江苏南师附中2021届高三年级联考试题数 学参考公式:1.随机变量X 的方差()()21ni i i D X x p μ=-∑=,其中μ为随机变量X 的数学期望. 2.球的体积公式:334R V π=. 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M ={x |﹣4<x <2},N ={x |x 2﹣5x ﹣6<0},则M N = ( ) A .{x |﹣1<x <2} B .{x |﹣4<x <2} C .{x |﹣4<x <6}D .{x |2<x <6}2.若z=2+i ,则|z 2–2z |=( )A .0B .5C .2D .13 3.已知,a b ∈R ,下列四个条件中,使a b <成立的充分不必要的条件是( )A .1a b <-B .1a b <+C .22a b <D .33a b < 4.赵爽是我国古代数学家、天文学家.约公元222年,赵爽为《周髀 算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”,它是 由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.如 图是一张弦图,已知大正方形的面积为25,小正方形的面积为1,若 直角三角形较小的锐角为α,则tan2α的值为( )A .34B .2425C .127D .2475.函数ln ||()x f x x x=-的图象大致为( )6.已知随机变量X -1 a 1 P161312当a 在()11-,内增大时,方差()D X 的变化为( ) A .增大 B .减小 C .先增大再减小 D .先减小再增大D7.在平行四边形ABCD 中,M ,N 分别为AB ,AD 上的点,连接AC ,MN 交于点P .已知→AP =13→AC ,且→AM =34→AB ,若→AN =λ→AD ,则实数λ的值为( )A .12B .35C .23D .348.三棱锥中,,,的面积为11,则此三棱锥外接球的体积为 ( )A .π16 B .π4 C .π316 D .π332二、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.某城市为了解景区游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2020年2月至7月A ,B 两景区旅游人数(单位:万人),得到如下的折线图,则下列说法正确的是( )A .根据A 景区的旅游人数折线图可知,该景区旅游人数的平均值在[]34,35内;B .根据B 景区的旅游人数折线图可知,该景区旅游人数总体呈上升趋势;C .根据A ,B 两景区的旅游人数的折线图,可得A 景区旅游人数极差比B 景区大;D .根据A ,B 两景区的旅游人数的折线图,可得B 景区7月份的旅游人数比A 景区多. 10.已知F 为抛物线22y px =(0)p >的焦点,过点F 且斜率为3的直线l 交抛物线于A 、B 两点(点A 在第一象限),交抛物线的准线于点C .则下列结论正确的是( )A .AF FC =B .||2||AF BF =C .||3AB p =D .以AF 为直径的圆与y 轴相切 11.下列命题正确的有( )A .若,,则;B .若,,,则的最大值为4C .若,,,则的最小值为;D .若实数,则12.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L .E . J . Brouwer ),简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数()f x ,存在一个点0x ,使得()00f x x =,那么我们称该函数为“不动点”函数,而称0x 为该函数的一个不动点.依据不动点理论,下列说法正确的是( ) A .函数()sin f x x =有3个不动点;B .函数2()(0)f x ax bx c a =++≠至多有两个不动点;C .若定义在R 上的奇函数()f x ,其图像上存在有限个不动点,则不动点个数是奇数;D .若函数()e x f x x a =+-在区间[0,1]上存在不动点,则实数a 满足1e a ≤≤(e 为自然对数的底数).三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知数列,满足,其中是等差数列且1020112a a =,则122020b b b +++= ___________.14.双曲线()2222C:100x y a b a b-=>>,的一条渐近线与圆22x-3y 8M =:()+相交于A 、B 两点,|AB |22= ,则双曲线的离心率等于___________.15.《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早一千多年,书中将四个面均为直角三角形的四面体称为鳖臑.如图,四面体ABC P -为鳖臑,⊥PA 平面ABC ,BC AB ⊥,且2,1===BC AB PA ,则二面角B PC A --的正弦值为___________.16.函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|≤π2),已知(-π6,0)为f (x )图象的一个对称中心,直线x =13π12为f (x )图象的一条对称轴,且f (x )在[13π12,19π12]上单调递减,记满足条件的所有ω的值的和为S ,则S的值为___________.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.在①cos2B +2cos 2B2=1;②2b sin A =a tan B ;③(a -c )sin A +c sin(A +B )=b sin B 这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并加以解答.已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若________. (1)求角B 的大小;(2)若a +c =4,求△ABC 周长的最小值.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.18.已知数列{}n a 中,11a =,其前n 项的和为n S ,且满足222)21(n n n S a n S ≥-=.(1)求证:数列1{}nS 是等差数列; (2)设1n n b S =,21+1n n n n b c b b +=⋅(),求数列的前n 项和n TMxyO ANB 19.如图,在三棱锥ABC P -中,2==BC AB ,2====AC PC PB PA .(1)证明:平面⊥PAC平面ABC ; (2)若点M 在棱BC 上,且PC 与平面PAM所成角的正弦值为43,求BM .20.某校高三年级举行班小组投篮比赛,小组是以班级为单位,每小组均由1名男生和2名女生组成.比赛中每人投篮n 次(n *∈N ),每人每次投篮及相互之间投篮都是相互独立的.已知女生投篮命中的概率均为13,男生投篮命中的概率均为23.(1)当n =2时,求小组共投中4次的概率;(2)当n =1时,若三人都投中小组获得30分,投中2次小组获得20分,投中1次小组获得10分,三人都不中,小组减去60分.随机变量X 表示小组总分,求随机变量X 的分布列及数学期望.21. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的长轴长为4,离心率为23,左右顶点为A ,B .斜率存在的直线l 与椭圆交于M ,N 两点(M 在x 轴上方,N 在x 轴下方),记直线MA ,NB 的斜率分别为12k k ,. (1)求椭圆的标准方程;(2)若213k k =,证明:直线MN 过 定点,并求出该定点坐标.22.已知函数()1xf x e =-,()sing x x =(1)判断()()()F x f x g x =-在[0,)x ∈+∞上零点的个数;(2)当[0,]x π∈时,()()f x ag x ≥()a R ∈恒成立,求实数a 的取值范围.数学参考答案一、 单选题CBADADBD 二、 多选题9、ABD 10、AD 11、ACD 12、BCD 三、填空题13、1010 14 15、36 16、512四、解答题17、解:(1)选①,由cos2B +2cos 2B2=1得,2cos 2B +cos B -1=0,解得cos B =12或cos B =-1(舍),因为()0,πB ∈,所以π3B =. ··················5分 选②,因为2sin tan b A a B =,sin 2sin cos a B b A B =,由正弦定理可得sin 2sin sin sin cos BB A A B =⋅,又因为sin 0A ≠,所以1cos 2B =,因为()0,πB ∈,故π3B =. ····················5分 选③,因为(a -c )sin A +c sin(A +B )=b sin B ,又A +B +C =π,故()()sin sin πsin A B C C +=-=, 所以由正弦定理,得()22a c a cb -+=,即222a c b ac +-=,所以2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =. ···················5分 (2)因为a +c =4,由余弦定理得,()22222cos 3163b a c ac B a c ac ac =+-=+-=-, 即2316ac b =-.因此221632a c b +⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭,所以16-b 2≤12,解得2b ≥,当且仅当2a c ==时取等号. 所以min 2b =,因此ABC 周长的最小值为6. ···················10分18、(1)证明:当n ≥2时,S n -S n -1=2S 2n 2S n -1.整理,得S n -1-S n =2S n S n -1 . ……………………..2分两边同时除以S n S n -1,得1S n -1S n -1=2.又1S 1=1a 1=1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以1为首项,以2为公差的等差数列.………..4分 (2)由(1)可得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的通项公式为1S n =1+(n -1)×2=2n -1………..6分22221+14411=(21)(21)41n n n n b n n c b b n n n +-+==⋅-+-() 111111()(21)(21)22121n n n n =+=+--+-+ ………..10分111111111(1)1()()2323522121n T n n ∴=+-++-++--+11(1)22121nn n n n =+-=+++ ………..12分19、解:(1)取AC 中点O ,因为2===AC PC PA ,所以ACPO ⊥,且3=PO . 连结O B ,因为2A B B C A C ==,所以A B C △为等腰直角三角形, 且O B A C ⊥,121==AC OB . 由222O PO B P B+=知P O O B ⊥. 2分 由,O P O B O P A C ⊥⊥知P O ⊥平面ABC . 4分 又⊂PO 平面PAC ,所以平面⊥PAC 平面ABC . 6分 (1)如图,以O 为坐标原点,OB 的方向为x 轴正方向,建立空间直角坐标系O x y z -.由已知得)3,0,0(),0,1,0(),0,1,0(),0,0,1(),0,0,0(P C A B O -,)3,1,0(=AP ,取平面PAC 的法向量)(0,0,1=OB .设)10)(0,1,(≤≤-a a a M ,则)0,2,(a a AM -=. 设平面P A M 的法向量为)(z y x n ,,=, 由00=⋅=⋅n AM n AP,得⎩⎨⎧=-+=+0)2(03y a ax z y ,取)(a a a n --=,3),2(3 8分设PC 与平面PAM 所成角为α,又)3,1,0(-=PC ,则433)2(3232|,cos |sin 222=++-=><=a a a an PCα, 10分所以2-=a (舍去)或32=a ,所以)0,31,32(M ,所以32=BM . 12分20、(1)记“小组共投中4次”为事件A ,则女生中1人两次都不中的概率为()()()22212211C 1333- 1分 男生两次都不中的概率为()()()2222111333- 2分男生1次不中女生有1次不中的概率为()()()211122222111C 1C C 133333-⋅- 3分女生两人各有1次不中的概率为()()2212211C 1333⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 4分 ∴()()()()()()()()()()22222221111222221121122111C 11C 1C C 133333333333P A -+-+-⋅-=()()2212211C 1333⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦=12943729243=. 5分 (2)X 的可能取值为-60,10,20,30 6分 ()()()221460113327P X ---===()()()()212212111241011C 133333279P X -+--====()()()()212211219120C 1133333273P X -+-====()()2212303327P X === 10分11分所以()()44121204060102030279327279E X -⨯+⨯+⨯+⨯=== 12分21、解(1)由题知24,c a e a ===2,a c ==, 又因为222a b c =+,解得1b =, 所以椭圆C 的标准方程为2214x y +=; ……… 4分(2)设:MN y kx m =+,11(,)M x y ,22(,)N x y 联立22,44y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,化简得222(14)8440k x kmx m +++-=,则2121222844,1414km m x x x x k k --+==++, ………………6分由213k k =得2212219(2)(2)y y x x 2=-+,代入222212121,144x x y y =-=-得:121225()80x x x x -++=,……………… 10分所以2228840801414m kmk k-++=++,即:22450k km m ++=,m k =-,或4m k =-(舍,M ,N 在x 轴同侧)所以MN 过定点(1,0). ……………………12分22、解:(1)()1sin xF x e x =--,所以'()cos xF x e x =-当(0,)x ∈+∞时,1xe >,cos 1x ≤,所以'()0F x >.所以()F x 在[0,)+∞上单调递增. ……2分又[0,)x ∈+∞,所以()(0)0F x F ≥=故()F x 在[0,)x ∈+∞上零点个数为1个. ………………4分 (2)记()1sin ()xx e a x a R ϕ=--∈.所以'()cos xx e a x ϕ=-,设'()()h x x ϕ=,()sin xh x e a x '=+,当0a ≤时,即0a -≥时,因为[0,]x π∈,sin 0x ≥,所以sin 0a x -≥,而10xe -≥,所以1sin 0xe a x --≥,即()0f x ≥恒成立.………………6分当01a <≤时,()sin 0xh x e a x '=+≥,所以'()x ϕ在[0,]π上递增,而'(0)10a ϕ=-≥,所以''()(0)0x ϕϕ≥=,所以()x ϕ在[0,]π上递增,即()(0)0x ϕϕ≥=成立, ………………8分当1a >时,()sin 0xh x e a x '=+≥,所以'()x ϕ在[0,]π上递增,而'(0)10a ϕ=-<,'202e ππϕ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,所以存在0[0,]x π∈,有()'00x ϕ=, 当00x x <<时,'()0x ϕ<,()x ϕ递减,当0x x π<<时,'()0x ϕ>,()x ϕ递增,所以当0x x =时,()x ϕ取得最小值.最小值为()0x ϕ,而()0(0)0x ϕϕ<=,不成立.综上:实数a 的取值范围是(,1]-∞. ………12分。