南京市2021—2022学年第一学期12月六校联合调研试题
高三数学
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分. 每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的.
1.若复数z满足 ·i=2+i,其中i为虚数单位,则z=
A.1+2i B.1-2i C.-1+2i D.-1-2i
2.记A={x|log2(x-1)<2},A∩N=B,则B的元素个数为
A.2 B.3 C.4 D.5
3.已知cosθ= ,则sin(2θ+)=
A.- B. C. D.-
4.设a,b为非零向量,则“存在负数λ,使得a=λb”是“a·b<0”的
A.充分必要条件 B.必要而不充分条件
C. 充分而不必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.将3名教师,3名学生分成3个小组,分别安排到甲、乙、丙三地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和1名学生组成,若教师A与学生B要安排在同一地点,则不同的安排方案共有
A.72种 B.36种 C.24种 D.12种
6.国务院新闻办公室8月12日发表《全面建成小康社会:中国人权事业发展的光辉篇章》白皮书指出:2020年,全国万元国内生产总值二氧化碳排放较2005年下降48.4%,提前完成比2005年下降40%-45%的碳排放目标.某工厂产生的废气经过过滤后排放,规定排放时污染物的残留含量不得超过1%.已知过滤过程中的污染物的残留数量P(单位:毫克/升)与过滤时间t(单位:时)之间的函数关系为P=P0·e-kt(k为正常数,P0为原污染物数量).该工厂某次过滤废气时,若前3个小时废气中的污染物被过滤掉了90%,那么要按规定排放废气,至少还需要过滤
A.6小时 B.3小时 C.1.5小时 D.小时
7.设F1、F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,M是椭圆E准线上一点,∠F1MF2的最大值为60°,则椭圆E的离心率为
A. B. C. D.
8.已知a=sin,b=,c=则
A.c<b<a B.a<b<c C.a<c<b D.c<a<b
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.有两位射击运动员在一次射击测试中各射靶10次,每次命中的环数如下:
甲 7 8 7 9 5 4 9 10 7 4
乙 9 5 7 8 7 6 8 6 7 7
在这次射击中,下列说法正确的是
A.甲成绩的极差比乙成绩的极差大 B.甲成绩的众数比乙成绩的众数大
C.甲的成绩没有乙的成绩稳定 D.甲成绩的中位数比乙成绩的中位数大
10.已知函数f(x)满足f (1-x)=f (1+x),当x[1,+∞)时,f(x)=x3,则
A.f(0)=0 B.对任意的正实数a,都有f (a+)≥f (4)
C.f (1+x)为偶函数 D.不等式f (x+1)
11.在平面直角坐标系中,三点A(-1,0),B(1,0),C(0,7),动点P满足PA=PB,则
A.点P的轨迹方程为(x-3)2+y2=8 B.△PAB面积最大时PA=2
C.∠PAB最大时,PA=2 D.P到直线AC距离最小值为
12.在底面棱长为2侧棱长为2的正三棱柱ABC-A1B1C1中,点E为AC1的中点,=λ(0≤λ≤1),则以下结论正确的是
A.当λ=时,=+ - B.当λ=时,AB1//平面A1C1D
C.存在λ使得DE⊥平面A1B1C D.四面体E-ABC外接球的半径为
三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分).
13.已知(x+ay)3的展开式中含x2y项的系数为6.则实数a的值为 ▲ .
14.双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为正方形OABC的边OA,OC 所在的直线,点B为该双曲线的焦点.若正方形OABC的边长为4,则a= ▲ .
15.若一个等差数列{an}满足:①每项均为正整数;②首项与公差的积大于该数列的第二项且小于第三项,写出一个满足条件的数列的通项公式an= ▲ .
16.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,3(tanA+tanB)= +,则= ▲ ;c=4,D为AB的中点且CD= ,则△ABC的面积为 ▲ .
四、解答题:本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本题满分10分)
已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,-<φ<,x∈R)的部分图象如图所示.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)图象上所有点纵坐标不变,横坐标变为原来的t(t>0)倍,得到y=g(x)的图象.若为函数y=g(x)的一个零点,求t的最大值.
18.(本题满分12分)
我国脱贫攻坚战取得全面胜利,创造了又一个彪炳史册的人间奇迹.某农户计划于2021年初开始种植新型农作物.根据前期各方面调查发现,该农作物的亩产量和市场价格均具有随机性,且两者互不影响,其具体情况如表:
该农作物亩产量(kg) 900 1200
概率 0.5 0.5
该农作物市场价格(元/kg) 30 40
概率 0.4 0.6
(1)设2021年该农户种植该农作物一亩的收入为X元,求X的分布列;
(2)若该农户从2021年开始,连续三年种植该农作物,假设三年内各方面条件基本不变,求这三年中该农户种植该农作物一亩至少有两年的收入超过30000元的概率.
19.(本题满分12分)
在①6Sn=an2+3an-4;②an=2an-1-3n+5;两个条件中选择一个,补充在下面的问题中,并解答该问题.
已知正项等差数列{an}和等比数列{bn},数列{an}前n项和为Sn,满足a2=2b2-1.a3=b3+2,_______.
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)数列{an}和{bn}中的所有项分别构成集合A,B,将A∪B的所有元素按从小到大依次排列构成一个新数列{cn},求数列{cn}的前70项和.
20.(本题满分12分)
如图,在四棱锥中P﹣ABCD,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AD⊥CD,且AD=CD=2,BC=4,PA=2.
(1)求证:AB⊥PC;
(2)点M在线段PD上,二面角M﹣AC﹣D的余弦值为,求三棱锥M﹣ACB体积.
21.(本小题满分12分)
已知抛物线C:y2=4x,点M(a,0) (a>0),直线l过点M且与抛物线C相交于A,B两点.
(1)若a=2,直线l的斜率为2,求AB的长;
(2)在x轴上是否存在异于点M的点N,对任意的直线l,都满足= 若存在,指出点N的位置并证明,若不存在请说明理由.
22.(本小题满分12分)
已知函数f(x)=ex+a+bsinx-1的图象在原点处的切线方程为y=2x.
(1)求函数y=f(x)的解析式.
(2)证明:f(x)≥2x.2021—2022 学年第一学期 12 月六校联合调研试题
高三数学参考答案 2021.12
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共计 40 分. 每小题给出的四个选项中,
只有一项是符合题意的.
1.A 2. B 3.A 4.C 5.D 6.B 7.A 8.D
二、多项选择题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共计 20 分.每小题给出的四个选项中,
有多个选项符合题意.全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分.
9.A C 10.B C 11.A B D 12.A D
三、填空题:(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分).
13.2 14.4 15. 2n+1或 3n-1(形如 kn-(k-2)(k为不小于 3的正整数)答案不唯一
16.3,4 6
四、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要
的文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本题满分 10分)
解:(1)由图象知,A=2.
又T=5π-π=π,ω>0,所以 T=2π=2π,得ω=1. …………2分
4 6 3 2 ω
所以 f(x)=2sin(x+φ),将点(π,2)代入,得π+φ=π+2kπ(k∈Z),
3 3 2
即φ=π+2kπ(k∈Z).又-π<φ<π,所以φ=π. ……………4分
6 2 2 6
所以 f(x)=2sin(x+π). ………………5分
6
(2)g(x)=2sin(1x+π), …………7分
t 6
所以1.π+π=kπ,k∈Z.
t 4 6
所以 t= 3 ,k∈Z ………………9分
12k-2
故时 k=1,t的最大值为 3 ………………10分
10
18.(本题满分 12分)
解:(1)由题意知:
∴X的所有可能取值为:27000,36000,48000, ………………………………1分
设 A表示事件“作物亩产量为 900kg”,则 P(A)=0.5,
B表示事件“作物市场价格为 30元/kg”,则 P(B)=0.4,
则 P(X=27000)=0.5×0.4=0.2,
P(X=36000)=0.5×0.4+0.5×0.6=0.5,
P(X=48000)=0.5×0.6=0.3, ………………………………5分
∴X的分布列为:
X 27000 36000 48000
P 0.2 0.5 0.3
………………………………………………………………6分
(2)设 C表示事件“种植该农作物一亩一年的收人不少于 30000元”,
则 P(C)=P(X≥30000)=P(X=36000)+P(X=48000)=0.8, ………………8分
设这三年中有 Y年有收入不少于 30000元,则有Y B 3,0.8 ,……………10分
∴这三年中该农户种植该农作物一亩至少两年收入超过 30000元的概率为:
P(Y≥2)= 0.896. ……………………………………12分
19.(本题满分 12分)
解解(1)选①,令 n=1,则 6S1=a12+3a1-4,
所以 a1=4(负值舍去) …………… 1分
令 n=2,则 6S2=a22+3a2-4,
则 a2=7(负值舍去) …………… 2分
所以 an=3n+1 …………… 3分
又 a2=2b2-1.a3=b3+2,所以 b2=4,b3=8
所以 bn=2n …………… 6 分
选②,令 n=2,则 a2=2a1-1;设数列{an}是公差为 d的等差数列
所以 a1=d+1 …………… 1 分
令 n=2,则 a3=2a2-4;,
则 d=3,a1=4 …………… 2分
所以 an=3n+1 …………… 3分
又 a2=2b2-1.a3=b3+2,所以 b2=4,b3=8
所以 bn=2n …………… 6 分
c b 3n 1 27 128 n 127(2)当 n 的前 70项中含有 n 的前 6项时,令 ,3
此时至多有 41 7 48项(不符).
c
当 n
8
的前 70 b 项中含有 n 的前 7项时,令3n 1 2 256 n 85,……… 9分
且 22,24,26是 an 和 bn 的公共项,则 cn 的前 70项中含有 bn 的前 7项且含有 an 的
前 66项,再减去公共的三项.
∴S70=(66×4+66×65×3)+2+23+25+27=6869 ……… 12 分
2
(注其他方法正确,酌情给分)
20.(本题满分 12分)
解:(1)证明:∵四边形 ABCD是直角梯形,AD=CD=2,BC=4,
∴AC=2 2,AB= =2 2,
∴△ABC是等腰直角三角形,即 AB⊥AC, ……………………………………2分
∵PA⊥平面 ABCD,AB 平面 ABCD,∴PA⊥AB,
又 PA∩AC=A,∴AB⊥平面 PAC, ……………………………………4分
又 PC 平面 PAC,∴AB⊥PC. ……………………………………6分
(2)过点 M作 MN⊥AD于 N,则 MN∥PA,
∴MN⊥平面 ABCD,∴MN⊥AC.
过点 M作 MG⊥AC于 G,连接 NG,则 AC⊥NG,
∴∠MGN是二面角 M﹣AC﹣D的平面角. ……………………………………8分
若 cos∠MGN= 3,则 2NG=MN,又 AN= 2NG=MN,
3
设 MN=x,则 AN=x,ND=2﹣x,
∵△MND是等腰直角三角形,解得 x=2﹣x,
∴MN=1 ……………………………………10分
在三棱锥 M﹣ABC中,VM﹣ABC=1S△ABC MN=1×1×4×2×1=4 ………………12分
3 3 2 3
(2)另解:过点 A作 AE⊥BC于 E,以 A点为原点,AE,AD,AP所在直线分别为 x轴,y
轴,z轴建立平面直角坐标系
→
取平面 DAC的法向量AP=(0,0,2). ……………………………………8分
→ →
设 M(0,a,2-a)(0<a≤2),AM=(0,a,2-a),AC=(2,2,0),
设平面 CAM的法向量为 n=(x,y,z).
→ → 2x+2y=0
由AC·n=0,AM·n=0得 ay (2 a)z 0,可取 n=(a-2,2-a,-a),+ - =
→
所以 cosθ= 3.得 a=1 ………10分
3
故 VM 1﹣ABC= S△ABC a=1×1×4×2×1=4 ………………12分
3 3 2 3
21.(本小题满分 12分)
解:(1)直线 l:y=2x-4
y 2x 4 x 4 x 1
由 2 得y 4x
或 . …………2分
y 4
y 2
所以 A(4,4),B(1,-2), 故 AB=3 5. …………4分
(2)存在 x轴上的点 N(-a,0)满足题意,证明如下: …………5分
设直线 l:x=my+a
x my a
由 2 得 y2-4my-4a=0.
y 4x
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 y1+y2=4m,y1y2=-4a.………… ………………7 分
k k y1 y2 y1(x2 a) y2 (x1 a)AN BN x1 a x2 a (x1 a)(x2 a)
y (my 2a) y (my 2a) 2my y 2a(y y )
1 2 2 1 1 2 1 2
(x1 a)(x2 a) (x1 a)(x2 a)
2m ( 4a) 2a 4m ……………………10分
0
(x1 a)(x2 a)
所以 kAN+kBN=0,可知 AN,BN的倾斜角互补,所以 ANM AMN .
所以 NM为△ABN的角平分线,
由正弦定理:
BM BN AM AN
,
sin BNM sin BMN sin ANM sin AMN
AN AM
两式相除得
BN BM
综上,存在 x轴上的点 N(-a,0)满足题意 ……………………12分
22.(本小题满分 12分)
解:(1)已知函数 f(x)=ex+a+bsinx-1的图象在原点处的切线方程为 y=2x
则 f′(0)=2,f(0)=0 ………… 2分
解得 a=0,b=1,则 f (x)=ex+sin x-1. ………… 4分
(2)证 f(x)≥2x,即证 ex+sin x-2x-1≥0,令 g(x)=ex+sin x-2x-1,则 g(0)=0,…5分
g′(x)=ex+cos x-2.则 g′(0)=0,令 h(x)=ex+cos x-2,则 h(0)=0,h′(x)=ex-sin x.
当 x>0时,h′(x)=ex-sin x>0,则 h(x)在(0,+∞)上是增函数,h(x)>h(0)=0,即 g′(x)>0.
则 g(x)在(0,+∞)上是增函数,则 g(x)>g(0)=0. …………………… 7分
当-π<x<0时,ex>0,-sin x>0,所以 h′(x)>0,h(x)在(-π,0)上的增函数,h(x)<h(0)
= 0.即 g′(x)< 0,函数 g(x)在区间 (- π, 0)单调递减,在区间 (- π, 0)上, g(x)>
g(0)=0. …………………………10分
又当 x≤-π时,g(x)=ex+sin x-2x-1>2π-2>0.
综上所述 g(x)≥0,即 f(x)≥2x …………………12分