2019-2020年高三第三次模拟考试(三模)数学 含答案
2020永州三模-数学(文)答案

二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 把答案填在答题卡中对应题号后的
横线上.
13. 3x y 1 0
14.
(写 60 也得分)
15.27
16. 4
3
5
13.解析:由于 f 0 1, f x 4 ex ,所以 f 0 4 1 3,由点斜式可得切线方程
为3x y 1 0 .
即
1 3
SBDE h
1 3
S ABD
DE
………………………………………………10 分
由 1 5 h 1 21 得 h = 4 5
32 3
5
………………………………………11 分
所以 C′ 到平面 B′DE 的距离等于 4 5 5
…………………………………12 分
____________________________________________________________________________________________
5
三、解答题:本大题共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本题满分 12 分)
命题意图:第 1 问考查等差、等比数列基本量的运算及等差数列求和;
第 2 问考查累加法求通项公式.
解:(1)由题意可得
(aa1124dd)24
(a1
d
)(a1
10d
)
即
a21d22d
4, a1d.
…………………8 分
所以 bn bn bn1 bn1 bn2 b2 b1 b1
(3 2n 2n1 2n2 L 22) 3 3 2n+1 9(n 2) . …………………11 分
2020年陕西省宝鸡市高考数学三模试卷(一)(有答案解析)

2020年陕西省宝鸡市高考数学三模试卷(一)一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)1.已知集合A={1,2,3,4},B={x|(x+1)(x-3)=0},则A∪B=()A. {-1,3}B. {3}C. {1,2,3,4}D. {-1,1,2,3,4}2.复数z=在复平面内对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.平面向量与的夹角为120°,,||=1,则||=()A. 4B. 3C. 2D.4.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且x>0时,f(x)=ln x-x+1,则函数y=f(x)的大致图象是()A. B.C. D.5.设x,y满足约束条件,则z=(x+1)2+y2的最大值为()A. 41B. 5C. 25D. 16.下列推理不属于合情推理的是()A. 由铜、铁、铝、金、银等金属能导电,得出一切金属都能导电.B. 半径为r的圆面积S=πr2,则单位圆面积为S=π.C. 由平面三角形的性质推测空间三棱锥的性质.D. 猜想数列2,4,8,…的通项公式为a.n∈N+.7.双曲线的一条弦被点P(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是()A. x-y-2=0B. 2x+y-10=0C. x-2y=0D. x+2y-8=08.甲乙两名同学分别从“象棋”、“文学”、“摄影”三个社团中随机选取一个社团加入,则这两名同学加入同一个社团的概率是()A. B. C. D.9.一个算法的程序框图如图,若该程序输出,则判断框内应填入的条件是()A. i≤4B. i≤5C. i≤6D. i≥510.已知椭圆,M,N是椭圆上关于原点对称的两点,P是椭圆上任意一点,且直线PM、PN的斜率分别为k1、k2,若,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.11.定义在R上的函数y=f(x)满足以下三个条件:①对于任意的x∈R,都有f(x+1)=f(x-1);②函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称;③对于任意的x1,x2∈[0,1],都有(f(x1)-f(x2))(x1-x2)>0则f()、f(2)、f(3)从小到大的关系是()A. f()>f(2)>f(3)B. f(3)>f(2)C. f()>f(3)>f(2)D. f(3)12.异面直线a,b所成的角为,直线a⊥c,则异面直线b与c所成角的范围为()A. []B. []C. []D. []二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)13.若数列{a n}满足a=8n(n∈N*),则a n=______.14.二次函数y=f(x)的图象经过坐标原点,若其导函数为f′(x)=3x-,则f(x)=______.15.已知圆锥的轴截面是一个边长为2的正三角形,则圆锥的侧面积等于______.16.斐波那契数列{a n}前两个数都是1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.若b n=a n a n+2-a n+12,则b1+b2+b3+…+b2019=______.三、解答题(本大题共7小题,共84.0分)17.已知=(),=(sin x,cos x),函数f(x)=.(1)求f(x)的最小正周期及对称轴方程;(2)当x∈(-π,π]时,求f(x)单调递增区间.18.在如图所示的多面体中,已知正方形ABCD和直角梯形ACEF所在的平面互相垂直,EC⊥AC,EF∥AC,AB=,EF=EC=1.(1)求证:EC∥平面BFD;(2)求三棱锥D-BEF的体积.19.已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右两个焦点分别为F1,F2,上项点A(0,)△AF1F2是正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)O为坐标原点,P是直线F1A上的一个动点,求|PF2+|PO|的最小值,并求出此时点P的坐标20.十九大以来,我国新能源产业迅速发展.以下是近几年某新能源产品的年销售量数据:年份20142015201620172018年份代码12345新能源产品年销售y1.6 6.217.733.155.6(万个)(1)请面出上表中年份代码x与年销量y的数据对应的散点图,并根据散点图判断:y=ax+b与y=cx2+d中哪一个更适宜作为年销售量y关于年份代码x的回归方程类型:(2)根据(l)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程,并预测2019年某新能源产品的销售量(精确到0.0l).参考公式:=,=t+参考数据:=3,=22.84,=11,,=374,,其中t i=21.设函数f(x)=a ln x-x(a≠0),f(x)的导函数为f′(x).(1)当a=1时,求函数f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;(2)对于曲线C:y=f(x)上的不同两点A(x1,y1),B(x2,y2),x1<x2,求证:在(x1,x2)内存在唯一的x0,使直线AB的斜率等于f′(x0).22.在直角坐标系xoy中,圆C的参数方程为(α为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为.(1)求C的极坐标方程;(2)射线θ=θ1(θ1∈[],ρ>0)与圆C的交点为O、P,与直线l的交点为Q,求|OP|•|OQ|的取值范围.23.已知函数f(x)=|x-2|-|x+3|(1)求不等式f(x)≤2的解集;(2)若不等式f(x)<a2+6a的解集非空,求实数a的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:D解析:解:∵集合A={1,2,3,4},B={x|(x+1)(x-3)=0}={-1,3},∴A∪B={-1,1,2,3,4}.故选:D.先求出集合A,B,由此能求出A∪B.本题考查并集的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:D解析:解:z==,则复数z=在复平面内对应的点的坐标为(1,-1),位于第四象限.故选:D.直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,是基础题.3.答案:D解析:解:的夹角为120°;∴;∴;∴.故选:D.根据条件可知,进而求出,从而可以求出,这样即可得出.考查向量夹角的定义,根据向量的坐标求向量长度的方法,以及向量数量积的运算及计算公式,向量长度的求法.4.答案:A解析:解:由f(x)是定义在R上的奇函数,可排除C、D;又x>0时,f(x)=ln x-x+1,知f′(x)==,则当x>1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,排除B.故选:A.由函数奇偶性排除C、D;再利用导数研究函数的单调性排除B.本题考查函数的图象与图象变换,考查函数奇偶性的性质及利用导数研究函数的单调性,是中档题.5.答案:A解析:【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用z=(x+1)2+y2的几何意义表示点(-1,0)到可行域的点的距离的平方,求最值即可.本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.【解答】解:根据x,y满足约束条件,画出可行域:z=(x+1)2+y2表示D(-1,0)到可行域的距离的平方,由解得A(3,5),当点D与点A(3,5)连线时,AB距离最大,则z=(x+1)2+y2的最大值是A(3,5)到B(-1,0)的距离的平方为:41,故选:A.6.答案:B解析:【分析】本题考查合情推理的定义,关键是掌握合情推理的定义以及分类,属于基础题.根据题意,依次分析选项中推理的类型,综合即可得答案.【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A,是由部分到整体的推理,是归纳推理,属于合情推理;对于B,是演绎推理,不属于合情推理;对于C,是类比推理,属于合情推理;对于D,是由部分到整体的推理,是归纳推理,属于合情推理;故选:B.7.答案:C解析:解:设这条弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),斜率为k,则,两式相减再变形得又弦中点为(4,2),故k=,故这条弦所在的直线方程y-2=(x-4),整理得x-2y=0;故选:C.设这条弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则,两式相减再变形得,又由弦中点为(4,2),可得k,由此可求出这条弦所在的直线方程.用“点差法”解题是圆锥曲线问题中常用的方法.8.答案:B解析:【分析】本题考查概率的求法,考查等可能事件概率计算公式等基础知识,是基础题.先求出基本事件总数n=3×3=9,再求出这两名同学加入同一个社团包含的基本事件个数m=3,由此能求出这两名同学加入同一个社团的概率.【解答】解:甲乙两名同学分别从“象棋”、“文学”、“摄影”三个社团中随机选取一个社团加入,基本事件总数n=3×3=9,这两名同学加入同一个社团包含的基本事件个数m=3,∴这两名同学加入同一个社团的概率是p==.故选:B.9.答案:B解析:解:由框图知,此框图的功能是求S=+++…的和,∵S=++++=,∴当i=6时,不满足判断框内的条件,退出循环,输出S的值为,可得判断框内的条件为:i≤5?故选:B.模拟程序的运行判断出程序框图的功能可求判断框内的条件.本题考查会判断程序框图的功能,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.10.答案:C解析:解:根据题意,得∵P是椭圆上任意一点,且直线PM、PN的斜率分别为k1、k2,设M(m,n),N(-m,-n),P(s,t),可得+=1,+=1,两式相减可得+=0,∴k1•k2=•=-,结合,得=,即a2=4b2∵b2=a2-c2,∴a2=4(a2-c2),解得3a2=4c2,得c= a因此,椭圆的离心率e==故选:C.根据题意,结合椭圆的性质得到|k1k2|==,可得a2=4b2,由此解出c=a,即可得到该椭圆的离心率.本题给出椭圆上动点满足的条件,求椭圆的离心率,着重考查了椭圆的基本概念与简单几何性质等知识,属于基础题.11.答案:D解析:解:由①对于任意的x∈R,都有f(x+1)=f(x-1);得函数为周期函数,且周期为2,由②函数y=f(x+1)的图象关于y轴对称;得函数的图象关于直线x=1对称,由③对于任意的x1,x2∈[0,1],都有(f(x1)-f(x2))(x1-x2)>0得函数在[0,1]为增函数,则f()=f(),f(2)=f(0),f(3)=f(1),又因为0,所以f(0)<f()<f(1),即f(2)<f()<f(3),故选:D.由函数的周期性,对称性及增减性可得:f()=f(),f(2)=f(0),f(3)=f(1),又因为0,所以f(0)<f()<f(1),即f(2)<f()<f(3),得解.本题考查了函数的周期性,对称性及增减性,属中档题.12.答案:A解析:解:在长方体中,对角线AC表示直线b,棱B1C1表示直线a,则a、b异面,且所成的角为,如图所示;在图中找出与a垂直的平面CDD1C1,显然当DD1为直线c时,异面直线b、c所成的角最大,为;当直线c过DD1、CC1的中点E、F时,异面直线b、c所成的角最小,为;所以异面直线b与c所成角的范围是[,].故选:A.将异面直线所成的角转化为平面角,根据题意找出与直线a垂直的直线c,判定c与b 的夹角大小.本题考查了异面直线所成角的定义与应用问题,也考查了空间中线线、线面、面面间的位置关系应用问题.13.答案:24-n解析:解:∵a1+2a2+4a3+…+2n-1a n=8n,①∴当n≥2时,a1+2a2+4a3+…+2n-2a n-1=8(n-1),②①-②得,2n-1a n=8,∴a n=24-n,当n=1时,a1=8,符合上式,∴a n=24-n.故答案为:a n=24-n.由条件可得a1=1,当n≥2时,将n换为n-1,两式相减可得数列{a n}的通项公式.本题考查求数列的通项公式,注意运用数列的递推式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.14.答案:x2-x解析:解:根据题意,二次函数y=f(x)的图象经过坐标原点,设其解析式为f(x)=ax2+bx,则有f′(x)=2ax+b,又由f′(x)=3x-,则有2ax+b=3x-,则a=,b=-,则f(x)=x2-x,故答案为:x2-x.根据题意,设函数f(x)的解析式为f(x)=ax2+bx,求出其导数f′(x)=2ax+b,结合题意求出a、b的值,即可得答案.本题考查函数的导数计算,涉及二次函数的解析式的求法,属于基础题.15.答案:2π解析:解:∵圆锥的轴截面是一个边长为2的等边三角形,∴底面半径=1,底面周长=2π,∴圆锥的侧面积=×2π×2=2π,故答案为:2π.易得圆锥的底面半径及母线长,那么圆锥的侧面积=底面周长×母线长×.本题利用了圆的周长公式和扇形面积公式、圆锥的轴截面等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于基础题.16.答案:1解析:解:根据题意,b1=a1a3-a22=1×2-1=1,b2=a2a4-a32=1×3-22=-1,b3=a3a5-a42=2×5-32=1,b4=a4a6-a52=3×8-52=-1…∴b1+b2+b3+…+b2019=(a1a3-a22)+(a2a4-a32)+(a3a5-a42)+…+(a2019•a2021-a20202)=1008×(1-1)+1=1.故答案为:1.利用斐波那契数列的通项公式分析可得,a1a3-a22=1×2-1=1,a2a4-a32=1×3-22=-1,a3a5-a42=2×5-32=1,……,据此分析可得答案.本题考查数列的求和以及归纳推理的应用,涉及斐波那契数列的通项公式及其性质,属于中档题.17.答案:解:(1)根据题意,=(),=(sin x,cos x),则函数f(x)==cos x sinx+cos2x=sin2x+cos2x+=sin(2x+)+,则f(x)的最小正周期T==π,令2x+=kπ+,解可得x=+,则f(x)的对称轴方程为x=+,(k∈Z);(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=sin(2x+)+,令2kπ-≤2x+≤2kπ+,解可得kπ-≤x≤kπ+,即f(x)在R上的递增区间为(kπ-≤x≤kπ+)又由x∈(-π,π],则当k=-1时,有-π<x≤-,当k=0时,有-≤x≤,当k=1时,有≤x≤π,则f(x)在(-π,π]上的单调递增区间(-π,-],[-,],[,π).解析:(1)根据题意,由数量积的计算公式可得化简得f(x)==sin(2x+)+,结合正弦函数的性质分析函数的周期和对称轴方程,即可得答案;(2)根据题意,由正弦函数的性质分析函数在R上的增区间,再给k赋值与定义域求交集得解.本题考查向量数量积的计算以及三角恒等变换,涉及三角函数的周期的求法和对称轴的求法,属于基础题.18.答案:(Ⅰ)证明:连接BD交AC于点O,连接FO,∵正方形ABCD的边长为,∴AC=BD=2,∴CO=1,∵EF∥AC,EF=1,∴四边形EFOC为平行四边形,∴EC∥FO,∵FO⊂平面BFD,EC⊄平面BFD,∴EC∥平面BFD;(Ⅱ)解:∵正方形ABCD⊥直角梯形ACEF,EF∥AC,EC⊥AC,又AC⊂平面ABCD,∴EC⊥平面ABCD;由(1)知EC∥平面BFD,∴V三棱锥D-BEF=V三棱锥E-BDF=V三棱锥C-BDF=V三棱锥F-BCD,且V三棱锥F-BCD=•CE•S△BCD=×1×(××)=,即三棱锥D-BEF的体积为.解析:(1)连接BD交AC于点O,连接FO,先证明EC∥FO,再证明EC∥平面BFD;(2)利用体积变换V三棱锥D-BEF=V三棱锥E-BDF=V三棱锥C-BDF=V三棱锥F-BCD,即可求得三棱锥D-BEF 的体积.本题主要考查空间几何元素平行关系的证明,考查空间几何体体积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.19.答案:解:(1)如图所示:由题意得:,解得a=2,b=,c=1,所以椭圆C的标准方程为.(2)因为△AF1F2是正三角形,可得直线AF1的斜率为k=.所以直线AF1的方程为y=(x+1).设点O关于直线AF1的对称点为M(m,n),则,解得.可得M坐标为(-,).因为|PO|=|PM|,所以:|PF2|+|PO|=|PF2|+|PM|≥|MF2|.所以:|PF2|+|PO|的最小值=,直线MF2的方程为,即.由.解得:,所以此时点P的坐标为.综上所述,可求的:|PF2|+|PO|的最小值为,此时点P的坐标为.解析:(1)由题得到a,b,c的方程组,解方程组即得椭圆的标准方程;(2)先求出M坐标为.再根据:|PF2|+|PO|=|PF2|+|PM|≥|MF2|.求:|PF2|+|PO|的最小值,再联立直线方程求点P的坐标.本题主要考查椭圆标准方程的求法,考查直线和椭圆的位置关系和最值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.20.答案:解:(1)以年份代码x为x轴,以年销量y为y轴,作散点图,根据散点图,y=cx2+d更适宜作为年销售量y关于年份代码x的回归方程;(2)依题意=22.84,=11,c==≈2.27,d=-c•2.27×11=-2.13,y=2.27t-2.13=2.27x2-2.13;所以y关于x的回归方程为y=2.27x2-2.13;令x=6,y=2.27×62-2.13=79.59,故预测2019年新能源产品的销售量为79.59万个.解析:(1)以年份代码x为x轴,以年销量y为y轴,作散点图,根据散点图,y=cx2+d 更适宜作为年销售量y关于年份代码x的回归方程;(2)利用最小二乘法求出y关于x的回归方程为y=2.27x2-2.13,再利用回归方程预测2019年某新能源产品的销售量.本题主要考了查散点图和利用最小二乘法求回归方程,以及利用回归方程进行预测应用问题,也考查了对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.21.答案:解:(1)a=1时,f(x)=ln x-x,f′(x)=-1,可得切线的斜率为f′(2)=-,切点为(2,ln2-2),可得f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y-ln2+2=-(x-2),即为x+2y-2ln2+2=0;(2)证明:f(x)=a ln x-x的导数为f′(x)=-1,k AB=f′(x0),等价为=-1,化简得=即x0(ln x2-ln x1)+(x1-x2)=0,因此,要证明原命题成立,只需证明x0(ln x2-ln x1)+(x1-x2)=0,x0∈(x1,x2),且x0唯一.设g(x)=x(ln x2-ln x1)+(x1-x2),g(x0)=0 ①则g(x1)=x1(ln x2-ln x1)+(x1-x2),再设h(x)=x(ln x2-ln x)+(x-x2),0<x<x2,∴h′(x)=ln x2-ln x>0,∴y=h(x)在0<x<x2是增函数,又0<x1<x2,∴g(x1)=h(x1)<h(x2)=0 ②同理g(x2)>0 ③∵一次函数g(x)=x(ln x2-ln x1)+(x1-x2)在(x1,x2)上是增函数,因此由①②③得x(ln x2-ln x1)+(x1-x2)=0在(x1,x2)有唯一解x0,故原命题成立.解析:(1)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线方程;(2)即证明x0(ln x2-ln x1)+(x1-x2)=0,只需证明x0(ln x2-ln x1)+(x1-x2)=0,x0∈(x1,x2),且x0唯一.再构造函数g(x)=x(ln x2-ln x1)+(x1-x2),用导数判断单调性即可证明.本题主要考查利用导数的几何意义求切线方程,考查利用导数研究函数的零点问题,考查分析法证明数学问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.22.答案:解:(1)圆C的普通方程是(x-2)2+y2=4,又x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以圆C的极坐标方程为ρ=4cosθ;(2)设P(ρ1,θ1),则有ρ1=4cosθ1,设Q(ρ2,θ1),且直线l的方程是ρ(sinθ+cosθ)=1,则有ρ2=,所以|OP||OQ|=ρ1ρ2==,θ1∈[,],所以1≤|OP||OQ|≤2,故|OP||OQ|的范围为[1,2].解析:(1)先求出圆C的普通方程,再化成极坐标方程;(2)设P(ρ1,θ1),先求出|OP||OQ|=ρ1ρ2=,θ1∈[,],再求取值范围.本题主要考查参数方程、极坐标方程和普通方程的互化,考查三角函数的图象和性质,考查取值范围的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.属中档题.23.答案:解:(1)由f(x)=|x-2|-|x+3|≤2可化为:或或不等式解集为:{x|x≥-}(2)因为|f(x)|=≤|x-2-x-3|=5,所以-5≤f(x)≤5,即f(x)min=-5;要使不等式f(x)<a2+6a解集非空,需f(x)min<a2+6a,从而a2+6a+5>0,解得a<-5或a>-1,所以a的取值范围为.(-∞,-5)∪(-1,+∞).解析:(1)利用零点分类讨论法解绝对值不等式得解;(2)先利用绝对值三角不等式求f(x)min=-5,再解不等式<a2+6a得解.本题主要考查绝对值不等式的解法,考查绝对值三角不等式的应用,考查不等式的有解问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.属中档题.。
2023届福建省南平市(三模)高中毕业班第三次质量检测数学试题及答案

南平市2023届高中毕业班第三次质量检测数学试题〈考试时间:120分钟满分:150分考试形式:闭卷〉注意事项2I.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致-2.回答选择题时,逃出每小题答案后,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,再选涂其官答案标号.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.第I 卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的囚个选项中,只有一项是符合题目要求的.l附合A={x l x 2-4<0},B={-2λ以2},则AnB=( )A .{-2,2}B {-1,0}c.[-1,0,1]。
{O,I}2.己知== l+i.则i(二I )=()A.-IB.Ic.-l+iD.l+i3. 已知l 正方形ABCD 的边长为I.点Mi削AB+BC=2A页,则|而|=(A .- B.IFG-2C D ..fi.4.2023年3月II 日,“探索一号”科考船搭载11“奋斗者”9载入潜水然因满完成网际首次环大洋洲载人深潜科考任务,顺利jgfnl 三亚.本次航行有两个突出的成就,一是到达了东南印度洋的帮阿受蒂那深渊,二是到达了瓦浆比.热恩!Ur 深渊,并且在这两个海底深渊都:i£行了勘探和采集.如阁l J;h “奋斗者”号楼想阁,其球舱可以抽象为自|饿和1囚校的组合体,其书h截丽虫al到2所示,则该模型对t舱体和、为〈8con如因l1Jl240ir A.-B .102ir -3c.旦旦3D.旦旦3i已知函数f(x)=2叫{J)X + 王l (C J > 0)的倒象的相邻两条对称轴间的距离为乙型。
()\.6 )A.f (x )的Jlill!IJ;I,f8./(x)n:[号音]上叫增c.!(机附于点(号。
2024届浙江省温州市普通高中高三第三次适应性考试(温州三模)数学试卷(含答案详解)

温州市2024届普通高中高三第三次适应性考试高三数学试题卷一、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.在ABC 中,三个内角,,A B C 成等差数列,则()sin A C +=()A .12B.2CD .12.平面向量()(),2,2,4a m b ==-,若()a ab - ∥,则m =()A .1-B .1C .2-D .23.设,A B 为同一试验中的两个随机事件,则“()()1P A P B +=”是“事件,A B 互为对立事件”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知*m ∈N ,()21mx +和()211m x ++的展开式中二项式系数的最大值分别为a 和b ,则()A .a b <B .a b=C .a b>D .,a b 的大小关系与m 有关5.已知5πsin 4⎛⎫β+=-⎪⎝⎭()()sin 2cos cos 2sin αβαβαα---=()A .2425-B .2425C .35-D .356.已知函数()223,02,0xx x x f x x ⎧-+>=⎨≤⎩,则关于x 方程()2f x ax =+的根个数不可能是()A .0个B .1个C .2个D .3个7.已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左右焦点,C 上两点,A B 满足:222AF F B = ,14cos 5AF B ∠=,则椭圆C 的离心率是()A .34BC .23D8.数列{}n a 的前n 项和为()*1,n n n n S S a n a +=∈N ,则5622111i i i i a a -==-∑∑可以是()A .18B .12C .9D .6二、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。
南京市2020届高三数学三模含答案

南京市2020届高三年级第三次模拟考试数 学注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.2.答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答题卡...上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡. 一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题卡的指定位置....上) 1.已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |1<x <3},则A ∪B = ▲ . 2.若z =a 1+i+i (i 是虚数单位)是实数,则实数a 的值为 ▲ .3.某校共有教师300人,男学生1200人,女学生1000人,现用分层抽样从所有师生中抽取一个容量为125的样本,则从男学生中抽取的人数为 ▲ . 4.如图是一个算法的伪代码,其输出的结果为 ▲ .5.将甲、乙、丙三人随机排成一行,则甲、乙两人相邻的概率为 ▲ .6.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ) (其中ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则f (π2)的值为▲ .7.已知数列{a n }为等比数列.若a 1=2,且a 1,a 2,a 3-2成等差数列,则{a n }的前n 项和为 ▲ .8.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F .若以F 为圆心,a 为半径的圆交该双曲线的一条渐近线于A ,B 两点,且AB =2b ,则该双曲线的离心率为 ▲ .9.若正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,则三棱锥A -B 1CD 1的体积为 ▲ .(第6题图)10.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +2, x ≤0,f (-x ),x >0,g (x )=f (x -2).若g (x -1)≥1,则x 的取值范围为 ▲ .11.在平面直角坐标系xOy 中,A ,B 是圆O :x 2+y 2=2上两个动点,且OA →⊥OB →.若A ,B 两点到直线l :3x +4y -10=0的距离分别为d 1,d 2,则d 1+d 2的最大值为 ▲ . 12.若对任意a ∈[e ,+∞) (e 为自然对数的底数) ,不等式x ≤e ax+b对任意x ∈R 恒成立,则实数b 的取值范围为 ▲ .13.已知点P 在边长为4的等边三角形ABC 内,满足AP →=λAB →+μAC →,且2λ+3μ=1,延长AP 交边BC 于点D .若BD =2DC ,则PA →·PB →的值为 ▲ .14.在△ABC 中,∠A =π3,D 是BC 的中点.若AD ≤22BC ,则sin B sin C 的最大值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域....内. 15.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD ,PA ⊥PD ,E ,F 分别为AD ,PB 的中点. 求证:(1)EF ∥平面PCD ;(2)平面PAB ⊥平面PCD .16.(本小题满分14分)已知向量m =(cos x ,sin x ),n =(cos x ,-sin x ),函数f (x )=m ·n +12.(1)若f (x 2)=1,x ∈(0,π),求tan(x +π4)的值;(2)若f (α)=-110, α∈(π2,3π4),sin β=7210,β∈(0,π2),求2α+β的值.FEPBDCA(第15题图)17.(本小题满分14分)如图,港口A 在港口O 的正东100海里处,在北偏东方向有一条直线航道OD ,航道和正东方向之间有一片以B 为圆心,半径85海里的圆形暗礁群(在这片海域行船有触礁危险),其中OB =2013海里,tan ∠AOB =23,cos ∠AOD =55.现一艘科考船以105海里/小时的速度从O 出发沿OD 方向行驶,经过2个小时后,一艘快艇以50海里/小时的速度准备从港口A 出发,并沿直线方向行驶与科考船恰好相遇. (1)若快艇立即出发,判断快艇是否有触礁的危险,并说明理由; (2)在无触礁危险的情况下,若快艇再等x 小时出发,求x 的最小值.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点 (-2,0)和 (1,32),椭圆C 上三点A ,M ,B 与原点O 构成一个平行四边形AMBO . (1)求椭圆C 的方程;(2)若点B 是椭圆C 的左顶点,求点M 的坐标; (3)若A ,M ,B ,O 四点共圆,求直线AB 的斜率.(第18题图)19.(本小题满分16分)已知函数f(x)=e xx2-ax+a(a∈R) ,其中e为自然对数的底数.(1)若a=1,求函数f(x)的单调减区间;(2)若函数f(x)的定义域为R,且f(2)>f(a),求a的取值范围;(3)证明:对任意a∈(2,4),曲线y=f(x)上有且仅有三个不同的点,在这三点处的切线经过坐标原点.20.(本小题满分16分)若数列{a n}满足n≥2,n∈N*时,a n≠0,则称数列{a na n+1}(n∈N*)为{a n}的“L数列”.(1)若a1=1,且{a n}的“L数列”为{12n},求数列{a n}的通项公式;(2)若a n=n+k-3(k>0),且{a n}的“L数列”为递增数列,求k的取值范围;(3)若a n=1+p n-1,其中p>1,记{a n}的“L数列”的前n项和为S n,试判断是否存在等差数列{c n},对任意n∈N*,都有c n<S n<c n+1成立,并证明你的结论.南京市2020届高三年级第三次模拟考试数学附加题注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用. 2.本试卷共40分,考试时间30分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答题..卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡. 21.【选做题】在A 、B 、C 三小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答卷..卡指定区域内......作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—2:矩阵与变换已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 -1a 0,a ∈R .若点P (1,1)在矩阵A 的变换下得到点P ′(0,-2).(1)求矩阵A ;(2)求点Q (0,3)经过矩阵A 的2次变换后对应点Q ′的坐标.B .选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+cos θ,y =sin θ(θ为参数),直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =3t ,y =1+t (t 为参数),求曲线C 上的点到直线l 的距离的最大值.C .选修4—5:不等式选讲已知a ,b 为非负实数,求证:a 3+b 3≥ab (a 2+b 2).【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内........作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,AB =3,AC =4,B 1C ⊥AC 1. (1)求AA 1的长.(2)试判断在侧棱BB 1上是否存在点P ,使得直线PC 与平面AA 1C 1C 所成角和二面角B -A 1C -A 的大小相等,并说明理由.23.(本小题满分10分)口袋中有大小、形状、质地相同的两个白球和三个黑球.现有一抽奖游戏规则如下:抽奖者每次有放回的从口袋中随机取出一个球,最多取球2n +1(n ∈N *)次.若取出白球的累计次数达到n +1时,则终止取球且获奖,其它情况均不获奖.记获奖概率为P n . (1)求P 1;(2)证明:P n +1<P n .(第22题图)A 1CABB 1C 1P南京市2020届高三年级第三次模拟考试数学参考答案及评分标准说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.{x |1<x <4} 2.2 3.60 4.10 5.236. 37.2n +1-2 8.62 9.8310.[2,4] 11.6 12. [-2,+∞)13.-9414.38二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)证明:(1)取PC 中点G ,连接DG 、FG .在△PBC 中,因为F ,G 分别为PB ,PC 的中点,所以GF ∥BC ,GF =12BC .因为底面ABCD 为矩形,且E 为AD 的中点,所以DE ∥BC ,DE =12BC , ······························································ 2分所以GF ∥DE ,GF =DE ,所以四边形DEFG 为平行四边形, 所以EF ∥DG . ············································································· 4分 又因为EF ⊄平面PCD ,DG ⊂平面PCD ,所以EF ∥平面PCD . ······································································ 6分(2)因为底面ABCD 为矩形,所以CD ⊥AD .又因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD ,CD ⊂平面ABCD , 所以CD ⊥平面PAD . ·································································· 10分 因为PA ⊂平面PAD ,所以CD ⊥PA . ················································· 12分 又因为PA ⊥PD ,PD ⊂平面PCD ,CD ⊂平面PCD ,PD ∩CD =D ,所以PA ⊥平面PCD .因为PA ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PCD . ································ 14分16.(本小题满分14分)解:(1) 因为向量m =(cos x ,sin x ),n =(cos x ,-sin x ),所以 f (x )=m ·n +12=cos 2x -sin 2x +12=cos2x +12. ··································· 2分因为f (x 2)=1,所以cos x +12=1,即cos x =12.又因为x ∈(0,π) ,所以x =π3, ························································· 4分所以tan(x +π4)=tan(π3+π4)=tan π3+ tan π41-tan π3tanπ4=-2-3. ······························· 6分(2)若f (α)=-110,则cos2α+12=-110,即cos2α=-35.因为α∈(π2,3π4),所以2α∈(π,3π2),所以sin2α=-1-cos 22α=-45. ········ 8分因为sin β=7210,β∈(0,π2),所以cos β=1-sin 2β=210, ······················ 10分所以cos(2α+β)=cos2αcos β-sin2αsin β=(-35)×210-(-45)×7210=22. ····· 12分又因为2α∈(π,3π2),β∈(0,π2),所以2α+β∈(π,2π),所以2α+β的值为7π4. ····································································· 14分17.(本小题满分14分)解:如图,以O 为原点,正东方向为x 轴,正北方向为y 轴,建立直角坐标系xOy . 因为OB =2013,tan ∠AOB =23,OA =100,所以点B (60,40),且A (100,0). ··············································(1)设快艇立即出发经过t 小时后两船相遇于点C , 则OC =105(t +2),AC =50t .因为OA =100,cos ∠AOD =55, 所以AC 2=OA 2+OC 2-2OA ·OC ·cos ∠AOD , 即(50t )2=1002+[105(t +2)]2-2×100×105(t +2)×55.化得t 2=4,解得t 1=2,t 2=-2(舍去), ··············································· 4分 所以OC =405.因为cos ∠AOD =55,所以sin ∠AOD =255,所以C (40,80),所以直线AC 的方程为y =-43(x -100),即4x +3y -400=0. ······················· 6分因为圆心B 到直线AC 的距离d =|4×60+3×40-400|42+32=8,而圆B 的半径r =85,所以d <r ,此时直线AC 与圆B 相交,所以快艇有触礁的危险.答:若快艇立即出发有触礁的危险. ······················································· 8分 (2)设快艇所走的直线AE 与圆B 相切,且与科考船相遇于点E . 设直线AE 的方程为y =k (x -100),即kx -y -100k =0.因为直线AE 与圆B 相切,所以圆心B 到直线AC 的距离d =|60k -40-100k |12+k2=85, 即2k 2+5k +2=0,解得k =-2或k =-12. ············································ 10分由(1)可知k =-12舍去.因为cos ∠AOD =55,所以tan ∠AOD =2,所以直线OD 的方程为y =2x . 由⎩⎨⎧y =2x , y =-2(x -100),解得⎩⎨⎧x =50,y =100,所以E (50,100),所以AE =505,OE =505, ······························································ 12分此时两船的时间差为505105-50550=5-5,所以x ≥5-5-2=3-5.答:x 的最小值为(3-5)小时. ···························································· 14分18.(本小题满分16分)解:(1)因为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点(-2,0)和 (1,32),所以a =2,1a 2+34b2=1,解得b 2=1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. ·························································· 2分(2)因为B 为左顶点,所以B (-2,0).因为四边形AMBO 为平行四边形,所以AM ∥BO ,且AM =BO =2. ··········· 4分 设点M (x 0,y 0),则A (x 0+2,y 0).因为点M ,A 在椭圆C 上,所以⎩⎨⎧x 024+y 02=1, (x 0+2)24+y 02=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1, y 0=±32,所以M (-1,±32). ········································································ 6分 (3) 因为直线AB 的斜率存在,所以设直线AB 的方程为y =kx +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 2=1,消去y ,得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0, 则有x 1+x 2=-8km 1+4k 2,x 1x 2=4m 2-41+4k 2. ···················································· 8分因为平行四边形AMBO ,所以OM →=OA →+OB →=(x 1+x 2,y 1+y 2).因为x 1+x 2=-8km 1+4k 2,所以y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =k ·-8km 1+4k 2+2m =2m1+4k 2, 所以M (-8km 1+4k 2,2m1+4k 2). ································································· 10分因为点M 在椭圆C 上,所以将点M 的坐标代入椭圆C 的方程,化得4m 2=4k 2+1.① ········································································ 12分 因为A ,M ,B ,O 四点共圆,所以平行四边形AMBO 是矩形,且OA ⊥OB , 所以OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=0.因为y 1y 2=(kx 1+m )(kx 1+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=m 2-4 k 21+4k 2,所以x 1x 2+y 1y 2=4m 2-41+4k 2+m 2-4k 21+4k 2=0,化得5m 2=4k 2+4.② ················· 14分 由①②解得k 2=114,m 2=3,此时△>0,因此k =±112.所以所求直线AB 的斜率为±112. ···················································· 16分 19. (本小题满分16分)解:(1)当a =1时,f (x )=e xx 2-x +1,所以函数f (x )的定义域为R ,f'(x )=e x (x -1)(x -2)(x 2-x +1)2.令f'(x )<0,解得1<x <2,所以函数f (x )的单调减区间为(1,2). ··················································· 2分(2)由函数f (x )的定义域为R ,得x 2-ax +a ≠0恒成立,所以a 2-4a <0,解得0<a <4. ·························································· 4分 方法1由f (x )=e x x 2-ax +a ,得f'(x )=e x (x -a )(x -2)(x 2-ax +a )2. ①当a =2时,f (2)=f (a ),不符题意.②当0<a <2时,因为当a <x <2时,f ′(x )<0,所以f (x )在(a ,2)上单调递减,所以f (a )>f (2),不符题意. ···························································· 6分 ③当2<a <4时,因为当2<x <a 时,f ′(x )<0,所以f (x )在(2,a )上单调递减,所以f (a )<f (2),满足题意.综上,a 的取值范围为(2,4). ························································· 8分 方法2由f (2)>f (a ),得e 24-a >e a a. 因为0<a <4,所以不等式可化为e 2>e a a(4-a ). 设函数g (x )=e x x(4-x )-e 2, 0<x <4. ·················································· 6分 因为g'(x )=e x·-(x -2)2x 2≤0恒成立,所以g (x )在(0,4)上单调递减. 又因为g (2)=0,所以g (x )<0的解集为(2,4).所以,a 的取值范围为(2,4). ··························································· 8分(3)证明:设切点为(x 0,f (x 0)),则f'(x 0)=e x 0(x 0-2)(x 0-a )(x 02-ax 0+a )2, 所以切线方程为y -e x 0x 02-ax 0+a =e x 0(x 0-2)(x 0-a )(x 02-ax 0+a )2×(x -x 0). 由0-e x 0x 02-ax 0+a =e x 0(x 0-2)(x 0-a )(x 02-ax 0+a )2×(0-x 0), 化简得x 03-(a +3)x 02+3ax 0-a =0. ··················································· 10分 设h (x )=x 3-(a +3)x 2+3ax -a ,a ∈(2,4),则只要证明函数h (x )有且仅有三个不同的零点.由(2)可知a ∈(2,4)时,函数h (x )的定义域为R ,h'(x )=3x 2-2(a +3)x +3a .因为△=4(a +3)2-36a =4(a -32)2+27>0恒成立, 所以h'(x )=0有两不相等的实数根x 1和x 2,不妨x 1<x 2.因为所以函数h (x )最多有三个零点. ························································ 12分 因为a ∈(2,4),所以h (0)=-a <0,h (1)=a -2>0,h (2)=a -4<0,h (5)=50-11a >0, 所以h (0)h (1)<0,h (1)h (2)<0,h (2)h (5)<0.因为函数的图象不间断,所以函数h (x )在(0,1),(1,2),(2,5)上分别至少有一个零点.综上所述,函数h (x )有且仅有三个零点. ············································ 16分20.(本小题满分16分)解:(1) 因为{a n }的“L 数列”为{12n },所以a n a n +1=12n ,n ∈N *,即a n +1a n =2n , 所以n ≥2时,a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=2n -1·2n -2·…·2·1=2(n -1)+(n -2)+…+1=2n (n -1)2. 又a 1=1符合上式,所以{a n }的通项公式为a n =2n (n -1)2,n ∈N *. ··················· 2分(2)因为a n =n +k -3(k >0),且n ≥2,n ∈N *时,a n ≠0,所以k ≠1.方法1设b n =a n a n +1,n ∈N *,所以b n =n +k -3(n +1)+k -3=1-1n +k -2. 因为{b n }为递增数列,所以b n +1-b n >0对n ∈N*恒成立,即1n +k -2-1n +k -1>0对n ∈N*恒成立. ············································· 4分 因为1n +k -2-1n +k -1=1(n +k -2)(n +k -1), 所以1n +k -2-1n +k -1>0等价于(n +k -2)(n +k -1)>0. 当0<k <1时,因为n =1时,(n +k -2)(n +k -1)<0,不符合题意.············ 6分 当k >1时,n +k -1>n +k -2>0,所以(n +k -2)(n +k -1)>0,综上,k 的取值范围是(1,+∞). ························································· 8分方法2令f (x )=1-1x +k -2,所以f (x )在区间(-∞,2-k )和区间(2-k ,+∞)上单调递增. 当0<k <1时,f (1)=1-1k -1>1,f (2)=1-1k <1,所以b 2<b 1,不符合题意. ···················· 6分 当k >1时,因为2-k <1,所以f (x )在[1,+∞)上单调递增,所以{b n }单调递增,符合题意.综上,k 的取值范围是(1,+∞). ························································· 8分(3)存在满足条件的等差数列{c n },证明如下:因为a k a k +1=1+p k -11+p k =1p +1-1p 1+p k ,k ∈N*, ············································· 10分 所以S n =n p +(1-1p )·(11+p +11+p 2+…+11+p n -1+11+p n). 又因为p >1,所以1-1p >0,所以n p <S n <n p +(1-1p ).(1p +1p 2+ (1)n -1+1p n ), 即n p <S n <n p +1p ·[1-(1p)n ]. ································································· 14分 因为1p ·[1-(1p )n ]<1p ,所以n p <S n <n +1p. 设c n =n p ,则c n +1-c n =n +1p -n p =1p,且c n <S n <c n +1, 所以存在等差数列{c n }满足题意. ······················································· 16分南京市2020届高三年级第三次模拟考试数学附加题参考答案及评分标准说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,填空题不给中间分数.21.【选做题】在A 、B 、C 三小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答卷..纸.指定区域内.....作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—2:矩阵与变换解:(1) ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 -1a 0 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤11=⎣⎢⎡⎦⎥⎤0a . ··································································· 2分 因为点P (1,1)在矩阵A 的变换下得到点P ′(0,-2),所以a =-2,所以A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 -1-2 0. ········································································· 4分 (2)因为A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 -1-2 0,所以A 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 -1-2 0 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 -1-2 0=⎣⎢⎡⎦⎥⎤3 -1-2 2, ·············· 6分 所以A 2⎣⎡⎦⎤03=⎣⎢⎡⎦⎥⎤3 -1-2 2 ⎣⎡⎦⎤03=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-36, 所以,点Q ′的坐标为(-3,6). ························································ 10分B .选修4—4:坐标系与参数方程解:由l 的参数方程⎩⎨⎧x =3t ,y =1+t(t 为参数)得直线l 方程为x -3y +3=0. ············· 2分 曲线C 上的点到直线l 的距离d =|1+cos θ- 3 sin θ+3|2······························· 4分 =|2cos(θ+π3)+1+3|2. ········································································ 6分 当θ+π3=2k π,即θ=-π3+2k π(k ∈Z )时, ··················································· 8分曲线C 上的点到直线l 的距离取最大值3+32. ········································ 10分 C .选修4—5:不等式选讲证明:因为a ,b 为非负实数, 所以a 3+b 3-ab (a 2+b 2)=a 2a (a -b )+b 2b (b -a )=(a -b )[(a )5-(b )5]. ·································· 4分 若a ≥b 时,a ≥b ,从而(a )5≥(b )5,得(a -b )·[(a )5-(b )5]≥0. ···························································· 6分 若a <b 时,a <b ,从而(a )5<(b )5,得(a -b )·[(a )5-(b )5]>0. ···························································· 8分 综上,a 3+b 3≥ab (a 2+b 2). ····························································· 10分22.(本小题满分10分)解:(1)因为三棱柱ABC -A 1B 1C 1为直三棱柱,所以AA 1⊥平面ABC ,所以AA 1⊥AB ,AA 1⊥AC .又AB ⊥AC ,所以以{AB →,AC →,AA 1→}为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系A —xyz .设AA 1=t (t >0),又AB =3,AC =4,则A (0,0,0),C 1(0,4,t ),B 1(3,0,t ),C (0,4,0), 所以AC 1→=(0,4,t ),B 1C →=(-3,4,-t ). ·············································· 2分因为B 1C ⊥AC 1,所以B 1C →·AC 1→=0,即16-t 2=0,解得t =4,所以AA 1的长为4. ·············································································· 4分(2)由(1)知B (3,0,0),C (0,4,0),A 1(0,0,4),所以A 1C →=(0,4,-4),BC →=(-3,4,0).设n =(x ,y ,z )为平面A 1CB 的法向量,则n ·A 1C →=0,n ·BC →=0,即⎩⎨⎧4y -4z =0,-3x +4y =0.取y =3,解得z =3,x =4,所以n =(4,3,3)为平面A 1CB 的一个法向量.又因为AB ⊥面AA 1C 1C ,所以AB →=(3,0,0)为平面A 1CA 的一个法向量,。
2023年浙江省温州市高三第三次适应性考试(三模)数学试题及答案解析

2023年浙江省温州市高三第三次适应性考试(三模)数学试题及答案解析2023.5一、单选题: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.设全集{|5}U x x N =∈≤,集合{1,2,3}{2,3,4}A B ==,,则()U A B = ð()A.{1,5}B.{0,5}C.{1,2,3,4}D.{0,1,4,5}2.已知直线12:0:10l x y l ax by +=++=,,若12l l ⊥,则a b +=()A.-1B.0C.1D.23.某公司计划租地建仓库,已知每月土地费用与仓库到车站的距离成反比,每月货物的运输费用与仓库到车站的距离成正比.经测算,若在距离车站10km 处建仓库,则每月的土地费用与运输费用分别为2万元和8万元.要使两项费用之和最小,仓库和车站的距离为()A.4kmB.5kmC.6kmD.7km4.“2>πα”是“sin 12->-παα”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.已知数列{}n a 各项为正数,{}n b 满足21112n n n n n n a b b a a b +++=+=,,则()A.{}n b 是等差数列B.{}n b 是等比数列C.{}n b 是等差数列D.{}nb 是等比数列6.四面体OABC 满足90AOB BOC COA ∠=∠=∠= ,123OA OB OC ===,,,点D 在棱OC 上,且3OC OD =,点G 为ABC △的重心,则点G 到直线AD 的距离为()A.22B.12C.33D.137.如图,A B ,是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右顶点,P是圆222a y x O =+:上不同于A B ,的动点,线段PA 与椭圆C 交于点Q ,若tan 3tan PBA QBA ∠=∠,则椭圆的离心率为()A.13B.23C.33D.638.已知函数()x xx xe ef x a e e ---=-+,存在实数12 n x x x ,,,,使得121()()()()n n f x f x f x f x -+++= 成立,若正整数n 的最大值为6,则实数a 的取值范围为()A.35,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.37,25⎛⎤-- ⎥⎝⎦B.C.7337,,5225⎡⎫⎛⎤--⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦D.3553,,2332⎡⎫⎛⎤--⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9.已知复数12,z z ,下列命题正确的是()A.1212z z z z =B.若12z z =,则12z z =C.2111z z z = D.若2211z z =,则1z 为实数10.近年来,网络消费新业态、新应用不断涌现,消费场景也随之加速拓展,某报社开展了网络交易消费者满意度调查,某县人口约为50万人,从该县随机选取5000人进行问卷调查,根据满意度得分分成以下5组:[)[)[]50,60,60,70,,90,100 ,统计结果如图所示.由频率分布直方图可认为满意度得分X (单位:分)近似地服从正态分布()2,N μσ,且()0.6826P X μσμσ-<<+≈,()22P X μσμσ-<<+0.9544≈,()330.9974P x μσμσ-<<+≈,其中μ近似为样本平均数,σ近似为样本的标准差s ,并已求得12s =.则()A.由直方图可估计样本的平均数约为74.5B.由直方图可估计样本的中位数约为75C.由正态分布可估计全县98.5X ≥的人数约为2.3万人D.由正态分布可估计全县62.598.5X ≤<的人数约为40.9万人11.已知函数()()3104f x x ax a =++<,其中(),0,1,2,3i i i A x y i =,是其图象上四个不重合的点,直线03A A 为函数()f x 在点0A 处的切线,则()A.函数()f x 的图象关于10,4⎛⎫⎪⎝⎭中心对称B.函数()f x 的极大值有可能小于零C.对任意的100x x >>,直线03A A 的斜率恒大于直线01A A 的斜率D.若123,,A A A 三点共线,则1202x x x +=12.如图,圆柱的轴截面ABCD 是边长为2的正方形,,F H 为圆柱底面圆弧BC 的两个三等分点,EF ,GH 为圆柱的母线,点,P Q 分别为线段,AB GH 上的动点,经过点,,D P Q 的平面α与线段EF 交于点R ,以下结论正确的是()A .//QR PDB .若点R 与点F 重合,则直线PQ 过定点C .若平面α与平面BCF 所成角为θ,则tan θ233D .若,P Q 分别为线段,AB GH 的中点,则平面α与圆柱侧面的公共点到平面BCF 距离的最小值为12三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13.在平行四边形ABCD 中,若(1,3),(2,4)AB AC == ,则AB AD ⋅=.14.434log 2log 3x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的常数项为.(用最简分数表示)15.已知ABC ∆内有一点P ,满足030PAB PBC ∠=∠=,2AB =,3sin 5ABC ∠=,则PB =.16.一位飞镖运动员向一个目标投掷三次,记事件i A =“第i 次命中目标”,(1,2,3i =),()18i P A =,()()1|2i i i P A A P A +=,()()11|1,28i i P A A i +==,则()3P A =.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.17.(本小题满分10分)已知函数()sin 4ωπ⎛⎫=- ⎪⎝⎭f x x 在区间30,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有3个零点,其中ω为正整数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)将函数()f x 的图象向左平移4π个单位得到函数()g x 的图象,求函数()()()=g x F x f x 的单调区间.18.(本小题满分12分)如图,已知四棱台1111-ABCD A B C D 的体积为7316,且满足//DC AB ,⊥BC BA ,11111=====AA A B BB BC CD ,2=AB ,E 为棱AB 上的一点且1//C E 平面11ADD A .(1)设该棱台的高为h ,求证:1=h A E ;(2)求直线1C E 与平面11BCC B 所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)某校开展网络知识竞赛.每人可参加多轮答题活动,每轮答题情况互不影响.每轮比赛共两组题,每组都有两道题,只有第一组的两道题均答对,方可进行第二组答题,否则本轮答题结束.已知甲同学第一组每道题答对的概率均为34,第二组每道题答对的概率均为12,两组题至少答对3题才可获得一枚纪念章.(1)记甲同学在一轮比赛答对的题目数为X ,请写出X 的分布列,并求()E X ;(2)若甲同学进行了10轮答题,试问获得多少枚纪念章的概率最大.20.(本小题满分12分)图中的数阵满足:每一行从左到右成等差数列,每一列从上到下成等比数列,且公比均为实数q ,21,11,32,24,27,5056a a a a a >==-=,,,.(1)设,n n n b a =,求数列{}n b 的通项公式;(2)设1,12,1,1n n S a a a =+++ ,是否存在实数λ,使,1n n a S λ<恒成立,若存在,求出λ的所有值,若不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知抛物线21:44C y x =-与双曲线22222:1(12)4x y C a a a -=<<-相交于两点A B F ,,是2C 的右焦点,直线AF 分别交12C C ,于C D ,(不同于A B ,点),直线BC BD ,分别交x 轴于P Q ,两点.(1)设()11,A x y ,()22,C x y ,求证:12y y 是定值;(2)求||||FQ FP 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数2cos ()(0,)x xf x x x -=∈+∞,.(1)证明:函数()f x 在(0,)+∞上有且只有一个零点;(2)当(0,)x π∈时,求函数()f x 的最小值;(3)设(),1,2i i g x k x b i =+=,若对任意的12,()()()2x g x f x g x π⎡⎫∈+∞≤≤⎪⎢⎣⎭,恒成立,且不等式两端等号均能取到,求12k k +的最大值.答案解析一、单选题12345678BBBCCADC1.解析:{|5}U x x N =∈≤{}5,4,3,2,1,0=且{}4,3,2,1=⋃B A ,则()U A B = ð{}5,0.2.解析:∵12l l ⊥,∴011=⋅+⋅b a ,∴0=+b a 3.解析:不妨设仓库到车站的距离为x ,每月土地费用为1y ,每月货物的运输费用为2y ,两项总费用为21y y y +=,由题意可知,当10=x 时,21=y ,82=y ,则2010211=⇒=k k ,8.010822=⇒=k k .则854202542021=⋅≥+=+=x x x x y y y 当且仅当x x 5420=时,等式成立,即5=x 时,8min =y .4.解析:构造R x x x y ∈-=,sin ,则0cos 1≥-='x y ,y 在R 上单调递增,则2πα>,∴12sin ->-παα,同理,反之也成立.5.解析:∵0>n a ,12+=b n n b b a ,∴1+=n n n b b a ,∵0211>+=++n n n a a b ,∴0>n b ,又112++=+n n n b a a ,∴12112++++=+n n n n n b b b b b ,∴122++=+n n n b b b ,∴{nb 是等差数列.6.解析:如图建系,则⎪⎭⎫ ⎝⎛1,32,31G ,∴⎪⎭⎫⎝⎛-=13232,,AG ,()1,0,1-=AD 故222359172=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==d 7.解析:∵QBA PBA ∠=∠tan 3tan ,∴BQ BP k k 3=,又1-=AP BP k k ,∴22ab k k BQAQ -=.可得3122=a b ,∴321222=-=ab e ,故36=e .8.解析:令()1,11212-∈+-=+-=--xx xx x e e e e e t ,要使提议成立,则1>a 当1-<a 时,()()()min max min 65x f x f x f ≤<,即()()a a a --≤-<--16115,得5723-≤<-a ;当1>a 时,()()()min max min 65x f x f x f ≤<,同理可得2357≤<a 综上可得答案选C.二、多选题9.解析:设()R y x yi x z ∈+=,1,()R b a bi a z ∈+=,2,则()()i bx ay by ax z z ++-=21,则()()222222222221x b y a y b x a bx ay by ax z z +++=++-=,()()=++=222221b a y xz z 2122222222z z x b y a y b x a =+++,故A 正确;若21z z =,例如i z +=11,i z -=12,显然21z z ≠,故B 错误;()()212211z y x yi x yi x z z =+=-+=,故C 正确;若2121z z =,()()22yi x yi x -=+,则xyi xyi 22-=,即0=xy ,当0=x ,0≠y 时,1z 为纯虚数,故D 错误.10.解析:()5.7410010.095025.085030.075020.065015.055=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=X 故A 正确;设中位数为x ,则()5.010030.0107010020.0015.0=⨯⨯-+⨯+x ,75=x ,故B 正确;σμ25.98+=,()()()0228.022215.025.98=+<<--=+≥=≥σμσμσμX P X P X P ,14.10228.050=⨯万人,故C 错误;σμσμ25.985.62+=<≤=-X ,()()()σμσμσμσμ2225.985.62+<≤-=+<≤-=<≤X P X P X P ()()222σμσμσμσμ+<<--+<<--X P X P 9101112ACABDADABD()()222σμσμσμσμ+<<--+<<-=X P X P 8185.0=,925.408185.050=⨯,故D 正确.11.解析:设()()00,x f x A ,则()()02003030341x x a x ax x y A A -+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-:,∵3A 在30A A 上,则()()032003033334141x x a x ax x ax x -+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++,即()()()02030303=-+-x x x x x x ,∵03x x ≠,故0203=+x x .ax x y +=3为奇函数,故()x f 的图象关于⎪⎭⎫⎝⎛410,中心对称,A 正确;∵0<a ,()0>'x f 得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-⋃⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--∞-∈,33,aa x ;()0<'x f 得⎪⎪⎭⎫⎝⎛---∈3,3a a x ,故()x f 在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--∞-,33,a a ,单调递增;在⎪⎪⎭⎫⎝⎛---3,3a a 单调递减,故()0413323>+--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=a a a f x f 极大值,故B 错误;a x k A A +=20330,a x x x x x x ax x ax x k A A +++=-⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=20012101030131414110,∵001>>x x ,1030A A A A k k <,故C 错误;321,,A A A 三点共线,a x x x x k a x x x x k A A A A +++==+++=2331212*********,故0321=++x x x ,03212x x x x =-=+,故D 正确.12.解析:A 选项,平面ABCD ∥平面EFHG ,平面DPQ ∩平面ABCD DP =,平面DPQ ∩平面EFHG QR =,∴PD QR ∥,A 正确;B 选项,此时PRQD 为梯形,DP QF ∥,∵HQF APD ∆∆∽,相似比为2=FHAD,故2=FQPD,此时PQ 必过DF 上靠近F 额三等分点,B 正确;C 选项,当P 与B 重合,Q 与H 重合,22=BD ,3=BH ,5=DH ,BH DH ⊥,此时DHC ∠为二面角,3322tan >==CH DC θ,C 错误;D 选项,R 为β到面BCF 距离最小值21,D 正确.三、填空题13.4;14.23;15.35;16.204830113.解析:()11,=-==AB AC BC AD ,431=+=⋅AD AB .14.解析:()()()r r r r rrrr x C x x CT 243444344412log 3log 2log 3log ---+=⎪⎭⎫ ⎝⎛=令024=-r 可得2=r ,该项为()()()232log 62log 3log 24232424=⨯=C .15.解析:设θ=∠PBA ,则()5330sin sin =︒+=∠θABC ,由正弦定理:APB AB P AB PB ∠=∠sin sin 得()︒+=︒30sin 30sin θABPB ,即35=PB .16.解析:()()412112==A P A A P ,()()2232A P A A P =,则()8112=A A P ,()8123=A A P ,()8123=A A P 由全概率公式得:()()()()()6498181141811211212=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯=+=A A P A P A A P A P A P 得:()()3292223==A P A A P ,即()()()()()20483018164913296492322323=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯=+=A A P A P A A P A P A P .四、解答题17.解:(1)∵⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,0πx ,∴⎦⎤⎢⎣⎡--∈-423,44ππωππωx ,又∵函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4sin πωx x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡230π,上恰有3个零点,∴πππωπ34232<-≤,解得61323<≤ω,且ω为正整数,得2=ω,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛-=42sin πx x f ;(2)()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=442sin ππx x g 得()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=42sin πx x g ,∴()()()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+==42tan 42cos 42sin 24sin 42sin 42sin 42sin πππππππx x x x x x x x f x g x F ,由2422πππππ+<+<-k x k ,解得82832ππππ+<<-k x k ,Z k ∈,∴函数()()()x f x g x F =的单调减区间为⎪⎭⎫⎝⎛+-82832ππππk k ,,Z k ∈.18.解:(1)四棱台1111D C B A ABCD -中有BCC B CD D C AB B A 11111121===,∵1=CD ,1=BC ,可得2111=D C ,2111=C B ,∴()832112121211111111111=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=⋅+=C B B AD C S D C B A ,()()231212121=⨯+⨯=⋅+=BC AB CD S ABCD ,()163731111111111111=+⋅+=-h S S S S V ABCD ABCD D C B A D C B A D C B A ABCD ,得23=h ,∵∥E C 1平面11A ADD ,∴A D E C 11∥,又AB B A D C ∥∥1111,即AE D C ∥11,∴四边形AE D C 11是平行四边形,∴2111==D C AE ,∵四边形BA B A 11是等腰梯形,且11111===BB AA B A ,2=AB ,可得AB E A ⊥1,EA A Rt 1∆中,2321122211=⎪⎭⎫⎝⎛-=-=AE A A E A ,∴E A h 1=.(2)过点E 作B B EH 1⊥于H ,由(1)知E A 1⊥平面ABCD ,E AB E A AB BC BC E A =⋂⊥⊥11,,,∴BC ⊥平面B AE 1,⊂EH 平面B AE 1,∴EH BC ⊥,B BB BC =⋂1,∴EH ⊥平面11B BCC ,∴H EC 1∠为直线E C 1与平面11B BCC 所成的角,∵EH B B E A EB S EB B ⋅=⋅=∆1121211,可得343=EH ,22112322221121121211211=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=++=+=B C B A E A C A E A E C ,∴6832343sin 11===∠E C EH H EC ,∴直线E C 1与平面11B BCC 所成角的正弦值为683.19.解:(1)X 的可能值为4,3,2,1,0,且()16141410=⨯==X P ,()83414343411=⨯+⨯==X P ,()6492143432202=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==C X P ,()3292143433212=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==C X P ,()6492143434222=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==C X P .∴X 的分布列为∴()16336494329364928311610=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=X E .(2)甲同学在一轮比赛中获得纪念章的概率为6427649329=+=P ,设甲同学进行10轮比赛获得纪念章枚数为Y ,则⎪⎭⎫ ⎝⎛642710~,B Y ,()kkk C k Y P -⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==101064376427,由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛≥⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛≥⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-++-----kk k k k k kk k k k k C C C C 911101010111110101064376427643764276437642764376427,N k ∈,解得4=k ,即甲同学进行了10轮答题获得4枚纪念章的概率最大.X 01234P1618364932964920.解:(1)设t a =1,1,第一行公差为d ,则由523,1=+=d t a ,()()62,12,2-=+=+=q d t q d a a ,()()()66265,1232,15,722,44q d t q d t q a q a a a +=+⇒=⇒=,联立三式,解得2=d 或10(当10=d 时,01,1<a ,不符题意,舍去),1=t ,2-=q ,∴()[]()()111,11,1,2121----⋅-=-+==n n n n n n n q d n a qa a ,即()()1212--⋅-=n n n b .(2)()111,11,2---==n n n a a ,()()()3212121nnn S --=----=,()()321211,nn n n S a --⋅<-⇔<-λλ,当n 为奇数时,等价于n n n 21232321223+-=+⋅>λ恒成立,得23≥λ;当n 为偶数时,等价于12232312223-+=-⋅<n n n λ恒成立,得23≤λ.综上23=λ,即存在23=λ,使得n n S a λ<1,恒成立.21.解:(1)由()11,y x A ,()22,y x C 是直线AF 与抛物线4421-=x y C :的两个交点,故设直线AF 的方程为2+=my x ,代入4421-=x y C :,消去x ,整理得0442=--my y ,∴421-=y y 为定值;(2)由()11,y x B -,则()121212124224y y my my m x x y y k BC -=+-+=-+=,故BC 的直线方程为()11214x x y y y y --=+.令0=y 得()0444442121121=+=++-=y y y y y y x P .设()33,y x D ,联立方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+=1422222a y a x my x 消去x 可得()()()0444422222222=---+--a y a m yaa m m ,()()22222231222223144444m a a m a y y m a a m a m y y -+-=-+-=+,.∴直线BD 的直线方程为()113131x x x x y y y y --+=+,令0=y 得()()22422113131113131+-=+++-=++-=a my y y y y my x y y x x y x Q ∴44222a x FPFQ Q -=-=,∵()2,1∈a ,∴⎪⎭⎫ ⎝⎛∈430,FP FQ .22.解:(1)令()0=x f 得0cos =-x x ,令()x x x g -=cos ,即证()x x x g -=cos 在()∞+,0有唯一零点.()01sin <--='x x g ,故()x g 在()∞+,0上单调递减,066cos 6>-=⎪⎭⎫ ⎝⎛πππg ,022cos 2<-=⎪⎭⎫ ⎝⎛πππg ,∴026<⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛ππg g ,根据零点存在定理得证.(2)()()3cos 2sin 1x x x x x f --=',注意到02=⎪⎭⎫⎝⎛'πf ,当⎪⎭⎫⎝⎛∈ππ,2x 时,显然()0sin 1>-x x ,0cos 2>-x ,故()0>'x f ;当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,0πx 时,令()()x x x x h cos 2sin 1--=,02=⎪⎭⎫⎝⎛πh ,那么()1cos sin 1>-+='x x x x h ,利用x x x cos sin >,⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πx 放缩,故当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,0πx ,()x h 在⎪⎭⎫ ⎝⎛2,0π递增,故()02=⎪⎭⎫ ⎝⎛<πh x h ,∴()0<'x f ,⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,0πx ,则()x f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛2,0π上单调递减,在⎪⎭⎫ ⎝⎛ππ,2上单调递增,则()ππ22min -=⎪⎭⎫⎝⎛=f x f .(3)由(1)函数()x f 在()∞+,0上有且只有一个零点;由(2)知()x f 在⎪⎭⎫ ⎝⎛2,0π上单调递减,在⎪⎭⎫⎝⎛ππ,2上单调递增,且当+∞→x ,()0→x f ,考虑到()b x k x f +≥1,则01≤k ,则π2-≥b .当b 变大,则2k 减小.考虑到21k k +最大,则01=k ,则π2-=b ,那么等号取到π22-x k 与()x f 相切,设切点为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-20000cos ,x x x x ,则()0203000022cos cos 2sin x x x x x x x x x x f k π+-=--='=20000002cos cos 2sin x x x x x x x π+-=--⇒0sin 22cos 3002000=++-⇒x x x x x π230π=⇒x (证明唯一性即可)故229823ππ=⎪⎭⎫⎝⎛'=f k ,∴21k k +的最大值为298π.。
2023届南通三模数学试题及答案

南通市2023届高三第三次调研测试(考前模拟)数 学注意事项:1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2. 作答选择题时,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;不准使用铅笔和涂改液。
3. 考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
4. 本试卷共6页,22小题,满分150分。
考试用时120分钟。
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. 若“()0,πsin 2sin 0x x k x ∃∈−,<”为假命题,则k 的取值范围为( ). A. (,2]−∞−B. (,2]−∞C. (,2)−∞−D. (,2)−∞2. 复数22021202212i 3i 2022i 2023i z =+++++的虚部为( ).A. 1012B. 1011−C. 1011D. 20223. 平面向量a ,b 满足,240a a b −⋅−=,||3b =,则||a 最大值是( ).A. 3B. 4C. 5D. 64. 某同学在课外阅读时了解到概率统计中的切比雪夫不等式,该不等式可以使人们在随机变量X 的期望()E X 和方差()D X 存在但其分布未知的情况下,对事件“|()|X E X ε−…”的概率作出上限估计,其中ε为任意正实数.切比雪夫不等式的形式为:(|()|)((),)P X E X f D X εε−厔,其中((),)f D X ε是关于()D X 和ε的表达式.由于记忆模糊,该同学只能确定((),)f D X ε的具体形式是下列四个选项中的某一种.请你根据所学相关知识,确定该形式是( ). A. 2()D X ε⋅B. 21()D X ε⋅C.2()D X ε D.2()D X ε5. 已知三棱锥P ABC −,Q 为BC 中点,2PB PC AB BC AC =====,侧面PBC ⊥底面ABC ,则过点Q 的平面截该三棱锥外接球所得截面面积的取值范围为( ). A. 5ππ,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. π2π,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. 2π,2π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. []π,2π6. 抛物线24y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 交抛物线于,A B 两点,以AB 为直径的圆C 交y 轴于,M N 两点,O 为坐标原点,则MNC △的内切圆直径最小值为( ). A. 38B. 36−C. 434−D. 432−7. 已知宽为a 的走廊与另外一条走廊垂直相连,若长为8a 的细杆能水平地通过拐角,则另外一条走廊的宽度至少是( ). A. 2aB. ()421a −C. 23aD. 33a8. 函数()2023f x xx =,若方程()()2sin 0x x f x ax +−=只有三个根123,,x x x ,且123x x x <<,则213sin 2023x x x +的取值范围是( ).A. ()0,+∞B. ()2023,+∞C. (),2023−∞−D. (),0−∞二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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. 直线:20l mx y m +−=与圆224x y +=交于,A B 两点,P 为圆上任意一点,则( ).A. 线段AB 最短长度为22B. AOB △的面积最大值为2C. 无论m 为何值,l 与圆相交D. 不存在m ,使APB ∠取得最大值10. 正方体ABCD A B C D −''''的边长为2,Q 为棱AA '的中点,点,M N 分别为线段,C D CD ''上两动点(含端点),记直线,QM QN 与面ABB A ''所成角分别为,αβ,且22tan tan 4αβ+=,则( ). A. 存在点,M N 使得//MN AA ' B. DM DN ⋅为定值C. 存在点,M N 使得32MN =D. 存在点,M N 使得MN CQ ⊥11. 椭圆曲线232y ay x bx cx d +=+++是代数几何中一类重要的研究对象.则关于椭圆曲线232:2453W y y x x x +=−+−,下列结论正确的有( ).A. W 关于直线1x =−对称B. W 关于直线1y =−对称C. W 上的点的横坐标的取值范围为[)1,+∞D. W 上的点的横坐标的取值范围为{}[)12,⋃+∞12. 1979年,李政道博土给中国科技大学少年班出过一道智趣题:“5只猴子分一堆桃子.怎么也不能分成5等份,只好先去睡觉.准备第二天再分.夜里1只猴子偷偷爬起来,先吃1个桃子.然后将其分成5等份,藏起自己的一份就去睡觉了;第2只猴子又爬起来,吃掉1个桃子后.也将桃子分成5等份,藏起自己的一份睡觉去了:以后的3只猴子都先后照此办理.问最初至少有多少个桃子?最后至少剩下多少个桃子?”.下列说法正确的是( ).A. 若第n 只猴子分得n b 个桃子(不含吃的),则1541(2,3,4,5)n n b b n −=−=B. 若第n 只猴子连吃带分共得到n a 个桃子,则{}(1,2,3,4,5)n a n =为等比数列C. 若最初有3121个桃子,则第5只猴子分得256个桃子(不含吃的)D. 若最初有k 个桃子,则4k +必为55的倍数三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 随机变量1~2,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()21X σ+=__________.14. 函数32()(0)f x ax bx cx d a b =++++<在R 上是增函数,则ca b+的最大值为__________. 15. 已知0122C C C C (1)n n nn n n nx x x x ++++=+,则012111C C C C 231n n n n n n ++++=+__________. 16. 将函数()π()2sin 32f x x ϕϕ⎛⎫=+≤ ⎪⎭的图象向右平移2π9个单位长度,得到的函数()g x 的图象关于点11π,018⎛⎫− ⎪⎝⎭对称,且()g x 在区间,m m ϕϕ⎛⎫− ⎪⎝⎭上单调递增,则ϕ=__________,实数m 的取值范围是__________.(本小题答对一空得2分,答对两空得5分)四、解答题:本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答..........,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤,只有答案没有过程的不能得分.17. (10分)最新研发的某产品每次试验结果为成功或不成功,且试验成功的概率为(01).p p <<现对该产品进行独立重复试验,若试验成功,试验结束;若试验不成功,则继续试验,且最多试验10次.记X 为试验结束时所进行的试验次数,且每次试验的成本为(0)a a >元. (1)①写出X 的分布列;②证明:1();E X p<(2)某公司意向投资该产品.若0.25p =,且试验成功则获利5a 元,请说明该公司如何决策投资.18. (12分)如图,在三棱柱111ABC A B C −中,14AB AA ==,2BC =,123A C =,AC BC ⊥,160.A AB ︒∠=(1)证明:BC ⊥平面11ACC A ;(2)设点D 为1CC 的中点,求直线1A D 与平面11ABB A 所成角的正弦值.19. (12分)设{}n a 是各项均为正数的等差数列,11a =,且31a +是2a 和8a 的等比中项;记{}n b 的前n 项和为n S ,*22().n n b S n N −=∈(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)设数列{}n c 的通项公式2,,n n n a n c b n +⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数①求数列{}n c 的前21n +项和21n T +;②求(1)21ini i ia c −=∑.20. (12分)已知ABC △,D 为边AC 上一点,1AD =, 2.CD = (1)若34BA BD ⋅=,0BC BD ⋅=,求ABC △的面积; (2)若直线BD 平分ABC ∠,求ABD △与CBD △内切圆半径之比的取值范围.21. (12分)双曲线C :2213y x −=,点00(,)A x y 是C 上位于第一象限的一点,点A 、B 关于原点O 对称,点A 、D 关于y 轴对称.延长AD 至E 使得1||||3DE AD =,且直线BE 和C 的另一个交点F 位于第二象限中. (1)求0x 的取值范围;(2)证明:AE 不可能是BAF ∠的三等分线.22. (12分)已知函数()e xx f x =. (1)求曲线()y f x =在()()e,e f −−处的切线方程;(2)若120nii i xx ==∑,>,证明:()212e nni i f x −=≤∑.南通2023高三三模 考前模拟数学1.若“(0,)x π∃∈,”为假命题,则k 的取值范围为( ) A. (,2]−∞− B. (,2]−∞C. (,2)−∞−D. (,2)−∞【答案】 A【解析】 【分析】本题主要考查命题的真假,函数的恒成立问题,求函数的最值,属于中档题. 由题意可得对任意(0,)x π∈,,即,求得2cos x 的范围,可得k 的取值范围. 【解答】 解:“(0,)x π∃∈,”为假命题, ∴对任意(0,)x π∈,,即对任意(0,)x π∈,,,2k ∴−…, 故选:.A2. 已知i 为虚数单位,则复数22021202212i 3i 2022i 2023i z =+++++的虚部为A. 1012B. 1011−C. 1011D. 2022【答案】 A【解析】 【分析】本题考查复数的四则运算,考查错位相减法求和,属于中档题. 利用错位相减法求和求出复数z 求解即可. 【解答】解:22021202212i 3i 2022i 2023i z =+++++, 所以23202220232320222023z i i i i i i ⋅=+++++,所以220222023(1)12023i z i i i i −=++++−20232023120231i i i−=−−20232024i i i=+= 所以2024(2024)(1)1(1)(1)i i i z i i i +==−−+ 20242024101210122i i−==−+ 所以复数z 的虚部为为1012. 故选A3. 平面向量a ,b 满足,,||3b =,则||a 最大值是( )A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】 B【解析】 【分析】本题主要考查了平面向量数量积的定义及性质的简单应用,属于中档题.先设向量a ,b 的夹角为θ,由已知结合向量数量积的定义可得2||443cos ||||||a a a a θ−==−,结合向量夹角的范围可求.【解答】解:设向量a ,b 的夹角为θ,240a a b −⋅−=,||3b =,243||cos a a b a θ∴−=⋅=,2||443cos ||||||a a a a θ−∴==−,且0a ≠,0θπ剟,1cos 1θ∴−剟,则,即,解可得,,即||a 最大值是4.故选:.B4. 某同学在课外阅读时了解到概率统计中的切比雪夫不等式,该不等式可以使人们在随机变量X 的期望()E X 和方差()D X 存在但其分布未知的情况下,对事件“|()|X E X ε−…”的概率作出上限估计,其中ε为任意正实数.切比雪夫不等式的形式为:(|()|)((),)P X E X f D X εε−厔,其中((),)f D X ε是关于()D X 和ε的表达式.由于记忆模糊,该同学只能确定((),)f D X ε的具体形式是下列四个选项中的某一种.请你根据所学相关知识,确定该形式是 A. 2()D X ε⋅ B. 21()D X ε⋅C.2()D X ε D.2()D X ε【答案】 D【解析】 【分析】本题主要考查了切比雪夫不等式,属于中档题. 利用期望和方差的关系可得答案. 【解答】解:因为(|()|)((),)P X E X f D X εε−厔, 所以则所以((),)f D X ε的具体形式是2().D X ε故选:.D5. 已知三棱锥P ABC −,Q 为BC 中点,2PB PC AB BC AC =====,侧面PBC ⊥底面ABC ,则过点Q 的平面截该三棱锥外接球所得截面面积的取值范围为( ) A. 5[,]3ππ B. 2[,]23ππC. 2[,2]3ππ D. [,2]ππ【答案】 A【解析】 【分析】本题考查空间几何体的外接球问题和截面问题,考查空间想象能力,难度较大. 【解答】解:连接PQ ,QA ,由2PB PC AB BC AC =====,可知:ABC 和PBC 是等边三角形,设三棱锥P ABC −外接球的球心为O ,所以球心O 到平面ABC 和平面PBC 的射影是ABC 和PBC 的中心F ,E , PBC 是等边三角形,Q 为BC 中点,所以PQ BC ⊥,又因为侧面PBC ⊥底面ABC ,侧面PBC ⋂底面ABC BC =, 所以PQ ⊥底面ABC ,而AQ ⊂底面ABC ,因此PQ AQ ⊥,所以OFQE 是矩形.ABC 和PBC 是边长为2的等边三角形,所以两个三角形的高2212(2)32h =−⨯=在矩形OFQE 中,1322333OE FQ h AE h =====,连接OA , 所以22141533OA OE EA =+=+=, 设过点Q 的平面为α,当OQ α⊥时, 此时所得截面的面积最小,该截面为圆形,222211226()()333333OQ OF FQ h h h =+=+===, 因此圆Q 22156199OA OQ −=−=,所以此时面积为21;ππ⋅= 当点Q 在以O 为圆心的大圆上时,此时截面的面积最大,面积为:2155;3ππ⋅= 所以截面的面积范围为:5[,]3ππ,故选.A6. B 【分析】根据抛物线、圆以及导数相关知识求解即可.7. D 【分析】根据解三角以及导数相关知识求解即可.8. D 【分析】根据观察法以及函数奇偶性得到2130,x x x ==−带入即可.9. CD 【分析】斜率一定存在,所以AB 错误,D 正确,直线所过定点在圆内故C 正确。
【附3套模似卷】安徽省安庆市2019-2020学年高考适应性测试卷数学试题(2)含解析.docx

安徽省安庆市2019-2020学年高考适应性测试卷数学试题(2 )一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.若不等式x2+ax + l>0对于一切恒成立,则。
的最小值是()5 。
A.0B. -2C.——D. -32【答案】C【解析】【分析】【详解】试题分析:将参数a与变量x分离,将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题,即可得到结论.解:不等式x2+ax+l>0对一切xG(0,上]成立,等价于a>-x-—对于一切-V e [ 0,^-成立,2 x 12」Vy=-x--在区间f0,」]上是增函数x I 2_. L 1 ° 5・.—X--- S ---- 2 = ---X 2 2a>-—一2.la的最小值为-2故答案为C.2考点:不等式的应用点评:本题综合考查了不等式的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于中档题2.已知函数/(x) = V^sinx + 〃zcosx,其图象关于直线x = ~对称,为了得到函数= \j3 + m2 cos2x的图象,只需将函数f(x)的图象上的所有点()A.先向左平移£个单位长度,再把所得各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标保持不变O兀 1B.先向右平移三个单位长度,再把所得各点横坐标缩短为原来的一,纵坐标保持不变6 2C.先向右平移;个单位长度,再把所得各点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标保持不变JI 1D.先向左平移:个单位长度,再把所得各点横坐标缩短为原来的s,纵坐标保持不变【答案】D【解析】【分析】 由函数f ⑴的图象关于直线x = |对称,得秫=1,进而得/(A ) = A /3SIIU - + cosx = 2sin "+ § J = 2cos" - J,再利用图像变换求解即可【详解】由函数f(x)的图象关于直线x = |对称,得/ | =V3W , TT|象上的所有点“先向左平移5个单位长度,得v = 2COSX,再将横坐标缩短为原来的纵坐标保持不变, 得 g (X )=2cos2x ”即可.故选:D 【点睛】本题考查三角函数的图象与性质,考查图像变换,考查运算求解能力,是中档题3. 函数y (x) = 2sin (6K + 9)(口>0,0<0<4)的部分图像如图所示,若AB = 5,点A 的坐标为(-1,2),若将函数f 3)向右平移m(m>0)个单位后函数图像关于y 轴对称,则m 的最小值为()【答案】B 【解析】 【分析】根据图象以及题中所给的条件,求出和们,即可求得f(x)的解析式,再通过平移变换函数图象关于 y 轴对称,求得"?的最小值. 【详解】由于AB = 5,函数最高点与最低点的高度差为4,3 in I即~ + —=右+冰,解得m = l,71所以 f (x) = J^sinx + cosx = 2sin| x + —=2cos x- —I 3g(x) = 2cos2x,故只需将函数f(x)的图1、TC所以函数f(x)的半个周期- = 3,所以T = - = 6^(o = -,2 co 3又 A (—1,2), Q 〈(p< 兀,则有 2sin —lx 三+ 0 =2,可得(p = —将函数f (x)向右平移m 个单位后函数图像关于J 轴对称,即平移后为偶函数, 所以"?的最小值为1, 故选:B. 【点睛】该题主要考查三角函数的图象和性质,根据图象求出函数的解析式是解决该题的关键,要求熟练掌握函数 图象之间的变换关系,属于简单题目.“24.已知函数f(x)=< '+ 1,若关于x 的方程f(x)=kx —:恰有4个不相等的实数根,则实数kIn x, x 〉1 2的取值范围是()【答案】D 【解析】 【分析】由已知可将问题转化为:y=f(x)的图象和直线y=kx-|有4个交点,作出图象,由图可得:点(1,0)必须 在直线y=kx —:的下方,即可求得:k>:;再求得直线y=kx —:和y=lnx 相切时,k=—;结合 图象即可得解.【详解】若关于x 的方程f(x) = kx-:恰有4个不相等的实数根,2则y=f(x)的图象和直线y=kx-|有4个交点.作出函数y=f(x)的图象,如图,5丸所以 /(.x) = 2sin 71571— X~\-------- 3 6=2sin71 71 71 — X~\ ----- 1——3 3 2=2cos §(_v +1),1 5g 1Akxl-->0,解得k>-. 2 2当直线y=kx—:和y=lnx相切时,设切点横坐标为m, [ 1 1. lnm + — 1 . r则k = 2 = , ・• m = Je .m m此时,k=L = *, f(x)的图象和直线y=kx--有3个交点,不满足条件,m e 2故所求k的取值范围是故选D..【点睛】本题主要考查了函数与方程思想及转化能力,还考查了导数的几何意义及计算能力、观察能力,属于难题. (1 、5D. -25. —1= + rnxA. 2【答案】C【解析】【分析】的展开式中r的系数是-10,则实数秫=(B. 1利用通项公式找到r的系数,令其等于一10即可. 【详解】二项式展开式的通项为⑶=C;(Q)J(*)r = 〃D 5 5 —r—— .22 ,令; = 5,得,=3,2 2=rn^Ctx5 = -10A-5 ,所以m3Cl = -10 ,解得m^-1.故选:C【点睛】本题考查求二项展开式中特定项的系数,考查学生的运算求解能力,是一道容易题.6.已知点凡为双曲线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2019-2020年高三第三次模拟考试(三模)数学 含答案注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.2.答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题纸的密封线内.试题的答案写在答题纸...上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸. 参考公式样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差s 2=1n i =1∑n (x i --x )2,其中-x =1n i =1∑n x i .一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.已知全集U ={-1,2,3,a },集合M ={-1,3}.若∁U M ={2,5},则实数a 的值为▲________.2.设复数z 满足z (1+i)=2+4i ,其中i 为虚数单位,则复数的共轭复数为 ▲ . 3.甲、乙两位选手参加射击选拔赛,其中连续5轮比赛的成绩(单位:环)如下表:则甲、乙两位选手中成绩最稳定的选手的方差是▲________.4.从2个白球,2个红球,1个黄球这5个球中随机取出两个球,则取出的两球中恰有一个红球的概率是▲________.5.执行如图所示的伪代码,输出的结果是 ▲ .6.已知α,β是两个不同的平面,l ,m 是两条不同直线,l ⊥α,m ⊂β.给出下列命题:①α∥β⇒l ⊥m ; ②α⊥β⇒l ∥m ; ③m ∥α⇒l ⊥β; ④l ⊥β⇒m ∥α.其中正确的命题是▲________. (填.写.所有正确命题的.......序号..).7.设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =2a n -2,则a 8a 6= ▲ .8.设F 是双曲线的一个焦点,点P 在双曲线上,且线段PF 的中点恰为双曲线虚轴的一(第5题图)个端点,则双曲线的离心率为▲________.9.如图,已知A ,B 分别是函数f (x )=3sin ωx (ω>0)在y 轴右侧图象上的第一个最高点和第一个最低点,且∠AOB =π2,则该函数的周期是▲________.10.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=2x -2,则不等式f (x -1)≤2的解集是▲________.11.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =4,AD =3,CD =2,AM →=2MD →.若AC →·BM →=-3,则AB →·AD →=▲________.12.在平面直角坐标系xOy 中,圆M :(x -a )2+(y +a -3)2=1(a >0),点N 为圆M 上任意一点.若以N 为圆心,ON 为半径的圆与圆M 至多有一个公共点,则a 的最小值为▲________. 13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1e x ,x ≥a ,-x -1,x <a ,g (x )=f (x )-b .若存在实数b ,使得函数g (x )恰有3个零点,则实数a 的取值范围为▲________.14.若实数x ,y 满足2x 2+xy -y 2=1,则x -2y5x 2-2xy +2y 2的最大值为▲________.二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边.若向量m =(a ,cos A ),向量n =(cos C ,c ),且m ·n =3b cos B . (1)求cos B 的值;(2)若a ,b ,c 成等比数列,求1tan A +1tan C 的值.(第11题图)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D 为棱BC 上一点.(1)若AB =AC ,D 为棱BC 的中点,求证:平面ADC 1⊥平面BCC 1B 1; (2)若A 1B ∥平面ADC 1,求BDDC的值.17. (本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,点(2,1)在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 与圆O :x 2+y 2=2相切,与椭圆C 相交于P ,Q 两点.①若直线l 过椭圆C 的右焦点F ,求△OPQ 的面积; ②求证: OP ⊥OQ .(第16题图)ABCDA 1B 1C1(第17题图)如图,某森林公园有一直角梯形区域ABCD ,其四条边均为道路,AD ∥BC ,∠ADC =90°,AB =5千米,BC =8千米,CD =3千米.现甲、乙两管理员同时从地出发匀速前往D 地,甲的路线是AD ,速度为6千米/小时,乙的路线是ABCD ,速度为v 千米/小时.(1)若甲、乙两管理员到达D 的时间相差不超过15分钟,求乙的速度v 的取值范围; (2)已知对讲机有效通话的最大距离是5千米.若乙先到达D ,且乙从A 到D 的过程中始终能用对讲机与甲保持有效通话,求乙的速度v 的取值范围.19.(本小题满分16分)设函数f (x )=-x 3+mx 2-m (m >0). (1)当m =1时,求函数f (x )的单调减区间;(2)设g (x )=|f (x )|,求函数g (x )在区间[0,m ]上的最大值;(3)若存在t ≤0,使得函数f (x )图象上有且仅有两个不同的点,且函数f (x )的图象在这两点处的两条切线都经过点(2,t ),试求m 的取值范围.20.(本小题满分16分)已知数列{a n }的前n 项的和为S n ,记b n =S n +1n.(1)若{a n }是首项为a ,公差为d 的等差数列,其中a ,d 均为正数. ①当3b 1,2b 2,b 3成等差数列时,求ad的值;②求证:存在唯一的正整数n ,使得a n +1≤b n <a n +2.(2)设数列{a n }是公比为q (q >2)的等比数列,若存在r ,t (r ,t ∈N *,r <t )使得b t b r =t +2r +2,求q 的值.(第18题图)CB AD南京市xx 届高三年级第三次模拟考试数学附加题 xx.05注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用. 2.本试卷共40分,考试时间30分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题纸的密封线内.试题的答案写在答题纸...上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸. 21.【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答.卷.纸指定区域内......作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—1:几何证明选讲如图,已知半圆O 的半径为2,P 是直径BC 延长线上的一点,P A 与半圆O 相切于点A , H 是OC 的中点,AH ⊥BC . (1)求证:AC 是∠P AH 的平分线; (2)求PC 的长.B .选修4—2:矩阵与变换已知曲线C :x 2+2xy +2y 2=1,矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 2 1 0 所对应的变换T 把曲线C 变成曲线C 1,求曲线C 1的方程.C .选修4—4:坐标系与参数方程设极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合.已知椭圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos θ,y =sin θ(θ为参数),点M 的极坐标为(1,π2).若P 是椭圆C 上任意一点,试求PM 的最大值,并求出此时点P 的直角坐标.D .选修4—5:不等式选讲求函数f (x )=5x +8-2x 的最大值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答.卷卡指定区域内.......作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)从0,1,2,3,4这五个数中任选三个不同的数组成一个三位数,记X 为所组成的三位数各位数字之和.(1)求X 是奇数的概率;(2)求X 的概率分布列及数学期望.23.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,点P (x 0,y 0)在曲线y =x 2(x >0)上.已知A (0,-1),P n (x n 0,y n0),n ∈N *.记直线AP n 的斜率为k n . (1)若k 1=2,求P 1的坐标; (2)若 k 1为偶数,求证:k n 为偶数.南京市xx 届高三年级第三次模拟考试数学参考答案及评分标准说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.5 2.3-i 3.0.02 4.35 5.8 6.①④7.4 8. 5 9.4 10.[-1,3] 11.32 12.313.(-1-1e 2,2) 14.24二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)解:(1)因为m ·n =3b cos B ,所以a cos C +c cos A =3b cos B . 由正弦定理,得sin A cos C+sin C cos A=3sin B cos B ,···························································3分所以sin(A +C )=3sin B cos B ,所以sin B =3sin B cos B . 因为B是△ABC的内角,所以sin B ≠0,所以cos B =13.····················································7分 (2)因为a ,b ,c 成等比数列,所以b 2=ac . 由正弦定理,得sin 2B=sin A·sin C.···············································································9分因为cos B=13,B是△ABC的内角,所以sin B=22 3.······················································11分又1tan A+1tan C=cos Asin A+cos Csin C=cos A·sin C+sin A·cos Csin A·sin C=sin(A+C)sin A·sin C=sin Bsin A·sin C=sin Bsin2B=1sin B=32 4.·································································14分16.(本小题满分14分)证明:(1)因为AB=AC,点D为BC中点,所以AD⊥BC.·················································2分因为ABC-A1B1C1 是直三棱柱,所以BB1⊥平面ABC.因为AD⊂平面ABC,所以BB1⊥AD.···················································4分因为BC∩BB1=B,BC⊂平面BCC1B1,BB1⊂平面BCC1B1,所以AD⊥平面BCC1B1.因为AD⊂平面ADC1,所以平面ADC1⊥平面BCC1B1.·············································6分(2)连结A1C,交AC1于O,连结OD,所以O为AC1中点.·············································8分因为A1B∥平面ADC1,A1B⊂平面A1BC,平面ADC1∩平面A1BC=OD,所以A1B∥OD.··················································12分因为O为AC1中点,所以D为BC中点,所以BDDC=1.··································································14分17.(本小题满分14分)解:(1)由题意,得ca=22,4a2+1b2=1,解得a2=6,b2=3.所以椭圆的方程为x26+y23=1. ··································································2分(2)①解法一 椭圆C 的右焦点F (3,0). 设切线方程为y =k (x -3),即kx -y -3k =0, 所以|-3k |k 2+1=2,解得k =±2,所以切线方程为y =±2(x -3).······························4分由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2(x -3),x 26+y 23=1,解得⎩⎨⎧x =43+325,y =-6+65,或⎩⎨⎧x =43-325,y =-6-65.所以点P ,Q 的坐标分别为(43+325,-6+65),(43-325,-6-65),所以PQ=665. ·································6分 因为O 到直线PQ 的距离为2,所以△O PQ 的面积为635.因为椭圆的对称性,当切线方程为y =-2(x -3)时,△O PQ 的面积也为635.综上所述,△O PQ的面积为635. ·································8分 ②解法二 椭圆C 的右焦点F (3,0). 设切线方程为y =k (x -3),即kx -y -3k =0, 所以|-3k |k 2+1=2,解得k =±2,所以切线方程为y =±2(x -3).·······························4分把切线方程 y =2(x -3)代入椭圆C 的方程,消去y 得5x 2-83x +6=0.设P (x 1,y 1) ,Q (x 2,y 2),则有x 1+x 2=835.由椭圆定义可得,PQ =PF +FQ =2a -e( x 1+x 2)=2×6-22×835=665.·····················6分 因为O 到直线PQ 的距离为2,所以△O PQ 的面积为635.因为椭圆的对称性,当切线方程为y =-2(x -3)时,所以△O PQ 的面积为635.综上所述,△O PQ的面积为635. ·································8分 ②解法一:(i)若直线PQ 的斜率不存在,则直线PQ 的方程为x =2或x =-2.当x =2时,P (2,2),Q (2,-2).因为OP →·OQ →=0,所以OP ⊥OQ . 当x=-2时,同理可得OP ⊥OQ . ·································10分(ii) 若直线PQ 的斜率存在,设直线PQ 的方程为y =kx +m ,即kx -y +m =0. 因为直线与圆相切,所以|m |1+k2=2,即m 2=2k 2+2. 将直线PQ 方程代入椭圆方程,得(1+2k 2) x 2+4kmx +2m 2-6=0.设P (x 1,y 1) ,Q (x 2,y 2),则有x 1+x 2=-4km1+2k 2,x 1x 2=2m 2-61+2k 2. (12)分因为OP →·OQ →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+m )(kx 2+m )=(1+k 2)x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=(1+k 2)×2m 2-61+2k 2+km ×(-4km 1+2k2)+m 2.将m 2=2k 2+2代入上式可得OP →·OQ →=0,所以OP ⊥OQ . 综上所述,OP ⊥OQ . ·····································14分解法二:设切点T (x 0,y 0),则其切线方程为x 0x +y 0y -2=0,且x 20+y 20=2.(i)当y 0=0时,则直线PQ 的直线方程为x =2或x =-2.当x =2时,P (2,2),Q (2,-2).因为OP →·OQ →=0,所以OP ⊥OQ . 当x=-2时,同理可得OP ⊥OQ . ··································10分(ii) 当y 0≠0时,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 0x +y 0y -2=0,x 26+y 23=1,消去y 得(2x 20+y 20)x 2-8x 0x +8-6y 20=0.设P (x 1,y 1) ,Q (x 2,y 2),则有x 1+x 2=8x 02x 20+y 20,x 1x 2=8-6y 202x 20+y 20. (12)分所以OP →·OQ →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(2-x 0x 1)( 2-x 0x 2)y 02=-8(x 02+y 20)+16y 02(2x 20+y 20). 因为x 20+y 20=2,代入上式可得OP →·OQ →=0,所以OP ⊥OQ . 综上所述,OP ⊥OQ . ·····································14分 18.(本小题满分16分)解:(1)由题意,可得AD =12千米. 由题可知|126-16v|≤14, ··············································2分 解得649≤v ≤647. ··············································4分(2) 解法一:经过t 小时,甲、乙之间的距离的平方为f (t ). 由于先乙到达D地,故16v<2,即v>8. ················································6分①当0<vt ≤5,即0<t ≤5v时,f (t )=(6t )2+(vt )2-2×6t ×vt ×cos ∠DAB =(v 2-485v +36) t 2.因为v 2-485v +36>0,所以当t =5v时,f (t )取最大值,所以(v 2-485v +36)×(5v )2≤25,解得v ≥154. (9)分②当5<vt ≤13,即5v <t ≤13v 时,f (t )=(vt -1-6t )2+9=(v -6) 2 (t -1v -6)2+9. 因为v >8,所以1v -6<5v,(v -6) 2>0,所以当t =13v 时,f (t )取最大值,所以(v -6) 2 (13v -1v -6)2+9≤25,解得398≤v ≤394. (13)分③当13≤vt ≤16, 13v ≤t ≤16v 时,f (t )=(12-6t )2+(16-vt )2,因为12-6t >0,16-vt >0,所以当f (t )在(13v ,16v )递减,所以当t =13v 时,f (t )取最大值,(12-6×13v )2+(16-v ×13v )2≤25,解得398≤v ≤394.因为v >8,所以 8<v ≤394. (16)分解法二:设经过t 小时,甲、乙之间的距离的平方为f (t ).由于先乙到达D 地,故16v <2,即v >8. (6)分以A 点为原点,AD 为x 轴建立直角坐标系, ①当0<vt ≤5时,f (t )=(45vt -6t )2+(35vt )2.由于(45vt -6t )2+(35vt )2≤25,所以(45v -6)2+(35v )2≤25t 2对任意0<t ≤5v都成立,所以(45v -6)2+(35v )2≤v 2,解得v ≥154. (9)分②当5<vt <13时,f (t )=(vt -1-6t )2+32.由于(vt -1-6t )2+32≤25,所以-4≤vt -1-6t ≤4对任意5v <t <13v 都成立,即⎩⎨⎧v -6≤5t ,-3t≤v -6,对任意5v ≤t ≤13v 都成立,所以⎩⎨⎧v -6≤5v 13,-3v13≤v -6,解得398≤v ≤394. ···············································13分③当13≤vt ≤16即13v ≤t ≤16v ,此时f (t )=(12-6t )2+(16-vt )2.由①及②知:8<v ≤394,于是0<12-6t ≤12-78v ≤12-78394=4,又因为0≤16-vt ≤3,所以f (t )=(12-6t )2+(16-vt )2≤42+32=25恒成立.综上①②③可知8<v ≤394. (16)分19.(本小题满分16分)解:(1)当m =1时,f (x )=-x 3+x 2-1.f ′(x )=-3x 2+2x =-x (3x -2). 由f ′(x )<0,解得x <0或x >23.所以函数f (x )的减区间是(-∞,0)和(23,+∞). ······································2分(2)依题意m >0.因为f (x )=-x 3+mx 2-m ,所以f ′(x )=-3x 2+2mx =-x (3x -2m ). 由f ′(x )=0,得x =2m3或x =0.当0<x <2m 3时,f ′(x )>0,所以f (x )在上为增函数;所以,f (···············································4分. (6)分. (8)分(3)设两切点的横坐标分别是x 1,x 2.则函数f (x )在这两点的切线的方程分别为 y -(-x 13+mx 12-m )=(-3x 12+2mx 1)(x -x 1),y -(-x 23+mx 22-m )=(-3x 22+2mx 2)(x -x 2). (10)分将(2,t )代入两条切线方程,得t -(-x 13+mx 12-m )=(-3x 12+2mx 1)(2-x 1),t -(-x 23+mx 22-m )=(-3x 22+2mx 2)(2-x 2).因为函数f (x )图象上有且仅有两个不同的切点,所以方程t -(-x 3+mx 2-m )=(-3x 2+2mx )(2-x )有且仅有不相等的两个实根. (12)分整理得t =2x 3-(6+m )x 2+4mx -m .设h (x )=2x 3-(6+m )x 2+4mx -m ,h ′(x )=6x 2-2(6+m )x +4m =2(3x -m )(x -2). ①当m =6时,h ′(x )=6(x -2)2≥0,所以h (x )单调递增,显然不成立. ②当m ≠6时, h ′(x )=0,解得x =2或x =m 3.列表可判断单调性,可得当x =2或x =m3,h (x )取得极值分别为h (2)=3m -8,或h (m 3)=-127m 3+23m 2-m .要使得关于x 的方程t =2x 3-(6+m )x 2+4mx -m 有且仅有两个不相等的实根,则t =3m -8,或t =-127m 3+23m 2-m . (14)分因为t ≤0,所以3m -8≤0,(*),或-127m 3+23m 2-m ≤0.(**)解(*),得m ** (16)分20.(本小题满分16分)解:(1)①因为3b 1,2b 2,b 3成等差数列,所以4b 2=3b 1+b 3,即4×3a +3d 2=3(2a +d )+4a +6d 3,解得,a d =34. (4)分② 由a n +1≤b n <a n +2,得a +nd ≤(n +1)a +(n +1)nd2n<a +(n +1)d ,整理得⎩⎨⎧n 2-n -2ad≤0,n 2+n -2a d>0,········································6分解得-1+1+8a d2<n ≤1+1+8a d2, (8)分由于1+1+8ad2--1+1+8a d2=1且-1+1+8a d2>0.因此存在唯一的正整数n ,使得a n +1≤b n <a n +2. ·········································10分(2)因为b tb r =a 1(1-q t +1)t (1-q )a 1(1-q r +1)r (1-q )=t +2r +2,所以q t +1-1t (t +2)=q r +1-1r (r +2).设f (n )=q n +1-1n (n +2),n ≥2,n ∈N *.则f (n +1)-f (n )=q n +2-1(n +1)(n +3)-q n +1-1n (n +2)=q n +1[(q -1)n 2+2(q -2)n -3]+2n +3n (n +1)(n +2)(n +3),因为q >2,n ≥2,所以(q -1)n 2+2(q -2)n -3>n 2-3≥1>0,所以f (n +1)-f (n )>0,即f (n +1)>f (n ),即f (n )单调递增.··································12分所以当r ≥2时,t >r ≥2,则f (t )>f (r ),即q t +1-1t (t +2)>q r +1-1r (r +2),这与q t +1-1t (t +2)=q r +1-1r (r +2)互相矛盾.所以r =1,即q t +1-1t (t +2)=q 2-13. (14)分若t ≥3,则f (t )≥f (3)=q 4-115 =q 2-13·q 2+15>q 2-13,即q t +1-1t (t +2)>q 2-13,与q t +1-1t (t +2)=q 2-13相矛盾.于是t =2,所以q 3-18=q 2-13,即3q 2-5q -5=0.又q >2,所以q =5+856. ···········································16分南京市xx 届高三年级第三次模拟考试 数学附加题参考答案及评分标准xx.05说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数,填空题不给中间分数.21.【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答.卷.卡指定区域内......作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—1:几何证明选讲证明:(1)连接AB .因为P A 是半圆O 的切线,所以∠P AC =∠ABC . 因为BC 是圆O 的直径,所以AB ⊥AC .又因为AH ⊥BC ,所以∠CAH =∠ABC ,所以∠P AC =∠CAH ,所以AC 是∠P AH 的平分线. ···········································5分(2)因为H 是OC 中点,半圆O 的半径为2,所以BH =3,CH =1. 又因为AH ⊥BC ,所以AH 2=BH ·HC =3,所以AH =3.在Rt △AHC 中,AH =3,CH =1,所以∠CAH =30°.由(1)可得∠P AH =2∠CAH =60°,所以P A =23.由P A 是半圆O 的切线,所以P A 2=PC ·PB ,所以PC .(PC +BC )=(23)2=12,所以PC =2. (10)分B .选修4—2:矩阵与变换解:设曲线C 上的任意一点P (x ,y ),P 在矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 2 1 0 对应的变换下得到点Q (x ′,y ′).则⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 2 1 0 ⎣⎡⎦⎤x y =⎣⎡⎦⎤x ′y ′, 即x +2y =x ′,x =y ′,所以x =y ′,y =x ′-y ′2. (5)分代入x 2+2xy +2y 2=1,得y ′2+2y ′·x ′-y ′2+2(x ′-y ′2)2=1,即x ′2+y ′2=2, 所以曲线C 1的方程为x 2+y 2=2. ···········································10分 C .选修4—4:坐标系与参数方程解:M 的极坐标为(1,π2),故直角坐标为M (0,1),且P (2cos θ,sin θ),所以PM =(2cos θ)2+(sin θ-1)2=-3sin 2θ-2sin θ+5,sin θ∈[-1,1]. (5)分当sin θ=-13时,PM max =433,此时cos θ=±223.所以,PM 的最大值是433,此时点P 的坐标是(±423,-13). (10)分D .选修4—5:不等式选讲解:函数定义域为[0,4],且f (x )≥0.由柯西不等式得[52+(2)2][(x )2+(4-x )2)]≥(5·x +2·4-x )2,······················5分即27×4≥(5·x +2·4-x )2,所以5x +8-2x ≤63. 当且仅当2x =54-x ,即x =10027时,取等号.所以,函数f (x )=5x +8-2x 的最大值为63. ··································10分【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分. 22.(本小题满分10分)解:(1)记“X 是奇数”为事件A ,能组成的三位数的个数是48. ·································2分 X 是奇数的个数有28,所以P (A )=2848=712.答:X 是奇数的概率为712. ·································4分(2) X 的可能取值为3,4,5,6,7,8,9.当 X =3时,组成的三位数只能是由0,1,2三个数字组成,所以P (X =3)=448=112;当 X =4时,组成的三位数只能是由0,1,3三个数字组成,所以P (X =4)=448=112;当 X =5时,组成的三位数只能是由0,1,4或0,2,3三个数字组成,所以P (X =5)=848=16; 当 X =6时,组成的三位数只能是由0,2,4或1,2,3三个数字组成,所以P (X =6)=1048=524; 当 X =7时,组成的三位数只能是由0,3,4或1,2,4三个数字组成,所以P (X =7)=1048=524; 当 X =8时,组成的三位数只能是由1,3,4三个数字组成,所以P (X =8)=648=18;当 X =9时,组成的三位数只能是由2,3,4三个数字组成,所以P (X =9)=648=18; (8)分所以X 的概率分布列为:E (X )=3×112+4×112+5×16+6×524+7×524+8×18+9×18=254. (10)分23.(本小题满分10分)解:(1)因为k 1=2,所以y 0+1x 0=x 20+1x 0=2,解得x 0=1,y 0=1,所以P 1的坐标为(1,1). ····································2分(2)设k 1=2p (p ∈N *),即y 0+1x 0=x 20+1x 0=2p ,所以x 20-2px 0+1=0,所以x 0=p ±p 2-1. (4)分因为y 0=x 02,所以k n =y n 0+1x n 0=x 2n 0+1x n 0=x n 0+1x n 0,所以当x 0=p +p 2-1时, k n =(p +p 2-1)n +(1p +p 2-1)n =(p +p 2-1)n +(p -p 2-1)n .····························6分同理,当 x 0=p -p 2-1时,k n =(p +p 2-1)n +(p -p 2-1)n . ①当n =2m (m ∈N *)时, k n =2k =0∑mC 2k n p n-2k(p 2-1)k ,所以 k n 为偶数. ②当n =2m +1(m ∈N )时,k n =2k =0∑mC 2k n p n-2k(p 2-1)k ,所以 k n 为偶数.综上, k n 为偶数. ································10分。