江苏省南通、苏北部分学校2022届高三下学期第四次调研考试数学试题-
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江苏省南通、苏北部分学校2022届高三下学期第四次调研考试数学试题
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 总分 |
得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
| 一、单选题 |
1.在复平面内,一个正方形的3个顶点对应的复数分别是1+2i,-2+i,0,则第4个顶点对应的复数为( )
A.-1+2i B.-1+3i C.3i D.
2.已知M,N均为R的子集,且,则=( )
A. B.M C.N D.R
3.若函数f(x)满足f(2x)=x,则f(5)=( )
A.25 B.52 C.log52 D.log25
4.已知向量, 满足,,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
5.已知函数的导函数,, , ,则( )
A. B. C. D.
6.如图,在底面半径为1,高为5的圆柱内放置两个球,使得两个球与圆柱侧面相切,且分别与圆柱的上下底面相切.一个与两球均相切的平面斜截圆柱侧面,得到的截线是一个椭圆.则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
7.设数列,均为公比不等于1的等比数列,前n项和分别为,若,则=( )
A. B.1 C. D.2
8.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线C相交于A,B两点,则4|AF|+9|BF|的最小值为( )
A.26 B.25 C.20 D.18
| 二、多选题 |
9.某物理量的测量结果服从正态分布,则( )
A.该正态分布对应的正态密度曲线关于直线对称
B.越大,该正态分布对应的正态密度曲线越尖陡
C.越小,在一次测量中,的取值落在内的概率越大
D.在一次测量中,的取值落在与落在的概率相等
10.若函数同时具有性质:①对于任意的,,②为偶函数,则函数可能为( )
A. B. C. D.
11.已知函数在区间上可能( )
A.单调递增 B.有零点 C.有最小值 D.有极大值
12.已知三棱锥D-ABC的外接球的表面积为24π,直角三角形ABC的斜边,CD⊥BC,则( )
A.BC⊥平面ACD
B.点D的轨迹的长度为2π
C.线段CD长的取值范围为(0,2]
D.三棱锥D-ABC体积的最大值为
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
| 三、填空题 |
13.一个圆锥的侧面展开图是半径为3,圆心角为的扇形,则该圆锥的体积为________.
14.若=3,则=________.
15.若关于x的不等式有且只有2个正整数解,则实数a的取值范围为________.
| 四、双空题 |
16.在的展开式中,所有项系数之和为________;展开式中系数最大项的系数为________.
| 五、解答题 |
17.已知数列的前项和为,,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
18.在△ABC中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,.
(1)求cosB;
(2)若b=3,a>c,△ABC的面积为,求a.
19.如图,在矩形ABCD中,AB=2AD=4,M,N分别是AB和CD的中点,P是BM的中点.将矩形AMND沿MN折起,形成多面体AMB-DNC.
(1)证明:BD平面ANP;
(2)若二面角A-MN-B大小为120°,求直线AP与平面ABCD所成角的正弦值.
20.某次知识竞赛共有两道不定项选择题,每小题有4个选项,并有多个选项符合题目要求.评分标准如下:全部选对得10分,部分选对得4分,有选错得0分.由于准备不充分,小明在竞赛中只能随机选择,且每种选法是等可能的(包括一个也不选).
(1)已知两题都设置了3个正确选项,求小明这两题合计得分为14分的概率;
(2)已知其中一题设置了2个正确选项,另一题设置了3个正确选项.小明准备从以下两个方案中选择一种进行答题.为使得得分的期望最大,小明应选择哪一种方案?并说明理由.
方案一:每道题都随机选1个选项;
方案二:每道题都随机选2个选项.
21.已知函数f(x)=2lnx-x,g(x)=(a≤1).
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若函数h(x)=f(x)+g(x),讨论h(x)的零点个数.
22.已知F1(-,0),F2(,0)为双曲线C的焦点,点P(2,-1)在C上.
(1)求C的方程;
(2)点A,B在C上,直线PA,PB与y轴分别相交于M,N两点,点Q在直线AB上,若+,=0,证明:存在定点T,使得|QT|为定值.
参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
由复数的几何意义及向量的坐标运算可求解.
【详解】
复数1+2i,-2+i,0所对应的点分别是A(1,2),B(-2,1),O(0,0),
由题意可知,正方形以为邻边,设另一点为D(x,y),
所以
则,解得,
∴.
故选:B.
2.C
【解析】
【分析】
如图,利用文氏图表示集合,判断选项.
【详解】
用图示法表示题意,如下图,
故=N,
故选:C.
3.D
【解析】
【分析】
由求出后代入可得结论.
【详解】
.∴,∴,
故选:D.
4.D
【解析】
【分析】
利用向量的数量积公式和余弦函数的有界性即可求解.
【详解】
∵,∴,
其中为向量,的夹角,
即,当时,有最小值,
故选:.
5.A
【解析】
【分析】
由题,写出原函数,讨论其奇偶性、单调性,再结合、、的范围即可比较大小
【详解】
,则,为偶函数,且在单调递增,
,,即,,
所以,∴,
故选:A
6.C
【解析】
【分析】
作出轴截面图形,根据几何关系即可求解.
【详解】
如图所示,,,,
则,
∴,即,
而,即,
∴,
∴.
故选:C.
7.C
【解析】
【分析】
根据给定等式,可得,再求出数列,的公比即可计算作答.
【详解】
由得,,设{}的公比为,{}的公比为,
当时,,即,
当时,,即,
联立两式解得,此时,,
则,,所以.
故选:C
8.B
【解析】
【分析】
设,设出直线方程并与抛物线方程联立,再由焦半径公式,可得,再利用基本不等式可求出最小值.
【详解】
由题意,,设,
设直线的方程为,
联立,即,则,
所以,
,
所以,
当且仅当,即时取等号.
所以4|AF|+9|BF|的最小值为.
故选:B.
9.AC
【解析】
【分析】
利用正态密度曲线的对称性可判断AD选项的正误;利用的大小对正态密度曲线的影响可判断BC选项的正误.
【详解】
对于A选项,该正态分布对应的正态密度曲线关于直线对称,A对;
对于B选项,越大,曲线越平,B错;
对于C选项,越小,曲线越陡,
所以,越小,在一次测量中,的取值落在内的概率越大,C对;
对于D选项,因为,
由正态密度曲线的对称性可得
,D错.
故选:AC.
10.AC
【解析】
【分析】
首先判断B为奇函数,再利用基本不等式判断A、C,利用特殊值判断D;
【详解】
解:对于B:,
故为奇函数,故B错误,A,C,D为偶函数;
对于A,,故A对
对于C,
,故C对
对于D,,时,,故D错,
故选:AC.
11.AD
【解析】
【分析】
由已知条件可得,,然后根据正弦型函数的基本性质逐项判断可得结论.
【详解】
因为且,则,,
所以,函数在上不可能有零点,B错;
当时,即当时,在上单调递增,A对;
函数在上可能有极大值,但无最小值,C错D对.
故选:AD.
12.ACD
【解析】
【分析】
利用线面垂直的判定定理可判断A,利用球的截面性质及条件可得△ACD的外接圆半径,进而判断BC,利用三角形面积公式及锥体体积公式可判断D.
【详解】
因为△ABC以AB为斜边的直角三角形,
∴,又,
∴BC⊥面ACD,故A正确;
设△ACD的外接圆圆心N,半径为r,D-ABC外接球半径为,,
∴,
∴,∴,,
D在优弧上,D轨迹长度,
D在劣弧上,D轨迹长度,故B错误;
所以,故C正确;
由题可知当在的垂直平分线时,的面积最大,,
∴,故D正确.
故选:ACD.
13..
【解析】
先求圆锥底面圆的半径,再由直角三角形求得圆锥的高,代入公式计算圆锥的体积即可。
【详解】
设圆锥底面半径为r,
则由题意得,解得.
∴底面圆的面积为.
又圆锥的高.
故圆锥的体积.
【点睛】
此题考查圆锥体积的计算,关键是找到底面圆半径和高代入计算即可,属于简单题目。
14.##0.6
【解析】
【分析】
根据诱导公式二倍角公式及同角关系的齐次转化求解即可.
【详解】
故答案为:.
15.
【解析】
【分析】
由题,不等式变形为,用导数法研究的单调性,则不等式有且只有2个正整数解等价于直线:与有两个交点分别在和,即可求出a的取值范围
【详解】
,直线:过定点,
令,故在递增,递减,
,则,,
∴不等式有且只有2个正整数解等价于直线与有两个交点分别在和,故.
故答案为:
16. 1024 120
【解析】
【分析】
利用赋值法计算可得所有项系数之和,确定每个二项式展开式的系数最大项的系数,即可计算作答.
【详解】
依题意,所有项系数和;
展开式系数最大的项为,展开式系数最大的项为,
所以系数最大项的系数为120.
故答案为:1024;120
17.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用即可求解;
(2)利用错位相减法求数列前项和.
(1)
∵①
∴时,②
①-②得,∴,
在①式中令,,,,
∵,∴数列为单调递增数列,∴,∴,,
∴{}为等差数列且首项为2,公差为2,∴,
(2)
,∴①
②
①-②得,
,
,
则.
18.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)由正弦定理得,再利用可得答案;
(1)利用可得由余弦定理得,再由a,c可看作一元二次方程的两不等实根可得答案.
(1)
因为,由正弦定理得
,
因为,
所以,
所以,可得.
(2)
,∵,可得
在△ABC中,由余弦定理得,∴,
,,∴a,c可看作一元二次方程的两不等实根,
∵∴.
19.(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)先连接MD交AN于点O,连接OP,再根据线面平行的判定,证明即可;
(2)先说明∠PAB为AP与平面ABCD所成角,然后代入数据求解即可.
(1)
证明:连接MD交AN于点O,连接OP,
∵四边形AMND为矩形
∴O为MD的中点,
又∵P为BM的中点
∴,
∵BD平面ANP,OP平面ANP,
∴BD平面ANP
(2)
∵,,
∴∠AMB即为二面角的平面角,,且MN⊥平面ABM,
∴BC⊥平面ABM,
∵BC平面ABCD,
∴平面ABCD⊥平面ABM
过P作于点Q,∴PQ⊥平面ABCD,
∴∠PAB即为AP与平面ABCD所成角,
,,,
∴,,
∴
∴,
∴.
20.(1)
(2)应选择方案一作答;理由见解析
【解析】
【分析】
(1)合计得14分的情形为一题全部选对,一题部分选对,根据此求解即可;
(2)分别选出两种方案的数学期望,然后选择较大的即可.
(1)
合计得14分的情形为一题全部选对,一题部分选对,
(2)
若选方案一,小明得分X的所有可能取值为0.4,8,
小明对有2个正确选项那题部分选对的概率,选错的概率
小明对有3个正确选项那题部分选对的概率,选错的概率
∴,,
得分X的数学期望为:
若选方案二,小明得分的所有可能取值为0,4,10,14
小明对有2个正确选项那题选错的概率为:,全部选对的概率为
小明对有3个正确选项那题选错的概率为:,部分选对的概率为
∴,
,
∴得分的期望为,
∵,
∴应选择方案一作答.
21.(1)答案见解析
(2)当时,h(x)无零点;当时,h(x)有唯一的零点
【解析】
【分析】
(1)求出,利用或可得答案;
(2)求出,分、、、讨论,利用导数判断单调性和最值可得答案.
(1)
,令,
当时,单调递增;当时,单调递减.
综上所述,当时,单调递增;当时,单调递减.
(2)
,,
①当时,令且当时,单调递增;
当时,单调递减,此时,∴h(x)无零点,
②当时,,令或,
当时,单调递增;当时,单调递减;
当时,单调递增,此时当时,,
当时,单调递增,注意到,
,
∴h(x)在上有唯一的零点.
③当时,,∴h(x)在(0,+∞)上单调递增,
注意到,,
∴h(x)在(2,6)上有唯一的零点,
④当时,令或,
当时,单调递增;当时,单调递减,
当时,单调递增,
∴当时,
,
当时,单调递增,注意到,,
∴h(x)在上有唯一的零点,
综上:当时,h(x)无零点;当时,h(x)有唯一的零点.
【点睛】
本题求零点问题关键是利用导数判断出在处有最小值并判断的正负,构造函数利用零点存在性定理说明存在零点个数,考查了学生分析问题、解决问题的能力.
22.(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)待定系数法列方程组求得的值,即可得到双曲线C的方程;
(2)设出直线AB的方程并与双曲线C的方程联立,利用设而不求的方法得到M、N的坐标,利用题给条件+求得直线AB的过定点,再由=0可得使|QT|为定值的定点T.
(1)
设双曲线C的方程为,
由题意知,
∴双曲线C的方程为
(2)
设直线AB的方程为,A(、),B(,),P(2,-1)
,
则,,
∴直线PA方程为,
令,则,同理N(0,),
由,可得
∴
∴
∴
∴
∴
∴,
当时,,
此时直线AB方程为恒过定点P(2,-1),显然不可能
∴,直线AB方程为恒过定点E(0,-3)
∵,∴,取PE中点T,∴T(1,-2)
∴为定值,∴存在T(1,-2)使|QT|为定值.
【点睛】
求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
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