1、江苏省南通、扬州、泰州、淮安、徐州、宿迁、连云港2021届高三数学下学期4月第三次调研考试(三模)试题(满分:150分考试时间:120分钟)一、 单项选择题:本题共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. 设集合Ax|log2(x1)1,Bx21x,则AB()A. (,2 B. 1,2 C. (1,2 D. (1,32. 已知复数z3i,则|z|()A. 5 B. C. D. 33. 设a3,blog43,c4,则()A. cba B. acbC. cab D. abc4. 已知点A(1,1),B(7,5),将向量绕点A逆时针旋转得到,则点C的坐标为(
2、)A. (5,5) B. (3,7)C. (5,5) D. (3,7)5. “角谷猜想”最早流传于美国,不久传到欧洲,后来日本数学家角谷把它带到亚洲该猜想是指对于每一个正整数,如果它是奇数,则对它乘3再加1;如果它是偶数,则对它除以2.如此循环,经过有限步演算,最终都能得到1.若正整数n经过5步演算得到1,则n的取值不可能是()A. 32 B. 16 C. 5 D. 46. 已知双曲线E: 1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,点A在双曲线E的左支上,且F1AF2120,AF22AF1,则双曲线E的离心率为()A. B. C. D. 77. 在数1和3之间插入n个实数,使得这n2个数构
3、成等差数列,将这n2个数的和记为bn,则数列的前78项和为()A. 3 B. log378 C. 5 D. log388. 已知函数f(x)21n xx2ex1.若存在x00,使f(x0)ax0,则a的最大值为()A. 0 B. 1C. 1e D. 1e2二、 多项选择题:本题共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,全部选对得5分,部分选对得2分,不选或有错选的得0分9. 在ABC中,M是BC的中点若a, b,则|()A. |ab|B. |ab|C. D. 10. 在(2x2)6的展开式中,下列说法正确的是()A. 各项系数和为1 B. 第2项的二项式系数为
4、15C. 含x3项的系数为160 D. 不存在常数项11. 2021年3月30日,小米正式开始启用具备“超椭圆”数学之美的新logo.设计师的灵感来源于曲线C:|x|n|y|n1,则下列说法正确的是()A. 曲线C关于原点成中心对称B. 当n2时,曲线C上的点到原点的距离的最小值为2C. 当n0时,曲线C所围成图形的面积的最小值为D. 当n0时,曲线C所围成图形的面积小于412. 已知菱形ABCD的边长为2, ABC,将DAC沿着对角线AC折起至DAC,连接BD.设二面角DACB的大小为,则下列说法正确的是()A. 若四面体DABC为正四面体,则B. 四面体DABC的体积最大值为1C. 四面体
5、DABC的表面积最大值为2(2)D. 当时,四面体DABC的外接球的半径为三、 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13. 在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a4,b6,cos B,则sin A_14. 为了解某小区居民的家庭年收入x(万元)与年支出y(万元)的关系,随机调查了该小区的10户家庭,根据调查数据的散点图可以看出y与x之间有线性相关关系,设其回归直线方程为ybxa已知x20, y16,b0.76.若该小区某家庭的年收入为30万元,则据此估计,该家庭的年支出为_万元15. 已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(1x)f(1x),当x0,1时,f(x)x2,则直线
6、yx与函数yf(x)的图象的交点的个数为_16. 若矩形ABCD满足,则称这样的矩形为黄金矩形,现有如图所示的黄金矩形卡片ABCD,已知AD2x,AB2y,E是CD的中点,EFCD,FGEF,且EFFGx,沿EF,FG剪开,用3张这样剪开的卡片,两两垂直地交叉拼接,得到如图所示的几何模型若连接这个几何模型的各个顶点,便得到一个正_面体;若y2,则该正多面体的表面积为_(本题第一空2分,第二空3分)四、 解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤17. (本小题满分10分)设各项均为正数的等差数列an的前n项和为Sn,S735,且a1,a41,a7成等比数列(1
7、) 求数列an的通项公式;(2) 若数列bn满足bnbn1an,求数列bn的前2n项和T2n.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)3sin (2x)(0)相交于点A,B,C,D,且在四边形ABCD中,ABCD.(1) 若,求实数m的值;(2) 设AC与BD相交于点G,GAD与GBC组成蝶形的面积为S,求点G的坐标及S的最大值21.(本小题满分12分)已知函数f(x)asin2xx.(1)若x是f(x)的一个极值点,试讨论f(x)在区间(0,)上的单调性;(2) 设2a2,证明:当x0时,xf(x)0.20202021学年高三年级模拟考试卷(南通、扬州、泰州、淮安、徐州、宿迁、连云港)数学
8、参考答案及评分标准1. C2. B3. C4. D5. B6. C7. A8. B9. BC10. AC11. ABD12. BCD13. 14. 23.615. 716. 二十1204017. 解:(1) 设数列an的公差为d(d0),则S77a435,即a45,(1分)所以a1a43d53d,a7a43d53d.因为a1,a41,a7成等比数列,所以(a41)2a1a7,即42(53d)(53d),解得d1(舍去)或d1,(3分)所以ann1.(5分)(2) 因为bnbn1an,所以T2nb1b2b3b4b2n1b2n(b1b2)(b3b4)(b2n1b2n)a1a3a2n1(8分)n2n
9、.(10分)18. 解:(1) 满足题意的2个条件的序号为.(1分)由条件知,3sin (2)0,所以2k(kZ),即k(kZ).因为0,所以.(3分)由条件知,3sin (2)3,所以22k(kZ),即2k(kZ).因为0,所以.(5分)由条件知,sin ,即2k或2k(kZ).因为0,所以.综上,满足题意的2个条件的序号为.(7分)(2) 由(1)知,f(x)3sin (2x),所以g(x)3sin (2x)6cos2x3(sin2x cos cos 2x sin )6sin 2xcos 2x33sin (2x)3. (10分)因为1sin (2x)1,所以0g(x)6,所以函数g(x)的
10、值域为0,6.(12分)19. 解:(1) 由题知,的可能取值为0,1,2,3,H(4,3,10).P(0),P(1),P(2),P(3),(4分)所以的概率分布为0123P所以的数学期望E()01231.2.(6分)另法:因为H(4,3,10),数学期望E()1.2.(7分)(2) 记“至少有一个零件直径大于124 mm”为事件A,因为XN(120,4),所以120,2,(8分)所以P(X124)0.022 75,所以P(X124)10.022 750.977 25,(10分)所以P(A)10.977 251010.794 40.205 6.答:至少有一件零件直径大于124 mm的概率为0.
11、205 6.(12分)20. (1) 证明:因为平面BCD平面ABD,平面BCD平面ABDBD,BCBD,BC平面BCD,所以BC平面ABD.又AD平面ABD,所以BCAD.(2分)因为A是以BD为直径的半圆O上一点,所以ABAD.(4分)又ABBCB,AB,BC平面ABC,所以AD平面ABC.(6分)(2) 解:在平面ABD上,过点O作OyBD,在平面BCD上,过点O作OzBC,由(1)知,BC平面ABD,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz.因为BD2BC2,2,则A(,0),B(1,0,0),C(1,0,1),D(1,0,0),所以(2,0,1),(,0).设平面ACD的法向量为m(x,
12、y,z),则取x1,则y,z2,所以m(1,2).(9分)因为y轴平面BCD,所以平面BCD的一个法向量n(0,1,0).(10分)设二面角ACDB的平面角为,为锐角,则cos |cos m,n|,所以二面角ACDB的余弦值为.(12分)21. 解:(1) 依据圆与抛物线的对称性,四边形ABCD是以y轴为对称轴的等腰梯形,不妨设ABCD,A,D在第一象限,A(x1,y1),D(x2,y2),则B(x1,y1),C(x2,y2).联立消去x,得y2(m5)y0(*).方程(*)有互异两正根,所以解得0m0,x(0,),得x;令f(x)0,x(0,),得0x或x,所以f(x)在(,)上单调递增,在
13、(0,)和(,)上单调递减(4分)(2) (i) 当0a2时,f(x)2sin2xx,设h(x)2sin2xx.当0x时,由(1)知h(x)极大h()0,又h(0)0,所以h(x)0,从而f(x)0.当x时,f(x)h(x)20时,f(x)0(a);(6分)当x0(b).由(a)(b)得,x0时,xf(x)0.(8分)(ii) 当2a0时,方法一:当x0时,f(x)2sin2xx,设g(x)2sin2xx,g(x)2(sin2x).当x0,又g()g()0,g(0)0,所以g(x)0,从而f(x)0.(10分)当x时,f(x)20.由得,当x0(c);当x0时,显然f(x)0(d).由(c)(d)得,x0时,xf(x)0.由(i)(ii)结论获证(12分)方法二:则0a2,则g(x)asin2xx,满足x0时,xg(x)0.又yxf(x)与yxg(x)的图象关于y轴对称,所以x0时,xf(x)0.由(i)(ii)结论获证(12分)