1、江苏省扬州中学2021届高三数学上学期12月月考试题2020.12一、单选题(每小题5分,计40分)1. 已知集合,则( )ABCD2. 已知直线经过点,且与直线垂直,则的方程是( )ABCD3. 欧拉公式是由瑞士数学家欧拉发现的,该公式被誉为“数学中的天桥”。特别是当时,得到一个令人着迷的优美恒等式,这个恒等式将数学中五个重要的数联系到了一起,有些数学家评价它是“最完美的公式”。根据欧拉公式,若复数的共轭复数为,则( )ABCD4. 设等差数列的前项和为,且,则( )A45B50C60D805. 已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )ABCD6. 幂函数在上单调递增,则函数过定点(
2、)ABCD7. 已知,其中,则( )ABCD8. 若的外接圆半径为2,且,则的取值范围是( )ABCD二、多选题(每小题5分,计20分,多选得0分,少选得3分)9. 已知函数,则下列结论正确的是( )A的图象关于点对称B的图象的一条对称轴是C在上递减D在值域为10. 已知,且,则下列结论正确的是( )AB的最小值为16C的最小值为8D的最小值为211. 数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”。在平面直角坐标系中作ABC,ABAC4,点B(1,3),点C(4,2),且其“欧拉线”与圆M:相切,则下列结论正确的是( )A圆M上点
3、到直线的最小距离为B圆M上点到直线的最大距离为C圆M上到直线BC的距离为的点有且仅有2个D圆与圆M有公共点,则a的范围是12. 若实数a,b,c,d满足,则的值可能是( )A7B8C9D10三、填空题(每小题5分,计20分)13. 方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是_.14. 椭圆的左、右焦点分别为,椭圆C上存在点P使得,则椭圆离心率的取值范围是_15. 数列的通项公式,其前n项和为,则_.16. 正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为4,E,F分别是BC和C1D1的中点,经过点A,E,F的平面把正方体ABCD-A1B1C1D1截成两部分,则截面的周长为_四、解答题(共6小题,计7
4、0分)17. 【本题满分10分:5+5】的内角的对边分别为,且,。(1)求角C的大小;(2)在,这三个条件中任选一个,若这样的三角形存在,求三角形的周长;若该三角形不存在,请说明理由注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分18. 【本题满分12分:5+7】在如图所示的几何体中,四边形ABCD为正方形,平面ABCD,.(1)求证:平面;(2)在棱AB上是否存在一点F,使得二面角的大小为?如果存在,确定点F的位置;如果不存在,说明理由.19. 【本题满分12分:6+6】已知数列的前n项和为,.(1)求实数m的值,并求出数列的通项公式;(2)设,求数列的前n项和.20. 【本题满分12分:2+
5、5+5】某生物研究所为研发一种新疫苗,在200只小白鼠身上进行科研对比实验,得到如下统计数据:未感染病毒感染病毒总计未注射疫苗35注射疫苗65总计100100200现从未注射疫苗的小白鼠中任取1只,取到“感染病毒”的小白鼠的概率为(1)直接写出x,y,z,w的值(不需写出过程);(2)能否有的把握认为注射此种疫苗有效?(3)现从感染病毒的小白鼠中任意抽取2只进行病理分析,记注射疫苗的小白鼠只数为,求的概率分布和数学期望附:,0.100.050.0250.0100.0050.0012.7063.8415.0246.6357.87910.82821. 【本题满分12分:5+7】已知函数(1)求的最
6、大值;(2)当时,不等式恒成立,求实数a的取值范围22. 【本题满分12分:4+8】已知椭圆过点分别是椭圆C的左,右顶点,且直线与直线的斜率之积为(1)求椭圆C的方程;(2)设不过点P的直线l与椭圆C相交于M,N两点,若直线PM与直线PN斜率之积为1,试问直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,说明理由扬州中学高三数学试卷2020.12一、单选题(每小题5分,计40分)23. 已知集合,则( )ABCD【答案】C24. 已知直线经过点,且与直线垂直,则的方程是( )ABCD【答案】A25. 欧拉公式是由瑞士数学家欧拉发现的,该公式被誉为“数学中的天桥”。特别是当时,得到一个令
7、人着迷的优美恒等式,这个恒等式将数学中五个重要的数(自然对数的底e,圆周率,虚数单位,自然数的单位1和零元0)联系到了一起,有些数学家评价它是“最完美的公式”。根据欧拉公式,若复数的共轭复数为,则( )ABCD【答案】A26. 设等差数列的前项和为,且,则( )A45B50C60D80【答案】C27. 已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是()ABCD【答案】D28. 幂函数在上单调递增,则过定点( )ABCD【答案】D29. 已知,其中,则( )ABCD【答案】D30. 若的外接圆半径为2,且,则的取值范围是( )ABCD【答案】A二、多选题(每小题5分,计20分,多选得0分,少选得3分)
8、31. 已知函数,则下列结论正确的是( )A的图象关于点对称B的图象的一条对称轴是C在上递减D在值域为【答案】BC32. 已知,且,则下列结论正确的是( )AB的最小值为16C的最小值为8D的最小值为2【答案】ABD33. 数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”。在平面直角坐标系中作ABC,ABAC4,点B(1,3),点C(4,2),且其“欧拉线”与圆M:相切,则下列结论正确的是( )A圆M上点到直线的最小距离为B圆M上点到直线的最大距离为C圆M上到直线BC的距离为的点有且仅有2个D圆与圆M有公共点,则a的范围是【答案】AD
9、34. 若实数a,b,c,d满足,则的值可能是( )A7B8C9D10【答案】BCD三、填空题(每小题5分,计20分)35. 方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是_.【答案】36. 椭圆的左、右焦点分别为,C上存在一点P使得,则椭圆离心率的范围是_【答案】37. 数列的通项公式,其前n项和为,则_.【答案】101038. 在棱长为4的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是BC和C1D1的中点,经过点A,E,F的平面把正方体ABCD-A1B1C1D1截成两部分,则截面的周长为_【答案】【详解】四、解答题(共6小题,计70分)39. 【本题满分10分:5+5】的内角的对边分别为,
10、且,。(1)求角C的大小;(2)在,这三个条件中任选一个,若这样的三角形存在,求三角形的周长;若该三角形不存在,请说明理由注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分【详解】(1)因为,所以,又因为,所以,即,又因为,所以,所以(2)由余弦定理得,即,若选:因为,所以,所以,与矛盾,所以满足条件的三角形不存在若选:因为,所以,又,所以,故,即,所以三角形周长若选:因为,所以,联立,解得,所以三角形周长40. 【本题满分12分:5+7】在如图所示的几何体中,四边形ABCD为正方形,平面ABCD,.(1)求证:平面;(2)在棱AB上是否存在一点F,使得二面角的大小为?如果存在,确定点F的位置;如
11、果不存在,说明理由.证明:(1)取中点,连接,四边形是平行四边形,四边形是正方形,四边形是平行四边形,又平面,平面,平面.(2)解:以为原点建立空间直角坐标系,如图所示:则,0,,,0,,,4,,,4,,,4,,,0,,4,设,0,则,0,4,设平面的法向量为,则,即,令可得,1,设平面的法向量为,则,即,令可得,故,令,即,解得,(舍),当为的中点时,二面角的大小为.41. 【本题满分12分:6+6】已知数列的前n项和为,.(1)求实数m的值,并求出数列的通项公式;(2)设,求数列的前n项和.解:(1)当时,则,故,当时,得,则.故.当时,满足上式,故.(2),.42. 【本题满分12分:2
12、+5+5】某生物研究所为研发一种新疫苗,在200只小白鼠身上进行科研对比实验,得到如下统计数据:未感染病毒感染病毒总计未注射疫苗35注射疫苗65总计100100200现从未注射疫苗的小白鼠中任取1只,取到“感染病毒”的小白鼠的概率为(1)直接写出x,y,z,w的值(不需写出过程);(2)能否有的把握认为注射此种疫苗有效?(3)现从感染病毒的小白鼠中任意抽取2只进行病理分析,记注射疫苗的小白鼠只数为,求的概率分布和数学期望附:,0.100.050.0250.0100.0050.0012.7063.8415.0246.6357.87910.828解(1),(2),所以有99.9%的把握认为注射此种
13、疫苗有效(2)由题意,的所有可能取值为0,1,2,所以的概率分布为012数学期望43. 【本题满分12分:5+7】已知函数(1)求的最大值;(2)当时,不等式恒成立,求实数a的取值范围解:(1)因为,所以,设,所以,所以在上单调递减,且,所以当时,当时,所以在上单调递增,在上单调递减,所以;(2)因为,所以,当时,且,所以恒成立,当时,若恒成立,则恒成立(*),设,所以,又因为,所以,所以在上单调递增,所以,又因为由(1)知且,所以若(*)成立,只需要,所以,综上可知:.44. 【本题满分12分:4+8】已知椭圆过点分别是椭圆C的左,右顶点,且直线与直线的斜率之积为(1)求椭圆C的方程;(2)设不过点P的直线l与椭圆C相交于M,N两点,若直线PM与直线PN斜率之积为1,试问直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,说明理由解(1)易知坐标分别为,则,解得,又为上一点,可得,所以椭圆C的方程为;(2)当直线l的斜率存在时,设直线方程为,设,代入得:,所以,整理可得:,代入得:,代入得:,整理可得:,即,所以,此时直线方程为过定点,舍去,或,此时直线方程为,过定点,当斜率不存在时设直线方程为(),代入椭圆方程可得,所以,同理由可得:(舍去)或,此时也过定点,综上可得直线l过定点,定点为.