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2023—2024 学年度(上)省六校高三年级期初考试数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
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
项是符合题目要求的.
1.已知集合Ax 2x1 ,Bx 02x5
,则AB
1 5 5 1
A.x x B. x x2 C.x x D.x x
2 2 2 2
2.已知复数z1ii,则下面关于复数z的命题正确的是
1 1
A.z i B.复数z的虚部与实部互为相反数
2 2
C. z 1 D.复数z对应的点在第一象限
3.果ab0,那么下列不等式成立的是
1 1 1 1
A. B.abb2 C.aba2 D.
a b a b
3x 1 x0
4.已知函数 f x ,若 f(a)2,则 f(a1)
log
3
x1 x0
A.log 10 B.log 5 C.log 2 D.1
3 3 3
5.已知函数 f x的图象如图1所示,则图2所表示的函数是
A.1 f x B.f 2x C. f x1 D.1 f x
6. 为纪念我国伟大数学家祖冲之在圆周率上的贡献,国际上把3.1415926称为“祖率”,某教师为了增加学
生对“祖率”的印象,以“祖率”为背景设计如下练习:让同学们把小数点后的7位数字1,4,1,5,9,2,6进行随机
排列,整数部分不变,那么可以得到小于3.14的不同数有( )个
A. 120 B. 240 C. 480 D. 720
学科网(北京)股份有限公司7. 黄山市歙县三阳镇叶村历史民俗“叠罗汉”已被列入省级非物质文化遗产保护项目,至今已有500多年的
历史,表演时由二人以上的人层层叠成各种样式,魅力四射,光彩夺目,好看又壮观.小明同学在研究数列
a 时,发现其递推公式a a a , nN* 就可以利用“ 叠罗汉” 的
n n2 n1 n
a a a
3 1 2
a a a a a a
思想来处理,即
4 3 2 1 2 2
,如果该数列
a
的前两项
a a a a a a a n
5 4 3 1 2 2 3
分别为a 1,a 2,其前n项和记为S ,若a m,则S
1 2 n 2023 2021
2m1
A. m2 B. C. m2 D. 2m
2
8. 已知定义域为R 的函数 f x ,其导函数为 f x,且满足 fx2f x0,且 f 01,则
1
A. e2f 11 B. f e
2
1
C. f 1e2 D. f 1ef
2
二、多项选择题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20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 5分,部分选对的得 2分,有选错的得 0分.
9. 月亮公转与自转的周期都大约为27天,阴历是按月亮的月相周
期安排的历法,人们根据长时间的观测,统计了月亮出来的时刻y x 2 4 7 10 15 22
(简称“月出时刻”,单位:h)与阴历日数x(xN*,且x30) y 8.1 9.4 12 14.4 18.5 24
的有关数据如表所示,并且根据表中数据,求得y关于x的经验回
归方程为yˆ 0.8xaˆ.其中,阴历22日是分界线,从阴历22日开始月亮就要到第二天(即23日0:00)才
出来.则( )
A.x10,y14.4 B.aˆ6.8
C.预报月出时刻为16h的那天是阴历13日
D.预报阴历27日的月出时间为阴历28日早上4:00
10.
若关于x的不等式x2m3x3m0的解集中恰有3个整数,则实数m的取值可以是
13 1 1 13
A. B. C. D.
2 2 2 2
学科网(北京)股份有限公司11.已知 f x是定义在R上的偶函数,且对任意xR,有 f 1xf 1x,当x0,1时,
f xx2x2,则下列结论正确的是
A. f x是以4为周期的周期函数 B. f 2021 f 20222
C.函数y f xlog x1有3个零点 D.当x3,4时, f xx29x18
2
12. 设a 1,b1,且abab1,那么
2
A.ab有最小值2 21 B.ab有最大值 21
C.ab有最大值32 2 D.ab有最小值32 2
三、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20 分.
5
2
13. 已知 ax2 展开式中的常数项为80,则实数a .
x
f x
14. 已知函数 f x21 的定义域为1,2,则函数gx 的定义域为________.
lgx2
15. 已知过点P(a,1)可以作曲线y=lnx的两条切线,则实数a的取值范围是________.
16. 已知集合A x x2n1,nN* ,B x x2n,nN* ,将AB中的所有元素按从小到大的顺序排
列构成一个数列a ,设数列a 的前n项和为S ,则使得S 1000成立的最小的n的值为
n n n n
_____________.
四、解答题:本题共 6小题,共 70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
1
17. 若数列 是等差数列,则称数列a 为调和数列.若实数a、b、c依次成调和数列,则称b是a和c的
a n
n
调和中项.
1
(1)求 和1的调和中项;
3
(2)已知调和数列a ,a 6,a 2,求a 的通项公式.
n 1 4 n
18. 飞盘运动是一项入门简单,又具有极强的趣味性和社交性的体育运动,目前已经成为了年轻人运动的新
潮流.某俱乐部为了解年轻人爱好飞盘运动是否与性别有关,对该地区的年轻人进行了简单随机抽样,得到
学科网(北京)股份有限公司如下列联表:
飞盘运动
性别 合计
不爱好 爱好
男 6 16 22
女 4 24 28
合计 10 40 50
(1)在上述爱好飞盘运动的年轻人中按照性别采用分层抽样的方法抽取10人,再从这10人中随机选取3人
访谈,记参与访谈的男性人数为X,求X的分布列和数学期望;
(2)依据小概率值0.01的独立性检验,能否认为爱好飞盘运动与性别有关联?如果把上表中所有数据都扩
大到原来的10倍,在相同的检验标准下,再用独立性检验推断爱好飞盘运动与性别之间的关联性,结论还
一样吗?请解释其中的原因.
nadbc2
附:2 ,其中nabcd.
abcdacbd
0.1 0.01 0.001
x 2.706 6.635 10.828
19.已知函数 f x x3ax2 xaR
(1)若函数 f x 存在两个极值点,求a的取值范围;
(2)若 f x xlnxx在 0, 恒成立,求a的最小值.
学科网(北京)股份有限公司20. 2023年4月23日是第28个“世界读书日”.为了倡导学生享受阅读带来的乐趣、尊重和保护知识产
权,立德中学举办了一次阅读知识竞赛.初赛中每支队伍均要参加两轮比赛,只有两轮比赛均通过的队伍才
3
能晋级.现有甲、乙两队参赛,初赛中甲队通过第一轮和第二轮的概率均为 ,乙队通过第一轮和第二轮的
4
3 2
概率分别为 , ,且各队各轮比赛互不影响.
5 3
(1)记甲、乙两队中晋级的队伍数量为X,求X的分布列和数学期望;
(2)经过激烈的比拼,甲、乙两队成功进入决赛争夺冠军.决赛共有两道抢答题.第一题中,某支队伍若抢
到并答对则加10分,若抢到但答错则对方加10分.第二题中,某支队伍若抢到并答对则加20分,若抢到但
1
答错则对方加20分.最终得分高的队伍获胜.假设两支队伍在每一题中抢到答题权的概率均为 ,且每一题
2
答对的概率分别与初赛中通过对应轮次的概率相等.各队各题作答互不影响.已知甲队获得了冠军,计算第二
题是由甲队抢到答题权的概率.
21. 设数列a 的前n项和为S .已知a 1,2na 2S n2n,nN*.
n n 1 n n
(1)求证:数列a 是等差数列;
n
a2
(2)设数列b 的前n项和为T ,且T 2n1,令c n ,求数列c 的前n项和R .
n n n n b n n
n
学科网(北京)股份有限公司f x xlnxmx1 f x0
22. 已知函数 ,且 .
m
(Ⅰ)求实数 的取值范围;
1 1 1
(1 )(1 ) (1 )k
k n 3 32 3n k
(Ⅱ)设 为整数,且对任意正整数 ,不等式 恒成立,求 的最小值;
2023 1 2023
( )2024 ( )2023
2024 e 2024
(Ⅲ)证明:
学科网(北京)股份有限公司2023—2024 年高三上学期期初考试数学答案
1-4 CBDA 5-8 CBAB 9.AD 10.BD 11.ACD 12.AD
13.1 14.2,33,5 15.0,e 16.36
17.(1)设 1 和1的调和中项为b,依题意得:3、 1 、1成等差数列,
3 b
1 3+1 1
所以 = =2,解得:b= ,
b 2 2
故 1 和1的调和中项为 1 ; 5 分
3 2
(2)依题意, 1 是等差数列,设其公差为d,
a
n
1 1 1
则3d d ,
2 6 9
1 1 1 1 2n1
所以 n1d n1 ,
a a 6 9 18
n 1
故a 18 . 10 分
n 2n1
18.(1)样本中爱好飞盘运动的年轻人中男性 16 人,女性 24 人,比例为4:6 ,
按照性别采用分层抽样的方法抽取 10 人,则抽取男性 4人,女性 6人.
随机变量X 的取值为:0,1,2,3.
C3 1
PX 0 6 ,
C3 6
10
C1C2 1
PX 1 4 6 ,
C3 2
10
C2C1 3
PX 2 4 6 ,
C3 10
10
C3 1
PX 3 4 ,
C3 30
10
随机变量X 的分布列为
X 0 1 2 3
1 1 3 1
P
6 2 10 30
学科网(北京)股份有限公司随机变量X 的数学期望EX0 1 1 1 2 3 3 1 6 . 6 分
6 2 10 30 5
(2)零假设为H :爱好飞盘运动与性别无关联.
0
506244162
根据列联表重的数据,经计算得到2 1.2996.635x ,
10402228 0.01
根据小概率值0.01的独立性检验,没有充分证据推断H 不成立,因此可以认为H 成立,即认为爱好飞
0 0
盘运动与性别无关联.
列联表中所有数据都扩大到原来的10倍后,
50060240401602
2 12.996.635x ,
100400220280 0.01
根据小概率值0.01的独立性检验,推断H 成立,即认为爱好飞盘运动与性别有关联. 12 分
0
19.因为 f x x3ax2 xaR ,
所以 f 'x3x2 2ax1
因为函数 f x 存在两个极值点,
所以3x2 2ax10有两个不同的解,
所以4a2 120,解得a 3或a 3 5 分
lnx
f x xlnx x在 0, 恒成立,即x2 axlnxa x恒成立,
x
ln x
令gx x,则a gx
x max
1lnxx2
因为gx ,
x2
设hx1lnxx2 h10,
y lnx,y 1x2在 0, 上都递减,
所以hx1lnxx2在 0,
上递减,
所以,当0 x 1时,hx0,此时g'x0,gx 在0,1上递增,
当x1时,hx0,此时g'x0,gx
在
1,
上递减,
学科网(北京)股份有限公司所以g(x) g11,
max
所以a1,即a 1 12 分
min
20解:(1)设“甲队晋级”为事件M ,“乙队晋级”为事件N ,
3 3 9 3 2 2
可得P(M) ,P(N) ,
4 4 16 5 3 5
则随机变量X 的可能取值为0,1,2,
9 2 21 9 2 9 2 41
可得PX 01 1 ;PX 11 1 .
16 5 80 16 5 16 5 80
9 2 9
PX 2 .
16 5 40
所以随机变量X 的分布列为
X 0 1 2
9
21 41
40
P
80 80
21 41 9 77
则期望EX0 1 2 . 6 分
80 80 40 80
(2)由题意,第二题得分的那队获得胜利,
记事件A “甲队获得冠军”,B “第二题由甲队抢到答题权”,
可得PAPBPA|BP B P A|B 1 3 1 1 2 13 ,
2 4 2 3 24
PAB
1 3 3
又由PAB PB P(B)P(A|B) ,
P(B) 2 4 8
3
故PB| A
PAB
PBPA|B
8 9 .
PA PA 13 13
24
12 分
21、1)2na 2S n2n①,当n2时,2n1a 2S n12n1②,
n n n1 n1
①-②得:2na 2n1a 2S S n2n12nn1,
n n1 n n1
即2n1a 2n1a 2n1,所以a a 1,n2且nN*,
n n1 n n1
学科网(北京)股份有限公司所以a 是以1为公差的等差数列. 5 分
n
(2)由(1)得,a n.当n 1时,b T 1;当n2时,b T T 2n1;
n 1 1 n n n1
又b 1满足上式,所以b 2n1 nN* .所以c
n2
,记数列c 的前n项和为R .
1 n n 2n1 n n
12 22 32 n2
R L ,①
n 20 21 22 2n1
1 12 22 32 n2
R L ,②
2 n 21 22 23 2n
1 1 3 5 2n1 n2
①-②得 R L ,③
2 n 20 21 22 2n1 2n
1 1 3 5 2n3 2n1 n2
则 R L ,④
4 n 21 22 23 2n1 2n 2n1
1 1 1 1 n2 2n1 n2 1 2n1 n2 n24n6
③-④得 R 11 L 121 3 ,所以
4 n 2 22 2n2 2n 2n 2n1 2n1 2n 2n1 2n1
n24n6
R 12 . 12 分
n 2n1
m
22.(1)
f xxlnxm 0在0,上恒成立
x
m
lnxm 0在0,上恒成立
x
m 1 m xm
设gxlnxm ,gx
x x x2 x2
①
当m0时,gx0恒成立
gx在0,上单调递增,且g10
x0,1时,gx0不符合题意,舍去
②
当m0,令gx0,则xm,令gx0,则0xm
gx在0,m上单调递减,在m,上单调递增
gx gmlnmm10
min
1x
设hxlnxx1,hx
x
hx0,则0x1;令hx0,则x1
hx在0,1上单调递增,在1,+上单调递减
hx h10,即当hm0时,m1
max
学科网(北京)股份有限公司m的取值范围是m1 4 分
(2)由(1)知,hx0,即lnxx1在0,+上恒成立当且仅当x1 时等号成立
1 1 1
令x1 ,则ln1
3n 3n 3n
1 1
1
1 1 1 1 1 1 3 3n 1 1 1
ln1 ln1 ...ln1 ... 1
31 32 3n 31 32 3n 1 2 3n 2
1
3
1 1 1
即(1 )(1 ) (1 ) e,k e
3 32 3n
1
又1+ 1且kz,k的最小值为2 8 分
31
2023
1 1 1 2023 1
(3)令x1 ,则l n 1 ,即
2023 2023 2023 2024 e
2024
1 1 1 2023 1
令x1 ,则l n 1 ,即
2024 2024 2024 2024 e
2024 2023
12 分
2023 1 2023
2024 e 2024
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