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    江苏省南京市六校联合体2021届高三上学期12月联考 数学 (含答案) 试卷

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    2020-2021学年第一学期12月六校联合调研试题
    高三数学
    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.记全集U=R,集合A={x| x2≥16},集合B={x| lnx≥0},则(CUA)∩B=( )
    A. [4,+∞) B.(1,4] C. [1,4) D.(1,4)
    2.设i为虚数单位,a∈R,“a=1”是“复数z=-是纯虚数”的( )条件
    A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
    (第4题图)

    3.已知圆C的圆心在直线y=x上,且与y轴相切于点(0,5),则圆C的标准方程是( )
    A.(x+5)2+(y-5)2=25 B.(x-5)2+(y-5)2=25
    C.(x-5)2+(y-5)2=5 D.(x+5)2+(y-5)2=5
    4.标准对数远视力表(如图)采用的“五分记录法”是我国独创的视力记录方式,标准对数远视力表各行为正方形“E”形视标,且从视力5.2的视标所在行开始往上,每一行“E”的边长都是下方一行“E”边长的倍,若视力4.1的视标边长为a,则视力4.8的视标边长为( )
    A. B. C. D.
    y
    x
    (第6题图)
    5.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右顶点为A,直线y=(x+a)与C的一条渐
    近线在第一象限相交于点P,若PA与x轴垂直,则C的离心率为( )
    A. B. C.2 D.3
    6.已知函数y=f (x)的图象如右图所示,则此函数可能是( )
    O
    A.f (x)= B.f (x)=
    C.f (x)= D.f (x)=
    7.“总把新桃换旧符”(王安石)、“灯前小草写桃符”(陆游),春节是中华民族的传统节日,在宋代人们用写“桃符”的方式来祈福避祸,而现代人们通过贴“福”字、贴春联、挂灯笼等方式来表达对新年的美好祝愿,某商家在春节前开展商品促销活动,顾客凡购物金额满50元,则可以从“福”字、春联和灯笼这三类礼品中任意免费领取一件,若有4名顾客都领取一件礼品,则他们中有且仅有2人领取的礼品种类相同的概率是( )
    A. B. C. D.
    8.在三棱锥P-ABC中,底面ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,且AB=2,PA=PC=,
    PB与底面ABC所成的角的余弦值为,则三棱锥P-ABC的外接球的体积为( )
    A. B. C.9π D.
    二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每个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,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
    9.下列说法正确的是( )
    A.若X~B(n,),且EX=2,则n=6
    B.设有一个回归方程y=3-5x,变量x增加1个单位时,y平均减少5个单位
    C.线性相关系数r越大,两个变量的线性相关性越强;反之,线性相关性越弱
    D.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,σ2)(σ>0),则P(ξ>1)=0.5
    10.若函数f(x)=sin2x的图象向右平移个单位得到的图象对应的函数为g(x),则下列说法中正确的是( )
    A.g(x)图象关于x=对称 B.当x[0,]时,g(x)的值域为[-,]
    C.g(x)在区间[,]上单调递减 D.当x∈[0,π]时,方程g(x)=0有3个根
    P
    A
    E
    D
    C
    B
    (第11题图)
    11.如图,直角梯形ABCD, AB∥CD,AB⊥BC,BC=CD=,AB=1,E为AB中点,以DE为折痕把ADE折起,使点A到达点P的位置,且PC=.则( )
    A.平面PED⊥平面EBCD
    B.PC⊥ED
    C.二面角P-DC-B的大小为
    D.PC与平面PED所成角的正切值为网]
    12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于A、B两点,以线段AB为直径的圆交y轴于M、N两点,设线段AB的中点为P,则( )
    A.·=-
    B.若|AF|·|BF|=4p2,则直线AB的斜率为
    C.若抛物线上存在一点E(2,t)到焦点F的距离等于3,则抛物线的方程为y2=8x
    D.若点F到抛物线准线的距离为2,则sin∠PMN 的最小值为

    三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.
    13.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,D为AB边上的中点,则·等于 ▲ .
    14.(x-2y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为 ▲ .用数字填写答案)
    15.已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上递减,若不等式f(-ax+lnx+1)+f(ax-lnx-1)≥2f(1)
    对x∈[1,e2]恒成立,则实数a的取值范围为 ▲ .
    16.已知函数f(x)=3cos(2x+ ),当x∈[0,9π]时,把函数F(x)=f(x)-1的所有零点依次记为x1,x2,x3,……,xn,且x1<x2<x3<……<xn,记数列{xn}的前n项和为Sn,则2Sn-(x1+xn)= ▲ .

    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.(本小题满分10分)在①·=b2-ab,②atanC=2csinA,③S=(a2+b2-c2)这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
    锐角△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,△ABC的面积为S,已知______,
    (1)求角C的大小;
    (2)求sinA+sinB的取值范围.

    18.(本小题满分12分)已知数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,且an>0,6Sn=an2+3an.
    (1)求数列{an}的通项公式;
    (2)记bn=,若k>Tn恒成立,求k的最小值.

    19. (本小题满分12分)如图,点C是以AB为直径的圆上的动点(异于A,B),己知AB=2,AC=,AE=,四边形BEDC为矩形,平面ABC⊥平面BEDC.设平面EAD与平面ABC的交线为l.
    (1)证明:l∥BC;
    (2)求平面ADE与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.

    20.(本小题满分12分)垃圾是人类日常生活和生产中产生的废弃物,由于排出量大,成分复杂多样,且具有污染性,所以需要无害化、减量化处理.某市为调查产生的垃圾数量,采用简单随机抽样的方法抽取20个县城进行了分析,得到样本数据(xi,yi)(i=1,2,……,20),其中xi和yi分别表示第i个县城的人口(单位:万人)和该县年垃圾产生总量(单位:吨),并计算得,,,,.
    (1)请用相关系数说明该组数据中y与x之间的关系可用线性回归模型进行拟合;
    (2)求y关于x的线性回归方程;
    使用年限
    (3)某科研机构研发了两款垃圾处理机器,下表是以往两款垃圾处理机器的使用年限(整年)统计表:
    台数
    款式

    1年
    2年
    3年
    4年
    合计
    甲款
    5
    20
    15
    10
    50
    乙款
    15
    20
    10
    5
    50
    某环保机构若考虑购买其中一款垃圾处理器,以使用年限的频率估计概率.根据以往经验估计,该机构选择购买哪一款垃圾处理机器,才能使用更长久?
    参考公式:相关系数
    对于一组具有线性相关关系的数据(xi,yi)(i=1,2,……,n),其回归直线的斜率和截距的
    最小二乘估计分别为:,

    21.(本小题满分 12 分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一条准线方程为x=,点(,)在椭圆C上.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)过点P(0,2)的直线交椭圆C于A,B两点,求△AOB面积(O为原点)的最大值.

    22.(本小题满分 12 分)已知函数f(x)=tetx(t>0),g(x)=lnx,
    (1)若f(x)在x=0处的切线与g(x)在x=1处的切线平行,求实数t的值;
    (2)设函数φ(x)=f(x)-g(x),
    ①当t=1时,求证:φ(x)在定义域内有唯一极小值点x0,且φ(x0)∈(2,);
    ②若φ(x)恰有两个零点,求实数t的取值范围.


    2020-2021学年第一学期12月六校联合调研试题
    高三数学答案
    一、单选题:1~8:CABDCDBA
    二、多选题:9、ABD 10、AC 11、ACD 12、AD
    三、填空题:13、-8;14、-48;15、[,];16、
    四、解答题:
    17、解答:(1)选条件①·=bccosA=b2-ab所以cb·=b2-ab,即b2+c2-a2=2b2-ab,所以b2+a2-c2=ab,所以cosC==.…………………………………………………………3分
    因为C∈(0,π),…………………………………………………………4分
    所以C=.…………………………………………………………5分
    选条件②atanC=2csinA,有正弦定理得,sinA·=2sinCsinA,因为A,B∈(0,π),所以sinA,sinC>0,因此cosC=,…………………………………………………………3分
    C∈(0,π),…………………………………………………………4分
    所以C=.…………………………………………………………5分
    所以选条件③S△ABC=(a2+b2-c2)=2abcosC,S△ABC=absinC,abcosC=absinC,C∈(0,π),sinC>0,cosC>0,tanC=,…………………………………………………………3分
    C∈(0,π),…………………………………………………………4分
    C=.…………………………………………………………5分

    (2) sinA+sinB=sinA+sin(-A)=sinA+cosA=sin(A+),……………7分
    A∈(0,),-A∈(0,),所以A∈(,),A+∈(,),……………8分
    所以sinA+sinB∈(,].…………………………………………………………5分
    18、解析(1)当n=1时,,解得a1=3.……………1分
    当n≥2时,由,得,两式相减并化简得,
    由于,所以,即,………………………………4分

    故是首项为3,公差为3的等差数列,所以.………………………………6分

    (2)Sn= bn===(-).……………………8分
    故Tn=b1+b2+……+bn=(-)+(-)……+(-)=(1-),由于{Tn}是单调递增数列,(1-)<……………………10分
    ,所以k.故k的最小值为.……………………12分
    19、解∶(1)因为四边形BEDC为矩形,,DE平面,BC平面,所以BC平面,…………………2分
    又平面∩平面=,又BC平面,所以得.…………………4分
    (2)四边形BEDC为矩形,所以DC⊥BC,又平面ABC⊥平面BEDC,平面ABC∩平面BEDC=BC,DC平面BEDC,所以平面.所以AC,又AB为直径,所以AC⊥BC…………………6分
    以为坐标原点,以,,所在直线分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系.
    则,,,,所以,,平面的法向量,…………………8分
    设平面的法向量,所以,
    即,…………………10分
    所以…………………12分

    20、(1)由题意知相关系数,…………3分

    因为与的相关系数接近,所以与之间具有较强的线性相关关系,可用线性回归模型进行拟合.
    (2)由题意可得,,…………5分

    ,所以.…………7分

    (3)以频率估计概率,甲款垃圾处理机器的使用年限为(单位:年)的分布列为:

    1
    2
    3
    4





    .…………9分

    乙款垃圾处理机器使用年限为(单位:年)的分布列为:


    2
    3
    4





    .…………11分
    因为,所以该机构购买一台甲款垃圾处理机器使用更长久. …………12分
    21. (1)由得①,
    由椭圆经过点得②,…………2分
    联立①②,解得,,∴椭圆的方程是;…………4分
    (2)由题意可知直线一定存在斜率,设其方程为,
    联立消去得:,
    则,得,
    设、,则,,…………6分
    ∴,
    ∵,…………8分

    设(),则,…………10分

    当且仅当,即时等号成立,此时可取,
    此时面积取得最大值.…………12分
    注:Δ不检验,扣一分

    22、解答:(1)f'(x)=t2etx,g'(x)=,t2=1,(t>0)t=1…………2分

    (2)①φ(x)=ex-lnx(x>0),φ'(x)=ex-,φ''(x)=ex+>0,所以φ’(x)在定义域上是增函数,φ'()=e-2<0,φ'(1)=e-1>0,所以φ'(x)在区间(,1)上有唯一零点x0.当x∈(0,x0)时,φ'(x)<0,即φ(x)是减函数;当x∈(x0+∞)时,φ'(x)>0,即φ(x)是增函数,所以x0是φ(x)的唯一极小值点.…………4分
    e=,x0=-lnx0,x0∈(,1).φ(x0)=x0+在(,1)是减函数,所以φ(x0)∈(2,).…………6分
    ②因为tetx>0,lnx≤0(0<x≤1)所以φ(x)=tetx-lnx的零点在(1,+∞)上.
    由题意得,xφ(x)=(tx)etx-xlnx在(1,+∞)上两个零点,设h(x)=xlnx,h'(x)=1+lnx>0,所以h(x)在(1,+∞)上是增函数,h(x)=h(etx),当且仅当x=etx,即-t=0有两个解.…………8分
    设p(x)=-t(x>1),令p'(x)=>0,x<e,当x∈(1,e),p'(x)>0,p(x)是增函数,当x∈(e+∞),p’(x)<0,p(x)是减函数,所以当x=e时,p(x)的最大值为e-1-t,
    (Ⅰ)当t>e-1时,p(x)<0恒成立,方程-t=0无解,舍去;…………9分

    (Ⅱ)当t=e-1时,p(x)≤0恒成立,当且仅当p(e)=0,方程-t=0有唯一解e,舍去;…………10分

    (Ⅲ)当0<t<e-1时,设p(e)=e-1-t>0,p(1)=-t<0,所以p(x)在(1,e)有唯一零点,由(Ⅱ)已证lnx≤,=≤2=,p((+e)2)<0,所以p(x)在(e+∞)有唯一零点.
    综上所述,当0<t<e-1时,φ(x)恰有两个零点.…………12分


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