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1、2022 年湖北省荆荆宜三校高三上学期 10 月联考高三数学试题考试时间:2022 年 10 月 25 日下午 15:00-17:00试卷满分:150 分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定的位置上。2.回答选择题时,选出每题答案后,用铅笔把答案卡对应题目的答案标号涂黑。如需要改动,先用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。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.设集合2230,lg(1)1Ax xxBxx,则RABA.-1,3)B
2、.-1,9C.(-1,3D.(-1,9)2.若ab,则下列不等式恒成立的是A.22abB.ln()0abC.1133abD.|ab3.已知等差数列 na中,210aa,公差0d,则使前n项和nS取得最大值的正整数n的值为A.5B.6 或 7C.6D.5 或 64.十一国庆节放假五天,甲、乙两名同学计划去敬老院做志愿者,若甲同学在五天中随机选一天,乙同学在前三天中随机选一天,且两名同学的选择互不影响,则他们在同一天去的概率为A.16B.15C.12D.235.已知随机变量21,N,且(0)()PPa,则19(0)xaxax的最小值为A.9B.8C.92D.66.已知,a b为非零不共线向量,设条
3、件:()Mbab;条件:N对一切xR,不等式|xabab恒成立,则M是N的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.将函数()sin(cossin)1(0)f xxxx的图象上所有的点,横坐标扩大为原来的 2 倍纵坐标保持不变得()yg x的图象,若()g x在,6 3 上单调递减,则的取值范围是A.(0,2B.3 15,24C.3 15,2 8D.15,288.已知函数2()ln2,()lnxxef xxexxg xxxx的最小值分别为,a b,则A.abB.abC.abD.,a b的大小关系不确定二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共
4、 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 2 分,有选错的得 0 分。9.甲盒子中有 5 个红球,2 个白球和 3 个黑球,乙盒子中有 4 个红球,3 个白球和 3 个黑球.先从甲盒子中随机取出一球放入乙盒子,分别以12,A A和3A表示由甲盒子取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙盒子中随机取出一球,以B表示由乙盒子取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是A.123,A A A是两两互斥的事件B.2()5P B C.事件B与事件1A相互独立D.1511P B A 10.已知数列 na的前n项和为11,1,23nnnnS aSSa,数列12n
5、nna a的前n项和为nT,则下列选项正确的是A.数列3na 不是等比数列B.12nT C.对于一切正整数n都有na与 3 互质D.数列 na中按从小到大的顺序选出能被 5 整除的项组成新的数列 nb,则5062022ba11.已知函数()sincos()f xaxx xR的图像关于直线6x对称,则下列结论正确的是A.33a B.()f x在,3 12上单调递减C.()f x的最大值为2 33D.把()f x的图象向左平移12个单位长度,得到的图象关于点3,04对称12.已知函数22()1 ln1f xxxm x,则下列结论正确的是A.当0m 时,曲线()yf x在点(1,(1)f处的切线方程
6、为2yxB.()f x在定义域内为增函数的充要条件是1m C.当1m 时,()f x既存在极大值又存在极小值D.当1m 时,()f x恰有 3 个零点123,x x x,且1231x x x 三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.13.已知6(1)(1)axx的展开式中3x的系数为-10,则实数a的值为_.14.已知平面向量(1,2),(2,)abm,且/ab,则|23|ab_.15.设()g x是定义在R上的不恒为零的函数,且满足(1)g x为偶函数,(2)g x为奇函数,则20231()kkg k_.16.用IM表示函数sinyx在闭区间I上的最大值,若正数a满足0,
7、2 2aaaMM,则a的值为_.四、解答題:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10 分)记ABC的内角,A B C的对边分别为,a b c,已知cos(cos2 2sin)cos0CBBA.(1)求cos A的值;(2)若1bc,求a的取值范围.18.(12 分)已知数列 na的前n项和为nS,满足111,221nnnnaaSSa.(1)证明数列1na是等差数列,并求数列 na的通项公式;(2)若数列 nb满足21(21)nnnbnaa,求数列 nb的前n项和nT.19.(12 分)如图所示(图中数字为相应线段的长度),将两个三棱锥组合得到一个几何体ABCDE,且平面ABC 平面
8、BCD.(1)证明:平面ECD 平面BCD.(2)求直线AE与平面DBE所成角的正弦值.20.(12 分)甲、乙两人进行对抗赛,每场比赛均能分出胜负.已知本次比赛的主办方提供 8000 元奖金,并规定:若其中一人赢的场数先达到 4 场,则比赛终止,同时这个人获得全部奖金;若比赛意外终止时无人先赢 4 场,则按照比赛继续进行各自赢得全部奖金的概率之比给甲、乙分配奖金.已知每场比赛甲赢的概率为(01)pp,乙赢的概率为1p,且每场比赛相互独立.(1)若在已进行的 5 场比赛中甲赢 2 场、乙赢 3 场,求比赛继续进行且乙赢得全部奖金的概率()f p;(2)若比赛进行了 5 场时比赛终止(含自然终止
9、与意外终止),则这 5 场比赛中甲、乙之间的比赛结果共有多少不同的情况?(3)若比赛进行了 5 场时比赛终止(含自然终止与意外终止),设12p,若主办方按规定颁发奖金,求甲获得奖金数X的分布列;21.(12 分)记以坐标原点为顶点、(1,0)F为焦点的拋物线为C,过点F的直线l与拋物线C交于,A B两点.(1)已知点M的坐标为(-2,0),求AMB最大时直线AB的倾斜角;(2)当l的斜率为12时,若平行l的直线m与C交于,M N两点,且AM与BN相交于点T,证明:点T在定直线上.22.(12 分)函数()sin,()(1)cos2xxf xex g xxxe.(1)求()f x的单调增区间;(
10、2)对120,0,22xx,使12f xg xm成立,求实数m的取值范围;(3)设2()()sin2,sinxh xf xnx nx 为正实数,讨论()h x在0,2的零点个数.湖北省新高考联考协作体*数学答案(共 4 页)第页12022 年湖北省荆荆宜三校高三上学期 10 月联考高三数学答案一、一、选择题选择题12345678CCDBBCBA二、二、多项选择题多项选择题9101112ADBCDBCBC三、填空题三、填空题13.214.4 515.016.3948或四、解答题四、解答题17.解解:(1)因为cos(cos2 2sin)cos0CBBA,coscos()coscossinsinC
11、ABABAB,所以coscossinsincoscos2 2sincos0ABABABBA,即sinsin2 2sincos0ABBA.又0B,sin0B,0A,所以sin2 2cos0AA,A为锐角,22sin2 2cossincos1AAAA,所以29cos1A,1cos3A 5 分(2)由余弦定理知,222282cos()3abcbcAbcbc.因为22bcbc,所以2211()33abc,所以33a,当且仅当12bc时,等号成立8 分又1abc,所以a的取值范围为3,1310 分18.解解:(1)因为121nnnnaSSa,可得121nnnnaSSa,即121nnnaaa,可得1211
12、12nnnnaaaa,即1112nnaa,又由112a,可得112a,所以数列1na表示首项为2,公差为2的等差数列,所以12(1)22nnna,所以12nan6 分(2)由221111111111()22(21)1)4(1)4(211)nnnbnaannn nnnn ,则数列 nb的前 n 项和:111111(1 11)(1)()()42231nTnn 21145(1)414(1)4(1)nnnnnnnn,即2454(1)nnnTn12 分19.解解:(1)取DC的中点F,连接EF,BF.湖北省新高考联考协作体*数学答案(共 4 页)第页2因为2DCECDEBDBC,所以EFDC,且3EFB
13、F.又6BE,所以222EFBFBE,则EFBF.因为DCBFF,,DC BF 平面BCD,所以EF 平面BCD,又EF 平面ECD,所以平面ECD 平面BCD5 分(2)取BC的中点G,连接AG,FG,因为13ABAC,所以AGBC.因为平面ABC 平面BCD且交线为BC,AG 平面ABC,所以AG 平面BCD.因为EF 平面BCD,所以EFAG,且2 3AG.过点E作EHFG交AG于点H,则1EH,3AH.以F为原点,FD,FB,FE所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系Fxyz,则1,0,0D,0,0,3E,0,3,0B,13,2 322A,13,322AE,1,0,3
14、DE ,1,3,0DB .设平面BDE的法向量为,mx y z,则3030 xzxy ,令3x,得3,1,1m.315105c,2osm AEm AEmAE ,所以直线AE与平面DBE所成角的正弦值为151012 分20.解析解析:(1)设比赛继续进行Y场乙赢得全部奖金,则最后一场必然乙赢当1Y 时,乙以4:2贏,11P Yp;当2Y 时,乙以4:3贏,2(1)P Ypp;所以,乙赢得全部奖金的概率为 2(1)(1)(1)11P Apppppp 即 21.fpp 3 分(2)因为进行了 5 场比赛,所以甲、乙之间的输赢情况有以下四种情况:甲赢 4 场,乙嬴 1 场;甲赢 3 场,乙赢 2 场;
15、甲赢 2 场,乙赢 3 场;甲赢 1 场,乙赢 4 场5 场比赛不同的输赢情况有33214554CCCC种,即 28 种6 分(3)若甲赢 4 场,乙赢 1 场;甲获得全部奖金 8000 元;若甲赢 3 场,乙赢 2 场;当比赛继续下去甲赢得全部奖金的概率为11132224,所以甲分得 6000 元奖金;湖北省新高考联考协作体*数学答案(共 4 页)第页3若甲赢 2 场,乙赢 3 场;当比赛继续下去甲赢得全部奖金的概率为111224,所以甲分得 2000 元奖金;甲赢 1 场,乙赢 4 场.甲没有获得奖金设甲可能获得的奖金为x元,则甲获得奖金的所有可能取值为 8000,6000,2000,0,
16、8 分3418000)287CP x(;3556000)2814CP x(;2552000)2814CP x(;1410)287CP x(甲获得奖金数x的分布列为:x8000600020000P175145141712 分21 解析解析:(1)设直线的方程为1122121,(,),(,)(0,0)xmyA x yB xyyy记,AMFBMF,则11221122tan,tan2323yyyyxmyxmy 则12212123()tantantantan()1 tantan(1)3()9yyAMBmy ym yy由题设得抛物线方程为24yx4分联立241yxxmy消去x得2440ymy1212044
17、yymy y,21241yym2212+1tan85mAMBm令2+1tm则212121tan3838ttAMBttt 由单调性得当1t 时,tanAMB最大为125,此时0m,直线AB的倾斜角为906分(2)设00(,),(1)T xyTMTA则由/ABMN得TNTB 000000()2(2)()MAMNABNByyyyyyyyyyyyyy又141822ABABABABAByykyyxxyy同理8MNyy0082(82)yy 又0018204yy 点T在定直线4y 上。12 分湖北省新高考联考协作体*数学答案(共 4 页)第页422 解析解析:(1)()2sin()4xfxex,当kxk24
18、22,即)(432,42Zkkkx时,0)(xf,)(xf单调递增.综上,)(xf的递增区间是)(432,42Zkkkx3分(2)mxgxf)()(21,即)()(21xgmxf,设)()(xgmxt,则问题等价于2,0,)()(maxminxxtxf,由(1)可知,当2,0 x时,0)(xf,故)(xf在2,0递增,0)0()(min fxf,()(1)cos2xt xmxxe,xexxxxt2sin)1(cos)(,02cosxex,0sin)1(xx,当2,0 x,0)(xt,)(xt在2,0递增,22)2()(maxemtxt,故022em,22em,实数m的取值范围是2,(2e;7分
19、(3))2,0(,2sin2)(xxnxexhx,xnexxhx2cos2)1(2)(,若10 n,则2(1)2,222xxencos x 0)(xh,则)(xh在(0,)2上递增,0)0()(hxh此时()h x无零点,9分若1n时,设xnexxkx2cos2)1(2)(,则xnexxkx2sin4)2(2)(,(0,)2(2)0,sin20()02xxxexk x 故)(xk在(0,)2上递增.022)0(nk,02)12(2)(22nek,故存在)2,0(0 x,使得0)(0 xk,故),0(0 xx时,0)(xk,即0)(xh,)(xh)递减,)2,(0 xx时,0)(xk,即0)(xh,)(xh递增,故),0(0 xx时,0)0()(hxh,当)2,(0 xx时,0)0()(0 hxh,0)2(2eh,此时由零点存在性定理及单调性得()h x存在唯一零点.综上,当10 n时,()h x没有零点;),1(n时,()h x有唯一零点12分