1、江苏省南京市秦淮区2020届高三第一次模拟考试适应性测试数学试题一、填空题1.设全集,若集合,则_.【答案】【解析】【分析】利用补集定义直接求解即可【详解】全集,集合,故答案为【点睛】本题考查补集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意补集定义的合理运用2.已知复数(是虚数单位),则的共轭复数为_【答案】【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简得,再由共轭复数的定义得答案【详解】 故答案为【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查共轭复数的基本概念,属于基础题3.函数f(x)的定义域为_【答案】(1,+)【解析】【分析】若函数有意义,则,求解即可.【详解】由题,若函数有意义,则,解得,
2、所以定义域为,故答案为:【点睛】本题考查具体函数的定义域,属于基础题.4.根据如图所示的伪代码可知,输出的结果为_【答案】65【解析】【分析】根据程序伪代码列出程序的每一步,进而可得输出结果.【详解】由题,此时输出,故答案为:65【点睛】本题考查利用程序的伪代码求算法的输出结果,属于基础题.5.某班要选一名学生做代表,每个学生当选是等可能的,若“选出代表是男生”的概率是“选出代表是女生”的概率的,则这个班的女生人数占全班人数的百分比是_【答案】75%【解析】【分析】设“选出代表是女生”的概率为,则“选出代表是男生”的概率为,则,进而求解即可.【详解】设“选出代表是女生”的概率为,则“选出代表是
3、男生”的概率为,因为,所以,所以这个班的女生人数占全班人数的百分比为,故答案为:【点睛】本题考查概率性质以及对立事件概率,属于基础题.6.若双曲线的渐近线方程为,则双曲线的离心率为_【答案】【解析】双曲线的渐近线方程为,根据题意知,所以.双曲线的离心率.故答案为.点睛:在双曲线中,(1)离心率为,(2)焦点为,其中;(3)渐近线为:.7.已知某正四棱锥的底面边长和侧棱长均为,则该棱锥的体积为_.【答案】【解析】侧面的高,正四棱的高为,体积为,故答案为.8.函数,则f(f(0)_【答案】【解析】【分析】先求得,则,进而求解即可.【详解】由题,则,故答案为:【点睛】本题考查分段函数求函数值,属于基
4、础题.9.在平面直角坐标系xOy中,圆C的半径为,圆心在y轴上,且圆C与直线2x+3y100相切于点P(2,2),则圆C的标准方程是_【答案】x2+(y+1)213【解析】【分析】设圆心为,由圆C与直线相切可得,再由切点为可得,进而求解即可.【详解】由题,设圆心为,则,所以或,又,所以,故圆的标准方程为,故答案:【点睛】本题考查圆的标准方程,考查点到直线距离公式的应用,考查圆的切线的几何性质的应用.10.设D,E分别是ABC的边AB,BC上的点,若(1,2为实数),则1+2_【答案】【解析】【分析】由题可得,进而利用平面向量分解定理求解即可.【详解】由题,因为,所以,所以,则,故答案为:【点睛
5、】本题考查平面向量分解定理的应用,考查数乘向量.11.已知e为自然对数的底数若不等式(ex11)(xa)0恒成立,则实数a的值是_【答案】1【解析】【分析】若,则与同号,分别讨论与时的情况,进而求解即可.【详解】若,则与同号,当时,此时,即,所以;当时,此时,即,所以,综上,故答案为:1【点睛】本题考查不等式的恒成立问题,考查分类讨论思想.12.在等差数列an中,已知公差d0,a22a1a4,若,成等比数列,则kn_【答案】3n+1【解析】【分析】由等差数列的通项公式可得,解得,即,则可分析得到成等比数列,进而求解即可.【详解】由题,因为,即,解得,所以,因为成等比数列,即成等比数列,则成等比
6、数列,则,所以,故答案为:【点睛】本题考查等差数列的通项公式的应用,考查等比数列的定义的应用.13.在平面直角坐标系xOy中,直线l是曲线M:ysinx(x0,)在点A处的一条切线,且lOP,其中P为曲线M的最高点,l与x轴交于点B,过A作x轴的垂线,垂足为C,则_【答案】【解析】【分析】由点 P为曲线M的最高点可得为,则,设点为,求导可得,即直线的方程为,则点为,进而求解即可.【详解】由题,点 P为曲线M的最高点,所以点为,则,因,所以,由,所以,设点为,则点为,所以,则,则直线为,令,则,即点为,所以,所以,故答案为:【点睛】本题考查导数的几何意义的应用,考查坐标法求数量积,考查运算能力.
7、14.在锐角三角形ABC中,已知4sin2A+sin2B4sin2C,则的最小值为_【答案】【解析】【分析】由正弦定理可得,设边上的高为,则,可解得,再利用三角函数定义可得,进而消去x,再根据基本不等式求解即可.【详解】由题,根据正弦定理可得,设边上的高为,则,因为,所以,即,可得,又,即,所以,所以,当且仅当时等号成立,所以的最小值为,故答案为:【点睛】本题考查利用正弦定理化角为边,考查三角函数定义的应用,考查利用均值定理求最值.二、解答题15.如图,在ABC中,已知B,AB3,AD为边BC上的中线,设BAD,若cos(1)求AD的长;(2)求sinC的值【答案】(1)AD(2)sinC【解
8、析】【分析】(1)由题,先求得,在中利用正弦定理求解即可;(2)由(1)可得,在中先利用余弦定理求得,再利用正弦定理求解即可.【详解】(1)由题,因为BAD,且cos,所以,所以,又在ABD中,已知B,AB3,AD为边BC上的中线,则根据正弦定理可得,即,解得BD,AD(2)由(1),根据余弦定理可得,解得AC,则由正弦定理可得,解得sinC.【点睛】本题考查利用正弦定理解三角形,考查利用余弦定理解三角形,考查运算能力.16.在四棱锥PABCD中,底面ABCD为平行四边形,PD平面ABCD,BDCD,E,F分别为BC,PD的中点(1)求证:EF平面PAB;(2)求证:平面PBC平面EFD【答案
9、】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)取PA中点G,连接BG,FG,由中位线的性质可得FGAD,FG,且BEAD,BFAD,则四边形BEFG为平行四边形,进而求证即可;(2)由PD平面ABCD可得PDBC,在由等腰三角形的性质可得DEBC,进而求证即可.【详解】证明:(1)如图,取PA中点G,连接BG,FG,F为PD的中点,FGAD,且FG,E为BC的中点,BEAD,且BFAD,FGBE,FGBE,则四边形BEFG为平行四边形,EFBG,又BG平面PAB,EF平面PAB,EF平面PAB(2)PD平面ABCD,PDBC,BDCD,E为BC的中点,DEBC,又PDDED,平面PD
10、E,BC平面PDE,又BC平面PBC,平面PBC平面EFD.【点睛】本题考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,考查推理论证能力.17.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的离心率为,右焦点F到右准线的距离为3(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过F的直线l与椭圆C相交于P,Q两点已知l被圆O:x2+y2a2截得的弦长为,求OPQ的面积【答案】(1)1;(2)【解析】【分析】(1)由题可得,再由可求得,即可得到椭圆方程;(2)显然直线的斜率不为0,设直线l的方程为xmy+1,与椭圆方程联立,则利用韦达定理可得的纵坐标的关系,再根据弦长公式求得,由直线截圆的弦长求得,进而求解即可.【详解】(1
11、)由题意知,因为,解得a24,b23,所以椭圆的方程为:1(2)由题意知直线l的斜率不为0,由(1)知F(1,0),设直线l的方程为xmy+1,P(x,y),Q(x,y),联立直线l与椭圆的方程整理得(4+3m2)y2+6my90,所以y+y,yy,所以|PQ|,因为圆O:x2+y24到l的距离d,被圆O:x2+y24截得的弦长为,所以得144(4),解得m21,所以d,|PQ|,所以SOPQ.【点睛】本题考查由椭圆的几何性质求椭圆的方程,考查椭圆内的三角形面积问题,考查直线与椭圆的位置关系的应用,考查圆的弦长的应用.18.如图,是某景区的两条道路(宽度忽略不计,为东西方向),Q为景区内一景点
12、,A为道路上一游客休息区,已知,(百米),Q到直线,的距离分别为3(百米),(百米),现新修一条自A经过Q的有轨观光直路并延伸至道路于点B,并在B处修建一游客休息区.(1)求有轨观光直路的长;(2)已知在景点Q的正北方6百米的P处有一大型组合音乐喷泉,喷泉表演一次的时长为9分钟,表演时,喷泉喷洒区域以P为圆心,r为半径变化,且t分钟时,(百米)(,).当喷泉表演开始时,一观光车S(大小忽略不计)正从休息区B沿(1)中的轨道以(百米/分钟)的速度开往休息区A,问:观光车在行驶途中是否会被喷泉喷洒到,并说明理由.【答案】(1);(2)喷泉的水流不会洒到观光车上,理由见解析【解析】【分析】(1)建立
13、如图平面直角坐标系,易得,直线的方程为,由点到直线距离,求出,从而直线的方程为,联产方程组求出的坐标,由此能求出轨道的长;(2)将喷泉记为圆,由题意得,生成分钟时,观光车在线段AB上的点C处,则,从而,若喷泉不会洒到观光车上,则对恒成立,由此能求出喷泉的水流不会洒到观光车上.【详解】(1)以点O为坐标原点,直线为x轴,建立平面直角坐标系,如图所示.则由题设得:,直线的方程为,().由,解得,所以.故直线的方程为,由得即,故,答:水上旅游线的长为.(2)将喷泉记为圆P,由题意可得,生成t分钟时,观光车在线段上的点C处,则,所以.若喷泉不会洒到观光车上,则对恒成立,即,当时,上式成立,当时,当且仅
14、当时取等号,因为,所以恒成立,即喷泉的水流不会洒到观光车上.答:喷泉的水流不会洒到观光车上.【点睛】本题考查轨道长的求法,考查喷泉的水流能否洒到观光车上的判断,考查函数性质有生产生活中的应用等基础知识,考查运算求解能力和应用意识,属于中档题.19.在数列an中,a13,且对任意的正整数n,都有an+1an+23n,其中常数0(1)设bn当3时,求数列bn的通项公式;(2)若1且3,设cnan,证明:数列cn为等比数列;(3)当4时,对任意的nN*,都有anM,求实数M的最大值【答案】(1);(2)证明见解析(3)最大值为3【解析】【分析】(1)当可得,等式两边同除,进而根据等差数列定义以及通项
15、公式求解即可;(2)将代入中,整理后得递推关系,再根据等比数列定义即可证明;(3)当时可得,等式两边同除并设,则,利用累加法求得,即可求得,再判断数列的单调性,进而求解即可.【详解】(1)当3时,有an+13an+23n,则,又,数列bn是首相为1,公差为的等差数列,(2)证明:当0且1且3时,又,数列是首项为,公比为的等比数列(3)当4时,an+14an+23n,设pn,以上各式累加得:,又,显然数列an是递增数列,最小项为a13,对任意的nN*,都有anM,a1M,即M3,实数M的最大值为3.【点睛】本题考查等比数列的证明,考查由递推公式得数列的通项公式,考查数列的单调性的应用.20.已知
16、函数g(x)exax2ax,h(x)ex2xlnx其中e为自然对数的底数(1)若f(x)h(x)g(x)讨论f(x)的单调性;若函数f(x)有两个不同的零点,求实数a的取值范围(2)已知a0,函数g(x)恰有两个不同的极值点x1,x2,证明:【答案】(1)见解析;(0,1);(2)证明见解析【解析】【分析】(1)对求导,分别讨论与的情况即可;由若有两个不同的零点,则,由于当x0时,f(x)+;当x+时,f(x)+,则只需使得即可,进而求解;(2)先对求导,由题可得,两式相减可得,转化为,设,即证,进而利用导函数判断单调性证明即可.【详解】(1)f(x)h(x)g(x)ex2xlnxex+ax2
17、+axax2+(a2)xlnx(x0),(x0),(i)当a0时,f(x)0,函数f(x)在(0,+)上递减;(ii)当a0时,令f(x)0,解得;令f(x)0,解得,函数f(x)在递减,在递增;综上,当a0时,函数f(x)在(0,+)上单调递减;当a0时,函数f(x)在上单调递减,在上单调递增由知,若a0,函数f(x)在(0,+)上单调递减,不可能有两个不同的零点,故a0;且当x0时,f(x)+;当x+时,f(x)+;故要使函数f(x)有两个不同的零点,只需,即,又函数在(0,+)上为增函数,且,故解集为(0,1),故实数a的取值范围为(0,1)(2)证明: g(x)ex2axa,依题意,则,两式相减得,因为a0,要证,即证,即证,两边同除以,即证,令tx1x2(t0),即证,令,则,令,则,当t0时,p(t)0,所以p(t)在(,0)上递减,p(t)p(0)0,h(t)0,h(t)(,0)上递减,h(t)h(0)0,即,故.【点睛】本题考查利用导函数判断函数单调性,考查极值点的应用,考查不等式的证明.