1、 广州市南武中学2021届高三数学综合测试(四)(10 .23)(数学)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已知集合Ax|x22x0,Bx|x10,则集合AB()Ax|0x2Bx|0x1Cx|x1Dx|1x22若复数z1对应复平面内的点(2,3),且z1z21+i,则复数z2的虚部为()A-513B513C-113D1133在(2x+a)5(其中a0)的展开式中,x2的系数与x3的系数相同,则a的值为()A12B12C2D24已知a与b均为单位向量,若b(2a+b),则a与b的夹角为()A30B45C60D1205已知tan
2、(+4)=-3,则sin2()A45B25C-45D-4556函数f(x)=cosxln(x2+1-x)在1,1的图象大致为()ABCD7若直线xa+yb=1(a0,b0)过点(2,1),则2a+b的最小值为()A10B9C8D68已知A1,A2分别是双曲线C:x2a2-y2b2=1的左,右顶点,F为左焦点,以A1A2为直径的圆与双曲线C的两条渐近线在x轴上方,从左至右依次交于M,N两点,若FMON,则该双曲线的离心率为()A2B2C233D62二、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,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9
3、“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体自2013年以来,“一带一路”建设成果显著如图是20132017年,我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图,下列描述正确的是()A这五年,2013年出口额最少B这五年,出口总额比进口总额多C这五年,出口增速前四年逐年下降D这五年,2017年进口增速最快10关于函数f(x)3sin (2x-3)+1(xR),下列命题正确的是()A由f(x1)f(x2)1可得x1x2 是的整数倍Byf (x) 的表达式可改写成f(x)3cos(2x-56)+
4、1Cyf(x)的图象关于点(34,1)对称Dyf(x)的图象关于直线x=-12对称11设抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点若ABD90,且ABF的面积为93,则()A|BF|3BABF是等边三角形C点F到准线的距离为3D抛物线C的方程为y26x12已知三棱锥ABCD中,BCCD,ABAD=2,BC1,CD=3,则()A三棱锥的外接球的体积为43B三棱锥的外接球的体积为83C三棱锥的体积的最大值为36D三棱锥的体积的最大值为3三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13设函数f(x)=-x,x0x2,x0,若f(
5、)9,则14成都市某次高三统考,成绩X经统计分析,近似服从正态分布XN(100,2),且P(86X100)0.15,若该市有8000人参考,则估计成都市该次统考中成绩X大于114分的人数为15已知直线l:ykx被圆C:(x1)2+(y+2)24截得的弦长为23,则k,圆C上到直线l的的距离为1的点有个16对于数列an,定义Hn=a1+2a2+2n-1ann为an的“优值”,现已知某数列的“优值”Hn=2n,记数列an的前n项和为Sn,则S20192019=四、解答题:本题共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(10分)已知ABC满足,且b=6,A=23,求sinC的值
6、及ABC的面积从B=4,a=3,a32sinB这三个条件中选一个,补充到上面问题中,并完成解答注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分18(12分)已知an是公差不为零的等差数列,a426,且a1,a2,a7成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)设bn=(-1)n+1an,数列bn的前n项和为Tn,求T51119(12分)如图,在四棱锥PABCD中,O是边长为4的正方形ABCD的中心,PO平面ABCD,E为BC的中点()求证:平面PAC平面PBD;()若PE3,求二面角DPEB的余弦值20(12分) 3月底,我国新冠肺炎疫情得到有效防控,但海外确诊病例却持续暴增,防疫物资供不应求,
7、某医疗器械厂开足马力,日夜生产防疫所需物品已知该厂有两条不同生产线A和B生产同一种产品各10万件,为保证质量,现从各自生产的产品中分别随机抽取20件,进行品质鉴定,鉴定成绩的茎叶图如图所示:该产品的质量评价标准规定:鉴定成绩达到90,100)的产品,质量等级为优秀;鉴定成绩达到80,90)的产品,质量等级为良好;鉴定成绩达到60,80)的产品,质量等级为合格将这组数据的频率视为整批产品的概率(1)从等级为优秀的样本中随机抽取两件,记X为来自B机器生产的产品数量,写出X的分布列,并求X的数学期望;(2)请完成下面质量等级与生产线产品列联表,并判断能不能在误差不超过0.05的情况下,认为产品等级是
8、否达到良好以上与生产产品的生产线有关A生产线的产品B生产线的产品合计良好以上合格合计附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)P(K2)k0)0.100.050.010.005k02.7063.8416.6357.87921(12分) 已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为32,点M(a,0),N(0,b),O(0,0),OMN的面积为4(1)求椭圆E的标准方程;(2)设A,B是x轴上不同的两点,点A在椭圆E内(异于原点),点B在椭圆E外若过点B作斜率存在且不为0的直线与E相交于不同的两点P,Q,且满足PAB+QAB180求证:点A,B的横坐标之积为定
9、值22(12分) 已知函数f(x)x2+2xmln(x+1),其中mR()当m0时,求函数f(x)的单调区间;()设g(x)=f(x)+1ex,若g(x)1x+1,在(0,+)上恒成立,求实数m的最大值广州市南武中学2021届高三数学综合测试(四)(10 .23)(数学)答案一、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。题号12345678答案DBDDABBA三二、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,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.题号9101112答案ABDB
10、DBCDAC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.139或3 14 2800 15 -34;3 16 1011四解答题:本题共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 (5+5=10分)解:选,由A+B+C可知,sinC=sin-(A+B)=sin(A+B)=sin(23+4)=sin23cos4+cos23sin4=3222-1222=6-24;5分由正弦定理有asinA=bsinB,即asin23=6sin4,解得a3,SABC=12absinC=12366-24=9-33410分18 (6+6=12分)解:(1)设an的公差为d,d0因为a1,a2,a7
11、成等比数列,所以a22a1a7,即(a1+d)2a1(a1+6d),整理得d24da10又d0,所以d4a1,又a4a1+3d26,联立,得d=4a1a1+3d=26,解得a1=2d=8所以an2+8(n1)8n66分(2)因为bn(1)n+1an(1)n+1 (8n6),T511b1+b2+b511210+1826+40664074+4082(210)+(1826)+(40664074)+4082(8)255+4082204212分19(4+8=12分)(I)证明:由正方形ABCD可得:ACBD由PO平面ABCD,POAC又POBDO,AC平面PBD,AC平面PAC,平面PAC平面PBD;4
12、分()解:取AB的中点O,连接OM,OE建立如图所示的空间直角坐标系OP=PE2-OE2=5O(0,0,0),B(2,2,0),E(0,2,0),D(2,2,0),P(0,0,5),DE=(2,4,0),DP=(2,2,5),设平面DPE的法向量为n=(x,y,z ),则nDE=nDP=0,2x+4y0,2x+2y+5z0,取n=(25,5,2)同理可得平面PEB的法向量m=(0,5,2)cosm,n=mn|m|n|=9299=32929由图可知:二面角DPEB的平面角为钝角二面角DPEB的余弦值为-3292912分20(6+6=12分)解:(1)从图中可知样本中优秀的产品有2件来自A生产线,
13、3件来自B生产线,X的可能取值为0,1,2,P(X0)=C22C52=0.1,P(X1)=C21C31C52=0.6,P(X2)=C32C52=0.3,X的分布列为:X 0 1 2P 0.1 0.60.3E(X)00.1+10.6+20.31.26分(2)由已知得22列联表为:A生产线的产品B生产线的产品合计良好以上61218合格14822合计202040K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=40(1214-68)220201822=40113.6363.841,不能在误差不超过0.05的情况下,认为产品等级是否达到良好以上与生产产品的生产线有关12分21 (4+8
14、=12分)解:(1)由题得e=ca=32,即c2=34a2,b2=14a2,S=12ab4,解得a216,b24,所以椭圆E的标准方程为:x216+y24=1;4分(2)证明:设A(n,0),B(m,0),由题意可得直线PQ的斜率不为0,设直线PQ的方程为:xty+m,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线与椭圆的方程:x=ty+mx2+4y2-16=0,整理可得:(4+t2)y2+2tmy+m2160,4t2m24(4+t2)(m216)0,m24t2+16,y1+y2=-2tm4+t2,y1y2=m2-164+t2,x1x2t2y1y2+tm(y1+y2)+m2=t2(m2-16)-
15、2t2m2+4m2+t2m24+t2=4m2-16t24+t2;因为PAB+QAB180,所以kPAkQA,即kPA+kQA0,而kPA+kQA=y1x1-n+y2x2-n=y1ty1+m-n+y2ty2+m-n=2ty1y2+(m-n)(y1+y2)(ty1+m-n)(ty2+m-n)=0,所以2t(m216)+(mn)(2tm)0,因为t0,所以m216m2+mn0,所以可得mn16,即证点A,B的横坐标之积为定值1612分22 (4+8=12分)解:(I)当m0时,f(x)=2x+2-mx+1=2(x+1)2-mx+1,x1,令f(x)0可得x=-2m2-1(舍),或x=2m2-1,当x
16、(-1,2m2-1)时,f(x)0,函数单调递减,当x(2m2-1,+)时,f(x)0,函数单调递增,4分(II)由题意可得,x2+2x-mln(x+1)1x+1-1ex在(0,+)上恒成立,(i)若m0,因为ln(x+1)0,则mln(x+1)0,所以x2+2x-mln(x+1)-11+x+1exx2+2x-11+x+1ex,令G(x)=x2+2x-11+x+1ex,x0,则G(x)=2x+2+1(1+x)2-1ex,因为x0,所以01ex1,-1-1ex0,又因为2x+2+1(1+x)22x+22,G(x)0在x0时恒成立,故G(x)在(0,+)上单调递增,所以G(x)G(0)0,故当m0
17、时,x2+2x-mln(x+1)-11+x+1exx2+2x-11+x+1ex在(0,+)上恒成立,(ii)若m0,令H(x)exx1,x0,则H(x)ex10,故H(x)(0,+)上单调递增,H(x)H(0)0,所以exx+10,所以11+x-1ex0,由题意知,f(x)11+x-1ex(0,+)上恒成立,所以f(x)0(0,+)上恒成立,由(I)知f(x)minf(2m2-1)且f(0)0,当2m2-10即m2时,f(x)在(0,2m2-1)上单调递减,f(2m2-1)f(0)0,不合题意,所以2m2-10即0m2,此时g(x)-11+x=x2+2x-mln(x+1)-11+x+1exx2+2x-2ln(x+1)+1ex-11+x,令P(x)=x2+2x-2ln(x+1)+1ex-11+x,x0,则P(x)2x+2-2x+1-1ex+1(1+x)22x+2-3x+1+1(1+x)2=2(x+1)3-3(x+1)+1(x+1)22(x+1)2-3(x+1)+1(x+1)2=x(2x+1)(x+1)20,P(x)在(0,+)上单调递增,P(x)P(0)0恒成立,综上可得,m的最大值为212分