案为:60.
14. 已知函数 ,若关于 的方程 有4个不同的实数根,则 的
取值范围是______
【答案】
【解析】
【分析】作出 的图象,由题意知 在 内有两个不等实根,再结合二次
方程根的分布列不等式即可求得m的范围.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】作出 的图象,
令 ,则方程 ,即为 ,
有4个不同的实数根,则 在 内有两个不等实根,
所以 ,解得 ,
所以实数m的取值范围为 .
故答案为: .
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 是定义在 上的奇函数.
(1)求 和实数 的值;
(2)当 时,若 满足 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1)0;2 (2)
【解析】
【分析】(1)利用函数为奇函数,结合奇函数的性质,即可求得答案;
(2)判断函数 的单调性,根据函数的奇偶性以及单调性,将原不等式转化为关于t的不等式,即可
求解.
【小问1详解】
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学科网(北京)股份有限公司由题意知函数 是定义在 上的奇函数,
故 ,且 ,
则 ,
即得 ,则 ,故 ,
则 ,( 舍);
【小问2详解】
由(1)可得 ,
函数 在 上单调递减,
时,函数 在 上单调递增,
故 在 上单调递减,
由 可得 ,即 ,
则 ,即 ,解得 ,
即实数 的取值范围为 .
16. 已知函数 .
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学科网(北京)股份有限公司(1)若函数 为增函数,求实数 的取值范围;
(2)若函数 ,求函数 的单调区间.
【答案】(1) ;
(2)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)对函数求导,由题设有 恒成立,结合判别式列不等式求参数范围;
(2)对函数求导,分类讨论参数,研究导数符号确定对应单调区间即可.
【小问1详解】
因为 为增函数,所以 在 上恒成立,
所以 ,则 ,可得 .
【小问2详解】
,
所以 ,
当 时,则 增区间为 ,无减区间;
当 时,令 ,则 或 ,令 ,则 ,
所以 增区间为 和 ,减区间为 ;
当 时,令 ,则 或 ,令 ,则 ,
所以 增区间为 和 ,减区间 ;
综上:
当 时, 增区间为 和 ,减区间为 ;
当 时, 增区间为 ,无减区间;
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学科网(北京)股份有限公司当 时, 增区间为 和 ,减区间为 .
17. 在全球抗击新冠肺炎疫情期间,我国医疗物资生产企业加班加点生产口罩、防护服、消毒水等防疫物品,
保障抗疫一线医疗物资供应,在国际社会上赢得一片赞誉.我国某口罩生产厂商在加大生产的同时,狠抓质
量管理,不定时抽查口罩质量、该厂质检人员从某日生产的口罩中随机抽取了100个,将其质量指标值分成
以下五组: ,得到如下频率分布直方图.规定:口
罩的质量指标值越高,说明该口罩质量越好,其中质量指标值低于130的为二级口罩,质量指标值不低于
130的为一级口罩.
(1)求该厂商生产口罩质量指标值的平均数和第60百分位数;
(2)现从样本口罩中利用分层抽样的方法随机抽取8个口罩,再从中抽取3个,记其中一级口罩个数为 ,
求 的分布列及方差.
【答案】(1)平均数为123,第60百分位数为125;
(2)分布列见解析,方差为 .
【解析】
【分析】(1)利用中间值作代表求出平均数;判断出第60百分位数落在 内,设其为 ,列出
方程,求出答案;
(2)求出一级口罩与二级口罩的个数比,从而得到抽取8个口罩中,一级口罩有2个,二级口罩有6个,
的可能取值为0,1,2,并得到相应的概率,得到分布列和方差.
【
小问1详解】
该厂商生产口罩质量指标值的平均数为
;
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学科网(北京)股份有限公司,
故第60百分位数落在 内,设其为 ,
则 ,
解得 ,故第60百分位数为125;
【小问2详解】
一级口罩与二级口罩的个数比为 ,
现从样本口罩中利用分层抽样的方法随机抽取8个口罩,
则一级口罩有 个,二级口罩有 个,
再从中抽取3个,记其中一级口罩个数为 , 的可能取值为0,1,2,
, , ,
故 的分布列如下:
0 1 2
数学期望为 ,
方差为
18. 某校举行知识竞赛,甲乙两位同学组队答题,甲先依次答一二题,乙再依次答三四题,若两人合计答
对题数大于或等于3,则取得胜利,并获得纪念品(恰好答对前三题时应继续答完第四题);若两人合计
答错两题则中止答题,已知,甲、乙答对每道题的概率分别为 ,假设甲、乙两人每次答题相互独立,
且互不影响.
(1)当 时,设 为乙答题的道数,求 的分布列及期望;
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学科网(北京)股份有限公司(2)当 时,求甲乙获得纪念品 的概率的最小值.
【答案】(1)分布列见详解,
(2)
【解析】
【分析】(1)根据X的取值逐一分情况计算即可得到答案;
(2)求解出甲乙获得纪念品的概率表达式,对 变形后得到 ,代入概率表达式化简
再应用均值不等式即可求解.
【小问1详解】
X的可能取值为0,1,2,
当 时,甲前2题都答错,此时乙不需要答题,
所以 ,
当 时,甲前2道题只答对1道题,且乙答第3题时答错,此时不会继续答第4题,
甲前2道题只答对1道题的概率为 ,乙答错第3题的概率为 ,
所以 ,
当 时,有2种情况,
①甲前2道题只答对1道题,乙第3题答对,此时必答第4题,
概率为 ,
②甲答对2题,此时乙必答第3和第4道题,概率为 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,分布列如下,
0 1 2
P
期望 .
【小问2详解】
两人合计答对题数大于或等于3获得纪念品,分三种情况:
①甲答对1题,乙答对2题,概率为 ;
②甲答对2题,乙答对1题,概率为 ;
③甲答对2题,乙答对2题,概率为 .
所以获得纪念品的概率 ,
又因为 ,所以 ,即 ,
对P进行变形,
,
由 可得 ,即 ,所以 ,
当且仅当 即 时等号成立.
所以P的最小值 .
综上,甲乙获得纪念品的概率的最小值为 .
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学科网(北京)股份有限公司19. 设函数 , .
(1)求 的极值;
(2)已知实数 ,若存在正实数x使不等式 成立,求a的取值范围;
(3)已知不等式 对满足 的一切实数m,n恒成立,求实数k的取值
范围.
【答案】(1)极小值 ,无极大值;
(2) ;
(3) .
【解析】
【分析】(1)利用导数研究函数的极值;
(2)问题化为 , 使 成立,导数研究 的性质,结合 得
到 ,进而有 ,导数求右侧最大值,即可得范围;
(3)令 ,问题化为 在 上恒成立,利
用导数研究右侧的范围,即可得参数范围.
【小问1详解】
由题设 ,
时, ,即 在 上递减,
时, ,即 在 上递增,
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学科网(北京)股份有限公司所以 有极小值 ,无极大值.
【小问2详解】
由 且 ,则 ,
所以,问题化为 , 使 成立,
令 ,则 ,且 时 ,
时 ,即 在 上递减,对应值域为 ;
时 ,即 在 上递增,对应值域为 ;
由于 ,于是 ,即 ,此时 ,
对于 且 ,则 ,
故 时 ,即 在 上递增,
时 ,即 在 上递减,
所以 ,故 .
【小问3详解】
由题设,令 ,而 ,
所以 在 上恒成立,
令 在 上递增,则 ,
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学科网(北京)股份有限公司令 ,则 ,
故 上 ,即 在 上递减;
上 ,即 在 上递增;
所以 ,
综上 ,故只需 .
【点睛】关键点点睛:第三问,应用换元法将问题化为 在
上恒成立是关键.
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