【精品解析】广东省中山市杨仙逸中学2025届高三数学第一次模拟考试数学试题

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广东省中山市杨仙逸中学2025届高三数学第一次模拟考试数学试题
1.(2025·中山模拟)已知全集,集合,,则(  )
A. B. C. D.
2.(2025·中山模拟)已知复数满足,则的虚部为(  )
A. B. C. D.
3.(2025·中山模拟)使成立的一个充分但不必要条件是(  )
A. B. C. D.
4.(2025·中山模拟)若x+2y=4,则2x+4y的最小值是
A.4 B.8 C.2 D.4
5.(2025·中山模拟)若命题:“,,使得”为假命题,则,的大小关系为(  )
A. B. C. D.
6.(2025·中山模拟)函数是定义在R上的偶函数,且,若,,则(  )
A.4 B.2 C.1 D.0
7.(2025·中山模拟)若函数在上单调递增,则实数的取值范围为(  )
A. B. C. D.
8.(2025·中山模拟)已知函数的定义域为,且满足,则下列结论正确的是(  )
A. B.方程有解
C.是偶函数 D.是偶函数
9.(2025·中山模拟)某校高三年级选考生物科的学生共1000名,现将他们该科的一次考试分数转换为等级分,已知等级分的分数转换区间为,若等级分,则(  )
参考数据:;;.
A.这次考试等级分的标准差为25
B.这次考试等级分超过80分的约有450人
C.这次考试等级分在内的人数约为997
D.
10.(2025·中山模拟)已知函数,则下列说法正确的有(  )
A.f(x)无最大值 B.f(x)有唯一零点
C.f(x)在(0,+∞)单调递增 D.f(0)为f(x)的一个极小值
11.(2025·中山模拟)已知是函数的极值点,若,则下列结论 正确的是(  )
A.的对称中心为 B.
C. D.
12.(2025·中山模拟)已知函数f(x)=lgx,若f(ab)=1,则f(a2)+f(b2)=   
13.(2025·中山模拟)已知,则实数的取值范围是   .
14.(2025·中山模拟)一个袋子中有10个大小相同的球,其中红球7个,黑球3个.每次从袋中随机摸出1个球,摸出的球不再放回.设第1,2,3次都摸到红球的概率为;在第1,2次都摸到红球的条件下,第3次摸到红球的概率为.求   .
15.(2025·中山模拟)已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集是或x>-2,求的值;
(2)若不等式的解集是,求的值:
(3)若不等式的解集是,求的取值范围;
(4)若不等式的解集是,求的取值范围.
16.(2025·中山模拟)某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从6道备选题中一次性随机抽取3道题,按题目要求独立完成.规定:至少正确完成其中2道题的便可通过.已知6道备选题中应聘者甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是,且每题正确完成与否互不影响.
(1)分别求甲、乙两人正确完成面试题数的分布列及数学期望;
(2)请从稳定性的角度分析甲、乙两人谁面试通过的可能性大?
17.(2025·中山模拟)地区生产总值(地区)是衡量一个地区经济发展的重要指标,在过去五年(2019年-2023年)中,某地区的地区生产总值实现了“翻一番”的飞跃,从1464亿元增长到了3008亿元,若该地区在这五年中的年份编号x(2019年对应的 x值为1,2020 年对应的x值为2,以此类推)与地区生产总值y(百亿元)的对应数据如下表:
年份编号x 1 2 3 4 5
地区生产总值y(百亿元) 14.64 17.42 20.72 25.20 30.08
(1)该地区2023年的人均生产总值为9.39 万元,若2023年全国的人均生产总值X(万元)服从正态分布,那么在全国其他城市或地区中随机挑选2 个,记随机变量 Y为“2023年人均生产总值高于该地区的城市或地区的数量”,求 的概率;
(2)该地区的人口总数t(百万人)与年份编号x的回归方程可以近似为,根据上述的回归方程,估算该地区年份编号x与人均生产总值(人均)u(万元)之间的线性回归方程.
参考公式与数据:人均生产总值=地区生产总值÷人口总数;
线性回归方程中,斜率和截距的最小二乘法估计公式分别是:,
若,则.
18.(2025·中山模拟)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)设函数.
(i)求的值;
(ii)证明:存在实数,使得曲线关于直线对称.
19.(2025·中山模拟)已知函数,其中,.若点在函数的图像上,且经过点的切线与函数图像的另一个交点为点,则称点为点的一个“上位点”,现有函数图像上的点列,,…,,…,使得对任意正整数,点都是点的一个“上位点”.
(1)若,请判断原点是否存在“上位点”,并说明理由;
(2)若点的坐标为,请分别求出点、的坐标;
(3)若的坐标为,记点到直线的距离为.问是否存在实数和正整数,使得无穷数列、、…、…严格减?若存在,求出实数的所有可能值;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算;对数函数的单调性与特殊点;指、对数不等式的解法
【解析】【解答】解:由题意可得得,又因为,所以,
所以,
故答案为:C.
【分析】先利用对数函数的性质求出集合B,再利用集合交集的概念即可求解.
2.【答案】C
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】解:因为,所以,所以,
所以,所以的虚部为,
故答案为:C.
【分析】先利用复数的四则运算可得,再利用复数的概念即可求解.
3.【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:解不等式,则,即,
取 , ,
则集合是集合的真子集,
即使成立的一个充分但不必要条件是,
故答案为:B.
【分析】先求解不等式所对应的集合,再利用充分、必要条件的定义可得集合是集合的真子集,再逐项判断即可求解.
4.【答案】B
【知识点】基本不等式
【解析】【解答】解:由,
当且仅当时,即等号成立.
所以2x+4y的最小值是8.
故答案为:B.
【分析】利用基本不等式的“一正”,“二定”,“三相等”即可求解.
5.【答案】B
【知识点】命题的真假判断与应用;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:命题的否定为“,,使得”
原命题为假命题,则命题的否定为真命题,
即恒成立,
设,则,
所以为增函数,
因为,所以,
故答案为:B
【分析】先利用含有量词的命题的否定为真命题,转化为恒成立,构造函数,求导可得在R上单调递增,利用函数的单调性即可求解.
6.【答案】B
【知识点】偶函数;函数的周期性;函数的值
【解析】【解答】因为,且是定义在R上的偶函数,
所以,
令,则,
所以,即,
所以函数的周期为2,
所以.
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合偶函数的定义和换元法以及周期函数的定义,进而得出函数的周期,再结合函数的周期得出函数的值。
7.【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:因为函数在上单调递增,
所以在上恒成立,即在上恒成立,
令,,变形得,因为,所以,
所以当,即时,,所以.
故选:A.
【分析】根据题意,转化为在上恒成立,构造函数,,结合二次函数的性质求出的最值,即可求解.
8.【答案】C
【知识点】函数的奇偶性;抽象函数及其应用;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:A、因为函数的定义域为,
且满足,
取,得,则,
取,得,则,故A错误;
取,,则,
所以,,,,
将以上各式相加,得,
又因为,
所以,故A正确;
B、令,则,即,
因为,所以方程无解,故B错误;
C、,
其对称轴为,故C正确;
D、,
其对称轴为,故D错误.
故答案为:C
【分析】分别取,代入即可即可判断A; 取,得到,利用累加法求出,令,验证判别式即可判断B;分别利用二次函数求出对称轴验证即可判断CD.
9.【答案】C,D
【知识点】正态密度曲线的特点;3σ原则
【解析】【解答】解:A、由题设,均值,方差,所以标准差为5,故A错误;
B、,所以人,故B错误;
C、,
则人,故C正确;
D、,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】由题意,可得 即可判断A;利用正态分布的对称性即可判断B;利用原则即可判断CD.
10.【答案】A,C,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件
【解析】【解答】解:,记
因为,且,在区间上显然递增,
所以记为的零点,则有
所以当时,,在上单调递增,
又因为,所以当时,,当时,,
所以当时,有极小值,故D正确;
由上可知,在上单调递增,且当x趋近于正无穷时,也趋于正无穷,故AC正确;
易知,故B错误
故答案为:ACD
【分析】利用二次导数以及,研究的单调性可判断ACD;直接观察函数零点即可判断B.
11.【答案】A,C
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:A、因为,
所以的对称中心为,故A 正确;
B、,令,解得,
当时,

因为,所以,可得,
当时,

因为,所以,可得,故B错误;
C、令,解得,
当或时,,是单调递增函数,
当时,,是单调递减函数,
所以在时有极大值,在时有极小值,
如下图,当时,若,


可得,即,
解得,
所以;
画出函数图象如图所示:
当时,如下图,若,


可得,即,
解得,
所以;
综上所述,,故C正确;
D、由C选项可知,若,,
所以,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】利用即可判断A;令,解得,代入即可判断B;利用导数判断出的单调性并求出极值点,结合图像分情况由解出,可得即可判断C;若,,得出即可判断D.
12.【答案】2
【知识点】对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=lgx,f(ab)=lg(ab)=1,
f(a2)+f(b2)=lga2+lgb2
=lg(ab)2=2lg(ab)=2.
故答案为:2.
【分析】由函数f(x)=lgx,f(ab)=lg(ab)=1,知f(a2)+f(b2)=lga2+lgb2=2lg(ab).由此能求出结果.
13.【答案】
【知识点】一元二次不等式;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:将不等式可化为,
由不等式可得,即,求解得:或;
由不等式可得,即,求解得:或;
综上:.
故答案为:.
【分析】先将不等式可化为,再把分式不等式化为一元二次不等式即可求解.
14.【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】解:由题意可得,
设事件表示“在第1,2次都摸到红球”,事件表示“第3次摸到红球”,
则,
所以,
所以,
故答案为:.
【分析】先利用古典概率公式求出,再利用条件概率公式求出,即可求解.
15.【答案】解:(1)因为不等式的解集是或,
所以方程的两个根分别为和,
所以,解得,
(2)因为不等式的解集是,
所以方程有两个相等的根为,且,
所以,且,
解得或(舍去),
(3)因为不等式的解集是,
所以且,
由,得,得或,
因为,所以,
所以的取值范围为,
(4)不等式的解集是,
所以且,
由,得,解得或,
因为,所以,
所以的取值范围为
【知识点】一元二次不等式及其解法
【解析】【分析】(1)由题意可得方程的两个根分别为和,把两个根分别代入方程中列出方程组即可求解;
(2)由题意可得方程有两个相等的根为,且,利用即可求解;
(3)由题意可得且,即可求解;
(4)由题意可得且,从而可求出的取值范围即可求解.
16.【答案】(1)解:设甲正确完成面试题数为,乙正确完成面试题数为,
则可取,可取,
则,
所以甲正确完成面试题数的分布列为:

,,
,,
所以乙正确完成面试题数为的分布列为:

(2)解:由(1)得,

因为,
所以甲得成绩更稳定,
所以甲面试通过的可能性大.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)设甲正确完成面试题数为,乙正确完成面试题数为,分别写出随机变量得所有可能取值,再利用古典概率公式求出对应概率,即可求出分布列和期望;
(2)利用方差公式分别求出方差,比较大小即可求解.
(1)设甲正确完成面试题数为,乙正确完成面试题数为,
则可取,可取,
则,
所以甲正确完成面试题数的分布列为:

,,
,,
所以乙正确完成面试题数为的分布列为:

(2)由(1)得,

因为,
所以甲得成绩更稳定,
所以甲面试通过的可能性大.
17.【答案】(1)解:易知,所以根据正态分布区间公式有,
即每个地区大于该地区的人均生产总值的概率为,
则,所以:;
(2)解:因为,由题意可知,每年的人均生产总值分别依次为:


所以,
则,
由公式可知,
即.
【知识点】线性回归方程;二项分布;3σ原则
【解析】【分析】(1)利用正态分布的原则可得,再利用二项分布的概率公式计算即可求解;
(2)先求出,再利用最小二乘法公式可得即可求解.
(1)易知,所以根据正态分布区间公式有,
即每个地区大于该地区的人均生产总值的概率为,
则,所以:;
(2)因为,由题意可知,每年的人均生产总值分别依次为:


所以,
则,
由公式可知,
即.
18.【答案】(1)解:由题意可知,则的定义域为,

当时,,则在上单调递减;
当时,令,即,解得,
若,;
若,,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)解:(i)函数,则,,故.
(ii)函数的定义域为.若存在,使得曲线关于直线对称,则关于直线对称,所以

可知曲线关于直线对称.
【知识点】奇偶函数图象的对称性;对数函数的图象与性质;利用导数研究函数的单调性
【解析】【分析】(1)先求出,求导可得,,再分和两种情况讨论函数的单调性即可求解;
(2)(i)求出,直接计算,即可求解;(ii)利用的定义域为,利用函数的对称轴则定义域对称可得,再验证即可求解.
(1)由题意可知,则的定义域为,

当时,,则在上单调递减;
当时,令,即,解得,
若,;
若,,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)(i)函数,则,,故.
(ii)函数的定义域为.若存在,使得曲线关于直线对称,则关于直线对称,所以

可知曲线关于直线对称.
19.【答案】(1)解:已知,则,得,故函数经过点的切线方程为,
其与函数图像无其他交点,所以原点不存在“上位点”.
(2)解:设点的横坐标为,为正整数,则函数图像在点处的切线方程为,
代入其“上位点”,得,
化简得,
即,
故,
因为,得(*),
又点的坐标为,
所以点的坐标为,点的坐标为.
(3)解:将代入,解得,由(*)得,.
即,又,
故是以2为首项,为公比的等比数列,
所以,即,.
令,则严格减,
因为,所以函数在区间上严格增.
当时,,于是当时,严格减,符合要求
当时,.
因为时,
所以当时,,
从而当时严格增,不存在正整数,
使得无穷数列,,…,严格减.
综上,.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性;数列与函数的综合
【解析】【分析】(1)先求导可得,再利用导数的几何意义可得经过点的切线方程,再利用“上位点”的定义判断即可求解;
(2)设点的横坐标为,为正整数,再根据导数的几何意义结合“上位点”的定义化简可得,进而可得、的坐标;
(3)由(2),构造等比数列可得,由题意,再根据导数与单调性的关系分析判断即可.
(1)已知,则,得,
故函数经过点的切线方程为,
其与函数图像无其他交点,所以原点不存在“上位点”.
(2)设点的横坐标为,为正整数,
则函数图像在点处的切线方程为,
代入其“上位点”,得,
化简得,
即,
故,
因为,得(*),
又点的坐标为,
所以点的坐标为,点的坐标为.
(3)将代入,解得,
由(*)得,.
即,又,
故是以2为首项,为公比的等比数列,
所以,即,.
令,则严格减,
因为,所以函数在区间上严格增.
当时,,于是当时,严格减,符合要求
当时,.
因为时,
所以当时,,
从而当时严格增,不存在正整数,
使得无穷数列,,…,严格减.
综上,.
1 / 1广东省中山市杨仙逸中学2025届高三数学第一次模拟考试数学试题
1.(2025·中山模拟)已知全集,集合,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算;对数函数的单调性与特殊点;指、对数不等式的解法
【解析】【解答】解:由题意可得得,又因为,所以,
所以,
故答案为:C.
【分析】先利用对数函数的性质求出集合B,再利用集合交集的概念即可求解.
2.(2025·中山模拟)已知复数满足,则的虚部为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复数的基本概念;复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】解:因为,所以,所以,
所以,所以的虚部为,
故答案为:C.
【分析】先利用复数的四则运算可得,再利用复数的概念即可求解.
3.(2025·中山模拟)使成立的一个充分但不必要条件是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:解不等式,则,即,
取 , ,
则集合是集合的真子集,
即使成立的一个充分但不必要条件是,
故答案为:B.
【分析】先求解不等式所对应的集合,再利用充分、必要条件的定义可得集合是集合的真子集,再逐项判断即可求解.
4.(2025·中山模拟)若x+2y=4,则2x+4y的最小值是
A.4 B.8 C.2 D.4
【答案】B
【知识点】基本不等式
【解析】【解答】解:由,
当且仅当时,即等号成立.
所以2x+4y的最小值是8.
故答案为:B.
【分析】利用基本不等式的“一正”,“二定”,“三相等”即可求解.
5.(2025·中山模拟)若命题:“,,使得”为假命题,则,的大小关系为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】命题的真假判断与应用;利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:命题的否定为“,,使得”
原命题为假命题,则命题的否定为真命题,
即恒成立,
设,则,
所以为增函数,
因为,所以,
故答案为:B
【分析】先利用含有量词的命题的否定为真命题,转化为恒成立,构造函数,求导可得在R上单调递增,利用函数的单调性即可求解.
6.(2025·中山模拟)函数是定义在R上的偶函数,且,若,,则(  )
A.4 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【知识点】偶函数;函数的周期性;函数的值
【解析】【解答】因为,且是定义在R上的偶函数,
所以,
令,则,
所以,即,
所以函数的周期为2,
所以.
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合偶函数的定义和换元法以及周期函数的定义,进而得出函数的周期,再结合函数的周期得出函数的值。
7.(2025·中山模拟)若函数在上单调递增,则实数的取值范围为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:因为函数在上单调递增,
所以在上恒成立,即在上恒成立,
令,,变形得,因为,所以,
所以当,即时,,所以.
故选:A.
【分析】根据题意,转化为在上恒成立,构造函数,,结合二次函数的性质求出的最值,即可求解.
8.(2025·中山模拟)已知函数的定义域为,且满足,则下列结论正确的是(  )
A. B.方程有解
C.是偶函数 D.是偶函数
【答案】C
【知识点】函数的奇偶性;抽象函数及其应用;函数的零点与方程根的关系
【解析】【解答】解:A、因为函数的定义域为,
且满足,
取,得,则,
取,得,则,故A错误;
取,,则,
所以,,,,
将以上各式相加,得,
又因为,
所以,故A正确;
B、令,则,即,
因为,所以方程无解,故B错误;
C、,
其对称轴为,故C正确;
D、,
其对称轴为,故D错误.
故答案为:C
【分析】分别取,代入即可即可判断A; 取,得到,利用累加法求出,令,验证判别式即可判断B;分别利用二次函数求出对称轴验证即可判断CD.
9.(2025·中山模拟)某校高三年级选考生物科的学生共1000名,现将他们该科的一次考试分数转换为等级分,已知等级分的分数转换区间为,若等级分,则(  )
参考数据:;;.
A.这次考试等级分的标准差为25
B.这次考试等级分超过80分的约有450人
C.这次考试等级分在内的人数约为997
D.
【答案】C,D
【知识点】正态密度曲线的特点;3σ原则
【解析】【解答】解:A、由题设,均值,方差,所以标准差为5,故A错误;
B、,所以人,故B错误;
C、,
则人,故C正确;
D、,故D正确.
故答案为:CD.
【分析】由题意,可得 即可判断A;利用正态分布的对称性即可判断B;利用原则即可判断CD.
10.(2025·中山模拟)已知函数,则下列说法正确的有(  )
A.f(x)无最大值 B.f(x)有唯一零点
C.f(x)在(0,+∞)单调递增 D.f(0)为f(x)的一个极小值
【答案】A,C,D
【知识点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件
【解析】【解答】解:,记
因为,且,在区间上显然递增,
所以记为的零点,则有
所以当时,,在上单调递增,
又因为,所以当时,,当时,,
所以当时,有极小值,故D正确;
由上可知,在上单调递增,且当x趋近于正无穷时,也趋于正无穷,故AC正确;
易知,故B错误
故答案为:ACD
【分析】利用二次导数以及,研究的单调性可判断ACD;直接观察函数零点即可判断B.
11.(2025·中山模拟)已知是函数的极值点,若,则下列结论 正确的是(  )
A.的对称中心为 B.
C. D.
【答案】A,C
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值
【解析】【解答】解:A、因为,
所以的对称中心为,故A 正确;
B、,令,解得,
当时,

因为,所以,可得,
当时,

因为,所以,可得,故B错误;
C、令,解得,
当或时,,是单调递增函数,
当时,,是单调递减函数,
所以在时有极大值,在时有极小值,
如下图,当时,若,


可得,即,
解得,
所以;
画出函数图象如图所示:
当时,如下图,若,


可得,即,
解得,
所以;
综上所述,,故C正确;
D、由C选项可知,若,,
所以,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】利用即可判断A;令,解得,代入即可判断B;利用导数判断出的单调性并求出极值点,结合图像分情况由解出,可得即可判断C;若,,得出即可判断D.
12.(2025·中山模拟)已知函数f(x)=lgx,若f(ab)=1,则f(a2)+f(b2)=   
【答案】2
【知识点】对数的性质与运算法则
【解析】【解答】解:∵函数f(x)=lgx,f(ab)=lg(ab)=1,
f(a2)+f(b2)=lga2+lgb2
=lg(ab)2=2lg(ab)=2.
故答案为:2.
【分析】由函数f(x)=lgx,f(ab)=lg(ab)=1,知f(a2)+f(b2)=lga2+lgb2=2lg(ab).由此能求出结果.
13.(2025·中山模拟)已知,则实数的取值范围是   .
【答案】
【知识点】一元二次不等式;其他不等式的解法
【解析】【解答】解:将不等式可化为,
由不等式可得,即,求解得:或;
由不等式可得,即,求解得:或;
综上:.
故答案为:.
【分析】先将不等式可化为,再把分式不等式化为一元二次不等式即可求解.
14.(2025·中山模拟)一个袋子中有10个大小相同的球,其中红球7个,黑球3个.每次从袋中随机摸出1个球,摸出的球不再放回.设第1,2,3次都摸到红球的概率为;在第1,2次都摸到红球的条件下,第3次摸到红球的概率为.求   .
【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】解:由题意可得,
设事件表示“在第1,2次都摸到红球”,事件表示“第3次摸到红球”,
则,
所以,
所以,
故答案为:.
【分析】先利用古典概率公式求出,再利用条件概率公式求出,即可求解.
15.(2025·中山模拟)已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集是或x>-2,求的值;
(2)若不等式的解集是,求的值:
(3)若不等式的解集是,求的取值范围;
(4)若不等式的解集是,求的取值范围.
【答案】解:(1)因为不等式的解集是或,
所以方程的两个根分别为和,
所以,解得,
(2)因为不等式的解集是,
所以方程有两个相等的根为,且,
所以,且,
解得或(舍去),
(3)因为不等式的解集是,
所以且,
由,得,得或,
因为,所以,
所以的取值范围为,
(4)不等式的解集是,
所以且,
由,得,解得或,
因为,所以,
所以的取值范围为
【知识点】一元二次不等式及其解法
【解析】【分析】(1)由题意可得方程的两个根分别为和,把两个根分别代入方程中列出方程组即可求解;
(2)由题意可得方程有两个相等的根为,且,利用即可求解;
(3)由题意可得且,即可求解;
(4)由题意可得且,从而可求出的取值范围即可求解.
16.(2025·中山模拟)某公司为招聘新员工设计了一个面试方案:应聘者从6道备选题中一次性随机抽取3道题,按题目要求独立完成.规定:至少正确完成其中2道题的便可通过.已知6道备选题中应聘者甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;应聘者乙每题正确完成的概率都是,且每题正确完成与否互不影响.
(1)分别求甲、乙两人正确完成面试题数的分布列及数学期望;
(2)请从稳定性的角度分析甲、乙两人谁面试通过的可能性大?
【答案】(1)解:设甲正确完成面试题数为,乙正确完成面试题数为,
则可取,可取,
则,
所以甲正确完成面试题数的分布列为:

,,
,,
所以乙正确完成面试题数为的分布列为:

(2)解:由(1)得,

因为,
所以甲得成绩更稳定,
所以甲面试通过的可能性大.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)设甲正确完成面试题数为,乙正确完成面试题数为,分别写出随机变量得所有可能取值,再利用古典概率公式求出对应概率,即可求出分布列和期望;
(2)利用方差公式分别求出方差,比较大小即可求解.
(1)设甲正确完成面试题数为,乙正确完成面试题数为,
则可取,可取,
则,
所以甲正确完成面试题数的分布列为:

,,
,,
所以乙正确完成面试题数为的分布列为:

(2)由(1)得,

因为,
所以甲得成绩更稳定,
所以甲面试通过的可能性大.
17.(2025·中山模拟)地区生产总值(地区)是衡量一个地区经济发展的重要指标,在过去五年(2019年-2023年)中,某地区的地区生产总值实现了“翻一番”的飞跃,从1464亿元增长到了3008亿元,若该地区在这五年中的年份编号x(2019年对应的 x值为1,2020 年对应的x值为2,以此类推)与地区生产总值y(百亿元)的对应数据如下表:
年份编号x 1 2 3 4 5
地区生产总值y(百亿元) 14.64 17.42 20.72 25.20 30.08
(1)该地区2023年的人均生产总值为9.39 万元,若2023年全国的人均生产总值X(万元)服从正态分布,那么在全国其他城市或地区中随机挑选2 个,记随机变量 Y为“2023年人均生产总值高于该地区的城市或地区的数量”,求 的概率;
(2)该地区的人口总数t(百万人)与年份编号x的回归方程可以近似为,根据上述的回归方程,估算该地区年份编号x与人均生产总值(人均)u(万元)之间的线性回归方程.
参考公式与数据:人均生产总值=地区生产总值÷人口总数;
线性回归方程中,斜率和截距的最小二乘法估计公式分别是:,
若,则.
【答案】(1)解:易知,所以根据正态分布区间公式有,
即每个地区大于该地区的人均生产总值的概率为,
则,所以:;
(2)解:因为,由题意可知,每年的人均生产总值分别依次为:


所以,
则,
由公式可知,
即.
【知识点】线性回归方程;二项分布;3σ原则
【解析】【分析】(1)利用正态分布的原则可得,再利用二项分布的概率公式计算即可求解;
(2)先求出,再利用最小二乘法公式可得即可求解.
(1)易知,所以根据正态分布区间公式有,
即每个地区大于该地区的人均生产总值的概率为,
则,所以:;
(2)因为,由题意可知,每年的人均生产总值分别依次为:


所以,
则,
由公式可知,
即.
18.(2025·中山模拟)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)设函数.
(i)求的值;
(ii)证明:存在实数,使得曲线关于直线对称.
【答案】(1)解:由题意可知,则的定义域为,

当时,,则在上单调递减;
当时,令,即,解得,
若,;
若,,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)解:(i)函数,则,,故.
(ii)函数的定义域为.若存在,使得曲线关于直线对称,则关于直线对称,所以

可知曲线关于直线对称.
【知识点】奇偶函数图象的对称性;对数函数的图象与性质;利用导数研究函数的单调性
【解析】【分析】(1)先求出,求导可得,,再分和两种情况讨论函数的单调性即可求解;
(2)(i)求出,直接计算,即可求解;(ii)利用的定义域为,利用函数的对称轴则定义域对称可得,再验证即可求解.
(1)由题意可知,则的定义域为,

当时,,则在上单调递减;
当时,令,即,解得,
若,;
若,,
则在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)(i)函数,则,,故.
(ii)函数的定义域为.若存在,使得曲线关于直线对称,则关于直线对称,所以

可知曲线关于直线对称.
19.(2025·中山模拟)已知函数,其中,.若点在函数的图像上,且经过点的切线与函数图像的另一个交点为点,则称点为点的一个“上位点”,现有函数图像上的点列,,…,,…,使得对任意正整数,点都是点的一个“上位点”.
(1)若,请判断原点是否存在“上位点”,并说明理由;
(2)若点的坐标为,请分别求出点、的坐标;
(3)若的坐标为,记点到直线的距离为.问是否存在实数和正整数,使得无穷数列、、…、…严格减?若存在,求出实数的所有可能值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:已知,则,得,故函数经过点的切线方程为,
其与函数图像无其他交点,所以原点不存在“上位点”.
(2)解:设点的横坐标为,为正整数,则函数图像在点处的切线方程为,
代入其“上位点”,得,
化简得,
即,
故,
因为,得(*),
又点的坐标为,
所以点的坐标为,点的坐标为.
(3)解:将代入,解得,由(*)得,.
即,又,
故是以2为首项,为公比的等比数列,
所以,即,.
令,则严格减,
因为,所以函数在区间上严格增.
当时,,于是当时,严格减,符合要求
当时,.
因为时,
所以当时,,
从而当时严格增,不存在正整数,
使得无穷数列,,…,严格减.
综上,.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性;数列与函数的综合
【解析】【分析】(1)先求导可得,再利用导数的几何意义可得经过点的切线方程,再利用“上位点”的定义判断即可求解;
(2)设点的横坐标为,为正整数,再根据导数的几何意义结合“上位点”的定义化简可得,进而可得、的坐标;
(3)由(2),构造等比数列可得,由题意,再根据导数与单调性的关系分析判断即可.
(1)已知,则,得,
故函数经过点的切线方程为,
其与函数图像无其他交点,所以原点不存在“上位点”.
(2)设点的横坐标为,为正整数,
则函数图像在点处的切线方程为,
代入其“上位点”,得,
化简得,
即,
故,
因为,得(*),
又点的坐标为,
所以点的坐标为,点的坐标为.
(3)将代入,解得,
由(*)得,.
即,又,
故是以2为首项,为公比的等比数列,
所以,即,.
令,则严格减,
因为,所以函数在区间上严格增.
当时,,于是当时,严格减,符合要求
当时,.
因为时,
所以当时,,
从而当时严格增,不存在正整数,
使得无穷数列,,…,严格减.
综上,.
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