【九省联考】江苏省四校联合2024届高三新题型适应性考试数学试题
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江苏省四校联合2024届高三新题型适应性考试数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,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。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、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.使用斜二测画法作一个五边形的直观图,则直观图的面积是原来五边形面积的1212A.倍B.倍C.倍D.倍22442.已知a,b是两个不共线的单位向量,向量cab=λ+∈µλµ(,R),则“λ>0且µ>0”是“cab⋅+>()0”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.已知等差数列{}a的前n项和为S,S=1,S=4,则aaaa+++=nn4817181920A.7B.8C.9D.101i−a4.设i为虚数单位,若复数为纯虚数,则a=1i+A.−1B.1C.0D.25.甲、乙、丙、丁四人参加书法比赛,四人对于成绩排名的说法如下.甲说:“乙在丙之前”,乙说:“我在第三名”,丙说:“丁不在第二名,也不在第四名”,丁说:“乙在第四名”.若四人中只有一个人的说法是错误的,则甲的成绩排名为A.第一名B.第二名C.第三名D.第四名2226.已知P为抛物线xy=4上一点,过P作圆xy+−=(3)1的两条切线,切点分别为A,B,则cos∠APB的最小值为1237A.B.C.D.2348数学试题第1页(共4页)学科网(北京)股份有限公司
7.若全集为U,定义集合A与B的运算:ABxxABxAB⊗={|∈且∉},则()ABB⊗⊗=A.AB.BC.ABD.BAUU111558.设a=,b=2ln(sin+cos),c=ln,则48844A.abc<<B.acb<<C.cba<<D.bac<<二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。9.若m,n为正整数且nm>>1,则3353A7A.CC88=B.C7=4!mm−1mmm−1C.mnC=(−1)CD.AAA+=mnn−1nnn+1210.设函数fx()=−+2sinx3sin||1x,则πA.fx()是偶函数B.fx()在(−,0)上单调递增41C.fx()的最小值为−D.fx()在[−π,π]上有4个零点82211.已知圆M:(xy−+=1)16,点A是M所在平面内一定点,点P是M上的动点,若线段PA的中垂线交直线PM于点Q,则Q的轨迹可能为A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.有一组从小到大排列的数据:3,5,x,8,9,10,若其极差与平均数相等,则这组数据的中位数为__________.13.围棋起源于中国,至今已有4000多年的历史.在围棋中,对于一些复杂的死活问题,比如在判断自己单个眼内的气数是否满足需求时,可利用数列通项的递推方法来计算.假设大小为n的眼有a口气,大小为n+1的眼有a口气,则a与a满足的关系是nn+1nn+1*a=1,a=2,ana−=−1(nn≥2,∈N)12nn+1则a的通项公式为__________.n2π14.若A,B,C,D四点均在同一球面上,∠=BAC,∆BCD是边长为2的等边三角形,3则∆ABC面积的最大值为__________,四面体ABCD体积取最大值时,球的表面积为__________.数学试题第2页(共4页)学科网(北京)股份有限公司
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15.(13分)在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PC⊥PD,二面角ACDP−−为直二面角.(1)证明:PB⊥PD;(2)若PC=PD,求直线PC与平面PAB所成角的正弦值.16.(15分)在游戏中,玩家可通过祈愿池获取新角色和新武器.某游戏的角色活动祈愿池的祈愿规则为:①每次祈愿获取五星角色的概率p=0.006;②若连续89次祈愿都没有获取五星角色,那0么第90次祈愿必定通过“保底机制”获取五星角色;③除触发“保底机制”外,每次祈愿相互独立.设X表示在该祈愿池中连续祈愿直至获取五星角色为止的祈愿次数.(1)求X的概率分布;(2)求X的数学期望.90参考数据:0.994≈0.582.17.(15分)x已知函数fxa()=−−elogxe,其中a>1.a(1)若a=e,证明fx()0≥;(2)讨论fx()的极值点的个数.数学试题第3页(共4页)学科网(北京)股份有限公司
18.(17分)22xy已知等轴双曲线C的顶点分别为椭圆Γ:+=1的焦点F1,F2.62(1)求C的方程;(2)若Q为C上异于顶点的任意一点,直线QF,QF与椭圆Γ的交点分别为P,R与M,12N,求|PR|4|+MN|的最小值.19.(17分)交比是射影几何中最基本的不变量,在欧氏几何中亦有应用.设A,B,C,D是直线l上ACBD互异且非无穷远的四点,则称⋅(分式中各项均为有向线段长度,例如AB=−BA)为A,BCADB,C,D四点的交比,记为(,;,)ABCD.1(1)证明:1(,;,)−=DBCA;(,;,)BACD(2)若l,l,l,l为平面上过定点P且互异的四条直线,L,L为不过点P且互异的123412两条直线,L与l,l,l,l的交点分别为A,B,C,D,L与l,l,l,l的交点分11234111121234别为A,B,C,D,证明:(,;,)(,;,)ABCD=ABCD;222211112222(3)已知第(2)问的逆命题成立,证明:若∆EFG与∆EFG′′′的对应边不平行,对应顶点的连线交于同一点,则∆EFG与∆EFG′′′对应边的交点在一条直线上.数学试题第4页(共4页)学科网(北京)股份有限公司
江苏省四校联合2024届新题型适应性考试数学参考答案一、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.D2.A3.C4.B5.B6.C7.A8.D二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。9.AD10.ABC11.ABD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。2nn−+36,n≥2320π12.7.513.an=214.;331,n=1四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。15.解:(1)在四棱锥P−ABCD中,因为二面角ACDP−−为直二面角,所以平面PCD⊥平面ABCD,因为底面ABCD为正方形,所以BC⊥DC,而BC⊂平面ABCD,DC=平面PCD平面ABCD,所以BC⊥平面PCD,而PD⊂平面PCD,所以BC⊥PD,又因为PC⊥PD,BC,PC⊂平面PBC,BCPC=C,所以PD⊥平面PBC,又因为PB⊂平面PBC,所以PB⊥PD;(2)分别取CD,AB中点为O,E,连接OP,OE,因为PC=PD,所以OP⊥DC,又因为平面PCD⊥平面ABCD,DC=平面PCD平面ABCD,OP⊂平面PCD,所以OP⊥平面ABCD,以O为坐标原点,OD,OE,OP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O−xyz,则O(0,0,0),C(1,0,0)−,B(1,2,0)−,P(0,0,1),E(0,2,0),A(1,2,0),AP=−−(1,2,1),AB=−(2,0,0),nAP⋅=0−−+=xyz20PC=(1,0,1)−−,设n=(,,)xyz是平面PAB的一个法向量,则,即,nAB⋅=0−=20x不妨取y=1,z=2,则n=(0,1,2)是平面PAB的一个法向量.|nPC⋅|10设直线PC与平面PAB的夹角为θ,则sinθ=|cos<nPC,>=|=.所以直线PC与|||nPC|510平面PAB所成的角的正弦值为.5数学参考答案第1页(共4页)学科网(北京)股份有限公司
16.解:(1)将每次祈愿获取五星角色的概率记为p,X的所有可能取值为1,2,3,…,90.0288从而PX(=1)=p,PX(=2)=(1−pp),PX(=3)=(1−pp),…,PX(=89)=(1−p)p,0000000k−189(1−ppk00),1≤≤89*PX(=90)=(1−p0).所以X的概率分布为PXk()==,k∈N.89(1−=pk),900(2)X的数学期望EX()1=×=PX(1)2+×=PX(2)3+×=PX(3)+⋅⋅⋅+90×=PX(90)289=×+×−1p2(1pp)+×−3(1pp)+⋅⋅⋅+×−90(1p),0000002390(1−pEX)()=×−1(1pp)+×−2(1pp)+×−3(1pp)+⋅⋅⋅+×−90(1p),000000002888989pE(X)=+−pp(1)pp+−(1)p+⋅⋅⋅+−(1p)p+×−90(1p)−×−89(1p)p0000000000090−×−90(1p),0899028890(1×−pp00)8990(1×−)EX()=+−+−1(1p)(1p)+⋅⋅⋅+−(1p)+−×−89(1p)−0000pp008928890(1×−p0)89=+−+−1(1pp)(1)+⋅⋅⋅+−(1p)+[1(1−−p)]89(1−×−p)00000p090288891(1−−p0)=+−+−1(1pp)(1)+⋅⋅⋅+−(1pp)+−(1)=,0000p090901(1−−p)10.994−−10.582因为p=0.006,所以00EX()=p=0.006≈0.006≈69.67.017.解:xxe(1)当a=e时,fx()=e−−elnxe,fx′()e=−,f′(1)=0,f(1)=0,当x<1时,xfx′()0<,fx()单调递减;当x>1时,fx′()0>,fx()单调递增,从而fxf()≥(1)=0;x2xexalna−e(2)由题意知,函数fx()的定义域为(0,+∞),fx′()=aaln−=,设xalnxalnx2gx()=xalna−e,a>1,显然函数gx()在(0,+∞)上单调递增,gx()与fx′()同号,2①当a>e时,g(0)=−<e0,gaa(1)=ln−>e0,所以函数gx()在(0,1)内有一个零点,所以函数fx()在(0,+∞)上有且仅有一个极值点;②当a=e时,由第(1)问知,函数fx()在(0,+∞)上有且仅有一个极值点;111122lna11③当1e<<a时,>1,ga()=lna−e,因为lnalna==>1,所以2ln2aln2aln2aalnalna>e,121g(02)>,又gaa(1)=ln−<e0,所以函数gx()在(,1)2内有一个零点,所以函数fx()在lnalna(0,+∞)上有且仅有一个极值点;综上所述,函数fx()在(0,+∞)上有且仅有一个极值点.数学参考答案第2页(共4页)学科网(北京)股份有限公司
18.解:22222(1)椭圆Γ的cab=−=4,故F(2,0)−,F(2,0),设等轴双曲线C的方程为xyd−=,1222将F带入求得d=4,故等轴双曲线C的方程为xy−=4;2(2)设直线QF的方程为x=my−2,直线QF的方程为x=ny+2,点P,R,M,N的12x=my−2坐标分别为(,)xy11,(,)xy22,(,)xy33,(,)xy44,联立直线QF1与椭圆Γ:22,得xy+=36224m222(m+3)y−4my−=20,yy12+=2,yy12=−2,从而||(PR=−+−x12x)(y12y)m+3m+322222421mm+=m+1(y1+y2)4−yy12=m+1(222)4(−−)26=,联立直线QF2与mmm+++333x=ny+2224n2椭圆Γ:22,得(n+3)y+4ny−=20,yy34+=−2,yy34=−2,从而xy+=36n+3n+32222242n2||(MN=x−+−x)(yy)=n+1(y+y)4−yy=n+−1()4−−()3434343422nn++332n+1x=my−2224mn+=262,联立直线QF1与QF2:,得Q(,),又Q在双曲线C上,n+3x=ny+2mnmn−−2222mn+2241mn++11带入得()(−=)4,化简得n=.从而|PR|4|+=MN|26(+)22mn−−mnmmn++33102242mm++1447mm++201373=26(+=)26⋅=−26()2331231420339768104m+m+mm++23(m−+)+552925(m−)510739629768≥26(−=),当且仅当3(m−=),即m=±5时取等,3276810452923⋅+25(m−)255596故|PR|4|+MN|的最小值为.2数学参考答案第3页(共4页)学科网(北京)股份有限公司
19.解:DCBA⋅⋅BCAD+DCBA⋅⋅BC()ACCD++CDAB⋅(1)1(,;,)1−DBCA=−==BCDA⋅⋅BCADBCAD⋅BCAC⋅+⋅+⋅BCCDCDABBCAC⋅+⋅ACCDACBD⋅1====;BCAD⋅BCAD⋅⋅BCAD(,;,)BACDACBD⋅SS⋅(2)(,;,)ABCD=1111=∆∆PAC11PBD111111BCAD⋅⋅SS1111∆∆PBC11PAD1111⋅⋅⋅∠PAPCsinAPC⋅⋅⋅⋅∠PBPDsinBPD2211111111sin∠APC⋅∠sinBPD1111==11sin∠BPC⋅∠sinAPD⋅⋅⋅∠PBPCsinBPC⋅⋅⋅⋅∠PAPDsinAPD11111111111122sin∠APC⋅∠sinBPDSS∆∆PAC⋅PBDACBD⋅=2222=2222==2222=(,;,)ABCD;2222sin∠BPC⋅∠sinAPDS⋅SBC⋅AD2222∆∆PBC22PAD222222第(2)问图第(3)问图(3)设EF与EF′′交于X,FG与FG′′交于Y,EG与EG′′交于Z,连接XY,FF′与XY交于L,EE′与XY交于M,GG′与XY交于N,欲证X,Y,Z三点共线,只需证Z在直线XY上.考虑线束XP,XE,XM,XE′,由第(2)问知(,;,)(,;,)PFLF′′=PEME,再考虑线束YP,YF,YL,YF′,由第(2)问知(,;,)(,;,)PFLF′′=PGNG,从而得到(,;,)(,;,)PEME′′=PGNG,于是由第(2)问的逆命题知,EG,MN,EG′′交于一点,即为点Z,从而MN过点Z,故Z在直线XY上,X,Y,Z三点共线.数学参考答案第4页(共4页)学科网(北京)股份有限公司
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