【解析版】江苏省扬州、南通、泰州、宿迁四市2013届高三3月第二次调研测试数学试题

2013年江苏省南通、扬州、泰州、宿迁四市高考数学二模试卷

参考答案与试题解析

一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答卷卡的相应位置上.1.(5分)(2013?南通二模)在平面直角坐标系中,已知向量=(2,1),向量=(3,5),则向

量的坐标为(1,4).

考点:平面向量的坐标运算.

专题:计算题;平面向量及应用.

分析:

由=,代入坐标即可运算.

解答:

解:∵=(2,1),=(3,5),

∴==(3,5)﹣(2,1)=(1,4)

故答案为:(1,4)

点评:本题主要考查了向量的坐标运算,属于基础试题

2.(5分)(2013?南通二模)设集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0},B={x|x2﹣5x≥0},则A∩(?R B)=(0,3].

考点:交、并、补集的混合运算.

分析:由题意,可先解一元二次不等式,化简集合A,B,再求出B的补集,再由交的运算规则解出A∩(?R B)即可得出正确答案.

解答:解:由题意B={x|x2﹣5x≥0}={x|x≤0或x≥5},故?R B={x|0<x<5},

又集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0}={x|﹣1≤x≤3},

∴A∩(?R B)=(0,3].

故答案为(0,3].

点评:本题考查交、并、补的混合运算,属于集合中的基本计算题,熟练掌握运算规则是解解题的关键.

3.(5分)(2013?南通二模)设复数z满足|z|=|z﹣1|=1,则复数z的实部为.

考点:复数求模.

专题:计算题.

分析:利用复数的运算法则和模的计算公式即可得出.

解答:

解:设z=a+bi(a,b∈R).∵复数z满足|z|=|z﹣1|=1,∴,解得.

∴复数z的实部为.

故答案为.

点评:熟练掌握复数的运算法则和模的计算公式是解题的关键.

4.(5分)(2013?南通二模)设f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f (x)=x+e x(e为自然对数的底数),则f(ln6)的值为ln6﹣6.

考点:函数奇偶性的性质;函数的值.

专题:函数的性质及应用.

分析:由x<0时的解析式,先求出f(﹣ln6),再由f (x)是定义在R上的奇函数,f(﹣x)=﹣f (x),得到答案.

解答:解:∵当x<0时,f (x)=x+e x,

∴f(﹣ln6)=﹣ln6+e ln6=6﹣ln6

又∵f (x)是定义在R上的奇函数,

∴f(ln6)=﹣f(﹣ln6)=ln6﹣6

故答案为:ln6﹣6

点评:本题考查的知识点是函数奇偶性的性质,函数的值,其中熟练掌握奇函数的定义f(﹣x)=﹣f(x),是解答的关键.

5.(5分)(2013?南通二模)某篮球运动员在7天中进行投篮训练的时间(单位:分钟)用茎叶图表示(如图),图中左列表示训练时间的十位数,右列表示训练时间的个位数,则该运动员这7天的平均训练时间为72分钟.

考点:茎叶图;众数、中位数、平均数.

专题:概率与统计.

分析:先由茎叶图写出所有的数据,求出所有数据和,再利用和除以数据的个数,得到该运动员的平均训练时间.

解答:解:有茎叶图知,天中进行投篮训练的时间的数据为

64,65,67,72,75,80,81;

∴该运动员的平均训练时间为:=72.

故答案为:72.

点评:解决茎叶图问题,关键是能由茎叶图得到各个数据,再利用公式求出所求的值.

6.(5分)(2013?南通二模)根据如图所示的伪代码,最后输出的S的值为145.

考点:伪代码.

专题:图表型.

分析:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出满足条件S=1+4+7+10+13+…+28时,S的值.

解答:解:分析程序中各变量、各语句的作用,

再根据流程图所示的顺序,可知:

该程序的作用是累加并输出满足条件S=1+4+7+10+13+…+28值.

∵S=1+4+7+10+13+…+28=145,

故输出的S值为145.

故答案为:145.

点评:本题考查的知识点是伪代码,其中根据已知分析出循环的循环变量的初值,终值及步长,是解答的关键.

7.(5分)(2013?南通二模)在平面直角坐标系xOy中,设椭圆与双曲线y2﹣3x2=3共焦点,且经

过点,则该椭圆的离心率为.

考点:椭圆的简单性质.

专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.

分析:根据题意,双曲线y2﹣3x2=3焦点坐标为F1(﹣2,0),F2(2,0).然后根据椭圆的定义,结合两点的距离公式得2a=|AF1|+|AF2|=4,从而a=2,可得c,可得该椭圆的离心率.

解答:

解:∵双曲线y2﹣3x2=3,即,

∴双曲线的焦距为4,

∴c=2,焦点坐标为F1(0,﹣2),F2(0,2),

∵椭圆经过点A,

∴根据椭圆的定义,得2a=|AF1|+|AF2|=+=4,

可得a=2,所以离心率e===.

故答案为:.

点评:本题给出椭圆的焦点和椭圆上一点的坐标,求椭圆的基本量,着重考查了椭圆的标准方程和简单几何性质,属于基础题.

8.(5分)(2013?南通二模)若将一个圆锥的侧面沿一条母线剪开,其展开图是半径为2cm的半圆,

则该圆锥的高为cm.

考点:点、线、面间的距离计算.

专题:空间位置关系与距离.

分析:根据半圆的周长等于圆锥底面圆的周长求出底面圆的半径,再根据圆锥的轴截面图形求高即可.

解答:解:设圆锥的底面圆半径为r,则2πr=2π?r=1cm,

∴h==cm.

故答案是.

点评:本题考查圆锥的侧面展开图及圆锥的轴截面.

9.(5分)(2013?南通二模)将函数的图象上每一点向右平移1个单位,再将所得图象上每一点的横坐标扩大为原来的倍(纵坐标保持不变),得函数y=f(x)的图象,则f(x)的一

个解析式为.

考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.

专题:计算题;三角函数的图像与性质.

分析:由左加右减上加下减的原则,可确定函数平移后的函数解析式,利用伸缩变换推出所求函数解析式.

解答:

解:图象上的每一点向右平移1个单位,得到函数,再将所得图象上每一点的横坐标扩大为原来的倍(纵坐标保持不变),得到函数

的图象,

函数y=f(x)的图象,则f(x)的一个解析式为.

故答案为:.

点评:本题主要考查三角函数的平移与伸缩变换.三角函数的平移原则为左加右减上加下减.10.(5分)(2013?南通二模)函数f(x)=(x﹣1)sinπx﹣1(﹣1<x<3)的所有零点之和为4.考点:数列的求和;函数的零点.

专题:计算题;等差数列与等比数列.

分析:画出图象,可看出交点的个数,并利用对称性即可求出.

解答:解:由(x)=(x﹣1)sinπx﹣1=0(﹣1<x<3)

可得sinπx=

令g(x)=sinπx,h(x)=,(﹣a<x<3)

则g(x),h(x)都是关于(1,0)点对称的函数

故交点关于(1,0)对称

又根据函数图象可知,函数g(x)与h(x)有4个交点,分别记为A,B,C,D

则x A+x B+x C+x D=4

故答案为:4

点评:熟练掌握数形结合的思想方法和函数的对称性是解题的关键

11.(5分)(2013?南通二模)设α,β∈(0,π),且,.则cosβ的值为﹣.

考点:二倍角的正切;两角和与差的正弦函数.

专题:三角函数的求值.

分析:

由tan的值,利用二倍角的正切函数公式求出tanα的值大于1,确定出α的范围,进而sinα与cosα的值,再由sin(α+β)的值范围求出α+β的范围,利用同角三角函数间的基本关系求出cos(α+β)的值,所求式子的角β=α+β﹣α,利用两角和与差的余弦函数公式化简后,将各自的值代入计算即可求出值.

解答:

解:∵tan=,

∴tanα==>1,

∴α∈(,),

∴cosα==,sinα==,

∵sin(α+β)=<,

∴α+β∈(,π),

∴cos(α+β)=﹣,

则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=﹣×+×=﹣.

故答案为:﹣

点评:此考查了二倍角的正切函数公式,同角三角函数间的基本关系,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握公式是解本题的关键.

12.(5分)(2013?南通二模)设数列{a n}满足:

,则a1的值大于20的概率为

考点:古典概型及其概率计算公式;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式.

专题:计算题.

分析:由给出的等式得到数列递推式,说明数列是等差数列或等比数列,求出a3=8时对应的a1的值,则a1的值大于20的概率可求.

解答:解:∵(a n+1﹣a n﹣2)(2a n+1﹣a n)=0,

∴a n+1﹣a n﹣2=0或2a n+1﹣a n=0,

分别取n=1,2.

则a3﹣a2=2,a2﹣a1=2或a2=2a3,a1=2a2.

当a3=8时,a2=6或a2=16,

当a2=6时,a1=4或a1=12,

当a2=12时,a1=10或a1=24,

∴a1的值大于20的概率为.

故答案为.

点评:本题考查了等差数列和等比数列的通项公式,考查了古典概型及其概率计算公式,解答此题的关键是不能把数列看做等差数列或等比数列独立的求解,此题虽是基础题但容易出错.

13.(5分)(2013?南通二模)设实数x1,x2,x3,x4,x5均不小于1,且x1?x2?x3?x4?x5=729,则max{x1x2,x2x3,x3x4,x4x5}的最小值是9.

考点:进行简单的合情推理;函数的值.

专题:新定义.

分析:

先根据基本不等式得x1x2+x3x4≥2,即取定一个x5后,x1x2,x3x4不会都小于,及x2x3+x4x5≥2+≥2,再研究使三个不等式等号都成立的条件,即

可得出max{x1x2,x2x3,x3x4,x4x5}的最小值.

解答:

解:∵x1x2+x3x4≥2,即取定一个x5后,x1x2,x3x4不会都小于,

同样x2x3+x4x5≥2,

+≥2,

使三个不等式等号都成立,则

x1x2=x3x4=,

x2x3=x4x5=,

x1=x5即x1=x3=x5,x2=x4 x1x2=x2x3=x3x4=x4x5所以729=x13×x22=,(x1x2)3=729×x2

x2最小为1,

所以x1x2最小值为9,

此时x1=x3=x5=9 x2=x4=1.

故答案为:9.

点评:本题主要考查了进行简单的合情推理及基本不等式的应用,属于中档题.

14.(5分)(2013?南通二模)在平面直角坐标系xOy中,设A(﹣1,1),B,C是函数

图象上的两点,且△ABC为正三角形,则△ABC的高为2.

考点:点到直线的距离公式.

专题:综合题.

分析:

设B、C为直线y=kx+b(k<0,b>0)与y=的交点,联立方程组?kx2+bx﹣1=0.设

B(x1,y1),C(x2,y2),利用韦达定理,结合△ABC为正三角形,可求得k及|AD|,从而可得答案.

解答:

解:设B、C为直线y=kx+b(k<0,b>0)与y=的交点,

由得kx2+bx﹣1=0.设B(x1,y1),C(x2,y2),则x1+x2=﹣,

y1+y2=+==b,

设BC的中点为D,则D(﹣,).因为A(﹣1,1),

依题意,k AD?k BC=﹣1,即?k=﹣1,由于k<0,故1﹣k≠0,

∴b=(b>0).

∵|BC|=|x1﹣

x2|=?=?=?

∴d A﹣BC=|BC|,即=×|BC|=×2?,

即=×?,解得:k=.

∵b=>0,

∴k=,k2=,

∴d A﹣BC======2.

故△ABC的高为2.

故答案为:2.

点评:本题考查韦达定理与点到直线的距离公式,考查方程思想与等价转化思想的综合运用,属于难题.

二、解答题:本大题共6小题,共90分.请把答案写在答题卡相应的位置上.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

15.(14分)(2013?南通二模)已知△ABC的内角A的大小为120°,面积为.

(1)若AB=,求△ABC的另外两条边长;

(2)设O为△ABC的外心,当时,求的值.

考点:余弦定理;平面向量数量积的运算;正弦定理.

专题:计算题;解三角形;平面向量及应用.

分析:(1)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,由三角形的面积公式及已知AB,可求b,c,然后再利用余弦定理可求

(2)由(1)可知BC,利用余弦定理可求b,设BC的中点为D,则,结合O为△ABC的外心,可得,从而可求

解答:解:(1)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,

于是,所以bc=4.…(3分)

因为,所以.

由余弦定理得.…(6分)

(2)由得b2+c2+4=21,即,解得b=1或4.…(8分)

设BC的中点为D,则,

因为O为△ABC的外心,所以,

于是.…(12分)

所以当b=1时,c=4,;

当b=4时,c=1,.…(14分)

点评:本题主要考查了三角形的面积公式及余弦定理的应用.还考查了向量的基本运算及性质的应用.

16.(14分)(2013?南通二模)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAB⊥平面ABCD,BC∥平面PAD,∠PBC=90°,∠PBA≠90°.求证:

(1)AD∥平面PBC;

(2)平面PBC⊥平面PAB.

考点: 直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定. 专题: 空间位置关系与距离. 分析: (1)由BC ∥平面PAD ,利用线面平行的性质定理即可得到BC ∥AD ,再利用线面平行的判定

定理即可证明AD ∥平面PBC ; (2)自P 作PH ⊥AB 于H ,由平面PAB ⊥平面ABCD ,可得PH ⊥平面ABCD .于是BC ⊥PH .又BC ⊥PB ,可得BC ⊥平面PAB ,进而得到面面垂直. 解答: 证明:(1)因为BC ∥平面PAD ,

而BC ?平面ABCD ,平面ABCD ∩平面PAD=AD , 所以BC ∥AD .

因为AD ?平面PBC ,BC ?平面PBC , 所以AD ∥平面PBC . (2)自P 作PH ⊥AB 于H ,因为平面PAB ⊥平面ABCD ,且平面PAB ∩平面ABCD=AB , 所以PH ⊥平面ABCD .

因为BC ?平面ABCD ,所以BC ⊥PH . 因为∠PBC=90°,所以BC ⊥PB , 而∠PBA ≠90°,于是点H 与B 不重合,即PB ∩PH=H . 因为PB ,PH ?平面PAB ,所以BC ⊥平面PAB . 因为BC ?平面PBC ,故平面PBC ⊥平面PAB . 点评: 本题综合考查了线面、面面垂直的判定与性质定理,线面平行的判定与性质定理,需要较强

的推理能力和空间想象能力. 17.(14分)(2013?南通二模)为稳定房价,某地政府决定建造一批保障房供给社会.计划用1 600万元购得一块土地,在该土地上建造10幢楼房的住宅小区,每幢楼的楼层数相同,且每层建筑面积均为1 000平方米,每平方米的建筑费用与楼层有关,第x 层楼房每平方米的建筑费用为(kx+800)元(其中k 为常数).经测算,若每幢楼为5层,则该小区每平方米的平均综合费用为1 270元.

(每平方米平均综合费用=).

(1)求k 的值;

(2)问要使该小区楼房每平方米的平均综合费用最低,应将这10幢楼房建成多少层?此时每平方米的平均综合费用为多少元?

考点:

函数模型的选择与应用. 分析:

(1)求出每幢楼为5层时的所有建筑面积,算出所有建筑费,直接由每平方米平均综合费用=列式求出k 的值;

(2)设小区每幢为n (n ∈N*)层时,每平方米平均综合费用为f (n ),同样利用题目给出的每平方米平均综合费用的关系式列出f (n )的表达式,然后利用基本不等式求出f (n )的最小值,并求出层数. 解答: 解:(1)如果每幢楼为5层,那么所有建筑面积为10×1000×5平方米, 所有建筑费用为[(k+800)+(2k+800)+(3k+800)+(4k+800)+(5k+800)]×1000×10,所以,

1270=

解之得:k=50.

(2)设小区每幢为n (n ∈N*)层时,每平方米平均综合费用为f (n ),由题设可知 f (n )=

=

+25n+825≥2

+825=1 225(元).

当且仅当=25n ,即n=8时等号成立.

答:该小区每幢建8层时,每平方米平均综合费用最低,此时每平方米平均综合费用为1225元. 点评: 本题考查了函数模型的选择及应用,考查了学生的数学建模能力和计算能力,是中档题.

18.(16分)(2013?南通二模)已知函数f (x )=(m ﹣3)x 3

+9x .

(1)若函数f (x )在区间(﹣∞,+∞)上是单调函数,求m 的取值范围; (2)若函数f (x )在区间[1,2]上的最大值为4,求m 的值.

考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值. 专题: 计算题;综合题;导数的综合应用. 分析: (1)函数f (x )在R 上是单调函数,说明y=f'(x )在(﹣∞,+∞)上恒大于等于0或恒

小于等于0,根据f'(x )=3(m ﹣3)x 2

+9得f'(0)=9>0,从而得到只有f'(x )≥0在R 上恒成立,由此建立关于m 的不等式即可解出实数m 的取值范围.

(2)根据(1)的结论,当m ≥3时f (x )在R 上为增函数,当m <3时在区间

,上单调递减,在区间

单调递增.再根据m 的取值结合函数的单调性建立关于m 的方

程,解得m=﹣2符合题意,得到本题答案.

解答: 解:(1)求导数,得f'(x )=3(m ﹣3)x 2

+9

∵f'(0)=9>0, ∴f (x )在区间(﹣∞,+∞)上只能是单调增函数. …(3分)

又∵f'(x )=3(m ﹣3)x 2

+9≥0在区间(﹣∞,+∞)上恒成立,

,解之可得m ≥3,即m 的取值范围是[3,+∞). …(6分)

(2)由(1)的结论,得当m ≥3时,f (x )在[1,2]上是增函数,

所以[f (x)]max=f (2)=8(m﹣3)+18=4,解得m=<3,不合题意舍去.…(8分)当m<3时,f'(x)=3(m﹣3)x2+9=0,解之得.

所以f (x)的单调区间为:在区间,上单调递减,

在区间单调递增.…(10分)

①当,即时,得,

∴f (x)在区间[1,2]上单调增,可得[f (x)]max=f(2)=8(m﹣3)+18=4,m=,不满足题设要求.

②当,即0<m<时,可得[f (x)]max=舍去.

③当,即m≤0时,则,

∴f (x)在区间[1,2]上单调减,可得[f (x)]max=f (1)=m+6=4,m=﹣2,符合题意

综上所述,m的值为﹣2.…(16分)

点评:本题给出三次多项式函数,讨论了函数的单调性,已知函数在区间[1,2]上的最大值为4的情况下求参数m的值.着重考查了利用导数研究函数的单调性、三次多项式函数在闭区间上最值的求法等知识,属于中档题.

19.(16分)(2013?南通二模)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:x2+y2=r2和直线l:x=a(其中r和a均为常数,且0<r<a),M为l上一动点,A1,A2为圆C与x轴的两个交点,直线MA1,MA2与圆C的另一个交点分别为P、Q.

(1)若r=2,M点的坐标为(4,2),求直线PQ方程;

(2)求证:直线PQ过定点,并求定点的坐标.

考点:直线与圆的位置关系;恒过定点的直线.

专题:计算题;直线与圆.

分析:(1)通过r=2,M点的坐标为(4,2),求出A1(﹣2,0),A2(2,0).然后推出P、Q坐标,即可求直线PQ方程;

(2)证明法一:设A1(﹣r,0),A2(r,0).设M(a,t),求出直线MA1的方程,直线MA1的方程,通过直线与圆的方程联立,求出直线PQ的方程,然后说明经过定点,求定点的坐标.

法二:设得A1(﹣r,0),A2(r,0).设M(a,t),求出直线MA1的方程,与圆C的交点P设为P(x1,y1).求出直线MA2的方程,与圆C的交点Q设为Q(x2,y2).点P(x1,y1),Q(x2,y2)在曲线[(a+r)y﹣t(x+r)][(a﹣r)y﹣t(x﹣r)]=0上,有P(x1,y1),Q(x2,y2)在圆C上,求出公共弦方程,说明经过定点,求定点的坐标.

解答:解:(1)当r=2,M(4,2),则A1(﹣2,0),A2(2,0).

直线MA1的方程:x﹣3y+2=0,解得.…(2分)

直线MA2的方程:x﹣y﹣2=0,解得Q(0,﹣2).…(4分)

由两点式,得直线PQ方程为:2x﹣y﹣2=0.…(6分)

(2)证法一:由题设得A1(﹣r,0),A2(r,0).设M(a,t),

直线MA1的方程是:y=(x+r),

直线MA1的方程是:y=(x﹣r).…(8分)

解得.…(10分)

解得.…(12分)于是直线PQ的斜率k PQ=,

直线PQ的方程为.…(14分)

上式中令y=0,得x=,是一个与t无关的常数.

故直线PQ过定点.…(16分)

证法二:由题设得A1(﹣r,0),A2(r,0).设M(a,t),

直线MA1的方程是:y=(x+r),与圆C的交点P设为P(x1,y1).

直线MA2的方程是:y=(x﹣r);与圆C的交点Q设为Q(x2,y2).

则点P(x1,y1),Q(x2,y2)在曲线[(a+r)y﹣t(x+r)][(a﹣r)y﹣t(x﹣r)]=0上,…(10分)

化简得(a2﹣r2)y2﹣2ty(ax﹣r2)+t2(x2﹣r2)=0.①

又有P(x1,y1),Q(x2,y2)在圆C上,圆C:x2+y2﹣r2=0.②

①﹣t2×②得(a2﹣r2)y2﹣2ty(ax﹣r2)﹣t2(x2﹣r2)﹣t2(x2+y2﹣r2)=0,

化简得:(a2﹣r2)y﹣2t(ax﹣r2)﹣t2 y=0.

所以直线PQ的方程为(a2﹣r2)y﹣2t(ax﹣r2)﹣t2 y=0.③…(14分)

在③中令y=0得x=,故直线PQ过定点.…(16分)

点评:不考查直线与圆的位置关系,直线系方程的应用,考查计算能力与转化思想.

20.(16分)(2013?南通二模)设无穷数列{a n}满足:?n∈N*,a n<a n+1,.记

(1)若,求证:a1=2,并求c1的值;

(2)若{c n}是公差为1的等差数列,问{a n}是否为等差数列,证明你的结论.

考点:等差数列与等比数列的综合;等差关系的确定.

专题:综合题;等差数列与等比数列.

分析:(1)根据已知条件排除a

1=1、a1≥3即可证得a1=2,,通过计算可得a2=3,故=b2,代入数值可求得;

(2)由a n+1>a n?n≥2时,a n>a n﹣1,由此可推得a n≥a m+(n﹣m)(m<n),从而

,即c n+1﹣c n≥a n+1﹣a n,又{c n}是公差为1的等差数列,所以1≥a n+1﹣a n,又a n+1﹣a n≥1,故a n+1﹣a n=1,由此可判断{a n}是否为等差数列;

解答:(1)因为,所以若a

1=1,则矛盾,

若,可得1≥a1≥3矛盾,所以a1=2.

于是,

从而.

(2){a n}是公差为1的等差数列,证明如下:

a n+1>a n?n≥2时,a n>a n﹣1,

所以a n≥a n﹣1+1?a n≥a m+(n﹣m),(m<n),即

c n+1﹣c n≥a n+1﹣a n,

由题设,1≥a n+1﹣a n,又a n+1﹣a n≥1,

所以a n+1﹣a n=1,即{a n}是等差数列.

点评:本题考查等差数列的判定及通项公式,考查学生的逻辑推理能力,难度较大.

选做题:本大题包括A,B,C,D共4小题,请从这4题中选做2小题.每小题0分,共20分.请在答题卡上准确填涂题目标记.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

21.(10分)(2013?南通二模)如图,AB是⊙O的直径,C,F是⊙O上的两点,OC⊥AB,过点F作⊙O 的切线FD交AB的延长线于点D.连接CF交AB于点E.

求证:DE2=DB?DA.

考点:与圆有关的比例线段.

专题:证明题.

分析:欲证DE2=DB?DA,由于由切割线定理得DF2=DB?DA,故只须证:DF=DE,也就是要证:∠CFD=∠DEF,这个等式利用垂直关系通过互余角的转换即得.

解答:证明:连接OF.

因为DF切⊙O于F,所以∠OFD=90°.

所以∠OFC+∠CFD=90°.

因为OC=OF,所以∠OCF=∠OFC.

因为CO⊥AB于O,所以∠OCF+∠CEO=90°.(5分)

所以∠CFD=∠CEO=∠DEF,所以DF=DE.

因为DF是⊙O的切线,所以DF2=DB?DA.所以DE2=DB?DA.(10分)

点评:本题考查的与圆有关的比例线段、切线的性质、切割线定理的运用.属于基础题.22.(10分)(2013?南通二模)选修4﹣2:矩阵与变换

设曲线2x2+2xy+y2=1在矩阵(m>0)对应的变换作用下得到的曲线为x2+y2=1,求矩阵M 的逆矩阵M﹣1.

考点:逆变换与逆矩阵.

专题:计算题.

分析:

确定点在矩阵对应的变换作用下得到点坐标之间的关系,利用变换前后的方程,即可求得矩阵M;再求出对应行列式的值,即可得到M的逆矩阵.

解答:解:设曲线2x2+2xy+y2=1上任一点P(x,y)在矩阵M对应的变换下的像是P'(x',y'),

由,得

因为P'(x',y')在圆x2+y2=1上,所以(mx)2+(nx+y)2=1,化简可得(m2+n2)x2+2nxy+y2=1.…

(3分)

依题意可得m2+n2=2,2n=2,m=1,n=1或m=﹣1,n=1,

而由m>0可得m=1,n=1.…(6分)

故,

故矩阵M的逆矩阵M﹣1=.…(10分)

点评:本题考查矩阵与变换,考查逆矩阵的求法,确定变换前后坐标之间的关系是解题的关键.

23.(2013?南通二模)选修4﹣4:坐标系与参数方程

在平面直角坐标xOy中,已知圆,圆.

(1)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别求圆C1,C2的极坐标方程及这两个圆的交点的极坐标;

(2)求圆C1与C2的公共弦的参数方程.

考点:简单曲线的极坐标方程;点的极坐标和直角坐标的互化.

专题:直线与圆.

分析:(1)利用x=ρcosθ,y=ρsinθ,以及x2+y2=ρ2,直接写出圆C1,C2的极坐标方程,求出圆C1,C2的交点极坐标;

(2)求出两个圆的直角坐标,直接写出圆C1与C2的公共弦的参数方程.

解答:解:(1)圆C1的极坐标方程为ρ=2,圆C2的极坐标方程为ρ=4cosθ,

由得,

故圆C1,C2交点坐标为圆.…(5分)

(2)由(1)得,圆C1,C2交点直角坐标为,

故圆C1与C2的公共弦的参数方程为…(10分)

注:第(1)小题中交点的极坐标表示不唯一;第(2)小题的结果中,若未注明参数范围,扣(2分).

点评:本题考查简单曲线的极坐标方程,直线的参数方程的求法,极坐标与直角坐标的互化,考查计算能力.

24.(2013?南通二模)选修4﹣5:不等式选讲

若正数a,b,c满足a+b+c=1,求的最小值.

考点:一般形式的柯西不等式.

专题:计算题.

分析:

利用柯西不等式,即可求得的最小值.

解答:解:∵正数a,b,c满足a+b+c=1,

∴()[(3a+2)+(3b+2)+(3c+2)]≥(1+1+1)2,

当且仅当a=b=c=时,取等号

∴当a=b=c=时,的最小值为1.

点评:本题考查求最小值,解题的关键是利用柯西不等式进行求解,属于中档题.

必做题:本小题10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

25.(10分)(2013?南通二模)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1B⊥平面ABC,AB⊥AC,且AB=AC=A1B=2.

(1)求棱AA1与BC所成的角的大小;

(2)在棱B1C1上确定一点P,使二面角P﹣AB﹣A1的平面角的余弦值为.

考点:用空间向量求平面间的夹角;异面直线及其所成的角;二面角的平面角及求法.

专题:空间角.

分析:(1)因为AB⊥AC,A1B⊥平面ABC,所以以A为坐标原点,分别以AC、AB所在直线分别为x轴和y轴,以过A,且平行于BA1的直线为z轴建立空间直角坐标系,由AB=AC=A1B=2求出所要用到的点的坐标,求出棱AA1与BC上的两个向量,由向量的夹角求棱AA1与BC 所成的角的大小;

(2)设棱B1C1上的一点P,由向量共线得到P点的坐标,然后求出两个平面PAB与平面ABA1的一个法向量,把二面角P﹣AB﹣A1的平面角的余弦值为转化为它们法向量所成角的余弦值,由此确定出P点的坐标.

解答:解:(1)如图,以A为原点,AC、AB所在直线分别为x轴和y轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),C(2,0,0),B(0,2,0),A1(0,2,2),B1(0,4,2),

,.

所以==,

所以向量与所成的角为,

故AA1与棱BC所成的角是.

(2)设P为棱B1C1上的点,

由,得P(2λ,4﹣2λ,2).

设平面PAB的法向量为=(x,y,z),

,,

由,得,

取x=1,得z=﹣λ,故=(1,0,﹣λ).

而平面ABA1的一个法向量是=(1,0,0),

则=,

解得,即P为棱B1C1中点,其坐标为P(1,3,2).

点评:本题考查了异面直线所成的角,考查了二面角的平面角的求法,解答的关键是首先建立正确的空间右手系,然后准确计算出一些点的坐标,此题是中档题.

26.(10分)(2013?南通二模)设b>0,函数,记F(x)

=f′(x)(f′(x)是函数f(x)的导函数),且当x=1时,F(x)取得极小值2.

(1)求函数F(x)的单调增区间;

(2)证明|[F(x)]n|﹣|F(x n)|≥2n﹣2(n∈N*).

考点:

利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;二项式定理的应用. 专题: 计算题;综合题;导数的综合应用. 分

析:

(1)将f'(x )求导数并化简得,然后再求F (x )的导数得,由F'(1)=0并结合a >0建立关于a 、b 的方程组,解之即可得到

a=b=1,进而可得F (x )的单调增区间为(1,+∞).

(2)利用二项式定理将不等式左边展开合并,得|[F (x )]n

|﹣|F (x n

)|=

,利用基本不等式证出

,由此即可证出原不等式对任意的n ∈N *

恒成立.

解答:

解:(1)根据题意,得.

于是

,若a <0,则F'(x )<0,与F (x )有极小值矛盾,所以a >0.

令F'(x )=0,并考虑到x >0,可知仅当

时,F (x )取得极小值.

所以解得a=b=1.…(4分)

,由F'(x )>0,得x >1,所以F (x )的单调增区间为(1,+∞).

(2)因为x >0,所以记

得g (x )=

根据基本不等式,得

, ∴将此式代入g (x )表达式,可得

因此,|[F (x )]n

|﹣|F (x n

)|≥2n

﹣2(n ∈N *

).…(10分)

点评: 本题给出基本初等函数,在已知当x=1时函数取得极小值2的情况下求函数F (x )的单调增区间,并依此证明不等式恒成立.着重考查了基本初等函数的性质、利用导数研究函数的单调性、

二项式定理和不等式的证明等知识,属于中档题.

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