1、江苏南师大附中江苏南师大附中 20222023 学年高三一模适应性考试数学学年高三一模适应性考试数学一、单选题(本大题共一、单选题(本大题共 8 小题,共小题,共 40.0 分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.若集合2|log4Mxx,|21Nxx,则MN()A.08xxB.182xxC.216xxD.1162xx2.已知mR,且3i1 2i1 im,其中i是虚数单位,则2im等于()A.5B.5C.2D.13.等比数列na的前n项和为nS,若3315,5Sa,则公比q的值为()A.12B.1C.12或 1D.12或 14.下如图是世
2、界最高桥贵州北盘江斜拉桥.下如图是根据下如图作的简易侧视图(为便于计算,侧视图与实物有区别).在侧视图中,斜拉杆 PA,PB,PC,PD 的一端 P 在垂直于水平面的塔柱上,另一端 A,B,C,D 与塔柱上的点 O 都在桥面同一侧的水平直线上.已知8mAB,16mBO,12mPO,0PB PC .根据物理学知识得11222PAPBPCPDPO ,则CD()A28mB20mC31mD22m5.已知实数0,0ab,则223baab的取值范围是()A.)1,2B.)1,2(C.1.2(D.1,26.函数()f x的定义域为 R,且(21)fx 为偶函数,()(1)(2)f xf xf x,若(1)2
3、f,则(18)f()A.1B.2C.1D.27.已知 326911f xxxxf x,的一条切线 g xkxb与 f(x)有且仅有一个交点,则()A.33kb,B.33kb ,C.33kb,D.33kb,8.有很多立体图形都体现了数学的对称美,其中半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体,半正多面体因其最早由阿基米德研究发现,故也被称作阿基米德体.如图,这是一个棱数为 24,棱长为2的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,可以看成是由一个正方体截去八个一样的四面体所得.若点E为线段BC上的动点,则直线DE与直线AF所成角的余弦值的取值范围为()A12,32B13,32C1
4、2,22D13,22二、多选题(本大题共二、多选题(本大题共 4 小题,共小题,共 20.0 分。在每小题有多项符合题目要求)分。在每小题有多项符合题目要求)9.已知事件 A,B 满足 0.5P A,0.2P B,则()A.若BA,则0.5P AB B.若 A 与 B 互斥,则0.7P ABC.若 A 与 B 相互独立,则0.9P AB D.若|0.2P B A,则 A 与 B 相互独立10.已知随机变量 X 的概率密度函数为22()21()(0,0)2x baxeaba,且()x的极大值点为2xa,记,则()A.(,)XN b aB.2(2,)XNa aC.D.11.下列说法中,其中正确的是
5、()A.命题:“30,1 0 xxx”的否定是“30,10 xxx ”B.化简22cos 5sin 5sin40 sin50的结果为 2C.012233222nnnnCCCC23nnnnCD.在三棱锥PABC中,2 3PAABPBAC,2 6CP,点D是侧棱PB的中点,且21CD,则三棱锥PABC的外接球O的体积为28 73.12.同学们,你们是否注意到,自然下垂的铁链;空旷的田野上,两根电线杆之间的电线;峡谷的上空,横跨深洞的观光索道的钢索.这些现象中都有相似的曲线形态.事实上,这些曲线在数学上常常被称为悬链线.悬链线的相关理论在工程、航海、光学等方面有广泛的应用.在恰当的坐标系中,这类函数
6、的表达式可以为 xxfxaebe(其中a,b是非零常数,无理数2.71828e),对于函数 fx以下结论正确的是()A.ab是函数 fx为偶函数的充分不必要条件;B.0ab是函数 fx为奇函数的充要条件;C.如果0ab,那么 fx为单调函数;D.如果0ab,那么函数 fx存在极值点.三、填空题(本大题共三、填空题(本大题共 4 小题,共小题,共 20.0 分)分)13.过点(3,2)P且与圆 C:222410 xyxy 相切的直线方程为_14.数论领域的四平方和定理最早由欧拉提出,后被拉格朗日等数学家证明四平方和定理的内容是:任意正整数都可以表示为不超过四个自然数的平方和,例如正整数22222
7、2221231112220设222225abcd,其中 a,b,c,d 均为自然数,则满足条件的有序数组,a b c d的个数是_.15.已知直线:1l y ,抛物线2:4C xy的焦点为F,过点F的直线交抛物线C于,A B两点,点B关于y轴对称的点为P.若过点,A B的圆与直线l相切,且与直线PB交于点Q,则当3QBPQ 时,直线AB的斜率为_.16.三个元件a,b,c独立正常工作的概率分别是1P,2P,3P12301PPP,把它们随意接入如图所示电路的三个接线盒1T,2T,3T中(一盒接一个元件),各种连接方法中,此电路正常工作的最大概率是_四、解答题(本大题共四、解答题(本大题共 6 小
8、题,共小题,共 70.0 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题10.0分)已知函数()sin()(0,0,0,|)2f xAxB AB在一个周期内的图象如图所示(1)求函数()f x的表达式;(2)把()yf x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的2(3纵坐标不变),再把得到的图象向下平移一个单位,再向左平移36个单位,得到函数()yg x的图象,若0,2x,求函数()yg x的值域18.(本小题 12.0 分)已知数列na,nb满足1124ab,且na是公差为 1 的等差数列,nnab是公比为 2 的等比数列(1)求na,nb的
9、通项公式;(2)求|nb的前 n 项和.nT19.(本小题12.0分)某百科知识竞答比赛的半决赛阶段,每两人一组进行 PK,胜者晋级决赛,败者终止比赛.比赛最多有三局,第一局限时答题,第二局快问快答,第三局抢答.比赛双方首先各自进行一局限时答题,依据答对题目数量,答对多者获胜,比赛结束,答对数量相等视为平局,则需进入快问快答局;若快问快答平局,则需进入抢答局,两人进行抢答,抢答没有平局.已知甲、乙两位选手在半决赛相遇,且在与乙选手的比赛中,甲限时答题局获胜与平局的概率分别为13,12,快问快答局获胜与平局的概率分别为13,16,抢答局获胜的概率为13,且各局比赛相互独立.(1)求甲至多经过两局
10、比赛晋级决赛的概率;(2)知乙最后晋级决赛,但不知甲、乙两人经过几局比赛,求乙恰好经过三局比赛才晋级决赛的概率.20.(本小题12.0分)如图,在四棱锥PABCD中,侧棱PD 矩形ABCD,且PDCD,过棱 PC 的中点 E,作EFPB交 PB 于点 F,连接,.DE DF BD BE()证明:.PBDF()若1PD,平面 DEF 与平面 ABCD 所成二面角的大小为3,求P DEFV的值21.(本小题12.0分)已知 F1(6,0),F2(6,0)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
11、 两点,点 Q 在直线 AB 上,若OM=0ON,PQ AB 0,是否存在定点 T,使得|QT|为定值?若有,请求出该定点及定值;若没有,请说明理由。22.(本小题12.0分)已知函数()sinf xxkx,其中01k(1)设函数21()()2g xxf x,证明:()g x有且仅有一个极小值点;记0 x是()g x的唯一极小值点,则0012g xx;(2)若1k,直线l与曲线()yf x相切,且有无穷多个切点,求所有符合上述条件的直线l的方程数学参考答案数学参考答案一、单选题(本大题共一、单选题(本大题共 8 小题,共小题,共 40.0 分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)分。在每
12、小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.D.2.B3.C4.D【解析】因为0PB PC ,所以PBPC,因为POBC,所以POCBOP,所以POOCOBPO,所以2POOB OC,因为16mBO,12mPO,所以9mOC,设M,N分别为,AB CD的中点,因为11222PAPBPCPDPO ,所以2PMPNPO ,所以O为MN的中点,因为8mAB,16mBO,所以20mOM,所以20mON,所以20911mCNONOC,所以222mCDCN5.A【详解】根据题意,设直线l:0axby,设点1,3A那么点1,3A到直线l的距离为:223abdab,因为0,0ab,所以223abdab,且直线l
13、的斜率0akb,当直线l的斜率不存在时,2231ababd,所以1d,当OAl时,max1 32dOA,所以12d,即22123abab,因为222233baababab,所以22321baab ,6.A【解答】方法一(特殊化)解:(21)fx 为偶函数,则()f x关于1x 对称,取()2sin()36f xx关于1x 对称,1(1)2sin()2cos323f xxx,(1)()(2)f xf xf x,即1()2sin()36f xx满足条件,(18)2sin(6)1.6f方法二(略)7.A【详解】设切点为00(,()xf x,2()3129fxxx,2000()3129fxxx,所以切
14、线方程为322000000(6911)(3129)()yxxxxxxx,由323220000006911(6911)(3129)()yxxxyxxxxxxx,得323220000006911(6911)(3129)()xxxxxxxxxx,整理得 200260 xxxx,切线 g xkxb与 f(x)的图象有且仅有一个交点,所以0026xx,02x,所以切线方程为33yx,所以3,3kb,8.C【解析】将半正多面体补成正方体,建立如图所示的空间直角坐标系.因为半正多面体的棱长为2,故正方体的棱长为2.所以2,1,0,2,2,1AF,1,0,2,0,1,2,1,2,2,0,1,1,1,1,0BC
15、DAFBC .设,0,0,1BEBC ,则1,2,2,0EDE .所以222cos,2(2)AF DEAF DEAF DE 2221(2)11222(2)222212(2).令12t11,2,则21cos,2 221AF DEtt ,因为21221,12tt,所以21cos,22AF DE .故直线DE与直线AF所成角的余弦值的取值范围为12,22.9.BD【详解】解:对于 A,因为 0.5P A,0.2P B,BA,所以()0.2P ABP B,故错误;对于 B,因为 A 与 B 互斥,所以()()0.50.20.7P ABP AP B,故正确;对于 C,因为 0.2P B,所以 1 0.2
16、0.8P B ,所以0.5 0.80.4P AB,故错误;对于 D,因为|0.2P B A,即0.2()P ABP A,所以0.2()0.1P ABP A,又因为()()0.5 0.20.1P AP B,所以()()P ABP AP B,所以 A 与 B 相互独立,故正确.10.BCD 解:对于 A,由随机变量 X 的概率密度函数为22()21()2x baxea可得22,ba,所以随机变量 X 服从正态分布,2(,)XN b a,故 A 错误;对于 B,因为二次函数22()2xbya 在上单调递增,在上单调递减,由函数xye在 R 上单调递增,根据复合函数的单调性可得22()21()(0,0
17、)2x baxeaba在上单调递增,在上单调递减,所以()x的极大值点为xb,所以2ab,所以随机变量 X 服从正态分布,2(2,)XNa a,故 B 正确;对于 C,因为()()f aP Xa,(2)(3)gaP Xa,又32 2aaa,所以()(3)P XaP Xa,即()(2)f aga,故 C 正确;对于 D,因为1(2)(2)2faP Xa,1()(2)2g aP Xa,所以1(2)(2)()()()2fagaf ag af a,故 D 正确.11.BCD 解:存在量词命题的否定方法是先改变量词,然后否定结论,命题:“30,1 0 xxx”的否定是“30,10 xxx”,故选A 错2
18、255cos10cos10sin802.11sin40 sin50sin40 cos40sin80sin8022cossin故 B 正确;012233222nnnnCCCC2(12)3nnnnnC,故 C 正确;.如图所示,由2 3PAABPBAC,2 6CP,得PAAC,由D是PB的中点,2 3PAABPB,解得3AD,又21CD,所以222CAADCD,得CAAD,又ADAPA,,AP AD 平面PAB,所以AC 平面PAB设球心为O,点O到底面PAB的距离为132dAC,由正弦定理得PAB的外接圆半径2 322sin60322PAr,在三角形OAE中,球O的半径2222327OARdr,
19、所以三棱锥PABC的外接球O的体积为3334473328 7VR.故 D 正确;12.BCD;【解析】对于 A 当ab时,函数()f x定义域为 R 关于原点对称=xxfxaebef x,故函数()f x为偶函数,当函数()f x为偶函数时,()()=0f xfx故0 xxab eba e2=xab eab,又因为()f x定义域为 R,所以2xe不为1,故ab所以ab是函数 fx为偶函数的充要条件,故错误.对于 B 当0ab时,函数()f x定义域为 R 关于原点对称()()=0 xxf xfxab eab e,故函数 fx为奇函数当函数 fx为奇函数时()()=0 xxf xfxab ea
20、b e,因为e0 x,0 xe故0ab.所以0ab是函数 fx为奇函数的充要条件,故正确.对于 C=xxefaexb因为0ab 若0,0ab则=0 xxaefxbe恒成立,则 fx为单调递增函数,若0,0ab则=0 xxaefxbe恒成立,则 fx为单调递减函数,故0ab,函数 fx为单调函数,故正确.对于 D 2=xxxxaebaebeefx,令=0fx得1=ln2bxa,又因为0ab 若0,0ab当1ln2bxa,0fx,函数 fx为单调递减.当1ln2bxa,()0fx,函数 fx为单调递增.函数()f x存在唯一的极小值.若0,0ab当1ln2bxa,()0fx,函数 fx为单调递增.
21、当1ln2bxa,0fx,函数 fx为单调递减.故函数()f x存在唯一的极大值.所以函数存在极值点,故正确.故答案为:BCD;133x 或3410 xy解:将圆 C 方程化为圆的标准方程,得圆心(1,2)C,当过点(3,2)P的直线斜率不存在时,直线方程为3x 是圆 C 的切线,满足题意;当过点(3,2)P的直线斜率存在时,可设直线方程为2(3)yk x,利用圆心到直线的距离等于半径得,解得34k ,即此直线方程为3410 xy,故答案为:3x 或3410 xy.14.28【解析】显然 a,b,c,d 均为不超过 5 的自然数,下面进行讨论最大数为 5 的情况:2222255000,此时共有
22、144A 种情况;最大数为 4 的情况:2222254300,此时共有2412A 种情况;2222254221,此时共有2412A 种情况当最大数为 3 时,222222223322253321,故没有满足题意的情况综上,满足条件的有序数组,a b c d的个数是4 12 122815.24【详解】如图,易知过点,A B且与直线l相切的圆就是以AB为直径的圆,设1122,A x yB x y,则1222,Q x yPxy,由3QBPQ 有212xx,设直线AB的方程为1ykx,代入24xy有2440 xkx,所以12124,4xxk x x,结合212xx,得24k .故答案为:2416.33
23、12123PPP PPP P【详解】由题意,元件a,b,c不正常工作的概率分别为11P,21P,31P电路正常工作的条件为1T正常工作,2T,3T中至少有一个正常工作,(1)若1T,2T,3T接入的元件为a,b,c或a,c,b,则此电路正常工作的概率是1231213123111PPPPPPPPP P;(2)若1T,2T,3T接入的元件为b,a,c或b,c,a,则此电路正常工作的概率是1313221322111PPPPPP PPP P;(3)若1T,2T,3T接入的元件为c,a,b或c,b,a,则此电路正常工作的概率是1333212123111PPPPPP PPP P因为12301PPP,所以1
24、21312313131212322233PPPPPP PPPP PPP PPPP PPP P,所以此电路正常工作的最大概率是3312123PPP PPP P.故答案为:3312123PPP PPP P17解:(1)根据函数图象可得23(1)4A ,2A,3(1)2B,1B,1193=2126124T,得32=2T,43,3 分分又()=36f,42sin()+1=336,2sin(+)=19,2+=+292k,kZ,又|2,518,45()2sin()+1318f xx;6 分分(2)把()yf x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的2(3纵坐标不变)得到52sin(2)+118yx,再向下平移
25、一个单位得到52sin(2)18yx,再向左平移36个单位得到52sin2()+=2sin(2)36183yxx,9 分分()2sin(2)3g xx,当0,2x时,42333x,3sin(2)123x,()3,2g x,即()g x值域为3,2.12 分分18.解:(1)由题意可得:413nann,1(42)22.nnnnab23.nnbn4 分分11(2)2(1)3(23)21 10nnnnnbbnn,*nN,1nnbb,数列 nb单调递增,6 分分12 1 32b ,222231b ,332332b ,3n时,0nb,1n时,12T;2n 时,22 13T ;3n时,343nTbb343
26、(22nb2)67n(3)n28(1 2)(2)(63)31 22nnn1(2)(9)25.2nnn 12,1.(2)(9)25,22nnnTnnn 12 分分19.解:(1)设甲至多经过两局比赛晋级决赛为事件 A,则甲第一局获胜或第一局平局第二局获胜,则1111().3232P A 3 分分(2)记乙恰好经过一局、两局、三局比赛晋级决赛分别为事件 B,C,D,则111()1()326P B ,1111()(1)2364P C,1111()(1)26318P D,9 分分故在乙最后晋级决赛的前提下,乙恰好经过三局比赛才晋级决赛的概率为121811117641812 分分20.()证明:因为PD
27、 矩形 ABCD,所以PDBC,由底面 ABCD 为长方形,有BCCD,而PDCDD,所以BC 平面.PCD而DE 平面PCD,所以.BCDE又因为PDCD,点 E 是 PC 的中点,所以.DEPC而PCBCC,所以DE 平面.PBC而PB 平面PBC,所以.PBDE又PBEF,DEEFE,所以PB 平面.DEF所以PBDF得证4 分分()如图,以 D 为原点,射线,DA DC DP分别为,x y z轴的正半轴,建立空间直角坐标系5 分分因为1PDDC,设BC,则(0,0,0),(0,0,1),(,1,0),(0,1,0)DPBC,(,1,1)PB,点 E 是 PC 的中点,所以1 1(0,)
28、2 2E,由PD 平面ABCD,所以(0,0,1)DP 是平面 ABCD 的一个法向量;6 分分由()知,PB 平面DEF,所以(,1,1)BP 是平面 DEF 的一个法向量8 分分若平面 DEF 与平面 ABCD 所成二面角的大小为3,则,解得2.10 分分所以112,24PBPFPB,11111212.4432248P DEFFPDEB PDEVVV 12 分分21(1)设双曲线 C 的方程为22221xyab,0,0ab由题意知22226341136caabbab,解之得,双曲线 C 的方程为22133yx3 分分(2)设直线 AB 的方程为ykxm,A(1x、1y),B(2x,2y),
29、P(2,1)2222212303ykxmkxkmxmxy,整理得,则210k,0,21212222=311kmmxxx xkk,5 分分直线 PA 方程为111212yyxx,令0 x,则11120,2xyMx,同理 N(0,22222xyx),7 分分由0OMON,可得21221222022xyxyxx11221222022xkxmxkxmxx1221212221220kxmxkxmx 12124224280kmxxkx xm22223422428011kmmkmkmkk22212213410kmkmkmmk22222422263440k mkmkmkmkmmmk224630mkmk,321
30、0mmk10 分分当210mk 时,21mk,此时直线 AB 方程为21yk x恒过定点 P(2,1),显然不可能3m ,直线 AB 方程为3ykx恒过定点 E(0,3)0PQ AB ,PQAB,取 PE 中点 T,T(1,2)122QTPE为定值,存在 T(1,2)使|QT|为定值212 分分22.公众号:高中试卷君【详解】(1)依题意,21()sin2g xxxkx,求导得:()1cosg xxkx,令 1cost xxkx,则()1sin10t xkxk,函数 t x即()g x在 R 上单调递增,又(1)cos10,()1022gkg ,则存在0(1,)2x,使得00gx,且当0,xx
31、 时,()0g x,()g x单调递减,当0,xx时,()0g x,()g x单调递增,所以0 x为()g x的唯一极小值点3 分分由知,00gx,即00cos1xkx,0(1,)2x,则0000000011cos1sincos1sin,0122g xxkxxkxxkxkxk,因此,要证0012g xx,只需证0001(cosn)si02kxxx,即证0001cossin02xxx,因为001,cos02xx,从而只需证00cossin4xx,即0tan4x,而0tantan1tan144x,所以0012g xx.7 分分(2)依题意,()sinf xxx,求导得:()1 cosfxx,则函数
32、()f x在点 11,xf x处的切线 l 的方程为11111 cossincosyxxxxx,若直线 l 恰好与曲线()f x相切且有无穷多个切点,任取两个不同的切点(,(),(,()A a f aB b f b,则在此两点处的切线为同一直线,即1cos1cossincossincosabaaabbb,于是有coscosab,则sinsinab或sinsinab,若sinsinab,从而得:()cos0aba,显然0ab,则cos0a,若sinsinab,取异于 A,B 外的另一个切点(,()C c f c,则有coscoscosabc,sincossincossincosaaabbbccc,如果sinsinac,则有cos0a,如果sinsinac,则sinsinbc,因此coscoscos0bca,从而恒有cos0a,即sin1a ,于是得直线 l 的方程为10 xy 或10 xy,当切线方程为10 xy 时,切点为(2,21),Z22mmm,当切线方程为10 xy 时,切点为(2,21),Z22nnn,所以直线 l 的方程为10 xy 或10 xy 12 分分