2021-2021学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研〔二〕数学I 试题考前须知考生在做题前请认真阅读本考前须知及各题做题要求1 .本试卷共4页,包含填空题〔第 1题〜第14题〕、解做题〔第15题〜第20题〕两局部.本试 卷总分值160分,测试时间为120分钟. 2 .做题前,请您务必将自己的姓名、测试号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在做题卡的指定位置.3 .做题时,必须用 0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在做题卡的指定位置,在其他位置作答一律 无效.4 .如有作图需要,可用 2B 铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.5 .请保持做题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.一. …,一 1(x n x),其中 x —(X 1 n一、填空题:本大题共 14小题,每题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在 做题卡相应位置上.1 .假设复数z 满足〔1+i 〕z=2〔i 是虚数单位〕,那么z 的虚部为 ▲.2 .设集合A {2,4}, B {a ;2}(其中a 0),假设A B ,那么实数a ▲图如右图所示,那么这五人成绩的方差为 ▲ .右图是一个算法流程图,假设输入值 x [0,2],那么输出值S 的取值范围是 ▲.欧阳修在?卖油翁?中写到: “〔翁〕乃取一葫芦置于地,以 钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入, 而钱不湿〞,可见卖油翁的技艺之高超,假设 铜钱直径4厘米,中间有边长为 1厘米的方差公式: s 2 - (x 1 x)2 (x 2 x)2nX 23.4.在平面直角坐标系xOy 中,点P 〔 2,4〕到抛物线y 2 8x 的准线的距离为 ▲. 一次测试后,从高三〔1〕班抽取5人进行成绩统计,其茎叶 78 8 2 4 4 9 2(第4题图)5.6.正方形小孔,随机向铜钱上滴一滴油(油滴大小忽略不计),那么油恰好落入孔中的概率是▲ .7 .函数f(x) sin(灰)(0 x 2力在x 2时取得最大值,那么k8 .公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,假设S04 ,那么4% ▲.S5 d9 .在棱长为2的正四面体P ABC中,M , N分别为PA, BC的中点,点D是线段PN上一点,且PD 2DN ,那么三棱锥D MBC的体积为▲ ._ _ _ _ 3 tan A10 .设△ ABC的内角A, B , C的对边分别是a , b , c,且满足acosB bcosA — c,那么------------5 tanB▲.2 211 .在平面直角坐标系xOy中,圆C : (x 1) y 2 ,点A(2,0),右圆C上存在点M ,酒足MA2MO210,那么点M的纵坐标的取值范围是▲.12 .如图,扇形AOB的圆心角为90.,半径为1,点P是圆弧AB上的动点,作点P关于弦AB的uuu uuir对称点Q ,那么OP OQ的取值范围为▲1八(| x 31 1), x 0,升入人^花.13.函数f (x)2 右存在头数a b c,ln x, x 0,满足f(a) f (b) f(c),那么af(a) bf(b) cf(c)的最大值是▲.2 3 1 114 .a, b为正实数,且a b 4(ab),那么一一的最小值为▲. a b二、解做题:本大题共6小题,共计90分.请在做题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证实过程或演算步骤.15 .(本小题总分值14分)如图,在四棱锥P ABCD中, ADB 900,CB CD ,点E为棱PB的中点.(1)假设PB PD ,求证:PC BD ;(2)求证:CE〃平面PAD .A(本小题总分值14分)在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,设^ ABC 的面积为 S ,且4S 3(a 2 c 2 b 2).(1)求 B 的大小; (2)设向量 m (sin 2A,3cos A) , n (3, 2cos A),求 m n 的取值范围.▲ ▲ ▲(本小题总分值14分)下列图(I)是一斜拉桥的航拍图,为了分析大桥的承重情况,研究小组将其抽象成图( II)所示的数学模型.索塔 AB , CD 与桥面AC 均垂直,通过测量知两索塔的高度均为 60m,桥面AC上一点P 到索塔AB, CD 距离之比为21:4,且P 对两塔顶白视角为135°.(1)求两索塔之间桥面 AC 的长度;(2)研究说明索塔对桥面上某处的“承重强度〞与多种因素有关,可简单抽象为:某索塔对桥 面上某处的“承重强度〞与索塔的高度成正比(比例系数为正数a),且与该处到索塔的距离的平方成反比(比例系数为正数 b).问两索塔对桥面何处的“承重强度〞之和最小?并求出最小 值.16.17.18. (本小题总分值16分)2 X如图,椭圆—a2y b 21(a b 0)的离心率为焦点到相应准线的距离为分别为椭圆的左顶点、右顶点和上顶点,过点C的直线l交椭圆于点D ,交x轴于点M (x1,0),直线AC与直线BD交于点N(x2, y2).(1)求椭圆的标准方程;uuuu uuuu(2)假设CM 2MD ,求直线l的方程;(3)求证:x1 *2为定值. ▲▲▲19.(本小题总分值16分)函数f(x) x3ax2bx 1, a, b R.(1)假设a2b 0 ,①当a 0时,求函数f (x)的极值(用a表示);② 假设f(x)有三个相异零点,问是否存在实数a使得这三个零点成等差数列?假设存在,试求出a的值;假设不存在,请说明理由;(2)函数f(x)图象上点A处的切线1I与f(x)的图象相交于另一点B,在点B处的切线为l2,直线1I, I2的斜率分别为K, k2,且k2=4k「求a, b满足的关系式.▲ ▲ ▲20.(本小题总分值16分)等差数列斗的首项为1,公差为d ,数列b n的前n项和为S n ,且对任意的n N ,6S n 9b n a n 2 恒成立.(1)如果数列S n是等差数列,证实数列b n也是等差数列;1(2)如果数列b n1为等比数列,求d的值;2(3)如果d 3,数列c n的首项为1, c n b n b n 1(n 2),证实数列an中存在无穷多项可表示为数列 c n 中的两项之和.2021-2021学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研〔二〕考前须知考生在做题前请认真阅读本考前须知及各题做题要求 1 .本试卷只有解做题,供理工方向考生使用.本试卷第选做,每位考生在 4个选做题中选答 2题.假设考生选做了 3题或4题,那么按选做题中的前2题计分.第22, 23题为必做题.每题 10分,共40分.测试 试结束后,请将做题卡交回2 .做题前,请您务必将自己的姓名、测试号用 0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答呼的规定位置.3 .做题时,必须用 0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在做题卡的指定位置,在其他位置彳 答一律无效.4 .如有作图需要,可用 2B 铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.5 .请保持做题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、 圆珠笔. 21 .【选做题】在 A, B, C, D 四小题中只能选做两题 ,每题10分,共计20分.请在做题卡指定区域 内作答,解答时应写出文字说明、 证实过程或演算步骤. A.选修4—1:几何证实选讲如下图,AB 为.O 的直径,AE 平分 BAC 交..于E 点,过E 作.O 的切线交AC 于点D ,求证AC DE . B.选修4-2:矩阵与变换2 1矩阵 M =的一个特征值为3,求M 1 .数学n 〔附加题〕2021. 521题有A, B, C, D 4个小题供304b 钟.考4 x▲ ▲ ▲C.选修4—4:坐标系与参数方程.............................................................. x 3 2cost.在平面直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(t为参数).y 2 2sint以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为近 cos( -) a(a R),圆心C到直线l的距离等于后,求a的值.▲ ▲ ▲D.选修4—5:不等式选讲2 2 2 2头数a, b, c满足a 2b c 1 , a b c 1,求证:一c 1.3▲ ▲ ▲【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在做题卡指定区域内作答, 解答时应写出文字说明、证实过程或演算步骤.22.(本小题总分值10分)1 —甲、乙、丙三位学生各自独立地解同一道题,甲做对该题的概率为一,乙、丙3 做对该题的概率分别为m, n(m n),且三位学生能否做对相互独立,设X为这三位学生中做对该题的人数,其分布列为:(1)求m, n的值;23.6.15.(2)求X的数学期望.(本小题总分值10分)函数f (x) (x(1)当n 2时,假设(2)假设f (2) m2021-2021填空题:2.7.、5)2n1(n Nf(2) f( 2)(m N ,0J5A,求实数A的值;1),求证:(m ) 1 .学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研参考答案3. 4. 20.812.8. 9..2 1,1 13. 2e212二)5.10.14.解做题证实: (1) BD的中点O , 连结CO, PO,由于CD由于PBCB ,所以△PD ,所以△CBD为等腰三角形,所以PBD为等腰三角形,所以BDBD又POI CO O ,所以BD 平面由于PC 平面PCO ,所以PCPCO.BD .(2)由E为PB中点,连EO,那么EO // PD ,又EO 平面PAD ,所以EO //平面PAD .由ADB 90 ,以及BD CO ,所以CO // AD ,又CO 平面PAD ,所以CO //平面PAD . 11分又COI EO=O ,所以平面CEO //平面PAD ,13分 而CE 平面CEO ,所以CE // 14分16.解〔1〕由题意,有 4 1acsinB 2 .3(a 2 c 2 b 2), 2那么 sin B -.3 a c 2 b 22ac 所以 sin B 73cos B . 由于sin B 0 ,所以cosB 0, 所以tan B _ It所以B -3(2) 由向量 m (sin 2A,3cos A) , n(3, 2cos A),得m gn 2= 3sin 2A 6cos A 3sin 2A3cos2A3 3后sin(2A , 3.一兀所以2A - 4所以sin(2A 九八一,所以A C 3〔44负 所以m g n 17.解(1)设 AP tan =K 21t 由tan(化简得7t 2所以,AC 10分12分即取值范围是14分21t , BP 4t,(t 0) 〞tan7ttan 45125t 300 APB= , CPD=,那么60 4t15 tantan20 7t1 tan tan15t 300 7F0,解得t 20或tAP PC 25 20 500.答:两索塔之间的距离 AC=500米.〔2〕设AP=x,点P 处的承重强度之和为 L 〔x 〕.157〔舍去〕,c得 a2a(2)由(1)知 C(0,1),设 D(x o ,y 0),18. 贝U L(x) 60[ab —ab-^],且 x (0,500),x 2 (500 x)2r -1 1即 L(x) 60ab[-2 ——^],x (0,500) x (500 x)(注:不写定义域扣 1分)、-1 1记 l(x) — ™—77,X (0,500),那么 l'(X) x (500 x) 令 l (x) 0,解得 X 250 ,当 x (0,250), l (x) 0, l(x)单调递减; 当 x (250,500) , l (x) 0, l(x)单调递增;2 (500 x)311分所以x 250时,l(x)取到最小值,L(x)也取到最小值 坐23125答:两索塔对桥面 AC 中点处的“承重强度〞之和最小,且最小值为解(1)由椭圆的离心率为二,焦点到对应准线的距离为1.213分6ab 3125…14分所以,椭圆的标准方程为y 2 1.uuuu uuuu由于CM 2MD ,得2 y o 代入椭圆方程得x 0所以l 的方程为:y 6-—或2、6——x 2三,所以D(12,_6 2 ,(3)设D 坐标为(X 3,y 3),由C(0,1), M(x 1, 0)可得直线CM 的方程1 y — xX Iy联立椭圆方程得:2x 21—x X 1 1, 解得x 314x 1xyr y 3x 12 2 x ,212分由Bh/2,0),得直线BD 的方程:yX I 2 2「2X ; 4x 1 2 22解得acc 1,直线AC 方程为y —x 1 ,②2 2联乂①②得 x 2 一 ,.......................................... 15分 X i从而X i X 2=2为定值. .......................................... 16分解法2:设D 坐标为(X3, y3),由C,M,D 三点共线得 A —y^,所以x 1 -x^ ,①.................... 10分X 1 X 3 X 11 V3由B,D,N 三点共线得y3 L= 一左胃,将y 2 — X 2 1代入可得X 3 . 2 x 2 , 2 222得 f (x) 3x 2ax a , 令f (x) 0 ,解得X 刍或x a .3由 a 0 知,x (, a), f(x) 0, f(x)单调递增,aa x ( a,-), f (x) 0, f(x)单调递减,x (-,), f (x) 0, f(x)单调递增,33...................................................................... 3分3a5a 3因此,f(x)的极大值为f( a) 1 a , f(x)的极小值为f(a) 1 ——. 327...................................................................... 4分 ②当a 0时,b 0,此时f(x) x 3 1不存在三个相异零点;当a 0时,与①同理可得 f(x)的极小值为f( a) 1 a 3, f (x)的极大值为f(M) 15 o要使f(x)有二个不同零点,那么必须有 (1 a 3)(1 一a 3) 0 ,27即 a 31 或 a 3 ——.............................................................................. 6 分5不妨设f(x)的二个零点为X 1, X 2 , X 3 ,且X 1 X 2 X 3 , 那么 f(X 1) f(X 2) f (X 3) 0,2x 3 2y 3 2"& X 3.2'12分①和②相乘得,X 1X 2X 3 J 2X 3 2 y 3 2 J2X 3 2X 3 y 3 2x 31V3 2V3 X 3 2、2y 32 X 3y 3 X 3219. ■■-2 X3 2X 3y 3 2 X322(1 旦)X 3y 3 X 3222解:(1)①由 f (x) 3x 2ax2.............2b 及 a b 0 ,16分35a 27同理 x ; x 3x 2 x 2 a(x 3x 2)a 2 0 ,⑤⑤-④得 x 2(x 3 x i ) (x 3 x i )(x 3 为)2& 为)0 , 由于 x 3x 1 0,所以 x 2 x 3 x 1a 0,♦…,又 x 1 x 3 2x 2 ,所以 x 2 —......................................................3所以 f( a) 0 ,即 2a 2 -a 2,即 a 3271 ,3 9a113因此,存在这样实数 a 仁满足条件.......................311(2)设 A (m, f(m)) ,B(n, f(n)),那么 ( 3m 2 2am b , k 2 3n 2 2an b ,p .f (m) f (n) (m 3 n 3) a(m 2 n 2) b(m n) 22 / x. 又 k 1 ...... - ------- --------- - --- - -------- - --- - ---- -- m 2 mn n 2 a(m n) b,m n m n ..................................................... 13分由此可得 3m 2 2am b m 2 mn n 2 a(m n) b,化简得 n a 2m,因此,k 2 3(a 2m)2 2a( a 2m)b 12m 28am a 2b,..............15 分所以a 2 3b所以{b n }为等差数列.(2)由③得 6b n 9b n 9b n 1. d . 一 1所以一1 0或b n 〔 一为常数.3 n 1220.解:(1)设数列 {0}的公差为d , 由 6S n 9b n a n 2,①6S n 1 9b n 1 ①-②得6(S n an 1 S n 1) 2(n >2),② 9(b n b n 1) (a n an 1),区即 6d 9(b n b n i ) d ,所以 b n b n 16d d.为常数,所以b n 2b ni 23b ni bn 1d ] 3 2 1 21 3(b ni 2) bn 1d1 31 2 q 133一是与n 无关的常数, b ni 2f (x i ) X i 3 ax i 2 a 2x i 1 0, f (x 2) x3ax 2 a 2x 2 10,f (X 3) x 3 ax 32 a 2x 3 1 0,②-①得(x 2 x 1)(x 2 x 1x 2 x 2) 由于x 2 x 1 0 ,所以x f x 1x 22,a(x 2 x i )(x 2 x i ) a (x 2 x 1) 0, x ; a(x x ) a 2 0,④ 10分12分所以,12m 28am22a 4(3m 2am b),16分d ,即 3b n 9b n 1①当d 1 0时,d 3,符合题意; 3一. 1②当b n1 5为常数时,在6S n 9b n a n 2 中令n 1 ,那么6a i9b l a1 2 ,又a1 1 ,解得b 1 ,…8分一一. 1 1 3所以b n1 1b1」32 2 2此时3 —3一r 3 b n1 2综上,d 3或d 6 . ...................................................................... 10分(3)当d 3时,a n 3n 2, ............................................................ 11 分由(2)得数列{b n1}是以3为首项,公比为3的等比数列,所以b n- 9 3n1」3n,即2 2 2 2 2 1b n=—(3n1) . .................................................................. 12 分2当n>2 时,c b n b n 1 1(3n 1) 1(3n 1 1) 3n 1 , 2 2当n 1时,也满足上式,所以C n 3n1(n>1). .............................................................. 13 分设a n c C j (1 < i j),那么3n 2 3i 1 3j 1,即3n 3i 1(3j i 1) 2,如果i >2 ,由于3n为3的倍数,3i 1(3j i 1)为3的倍数,所以2也为3的倍数,矛盾. ................................... 15分所以i 1,那么3n 3 3j 1,即n 1 3j 2(j 2,3,4,L).所以数列{a n}中存在无穷多项可表示为数列{g}中的两项之和. ................ 16分2021-2021学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研〔二〕附加题参考答案21.A 解连接OE,由于ED是.O切线,所以OELED. ..................由于M蜜1 ,所以6 . ...................... 10分» -1 < 11 32 221.C解消去参数t,得到圆的普通方程为(x-3) +(y+2) =4, .................. 3分由J2r cosfci - -) = a ,得r cosq + r sinq - a = 0,4所以直线I的直角坐标方程为x+y- a=0. .......................................... 6分依题意,圆心C到直线I的距离等于夜,即邑二夜,解得或3.42............................................................................ 10分21.D 证实:由于a+2b+c= 1, a2+b2+c2=1, 所以a+ 2b= 1 - c, a2+ b2= 1 - c2. .................... 3 分由柯西不等式:(f+22)缶2+b2)>g+2b/, .................................... 6分22.23. 5(1-c2)>(1-c)2,整理得,3c2-c-2< 0,2解得一2<c<1.32所以一2<c< 1.3解〔1〕由题意,10分由题意,E(X)解〔1〕f(x)P(X10 —3当n(113)(1 m)(1 n)1 mn31一,n31 23 30) P(X2时,(x 5)5C0 5C5 x所以f (2) f ( 2)1)1361.......................................42 13 2 2 1 43343P(X 3) 191367367361 113 -361210分C5X4有C:x3(V5)2C3x2(函3C;X(V5)4C5(行)5,........................................................................................... 1分(2 而)5+( 2 而)52[C1(通)124 C3(j5)322+C5^/5)520]=2(5 16J5+10 4 5J5+25 75)=610 V5,所以A 610.(2)由于f (x) (x ,5)2n 1 所以f(2) C21n 122n 由题意f(2) ( 5 首先证实对于固定的假设f (2) (2 5)2n 1那么m〔m2 2 1C:x2n 1C2m x2n而C4IX2n1(拘2L C弁;(右)2n 1,1C2n 122n君C;n 122n1(佝2L C"1(拘2n1,2)2n 1m1m (m N*,0N * ,满足条件的m,1 m2 2(m〞m21〕,是唯一的.N*,0 1, 2 1凡m2, 1所以满足条件的m,下面我们求m及0 ,而m1是唯一的.1 ( 1,0) U (0,1),矛盾.由于f(2) f ( 2)002 n 12[C2n 12显然f(2) f ( 2)的值:(2 , 5)2n 1(2 5)2n 1(2 .5)2n 1(2 5)2n 1C2n 122n1(陶2C24n 122n 3(遥)4 + L +C2n 121(屿2n],N* . ..................................................................又由于而2 (0,1),故(芯2)2n 1(0,1), 即f ( 2) ( 2 -5)2n 1( 5 2)2n 1(0,1).所以令m 2[C;n 122n 1C/ 22n 1诉2C4n 122n 3(T5)4+L +C;ni21(75)2n], (2 5)2n1,那么m f (2) f( 2), f ( 2),又m f(2) , ................................ 9 分所以(m ) f( 2) f (2) (2 J5)2n1( 2 J5)2n1(5 4)2n 11 , ……10分。