1、江苏省七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、连云港、宿迁)2020届高三数学第二次调研考试(4月)试题(满分160分,考试时间120分钟)20204参考公式:柱体的体积公式:V柱体Sh,其中S为柱体的底面积,h为高锥体的体积公式:V锥体Sh,其中S为锥体的底面积,h为高一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分1. 已知集合A1,4,Ba5,7若AB4,则实数a的值是_2. 若复数z满足2i,其中i是虚数单位,则z的模是_(第4题)3. 在一块土地上种植某种农作物,连续5年的产量(单位:吨)分别为9.4,9.7,9.8,10.3,10.8,则该农作物的年平均产量是_吨4. 如图是一个算
2、法流程图,则输出S的值是_5. “石头、剪子、布”是大家熟悉的二人游戏,其规则是:在石头、剪子和布中,二人各随机选出一种,若相同则平局;若不同,则石头克剪子,剪子克布,布克石头,甲、乙两人玩一次该游戏,则甲不输的概率是_6. 在ABC中,已知B2A,ACBC,则A的值是_7. 在等差数列an(nN*)中,若a1a2a4,a83,则a20的值是_(第8题)8. 如图,在体积为V的圆柱O1O2中,以线段O1O2上的点O为顶点,上下底面为底面的两个圆锥的体积分别为V1,V2,则的值是_9. 在平面直角坐标系xOy中,双曲线1(a0,b0)的左顶点为A,右焦点为F,过F作x轴的垂线交双曲线于点P,Q.
3、若APQ为直角三角形,则该双曲线的离心率是_10. 在平面直角坐标系xOy中,点P在直线y2x上,过点P作圆C:(x4)2y28的一条切线,切点为T.若PTPO,则PC的长是_11. 若x1,则2x的最小值是_12. 在平面直角坐标系xOy中,曲线yex在点P(x0,ex0)处的切线与x轴相交于点A,其中e为自然对数的底数若点B(x0,0),PAB的面积为3,则x0的值是_13. 如图(1)是第七届国际数学教育大会(ICME7)的会徽图案,它是由一串直角三角形演化而成的(如图(2),其中OA1A1A2A2A3A7A81,则的值是_14. 设函数f(x)若存在实数m,使得关于x的方程f(x)m有
4、4个不相等的实根,且这4个根的平方和存在最小值,则实数a的取值范围是_二、 解答题:本大题共6小题,共90分. 解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤15. (本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy中,已知向量a(cos ,sin ),b(cos(),sin(),其中0.(1) 求(ba)a的值;(2) 若c(1,1),且(bc)a,求的值16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,CACB,点P,Q分别为AB1,CC1的中点求证:(1) PQ平面ABC;(2) PQ平面ABB1A1.17. (本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x3)2
5、y21,椭圆E:1(ab0)的右顶点A在圆C上,右准线与圆C相切(1) 求椭圆E的方程;(2) 设过点A的直线l与圆C相交于另一点M,与椭圆E相交于另一点N.当ANAM时,求直线l的方程18. (本小题满分16分)某公园有一块边长为3百米的正三角形ABC空地,拟将它分割成面积相等的三个区域,用来种植三种花卉方案是:先建造一条直道DE将ABC分成面积之比为21的两部分(点D,E分别在边AB,AC上);再取DE的中点M,建造直道AM(如图)设ADx,DEy1,AMy2(单位:百米)(1) 分别求y1,y2关于x的函数关系式;(2) 试确定点D的位置,使两条直道的长度之和最小,并求出最小值19. (
6、本小题满分16分)若函数f(x)在x0处有极值,且f(x0)x0,则称x0为函数f(x)的“F点”(1) 设函数f(x)kx22ln x(kR) 当k1时,求函数f(x)的极值; 若函数f(x)存在“F点”,求k的值;(2) 已知函数g(x)ax3bx2cx(a,b,cR,a0)存在两个不相等的“F点”x1,x2,且|g(x1)g(x2)|1,求a的取值范围20. (本小题满分16分)在等比数列an中,已知a11,a4.设数列bn的前n项和为Sn,且b11,anbnSn1(n2,nN*)(1) 求数列an的通项公式;(2) 求证:数列是等差数列;(3) 是否存在等差数列cn,使得对任意nN*,
7、都有Sncnan?若存在,求出所有符合题意的等差数列cn;若不存在,请说明理由2020届高三模拟考试试卷 数学附加题(满分40分,考试时间30分钟)21. 【选做题】 在A,B,C三小题中只能选做两题,每小题10分,共20分若多做,则按作答的前两题计分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤A. (选修42:矩阵与变换)已知矩阵A的逆矩阵A1.若曲线C1:y21在矩阵A对应的变换作用下得到另一曲线C2,求曲线C2的方程B. (选修44:坐标系与参数方程)在极坐标系中,已知曲线C的方程为r(r0),直线l的方程为cos().设直线l与曲线C相交于A,B两点,且AB2,求r的值C. (选修4
8、5:不等式选讲)已知实数x,y,z满足2,求证:.【必做题】 第22,23题,每小题10分,共20分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤22. 小丽在同一城市开的2家店铺各有2名员工节假日期间的某一天,每名员工休假的概率都是,且是否休假互不影响若一家店铺的员工全部休假,而另一家无人休假,则调剂1人到该店铺维持营业,否则该店就停业(1) 求发生调剂现象的概率;(2) 设营业店铺数为X,求X的分布列和数学期望23.我们称n(nN*)元有序实数组(x1,x2,xn)为n维向量,为该向量的范数已知n维向量a(x1,x2,xn),其中xi1,0,1,i1,2,n.记范数为奇数的n维向量a的个数
9、为An,这An个向量的范数之和为Bn.(1) 求A2和B2的值;(2) 当n为偶数时,求An,Bn(用n表示)2020届高三模拟考试试卷(七市联考)数学参考答案及评分标准1. 92. 3. 104. 5. 6. 7. 158. 9. 210. 11. 812. ln 613. 14. (,1)15. 解:(1) 因为向量a(cos ,sin ),b(cos(),sin(),所以(ba)aaba2(2分)cos cos()sin sin()(cos2sin2)(4分)cos()11.(6分)(2) 因为c(1,1),所以bc(cos()1,sin()1)因为(bc)a,所以cos()1sin s
10、in()1cos 0.(9分)于是sin cos sin()cos cos()sin ,从而sin()sin ,即sin().(12分)因为0,所以,于是,即.(14分)16. 证明:(1) 取AB的中点D,连结PD,CD.在ABB1中,因为点P,D分别为AB1,AB中点,所以PDBB1,且PDBB1.在直三棱柱ABCA1B1C1中,CC1BB1,CC1BB1.因为点Q为棱CC1的中点,所以CQBB1,且CQBB1.(3分)于是PDCQ,PDCQ.所以四边形PDCQ为平行四边形,从而PQCD.(5分)因为CD平面ABC,PQ平面ABC,所以PQ平面ABC.(7分)(2) 在直三棱柱ABCA1B
11、1C1中,BB1平面ABC.又CD平面ABC,所以BB1CD.因为CACB,点D为AB中点,所以CDAB.(10分)由(1)知CDPQ,所以BB1PQ,ABPQ.(12分)因为ABBB1B,AB平面ABB1A1,BB1平面ABB1A1,所以PQ平面ABB1A1.(14分)17. 解:(1) 记椭圆E的焦距为2c(c0)因为右顶点A(a,0)在圆C上,右准线x与圆C:(x3)2y21相切,所以解得于是b2a2c23,所以椭圆E的方程为1.(4分)(2) (解法1)设N(xN,yN),M(xM,yM),显然直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x2)由方程组消去y,得(4k23)x216k2x1
12、6k2120.所以xN2,解得xN.(6分)由方程组消去y,得(k21)x2(4k26)x4k280,所以xM2,解得xM.(8分)因为ANAM,所以2xN(xM2),(10分)即,解得k1.(12分)所以直线l的方程为xy20或xy20.(14分)(解法2)设N(xN,yN),M(xM,yM),当直线l与x轴重合时,不符题意设直线l的方程为xty2(t0)由方程组消去x,得(3t24)y212ty0,所以yN.(6分)由方程组消去x,得(t21)y22ty0,所以yM.(8分)因为ANAM,所以yNyM.(10分)即,解得t1.(12分)所以直线l的方程为xy20或xy20.(14分)18.
13、 解:(1) 因为SADESABC,ABC是边长为3的等边三角形,又ADx,所以ADAEsin (32sin ),所以AE.(2分)由得2x3.(解法1)在ADE中,由余弦定理得DE2AD2AE22ADAEcos x26.所以,直道 DE的长度y1关于x的函数关系式为y1,x2,3(6分)在ADM和AEM中,由余弦定理得AD2DM2AM22DMAMcosAMD,AE2EM2AM22EMAMcos(AMD).(8分)因为点M为DE的中点,所以DMEMDE.由,得AD2AE2DM2EM22AM2DE22AM2.所以x2()2(x26)2AM2,所以AM2.所以,直道AM的长度y2关于x的函数关系式
14、为y2,x2,3(10分)(解法2)在ADE中,因为,所以2222()22xcos x2x26.所以,直道DE的长度y1关于x的函数关系式为y1,x2,3(6分)在ADE中,因为点M为DE的中点,所以()(8分)所以2(222)(x26)所以,直道AM的长度y2关于x的函数关系式为y2,x2,3(10分)(2) 由(1)得,两条直道的长度之和为DEAMy1y2(12分)(当且仅当即x时取“”)(14分)答:当AD百米时,两条直道的长度之和取得最小值()百米(16分)19. 解:(1) 当k1时,f(x)x22ln x(kR),所以f(x)(x0)令f(x)0,得x1.(2分)列表如下:x(0,
15、1)1(1,)f(x)0f(x)极小值所以函数f(x)在x1处取得极小值,极小值为1,无极大值(4分) 设x0是函数f(x)的一个“F点”(x00)因为f(x)(x0),所以x0是函数f(x)的零点所以k0.由f(x0)0,得kx1,x0.由f(x0)x0,得kx2ln x0x0,即x02ln x010.(6分)设(x)x2ln x1,则(x)10,所以函数(x)x2ln x1在(0,)上单调递增,注意到(1)0,所以方程x02ln x010存在唯一实数根1,所以x01,得k1.根据知,k1时,x1是函数f(x)的极小值点,所以1是函数f(x)的“F点”综上,实数k的值为1.(9分)(2) 因
16、为g(x)ax3bx2cx(a,b,cR,a0),所以g(x)3ax22bxc(a0)因为函数g(x)存在不相等的两个“F点”x1和x2,所以x1,x2是关于x的方程的两个相异实数根由ax3bx2cxx得x0,ax2bxc10.(11分) 当x0是函数g(x)一个“F点”时,c0且x,所以a()2b()10,即9a2b2.又|g(x1)g(x2)|x1x2|1,所以4b29a2,所以9a22(9a)又a0,所以2a0.(13分) 当x0不是函数g(x)一个“F点”时,则x1,x2是关于x的方程的两个相异实数根又a0,所以解得所以ax2,得x1,2.所以|g(x1)g(x2)|x1x2|21,得
17、2a0.综上,实数a的取值范围是2,0)(16分)20. (1) 解:设等比数列an的公比为q,因为a11,a4,所以q3,解得q.所以数列an的通项公式为an()n1.(3分)(2) 证明:由(1)得,当n2,nN*时,()n1bnSn1,所以()nbn1Sn,得bn1bn()n,(5分)所以1,即1,n2,nN*.因为b11,由得b20,所以0(1)1,所以1,nN*.所以数列是以1为首项,1为公差为等差数列(8分)(3) 解:由(2)得n2,所以bn,Sn2(an1bn1)2().假设存在等差数列cn,其通项cndnc,使得对任意nN*,都有Sncnan,即对任意nN*,都有dnc.(1
18、0分)首先证明满足的d0.若不然,d0,则d0,或d0.() 若d0,则当n,nN*时,cndnc1an,这与cnan矛盾() 若d0,则当n,nN*时,cndnc1.而Sn1Sn0,S1S2S3,所以SnS11.故cndnc1Sn,这与Sncn矛盾所以d0.(12分)其次证明:当x7时,f(x)(x1)ln 22ln x0.因为f(x)ln 2ln 20,所以f(x)在7,)上单调递增,所以当x7时,f(x)f(7)6ln 22ln 7ln 0.所以当n7,nN*时,2n1n2.(14分)再次证明c0.() 若c0时,则当n7,n,nN*,Snc,这与矛盾() 若c0时,同()可得矛盾所以c
19、0.当cn0时,因为Sn0,an()n10,所以对任意nN*,都有Sncnan.所以cn0,nN*.综上,存在唯一的等差数列cn,其通项公式为cn0,nN*满足题设(16分)2020届高三模拟考试试卷(七市联考)数学附加题参考答案及评分标准21. A. 解:因为AA1E,所以,即.所以解得所以A.(4分)设P(x,y)为曲线C1上任一点,则y21.又设P(x,y)在矩阵A变换作用下得到点Q(x,y),则,即,所以即代入y21,得y2x21,所以曲线C2的方程为x2y21.(10分)B. 解:以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系xOy,于是曲线C:r(r0)的直角坐标方程为x2
20、y2r2,表示以原点为圆心,半径为r的圆(3分)由直线l的方程cos(),化简得cos cos sin sin ,所以直线l的直角坐标方程为xy20.(6分)记圆心到直线l的距离为d,则d.又r2d2()2,即r2279,所以r3.(10分)C. 证明:因为2,所以1111.(5分)由柯西不等式得()()()2,所以()22.所以.(10分)22. 解:(1) 记2家小店分别为A,B,A店有i人休假记为事件Ai(i0,1,2),B店有i人休假记为事件Bi(i0,1,2),发生调剂现象的概率为P,则P(A0)P(B0)C()2,P(A1)P(B1)C()2,P(A2)P(B2)C()2.所以PP
21、(A0B2)P(A2B0).答:发生调剂现象的概率为.(4分)(2) 依题意,X的所有可能取值为0,1,2,则P(X0)P(A2B2),P(X1)P(A1B2)P(A2B1).P(X2)1P(X0)P(X1)1.(8分)所以X的分布列为X012P所以E(X)210.(10分)23. 解:(1) 范数为奇数的二元有序实数对有(1,0),(0,1),(0,1),(1,0),它们的范数依次为1,1,1,1,故A24,B24.(3分)(2) 当n为偶数时,在向量a(x1,x2,x3,xn)的n个坐标中,要使得范数为奇数,则0的个数一定是奇数,所以可按照含0个数为1,3,n1进行讨论:a的n个坐标中含1
22、个0,其余坐标为1或1,共有C2n1个,每个a的范数为n1;a的n个坐标中含3个0,其余坐标为1或1,共有C2n3个,每个a的范数为n3;a的n个坐标中含n1个0,其余坐标为1或1,共有C2个,每个a的范数为1;所以AnC2n1C2n3C2,Bn(n1)C2n1(n3)C2n3C2.(6分)因为(21)nC2nC2n1C2n2C,(21)nC2nC2n1C2n2(1)nC,得C2n1C2n3,所以An.(8分)(解法1)因为(nk)C(nk)nnC,所以Bn(n1)C2n1(n3)C2n3C2n(C2n1C2n3C2)2n(C2n2C2n4C)2n()n(3n11)(10分)(解法2)得C2nC2n2.因为kCknnC,所以Bn(n1)C2n1(n3)C2n3C2n(C2n1C2n3C2)C2n13C2n3(n1)C2nAnn(C2n1C2n3C2)n()n(3n11)(10分)