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宜宾市三中高 2023 级高三第一次模拟考试
数 学
一、单项选择题(本大题共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A=x|x2=2x ,B={-2,0,1,2},则A∩B=( )
A.{0,2} B.{1,2} C.{-2,0} D.{2,-2}
2.已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1;命题q:∃x>0,lnx<0,则( )
A.p和q都是真命题 B.¬p和q都是真命题
C.p和¬q都是真命题 D.¬p和¬q都是真命题
3.函数f(x)=ln(x2-2x)的单调递增区间为( )
A.(-∞,0) B.(-∞,1) C.(1,+∞) D.(2,+∞)
1
4.已知a=log 2,b= ,c=log 3,比较a,b,c的大小为( )
5 2 4
A.a>b>c B.b>c>a C.a>c>b D.c>b>a
5.已知y=1-alog 2 x是减函数,则函数fx =x x-a 的大致图象为( )
A. B.
C. D.
6.双碳,即碳达峰与碳中和的简称,2020年9月中国明确提出2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳
中和”.为了实现这一目标,中国加大了电动汽车的研究与推广,到2060年,纯电动汽车在整体汽车中
的渗透率有望超过70%,新型动力电池随之也迎来了蓬勃发展的机遇.Peukert于1898年提出蓄电池的
容量C(单位:A⋅h),放电时间t(单位:h)与放电电流I(单位:A)之间关系的经验公式C=In⋅t,其
中n=log 2为Peukert常数.在电池容量不变的条件下,当放电电流I=10A时,放电时间t=56h,
3
2
则当放电电流I=15A时,放电时间为( )
A.28h B.28.5h C.29h D.29.5h
·1·1
7.设f(x)是定义在R上且周期为2的奇函数,当2≤x≤3时,f(x)=x2-5x+6,则f-
2
=( )
1 1
A. B.- C.2 D.-2
4 4
8. 已知函数 fx =x-1-2b
1
ex- ax2+2abx在R上单调递增,则ab的最小值是( )
2
1 1 1 1
A.- B.- C. D.
e 2e 2e e
二、多项选择题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分,在每个给出的四个选项中,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)
1
9.随机变量X,Y分别服从正态分布和二项分布,即X∼N(2,4),Y∼B4,
2
,则( )
1 3
A.P(X≤2)= B.P(Y=2)=
2 8
C.E(X)=E(Y) D.D(X)=D(Y)
10.已知定义域为R的函数f(x),对任意实数x,y都有f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),且f(2)=-1,
则以下结论一定正确的有( )
A. f(0)=1 B. f(x)是奇函数
C. f(x)关于(1,0)中心对称 D. f(1)+f(2)+⋯+f(2025)=0
11. 已知函数fx
lnx
=
,x>0
1
2
x ,gx ,x≤0 =-x2+2x +3,hx =f gx -m,则下列结论中正确的
有( )
A.当m=0时,hx 有1个零点
B.当00,则实数a的取值范围为______.
2-x
·2·四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)
已知a
n
是公差不为零的等差数列,满足a =1,且a,a ,a 成等比数列.
1 1 2 7
(1)求a
n
的通项公式;
(2)设b n =a n +3 ⋅2n-1,求数列b n 的前n项和T. n
16.(本小题满分15分)
设函数f(x)=2x3-3ax2+1.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若f(x)有极小值,且极小值小于0,求a的取值范围.
17.(本小题满分15分)
已知四边形ABCD是直角梯形,AB⎳CD,∠C=45°,CD=4,BC=2 2,E,F分别为
CD,BC的中点(如图1),以AE为折痕把ΔADE折起,使点D到达点S的位置且平面SAE⊥平面
ABCE(如图2).
(1)求证:AS⊥平面SEF;
(2)求二面角C-SE-F的余弦值.
·3·18.(本小题满分17分)
x2 y2 3
设A,B分别为椭圆 + =1(a,b>0)的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且点1,
a2 b2 2
在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)设P为直线x=4上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP,
BP分别与椭圆相交于异于A,B的点M,N,证明:点B在以MN为
直径的圆内.
19.(本小题满分17分)
近年来,全球数字化进程持续加速,人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)已然成为科技变
革的核心驱动力.有媒体称DeepSeek开启了我国AI新纪元.我校团委拟与某网络平台合作组织学生
参加与AI知识有关的网络答题活动,为鼓励同学们积极参加此项活动,比赛规定:答对一题得两分,
答错一题得一分,选手不放弃任何一次答题机会.已知甲同学报名参加比赛,每道题回答是否正确相
互独立.
2
(1)若前三道试题,甲每道试题答对的概率均为 ,记甲同学答完前三道题得分为X,求随机变量
3
X的分布列和数学期望;
1
(2)若甲同学答对每道题的概率均为 ,因为甲同学答对第一题或前两题都答错,均可得到两分,
3
称此时甲同学答题累计得分为2,记甲答题累计得分为n的概率为P,
n
①求证:P -P
n+1 n
是等比数列;
②求P 的最大值.
n
·4·宜宾市三中高2023级高三第一次模拟考试数学参考答案
1 3
1-8题:ABDD BAAB 9.ABC 10.ACD 11.BC 12.y=-x+1 13. 2 3 14. ,
3 2
8.【解】因为fx 在R上单调递增,
所以fx =x-2b ex-ax+2ab=x-2b ex-a ≥0在R恒成立.
若a≤0,则ex-a>0,所以x-2b≥0恒成立,显然不成立;
若a>0,则fx ≥0在R恒成立等价于gx =x-2b ex-a ≥0在R上恒成立,
a
所以2b=lna,所以ab= lna. 令ℎa
2
a
= lna,则ℎa
2
1
= lna+1
2
,
1
当a∈0,
e
时,ha <0,ha
1
单调递减; 当a∈ ,+∞
e
时,ha >0,ha 单调递增;
1
所以当a= 时,ha
e
1 1
取得最小值- ,即ab的最小值是- .
2e 2e
四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15解:【1】设a
n
的公差为d,因为a,a ,a 成等比数列,
1 2 7
所以a2 2 =a 1 a 7 ,即a 1 +d 2=a 1a 1 +6d , .......................2分
1+d 2=1+6d,化简得d2=4d, .......................4分
由于d≠0,所以d=4,a n =1+n-1 ×4=4n-3,
所以a
n
的通项公式为a =4n-3. ........................6分
n
【2】:b n =a n +3 ⋅2n-1=4n⋅2n-1=n⋅2n+1, .......................8分
∴T =1⋅22+2⋅23+⋅⋅⋅+n⋅2n+1①,
n
2T = 1⋅23+2⋅24+⋅⋅⋅+n⋅2n+2②,
n
41-2n
①-②得-T =1⋅22+23+⋅⋅⋅+2n+2n+1-n⋅2n+2=-n⋅2n+2+ n
=1-n 1-2 ⋅2n+2-4,
所以T n =n-1 ⋅2n+2+4. .......................13分
16.解:(1)fx 定义域为R,fx =6x2-6ax=6xx-a ,
令fx =0,解得x=0或x=a, .......................2分
①当a>0时, 当x∈-∞,0 时,fx >0,fx 单调递增,
当x∈0,a 时,fx <0,fx 单调递减,
当x∈a,+∞ 时,fx >0,fx 单调递增; .......................4分
②当a=0时,则fx =6x2≥0,fx 在R上单调递增; .......................6分
·5·③当a<0时,
当x∈-∞,a 时,fx >0,fx 单调递增,
当x∈a,0 时,fx <0,fx 单调递减,
当x∈0,+∞ 时,fx >0,fx 单调递增; .......................8分
综上,当a>0时,fx 在-∞,0 和a,+∞ 单调递增,在0,a 单调递减;
当a=0时,fx 在R上单调递增;
当a<0时,fx 在-∞,a 和0,+∞ 单调递增,在a,0 单调递减......................9分
【小问2】由(1)知①a>0时,fx 在-∞,0 和a,+∞ 单调递增,在0,a 单调递减,
所以x=a为fx 的极小值点,此时fx 的极小值为fa =2a3-3a3+1<0,
所以a3>1,解得a>1; .......................11分
②a=0时,fx 在R上单调递增,显然无极值点,不合题意; .......................12分
③a<0时,fx 在-∞,a 和0,+∞ 单调递增,在a,0 单调递减,
所以x=0为fx 的极小值点,此时fx 的极小值为f0 =1>0,不合题意;...................14分
综上,a>1,即a的取值范围是1,+∞ . .......................15分
17解:(1)证明:连接BD交AE于O ∵E、F分别为CD、BC的中点.
∴EF⎳BD
又ABCD是直角梯形,AB⎳CD,∠C=45°,CD=4,BC=2 2
∴BD=2 2,AB=AD=2 ∴DB⊥AE ∴EF⊥AE ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分
∵平面SAE⊥平面ABCE,平面SAE∩平面ABCE=AE,EF⊂平面ABCE
∴EF⊥平面SAE , ∵AS⊂平面SAE 、
∴EF⊥AS ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分
又∵SE⊥AS且EF∩SE=E ∴AS⊥平面SEF. ⋯⋯⋯⋯⋯7分
(2)以O为坐标原点,OA、OB、OS所在直线为x轴、y轴、z轴,如
图所示建立空间直角坐标系,则A 2,0,0 ,B0, 2,0 ,
C-2 2, 2,0 ,E- 2,0,0 ,S0,0, 2
CS=2 2,- 2, 2
,CE= 2,- 2,0 , ┈┈┈┈9分
·6·
设平面SCE的法向量为n 1 =x,y,z
n⋅CS=0
则 取平面SCE的一个法向量为n=1,1,-1
n⋅CE=0
, ┈┈┈┈11分
∵AS⊥平面SEF,
∴取平面SEF一个法向量为n 2 =AS=- 2,0, 2 , ┈┈┈┈13分
显然二面角C-SE-F为锐角,
∴二面角C-SE-F的余弦值cosθ= cosn,n 1 2
2 2 6
= = . .. ......................15分 2 3 3
a=2c
a=2
18解【小问1】由题意,
a2=b2+c2 ,解得
,
1 + 9 =1 b= 3
a2 4b2
x2 y2
故椭圆的方程为 + =1. .......................4分
4 3
【小问2】如图,设P(4,t),t≠0,由题意,A(-2,0),B(2,0),
t x2 y2
则直线AP的方程为y= (x+2),代入 + =1,
6 4 3
整理得:(t2+27)x2+4t2x+4t2-108=0,
4t2-108 54-2t2 t 18t
则-2x = ,即x = ,y = (x +2)= ,
M t2+27 M t2+27 M 6 M t2+27
54-2t2 18t
故M ,
t2+27 t2+27
, .......................8分
t x2 y2
直线BP的方程为y= (x-2),代入 + =1,整理得:(t2+3)x2-4t2x+4t2-12=0,
2 4 3
4t2-12 2t2-6 t 6t
则2x = ,即x = ,y = (x -2)=- ,
N t2+3 N t2+3 N 2 N t2+3
2t2-6 6t
故N ,-
t2+3 t2+3
, .......................12分
-4t2 18t
于是,BM ⋅BN = ,
t2+27 t2+27
-12 6t
⋅ ,-
t2+3 t2+3
48t2 -108t2 -60t2
= + = ,
(t2+27)(t2+3) (t2+27)(t2+3) (t2+27)(t2+3)
因t≠0,故可得BM ⋅BN <0, .......................16分
即∠MBN为钝角,故点B在以MN为直径的圆内. .......................17分
2 1
19.解(1)已知答对概率p= ,则答错概率q=1-p= .
3 3
设答对题数为k,得分X=k+3,故X取值为3,4,5,6:
1
P(X=3)=C0
3 3
3 1
= ;
27
2
P(X=4)=C1
3 3
1
3
2 6 2
= = ;
27 9
2
P(X=5)=C2
3 3
2 1
3
12 4
= = ;
27 9
·7·2
P(X=6)=C3
3 3
3 8
= ;
27
所以随机变量X的分布列为:
X 3 4 5 6
1 2 4 8
P
27 9 9 27
1 2 4 8
期望E(X)=3× +4× +5× +6× =5. ......................7分
27 9 9 27
(2) ①证明:对n≥2,得分n的递推:
2 2
最后一题答错(概率 ):之前得n-1分,故P 含 P ;
3 n 3 n-1
1 1
最后一题答对(概率 ):之前得n-2分,故P 含 P .
3 n 3 n-2
2 1
即P = P + P (n≥3).
n 3 n-1 3 n-2
2 1 1
所以P n+1 -P n = 3 P n + 3 P n-1 -P n =- 3 P n -P n-1
2 1 2
初始项:P= ,P = +
1 3 2 3 3
2 7 1
= ,故P -P= .
9 2 1 9
因此,P -P
n+1 n
1 1
是以 为首项,- 为公比的等比数列. .......................12分
9 3
n ②由迭代累加求和:P n =P 1 + P k -P k-1
k=2
2 1 1-- 3 1 = + ⋅ 3 9 n-1 1--1
3
3 1 1 = - - 4 12 3 n-1 ,
1
偶数项(n=2,4,6,...): -
3
n-1 3
为负,P = +正数,且随着n增大,正数减小,故P 为最大值;
n 4 2
1
奇数项(n=1,3,5,...):-
3
n-1 3
为正,P = -正数,随着n增大,正数减小,趋近于0,故最大值
n 4
3
趋近于 .
4
7 7
综上,P 为最大值,计算P = ,即P 最大值为 . .......................17分
2 2 9 n 9
·8·