湖北省十堰市竹溪县第二高级中学2025届高三上学期摸底考试数学试题（解析版）

这是一份湖北省十堰市竹溪县第二高级中学2025届高三上学期摸底考试数学试题（解析版），共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 已知集合，，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】方法一：由一元二次不等式的解法求出集合，即可根据交集的运算解出．
方法二：将集合中的元素逐个代入不等式验证，即可解出．
【详解】方法一：因为，而，
所以．
故选：C．
方法二：因为，将代入不等式，只有使不等式成立，所以．
故选：C．
2 已知，则（ ）
A. B. C. 0D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的除法运算求出，再由共轭复数的概念得到，从而解出．
【详解】因为，所以，即．
故选：A．
3. 已知向量，若，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量的坐标运算求出，，再根据向量垂直的坐标表示即可求出．
【详解】因为，所以，，
由可得，，
即，整理得：．
故选：D．
4. 设函数在区间上单调递减，则的取值范围是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用指数型复合函数单调性，判断列式计算作答.
【详解】函数在R上单调递增，而函数在区间上单调递减，
则有函数在区间上单调递减，因此，解得，
所以的取值范围是.
故选：D
5. 设椭圆的离心率分别为．若，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定的椭圆方程，结合离心率的意义列式计算作答.
【详解】由，得，因此，而，所以.
故选：A
6. 已知是偶函数，则（ ）
A. B. C. 1D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】根据偶函数的定义运算求解.
【详解】因为为偶函数，则，
又因为不恒为0，可得，即，
则，即，解得.
故选：D.
7. 已知函数恒过定点，则的最小值为（ ）．
A. B. C. 3D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用基本不等式常数“1”的代换即可求出结果.
【详解】由题意可知，
则，
当且仅当，时，
的最小值为，
故选:A．
8. 函数是定义在上的奇函数，且在上单调递增，则不等式的解集为（ ）
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性及单调性可得函数的正负情况，进而可解不等式.
【详解】因为函数是奇函数，且在上单调递增，
所以函数在上也单调递增，
又因为，所以，
不等式等价于或，
所以或，
故选：B.
二、多项选择题（本大题共3小题，共18.0分）
9. 有一组样本数据，其中是最小值，是最大值，则（ ）
A. 的平均数等于的平均数
B. 的中位数等于的中位数
C. 的标准差不小于的标准差
D. 的极差不大于的极差
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题意结合平均数、中位数、标准差以及极差的概念逐项分析判断.
【详解】对于选项A：设的平均数为，的平均数为，
则，
因为没有确定的大小关系，所以无法判断的大小，
例如：，可得；
例如，可得；
例如，可得；故A错误；
对于选项B：不妨设，
可知的中位数等于的中位数均为，故B正确；
对于选项C：因为是最小值，是最大值，
则的波动性不大于的波动性，即的标准差不大于的标准差，
例如：，则平均数，
标准差，
，则平均数，
标准差，
显然，即；故C错误；
对于选项D：不妨设，
则，当且仅当时，等号成立，故D正确；
故选：BD
10. 已知函数，则（ ）
A. 函数的定义域为R
B. 函数的值域为
C. 函数在上单调递增
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用复合函数思想，结合二次函数和指数函数的性质来判断各选项.
【详解】令，则．
对于选项A，的定义域为，故A正确；
对于选项B，因为，的值域为，所以函数的值域为,故B正确；
对于选项C，因为在上单调递增，
且在上单调递减，
所以根据复合函数单调性法则，得函数在上单调递减，故C不正确；
对于选项D，由于函数在上单调递减，则，故 D正确．
故选:ABD．
11. 已知函数的定义域为，，则（ ）．
A. B.
C. 是偶函数D. 为的极小值点
【答案】ABC
【解析】
【分析】方法一：利用赋值法，结合函数奇偶性的判断方法可判断选项ABC，举反例即可排除选项D.
方法二：选项ABC的判断与方法一同，对于D，可构造特殊函数进行判断即可.
【详解】方法一：
因，
对于A，令，，故正确.
对于B，令，，则，故B正确.
对于C，令，，则，
令，
又函数的定义域为，所以为偶函数，故正确，
对于D，不妨令，显然符合题设条件，此时无极值，故错误
方法二：
因为，
对于A，令，，故正确.
对于B，令，，则，故B正确.
对于C，令，，则，
令，
又函数的定义域为，所以为偶函数，故正确，
对于D，当时，对两边同时除以，得到，
故可以设，则，
当肘，，则，
令，得；令，得；
故在上单调递减，在上单调递增，
因为为偶函数，所以在上单调递增，在上单调递减，

显然，此时是的极大值，故D错误.
故选：.
三、填空题（本大题共3小题，共15.0分）
12. 函数的定义域为____________．
【答案】
【解析】
【分析】根据函数解析式，列出相应不等式组，即可求得答案.
【详解】由题意函数有意义，
需满足，解得且，
故函数定义域为：.
故答案为：.
13. 已知函数，则的解集是________
【答案】
【解析】
【分析】由于函数是定义域在上的增函数，所以,解不等式即得解.
【详解】由于函数是定义域在上的增函数，
所以
故答案为
【点睛】(1)本题主要考查幂函数的图像和性质，意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)处理函数的问题，一定要注意“定义域优先的原则”，本题不要漏了3x-1≥0.
14. 已知sinα-β=13,csαsinβ=16，则cs2α+2β=________．
【答案】
【解析】
【分析】先根据正弦和角公式得到sinαcsβ=12，进而求出，利用二倍角公式求出答案.
【详解】因为sin(α-β)=sinαcsβ-csαsinβ=13，而，
因此sinαcsβ=12，
则，
所以.
故答案为：
四、解答题（本大题共5小题，共73.0分）
15. 全集，若集合，.
（1）求；；
（2）若集合，，求的取值范围.
【答案】（1），
（2）
【解析】
【分析】（1）先求得集合，， 结合集合交集、并集的概念与运算，即可求解；
（2）根据题意，得到，结合集合间的包含关系，即可求解.
【小问1详解】
由集合，
，
所以，，
【小问2详解】
因为，可得，
又因为，且，所以，
所以实数的取值范围是.
16. 某学校组织“一带一路”知识竞赛，有A，B两类问题，每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答，若回答错误则该同学比赛结束；若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答，无论回答正确与否，该同学比赛结束.A类问题中的每个问题回答正确得20分，否则得0分；B类问题中的每个问题回答正确得80分，否则得0分，已知小明能正确回答A类问题的概率为0.8，能正确回答B类问题的概率为0.6，且能正确回答问题的概率与回答次序无关.
（1）若小明先回答A类问题，记为小明的累计得分，求的分布列；
（2）为使累计得分的期望最大，小明应选择先回答哪类问题？并说明理由.
【答案】（1）见解析；（2）类．
【解析】
【分析】（1）通过题意分析出小明累计得分的所有可能取值，逐一求概率列分布列即可．（2）与（1）类似，找出先回答类问题的数学期望，比较两个期望的大小即可．
【详解】（1）由题可知，的所有可能取值为，，．
；
；
．
所以的分布列为
（2）由（1）知，．
若小明先回答问题，记为小明的累计得分，则的所有可能取值为，，．
；
；
．
所以．
因为，所以小明应选择先回答类问题．
17. 已知在中，A+B=3C,2sinA-C=sinB．
（1）求；
（2）设，求边上的高．
【答案】（1）
（2）6
【解析】
【分析】（1）根据角的关系及两角和差正弦公式，化简即可得解；
（2）利用同角之间的三角函数基本关系及两角和的正弦公式求,再由正弦定理求出，根据等面积法求解即可.
【小问1详解】
∵A+B=3C，
∴π-C=3C，即，
又2sin(A-C)=sinB=sin(A+C)，
∴2sinAcsC-2csAsinC=sinAcsC+csAsinC，
∴sinAcsC=3csAsinC，
∴sinA=3csA，
即，所以，
∴sinA=310=31010.
【小问2详解】
由（1）知，，
由=sinAcsC+csAsinC=22(31010+1010)=255，
由正弦定理，，可得，
∴12AB⋅h=12AB⋅AC⋅sinA，
∴h=b⋅sinA=210×31010=6.
18. 如图，在正四棱柱中，．点分别在棱,上，．

（1）证明：；
（2）点在棱上，当二面角为时，求．
【答案】（1）证明见解析；
（2）1
【解析】
【分析】（1）建立空间直角坐标系，利用向量坐标相等证明；
（2）设，利用向量法求二面角，建立方程求出即可得解.
【小问1详解】
以为坐标原点，所在直线为轴建立空间直角坐标系，如图，

则，
，
，
又不在同一条直线上，
.
【小问2详解】
设，
则，
设平面的法向量，
则，
令 ，得，
，
设平面的法向量，
则，
令 ，得，
，
，
化简可得，，
解得或，
或，
.
19. 已知函数fx=aex+a-x．
（1）讨论的单调性；
（2）证明：当时，fx>2lna+32．
【答案】（1）答案见解析
（2）证明见解析
【解析】
【分析】（1）先求导，再分类讨论与两种情况，结合导数与函数单调性的关系即可得解；
（2）方法一：结合（1）中结论，将问题转化为a2-12-lna>0的恒成立问题，构造函数ga=a2-12-lnaa>0，利用导数证得即可.
方法二：构造函数，证得，从而得到f(x)≥x+lna+1+a2-x，进而将问题转化为a2-12-lna>0的恒成立问题，由此得证.
【小问1详解】
因为，定义域为，所以f'x=aex-1，
当时，由于，则aex≤0，故f'x=aex-122；
所以在上单调递减，在上单调递增，
所以gamin=g22=222-12-ln22=ln2>0，则恒成立，
所以当时，恒成立，证毕.
方法二：
令，则，
由于在上单调递增，所以在上单调递增，
又h'0=e0-1=0，
所以当时，；当时，；
所以在上单调递减，在上单调递增，
故，则，当且仅当时，等号成立，
因为f(x)=aex+a-x=aex+a2-x=ex+lna+a2-x≥x+lna+1+a2-x，
当且仅当x+lna=0，即时，等号成立，
所以要证，即证x+lna+1+a2-x>2lna+32，即证a2-12-lna>0，
令ga=a2-12-lnaa>0，则g'a=2a-1a=2a2-1a，
令，则；令，则a>22；
所以在上单调递减，在上单调递增，
所以gamin=g22=222-12-ln22=ln2>0，则恒成立，
所以当时，恒成立，证毕.