1、 高三下学期数学三模试卷一、单选题1设全集为U=1,2,3,4,5,6,UA=2,3,5,B=2,5,6,则A(UB)=()A1,4B2,5C6D1,3,4,62已知命题p:x22x+3和命题q:|x1|2,则p是q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3为了解高三学生居家学习时长,从某校的调查问卷中,随机抽取n个学生的调查问卷进行分析,得到学生可接受的学习时长频率分布直方图(如图所示),已知学习时长在9,11)的学生人数为25,则n的值为()A40B50C60D704函数y=lnx2x+2,x(2,2)的图象大致为()ABCD5已知函数f(x)是定义在R上的偶
2、函数,且f(x)在0,+)单调递增,记a=f(log132),b=f(2.30.3),c=f(log210),则a,b,c的大小关系为()AabcBcabCbcaDac0)的图象向左平移3个单位,得到函数y=g(x)的图象,若函数g(x)在区间0,4上单调递增,则的值可能为()A73B13C3D47已知双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0)的左顶点与抛物线y2=2px(p0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(1,2),则双曲线的焦距为()A65B35C63D338已知三棱锥ABCD中,侧面ABC底面BCD,ABC是边长为6的正三角形,BCD是直角三角形,且
3、BCD=2,CD=4,则此三棱锥外接球的表面积为()A36B48C64D1289设函数f(x)=|2x1|,函数g(x)=f(f(x)loga(x+1),(a0,a1)在0,1上有3个不同的零点,则实数a的取值范围为()A(1,32)B(1,2)C(32,2)D(2,+)二、填空题10i是虚数单位,则1+i3+4i的虚部为 11若(x2x)n的展开式中各项的二项式系数之和为64,则展开式中的常数项为 12设直线 axy+3=0 与圆 (x1)2+(y2)2=4 相交于A,B两点,且弦AB的长为 23 ,则 a = . 13已知a0,b0,a+b=1,则1a+3b+12a+b的最小值为 14为了
4、抗击新冠肺炎疫情,现在从A医院200人和B医院100人中,按分层抽样的方法,选出6人加入“援鄂医疗队”,再从此6人中选出两人作为联络员,则这两名联络员中B医院至少有一人的概率是 .设两名联络员中B医院的人数为X,则随机变量X的数学期望为 .15在等腰梯形ABCD中,已知AB/CD,AB=4,BC=2,ABC=60,动点E和F分别在线段BC和DC上,且BE=BC,DF=19DC,当= 时,则AEAF有最小值为 三、解答题16已知ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,tanB=1,a=2,b=3.(1)求sinA:(2)求cos(2AB);(3)求c的长.17如图,在四棱锥PABCD中,底
5、面ABCD是边长为4的正方形,PAD是等边三角形,CD平面PAD,E,F,G,O分别是PC,PD,BC,AD的中点.(1)求证:PO平面ABCD;(2)求平面EFG与平面ABCD的夹角的大小;(3)线段PA上是否存在点M,使得直线GM与平面EFG所成角为6,若存在,求线段PM的长;若不存在,说明理由.18已知焦点在x轴上,中心在原点,离心率为32的椭圆经过点M(2,1),动点A,B(不与点M重合)均在椭圆上,且直线MA与MB的斜率之和为1(1)求椭圆的方程;(2)证明直线AB经过定点,并求这个定点的坐标19已知数列an是公比q1的等比数列,前三项和为13,且a1,a2+2,a3恰好分别是等差数
6、列bn的第一项,第三项,第五项(1)求an和bn的通项公式;(2)已知kN,数列cn满足cn=1bnbn+2,n=2k1anbn,n=2k,求数列cn的前2n项和S2n;(3)设dn=(8n10)an1(2an+1)(2an+2+1),求数列dn的前n项和Tn20已知函数f(x)=12x2+ax(ax+1)lnx(aR),记f(x)的导函数为g(x)(1)讨论g(x)的单调性;(2)若f(x)有三个不同的极值点x1,x2,x3,其中x1x2x3求a的取值范围;证明:f(x3)f(x1)f(x2).答案解析部分1【答案】A2【答案】A3【答案】B4【答案】D5【答案】A6【答案】B7【答案】A8
7、【答案】C9【答案】C10【答案】12511【答案】6012【答案】013【答案】22+3514【答案】35;2315【答案】23;58916【答案】(1)解:tanB=1,0B,B=4,由正弦定理asinA=bsinB可得,sinA=asinBb=2223=13(2)解:sinA=13且ab,B=4,cosA=1sin2A=119=223,cos2A=2cos2A1=79,sin2A=2sinAcosA=429,cos(2AB)=cos2AcosB+sin2AsinB=7922+42922=8+7218(3)解:sinC=sin(BA)=sin(4+A)=22(cosA+sinA)=221+
8、223=4+26,由正弦定理,csinC=bsinB可得c=bsinCsinB=34+2622=22+117【答案】(1)证明:因为PAD是正三角形,O是AD的中点,所以POAD.又因为CD平面PAD,PO平面PAD,所以POCD.ADCD=D,AD,CD平面ABCD,所以PO面ABCD(2)解:如图,以O点为原点分别以OAOGOP所在直线为x轴y轴z轴建立空间直角坐标系.则O(0,0,0),A(2,0,0),B(2,4,0),C(2,4,0),D(2,0,0),G(0,4,0),P(0,0,23),E(1,2,3),F(1,0,3),EF=(0,2,0),EG=(1,2,3)设平面EFG的法
9、向量为m=(x,y,z),所以EFm=0EGm=0,即2y=0x+2y3z=0,令z=1,则m=(3,0,1),又平面ABCD的法向量n=(0,0,1),所以|cosm,n|=|mn|m|n|=1(3)2+121=12.所以平面EFG与平面ABCD所成角为3.(3)解:假设线段PA上存在点M,使得直线GM与平面EFG所成角为6,则直线GM与平面EFG法向量m所成的夹角为3,设PM=PA,0,1,PM=(2,0,23),M(2,0,2323),所以GM=(2,4,23(1),所以cos3=|cosGM,m|=32426+7,整理得223+2=0,b0),由离心率为32,得ca=32,又因为a2=
10、b2+c2,所以a2=4b2由M(2,1)在椭圆上可得4a2+1b2=1,解得b2=2,a2=8所以椭圆G的方程为x28+y22=1(2)证明:当直线AB与x轴垂直时,设A(s,t)(s1),则B(s,t)由题意得:t1s2+t1s2=1,即s=0所以直线AB的方程为x=0当直线AB不与x轴垂直时,可设直线AB为y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),将y=kx+m代入x28+y22=1得(1+4k2)x2+8kmx+4m28=0,所以x1+x2=8km1+4k2,x1x2=4m281+4k2由已知可得y11x12+y21x22=1,将y1=kx1+m和y2=kx2+m代入,并整理得
11、(2k1)x1x2+(m2k+1)(x1+x2)4m=0,将x1+x2=8km1+4k2,x1x2=4m281+4k2代入,并整理得m2+(2k+1)m+4k2=0,可得(2k+m1)(m+2)=0,因为直线AB:y=kx+m不经过点M(2,1),所以2k+m10,故m=2所以直线AB的方程为y=kx2,经过定点(0,2)综上所述,直线AB经过定点(0,2)19【答案】(1)解:a1+a2+a3=132(a2+2)=a1+a3a1(1+q+q2)=13a1(12q+q2)=4a1=1q=3或a1=9q=13,又q1,则a1=1q=3,an=3n1(nN)设等差数列bn的公差为d,由题意得,b1
12、=a1=1,b3=a2+2=3+2=5,即b1=1b1+2d=5b1=1d=2,所以bn=2n1(nN)(2)解:n=2k1时,cn=c2k1=1b2k1b2k+1=1(4k3)(4k+1)=14(14k314k+1),S奇=c1+c3+c5+c2n1=14(1115)+14(1519)+14(19113)+14(14n314n+1)=14(1115+1519+19113+14n314n+1)=14(114n+1)=n4n+1n=2k时,cn=c2k=a2kb2k=(4k1)32k1S偶=c2+c4+c6+c2nS偶=331+733+1135+(4n1)32n1,9S偶=333+735+(4n
13、5)32n1+(4n1)32n+1,由可得,8S偶=331+433+435+432n1(4n1)32n+1=9+433432n1919(4n1)32n+1S偶=(8n3)32n+1+916S2n=S奇+S偶=n4n+1+(8n3)32n+1+916(nN)(3)解:由(1)知an=3n1,则dn=(8n10)an1(2an+1)(2an+2+1)=(8n10)3n11(23n1+1)(23n+1+1)=12(n123n1+1n+123n+1+1)Tn=12(0230+12232+1)+12(1231+13233+1)+12(2232+14234+1)+12(n123n1+1n+123n+1+1
14、)=12(0230+1+1231+1n23n+1n+123n+1+1)=11412(n23n+1+n+123n+1+1)故Tn=11412(n23n+1+n+123n+1+1)(nN)20【答案】(1)解:由已知可得g(x)=x1xalnx,故可得g(x)=1+1x2ax=x2ax+1x2当a(,2时,g(x)0,故g(x)在(0,+)单调递增;当a(2,+)时,由g(x)=0,解得x=aa242,或a+a242,记1=aa242,2=a+a242,则可知当x变化时,g(x),g(x)的变化情况如下表:x(0,1)1(1,2)2(2,+)g(x)+00+g(x)极大值极小值所以,函数g(x)在
15、区间(0,aa242)单调递增,在区间(aa242,a+a242)单调递减,在区间(a+a242,+)单调递增(2)解:解:由已知,函数g(x)有三个零点x1,x2,x3,且x1x22的情况由于g(x)=1+1x2ax=x2ax+1x2,故12=1,因此0110,g(2)0又因为g(a3)=a3a3+3alna,g(a3)=a3a33alna,由于lna2,故g(a3)a3a3+3a(a1)a3+3a33a+1=(a1)3a3a33a(a1)=a33a3+3a1+1a3=(a1)3+1a30.因此,g(x)在(a3,1)恰有一个零点(即在(0,1)恰有一个零点),在(1,2)恰有一个零点(即x
16、=1),在(2,a3)恰有一个零点(即在(2,+)恰有一个零点)所以,a的取值范围是(2,+)证明:由(i)可知x2=1,且f(x)在(0,x1)单调递减,在(x1,x2)单调递增,在(x2,x3)单调递减,在(x3,+)单调递增由此可得f(x1)f(x3)故只需证明f(x3)f(x1).因为g(x)=x1xalnx,故g(1x)=1xx+alnx=g(x),由此可得x1x3=1由g(xi)=0(其中i=1,2),可得1xixi+alnxi=0,整理得a=xi21xilnxi,故f(xi)=12xi2+xi21lnxi(xi21lnxi+1)lnxi,整理得f(xi)=12xi2lnxi+xi21lnxi+1因此,f(x1)f(x3)=f(x1)f(1x1)=12x12x1222lnx1+x12+1x122lnx1.令t=x12,可知t(0,1),则f(x1)f(x3)=12lnt(1tt)lnt2(lnt)2+4(t+1t2)令u(t)=(1tt)lnt2(lnt)2+4(t+1t2),则u(t)=(t2+4t+1)lnt+3(t21)t2=3(t21)t2+4t+1lntt2t2+4t+1令v(t)=3(1+t2)1+4t+t2lnt,则v(t)=(t1)4t(t24t+1)2v(1)=0,可得u(t)在(0,1)单调递增,故u(t)0,因此f(x3)f(x1)f(x2)