江苏省盐城市2021届高三下学期5月第三次模拟考试:数学+答案解析(PDF)
展开注意事项:
1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分150分,考试形式闭卷.
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.
3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上.
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设集合A={x|y=EQ \R(,x-2)},B={y|y=EQ \R(,x-2)},C={(x,y)|y=EQ \R(,x-2)},则下列集合不为空集的是
A.A∩B B.A∩C C.B∩C D.A∩B∩C
2.若复数z满足|z-i|≤2,则z的最大值为
A.1 B.2 C.4 D.9
3.同学们都知道平面内直线方程的一般式为Ax+By+C=0,我们可以这样理解:若直线l过定点P0(x0,y0),向量EQ \\ac(\S\UP7(→),n)=(A,B)为直线l的法向量,设直线l上任意一点P(x,y),则EQ \\ac(\S\UP7(→),n)EQ \\ac(\S\UP7(→),P\S\DO(0)P)=0,得直线l的方程为eq A(x-x\s\d(0))+B(y-y\s\d(0))=0,即可转化为直线方程的一般式.类似地,在空间中,若平面α过定点Q0(1,0,-2),向量eq \\ac(\S\UP7(→),m)=(2,-3,1)为平面α的法向量,则平面α的方程为
A.2x-3y+z+4=0 B.2x+3y-z-4=0
C.2x-3y+z=0 D.2x+3y-z+4=0
4.将函数eq f(x)=sin\f(1,2)x的图象向左平移eq \f(π,3)个单位,得到函数g(x)的图象,若x∈(0,m)时,函数g(x)的图象在f(x)的上方,则实数m的最大值为
A.eq \f(π,3) B.eq \f(2π,3) C.eq \f(5π,6) D.eq \f(π,6)
5.已知数列eq {a\s\d(n)}的通项公式为eq a\s\d(n)=\f(n,(n+1)!),则其前n项和为
A.eq 1-\f(1,(n+1)!) B.eq 1-\f(1,n!) C.eq 2-\f(1,n!) D.eq 2-\f(1,(n+1)!)
6.韦达是法国杰出的数学家,其贡献之-是发现了多项式方程根与系数的关系,如:设一元三次方程eq ax\s\up6(3)+bx\s\up6(2)+cx+d=0(a≠0)的3个实数根为x1,x2,x3,则eq x\s\d(1)+x\s\d(2)+x\s\d(3)=-\f(b,a),eq x\s\d(1)x\s\d(2)+x\s\d(2)x\s\d(3)+x\s\d(3)x\s\d(1)=\f(c,a),x\s\d(1)x\s\d(2)x\s\d(3)=-\f(d,a).已知函数eq f(x)=2x\s\up6(3)-x+1,直线l与f(x)的图象相切于点eq P(x\s\d(1),f(x\s\d(1))),且交f(x)的图象于另一点eq Q(x\s\d(2),f(x\s\d(2))),则
A.eq 2x\s\d(1)-x\s\d(2)=0 B.eq 2x\s\d(1)-x\s\d(2)-1=0
C.2x1+x2+1=0 D.2x1+x2=0
7.设双曲线C:eq \f(x\s\up6(2),a\s\up6(2))-\f(y\s\up6(2),b\s\up6(2))=1(a,b>0)的焦距为2,若以点P(m,n)(m<a)为圆心的圆P过C的右顶点且与C的两条渐近线相切,则OP长的取值范围是
A.(0,eq \f(1,2)) B.(0,1) C.(eq \f(1,2),1) D.(eq \f(1,4),eq \f(1,2))
8.已知正数x,y,z满足xlny=yez=zx,则x,y,z的大小关系为
A.x>y>z B.y>x>z C.x>z>y D.以上均不对
二、多项选择题:本大题共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的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知X ~ N(μ1,σ12),Y ~ N(μ2,σ22),μ1>μ2,σ1>0,σ2>0,则下列结论中一定成立的有
A.若σ1>σ2,则P(|X-μ1|≤1)<P(|Y-μ2|≤1)
B.若σ1>σ2,则P(|X-μ1|≤1)>P(|Y-μ2|≤1)
C.若σ1=σ2,则P(X>μ2)+P(Y>μ1)=1
D.若σ1=σ2,则P(X>μ2)+P(Y>μ1)<1
10.设数列{an}的前n项和为eq S\s\d(n),若eq a\s\d(n)+S\s\d(n)=An\s\up6(2)+Bn+C,则下列说法中正确的有
A.存在A,B,C使得{an}是等差数列
B.存在A,B,C使得{an}是等比数列
C.对任意A,B,C都有{an}一定是等差数列或等比数列
D.存在A,B,C使得{an}既不是等差数列也不是等比数列
11.已知矩形ABCD满足AB=1,AD=2,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折起,点B折至B′,得到四棱锥B′-AECD,若点P为B′D的中点,则
A.CP//平面B′AE
B.存在点B′,使得CP⊥平面AB′D
C.四棱锥B′-AECD体积的最大值为eq \f(\r(,2),4)
D.存在点B′,使得三棱锥B′-ADE外接球的球心在平面AECD内
12.将平面向量eq \\ac(\S\UP7(→),a)=(x\s\d(1),x\s\d(2))称为二维向量,由此可推广至n维向量eq \\ac(\S\UP7(→),a)=(x\s\d(1),x\s\d(2),…,x\s\d(n)).对于n维向量eq \\ac(\S\UP7(→),a),\\ac(\S\UP7(→),b),其运算与平面向量类似,如数量积eq \\ac(\S\UP7(→),a)\\ac(\S\UP7(→),b)=|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)||EQ \\ac(\S\UP7(→),b)|csθ=(θ为向量eq \\ac(\S\UP7(→),a),\\ac(\S\UP7(→),b)的夹角),其向量eq \\ac(\S\UP7(→),a)的模|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)|=,则下列说法正确的有
A.不等式()()≤()2可能成立
B.不等式()()≥()2一定成立
C.不等式n<()2可能成立
D.若eq x\s\d(i)>0(i=1,2,…,n),则不等式≥n2一定成立
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.文旅部在2021年围绕“重温红色历史、传承奋斗精神”“走进大国重器、感受中国力量” “体验美丽乡村、助力乡村振兴”三个主题,遴选推出“建党百年红色旅游百条精品线路”.这些精品线路中包含上海—大会址、嘉兴南湖、井冈山、延安、西柏坡等5个传统红色旅游景区,还有港珠澳大桥、北京大兴国际机场、“中国天眼”、“两弹一星”纪念馆、湖南十八洞村、浙江余村、贵州华茂村等7个展现改革开放和新时代发展成就、展示科技强国和脱贫攻坚成果的景区.为安排旅游路线,从上述12个景区中选3个景区,则至少含有1个传统红色旅游景区的选法有 种.
14.满足等式(1-tanα)(1-tanβ)=2的数组(α,β)有无穷多个,试写出一个这样的数组 .
15.若向量EQ \\ac(\S\UP7(→),a),EQ \\ac(\S\UP7(→),b)满足|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)-EQ \\ac(\S\UP7(→),b)|=EQ \R(,3),则EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b)的最小值为 .
16.对于函数eq f(x)=lnx+mx\s\up6(2)+nx+1,有下列4个论断:
甲:函数f(x)有两个减区间; 乙:函数f(x)的图象过点(1,-1);
丙:函数f(x)在x=1处取极大值;丁:函数f(x)单调.
若其中有且只有两个论断正确,则m的取值为 .
四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,点D满足3EQ \\ac(\S\UP7(→),BD)=EQ \\ac(\S\UP7(→),BC)与eq \\ac(\S\UP7(→),AD)·\\ac(\S\UP7(→),AC)=0.
(1)若b=c,求A的值;
(2)求B的最大值.
18.(12分)
请在①eq a\s\d(1)=\r(,2);②eq a\s\d(1)=2;③eq a\s\d(1)=3这3个条件中选择1个条件,补全下面的命题使其成为真命题,并证明这个命题(选择多个条件并分别证明的按前1个评分).
命题:已知数列eq {a\s\d(n)}满足an+1=an2,若 ,则当n≥2时,an≥2n恒成立.
19.(12分)
如图,在三棱柱eq ABC-A\s\d(1)B\s\d(1)C\s\d(1)中,eq AC=BB\s\d(1)=2BC=2,∠CBB\s\d(1)=2∠CAB=\f(π,3),且平面ABC⊥平面eq B\s\d(1)C\s\d(1)CB.
(1)求证:平面ABC⊥平面eq ACB\s\d(1);
A1
(2)设点P为直线BC的中点,求直线eq A\s\d(1)P与平面eq ACB\s\d(1)所成角的正弦值.
C1
B1
C
A
P
B
20.(12分)
如图,在平面直角坐标系eq xOy中,已知点P是抛物线eq C\s\d(1):x\s\up6(2)=2py(p>0)上的一个点,其横坐标为x0,过点P作抛物线eq C\s\d(1)的切线l.
(1)求直线l的斜率(用x0与p表示);
(2)若椭圆eq C\s\d(2):\f(y\s\up6(2),2)+x\s\up6(2)=1过点P,l与eq C\s\d(2)的另一个交点为A,OP与eq C\s\d(2)的另一个交点为B,求证:AB⊥PB.
y
x
y
P
A
B
O
x
21.(12分)
运用计算机编程,设计一个将输入的正整数k“归零”的程序如下:按下回车键,等可能的将[0,k)中的任意一个整数替换k的值并输出k的值,反复按回车键执行以上操作直到输出k=0后终止操作.
(1)若输入的初始值k为3,记按回车键的次数为ξ,求ξ的概率分布与数学期望;
(2)设输入的初始值为k(k∈N*),求运行“归零”程序中输出n(0≤n≤k-1)的概率.
22.(12分)
设eq f(x)=\f(lnx,x\s\up6(n))(n∈N*).
(1)求证:函数f(x)一定不单调;
(2)试给出一个正整数a,使得eq e\s\up6(x)>x\s\up6(2)lnx+asinx对∀x∈(0,+∞)恒成立.
(参考数据:e≈2.72,e2≈7.39,e3≈20.10)
盐城市2021届高三年级第三次模拟考试
数 学 2021.05
注意事项:
1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分150分,考试形式闭卷.
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.
3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上.
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设集合A={x|y=EQ \R(,x-2)},B={y|y=EQ \R(,x-2)},C={(x,y)|y=EQ \R(,x-2)},则下列集合不为空集的是
A.A∩B B.A∩C C.B∩C D.A∩B∩C
【答案】A
【考点】集合的运算
【解析】由题意可知,集合A,B,均为数集,C为点集,则选项BCD均错误,故答案选A.
2.若复数z满足|z-i|≤2,则z的最大值为
A.1 B.2 C.4 D.9
【答案】D
【考点】复数的运算
【解析】由题意可知,设z=a+bi,则|z-i|=|a+(b-1)i|≤2,即a2+(b-1)2≤4,不妨设a=2csθ,b=2sinθ+1,则z=a2+b2=4cs2θ+2sin2θ+4sinθ+1=5+4sinθ≤9,故答案选D.
3.同学们都知道平面内直线方程的一般式为Ax+By+C=0,我们可以这样理解:若直线l过定点P0(x0,y0),向量EQ \\ac(\S\UP7(→),n)=(A,B)为直线l的法向量,设直线l上任意一点P(x,y),则EQ \\ac(\S\UP7(→),n)EQ \\ac(\S\UP7(→),P\S\DO(0)P)=0,得直线l的方程为eq A(x-x\s\d(0))+B(y-y\s\d(0))=0,即可转化为直线方程的一般式.类似地,在空间中,若平面α过定点Q0(1,0,-2),向量eq \\ac(\S\UP7(→),m)=(2,-3,1)为平面α的法向量,则平面α的方程为
A.2x-3y+z+4=0 B.2x+3y-z-4=0
C.2x-3y+z=0 D.2x+3y-z+4=0
【答案】C
【考点】新情景问题下的直线方程的求解
【解析】由题意可知,平面α的方程为2(x-1)-3(y-0)+1(z+2)=0,化简可得,2x-3y+z=0,故答案选C.
4.将函数eq f(x)=sin\f(1,2)x的图象向左平移eq \f(π,3)个单位,得到函数g(x)的图象,若x∈(0,m)时,函数g(x)的图象在f(x)的上方,则实数m的最大值为
A.eq \f(π,3) B.eq \f(2π,3) C.eq \f(5π,6) D.eq \f(π,6)
【答案】C
【考点】三角函数的图象与性质应用
【解析】由题意可知,g(x)=sin(eq \f(1,2)x+eq \f(π,6)),令sineq \f(1,2)x=sin(eq \f(1,2)x+eq \f(π,6)),解得eq \f(1,2)x+eq \f(1,2)x+eq \f(π,6)=kπ,k∈Z,所以x=kπ-eq \f(π,6),k∈Z,则当x∈(0,m)时,若要函数g(x)的图象在f(x)的上方,则m≤x=kπ-eq \f(π,6),当k=0时,m≤eq \f(5π,6),故答案选C.
5.已知数列eq {a\s\d(n)}的通项公式为eq a\s\d(n)=\f(n,(n+1)!),则其前n项和为
A.eq 1-\f(1,(n+1)!) B.eq 1-\f(1,n!) C.eq 2-\f(1,n!) D.eq 2-\f(1,(n+1)!)
【答案】A
【考点】数列的求和:裂项相消法
【解析】由题意可知,eq a\s\d(n)=\f(n,(n+1)!)=eq \f(n+1-1,(n+1)!)=eq \f(1,n!)-eq \f(1,(n+1)!),所以Sn=1-eq \f(1,2!)+eq \f(1,2!)-eq \f(1,3!)+…+eq \f(1,n!)-eq \f(1,(n+1)!)=1-eq \f(1,(n+1)!),故答案选A.
6.韦达是法国杰出的数学家,其贡献之-是发现了多项式方程根与系数的关系,如:设一元三次方程eq ax\s\up6(3)+bx\s\up6(2)+cx+d=0(a≠0)的3个实数根为x1,x2,x3,则eq x\s\d(1)+x\s\d(2)+x\s\d(3)=-\f(b,a),eq x\s\d(1)x\s\d(2)+x\s\d(2)x\s\d(3)+x\s\d(3)x\s\d(1)=\f(c,a),x\s\d(1)x\s\d(2)x\s\d(3)=-\f(d,a).已知函数eq f(x)=2x\s\up6(3)-x+1,直线l与f(x)的图象相切于点eq P(x\s\d(1),f(x\s\d(1))),且交f(x)的图象于另一点eq Q(x\s\d(2),f(x\s\d(2))),则
A.eq 2x\s\d(1)-x\s\d(2)=0 B.eq 2x\s\d(1)-x\s\d(2)-1=0
C.2x1+x2+1=0 D.2x1+x2=0
【答案】D
【考点】新情景问题下的导数的几何意义的应用
【解析】由题意可知,f′(x)=6x2-1,所以直线l的斜率k=f′(x1)=6x12-1,且k=EQ \F(f\b\bc\((\l(x\S\DO(2)))-f\b\bc\((\l(x\S\DO(1))),x\S\DO(2)-x\S\DO(1))=EQ \F(2x\S\DO(2)\s\up3(3)-x\S\DO(2)+1-\b\bc\((\l(2x\S\DO(1)\s\up3(3)-x\S\DO(1)+1)),x\S\DO(2)-x\S\DO(1))=EQ \F(\b\bc\((\l(x\S\DO(2)-x\S\DO(1)))\b\bc\((\l(2x\S\DO(1)\s\up3(2)+2x\S\DO(1)x\S\DO(2)+2x\S\DO(2)\s\up3(2)-1)),x\S\DO(2)-x\S\DO(1))=2x12+2x1x2+2x22-1,即2x12+2x1x2+2x22-1=6x12-1,化简得(2x1+x2)(x1-x2)=0,因为x1-x2≠0,所以2x1+x2=0,故答案选D.
7.设双曲线C:eq \f(x\s\up6(2),a\s\up6(2))-\f(y\s\up6(2),b\s\up6(2))=1(a,b>0)的焦距为2,若以点P(m,n)(m<a)为圆心的圆P过C的右顶点且与C的两条渐近线相切,则OP长的取值范围是
A.(0,eq \f(1,2)) B.(0,1) C.(eq \f(1,2),1) D.(eq \f(1,4),eq \f(1,2))
【答案】B
【考点】圆锥曲线中双曲线的几何性质应用
【解析】由题意可知,c=1,渐近线方程为:bx±ay=0,由圆P与渐近线相切可得,r=EQ \F(|bm+an|,c)=EQ \F(|bm-an|,c),解得n=0,所以圆的半径r=a-m=bm,所以m=EQ \F(a,b+1),则m2=(EQ \F(a,b+1))2=EQ \F(1-b\S(2),(b+1)\s\up3(2))=EQ \F(1-b,b+1)=-1+EQ \F(2,b+1),因为b∈(0,1),所以-1+EQ \F(2,b+1)∈(0,1),则m∈(0,1),所以OP∈(0,1),故答案选B.
8.已知正数x,y,z满足xlny=yez=zx,则x,y,z的大小关系为
A.x>y>z B.y>x>z C.x>z>y D.以上均不对
【答案】A
【考点】比较大小
【解析】由题意可知,lny>0,即y>1,由xlny=zx,可得z=lny≤y-1,则z-y≤-1<0,所以z<y;又yez=zx,所以(z+1)ez≤yez=zx<yx,所以z+1≤ez<x,则z-x<-1<0,所以z<x;因为xlny=yez,所以x=EQ \F(ye\S(z),lny)=EQ \F(ye\S(z),z)>EQ \F(yz,z)=y,即x>y,所以x>y>z,故答案选A.
二、多项选择题:本大题共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的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知X ~ N(μ1,σ12),Y ~ N(μ2,σ22),μ1>μ2,σ1>0,σ2>0,则下列结论中一定成立的有
A.若σ1>σ2,则P(|X-μ1|≤1)<P(|Y-μ2|≤1)
B.若σ1>σ2,则P(|X-μ1|≤1)>P(|Y-μ2|≤1)
C.若σ1=σ2,则P(X>μ2)+P(Y>μ1)=1
D.若σ1=σ2,则P(X>μ2)+P(Y>μ1)<1
【答案】AC
【考点】正态分布的应用
【解析】法一:由题意可知,对于选项AB,若σ1>σ2,则Y分布更加集中,则在相同区间范围Y的相对概率更大,所以P(|X-μ1|≤1)<P(|Y-μ2|≤1),所以选项A正确,选项B错误;对于选项CD,由正态分布的性质可得,P(Y>μ1)=P(X≤μ2),又P(X≤μ2)+P(X>μ2)=1,所以P(X>μ2)+P(Y>μ1)=1,所以选项C正确,选项D错误;综上,答案选AC.
法二:由题意可知,可把正态分布标准化,即EQ \F(X-μ\S\DO(1),σ\S\DO(1))=Z=EQ \F(Y-μ\S\DO(2),σ\S\DO(2)),则Z ~ N(0,1),对于选项AB,若σ1>σ2,则P(|X-μ1|≤1)=P(|Z|≤EQ \F(1,σ\S\DO(1))),P(|Y-μ2|≤1)=P(|Z|≤EQ \F(1,σ\S\DO(2))),因为σ1>σ2>0,所以EQ \F(1,σ\S\DO(1))<EQ \F(1,σ\S\DO(2)),所以P(|X-μ1|≤1)<P(|Y-μ2|≤1),所以选项A正确,选项B错误;对于选项CD,若σ1=σ2,则P(X>μ2)=P(Z>EQ \F(μ\S\DO(2)-μ\S\DO(1),σ)),P(Y>μ1)=P(Z>EQ \F(μ\S\DO(1)-μ\S\DO(2),σ)),所以P(X>μ2)+P(Y>μ1)=P(Z>EQ \F(μ\S\DO(2)-μ\S\DO(1),σ))+P(Z≤EQ \F(μ\S\DO(1)-μ\S\DO(2),σ))=1,所以选项C正确,选项D错误;综上,答案选AC.
10.设数列{an}的前n项和为eq S\s\d(n),若eq a\s\d(n)+S\s\d(n)=An\s\up6(2)+Bn+C,则下列说法中正确的有
A.存在A,B,C使得{an}是等差数列
B.存在A,B,C使得{an}是等比数列
C.对任意A,B,C都有{an}一定是等差数列或等比数列
D.存在A,B,C使得{an}既不是等差数列也不是等比数列
【答案】ABD
【考点】等差与等比数列的综合应用
【解析】由题意可知,对于选项A,取A=0,B=C=1,则有an+Sn=n+1,此时可得到an=1,即{an}是等差数列,所以选项A正确;对于选项B,取A=0,B=0,C=1,则有an+Sn=1,所以n≥2时,an-1+Sn-1=1,两式相减可得2an=an-1,即数列{an}是等比数列,所以选项B正确;对于选项CD,取A=C=0,B=2,则有an+Sn=2n,所以n≥2时,an-1+Sn-1=2(n-1),两式相减可得an=EQ \F(1,2)an-1+1,即an-2=EQ \F(1,2)(an-1-2),即数列{an-2}是以EQ \F(1,2)为公比的等比数列,所以{an}既不是等差数列也不是等比数列,所以选项C错误,选项D正确;综上,答案选ABD.
11.已知矩形ABCD满足AB=1,AD=2,点E为BC的中点,将△ABE沿AE折起,点B折至B′,得到四棱锥B′-AECD,若点P为B′D的中点,则
A.CP//平面B′AE
B.存在点B′,使得CP⊥平面AB′D
C.四棱锥B′-AECD体积的最大值为eq \f(\r(,2),4)
D.存在点B′,使得三棱锥B′-ADE外接球的球心在平面AECD内
【答案】ACD
【考点】立体几何的综合应用:位置关系、体积、外接球问题
【解析】由题意可知,对于选项A,取AB′的中点为Q,连结EQ、PQ,因为CEEQ \F(1,2)D,PQEQ \F(1,2)D,所以PQCE,所以四边形CEQP为平行四边形,所以CP∥QE,又QE 平面AB′E,CP平面AB′E,所以CP∥平面AB′E,所以选项A正确;对于选项B,若CP⊥平面AB′D,则CP⊥AB′,所以QE⊥AB′,则与AB′⊥BE矛盾,所以选项B错误;对于选项C,过B′作B′O⊥AE,垂足为O,可得B′O=eq \f(\r(,2),2),所以VB′-AECD=EQ \F(1,3)SAECDh=EQ \F(1,3)EQ \F(1,2)(1+1)1h≤EQ \F(1,2)B′O=eq \f(\r(,2),4),所以选项C正确;对于选项D,若三棱锥B′-ADE外接球的球心在平面AECD内,则球心为△ADE的外心,则为△ADE直角三角形,且AD为斜边,则球心O为AD的中点,所以R=OB′=OA=OD=1,则AB′⊥B′D,所以B′D=EQ \R(,3),而B′D∈(1,EQ \R(,5)),可知存在,则满足题意,所以选项D正确;综上,答案选ACD.
12.将平面向量eq \\ac(\S\UP7(→),a)=(x\s\d(1),x\s\d(2))称为二维向量,由此可推广至n维向量eq \\ac(\S\UP7(→),a)=(x\s\d(1),x\s\d(2),…,x\s\d(n)).对于n维向量eq \\ac(\S\UP7(→),a),\\ac(\S\UP7(→),b),其运算与平面向量类似,如数量积eq \\ac(\S\UP7(→),a)\\ac(\S\UP7(→),b)=|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)||EQ \\ac(\S\UP7(→),b)|csθ=(θ为向量eq \\ac(\S\UP7(→),a),\\ac(\S\UP7(→),b)的夹角),其向量eq \\ac(\S\UP7(→),a)的模|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)|=,则下列说法正确的有
A.不等式()()≤()2可能成立
B.不等式()()≥()2一定成立
C.不等式n<()2可能成立
D.若eq x\s\d(i)>0(i=1,2,…,n),则不等式≥n2一定成立
【答案】ABD
【考点】新情景问题下的数量积与模的应用
【解析】由题意,可设eq \\ac(\S\UP7(→),a)=(x1,x2,…,xn),eq \\ac(\S\UP7(→),b)=(y1,y2,…,yn),所以()()=|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)|2|EQ \\ac(\S\UP7(→),b)|2,()2=(|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)||EQ \\ac(\S\UP7(→),b)|)2=|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)|2|EQ \\ac(\S\UP7(→),b)|2cs2
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.文旅部在2021年围绕“重温红色历史、传承奋斗精神”“走进大国重器、感受中国力量” “体验美丽乡村、助力乡村振兴”三个主题,遴选推出“建党百年红色旅游百条精品线路”.这些精品线路中包含上海—大会址、嘉兴南湖、井冈山、延安、西柏坡等5个传统红色旅游景区,还有港珠澳大桥、北京大兴国际机场、“中国天眼”、“两弹一星”纪念馆、湖南十八洞村、浙江余村、贵州华茂村等7个展现改革开放和新时代发展成就、展示科技强国和脱贫攻坚成果的景区.为安排旅游路线,从上述12个景区中选3个景区,则至少含有1个传统红色旅游景区的选法有 种.
【答案】185
【考点】排列组合
【解析】由题意,可用间接法,总体情况为从12个景区中选3个景区EQ C\\al(\S\UP5(3),\S\DO3(12)),从7个非传统红色旅游景区中选3个景区EQ C\\al(\S\UP5(3),\S\DO3(7)),则至少含有1个传统红色旅游景区的选法有EQ C\\al(\S\UP5(3),\S\DO3(12))-EQ C\\al(\S\UP5(3),\S\DO3(7))=185.
14.满足等式(1-tanα)(1-tanβ)=2的数组(α,β)有无穷多个,试写出一个这样的数组 .
【答案】(0,EQ \F(3π,4));满足α+β=EQ \F(3π,4)+kπ,k∈Z,且α,β≠EQ \F(3π,4)+kπ,k∈Z的数组(α,β)均可.
【考点】开放性试题:三角函数的公式应用
【解析】由题意可知,可令α=0,即有1-tanβ=2,所以tanβ=-1,则可令β=EQ \F(3π,4)即可满足题意.
15.若向量EQ \\ac(\S\UP7(→),a),EQ \\ac(\S\UP7(→),b)满足|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)-EQ \\ac(\S\UP7(→),b)|=EQ \R(,3),则EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b)的最小值为 .
【答案】-EQ \F(3,4)
【考点】平面向量的综合应用
【解析】法一:由题意,|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)-EQ \\ac(\S\UP7(→),b)|2=EQ \\ac(\S\UP7(→),a)2+EQ \\ac(\S\UP7(→),b)2-2EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b)≥-2EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b)-2EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b)=-4EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b),即3≥-4EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b),则EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b)≥-EQ \F(3,4).
法二:由题意,EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b)=EQ \F(|\\ac(\S\UP7(→),a)+\\ac(\S\UP7(→),b)|\S(2)-|\\ac(\S\UP7(→),a)-\\ac(\S\UP7(→),b)|\S(2),4)≥-EQ \F(1,4)|EQ \\ac(\S\UP7(→),a)-EQ \\ac(\S\UP7(→),b)|2=-EQ \F(3,4),所以EQ \\ac(\S\UP7(→),a)EQ \\ac(\S\UP7(→),b)的最小值为-EQ \F(3,4).
16.对于函数eq f(x)=lnx+mx\s\up6(2)+nx+1,有下列4个论断:
甲:函数f(x)有两个减区间; 乙:函数f(x)的图象过点(1,-1);
丙:函数f(x)在x=1处取极大值;丁:函数f(x)单调.
若其中有且只有两个论断正确,则m的取值为 .
【答案】2
【考点】逻辑推理题:函数的性质综合应用
【解析】由题意可知,f′(x)=EQ \F(1,x)+2mx+n=EQ \F(2mx\S(2)+nx+1,x),当x>1时,f′(x)=0最多有一个解,则函数f(x)最多有一个减区间,则甲错误;若乙正确,则f(1)=m+n+1=-1,即有m+n=-2,此时f′(x)=EQ \F(2mx\S(2)-(2+m)x+1,x)=EQ \F((2x-1)(mx-1),x),若丙正确,则解得m=1,所以n=-3,而此时f(x)在x=1处取极小值,且不单调,即与丙丁矛盾;若丁正确,则m=2,n=-4,可满足题意;综上,乙丁正确,且m=2.
四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,点D满足3EQ \\ac(\S\UP7(→),BD)=EQ \\ac(\S\UP7(→),BC)与eq \\ac(\S\UP7(→),AD)·\\ac(\S\UP7(→),AC)=0.
(1)若b=c,求A的值;
(2)求B的最大值.
【考点】解三角形与平面向量综合应用
【解析】
(1)因为EQ \\ac(\S\UP7(→),AD)EQ \\ac(\S\UP7(→),AC)=0,所以(EQ \\ac(\S\UP7(→),AB)+EQ \F(1,3)EQ \\ac(\S\UP7(→),BC))EQ \\ac(\S\UP7(→),AC)=0,
即(EQ \F(2,3)EQ \\ac(\S\UP7(→),AB)+EQ \F(1,3)EQ \\ac(\S\UP7(→),AC))EQ \\ac(\S\UP7(→),AC)=0, ……2分
所以EQ \F(2,3)bccsA+EQ \F(1,3)b2=0,
因为b=c,所以csA=-EQ \F(1,2), ……4分
因为0<A<π,所以A=EQ \F(2π,3). ……5分
(2)因为EQ \\ac(\S\UP7(→),AD)EQ \\ac(\S\UP7(→),AC)=(EQ \F(2,3)EQ \\ac(\S\UP7(→),AB)+EQ \F(1,3)EQ \\ac(\S\UP7(→),AC))EQ \\ac(\S\UP7(→),AC)=EQ \F(2,3)bccsA+EQ \F(1,3)b2=0,
所以b2+c2-a2+b2=0,即2b2+c2-a2=0, ……6分
csB=EQ \F(a\S(2)+c\S(2)-b\S(2),2ac)=EQ \F(a\S(2)+c\S(2)-\F(a\S(2)-c\S(2),2),2ac)=EQ \F(\F(a\S(2),2)+\F(3c\S(2),2),2ac)≥EQ \F(\R(,3),2), ……8分
因为0<B<π,所以B的最大值为EQ \F(π,6). ……10分
18.(12分)
请在①eq a\s\d(1)=\r(,2);②eq a\s\d(1)=2;③eq a\s\d(1)=3这3个条件中选择1个条件,补全下面的命题使其成为真命题,并证明这个命题(选择多个条件并分别证明的按前1个评分).
命题:已知数列eq {a\s\d(n)}满足an+1=an2,若 ,则当n≥2时,an≥2n恒成立.
【考点】数列的通项公式求解与不等式的证明
【解析】
选②.
证明:由an+1=an2,且eq a\s\d(1)=2,所以an>0,
所以lgan+1=lgan,lgan=EQ 2\S\UP6(n-1)lg2,an=EQ 2\S\UP6(2\S\UP6(n-1)), ……5分
当n≥2时,只需证明EQ 2\S\UP6(n-1)≥n,
令bn=EQ \F(n,2\S\UP6(n-1)),则bn+1-bn=EQ \F(n+1,2\S\UP6(n))-EQ \F(n,2\S\UP6(n-1))=EQ \F(1-n,2\S\UP6(n))<0, ……10分
所以bn≤b2=1,所以EQ 2\S\UP6(n-1)≥n成立.
综上所述,当a1=2且n≥2时,an≥2n成立. ……12分
注:选②为假命题,不得分,选③参照给分.
19.(12分)
如图,在三棱柱eq ABC-A\s\d(1)B\s\d(1)C\s\d(1)中,eq AC=BB\s\d(1)=2BC=2,∠CBB\s\d(1)=2∠CAB=\f(π,3),且平面ABC⊥平面eq B\s\d(1)C\s\d(1)CB.
(1)求证:平面ABC⊥平面eq ACB\s\d(1);
z
A1
A1
(2)设点P为直线BC的中点,求直线eq A\s\d(1)P与平面eq ACB\s\d(1)所成角的正弦值.
C1
C1
B1
B1
C
C
A
y
A
P
P
E
B
B
x
第19题图
【考点】立体几何中证明位置关系、求线面角的正弦值
【解析】
(1)证明:因为AC=2BC=2,所以BC=1.
因为2∠ACB=EQ \F(π,3),所以∠ACB=EQ \F(π,6).
在△ABC中,EQ \F(BC,sinA)=EQ \F(AC,sinB),即EQ \F(1,sin\F(π,6))=EQ \F(2,sinB),
所以sinB=1,即AB⊥BC. ……2分
又因为平面ABC⊥平面eq B\s\d(1)C\s\d(1)CB,平面ABC∩平面eq B\s\d(1)C\s\d(1)CB=BC,AB平面ABC,
所以AB⊥平面eq B\s\d(1)C\s\d(1)CB.
又B1C平面eq B\s\d(1)C\s\d(1)CB,所以AB⊥B1C,
在△B1BC中,B1B=2,BC=1,∠CBB1=EQ \F(π,3),
所以B1C2=B1B2+BC2-2B1BBCcsEQ \F(π,3)=3,即B1C=EQ \R(,3),
所以B1C⊥BC. ……4分
而AB⊥B1C,AB平面ABC,BC平面ABC,AB∩BC=B,
所以B1C⊥平面ABC.
又B1C平面eq ACB\s\d(1),所以平面ABC⊥平面eq ACB\s\d(1). ……6分
(2)在平面ABC中过点C作AC的垂线CE,分别以CE,CA,CB1所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系:
则B(EQ \F(\R(,3),2),EQ \F(1,2),0),A(0,2,0),B1(0,0,EQ \R(,3)),
所以P(EQ \F(\R(,3),4),EQ \F(1,4),0),EQ \\ac(\S\UP7(→),B\S\DO(1)A\S\DO(1))=EQ \\ac(\S\UP7(→),BA)=(-EQ \F(\R(,3),2),EQ \F(3,2),0), ……8分
所以A1(-EQ \F(\R(,3),2),EQ \F(3,2),EQ \R(,3)),所以EQ \\ac(\S\UP7(→),A\S\DO(1)P)=(EQ \F(3\R(,3),4),-EQ \F(5,4),-EQ \R(,3)),
平面ACB1的一个法向量为EQ \\ac(\S\UP7(→),n)=(1,0,0), ……10分
设直线A1P与平面ACB1所成的角为α,
则sinα=|cs
20.(12分)
如图,在平面直角坐标系eq xOy中,已知点P是抛物线eq C\s\d(1):x\s\up6(2)=2py(p>0)上的一个点,其横坐标为x0,过点P作抛物线eq C\s\d(1)的切线l.
(1)求直线l的斜率(用x0与p表示);
(2)若椭圆eq C\s\d(2):\f(y\s\up6(2),2)+x\s\up6(2)=1过点P,l与eq C\s\d(2)的另一个交点为A,OP与eq C\s\d(2)的另一个交点为B,求证:AB⊥PB.
y
P
A
B
O
x
【考点】圆锥曲线中抛物线与椭圆的综合应用:斜率表示、证明垂直问题
【解析】
(1)由x2=2py,得y=EQ \F(1,2p)x2,所以y′=EQ \F(1,p)x,
所以直线l的斜率为EQ \F(1,p)x0. ……3分
(2)设P(x0,y0),则B(-x0,-y0),kPB=EQ \F(y\S\DO(0),x\S\DO(0)),
由(1)知kPA=EQ \F(1,p)x0=EQ \F(y\S\DO(0),2x\S\DO(0)), ……5分
设A(x1,y1),所以EQ \F(y\S\DO(0)\s\up3(2),2)+x02=1,EQ \F(y\S\DO(1)\s\up3(2),2)+x12=1,
作差得EQ \F(\b\bc\((\l(y\S\DO(0)+y\S\DO(1)))\b\bc\((\l(y\S\DO(0)-y\S\DO(1))),2)+(x0+x1)(x0-x1)=0,
即EQ \F(y\S\DO(0)+y\S\DO(1),x\S\DO(0)+x\S\DO(1))EQ \F(y\S\DO(0)-y\S\DO(1),x\S\DO(0)-x\S\DO(1))=-EQ \F(1,2),所以kPAkAB=-EQ \F(1,2), ……10分
所以EQ \F(y\S\DO(0),2x\S\DO(0))kAB=-EQ \F(1,2),即kAB=-EQ \F(x\S\DO(0),y\S\DO(0)),
所以kPBkAB=-1,所以AB⊥PB. ……12分
注:其他解法参照评分.
21.(12分)
运用计算机编程,设计一个将输入的正整数k“归零”的程序如下:按下回车键,等可能的将[0,k)中的任意一个整数替换k的值并输出k的值,反复按回车键执行以上操作直到输出k=0后终止操作.
(1)若输入的初始值k为3,记按回车键的次数为ξ,求ξ的概率分布与数学期望;
(2)设输入的初始值为k(k∈N*),求运行“归零”程序中输出n(0≤n≤k-1)的概率.
【考点】随机事件的概率与期望
【解析】
(1)P(ξ=3)=EQ \F(1,3)×EQ \F(1,2)=EQ \F(1,6),P(ξ=2)=EQ \F(1,3)×EQ \F(1,2)+EQ \F(1,3)=EQ \F(1,2),P(ξ=1)=EQ \F(1,3), ……3分
则ξ的概率分布如下表:
所以E(ξ)=1×EQ \F(1,3)+2×EQ \F(1,2)+3×EQ \F(1,6)=EQ \F(11,6). ……5分
(2)设运行“归零”程序中输出n(0≤n≤k-1)的概率为Pn,得出Pn=EQ \F(1,n+1),……7分
法一:则Pn=Pn+1×EQ \F(1,n+1)+Pn+2×EQ \F(1,n+2)+Pn+3×EQ \F(1,n+3)+…+Pk-1×EQ \F(1,k-1)+EQ \F(1,k),
故0≤n≤k-2时,Pn+1=Pn+2×EQ \F(1,n+2)+Pn+3×EQ \F(1,n+3)+…+Pk-1×EQ \F(1,k-1)+EQ \F(1,k),
以上两式作差得,Pn-Pn+1=Pn+1×EQ \F(1,n+1),则Pn=Pn+1×EQ \F(n+2,n+1), ……10分
则Pn+1=Pn+2×EQ \F(n+3,n+2),Pn+2=Pn+3×EQ \F(n+4,n+3),…,Pk-2=Pk-1×EQ \F(k,k-1),
则PnPn+1Pn+2…Pk-1=Pn+1Pn+2Pn+3…Pk-1×EQ \F(n+2,n+1)×EQ \F(n+3,n+2)×EQ \F(n+4,n+3)×…×EQ \F(k,k-1),
化简得Pn=Pk-1×EQ \F(k,n+1),而Pk-1=EQ \F(1,k),故Pn=EQ \F(1,n+1),
又n=k-1时,Pn=EQ \F(1,n+1)也成立,故Pn=EQ \F(1,n+1)(0≤n≤k-1). ……12分
法二:同法一得Pn=Pn+1×EQ \F(n+2,n+1), ……9分
则P0=P1×EQ \F(2,1),P1=P2×EQ \F(3,2),P2=P3×EQ \F(4,3),…,Pn-1=Pn×EQ \F(n+1,n),
则P0P1P2…Pn-1=P0P1P2…Pn×EQ \F(2,1)×EQ \F(3,2)×EQ \F(4,3)×…×EQ \F(n+1,n),
化简得P0=Pn×(n+1),而P0=1,故Pn=EQ \F(1,n+1)(0≤n≤k-1),
又n=0时,Pn=EQ \F(1,n+1)也成立,故Pn=EQ \F(1,n+1)(0≤n≤k-1). ……12分
法三:记Pm(n)表示在出现m的条件下出现n的概率,
则Pn+1(n)=EQ \F(1,n+1),Pn+2(n)=EQ \F(1,n+2)Pn+1(n)+EQ \F(1,n+2)=EQ \F(1,n+1),
Pn+3(n)=EQ \F(1,n+3)Pn+2(n)+EQ \F(1,n+3)Pn+1(n)+EQ \F(1,n+3)=EQ \F(1,n+1), ……9分
依此类推,Pk(n)=EQ \F(1,k)Pk-1(n)+EQ \F(1,k)Pk-2(n)+…+EQ \F(1,k)Pn+1(n)+EQ \F(1,k),
所以Pk(n)=EQ \F(1,k)(EQ \F(1,n+1)(k-n-1)+1)=EQ \F(1,n+1). ……12分
法四:记Pk(n)表示在出现k的条件下出现n的概率,
则Pk(n)=EQ \F(1,k)Pk-1(n)+EQ \F(1,k)Pk-2(n)+…+EQ \F(1,k)Pn+1(n)+EQ \F(1,k),
则kPk(n)=Pk-1(n)+Pk-2(n)+…+Pn+1(n)+1,①
则(k-1)Pk-1(n)=Pk-2(n)+…+Pn+1(n)+1,②
①-得kPk(n)-(k-1)Pk-1(n)=Pk-1(n), ……9分
则Pk(n)=Pk-1(n)(k≥n+2),
则Pk(n)=Pn+1(n)=EQ \F(1,n+1). ……12分
22.(12分)
设eq f(x)=\f(lnx,x\s\up6(n))(n∈N*).
(1)求证:函数f(x)一定不单调;
(2)试给出一个正整数a,使得eq e\s\up6(x)>x\s\up6(2)lnx+asinx对∀x∈(0,+∞)恒成立.
(参考数据:e≈2.72,e2≈7.39,e3≈20.10)
【考点】函数与导数:函数单调性应用;恒成立问题
【解析】
(1)由eq f(x)=\f(lnx,x\s\up6(n))得f′(x)=EQ \F(\F(1,x)·x\S(n)-nx\S\UP6(n-1)lnx,x\S\UP6(2n))=EQ \F(1-nlnx,x\S\UP6(n+1)),
因n∈N*,由f′(x)=0,得x=EQ e\S\UP8(\F(1,n)), ……1分
当x>EQ e\S\UP8(\F(1,n))时,f′(x)<0;当时0<x<EQ e\S\UP8(\F(1,n)),f′(x)>0;
故函数f(x)在(0,EQ e\S\UP8(\F(1,n)))上单调递增,在(EQ e\S\UP8(\F(1,n)),+)上单调递减,
所以函数f(x)不单调. ……3分
(2)当a=1时,可证明ex>x2lnx+sinx对x∈(0,+∞)恒成立,
当x∈(0,1)时,x2lnx≤0,sinx≤1,ex>1,不等式成立; ……4分
当x∈(1,e)时,x2lnx+sinx<x2+1,令g(x)=EQ \F(x\S(2)+1,e\S(x)),
所以g′(x)=EQ \F(2x-(x\S(2)+1),e\S(x))≤0,则函数g(x)单调递减,所以g(x)≤g(1)=EQ \F(2,e)<1,
所以ex>x2+1,原不等式成立; ……7分
当x∈(e,+)时,因x2lnx+sinx≤x2lnx+1,故只需证ex>x2lnx+1,
即证EQ \F(e\S(x),x\S(3))>EQ \F(lnx,x)+EQ \F(1,x\S(3)),只需证EQ \F(e\S(x),x\S(3))>EQ \F(lnx,x)+EQ \F(1,e\S(3)),
在(1)中令n=1,可得f(x)≤f(e)=EQ \F(1,e),故EQ \F(lnx,x)+EQ \F(1,e\S(3))≤EQ \F(1,e)+EQ \F(1,e\S(3)),
令h(x)=EQ \F(e\S(x),x\S(3)),所以h′(x)=EQ \F(e\S(x)(x-3),x\S(4))=0,解得x=3,
当x∈(e,3)时,h′(x)<0;当x∈(3,+)时,h′(x)>0,
所以h(x)≥h(3)=EQ \F(e\S(3),27)>EQ \F(1,2),而EQ \F(lnx,x)+EQ \F(1,e\S(3))≤EQ \F(1,e)+EQ \F(1,e\S(3))<EQ \F(1,2),
所以原不等式也成立.
综上所述,当a=1时,ex>x2lnx+sinx对x∈(0,+∞)恒成立. ……12分
注:当a=2或a=3时结论也成立,请参照评分;当a≥4时结论不成立.
ξ
1
2
3
P
EQ \F(1,3)
EQ \F(1,2)
EQ \F(1,6)
2023届江苏省盐城市高三下学期第三次模拟考试数学试题含答案: 这是一份2023届江苏省盐城市高三下学期第三次模拟考试数学试题含答案,共17页。试卷主要包含了已知,,虚数是方程的根,则,定义曲线为双曲线的“伴随曲线”等内容,欢迎下载使用。
2023届江苏省盐城市高三下学期第三次模拟考试数学试题PDF版含答案: 这是一份2023届江苏省盐城市高三下学期第三次模拟考试数学试题PDF版含答案,共14页。
2022届江苏省盐城市高三第三次模拟考试数学试题: 这是一份2022届江苏省盐城市高三第三次模拟考试数学试题,文件包含2022届江苏省盐城市高三第三次模拟测试数学答案pdf、2022届江苏省盐城市高三第三次模拟测试数学试卷docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共14页, 欢迎下载使用。