2022届江苏省高淳高级中学等六校高三上学期10月联考数学试题含解析
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这是一份2022届江苏省高淳高级中学等六校高三上学期10月联考数学试题含解析,共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,双空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022届江苏省高淳高级中学等六校高三上学期10月联考数学试题一、单选题1.已知集合 ,则 ( )A.{1} B.{1,2} C. D.{-1,0,1,2,3}【答案】C【分析】由题知,进而根据集合并集运算即可得答案.【详解】解:解不等式得,所以,因为所以故选:C2.下面是关于复数的四个命题:其中的真命题为的共轭复数为的虚部为A. B. C. D.【答案】C【详解】因为,所以,,共轭复数为,的虚部为,所以真命题为选C.3.的展开式中的系数为A.10 B.20 C.40 D.80【答案】C【详解】分析:写出,然后可得结果详解:由题可得令,则所以故选C.点睛:本题主要考查二项式定理,属于基础题.4.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有 A.12种 B.18种 C.24种 D.36种【答案】D【详解】4项工作分成3组,可得:=6,安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,可得:种.故选D.5.设,,,则( )A. B.C. D.【答案】C【分析】利用对数函数的单调性将分别与进行比较即可解决.【详解】,则,则故有故选:C6.已知cos(α-β)=,cos2α=,α∈(0,),β∈(0,π),且α<β,则α+β=( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据同角公式求出,,再根据以及两角差的余(正)弦公式计算出,根据的范围可得答案.【详解】,且,,,,,.又.,.故选:B7.已知函数f(x)=,方程 有5个不相等的实数根,则实数a的取值范围是( )A.(0,) B.(0,1) C.[,1) D.(-∞,0)【答案】A【分析】利用导数判断当 时,单调情况,结合当时, ,作出函数的大致图象,数形结合,采用换元法,根据图象的交点情况,确定方程的根的情况,可得答案.【详解】当 时,,当 , 单调递增,当 时, 单调递减,且,当时, ,由此作出函数 的大致图象,如图:令,则方程即为 ,即 ,当,即 时,有两根 ,故要使方程 有5个不相等的实数根,需 ,即 有三个根,由图象可知当 时,有三个根,故,故选:A8.已知,分别为椭圆的左、右焦点,A是椭圆C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则椭圆C的离心率为( )A. B. C. D.【答案】C【分析】由题得直线的方程为,直线的方程为,联立,解得点坐标再根据为等腰三角形,,可得利用两点之间的距离公式即可得出C的离心率.【详解】解:由题知,所以直线的方程为,因为,所以直线的倾斜角为,所以直线的方程为.联立,解得,.因为为等腰三角形,,所以,即,整理得:.所以椭圆C的离心率为.故选:C二、多选题9.下列结论中正确的是( )A.若-<<0,则sin>tanB.若是第二象限角,则sin>cosC.若角的终边过点P(3k,4k)(k≠0),则sin=D.若扇形的周长为6,半径为2,则扇形的面积为2【答案】AD【分析】根据三角函数在-<<0的性质可判断A;根据是第二象限角,可求出,由此分类讨论,可判断B;根据三角函数的定义可判断C;根据扇形的面积公式求得扇形面积,可判断D.【详解】对于A, 若-<<0,则 ,故,故A正确;对于B, 若是第二象限角,即, 则 ,当k取 偶数时,,此时sin>cos,当k取奇数时,,此时 ,故B错误;对于C,若角的终边过点P(3k,4k)(k≠0),则 ,故 ,故C错误;对于D, 若扇形的周长为6,半径为2,则扇形的弧长为2,故扇形的面积为 ,故D正确,故选:AD10.设正实数满足,则( )A. B.C. D.【答案】BC【分析】结合基本不等式得,进而,,A错误,B正确;由题知,进而,C正确;结合基本不等式“1”的用法判断D选项.【详解】解:对于A选项,因为,所以,当且仅当等号成立,故,所以,当且仅当时等号成立,故A选项错误;对于B选项,因为,当且仅当等号成立,所以,故B选项正确;对于C选项,由得,所以,所以,故C选项正确;对于D选项,由得,所以,当且仅当,即时等号成立,故D选项错误.故选:BC11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=-f(x),函数y=f(x+1)为偶函数,且当x∈[0,1]时, ,则下列结论正确的是( )A.函数y=f(x)是周期为4的周期函数B.f(2021)+f(2022)=1C.当x∈[-1,0]时, D.不等式 的解集为 【答案】ABD【分析】先根据题意得到函数为奇函数,且是周期为4的周期函数,可判断A;根据奇偶性可求出a的值,利用周期性可判断B; 利用函数的奇偶性求得当 时,f(x)的解析式,判断C;利用函数的周期性结合指数不等式解法,可判断D.【详解】对于选项,由函数为偶函数得函数的对称轴为,故得,又,所以,从而得,所以函数是周期为4的周期函数,故选项正确;对于选项,又是奇函数,当,时,,故得,解得,所以当,时,,所以(1),故选项正确;对于选项,当,时,,所以,故选项不正确;对于选项,根据函数的周期性,只需考虑不等式在一个周期,上解的情况即可.当,时,由,解得,故得;当,时,根据A的分析知: ,故,所以,解得,故得,综上可得不等式在一个周期,上的解集为,所以不等式在定义域上的解集为,故选项正确.综上正确,故选:.12.如图,在棱长为2的正方体中,为棱的中点,下列说法正确的是( )A.直线直线B.过点的的平面,则平面截正方体所得的截面周长为C.若线段上有一动点,则到直线的距离的最小值为D.动点在侧面及其边界上运动,且,则与平面成角正切的取值范围是【答案】BCD【分析】对于:只需证明平面即可得到直线与直线不垂直;对于B:取,的中点,,根据题意得出平面截正方体所得的截面为,从而只需求三角形的周长即可;对于C:过构造平面与平行,过作,即为到直线的距离的最小值;对于D:构造两次线面垂直,得到点的轨迹为,由此能求出与平面成角正切的取值范围.【详解】对于:,,,,平面,平面,假设,又因为,,,平面,所以平面,此与平面矛盾,所以直线与直线不垂直,故选项错误;对于B:如图,取,的中点,,连接,,,.因为≌,所以,因为,所以,所以因为在正方体中,,所以 因为,所以三垂线定理得,,,所以平面,所以截正方体所得的截面为,故周长为,故B正确;对于C:如图取则平面与平行,过作,因为面,面,所以,又因为,所以面,所以即为到直线的距离的最小值,,故正确;对于D :如图,取的中点,由证明选项B可知,面,又面,面,所以,,又因为在正方体中,分别为棱的中点,所以,,所以,,又因为,所以平面,故点轨迹为.在正方形中,当与重合时,最大;当时,最小.所以,因为平面,所以为与平面所成的角,,则与平面成角正切的取值范围是,故D正确.故选:BCD.三、填空题13.某校有1000人参加某次模拟考试,其中数学考试成绩近似服从正态分布N(105,2)( >0),试卷满分150分,统计结果显示数学成绩优秀(高于120分)的人数占总人数的,则此次数学考试成绩在90分到105分之间的人数约为________.【答案】300【分析】由已知求出,进一步求出的值,则答案可求.【详解】,,,此次数学考试成绩在90分到105分之间的人数约为,故答案为;30014.在中,,,为的三等分点,则______ .【答案】【详解】试题分析:即,如图建立平面直角坐标系,为边的三等分点,【解析】向量的数量积15.函数的值域是________.【答案】【分析】由题知函数为偶函数,且当时,函数为周期函数,最小正周期为,进而将问题转化为求时函数的值域,再结合二倍角公式和二次函数性质求解即可.【详解】解:因为,所以函数为偶函数,所以当时,,,所以当时,为周期函数,周期为,所以当时,,因为,所以当时,取得最大值;当时,取得最小值,所以当时,,所以根据偶函数性质,函数的值域为.故答案为:四、双空题16.《张丘建算经》记载“今有女子善织布,逐日所织布以同数递增,初日织五尺,计织三十日,共织九匹三丈,问日增几何?”,其所描述的就是中学等差数列求和的相关知识.现如今已知某化工厂污染物排放量随产量增加而同数递增,为保护环境,该厂决定斥资修复被污染的水土,经相关机构测算,修复被污染水土的单位费用随排放量的增加而成倍递增.设该厂第1年污染物排放量为1个单位,修复费用为每单位2万元,第2年该厂污染物排放量为2个单位,修复费用为每单位4万元,…不计科技提升带来的影响,以此类推,则4年后,该厂修复被污染水土的总费用为_______万元,n年后,该厂修复被污染水土的总费用为________万元.【答案】 【分析】根据题意,设该厂第年的排放量为个单位,修复费用为万元,第年时,该厂修复被污染水土的总费用为,则数列为等差数列,公差为,首项为,数列为等比数列,公比为,首项为,,进而根据错位相减法求和即可.【详解】解:由题知,修复被污染水土的单位费用随排放量的增加而成倍递增,故设该厂第年的排放量为个单位,则数列为等差数列,公差为,首项为,设该厂第年的修复费用为万元,则数列为等比数列,公比为,首项为,所以.设第年时,该厂修复被污染水土的总费用为,则,所以4年后,该厂修复被污染水土的总费用为万元,n年后,该厂修复被污染水土的总费用为的前项和,令为,则;,所以,所以.故答案为:;.五、解答题17.Sn为数列{an}的前n项和.已知(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据求出首项,再得到和, 两式相减可证明数列{an}为等差数列,继而求得答案;(2)求出bn=的表达式,利用裂项相消法求得答案.【详解】(1)由 ,得:,当时, ,当时,,和相减,得:,即,因为,故,所以,故数列{an}为等差数列,故,即 ;(2)由(1)可知,故数列{bn}的前n项和为: .18.在中,角的对边分别为,已知acos-bsinA=0.(1)求角B;(2)设为边上一点,且,若AB=2,BC=1,求的面积.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用正弦定理边化为角可得,再利用倍角公式可求得答案;(2)利用余弦定理求得边b,继而求得的值,求出的长,再利用三角形面积公式求得答案.【详解】(1)由acos-bsinA=0.可得: ,即,而 ,故,,故 ,所以 ;(2)由(1)可得 ,所以 ,因为,故 ,而 ,故 .19.为发展业务,某调研组准备从国内个人口超过1000万的超大城市和8个人口低于100万的小城市中随机抽取若干个城市,对其使用,两个公司开发的扫码支付软件的情况进行统计,若一次抽取2个城市,全是小城市的概率为.(1)求的值;(2)若一次抽取4个城市,①假设抽取的小城市的个数为,求的分布列和期望;②假设抽取的4个城市是同一类城市,求全为超大城市的概率.【答案】(1);(2)①分布列见解析,期望为;②.【分析】(1)利用古典概型的概率计算公式列方程,由此求得.(2)①利用超几何分布的分布列计算公式,计算出分布列并求得数学期望.②利用古典概型的概率计算出所求的概率.【详解】(1)共个城市,抽取2个城市的方法种数是,其中全是小城市的情况种数为,故全是小城市的概率是,即,得.(2)①由题意,知的可能取值为0,1,2,3,4.;;;;.故的分布列为01234 .②若4个城市全是超大城市,共有种情况;若4个城市全是小城市,共有种情况,故全为超大城市的概率为.20.在四棱锥中,平面平面,是等腰直角三角形,,四边形为等腰梯形,,,是的中点,为的中点.(1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)【分析】(1)取中点,连接,进而证明为的中点,再结合中位线定理和线面平行判定定理证明即可;(2)由平面平面得平面,进而取中点,以为坐标原点,分别以的方向为轴的正方向,建立空间直角坐标系,利用坐标法求解.【详解】(1)证明:取中点,连接,因为四边形为等腰梯形,,,所以,因为四边形与四边形都是菱形,且为的中点,所以为的中点,,因为平面,平面,所以平面.(2)解:因为,为中点,所以;因为平面平面,平面平面,平面,所以平面,取中点,因为是等腰梯形,所以,所以,以为坐标原点,分别以的方向为轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示,则,所以,设平面的一个法向量为,则,即,所以,设平面的一个法向量为则,即,所以,所以,所以二面角的余弦值为.21.已知双曲线的一条渐近线方程是,焦距为4.(1)求双曲线的方程;(2)直线过双曲线的右焦点与双曲线的右支交于A,B两点,与轴交于点,O为坐标原点,若,求面积的取值范围.【答案】(1)(2)【分析】(1)由题知,,进而结合求解即可得答案;(2)由题设直线的方程为,,,,进而与双曲线方程联立,结合题意得且,进而根据韦达定理,结合弦长公式,距离公式,面积公式得,再还原求解即可得答案.【详解】(1)解:因为双曲线的一条渐近线方程是,所以,即 因为焦距为4,所以,即 因为,所以,所以双曲线的方程为(2)解:由题知双曲线的右焦点为,故设直线的方程为, 则联立方程得,设,,所以,因为直线与双曲线的右支交于A,B两点, 所以,即且,所以,解得:且因为直线与轴交于点,所以,因为,所以所以,点到直线的方程为距离为,所以面积为,令,则,所以,因为在是单调递减函数,所以,所以.所以面积的取值范围为22.函数 .(1)若a=1,求y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若 恒成立,求a的值;(3)若 有两个不相等的实数解 ,证明【答案】(1)(2)(3)证明见解析【分析】(1)根据导数的几何意义,求函数的导数,进而求得切线斜率,求得答案;(2)由可知,要使 恒成立,需使得需使得 为函数的最小值点,由此求得答案.(3)由题意可得,变形为,从而将证明的问题变为证明的问题,采用换元法,构造函数,判断函数的单调性,进而证明结论.【详解】(1)a=1时,,所以,故y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为 ,即;(2)函数,则 ,要使 恒成立,需使得 为函数的最小值点,由 ,则,当 时,,函数 单调递减,当 时,,函数 单调递增,即 为函数的最小值点,即恒成立,故 ;(3)若f(x)=2(a>0)有两个不相等的实数解 , 则 ,两式相减得:,即 ,故要证 ,只需证:,即证: ,即证:,不妨设 ,令 ,则需证: ,设 ,则,设,则 时取等号,即单调递减,故,即是单调递减函数,故,即成立,故原不等式成立.【点睛】本题综合考查了导数的几何意义,和恒成立问题,以及用导数证明不等式的问题,综合性较强,要求对于导数的相关知识十分熟悉并能灵活应用,解答的关键在于对于要解答的函数式或不等式能进行恰当的变形,进而构造合适的函数,利用导数判断其单调性以及其它性质,从而解决问题.
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