文档文本内容
2025-2026 学年高一数学上学期期末模拟卷
全解全析
(考试时间:120 分钟 试卷满分:150 分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:人教B 版2019 必修第一册+必修第二册。
一、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
,集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】因
,
,
则
.
故选:B.
2.函数
的零点所在的一个区间是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由题意得
,
,则
,
而结合幂函数与指数函数性质可得
是单调递增函数,
由零点存在性定理得函数
的零点所在的一个区间是
,故A 正确.
故选:A
3.已知向量
,若
与
同向共线,则x 为( )
A.
B.
C.
D.0
【答案】A
【详解】
与
同向共线,
.
当
时,
,
与
同向共线,符合;
当
时,
,
与
反向共线,不符合.
.
故选:A.
4.关于
的不等式
的解集为
,则下列选项正确的是( )
A.
B.不等式
的解集为
C.
D.不等式
的解集为
【答案】D
【详解】对于A 选项,由题意得关于
的不等式
的解集为
,则
,故A 错误;
对于B 选项,由题意可知,关于
的方程
的两根分别为
、,
由韦达定理可得
,可得
,
所以,不等式
即为
,
即
,解得
或
,
因此不等式
的解集为
或
,故B 错误;
对于C 选项,由题意得
,故C 错误;
对于D 选项,不等式
即为
,即
,解得
,
因此不等式
的解集为
,故D 正确.
故选:D.
5.某学校为培养学生创新精神和实践能力,组织了一次“科技小发明”竞赛活动,并对200 位参赛学生的
综合表现进行评分,评分的频率分布直方图如图,根据图中数据,下列说法错误的是( )
A.
B.评分在
的人数约为20
C.估计评分的第25 百分位数为65
D.估计评分的平均数为76.5
【答案】C
【详解】对于A,由
,得
,故A 正确;
对于B,评分在
的频率为
,评分在
的人数约为
,故B 正确;
对于C,评分在
的频率为
,评分在
的频率为
,
则评分的第25 百分位数
在
内,由
,解得
,故C 错误;
对于D,评分的平均数
,故D 正确.
故选:C.
6.如图,在
中,
,过点
的直线分别交直线
,
于不同的两点
,
.设
,
,其中
,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】因为
,所以
,
所以
,
又
,
,
所以
,
因为
,
,
三点共线,所以
,
由图可知
,
,
所以
,
当且仅当
,即
、
时取等号,
所以
的最小值为
.
故选:D
7.Deepseek(深度求索)是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点.在神经网
络优化中,指数衰减的学习率模型为
,其中
表示每一轮优化时使用的学习率,
表示初始学
习率,
表示衰减系数,
表示训练迭代轮数,
表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型的初始
学习率为0.8,衰减速度为30,且当训练迭代轮数为10 时,学习率衰减为0.4,则学习率衰减到0.3 以下
(不含0.3)所需的训练迭代轮数至少为( )
(参考数据:
,
)
A.14
B.15
C.16
D.17
【答案】B
【详解】由于
,所以
,
依题意
,则
,
则
,由
,
两边同时取对数可得
,
,
,
,
即
,所以所需的训练迭代轮数至少为15 次.
故选:B
8.已知定义在R 上的奇函数
满足
,且当
时,
,则下列结
论正确的是( )
①
的图象关于直线
对称;
②
是周期函数,且2 是其一个周期;
③
;
④关于
的方程
(
)在区间
上的所有实根之和是12.
A.①③
B.①④
C.③④
D.①②④
【答案】B
【解析】由对称性判断①,由周期性判断②,周期性与奇偶性、单调性判断③,作出函数
的大致
图象与直线
,由它们交点的性质判断④.
【详解】由
可知
的图象关于直线
对称,①正确;
因为
是奇函数,所以
,所以
,所以
是周期
函数,其一个周期为4,但不能说明2 是
的周期,故②错误;
由
的周期性和对称性可得
.又当
时,
,所
以
在
时单调递增,所以
,即
,③错误;
又
时,
,则可画出
在区间
上对应的函数图象变化趋势,如图
易得
(
)即
(
)在区间
上的根分别关于1,5 对称,故零点之和
为
,④正确.
故选:B.
【点睛】关键点睛:本题考查抽象函数的周期和单调性对称性的综合应用,解答本题的关键是先由函数为
奇函数结合
,得到
和
,从而得到函数
的对称性和周期性.
二、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,部分选对的得部分分,有选错的得0 分.
9.设
,
是同一试验中的两个事件,下列说法正确的是( )
A.如果
,那么
与
相互对立
B.若
,则
,
是互斥事件
C.从装有两个红球和三个黑球的袋子中任取两个球,则事件“恰好有一个黑球”与事件“恰好有两个
黑球”是对立事件
D.已知事件
,
发生的概率分别为
,
且
,则事件
,
相互独立
【答案】BD
【详解】选项A:设连续掷一枚质地均匀的硬币2 次的试验中,
设
“至少有一次正面向上”,
“两次都是正面”,
显然
,但
与
不是对立事件,故A 错误;
选项B:由
,
,
得
,所以
,
是互斥事件,故B 正确;
选项C:从装有两个红球和三个黑球的袋子中任取两个球,有如下结果:
一个红球和一个黑球;两个都是红球;两个都是黑球;
故事件“恰好有一个黑球”与事件“恰好有两个黑球”是互斥事件,不是对立事件,故C 错误;
选项D:根据相互独立事件的定义,若事件
与
满足
,则
与
相互独立,
因为
,
,
,满足
,
因此事件
,
相互独立,故D 正确.
故选: BD
10.狄利克雷(Dirichlet),德国数学家,是解析数论的创始人,对函数论、位势论和三角级数论都有重
要贡献,创立了现代函数的正式定义.狄利克雷提出了一个非常古怪的函数,叫做狄利克雷函数,专门用
符号
来表示,该函数的解析式为
,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
是偶函数
D.对任意
【答案】BCD
【详解】对于A,
是分数形式的有理数,根据定义,当
时,
,因此
,故
A 错误;
对于B,
的值始终为有理数,根据定义,当
时,
,故B 正确;
对于C,对任意x,若
,则
,故
;
若
,则
,故
;
因此
对所有x 成立,
是偶函数,故C 正确;
对于D,对任意
,若
,
,则
,
故
;
若
,
,则
,
故
,
因此对任意
,
成立,故D 正确.
故选:BCD.
11.已知函数
,若
有3 个不等实根
,
,
,且
,则( )
A.
的单调递增区间为
,
B.
的取值范围是
C.
的取值范围是
D.方程
有5 个根
【答案】ACD
【详解】作函数
草图如下:
由图可知:
的单调递增区间为
,
,故A 正确;
有3 个不等实根,则
,故B 错误;
因为
,由
;由
.
所以
,所以
的取值范围是
,故C 正确;
由
,且
,所以
;
由
.
所以,由
或
.
因为方程
有3 个不同的实根,方程
有2 个不同的实根,且两方程的根互不相同,所以方
程
有5 个不同实根,故D 正确.
故选:ACD
第二部分(非选择题 共92 分)
三、填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分。
12.一条渔船距对岸3km,以2km/h 的速度向垂直于对岸的方向划去,到达对岸时,船的实际航程为
6km,则河水的流速为 km/h.
【答案】
【详解】如图,用
表示河水的流速,
表示船的速度,
则
为船的实际航行速度.
由图知,
,
,则
.
又
,
所以
.
即河水的流速是
km/h.
故答案为:
13.若函数
在
上单调递增,则实数
的取值范围为 .
【答案】
【详解】
,
由反比例函数性质知当
,即
时,
在
单调递增,
又
在
单调递增,所以
,所以
.
综上
,即实数
的取值范围是
故答案为:
.
14.某校有
个社团,每个社团均有
人,第
个社团中有
个女
生,余下的为男生.在这
个社团中任选一个社团,再从该社团中依次选出3 人,若第三次选出的人恰为男
生的概率是
,则
.
【答案】7
【详解】每个社团被选出的概率为
,从第
个社团中第三次选出的人为男生的概率与第一次选出的人为
男生的概率是相同的,
则第
个社团中第三次选出的人为男生的概率
,
所以任选一个社团,其第三次选出的人恰为男生的概率
,
,
解得
.
故答案为:
四、解答题:本题共5 小题,共77 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13 分)已知集合
,
.
(1)若
且
,求b 的值.
(2)若
且
,求a 的值.
(3)是否存在实数a,使得对于任意实数b(
且
),都有
?若存在,求出a 的值;若不存
在,请说明理由.
【详解】(1)若
,则
.因为
,所以
..................................................3 分
(2)当
时,
,
因为
,所以
,所以
,
所以
,....................................................................................................................................5 分
所以
或
或
,
解得
或1...................................................................................................................................................8 分
(3)若对于任意实数b,都有
,则
.
所以
,..................................................................................................................................10 分
所以
,解得
,
所以存在
,使得对于任意实数b(
且
),都有
...............................................13 分
16.(15 分)在
中,点D 为边
上靠近A 的三等分点,点M 为形内一点.
(1)如图,若点M 满足
求
与
的面积之比;
(2)若点O 为
的外心,点M 满足
延长线交
于点N,
求k 的
值.
【详解】(1)M 是
所在平面内一点,延长
至
使
.
,
,
连接
,因为向量
和向量
平行且模相等,则四边形
是平行四边形...................................3 分
由于
,所以
,又
,所以
,
在平行四边形中,
,所以
与
的面积之比为
...................7 分
(2)
,
.
设
,
,
,
,
,.................................................................................................9 分
,.........................................................................................12 分
又
,
,解得
.
所以
........................................................................................................................................................15 分
17.(15 分)某停车场临时停车按停车时长收费,收费标准为每辆汽车一次停车不超过半小时的免费,超
过半小时的部分每小时收费3 元(不超过半小时的部分不计费,超过半小时但不足1 小时的部分按1 小时
计费).现有甲、乙、丙三人在该停车场停车,三人停车时长互不影响且都不超过2.5 小时.
(1)若甲停车的时长在不超过半小时,半小时以上且不超过1.5 小时,1.5 小时以上且不超过2.5 小时这三个
时段的可能性相同,求甲停车的费用不超过3 元的概率;
(2)若甲停车的时长在不超过半小时,半小时以上且不超过1.5 小时,1.5 小时以上且不超过2.5 小时这三个
时段的可能性相同,乙停车的时长在这三个时段的可能性也相同,求甲、乙两人停车的费用之和为9 元的
概率;
(3)甲、乙、丙停车不超过半小时的概率分别为
,
,
,停车半小时以上且不超过1.5 小时的概率分别
为
,
,
,求甲、乙、丙三人临时停车的费用不相同的概率.
【详解】(1)由题意,甲停车的时长在不超过半小时,半小时以上且不超过1.5 小时,1.5 小时以上且不
超过2.5 小时这三个时段的概率相同均为
,且三段时间费用分别为0,3,6 元,
故甲停车的费用不超过3 元的概率为
..............................................................................................3 分
(2)设甲停车付费
元,乙停车付费
元,其中a,
,
甲、乙两人停车付费
的所有可能情况为:
,
,
,
,
,
,
,
,
,共9 种,且概率相等,............................................................................................................5 分
其中事件“甲、乙两人停车付费之和为9 元”包含
,
,共2 种情况,
故甲、乙两人停车付费之和为9 元的概率为
..............................................................................................7 分
(3)设甲停车的时长不超过半小时,乙停车的时长不超过半小时,丙停车的时长不超过半小时分别为事
件
,
,
,
甲停车的时长在半小时以上且不超过1.5 小时、乙停车的时长在半小时以上且不超过1.5 小时,丙停车的时
长在半小时以上且不超过1.5 小时分别为事件
,
,
,
甲停车的时长为1.5 小时以上且不超过2.5 小时,乙停车的时长在1.5 小时以上且不超过2.5 小时,丙停车
的时长在1.5 小时以上且不超过2.5 小时分别为事件
,
,
,..........................................................9 分
则
,
,
,...................................................................................................11 分
甲、乙、丙三人临时停车付费相同的概率为
,..............................................................................13 分
甲、乙、丙三人临时停车付费不相同的概率为
.....................................................................15 分
18.(17 分)已知函数
.
(1)判断函数
的奇偶性,并说明理由;
(2)求函数
的值域.
(3)设函数
,且函数
在区间
上的最小值为7,求
的值.
【详解】(1)偶函数,理由如下:
由题意得
,则
,
所以
的定义域为
,关于原点对称,...........................................................................................2 分
由
,
则
,
所以
是偶函数............................................................................................................................................4 分
(2)因为
,
因为
,又因为
,则
,........................................................................6 分
①当
时,
为增函数,此时
,故
的值域为
,
②当
时,
为减函数,此时
,故
的值域为
................8 分
综上所述,当
时,故
的值域为
.
当
时,
的值域为
.......................................................................................................10 分
(3)由题意
,
设
,因为
为增函数,
为减函数,所以
为增函数,
所以
时,
,
所以
在区间
上的最小值为
,且对称轴为
,开口向上,...............................12 分
①当
,即
时,此时
在区间
上单调递增,
所以当
时,取得最小值为,不符合题意,故舍去;........................................................................13 分
②当
,即
时,此时
在区间
上单调递减,
在
上单调递增,则
时,有最小值为
,解得
(负值舍去),符合题意;15 分
③当
,即
时,此时
在区间
上单调递减,
所以当
时,最小值为
,解得
舍去.
综上所述,
的值为
....................................................................................................................................17 分
19.(17 分)定义在
上的函数
,如果满足:对任意
,存在常数
,都有
成立,则称函数
是
上的有界函数,其中
称为函数
在
的上界.
(1)判断函数
在其定义域内是否属于有界函数;
(2)若函数
,且
,则函数
在区间
上是否存在上界
,若存在,求出
的
取值范围;若不存在,请说明理由;
(3)若函数
在
上是以3 为上界的有界函数,求实数
的取值范围.
【详解】(1)令
,则
,
当
时,函数
的最大值为
,
所以
,即
,所以
为有界函数..........................................................4 分
(2)
,
,
在
上递增,
,
,................................................................6 分
,所以
,
存在上界
的范围是
.........................................................................................................8 分
(3)由题意知,
在
上恒成立,
,
,
因此
在
上恒成立,
,............................................................................................................11 分
设
,由
知
,
设
,则
,.................................................14 分
在
上单调递减,
在
上单调递增,
在
上的最大值为
在
上的最小值为
,
.
的取值范围
............................................................................................................17 分