1、江苏省苏锡常镇四市2022届高三下学期3月教学情况调研(一)数学试题学校:_姓名:_班级:_考号:_一、单选题1设全集,集合,则集合()ABCD2在的二项展开式中,第二项的系数为()A4B C6D 3i是虚数单位,设复数满足,则的共轭复数()A-1-iB-1+iC1-iD1+i4如果在一次实验中,测得的五组数值如下表所示,012341015203035经计算知,对的线性回归方程是,预测当时,()附:在线性回归方程中,其中,为样本平均值.A47.5B48C49D49.55平面内三个单位向量,满足,则()A,方向相同B,方向相同C,方向相同D,两两互不共线6若双曲线:的右焦点与抛物线:的焦点重合,
2、则实数()ABC3D-37有5个形状大小相同的球,其中3个红色、2个蓝色,从中一次性随机取2个球,则下列说法正确的是()A“恰好取到1个红球”与“至少取到1个蓝球”是互斥事件B“恰好取到1个红球”与“至多取到1个蓝球”是互斥事件C“至少取到1个红球”的概率大于“至少取到1个蓝球”的概率D“至多取到1个红球”的概率大于“至多取到1个蓝球”的概率8正四面体的棱长为,是棱的中点,以为球心的球面与平面的交线和相切,则球的体积是()ABCD二、多选题9记为等差数列的前项和,则()ABC,成等差数列D,成等差数列10某校体育活动社团对全校学生体能情况进行检测,以鼓励学生积极参加体育锻炼.学生的体能检测结果
3、服从正态分布,其中检测结果在以上为体能达标,以上为体能优秀,则()附:随机变量服从正态分布,则,.A该校学生的体能检测结果的期望为B该校学生的体能检测结果的标准差为C该校学生的体能达标率超过D该校学生的体能不达标的人数和优秀的人数大致相等11下列函数中,最大值是1的函数有()ABCD12已知函数,若对于定义域内的任意实数,总存在实数使得,则满足条件的实数的可能值有()A-1B0CD1三、填空题13已知圆柱和圆锥的底面重合,且母线长相等,该圆柱和圆锥的表面积分别为,则_.14已知圆:,点A是x轴上的一个动点,直线AP,AQ分别与圆相切于P,Q两点,则圆心C到直线PQ的距离的取值范围是_.15已知
4、函数在一个周期内的图象如图所示,其中点P,Q分别是图象的最高点和最低点,点M是图象与x轴的交点,且.若,则_.四、双空题16已知是定义在上的奇函数,且.若当时,则在区间上的值域为_,在区间内的所有零点之和为_五、解答题17在,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,_,求的面积.18某大学数学建模社团在大一新生中招募成员,由于报名人数过多,需要进行选拔.为此,社团依次进行笔试、机试、面试三个项目的选拔,每个项目设置“优”、“良”、“中”三个成绩等第;当参选同学在某个项目中获得“优”或“良”时,该同学通过此项目的选拔,并参加下一个项
5、目的选拔,否则该同学不通过此项目的选拔,且不能参加后续项目的选拔.通过了全部三个项目选拔的同学进入到数学建模社团.现有甲同学参加数学建模社团选拔,已知该同学在每个项目中获得“优”、“良”、“中”的概率分别为,且该同学在每个项目中能获得何种成绩等第相互独立.(1)求甲同学能进入到数学建模社团的概率;(2)设甲同学在本次数学建模社团选拔中恰好通过个项目,求的概率分布及数学期望.19已知数列,且,.(1)求数列的通项公式;(2)记数列的前项和为,求证:.20如图,在直三棱柱中,是以为斜边的等腰直角三角形,点,分别为棱,上的点,且.(1)若,求证:平面;(2)若二面角的大小为,求实数的值.21已知椭圆
6、:的离心率为,且椭圆的右焦点到右准线的距离为.点是第一象限内的定点,点M,N是椭圆上两个不同的动点(均异于点A),且直线AM,AN的倾斜角互补.(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线的斜率,求点的坐标.22已知实数,函数,是自然对数的底数.(1)当时,求函数的单调区间;(2)求证:存在极值点,并求的最小值.参考答案:1C【解析】【分析】解不等式化简集合A,B,再利用补集、交集的定义计算作答.【详解】解不等式得:,则,解不等式得:,则,所以.故选:C2B【解析】【分析】由二项式展开式的通项公式直接计算即可【详解】的二项展开式的第二项为,所以第二项的系数为,故选:B3D【解析】【分析】先计算出,再求
7、出,即可求出共轭复数.【详解】由得,故.故选:D.4B【解析】【分析】分别求出,利用过点,代入点即可求得,最终代入,即可得到结果.【详解】由题,由线性回归方程过点得,解得,故,所以当时,故选:B5A【解析】【分析】根据,得,两边利用单位向量的平方等于1,即可求出,解得,方向相同.【详解】因为,所以,所以,所以,所以,所以,所以所以,所以,方向相同,故选:A.6D【解析】【分析】根据双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合知焦点在轴上,对双曲线表达式进行变形,求出,再令即可求解.【详解】双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,所以双曲线方程化为:,再转化为:,所以, ,所以,所以,所以平方得故选:D.7C【解
8、析】【分析】根据互斥事件的概念可判断AB;分别计算对应的概率可判断CD.【详解】当取出的两球为一红一蓝时,可得“恰好取到1个红球”与“至少取到1个蓝球”均发生,即A错误;当取出的两球为一红一蓝时,可得“恰好取到1个红球”与“至多取到1个蓝球”均发生,即B错误;记“至少取到1个红球”为事件A,“至少取到1个蓝球”为事件B,“至多取到1个红球”为事件C,“至多取到1个蓝球”为事件D,故,显然,即C正确,D错误;故选:C.8D【解析】【分析】设点在平面内的射影为点,则为的中心,取的中点,连接,则,取线段的中点,连接,分析可知以为球心的球面与平面的交线和相切的切点为,求出,即为球的半径,再利用球体的体
9、积公式可求得结果.【详解】设点在平面内的射影为点,则为的中心,取的中点,连接,则,取线段的中点,连接,因为、分别为、的中点,则且,因为平面,则平面,因为平面,则,正的外接圆半径为,所以,易知球被平面所截的截面圆圆心为点,且,故,因为为等边三角形,为的中点,则,因为以为球心的球面与平面的交线和相切,则切点为点,则球的半径为,因此,球的体积是.故选:D.9BCD【解析】【分析】利用等差数列求和公式分别判断.【详解】由已知得,A选项,所以,A选项错误;B选项,B选项正确;C选项,则,C选项正确;D选项,则,D选项正确;故选:BCD.10AD【解析】【分析】求出、的值,可判断AB选项;利用原则可判断C
10、选项;利用正态密度曲线的对称性可判断D选项.【详解】对于A选项,该校学生的体能检测结果的期望为,A对;对于B选项,该校学生的体能检测结果的标准差为,B错;对于C选项,所以,C错;对于D选项,所以,所以,该校学生的体能不达标的人数和优秀的人数大致相等,D对.故选:AD.11BC【解析】【分析】化简变形各个选项中的函数解析式,再求其最大值即可判断作答.【详解】对于A,当且仅当,即时取“=”,即当时,A不正确;对于B,当且仅当,即时取“=”,即当时,B正确;对于C,当且仅当,即时取“=”,即当时,C正确;对于D,依题意,由,都有意义,且得:,且,且,显然最大值为1,此时,而使函数无意义,即不能取到1
11、,D不正确.故选:BC12AB【解析】【分析】根据给定条件,可得函数无最小值,再分类探讨函数在内最值情况判断作答.【详解】函数定义域为,因,总使得,则有函数在上没有最小值,对求导得:,当时,当时,当时,即在上单调递增,在上单调递减,则当时,取最大值,值域为,在内无最小值,因此,当时,令,当时,当时,即在上单调递增,在上单调递减,显然,即,在同一坐标系内作出直线与函数的图象,如图,当时,有两个根,不妨令,当或时,当或时,即函数在,上都单调递减,在,都单调递增,函数在与处都取得极小值,不符合题意,当时,当且仅当时取“=”,则当时,当时,即在上单调递减,在上单调递增,不符合题意,综上得:实数的取值范
12、围是:,所以满足条件的实数的可能值有-1,0.故选:AB【点睛】方法点睛:图象法判断函数零点个数,作出函数f(x)的图象,观察与x轴公共点个数或者将函数变形为易于作图的两个函数,作出这两个函数的图象,观察它们的公共点个数.13【解析】【分析】根据圆柱与圆锥的表面积公式直接计算.【详解】设圆柱与圆锥的半径均为,母线为,故,所以,故答案为:.14【解析】【分析】由题意可知,通过相似比可得,利用的取值范围可求圆心C到直线PQ的距离的取值范围.【详解】由题意可知,所以,且,所以,因为点A是x轴上的一个动点,所以当时,取最小值4,即,所以,即圆心C到直线PQ的距离的取值范围是,故答案为:.15【解析】【
13、分析】根据,得到,再由,得到,进而得到,然后由求解.【详解】解:因为,所以,即,所以,解得,则,所以,则,所以或,则或,因为,所以,所以,故答案为:16 #2.5【解析】【分析】第一空先求出函数在上的解析式,结合奇函数画出的图像,再由得到,进而得到函数在上的图像,即可求得值域;第二空画出将零点转化为的交点,再画出的图像即可求解.【详解】由当时,可得当时,当时,又是奇函数,可得函数图像关于原点对称.又当时,即,即,即函数右移两个单位,函数值变为原来的2倍,由此可得函数在上的图像如图所示:结合图像可知在区间上的值域为;,即,即的交点,画出的图像,由图像可知4个交点的横坐标依次为,又均是奇函数,故,
14、故.故答案为:;.17.【解析】【分析】选,由已知结合正弦定理角化边,求出,再按A是锐角和钝角分类计算作答.选,由已知结合余弦定理角化边,再求出,按A是锐角和钝角分类计算作答.选,按A是锐角和钝角分类计算作答.【详解】选择条件:依题意,在中,由正弦定理得,由余弦定理得:,若A为锐角,则,则,则,又,解得或,即有的面积为,若A为钝角,则,则,有,又,无解,舍去,综上可得,的面积为选择条件:因为,由余弦定理得:,整理得:,即,而,则,若A为锐角,则,有,由余弦定理得:,则有,又,解得或,即有的面积为,若A为钝角,则,则,舍去,综上可得,的面积为.因为,由余弦定理,若A为锐角,则,则,则,又,解得或
15、,即有的面积为若A为钝角,则,则,有,又,无解,舍去,综上可得,的面积为.18(1);(2)分布列见解析,.【解析】【分析】(1)根据给定条件,求出p值,并求出甲能通过项目选拔的概率,再由乘法公式计算作答.(2)求出的所有可能值,并求出各个值对应的概率,列出分布列,求出期望作答.(1)该同学在每个项目中得优、良、中互为互斥事件,由题意得,解得,则甲在每个项目中通过的概率都为,设事件A为甲能进入到数学建模社团,因甲在每个项目中通过的概率都为,且在每个项目中的成绩均相互独立,则有,所以甲能进入到数学建模社团的概率为.(2)X的可能取值为0,1,2,3,则X的概率分布为:X0123P所以X的数学期望
16、.19(1)(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意可得,利用累加法即可得出答案;(2)利用放缩可得,再利用裂项相消法即可得出结论.(1)解:因为,所有,当时,相加得,所以,当时,也符合上式,所以数列的通项公式;(2)证明:由(1)得,所以,所以,所以20(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)由,得到点D,E分别为的中点,易得四边形为平行四边形,四边形是平行四边形,进而得到,再利用线面平行的判定定理证明;(2)方法一:在平面内,过点C作的垂线,垂足为H,连结,得到为二面角的平面角求解;方法二:以为正交基底建立空间直角坐标系,设平面的一个法向量为,再由平面的一个法向量为,根据二面角的
17、大小为,由求解(1)证明:当时,即点D,E分别为的中点,在直三棱柱中,所以四边形为平行四边形,连接,则,所以,所以四边形是平行四边形,所以又因为平面平面,所以平面(2)方法一:如图所示:在平面内,过点C作的垂线,垂足为H,连结,则为二面角的平面角,即,在直角三角形中,所以在直角三角形中,所以,又因为为锐角,所以且,所以点H在线段的延长线上中,所以方法二:平面,又,以为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系,则点,所以,所以设平面的一个法向量为,则,即,取,又平面的一个法向量为,因为二面角的大小为,所以即,得,又因为,所以21(1)(2)【解析】【分析】(1)利用离心率以及题目条件即可求解;(2)
18、根据的斜率设MN直线方程,联立直线和椭圆方程,利用直线AM,AN的倾斜角互补得两直线的斜率之和为0,化简得,再根据直线过定点不受m影响,解得,从而求出点的坐标.(1)因为椭圆C的离心率为,且其右焦点F到右准线的距离为,所以,且,解得所以,故椭圆C的标准方程为(2)设直线的方程为,点,直线的方程与椭圆方程联立得 ,则,所以 ,由直线AM,AN的倾斜角互补得:,得所以,整理得,所以 因为点A在第一象限,所 ,故点A的坐标为22(1)单调增区间为,单调减区间为(2)证明见解析,的最小值是e【解析】【分析】(1)求导,根据的正负判定函数的增减即可;(2)根据导数的分母正,需要分子有变号零点,转变为双变量函数的恒成立和有解问题,利用导数再次确定新函数单调性和最值即可求解.(1)(1)当时,则令,得;令,得;所以,函数的单调增区间为,单调减区间为(2)(2)令,因为,所以方程,有两个不相等的实根,又因为,所以,令,列表如下: -0+减极小值增所以存在极值点.所以存在使得成立,所以存在使得,所以存在使得对任意的有解,因此需要讨论等式左边的关于的函数,记,所以,当时,单调递减;当时,单调递增所以当时,的最小值为所以需要,即需要,即需要,即需要因为在上单调递增,且,所以需要,故的最小值是e