【文档说明】江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高三上学期10月联合调研 数学答案.docx,共(21)页,1.217 MB,由小赞的店铺上传
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2023—2024学年第一学期10月六校联合调研试题高三数学2023.10一、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.已知集合|2,xAyyx==R,|ln(1)Bxyx==+,则AB=()A.(1,)−+B.C.RD
.(0,)+【答案】D【解析】【分析】根据指数函数值域和对数函数定义域求出集合A,B,然后由交集运算可得.【详解】由指数函数性质可知,()0,A=+,由10x+得1x−,所以()1,B=−+,所以()()()0,1,0,AB
=+−+=+.故选:D2.设{}na是等比数列,且1231aaa++=,234+2aaa+=,则678aaa++=()A.12B.24C.30D.32【答案】D【解析】【分析】根据已知条件求得q的值,再由()5678123aaaqaaa++=++可求得结果.【详解】设等比数列na的公比为q
,则()2123111aaaaqq++=++=,()232234111112aaaaqaqaqaqqqq++=++=++==,因此,()5675256781111132aaaaqaqaqaqqqq++=++=++==.故选:D.【点睛】本题主要考查等比数列基本量
的计算,属于基础题.3.下列求导正确的是()A.ππsinsincossin66xx−=−B.()()221221xx+=+C.()21logln2xx=D.()2222xxxx+=+【答案】C【解析】【分析】根据基本函数的求导公式,及导数的
运算法则和复合函数的求导法则,进行运算即可判断选项.【详解】对于A,()ππsinsinsinsincos66xxx−=−=,故A错误;对于B,根据复合函数的求导法则,()
()()()22122121421xxxx+=++=+,故B错误;对于C,()21logln2xx=,故C正确;对于D,()()()22222ln22xxxxxx+=+=+,故D错误.故选:C.4.已知角终边上有一点5π5π(sin,cos)66P,则π−是()A.第一象限
角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角【答案】C【解析】【分析】根据5π6所在象限可判断点P所在象限,然后根据对称性可得.【详解】因为5π6是第二象限角,所以5π5πsin0,cos066,所以点P在第四象限,即角
为第四象限角,所以−为第一象限角,所以π−为第三象限角.故选:C5.已知直线:10lxy−−+=和圆22:40Cxyy+−=交于,AB两点,则AB的最小值为()A.2B.2C.4D.22【答案】D【解析】【分析】求出直线l过定点()1,1,再利用弦长公式即可得到最小值.【详解】(
):110lxy−−+=,令1x=,则1y=,所以直线l过定点()1,1,当1,1xy==得22114120+−=−,则()1,1在圆内,则直线l与圆必有两交点,因为圆心()0,2到直线l的距离()()2210122d−+−=,所以222222ABd=−.故选:D.6.已
知样本数据131x+,231x+,331x+,431x+,531x+,631x+的平均数为16,方差为9,则另一组数据1x,2x,3x,4x,5x,6x,12的方差为().A.467B.477C.487D.7【答案】C【解析】【分析】由均值、方差性质求数据1x,
2x,3x,4x,5x,6x的平均数、方差,应用平均数、方差公式求新数据方差.【详解】设数据1x,2x,3x,4x,5x,6x的平均数为x,方差为2s,由3116x+=,299s=,得61156iixx===,22
61(56)11iixs==−=,则1x,2x,3x,4x,5x,6x,12的平均数为561267+=,方差为()6221(6)1267iix=−+−621(51)367iix=−−+=66211(5)2(
5)16367iiiixx==−−−++=66211(5)21027iiiixx==−−+=26261024877sx−+==.故选:C7.已知定义在R上的偶函数()fx满足()()11fxfx−=−+,则下列说法
正确的是()A3522ff=−B.函数()fx的一个周期为2C.()20230f=.D.函数()fx的图象关于直线1x=对称【答案】C【解析】【分析】根据已知等式判断函数的对称性,结合偶函数的性质判断函数的周期,最后逐一判断即可.【详解】()()11,fxfx−=−+
函数()fx关于点()1,0中心对称,因此选项D不正确;又因为函数()fx为偶函数,所以()()fxfx−=,由()()()()()()()1124fxfxfxfxfxfxfx−=−++=−−=−+=,所以函数()fx的周期为4,所以选项B不正确;因为函数()fx是周期为4的
偶函数,所以355222fff=−=,因此选项A不正确;在()()11fxfx−=−+中,令0x=,得()10f=,因为函数()fx的周期为()()()()4,202
33110ffff==−==,因此选项C正确,故选:C8.已知点,MN是抛物线24yx=上不同的两点,F为抛物线的焦点,且满足23MFN=,弦MN的中点P到直线1:16ly=−的距离记为d,若不等式22MNd恒成立,则的取值范围()A.(
,2−B.(,2−C.(,12−+D.(,3−【答案】D【解析】【分析】令||,||MFaNFb==,利用余弦定理表示出弦MN的长,再利用抛物线定义结合梯形中位线定理表示出d,然后利用均值不等式求解作
答.【详解】在MFN△中,令||,||MFaNFb==,由余弦定理得222||||||2||||cosMNMFNFMFNFMFN=+−,则有222||MNabab=++,显然直线1:16ly=−是抛物线24yx=的准线,过,,MPN作直线l的垂线,垂足分别为,,ABC,如图,而P
为弦MN的中点,PB为梯形MACN的中位线,由抛物线定义知,11||(||||)()22dPBMANCab==+=+,因此22222222||4444444322222MNababababdabababababbaba++=
=−=−−=+++++++,当且仅当ab=时取等号,又不等式22MNd恒成立,等价于22MNd恒成立,则3,所以的取值范围是(,3]−.故选:D【点睛】方法点睛:圆锥曲线中最值或范
围问题的常见解法:(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.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全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.9.设复数z满足3i1zz+=−−,则下列说法错误的是()A.z为纯虚数B.z的
虚部为2iC.在复平面内,z对应的点位于第二象限D.||z=5【答案】ABC【解析】【分析】由复数的乘法和除法运算化简复数z,再对选项一一判断即可得出答案.【详解】设复数izab=+,由3i1zz+=−−得
()3i1zz+=−−,则()()()()22i31ii3ii33i4i2=2i11i1i1i1i2z−−−−−+−====−++−−,故A错误;z的虚部为2,故B错误;复平面内,z对应的点为()1,2−−,z对应的点位于第三象限,故C错误;()2
215z=−+=,故D正确.故选:ABC.10已知向量()1,3a=−,(),2bx=,且()2aba−⊥,则()A.()1,2b=B.225ab−=C.向量a与向量b的夹角是45D.向量a在向量b上的投影向量坐标是()1,2【答案】ACD【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标公式求出向量b判断A,利用向量模的坐标运算判断B,利用数量积的夹角坐标公式求解判断C,利用数量积的几何意义求解判断D.【详解】因为向量()1,3a=−,(),2bx=,所以()212,1abx−=−−−,由()2aba−⊥得1230x+−=,解得1x=,所以()1,2
b=,故A正确;又()23,4ab−=−rr,所以()222345ab−=−+=rr,故B错误;设向量a与向量b的夹角为,因为()1,3a=−,()1,2b=,所以52cos2105abab===,又0180,所以45=,即向量a与向量b的夹角是45,故C正确;向量a在向
量b上的投影向量坐标是()51,25abbbbbbb===,故D正确.故选:ACD.11.已知函数()sin3cos(0)fxxx=+,下列说法正确的是()A.函数()fx的值域为22−,B.若存在12,xxR,使得对xR都有()()()12fxfxfx,则1
2xx−的最小值为2π.C.若函数()fx在区间ππ,63−上单调递增,则的取值范围为10,2D.若函数()fx在区间()0,π上恰有3个极值点和2个零点,则的取值范围为138,63【答案】ACD【解析】【分析】化简()fx的解
析式,根据三角函数的值域、最值、周期、单调性、极值点等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】已知函数()π2sin3fxx=+,可知其值域为22−,,故选项A正确;若存在12,xxR,使得对xR都有()()(
)12fxfxfx,所以12xx−的最小值为π2T=,故选项B错误;函数()fx的单调递增区间为πππ2π2π232kxk−++,()5ππ2π2π66,Zkkxk−+
,所以5π2ππ66π2ππ63kk−−+,令0k=,则10,2的取值范围为10,2,故选项C正确;若函数()fx在区间()0,π上恰有3个极值点和
2个零点,πππ,π333x++,由如图可得:5ππ138π3π2363+,的取值范围为138,63,故选项D正确;故选:ACD12.已知函数()()(
)1lnR1axfxxax+=−−,则下列说法正确的是()A.当0a时,()fx在(1,)+上单调递增B.若()fx的图象在2x=处的切线与直线250xy+−=垂直,则实数34a=C.当10a−时,()fx不存在极值D.当0a时,()fx有且仅有
两个零点12,xx,且121=xx【答案】ABD【解析】【分析】对于A,利用导数即可判断;对于B,根据导数的几何意义可判断;对于C,取12a=−,根据导数判断此时函数的单调性,说明极值情况,即可判断;对于D,结合函数单调性,利用零点存在定理说明()fx有且仅有两个零点12,xx,继而由()
0fx=可推出10fx=,即可证明结论,即可判断.【详解】因为()()()1lnR1axfxxax+=−−,定义域为{|0xx且1}x,所以()()2121afxxx=+−,对于A,当0a时,()0fx,所以()
fx在(01),和(1,)+上单调递增,故A正确;对于B,因为直线250xy+−=的斜率为12−,又因为()fx的图象在2x=处的切线与直线250xy+−=垂直,故令1(2)222fa=+=,解得34a=,故B正确;对于C,当10a−时,不妨取12a=−,则()()()222113
111xxfxxxxx−+=−=−−,令()0fx=,则有231=0xx−+,解得122,3535222xx=−=+,当502,32x−时,()0fx¢>,()fx在0,3522−上单调递增
;当3535,11,2222x−+时,()0fx,()fx在3535,1,1,2222−+上分别单调递减;所以此时函数有极值,故C错误;对于D,由A可知,当0a时,()fx在(01),和(1,)
+上单调递增,当1x时,22(e)10e1e1aaaafaa=−+=−−−,()()()()313131313131e1e12e311e1e1aaaaaaafaa++++++−−+=+−+−=
−()()()31313131313e1e12e20e1e1aaaaaaaa+++++−−+−=−−,所以()fx在(1,)+上有一个零点,又因为当01x时,22(e10e1e1aaaafaa−−−−
+=−−=),()1313313122ee311311e11eaaaafaaaa−+−−−+=−−−+=−−−+−−()()()3131313131311ee11e311e1eaaaaaaaaa+
+++++−+++=−−−=−−−()()31313131ee11eaaaaa+++−++=−−()3131313122e42e01ee1aaaaaaa++++−−=−=−−,所以()fx在(01),上有一个零点,所以()fx有两个零点,分别位于(01),和(1,)
+内;设1201xx,令()0fx=,则有()1ln01axxx+−=−,则1fx=()11111lnlnln1111xaaaxxxxxxxxxx+++−=−−=−+−−−()1[ln]01axxx+=−−=−,所以()0fx=的两根互为倒数,所以12
1=xx,故D正确.故选:ABD【点睛】难点点睛:本题综合考查了导数知识的应用,综合性较,解答的难点在于选项D的判断,要结合函数的单调性,利用零点存在定理判断零点个数,难就难在计算量较大并且计算复杂,证明121=xx时,要注意推出10fx=
,进而证明结论三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.在()()54+21xy−的展开式中,32xy的系数为______.【答案】240【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式即可.【详解】在()5+2x的展
开式中,3x的系数为325C2=40;在()41y−的展开式中,2y的系数为224C1=6;所以在()()54+21xy−的展开式中,32xy的系数为32254C2C=240;故答案为:24014.2023年杭州亚运会招募志愿者,现从某高校的6名志愿者中任意选出3名,分别
担任语言服务、人员引导、应急救助工作,其中甲、乙2人不能担任语言服务工作,则不同的选法共有_______种.【答案】80【解析】分析】应用排列组合知识及计数原理可得答案.【详解】先从甲、乙之外的4人中选取1人担任语言服务工作,再从剩下的5人中选取2人分别担任人员引导
、应急救助工作,则不同的选法共有1245CA454=80=种.【故答案为:80.15.已知22,1()e,1xxxfxx−−=−,若ab,()()fafb=,则实数2ab−的取值范围是_____
_.【答案】(1,3e−−−【解析】【分析】作出函数图象,设()()tfafb==,数形结合可知t的范围,2ab−转化为关于t的函数,利用导数求最值即可.【详解】作函数()fx图象,如图,设()()tfafb==,则10et,e,,2e
1112abab+−,又()(),e22afatfbbt===−=,()1ln2,2atbt==+,2ln2abtt−=−−,设()()110,,1ln21etgttttgttt−=−−=−=,当10et时,
()0gt,函数()gt为增函数,()1111ln23eeeegtg=−−=−−,即实数2ab−的取值范围是(1,3e−−−故答案为:(1,3e−−−16.在正三棱锥ABCD−中,底面BCD△的边长为4,E为AD的中点,
ABCE^,则以D为球心,AD为半径的球截该棱锥各面所得交线长为________.【答案】52π3【解析】【分析】首先证明,,ACABAD两两垂直,再求出所对应的圆心角,则计算出其弧长,即可得到交线长.【详解】记CD中点为F,作AO⊥平面BCD,垂足为O,由正三棱锥性质
可知,O为正三角形BCD的中心,所以O在BF上,因为CD平面BCD,所以AOCD⊥,由正三角形性质可知,BFCD⊥,又BFAOO=,,BFAO平面ABO,所以CD⊥平面ABO,因为AB平面ABO,所以ABCD⊥,又,,,CEABCECDCCECD⊥=平面ACD,所以AB⊥平面A
CD,因为AC平面ACD,所以ACAB⊥由正三棱锥性质可知,,,ACABAD两两垂直,且ABACAD==,则222BDAD==,如图,易知以D为球心,AD为半径的球截该棱锥各面所得交线,是以D为圆心,AD为半径的三段圆弧,则π4ADCADB==,π3BDC
=,则其圆心角分别为πππ,,443,所以其交线长为πππ52π2222224433++=,故答案为52π3:.【点睛】关键点睛:本题的关键是利用线面垂直的判定与性质得到,,ACABAD两两垂直,再求出所对应的三段弧长即
可得到交线长.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知等差数列na的前n项和为nS,且满足52215aa=+,981S=.(1)求数列na的通项公式;(2)若数列nb满足,3,nnnanbn=
为奇数为偶数,求数列nb的前2n项和2nT.【答案】(1)21nan=−(2)129928nnn+−−+【解析】【分析】(1)利用等差数的性质,结合通项公式与前项和公式即可得解;(2)利用分组求和差,结合等差数列与等比数列的前项和公式即可得解.【小问1详解】(1)设数列
等差数列na的公差为d,因为981S=,所以()59199812aaa+==,则59a=,因为52215aa=+,即21815a=+,所以23a=,所以52932523aad−−===−,121aad=−=,所以()112nan=+−,即21n
an=−.【小问2详解】因为,3,nnnanbn=为奇数为偶数,所以21,3,nnnnbn−=为奇数为偶数,所以()()()24221353433nnTn=+++++−+()()2421543333nn=+++−++++()()2
319143219nnn−+−=+−129928nnn+−=−+.18.已知函数()ππ23sinsin2cossin122fxxxxx=+−−+,(1)求函数()fx的最值;(2)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若()2fA=,2b=,且2sinsin7
sinBCA+=,求ABC的面积.【答案】(1)最大值为2,最小值为2−(2)332或33【解析】【分析】(1)把()fx化为“一角一函数”的形式:先用诱导公式把角化为x,再用二倍角公式把二次项化为一次项,同时把角化为2x,最后用辅助角公式把函数名化为正弦,即可
求出函数的最值;(2)先求出角A,由余弦定理得到关于,ac的方程,再由正弦定理把已知的方程化简为含,ac的方程,联立方程组即可解出,ac的值,再代入三角形的面积公式即可.【小问1详解】因为()23sinsin2cossin122fxx
xxx=+−−+223sincos2cos13sin2cos2xxxxx=−+=−2sin26x=−,所以()fx的最大值为2,最小值为2−.【小问2详解】结合(1)可知()2sin226fAA=−=,所以
sin216A−=.因为()0,A,所以112,666A−−,则2,623AA−==.由余弦定理得2222241cos242bcacaAbcc+−+−===,化简得2224acc=−+①.又2sinsin7s
inBCA+=,由正弦定理可得27bca+=,即47ca+=②.结合①②得7,3ac==或272,33ac==.3c=时,133sin22ABCSbcA==;23c=时,13sin23ABCSbcA==△.综上,ABC的面积为332或33.19.在三棱锥SABC
−中,△ABC是边长为4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,23SASC==,M、N分别为ABSB、的中点.(1)证明:ACSB⊥;(2)求二面角NCMB−−正弦值的大小.【答案】(1)证明见解析(2)223【解析】【分析】(1)取AC得中点O,得SOAC⊥,BOAC⊥,可知AC
⊥平面SBO,进而得结论;(2)建立空间直角坐标系,求出平面CMN与平面MBC的法向量,根据向量的夹角公式求解.【小问1详解】取AC得中点O,连接SO,OB,SASC=,ABBC=,SOAC⊥,BOAC⊥,又S
O,BO交于点O,SO平面SBO,BO平面SBO,于是可知AC⊥平面SBO,又SB平面SBO,ACSB⊥;【小问2详解】∵平面SAC⊥平面ABC,平面SAC平面ABCAC=,SO平面SAC,SOAC⊥,∴SO⊥
平面ABC,以OA为x轴,OB为y轴,OS为z轴建立空间直角坐标系Oxyz−,那么(0230)(200)(0022)(130)(032)BCSMN−,,,,,,,,,,,,,,,∴(330),(102)CMMN==−,,,,,设(),,nxyz=为平面CMN的一个法向量,那么33
0=20CMnxyMNnxz=+=−+=,取1z=,那么2,6==−xy,∴(261)n=−,,,又(0,0,22)OS=为平面MBC一个法向量,的1cos,3nOSnOSnOS==,22sin,3nOS
=,即二面角NCMB−−的正弦值为223.20.为了丰富在校学生的课余生活,某校举办了一次趣味运动会活动,学校设置项目A“毛毛虫旱地龙舟”和项目B“袋鼠接力跳”.甲、乙两班每班分成两组,每组参加一个项目,进行班级对抗赛
.每一个比赛项目均采取五局三胜制(即有一方先胜3局即获胜,比赛结束),假设在项目A中甲班每一局获胜的概率为23,在项目B中甲班每一局获胜的概率为12,且每一局之间没有影响.(1)求甲班在项目A中获胜的概率;(2)设甲班获胜的项目个数为X,求X的分布列及数学期望.【答案】
(1)6481(2)分布列见解析,209162【解析】【分析】(1)记“甲班在项目A中获胜”为事件A,利用独立事件的乘法公式求解即可;(2)先算出“甲班在项目B中获胜”的概率,然后利用独立事件的乘法公式得到X的分布列,即可算出期望【小问1详
解】记“甲班在项目A中获胜”为事件A,则()222223422221221264CC33333333381PA=++=,所以甲班在项目A中获胜的概率为6481【小问2详解】记“
甲班在项目B中获胜”为事件B,则()34522341111CC2222PB=++=,X的可能取值为0,1,2,则()()()()171170812162PXPABPAPB=====,()()()()6413228
1281PXPABPAPB=====,()()()111022PXPXPX==−=−==.所以X的分布列为X012P17162123281()17132209012162281162EX=++=.所以甲班获胜的项目个数的数学期望为20916221.已知函数2()(1)ln1
fxaxax=+++(1)讨论函数()fx的单调性;(2)设1a−.如果对任意12,(0,)xx+,()()12124fxfxxx−−,求a的取值范围.【答案】(1)当a≥0时,()fx>0,故f(x)在(0,+)单调增加;当a≤-1时,()fx<0,故f(x)在(0
,+)单调减少;当-1<a<0时,f(x)在(0,12aa+−)单调增加,在(12aa+−,+)(2)a≤-2【解析】【详解】(1)f(x)的定义域为(0,+),2121()2aaxafxaxxx+++=+=.当a≥0时,()fx>0,故f(x)
在(0,+)单调增加;当a≤-1时,()fx<0,故f(x)在(0,+)单调减少;当-1<a<0时,令()fx=0,解得x=12aa+−.当x∈(0,12aa+−)时,()fx>0;x∈(12aa+−,+)
时,()fx<0,故f(x)在(0,12aa+−)单调增加,在(12aa+−,+)单调减少.(2)不妨假设x1≥x2.由于a≤-2,故f(x)在(0,+)单调减少.所以1212()()4fxfxxx−−等价于21()()f
xfx−≥4x1-4x2,,即f(x2)+4x2≥f(x1)+4x1.令g(x)=f(x)+4x,则1()2agxaxx+=++4=2241axxax+++.于是()gx≤2441xxx−+−=2(21)xx−−≤0.从而g(x)在(0,+)
单调减少,故g(x1)≤g(x2),即f(x1)+4x1≤f(x2)+4x2,故对任意x1,x2∈(0,+),1212()()4fxfxxx−−22.已知双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=过点(4,3)A,离心率72e=.(1)求双曲线C的方程;(2)
过点(1,0)B的直线l交双曲线C于点M,N,直线MA,NA分别交直线1x=于点P,Q,求||||PBQB的值.【答案】(1)22143xy−=(2)||=1||PBQB【解析】【分析】(1)根据已知列关于a,b,c的方程组求解即可;(2)直线联立双曲线方程,写出直
线MA,NA的方程,然后可得点P,Q坐标,将比值问题转化为纵坐标关系,利用韦达定理可得0PQyy+=,然后可得.【小问1详解】由题知22222169172abcaabc−==+=,解
得24a=,23b=,27c=,22143yx−=;【小问2详解】.设直线:(1)lykx=−,1122(,),(,)MxyNxy,联立22143(1)xyykx−==−,则2222(34)84120kxkxk−+−−=,则2=144144k−,2122834kxxk−+=−,212
241234kxxk−−=−,设直线113:3(4)4yMAyxx−−=−−,223:3(4)4yNAyxx−−=−−,令1x=,113334Pyyx−=−−,223334Qyyx−=−−,则12123363()44PQyyyyxx−−+=−+
−−,因为121212121233(3)(4)(4)(3)44(4)(4)yyyxxyxxxx−−−−+−−+=−−−−1212122(35)()8(3)=(4)(4)kxxkxxkxx−++++−−222222222(412)(35)(8)8(3)
(34)7272==2(412)4(8)16(34)3636kkkkkkkkkkk−−−+−++−−=−−−−+−−所以12123363()=044PQyyyyxx−−+=−+−−,B为PQ的中点,所以||=1||PBQB.【点睛】本题难点在于能将所求转化为证明0PQyy+=的问题,可以通过取特殊
方程求解,然后进行合理推测,或者尽量标准作图,通过图象进行猜测,从而确定求解方向.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com