江苏省扬州市2019届高三第一次模拟考试数学Word版含答案
江苏省扬州市2019届高三上学期期末检测数学试题(解析版)

扬州市2019届高三上学期期末检测试题数 学2019.01第一部分一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上..........) 1.已知集合M ={﹣2,﹣1,0},N =1()22xx ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭,则MN = .答案:{2}-考点:集合的运算,指数运算。
解析:N =111()()22x x -⎧⎫>⎨⎬⎩⎭={}1x x <-,所以,MN ={2}-2.若i 是虚数单位,且复数z 满足(1i)2z +=,则z = . 答案:2考点:复数的运算,复数的模。
解析:211z i i==-+,所以,z =2 3.底面半径为1,母线长为3的圆锥的体积是 . 答案:223π考点:圆锥的几何结构,体积计算。
解析:圆锥的高为h =223122-=, 圆锥的体积V =211223π⨯⨯⨯=223π4.某学校选修网球课程的学生中,高一、高二、高三年级分别有50名、40名、40名.现用分层抽样的方法在这130名学生中抽取一个样本,已知在高二年级学生中抽取了8名,则在高一年级学生中应抽取的人数为 . 答案:10考点:分层抽样方法。
解析:设高一抽取x 人,则84050x =,解得:x =105.根据如图所示的伪代码,已知输出值y 为3,则输入值x 为 .答案:-2考点:算法初步。
解析:y =sinx 不可能等于3,所以,y =x 2-1=3,又x <0,所以,x =-2。
6.甲乙两人各有三张卡片,甲的卡片分别标有数字1、2、3,乙的卡片分别标有数字0、1、3.两人各自随机抽出一张,甲抽出卡片的数字记为a ,乙抽出卡片的数字记为b ,则a 与b 的积为奇数的概率为 . 答案:49考点:古典概型。
解析:设甲乙抽出的卡片为(a ,b ),则所有可能为:(1,0),(1,1),(1,3),(2,0),(2,1),(2,3),(3,0),(3,1),(3,3),共9种,积为奇数的有:(1,1),(1,3),(3,1),(3,3),共4种,所以,所示概率为:497.若直线l 1:240x y -+=与l 2:430mx y -+=平行,则两平行直线l 1,l 2间的距离为 . 答案:52考点:直线平行的性质,两平行线之间的距离。
江苏省扬州市2019-2020学年度第一学期高三数学期中调研试卷参考答案

扬州市2019—2020学年度第一学期期中调研测试试题高三 数学 参 考 答 案一、 填空题:1. {1,2,3,4}2.1122i - 3. 04.2y x =±5.56. 167.5 8. 110.32-11.12.⎡⎢⎣⎦13.12 14.21,3e e ⎛⎤+ ⎥⎝⎦二、解答题: 15.解: (1)由103x x +<-得{}13A x x =-<<………………2分 0m =时,由240x -+≥得[]2,2,B =-………………4分(]1,2,A B ∴⋂=-………………7分(2)由22240x mx m -+-+≥得:{}22B x m x m =-+≤≤.………………9分 {}13A x x =-<<(][),13,R C A ∴=-∞-⋃+∞. ………………11分∵R B C A ⊆∴23m -≥,或21m +≤-, ∴5m ≥或3m ≤-. ∴实数m 的取值范围为(][),35,-∞-⋃+∞……………14分 16.解:53cos ,2,0=⎪⎭⎫⎝⎛∈απα,54sin =⇒α4tan 3α=………………………………2分41tan tan34tan()7441tan tan 1143παπαπα+++===--⋅-⋅………6分 (2),2524cos sin 22sin ==ααα …………………………………8分.257sin cos 2cos 22-=-=ααα …………………………………10分则sin(2)sin 2cos cos 2sin 666πππααα+=+24717()25225250-+=⋅+-⋅=14分 17.解:(1)因为():3l y k x =+与圆C 相切,所以圆心C 到直线的距离2d ==, …………………………3分解得0k =或125k =所以斜率k 为0或125…………………………7分 (2)法一:当l 的倾斜角为45°时,:3l y x =+,令0x =,得3y =,所以()0,3B由()22324y x x y =+⎧⎪⎨+-=⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩舍去,或x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以D ⎝⎭…………………………10分则()3,3,AB BD ==⎝⎭,…………………………12分所以1λ==. …………………………15分法二:当l 的倾斜角为45°时,:3l y x =+,令0x =,得3y =,所以()0,3B 过点C 作AB 的垂线交AB 于点M ,则CM =BM2=,…………………………10分2MD ==,22BD =-……………12分 又AB ==所以1λ==…………………………15分法三:当l 的倾斜角为45°时,:3l y x =+,令0x =,得3y =,所以()0,3B 设()00,D x y因为AB BD λ=,点D 在第一象限,所以()()003,3,3x y λ=-,0λ>则()00333x y λλ=⎧⎪⎨=-⎪⎩,得00333x y λλ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,即33,3D λλ⎛⎫+ ⎪⎝⎭……………12分又点D 在圆上,所以2233324λλ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得1λ=(舍去)或1λ= ……………15分18.解:设EF 中点为M ,连结OM ,则cos ,2sin OM AD θθ== (1)当3πθ=时,杠铃形图案的面积1222sin cos cos 323333S ππππ⎛⎫=-⨯⨯+ ⎪⎝⎭2233π=+…………5分 答:当3πθ=时,杠铃形图案的面积为2233π-+平方米.…6分(2)杠铃形图案的面积()22sin cos cos 3S θθθθθ⎛⎫=-+⎪⎝⎭()'S θ=2222[1(cos sin )sin ]3θθθ---222(2sin sin )3θθ=-……9分因为5412ππθ≤≤,所以2212sin sin 2sin (sin )033θθθθ-=->, ()'0S θ>,()S θ单调递增…11分所以当4πθ=时,()S θ的最小值为22sin cos cos 44434S ππππ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭123π=-+.答:杠铃形图案的面积的最小时为123π-+平方米.……15分19. 解:(1)设椭圆的焦距为2c因为线段F F 12为直径的圆与椭圆交于点P ⎝⎭所以25c =法一:())12,F F ,则1226a PF PF =+=,3a =所以2b ===则椭圆的方程为22194x y +=……………4分法二:又点P ⎝⎭在椭圆上所以22222215ab a b ⎧⎛⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎨+=⎪⎪=+⎩,解得2294a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 所以椭圆的方程为22194x y +=……………4分(2)①因为直线y kx t =+=()2251t k =+ (ⅰ)由22194y kx tx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()22294189360k x ktx t +++-=因为直线与椭圆相切,所以()()()222184936940kt t k =--+=即22940k t -+=(ⅱ)联立(ⅰ)(ⅱ)得1252k t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩负值舍去……………10分②取BD 中点M ,连结OM ,则OM AB ⊥, 又AB DE =,所以M 为AE 中点法一:由1y kx ty x k =+⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得22,11kt t M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭所以()22212,11t k kt E k k ⎛⎫- ⎪- ⎪++⎝⎭代入椭圆方程化简得()422423621929k k t k k ++=-+()2242361929k k k +=-+设211m k =+> 则2236112042t m =⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,当2m =时,t 取最大值3,此时1k =.又1k =,3t =时,()()()()15240,3,1,2,,,2,1,3,01313A B C D E ⎛⎫---- ⎪⎝⎭ 符合题意,故t 的最大值为3. (不检验扣1分) ……………16分法二:则OM AB ⊥,M 为AE 中点所以OE OA t ==由22222194x y t x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,解得()22945t x -=,则22549x t =+ 又29x ≤,所以3t ≤,t 的最大值为3,此时1k =又1k =,3t =时,()()()()15240,3,1,2,,,2,1,3,01313A B C D E ⎛⎫---- ⎪⎝⎭ 符合题意,故t 的最大值为3. (不检验扣1分) ……………16分20.解:(1)()f x 的定义域为(0,).+∞ 当1a =时,21()ln 21,()2 2.f x x x x f x x x'=--++=--+(1) 1.f '∴=-所以,函数()f x 在1x =处的切线方程为2(1)y x -=--即30x y +-=………………2分(2)2()ln 22f x x ax ax a =--+-+,2221(),(0)ax ax f x x x-+'∴=->. 当0a =时,1()0.f x x'=-<()f x ∴是单调减函数. 符合 ………………3分当0a >时, ,()f x 若是单调增函数,则2221()0ax ax f x x-+'=-≥, 即22210(0)ax ax x -+≤>恒成立,这不可能;………………5分()f x 若是单调减函数,则2221()0ax ax f x x-+'=-≤, 即22210(0)ax ax x -+≥>恒成立,令2h(x)=221ax ax -+,其开口方向向上,对称轴方程为12x =, h(0)=10,> 故2min 111()()2()210,02222h x h a a a ==-⋅+≥∴<≤ 又,1,2.a Z a ∈∴=………………7分综上,满足条件的非负整数a 的值是0,1,2………………8分 (3)()()3g x f x x =+-2()ln (21)1g x x ax a x a ∴=--++--22(21)1(1)(21)1()221=ax a x x ax g x ax a x x x-++--'∴=--++=--①当0a …时,210ax x-<. 当01x <<时,()0g x '<,()g x 在(0,1)上为减函数; 当1x >时,g ()0x '>,()g x 在(1,)+∞上为增函数.所以当(0,]x b ∈(1)b e <<时,min ()(1)0()g x g g b ==<,不符合题意.………10分②当0a >时,12(1)()2g ()a x x a x x--'=-.(i )当112<,即1a >时,当x 变化时,(),g()g x x '的变化情况如下:若满足题意,只需满足1()()2g g e a >,整理得21ln 2(2)204a e e a e a++-+->. 令211()ln 2(2)2()42F a a e e a e a a =++-+->>, 当12a >时,2221141()2(2)044a F a e e e e a a a -'=-+-=+->, 所以()F a 在1(,)2+∞上为增函数,所以,当12a >时,2211111()()(2)2(2)022222F a F e e e e >=+-+-=-+>. 可见,当12a >时,1()()2g g e a>恒成立,故当12a >,(0,]x b ∈(12)b <<时,函数()g x 的 最小值为().g b ;所以12a >满足题意.………………12分 (ⅱ)当112a=,即12a =时,2(1)()0x g x x -'=-…,当且仅当1x =时取等号. 所以()g x在(0,)+∞上为减函数.从而()g x 在(0,]b 上为减函数.符合题意. ………13分 (ⅲ)当11>,即10a <<时,当x 变化时,(),()g x g x '的变化情况如下表:若满足题意,只需满足()(1)g e g <,且12e a<(若12e a …,不符合题意), 即22(1)e a e ->-,且12a e>. 又22221(1)20(1)22(1)e e e e e e ----=>--,22221(2)1(1)22(1)e e e e -----=<--221(1)2e a e -∴<<-. 综上,22(1)e a e ->-.所以实数a 的取值范围是22(,).(1)e e -+∞-………………16分 21.解:(1)因为矩阵103a A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦属于特征值λ的一个特征向量为11α-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦, 所以1110311a λ--⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即1,3,a λλ-+=-⎧⎨=⎩所以4,3.a λ=⎧⎨=⎩………………5分 (2) 由(1)知4103A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,所以24141167030309A ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.………………10分 22. 解:(1)每次取得白球的概率是25,取得红球的概率是35, 两次都取得白球的概率是252⎛⎫ ⎪⎝⎭,两次都取得红球的概率是352⎛⎫⎪⎝⎭,故两次取得的球颜色相同的概率为:2349135525252522⎛⎫⎛⎫+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.-----------------3分 (2)X 可能的取值为2,3,4. ------------------------------------4分224(2)5525P X ==⨯=,233212(3)555525P X ==⨯+⨯=,339(4)5525P X ==⨯=.------------------------------------8分 所以的分布列为:所以X 的数学期望()2342525255E X =⨯+⨯+⨯=. -------------10分23. 解:在正三棱柱111ABC A B C -中,取AB 中点O ,取A 1B 1中点O 1,连OC 、OO 1,则OO 1// AA 1,AB ⊥OC ,又正三棱柱111ABC A B C -中,AA 1⊥平面ABC ,AB 、OC ⊂平面ABC ,所以AA 1⊥OC ,AA 1⊥AB ,所以OO 1⊥OC ,OO 1⊥AB.以O 为坐标原点,OA 、OO 1、OC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,则()O 0,0,0,()A 1,0,0,(C ,(C 1,()E 1,2λ,0,()F 1,22λ,0--,(1,2,CE λ=,(11,2,C F λ=--,(1)若1λ=2,(1,1,CE =,(11,1,C F =--,1111cos ,55CE C F CE C F CE C F⋅===⋅,故异面直线CE 与1C F 所成角的余弦值为15. ………………5分(2)由(1)可得(1,22,CF λ=--,设平面CEF 的一个法向量(),,n x y z =,则()20220n CE x y n CF x y λλ⎧=+-=⎪⎨=-+-=⎪⎩,取1z =得:()3n =-,取平面AEF的一个法向量(OC =,由二面角A EF C--的大小为θ,且sin θ=,得cos ,3OC n OC n OC n⋅===⋅⋅, 化简得21(21)3λ-=,所以36λ±=. ………………10分24. 解:(1) 2111(1)11S C =-⨯⨯=,212132222211113(1)(1)(1)2222k k k S C C C k +==-=-⨯+-⨯⨯=-=∑, 31213243333331111313111(1)(1)(1)(1)32323236k k k S C C C C k +==-=-⨯+-⨯⨯+-⨯⨯=-+=+=∑,所以2112S S -=,3213S S -=.………………4分 (2) 猜想:110nn k S k=-=∑,即111123n S n=++++.………………5分 证法一:下面用数学归纳法证明.1°当1n =时,由(1)知,11S =,成立;2°假设当n m =时,111111(1)123mk k m m k S C k m+==-=++++∑. 则当1n m =+时,111211111111(1)(1)(1)1m mk k k k m m m m k k S C C k k m +++++++===-=-+-+∑∑ 112111(1)[](1)1mk k k m m m k C C k m +-+==-++-+∑ …………6分 111211111(1)+(1)(1)1m mk kk k m m m k k C C k k m ++-+===--+-+∑∑ 112111+(1)(1)1mk k m m m k S C k m +-+==-+-+∑. 又因为11(1)!!(1)(1)0!(1)!(1)!(1)!k k m m m m kC m C k m k m k k m k -++-+=⋅-+⋅=+---+,则11(1)k k m m kC m C -+=+,所以11111k km m C C k m -+=+,所以1m S +=121111+(1)(1)11mk k m m m k S C m m +++=-+-++∑ …………8分 121111+(1)(1)11m k k m m m k S C m m +++==-+-++∑ 12111+(1)(1)1m k k m m m k S C m +++=⎡⎤=-+-⎢⎥+⎣⎦∑ 1111(1)(1)1m k k m m m k S C m ++=⎡⎤=--+-⎢⎥+⎣⎦∑ 123111111111[(1)(1)(1)]1r rm m m m m m m m m m m S C C C C C C m ++++++++=--+-++-++-+-+ 11[(11)1]1m m S m +=---+ 11111+11231m S m m m ==+++++++, 综上1°2°,111123n S n =++++,故110nn k S k=-=∑. …………10分 证明二:因为11(1)!!(1)(1)0!(1)!(1)!(1)!k k n nn n kC n C k n k n k k n k -++-+=⋅-+⋅=+---+,则11(1)k k n n kC n C -+=+,所以1+1111k kn n C C k n -=+,所以111211111111(1)(1)(1)1n nk k k k n n n n k k S C C k k n +++++++===-=-+-+∑∑ (同证法一中“归纳递推”中的过程,参考上面的评分标准给分)1+1n S n =+, …………9分 所以111n n S S n +-=+,则111n n S S n +-=+,11n n S S n--=,,2112S S -=, 以上n 个式子相加得1111112n S S n n +-=++++, 又由(1)知1=1S ,所以111111231n S n n +=++++++, 当2n ≥时,111123n S n=++++,当1n =时,符合上式. 故111123n S n =++++,即110nn k S k=-=∑. ………………10分。
江苏省扬州市2018-2019学年度第一学期期末检测试题高三数学(WORD版含答案)

扬州市2018—2019学年度第一学期期末检测试题高三数学2019.01一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上..........) 1.已知集合M ={﹣2,﹣1,0},N =1()22x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭,则MN = .2.若i 是虚数单位,且复数z 满足(1i)2z +=,则z = .3.底面半径为1,母线长为3的圆锥的体积是 .4.某学校选修网球课程的学生中,高一、高二、高三年级分别有50名、40名、40名.现用分层抽样的方法在这130名学生中抽取一个样本,已知在高二年级学生中抽取了8名,则在高一年级学生中应抽取的人数为 .5.根据如图所示的伪代码,已知输出值y 为3,则输入值x 为 .6.甲乙两人各有三张卡片,甲的卡片分别标有数字1、2、3,乙的卡片分别标有数字0、1、3.两人各自随机抽出一张,甲抽出卡片的数字记为a ,乙抽出卡片的数字记为b ,则a 与b 的积为奇数的概率为 . 7.若直线l 1:240x y -+=与l 2:430mx y -+=平行,则两平行直线l 1,l 2间的距离为 .8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若37S =,663S =,则1a = .9.已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线方程为20x y -=,则该双曲线的离心率为 .10.已知直线l :4y x =-+与圆C :22(2)(1)1x y -+-=相交于P ,Q 两点,则CP CQ⋅= .11.已知正实数x ,y 满足40x y xy +-=,若x y m +≥恒成立,则实数m 的取值范围为.12.设a ,b 是非零实数,且满足sincos1077tan 21cos sin 77a b a b πππππ+=-,则b a = .13.已知函数4()3f x a x a x=++-+有且仅有三个零点,并且这三个零点构成等差数列,则实数a 的值为 .14.若存在正实数x ,y ,z 满足223310y z yz +≤,且ln ln ey x z z -=,则xy的最小值为 .二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域.......内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本题满分14分)已知函数22()cos cos sin f x x x x x =+-,R x ∈. (1)求函数()f x 的单调增区间;(2)求方程()0f x =在(0,π]内的所有解. 16.(本题满分14分)如图所示,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,四边形AA 1B 1B 为矩形,平面AA 1B 1B ⊥平面ABC ,点E ,F 分别是侧面AA 1B 1B ,BB 1C 1C 对角线的交点.(1)求证:EF ∥平面ABC ; (2)BB 1⊥AC .17.(本题满分14分)为了美化环境,某公园欲将一块空地规划建成休闲草坪,休闲草坪的形状为如图所示的四边形ABCD .其中AB =3百米,AD BCD 是以D 为直角顶点的等腰直角三角形.拟修建两条小路AC ,BD (路的宽度忽略不计),设∠BAD =θ,θ∈(2π,π).(1)当cos θ=AC 的长度; (2)当草坪ABCD 的面积最大时,求此时小路BD 的长度.18.(本题满分16分)在平面直角坐标系中,椭圆M :22221x y a b+=(a >b >0)的离心率为12,左右顶点分別为A ,B ,线段AB 的长为4.P 在椭圆M 上且位于第一象限,过点A ,B 分别作l 1⊥PA ,l 2⊥PB ,直线l 1,l 2交于点C .(1)若点C 的横坐标为﹣1,求P 点的坐标;(2)直线l 1与椭圆M 的另一交点为Q ,且AC AQ λ=,求λ的取值范围.19.(本题满分16分)已知函数()(3)xf x x e =-,()(R)g x x a a =+∈.(e 是自然对数的底数,e≈2.718…)(1)求函数()f x 的极值;(2)若函数()()y f x g x =在区间[1,2]上单调递增,求a 的取值范围; (3)若函数()()()f x g x h x x+=在区间(0,+∞)上既存在极大值又存在极小值,并且()h x 的极大值小于整数b ,求b 的最小值.20.(本题满分16分)记无穷数列{}n a 的前n 项中最大值为n M ,最小值为n m ,令2n nn M m b +=,数列{}n a 的前n 项和为n A ,数列{}n b 的前n 项和为n B .(1)若数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,求n B ;(2)若数列{}n b 是等差数列,试问数列{}n a 是否也一定是等差数列?若是,请证明;若不是,请举例说明;(3)若2100nn b n =-,求n A .第一部分(附加题)21.(本题满分10分)已知矩阵A =ab ⎡⎢⎣ 12⎤⎥⎦,满足A 13⎡⎤⎢⎥⎣⎦=68⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求矩阵A 的特征值. 22.(本题满分10分)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为22x ty t=⎧⎨=--⎩(t 为参数).在极坐标系中(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,极轴与x 轴的非负半轴重合),圆C 的方程为)4πρθ=+,求直线l 被圆C 截得的弦长.23.(本题满分10分)将边长为2的正方形ABCD 沿对角线BD 折叠,使得平面ABD ⊥平面CBD ,又AE ⊥平面ABD .(1)若AE DE 与直线BC 所成角; (2)若二面角A —BE —D 的大小为3π,求AE 的长度.24.(本题满分10分)已知直线x =﹣2上有一动点Q ,过点Q 作直线l ,垂直于y 轴,动点P 在l 1上,且满足OP OQ 0⋅=(O 为坐标原点),记点P 的轨迹为C .(1)求曲线C 的方程; (2)已知定点M(12-,0),N(12,0),点A 为曲线C 上一点,直线AM 交曲线C 于另一点B ,且点A 在线段MB 上,直线AN 交曲线C 于另一点D ,求△MBD 的内切圆半径r 的取值范围.参 考 答 案2019.1第 一 部 分1. 234.10 5. 6.78.1 910.0 11.1213.或 14. 15.解: (4)分 (1)由,解得:∴函数的单调增区间为 …………8分(2)由得,解得:,即 ∵ ∴或. …………14分 16.证明:(1)∵三棱柱 ∴四边形,四边形均为平行四边形∵分别是侧面,对角线的交点 ∴分别是,的中点 ∴ ………………4分 ∵平面,平面∴平面 ………………8分 (2)∵四边形为矩形 ∴∵平面平面,平面,平面平面∴平面 ………………12分 ∵平面 ∴………………14分17.解:(1)在中,由,得,又………………2分 ∵∴{2}-2-499m ≤1161-2e 22()cos cos sin 2cos22sin(2)6f x x x x x x x x π=+-+=+222,262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,36k x k k Z ππππ-+≤≤+∈()f x [,],36k k k Z ππππ-++∈()0f x =2sin(2)06x π+=26x k ππ+=,122k x k Z ππ=-+∈(0,]x π∈512x π=1112x π=111ABC A B C -11AA B B 11BB C C ,E F 11AA B B 11BB C C ,E F 1AB 1CB //EF AC EF ⊄ABC AC ⊂ABC //EF ABC 11AA B B 1BB AB ⊥11AA B B ⊥ABC 1BB ⊂11ABB A 11ABB A ABC AB =1BB ⊥ABC AC ⊂ABC 1BB ⊥AC ABD △2222cos BD AB AD AB AD θ=+-⋅214BD θ=-cos =θ-BD =(,)2πθπ∈sin θ=由,解得:, ∵是以为直角顶点的等腰直角三角形 ∴2CDB π∠=且CD BD ==∴ ………………5分在中,,解得:………………7分 (2)由(1)得:, ,此时,且 (10)分当时,四边形的面积最大,即,此时∴,即…………13分 答:当cos =θ-小路百米;草坪的面积最大时,小路的百米.…………14分18.解:由题意得,解得,∴2223b a c =-=∴椭圆M的方程是且(2,0),(2,0)A B - …………3分(1)方法一:设,,∵1l PA ⊥ ∴直线AC 的方程为, 同理:直线BC 的方程为. sin sin BD AB BAD ADB =∠∠3sin ADB =∠3sin 5ADB ∠=BCD △D 3cos cos()sin 25ADC ADB ADB π∠=∠+=-∠=-ACD △2222232cos 2()375AC AD DC AD DC ADC =+-⋅∠=+--=AC =214BD θ=-2113sin 7sin 22ABCD ABDBCDS S SBD θθθ=+=⨯+⨯=+-1572cos )7sin()2θθθφ=+-=+-sin φφ=(0,)2πφ∈2πθφ-=ABCD 2πθφ=+sin θθ==21414(26BD θ=-=-=BD =AC ABCD BD 1224c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩12c a =⎧⎨=⎩22143x y +=00(,)P x y 002PA y k x =+02(2)x y x y +=-+002(2)x y x y -=--联立方程,解得,又∵, ∴点C 的坐标为, (6)分∵点的横坐标为1- ∴,又∵P 为椭圆M 上第一象限内一点 ∴ ∴点的坐标为3(1,)2. …………8分(2)设(,)Q Q Q x y ∵AC AQ λ= ∴002(2)43Q Q x x y y λλ-+=+⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得:002243Q Qx x y y λλλ⎧=-+-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∵点Q 在椭圆M 上 ∴22001214(2)()1433x y λλλ-+-+-= 又22003(1)4x y =- 整理得:200736(1)721000x x λλ--+-=,解得:02x =或036507x λ-= …………14分∵P 为椭圆M 上第一象限内一点 ∴3650027λ-<<,解得:2516189λ<< …………16分方法二:(1)设的斜率为,, ∵P 为椭圆上第一象限内一点∴0k << ∵ ∴的斜率为. 联立方程,解得,即2226812(,)4343k k P k k -++ ∵,∴,则AC 的方程为 ∵,∴,则BC 的方程为. 由,得,即2228616(,)4343k k C k k --++ …………6分∵点的横坐标为1- ∴,解得:00002(2)2(2)x y x y x y x y +⎧=-+⎪⎪⎨-⎪=--⎪⎩02004x x x y y=-⎧⎪-⎨=⎪⎩22000004444433y x y y y ---==-004(,)3x y --C 01x =032y =P AP k 00(,)P x y M 2000200032244AP BPy y y k k x x x ⋅=⋅==-+--BP 34k-(2)3(2)4y k x y x k =+⎧⎪⎨=--⎪⎩22268431243k x k k y k ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩1l PA ⊥1AC k k =-1(2)y x k =-+2l PB ⊥43BCk k =4(2)3y k x =-1(2)4(2)3y x k y k x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩22286431643k x k k y k ⎧-=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩C 2286143k k -=-+12k =±∵0k <<∴ ∴点的坐标为3(1,)2. …………8分 (2)设(,)Q Q Q x y ,(,)C C C x y ,又直线AC 的方程为:联立方程221(2)143y x k x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得222(34)1616120k x x k +++-= ∴221612234Q k x k --⋅=+,解得:226834Q k x k -=+ ∵AC AQλ= ∴222222222862216(34)743168212(43)129234C Q k x k k k k x k k k k λ-++++====+-+++++, …………14分∵0k <<∴ …………16分 19.解:(1),,令,解得,列表:∴当时,函数取得极大值,无极小值 …………3分 (2)由,得∵0x e >,令,∴函数在区间上单调递增等价于对任意的,函数恒成立 ∴,解得3a ≥-. …………8分(3), 令,∵在上既存在极大值又存在极小值,∴在上有两个不等实根, 即在上有两个不等实根. …………10分∵12k =P 1(2)y x k=-+2516(,)189λ∈()(3)x f x x e =-'()(2)x f x x e =-'()0f x =2x =2x =()f x 2(2)f e =()()(3)()xy f x g x x x a e ==-+22'[(3)32(3)][(1)23]x x y e x a x a x a e x a x a =-+-+-+-=-+-++2()(1)23m x x a x a =-+-++()()y f x g x =[1,2][1,2]x ∈()0m x ≥(1)0(2)0m m ≥⎧⎨≥⎩()()(3)()x f x g x x e x a h x x x +-++==22(33)'()x e x x a h x x -+--=2()(33)x r x e x x a =-+--()h x (0,)+∞'()0h x =(0,)+∞2()(33)0x r x e x x a =-+--=(0,)+∞1212,()x x x x <22'()(3323)()(1)x x x r x e x x x e x x x x e =-+--+=-+=-∴当时,,单调递增,当时,,单调递减 则,∴,解得,∴∵()r x 在(0,)+∞上连续且3(0)(1)0,(1)()02r r r r ⋅<⋅<∴()0r x =在(0,1)和3(1,)2上各有一个实根∴函数在上既存在极大值又存在极小值时,有,并且在区间上存在极小值1()f x ,在区间上存在极大值2()f x .∴,且 ,…………13分令()(2),'()(1)x x H x e x H x e x =-=-,当时,'()0H x <,()H x 单调递减∵,∴23()()(1)2h h x h <<,即3221()(1,1)2h x e e ∈++,则32131142e e <+<+<∵()h x 的极大值小于整数b ,∴满足题意的整数的最小值为. …………16分20.解:(1)∵数列是首项为2,公比为2的等比数列,∴,∴,则,∴ (4)分(2)方法(一)若数列是等差数列,设其公差为 ∵11122n n n n n n M m M m b b ---++-=-根据的定义,有以下结论:,,且两个不等式中至少有一个取等号, …………6分①若,则必有,∴,即对,都有 ∴,, ∴,即为等差数列;(0,1)x ∈'()0r x >()r x (1,)x ∈+∞'()0r x <()r x 101x <<(0)0(1)0r r <⎧⎨>⎩3a e -<<-3322333()30244r e a e =--<-+<()h x (0,)+∞3a e -<<-(0,1)3(1,)222222(3)()x x e x a h x x -++=2222222(33)'()0x e x x ah x x -+--==2222(33)x a e x x =-+-22222222222(3)(33)()(2)1x x x x e x e x x h x e x x -++-+-==-+(1,)x ∈+∞23(1,)2x ∈b 4{}n a 2n n a =2n m =2n n n M a ==122122n n n b -+==+1212112n n n B n n -=+⨯=-+-{}n b 'd 11'22n n n n M M m m d ----=+=,n n M m 1n n M M -≥1n n m m -≤'0d >1n n M M ->11n n n n a M M a --=>≥2,*n n N ≥∈1n n a a ->n n M a =1n m a =11122n n n n n n M m M m b b ---++-=-1111'222n n n n a a a a a a d --++-=-==12'n n a a d --={}n a②当时,则必有,所以,即对,都有∴,,所以,即为等差数列; ③当, ∵,中必有一个为0,∴根据上式,一个为0,则另一个亦为0, 即,,∴为常数数列,所以为等差数列,综上,数列也一定是等差数列. …………10分 方法(二)若数列是等差数列,设通项公式为,则.对于数列:,增加时,有下列情况:①若时,则,此时,∴对恒成立 则,,∴即为常数,则数列是等差数列. …………7分 ②若时,则, ∴ ∵数列是等差数列且 ∴, ∴ ∴,即,即为常数数列 ∴数列是公差为0的等差数列. ③若时,则,此时,∴对恒成立 则,,∴即为常数,则数列是等差数'0d <1n n m m -<11n n n n a m m a --=<≤2,n n N ≥∈1n n a a -<1n M a =n n m a =11122n n n n n n M m M m b b ---++-=-1111'222nn nn a a a aaad --++-=-==12'n n a a d --={}n a '0d =11122n n n n n n M m M m b b ---++-=-11022n n n n M M m m ----=+=1n n M M --1n n m m --1n n M M -=1n n m m -={}n a {}n a {}n a {}n b (,n b p n q p q R =+∈1n n b b p +-={}n a 12,,,n a a a 1n a +1n n a M +>111,n n n n M a m m +++==11n n n n a M M a ++=>≥1n n a a +>*n N ∈n nM a =11n n m m a +==111111122222n n n n n n nnn n M m M m a a a a a a b b p +++++++++--=-=-==12n n a a p +-={}n a 1n nn m a M +≤≤11,n n n n M M m m ++==1n n b b +={}n b n b p n q =+0p =n b q =111111,n n nnnn M M M Ma q m m mm a q+-+-============1n q a q +≤≤n a q ={}n a {}n a 1n n a m +<11,n n n n M M m +++==11n n n n a m m a ++=<≤1n n a a +<*n N ∈11n n M M a +==n nm a =111111122222n n n n n nnnn n M m M m a a a a a ab b p +++++++++--=-=-==12n n a a p +-={}n a列. …………10分 (3)∵, ∴当时,,即,当时,,即.以下证明:,当7n <时,若1n n n m a M +≤≤,则1n n M M +=,1n n m m +=,所以1n n b b +=,不合题意; 若1n n a M +>,则11n n M a ++=,1n n m m +=,则1122n n n n M m M m ++++<,得:1n n b b +<,与1n n b b +>矛盾,不合题意;∴1n n n a m a +<≤,即;同理可证:,即时,.①当时,, ∴ ∴, ∵ ∴∴ …………13分②当时,,且∴,则n M 为1a 或n a .若n M 为1a ,则n b 为常数,与题意不符∴ ∴ ∴ ∴9797892(12)(8)(7)249001442001046(7)122n n n n n A A a a a n --+-=++++=---+-⨯+--2221009466640n n n +=-+-∴2222210024,7*21009466640,8n n n n n n A n N n n n ++⎧---≤⎪=∈⎨-+-≥⎪⎩,. …………16分第二部分(加试部分)21.(B )解:∵ ∴ …………5分 11[2100(1)][2100]2100n n n n n b b n n ++-=-+--=-7n <10n n b b +-<1267b b b b >>>>7n ≥10n n b b +->789b b b <<<1267a a a a >>>>789a a a <<<1267a a a a >>>>789a a a <<<7,*n n N ≥∈1n n a a +<7n ≤1n M a =n n m a =12nn a a b +=12n n a b a =-1198a b ==-2100n n b n =-1220098n n a n +=-+224(12)(1)20098210024122n n n n n A n n n +-+=-⨯+=----7n >1267a a a a >>>>789a a a <<<8722007981046n m a ==-⨯+=-n n M a =72n n a a b +=17222001046n n n a b a n +=-=-+1113632368a a A b b +⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦32a b =⎧⎨=⎩矩阵A 的特征多项式为231()(3)(2)254022f λλλλλλλ--==---=-+=--, 令,解得矩阵的特征值为或. …………10分 21.(C )解:将直线l 的参数方程为22x ty t =⎧⎨=--⎩化为方程:240x y ++= …………2分圆C的方程为)4πρθ=+化为直角坐标系方程:24(cos sin )ρρθθ=-, 即22440x y x y +-+=,22(2)(2)8x y -++=,其圆心(2,2)-,半径为…………5分∴圆心C 到直线l的距离为d ==∴直线被圆截得的弦长为. …………10分 22.解:∵正方形边长为2 ∴,, 又⊥平面∴以点为原点,所在直线为轴建立空间直角坐标系. 作,垂足为∵平面⊥平面,平面,平面平面 ∴平面∵ ∴点为的中点,…………2分 (1)∵∴,,,,∴ ∴ ∴ ∴直线与直线所成角为; …………5分 (2)设的长度为,则∵AD ⊥平面ABE∴平面ABE 的一个法向量为1(0,1,0)n = …………6分 设平面的法向量为,又∴ ∴,解得:,取,则∴平面的一个法向量为 …………8分 ∴121212cos ,||||n n n n n n a ⋅<>===()0f λ=A 14l C ABCD AB AD ⊥CB CD ⊥2AB AD CD BC ====AE ABD A ,,AB AD AE ,,x y z CF BD ⊥F ABD CBD CF ⊂CBD ABD CBD BD =CF ⊥ABD 2CB CD ==F BD CF AE =E (2,0,0)B (0,2,0)D (1,1,0)F C (0,2,2),(1,1DE BC =-=-0DE BC ⋅=DE BC ⊥DE BC 2πAE (0)a a >(0,0,)E a BDE 2111(,,)n x y z =(2,0,),(2,2,0)BE a BD =-=-22,n BE n BD ⊥⊥21121120220n BE x az n BD x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩11112a x z x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩12z =11x y a ==BDE 2(,,2)n a a =∵二面角A BE D --的大小为12=,解得:a ∴的长度为 …………10分23.解:(1)设点,则 ∴∵ ∴,即 …………2分 (2)设,直线与轴交点为,内切圆与的切点为.设直线的方程为:,则联立方程,得: ∴且120x x << ∴ ∴直线的方程为:,与方程联立得:,化简得:解得:或 ∵ ∴轴 设的内切圆圆心为,则在轴上且……5分 方法(一)∴2211()|2|22MBD S x y =⋅+⋅△,且MBD △的周长为:22||y∴2221112||]()|2|222MBD S y r x y =⋅=⋅+⋅△∴221()||x y r +=== ……8分方法(二)设,直线的方程为:,其中 直线的方程为:,即,且点H 与点O 在直线AB 的同侧3πAE (,)P x y (2,)Q y -(,),(2,)OP x y OQ y ==-0OP OQ ⋅=220OP OQ x y ⋅=-+=22y x =112233(,),(,),(,)A x y B x y D x y BD x E AB T AM 1()2y k x =+21()22y k x y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩2222(2)04k k x k x +-+=1214x x =1212x x <<AN 111()122y y x x =--22y x =222221111111(+22)024y x y x x x y --++=22111112(2)022x x x x x -++=114x x =1x x =32114x x x ==BD x ⊥MBD △HHx HT AB ⊥2(,0)H x r -BD 2x x =2222y x =AM 221()22y y x x =++22211()022y x x y y -++=∴22222211|()|()x r y y x r y y r -+-+=,解得:2221x y y r +==…8分方法(三)∵ ∴,解得:…8分令,则∴在上单调增,则,即的取值范围为.……10分MTHMEB △△MH HT MB BE=221||x rr y +-=2222111()||x y x x r +++===212t x =+1t >r =(1,)+∞r r 1,)+∞。
2019届高三开学模拟数学理试题答案Word版2.1doc

江苏省扬州中学2019届高三开学数学I 试题注意事项:1.本试卷共160分,考试时间120分钟;2.答题前,请务必将自己的姓名学校、考试号写在答卷纸的规定区域内; 3.答题时必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,作图可用2B 铅笔.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.) 1.全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,3,4},B ={3,5},则(A B)U I ð= .2.己知复数iz -=12,则z 的虚部为 . 3.如图是样本容量为200的频率分布直方图,根据此样本的频率分布 直方图估计,样本数据落在[6,10)内的频数为 .4.现有三张识字卡片,分别写有“中”“国”“梦”这三个字.将这三张卡片随机排序,则能组成“中国梦”的概率是________.5. 函数22log (32)y x x =--的定义域为 .6.己知 53)sin(=+απ,且 α2sin 2<0,则 )4tan(πα+的值为 . 7.若正整数N 除以正整数m 后的余数为r,则记为 N=r (mod m),例如10 = 2 (mod 4)。
下列程序框图的算法源于我国古代数学名著《孙子算经》中的 “中国剩余定理”,则执行该程序框图输出的i 等于 .8.已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为 .9.已知双曲线C: 0)>b 0,>(12222a by a x =-,点A ,B 在双曲线C 的左支上,0为坐标点,直线B0与双曲线C 的右支交于点M 。
若直线AB 的斜率为3,直线AM 的斜率为1,则双曲线C 的离心率为 .10.已知{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,数列{}n b 满足11b a =,且12n b a a =++L1121n n n a a a a a --++++++L (2,n n *∈N ≥),若(27)2019m m a b +-=,则m 的值为 .11.在△ABC 中,已知AB =3,BC =2,D 在AB 上,AD →=13AB →.若DB →·DC →=3,则AC 的长是________.12.在平面直角坐标系xOy 中,已知AB 是圆O :221x y +=直径,若直线l :310kx y k --+= 上存在点P ,连接AP 与圆O 交于点Q ,满足BP ∥OQ ,则实数k 的取值范围是 .13.已知一个等腰三角形的底边长为4,则它的一条底角的角平分线长的取值范围是 .14.设函数g (x )=e x +3x -a (a ∈R ,e 为自然对数的底数),定义在R 上的连续函数f (x )满足:f (-x )+f (x )=x 2,且当x <0时, f ′(x )<x ,若∃x 0∈{x |f (x )+2≥f (2-x )+2x },使得g (g (x 0))=x 0,则实数a 的取值范围为 .二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分) 如图,在四棱柱1111D C B A A B C D -中,已知平面⊥C C AA 11平面,A B C D 且3===CA BC AB ,1==CD AD .(1)求证:;1AA BD ⊥(2)若E 为棱BC 的中点,求证://AE 平面11D DCC .1A E CD BA1D 1B 1C 第15题16.在如图所示的平面直角坐标系中,已知点A(1,0)和点B(﹣1,0),OC =1,且∠AOC =x ,其中O 为坐标原点.(1)若34x π=,设点D 为线段OA 上的动点,求OC OD +的最小值; (2)若x ∈[0,2π],向量BC m =,n =(1cos x -,sin 2cos x x -),求m n ⋅的最小值及对应的x 值.17. 如图,一楼房高AB为某广告公司在楼顶安装一块宽BC 为4米的广告牌,CD 为拉杆,广告牌BC 边与水平方向的夹角为60︒,安装过程中,米的监理人员EF 站在楼前观察该广告牌的安装效果;为保证安全,该监理人员不得站在广告牌的正下方;设AE x =米,该监理人员观察广告牌的视角BFC θ∠=;(1)试将tan θ表示为x 的函数; (2)求点E 的位置,使θ取得最大值.18. 已知椭圆C 的两焦点分别为F 1(32-,0),F 2(32,0),点E 在椭圆C 上,且∠F 1EF 2=60°, 124EF EF ⋅=u u u v u u u v .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过x 轴正半轴上一点M 作直线l ,交椭圆C 于A B 两点。
江苏省扬州2019届高三第一学期开学测试数学试题及答案

(时间:120 分钟 满分 160 分)
一.填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分. 1.命题“若 lg x 0 ,则 x 1 ”的逆否命题是 (填“真” 或“假” )命题. 2.已知一组数据:1,3,7,10,12,则该组数据的平均数是 . 2 则 AI B _. 3. A x x 5 x 14 0 , B x log x f 1 ,
1 2 1 z (2 x y, xy ) ( , ) 的最小值是 x y xy
.
二.解答题:本大题共 6 小题,共 90 分.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分 14 分) 已知 f x
3 sin x cos x
(1)若 x 0, ,解不等式: f x 1 ; (2)求 f x 的单调递增区间.
概率是 . 11.已知等比数列 {an } 满足 a1 1 ,且 a2 , a1 , a3 是公差不为 0 的等差数列,则 {an } 的前 5 项和为
2
.
.
12.在平面直角坐标系 xOy 中, 已知 P 是抛物线 C : y 2 x 上一点,F 是抛物线的焦点,l 是抛物线的准 线, 过 P 作 l 的垂线,垂足为 Q ,若 △PQF 是正三角形,则 P 的坐标是 . 13.已知 f x , g x 都是定义在 , 上的函数,若 f x 是奇函数, g x 是偶函数,则下列函数中 一 定是偶函数的是 (填序号) ① y f x g x ② y g f x ③ y f g x ④ y f f x 14.对两个实数对 a, b 和 c, d 定义运算: a, b c, d ad bc .若 x 0, y 0 ,则
扬州市2019—2020学年度第一学期高三数学期末检测试题含答案

+
1 an+1
=
2(n
N * ) ,且 a1
=
1 2
.
(1)求数列 {an } 的通项公式;
(2)设数列 {an } 的前
n
项和为
Sn
,求证:当
n
2
时,
S2n−1
−
Sn−1
n
−
4 5
.
扬州市 2019—2020 学年度第一学期期末检测试题
高三数学参考答案
一、 填空题:
1. 4
2. 2
3. 1800
段 EB 的长度, M 是 BC 的中点, N 是 ED 的中点。 求证:(1) AM ⊥ 平面 EBC ;
(2) MN / / 平面 DAC 。
17.如图是一个半径为 1 千米的扇形景点的平面示意图,AOB = 2 .原有观光道路 OC,且 OC ⊥ OB 。 3
为便于游客观赏,景点 2 部门决定新建两条道路 PQ,PA,其中 P 在原道路 OC(不含端点 O,C)上,Q 在景点边界
扬州市2019—2020学年度第一学期期末检测试题
高三数学试卷
一、填空题:
1.已知集合 A = 1, k − 2, B = 2, 4 ,且 A B = 2, 则实数 k 的值为
2.设 (1+ 3i)2 = a + bi ,则 a+b=
3.用分层抽样方法从某校三个年级学生中抽取一个容量为 90 的样本。在高一抽
所以 EB∥DA ,所以 EN BN ,……9 分 ND NI
又 N 为 ED 的中点,所以 BN NI ,即 N 为 BI 的中点. 又 M 是 BC 的中点,所以在 △BCI 中, MN∥CI .……11 分
江苏省扬州市2019届高三第一次模拟考试+物理+Word版含答案

2019届高三年级第一次模拟考试物 理本试卷共8页,包含选择题(第1题~第9题,共9题)、非选择题(第10题~第16题,共7题)两部分.本卷满分为120分,考试时间为100分钟.一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个....选项符合题意.1.真空中静止点电荷的电场中,A 处电场强度为E ,若该点电荷电荷量减半,则A 处场强为( )A.E 4B.E 2C.ED.4E 2.2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义.研究发现,声音在空气中的传播速度v 与空气的密度ρ以及压强p 有关,k 为无单位的常数.下列关于空气中声速的表达式中可能正确的是( )A.v =k p ρB.v =kp ρC.v =k ρpD.v =kpρ 3.足球运动员掷界外球,第一次以速度v 1斜向下抛出,第二次在同一高度处以速度v 2水平抛出,v 1<v 2.忽略空气阻力,足球从抛出到落地,在空中的运动时间分别为t 1、t 2,落地点到运动员的水平距离分别为x 1、x 2.则( )A.t 1>t 2;x 1>x 2B.t 1<t 2;x 1<x 2C.t 1>t 2;x 1<x 2D.t 1<t 2;x 1>x 24.如图所示,理想变压器原线圈接入正弦交流电,图中电压表和电流表均为理想交流电表,R 1为定值电阻,R 2为负温度系数的热敏电阻(温度升高时阻值减小),C 为电容器.下列说法正确的是( )A.通过R 1的电流为零B.滑片P 向上滑动,电压表示数变大C.R 2处温度升高时,电压表的示数不变D.减小电容器C的电容,电流表的示数变大5.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间()A.两个金属环都向左运动B.两个金属环都向右运动C.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力D.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.2018年12月8日我国成功发射了嫦娥四号探测器,它实现了人类首次月球背面着陆探测.12日16时39分,探测器在距月面129km处成功实施发动机点火,约5分钟后,探测器顺利进入距月面100km的圆形轨道,运行一段时间后择机着陆月球表面,下列说法正确的有()A.探测器发射速度大于7.9km/sB.探测器在距月面129km处发动机点火加速C.从点火到进入圆轨道,探测器位移是29kmD.若已知引力常量、圆形轨道半径及探测器在其上运行周期,可估算月球质量7.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中有一正方形ABCD,其对角线AC与两点电荷的连线重合,两对角线的交点位于电荷连线的中点O.下列说法中正确的有()A.A、B两点的电场强度方向相同B.B、D两点的电势相同C.质子由C点沿C→O→A路径移至A点,电场力对其先做负功后做正功D.电子由B点沿B→C→D路径移至D点,电势能先增大后减小8.去年底,我省启动“263”专项行动,打响碧水蓝天保卫战.暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,测量管由绝缘材料制成,其长为L、直径为D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向下,在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经测量管时,a、c两端电压为U,显示仪器显示污水流量Q(单位时间内排出的污水体积).则()A.a侧电势比c侧电势高B.污水中离子浓度越高,显示仪器的示数将越大C.若污水从右侧流入测量管,显示器显示为负值,将磁场反向则显示为正值D.污水流量Q与U成正比,与L、D无关9.如图所示,三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边传送带与水平方向的夹角均为37°.两个相同的物块A、B与传送带间的动摩擦因数是0.5,从传送带顶端均以1m/s 的初速度沿传送带下滑.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列说法中正确的有()A.A、B所受摩擦力沿传送带向上B.滑至底端,A用时较少C.滑至底端时A所受重力的瞬时功率较大D.下滑过程A与传送带间产生的热量较少三、简答题:本题分必做题(第10、11、12题)和选做题(第13题)两部分,共计42分.【必做题】10.(8分)某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小,如图甲所示,将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上,将纸带的一端穿过打点计时器后,固定在圆盘的侧面,圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘的侧面上,打点计时器所接交流电的频率为50Hz.甲乙(1) 实验时,应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源.(2) 实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带,将纸带抽出一小段,测量相邻2个点之间的长度L1,以及此时圆盘的直径d1,再抽出较长的一段纸带后撕掉,然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2,以及此时圆盘的直径d2,重复上述步骤,将数据记录在表格中,其中一段纸带如图乙所示,测得打下这些点时,纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm,则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)(3) 该同学根据测量数据,作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象,如图丙所示.分析图线,可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”).丙11.(10分)某同学测量0.5mm自动铅笔笔芯的电阻.(1) 先用欧姆表估测笔芯的电阻,在测量前发现电表指针位置如图甲所示,该同学应该调节________(选填“T”或者“S”).用“×10”挡和“×1”挡按正确步骤分别测量,指针指在图乙所示位置.则笔芯电阻的测量值较为准确的是________Ω.甲乙(2) 再用如图丙所示的电路测定笔芯电阻,相关器材的规格已在图中标出,请根据实验要求在图丙中用笔画线代替导线完成实物电路连接.(3) 正确连接电路后,调节滑动变阻器,多次测量,将数据描在UI坐标纸上,请根据图丁中描出的点画出UI图线.并求笔芯接入电路的电阻为________Ω.丙丁12. [选修3-5](12分)(1) 在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能产生光电效应.对于这两个过程,可能相同的物理量是________.A.遏止电压B.饱和光电流C.光电子的最大初动能D.逸出功(2) 验证动量守恒定律装置如图所示.在气垫导轨上给滑块A向右的速度,通过光电门1后与静止的滑块B相碰并粘合在一起通过光电门2.计时器显示滑块A、B通过光电门1和2的时间分别为Δt1和Δt2.测得滑块A、B的质量分别为m1、m2,A、B滑块上的遮光片宽度分别为d1、d2.碰撞过程中,滑块A对B的冲量大小________(选填“>”“<”或“=”)滑块B对A的冲量大小,碰撞过程中验证动量守恒定律的表达式为__________________________(用题中所给的字母表示).(3) 假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子,已知氘核的质量是m1,中子的质量是m2,氦核同位素的质量是m3,光在真空中速度为c.①写出核聚变反应的方程式;②求核聚变反应中释放出的能量ΔE.13.【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题........,并作答.若多做,则按A小题评分.A.[选修3-3](12分)(1) 关于分子力,下列说法正确的有________.A.分子间距离增大时,分子力减小B.液体的表面张力是液体表面层分子力表现为引力的宏观表现C.金刚石中碳原子间相互作用力很强,所以金刚石十分坚硬D.布朗运动中的花粉微粒在不停地做无规则运动,这是分子间存在斥力的宏观表现(2) 如图所示,用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦).在活塞上缓慢地加沙子,在此过程中,密闭气体________(选填“吸热”“放热”或“无热传递”),单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数________(选填“增多”“减少”或“不变”).(3) 如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等温过程到状态B.此过程中,气体温度为0℃.已知阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1,1mol气体在1atm、0℃时的体积为22.4L.(结果保留两位有效数字)①气体在状态A的体积V A;②气体分子数N.B.[选修3-4](12分)(1) 下列说法中正确的有________.A.摆钟偏快时可增加摆长进行校准B.做简谐运动的物体,其振动能量与振动的频率有关C.“隔墙有耳”现象是指声波发生了干涉现象D.光经过大头针尖儿时,针尖边缘轮廓会模糊不清,这是光的衍射现象(2) 如图所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x=0.3sin(200πt)m,两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播,波速都是500m/s,则简谐横波的波长为________m,某时刻两列波的波峰在P点相遇,则介质中P点的振幅为________m.(3) 如图所示的装置可以测量棱镜的折射率,ABC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的顶角为α,紧贴直角边AC是一块平面镜.一光线SO射到棱镜的AB面上,适当调整SO的方向,当SO与AB成β角时,从AB面射出的光线与SO重合,则棱镜的折射率n为多少?四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.14.(15分)如图所示,足够长的两光滑水平导轨间距为L,导轨间所接电阻的阻值为R.质量为m的金属棒ab阻值也为R、金属棒在大小为F的水平恒力作用下沿导轨由静止开始滑动,其他电阻忽略不计.整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.(1) 求金属棒ab速度的最大值v m;(2) 画出电阻R两端的电压U与金属棒速度v的关系图象(要求写出作图依据);(3) 经过时间t,金属棒运动距离为x,速度为v1,求该过程金属棒产生的焦耳热Q.15.(16分)如图所示,半径为R 的半圆形管道ACB 固定在竖直平面内,倾角为θ的斜面固定在水平面上,细线跨过小滑轮连接小球和物块,细线与斜面平行,物块质量为m ,小球质量M =3m ,对物块施加沿斜面向下的力F 使其静止在斜面底端,小球恰在A 点.撤去力F后,小球由静止下滑.重力加速度为g ,sinθ=2π≈0.64,不计一切摩擦.求: (1) 力F 的大小;(2) 小球运动到最低点C 时,速度大小v 以及管壁对它弹力的大小N ;(3) 在小球从A 点运动到C 点过程中,细线对物块做的功W.16.(16分)如图所示为电子发射器原理图,M处是电子出射口,它是宽度为d的狭缝.D 为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v 的电子;与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e.(1) 若A、C间加速电压为U,求电子通过金属网C发射出来的速度大小v C;(2) 若在A、C间不加磁场和电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,求圆柱体A在t时间内发射电子的数量N.(忽略C、D间的距离以及电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收)(3) 若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值.2019届高三年级第一次模拟考试(八)(扬州)物理参考答案1. B2. A3. B4. C5. D6. AD7. ABD8. AC9. AD10. (1) 打点计时器(2) 1.864(3) 不变(每空2分)11. (1) T (1分)18(或18.0)(2分)(2) 分压式、外接法(3分,错一条线得1分)(3) 过原点的倾斜直线(2分)14(13~15)(2分)12. (1) B(3分)(2) =m1d1Δt1=(m1+m2)d2Δt2(每空2分)(3) ①核反应方程式为21H+21H→32He+10n.(2分)②核反应过程中的质量亏损Δm=2m1-(m2+m3)(1分)氘核聚变时放出的能量ΔE=Δmc2=(2m1-m2-m3)c2.(2分)13. A.(1) BC(3分,漏选得1分)(2) 放热增多(每空2分)(3) ①p A V A=p B V B(1分)解得V A=2.5×10-2 m3. (1分)②N=VV A N A (2分)解得N=1.3×1023.(1分)B.(1) AD(3分,漏选得1分)(2) 50.6(每空2分)(3) 入射角i=90°-β(1分)要使从AB面射出的光线与SO重合,则AB面上折射光线必须与AC面垂直,由几何知识得到,折射角r=α(2分)根据折射定律得n=sin isin r=sin()90°-βsin α=cos βsin α.(2分)14. (1) 金属棒中产生的感应电动势E=BLv(1分)由闭合电路欧姆定律I=ER+R(1分)金属棒受到的安培力F安=BIL(1分) 由牛顿第二定律F-F安=ma(1分)以上各式联列可得F-B2L2v2R=ma当a =0时,金属棒ab 速度的最大值v m =2FRB 2L 2.(1分) (2) 电阻R 两端的电压U =IR =12BLv ∝v (1分)且U m =12BLv m =FRBL (1分)Uv 关系图象如图所示:(2分)(3) 金属棒速度达到v 1的过程中,由动能定理可得 Fx -W 克安=12mv 21-0(2分)解得回路中产生的总热量Q 总=W 克安=Fx -12mv 21 (2分)金属棒产生的焦耳热Q =Q 总2=12Fx -14mv 21.(2分)15. (1) 对小球:细线上的拉力T =3mg(1分) 对物块:mgsin θ+F =T(2分) 解得F =2.36mg.(1分)(2) 小球在C 点时速度与物块速度大小相等.(1分)对小球和物块组成的系统,由机械能守恒定律3mgR -mg 12πRsin θ=12(3m +m)v 2(2分)解得v =gR(1分)在C 点:对小球,由牛顿第二定律N -3mg =3m v 2R (2分)解得N =6mg.(1分)(3) 在小球从A 点运动到C 点过程中,对物块,由动能定理W -mg 12πRsin θ=12mv 2-0(3分)解得W =32mgR.(2分)16. (1) 对电子经CA 间的电场加速时,由动能定理得Ue =12mv 2C -12mv 2(2分)解得:v C =2eU m+v 2.(2分) (2) 设时间t 内从A 中发射的电子数为N ,由M 口射出的电子数为n, 则 I =net (2分)n =d 2π×2a N =dN 4πa (2分)解得N =4πaIted.(2分)(3) 电子在CA 间磁场中做圆周运动时,其轨迹圆与金属网相切时,对应的磁感应强度为B.设此轨迹圆的半径为r ,则(2a -r)2=r 2+a 2 解得r =34a(3分)Bev =m v 2r解得B =4mv3ae.(3分)。
江苏省扬州市2019届高三第一次模拟考试数学试卷

2019年10月09日xx 学校高中数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.已知集合{}2,1,0M =--,102xN x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=>⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则MN =___________.2.已知i 是虚数单位,且复数z 满足()1Z 2i +=,则Z =________.3.底面半径为1,母线长为3的圆锥的体积是__________.4.某学校选修网球课程的学生中,高一、高二、高三年级分别有50名、40名、40名.现用分层抽样的方法在这130名学生中抽取一个样本,已知在高二年级学生中抽取了8名,则在高一年级学生中应抽取的人数为__________.5.根据如图所示的伪代码,已知输出值y 为3,则输入值x 为________. Re ad x 0If x Then ≥sin y x ← Else21y x ←- End If Print y6.甲乙两人各有三张卡片,甲的卡片分别标有数字1、2、3,乙的卡片分别标有数字0、1、3.两人各自随机抽出一张,甲抽出的卡片上的数字记为a ,乙抽出的卡片上的数字记为b ,则a 与b 的积为奇数的概率为___________.7.若直线1:240l x y -+=与2:430l mx y -+=平行,则两平行直线1l ,2l 间的距离为________.8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若37S =,663S =,则1a =________.9.设双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为20x y -=,则该双曲线的离心率为__________.10.已知直线:4l y x =-+与圆()()22:211C x y -+-=相交于P ,Q 两点,则CP CQ ⋅=__________.11.已知正实数x ,y 满足40x y xy +-=,若x y m +≥恒成立,则实数m 的取值范围为________.12.设a ,b 是非零实数,且满足ππsincos 10π77tan ππ21cos sin 77a b a b +=-,则b a =__________. 13.已知函数()43f x a x a x=++-+有且仅有三个零点,并且这三个零点构成等差数列,则实数a 的值为________.14.若存在正实数x ,y ,z 满足223310y z yz +≤,且ln ln eyx z z-=,则x y 的最小值为________.二、解答题15.已知函数()22cos cos sin f x x x x x =+-,R x ∈. (1)求函数()f x 的单调增区间; (2)求方程()0f x =在(]0,π上的所有解.16.如图,在三棱柱111ABCA B C 中,四边形11AA B B 为矩形,11AA B B ABC ⊥平面平面,E ,F 分别是侧面11AA B B ,11BB C C 对角线的交点.求证:(1)EF ABC //平面; (2)1BB AC ⊥.17.为了美化环境,某公园欲将一块空地规划建成休闲草坪,休闲草坪的形状为如图所示的四边形ABCD ,其中3AB =百米,AD BCD △是以D 为直角顶点的等腰直角三角形.拟修建两条小路AC ,BD (路的宽度忽略不计),设π,,π2BAD θθ⎛⎫∠= ⎪⎝⎭.(1)当cos θ=时,求小路AC 的长度; (2) 当草坪ABCD 的面积最大时,求此时小路BD 的长度.18.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆()2222:10x y M a b a b +=>>的离心率为12,左、右顶点分别为A 、B ,线段AB 的长为4.点P 在椭圆M 上且位于第一象限,过点A ,B 分别作1l PA ⊥,2l PB ⊥,直线1l ,2l 交于点C .(1) 若点C 的横坐标为-1,求点P 的坐标;(2) 直线1l 与椭圆M 的另一交点为Q ,且AC AQ λ=,求λ的取值范围. 19.已知函数()()3x f x x e =-,()()R g x x a a =+∈ (e 是自然对数的底数, 2.718e ≈).(1) 求函数()f x 的极值;(2) 若函数()()y f x g x =在区间[]1,2上单调递增,求实数a 的取值范围; (3) 若函数()()()f xg xh x x+=在区间()0,+∞上既存在极大值又存在极小值,并且函数()h x 的极大值小于整数b ,求b 的最小值.20.记无穷数列{}n a 的前n 项中最大值为n M ,最小值为n m ,令2n nn M m b +=,数列{}n a 的前n 项和为n A ,数列{}n b 的前n 项和为n B .(1)若数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,求n B ;(2)若数列{}n b 是等差数列,试问数列{}n a 是否也一定是等差数列?若是,请证明;若不是,请举例说明; (3)若n n 2100b n =-,求n A . 21.按要求回答下列问题: (1) [选修4-2:矩阵与变换]已知矩阵12a A b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,满足1638A ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,求矩阵A 的特征值. (2) [选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为22x ty t =⎧⎨=--⎩(t 为参数).在极坐标系中(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,极轴与x 轴的非负半轴重合),圆C 的极坐标方程为π4ρθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求直线l 被圆C 截得的弦长.22.如图,将边长为2的正方形ABCD 沿对角线BD 折叠,使得ABD CBD ⊥平面平面,又AE ABD ⊥平面.(1)若AE =,求直线DE 与直线BC 所成的角; (2)若二面角ABED 的大小为π3,求AE 的长度. 23.已知直线2x =-上有一动点Q ,过点Q 作直线1l 垂直于y 轴,动点P 在1l 上,且满足0OP OQ ⋅= (O 为坐标原点),记点P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)已知定点1,02M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1,02N ⎛⎫⎪⎝⎭,A 为曲线C 上一点,直线AM 交曲线C 于另一点B ,且点A 在线段MB 上,直线AN 交曲线C 于另一点D ,求MBD △的内切圆半径r 的取值范围.。
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2019届高三第一次模拟考试数 学(满分160分,考试时间120分钟)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1. 已知集合M ={-2,-1,0},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >2,则M ∩N =________.2. 已知i 是虚数单位,且复数z 满足(1+i)z =2,则||z =________.3. 底面半径为1,母线长为3的圆锥的体积是________. Read xIf x ≥0 Then y ←sin x Elsey ←x 2-1 End IfPrint y 4. 某学校选修网球课程的学生中,高一、高二、高三年级分别有50名、40名、40名.现用分层抽样的方法在这130名学生中抽取一个样本,已知在高二年级学生中抽取了8名,则在高一年级学生中应抽取的人数为________.5. 根据如图所示的伪代码,已知输出值y 为3,则输入值x 为________.6. 甲乙两人各有三张卡片,甲的卡片分别标有数字1、2、3,乙的卡片分别标有数字0、1、3.两人各自随机抽出一张,甲抽出的卡片上的数字记为a ,乙抽出的卡片上的数字记为b ,则a 与b 的积为奇数的概率为________.7. 若直线l 1:x -2y +4=0与l 2:mx -4y +3=0平行,则两平行直线l 1,l 2间的距离为________.8. 已知等比数列{}a n 的前n 项和为S n ,若S 3=7,S 6=63,则a 1=________.9. 已知双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为x -2y =0,则该双曲线的离心率为________.10. 已知直线l :y =-x +4与圆C :(x -2)2+(y -1)2=1相交于P ,Q 两点,则CP →·CQ →=________.11. 已知正实数x ,y 满足x +4y -xy =0,若x +y ≥m 恒成立,则实数m 的取值范围为________.12. 设a ,b 是非零实数,且满足asin π7+bcosπ7acos π7-bsinπ7=tan 10π21,则ba =________.13. 已知函数f(x)=a +3+4x -||x +a 有且仅有三个零点,并且这三个零点构成等差数列,则实数a 的值为________.14. 若存在正实数x ,y ,z 满足3y 2+3z 2≤10yz ,且ln x -ln z =ey z ,则x y的最小值为________.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. (本小题满分14分)已知函数f(x)=cos2x+23sin xcos x-sin2x,x∈R.(1) 求函数f(x)的单调增区间;(2) 求方程f(x)=0在(0,π]上的所有解.16. (本小题满分14分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,四边形AA1B1B为矩形,平面AA1B1B⊥平面ABC,E,F分别是侧面AA1B1B,BB1C1C对角线的交点.求证:(1) EF∥平面ABC;(2) BB1⊥AC.为了美化环境,某公园欲将一块空地规划建成休闲草坪,休闲草坪的形状为如图所示的四边形ABCD ,其中AB =3百米,AD =5百米,且△BCD 是以D 为直角顶点的等腰直角三角形.拟修建两条小路AC ,BD(路的宽度忽略不计),设∠BAD =θ,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π. (1) 当cos θ=-55时,求小路AC 的长度; (2) 当草坪ABCD 的面积最大时,求此时小路BD 的长度.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,左、右顶点分别为A 、B ,线段AB 的长为4.点P 在椭圆M 上且位于第一象限,过点A ,B 分别作l 1⊥PA ,l 2⊥PB ,直线l 1,l 2交于点C.(1) 若点C 的横坐标为-1,求点P 的坐标;(2) 直线l 1与椭圆M 的另一交点为Q ,且AC →=λAQ →,求λ的取值范围.已知函数f(x)=(3-x)e x,g(x)=x +a(a ∈R )(e 是自然对数的底数,e ≈2.718…). (1) 求函数f(x)的极值;(2) 若函数y =f(x)g(x)在区间[1,2]上单调递增,求实数a 的取值范围;(3) 若函数h(x)=f (x )+g (x )x 在区间(0,+∞)上既存在极大值又存在极小值,并且函数h(x)的极大值小于整数b ,求b 的最小值.记无穷数列{}a n 的前n 项中最大值为M n ,最小值为m n ,令b n =M n +m n2,数列{}a n 的前n 项和为A n ,数列{}b n 的前n 项和为B n .(1) 若数列{}a n 是首项为2,公比为2的等比数列,求B n ;(2) 若数列{}b n 是等差数列,试问数列{}a n 是否也一定是等差数列?若是,请证明;若不是,请举例说明;(3) 若b n =2n-100n ,求A n .2019届高三年级第一次模拟考试数学附加题(本部分满分40分,考试时间30分钟)21. A. [选修42:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A =⎣⎢⎡ab⎦⎥⎤12,满足A ⎣⎢⎡⎦⎥⎤13=⎣⎢⎡⎦⎥⎤68,求矩阵A 的特征值.B. [选修44:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =-2-t (t 为参数).在极坐标系中(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,极轴与x 轴的非负半轴重合),圆C 的极坐标方程为ρ=42cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4,求直线l 被圆C 截得的弦长.22. (本小题满分10分)如图,将边长为2的正方形ABCD 沿对角线BD 折叠,使得平面ABD ⊥平面CBD ,又AE ⊥平面ABD.(1) 若AE =2,求直线DE 与直线BC 所成的角;(2) 若二面角ABED 的大小为π3,求AE 的长度.23. (本小题满分10分)已知直线x =-2上有一动点Q ,过点Q 作直线l 1垂直于y 轴,动点P 在l 1上,且满足OP →·OQ →=0(O 为坐标原点),记点P 的轨迹为曲线C.(1) 求曲线C 的方程;(2) 已知定点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,A 为曲线C 上一点,直线AM 交曲线C 于另一点B ,且点A 在线段MB 上,直线AN 交曲线C 于另一点D ,求△MBD 的内切圆半径r 的取值范围.2019届高三年级第一次模拟考试(八)(扬州)数学参考答案1. {-2}2. 23. 22π34. 105. -26. 497.52 8. 1 9. 52 10. 0 11. (-∞,9] 12.3 13.116或-1-33214. e 215. f(x)=cos 2x +23sin xcos x -sin 2x =3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6 . (4分)(1) 由-π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ,k∈Z ,解得-π3+kπ≤x≤π6+kπ,k∈Z ,所以函数f(x)的单调增区间为[-π3+kπ,π6+kπ],k∈Z .(8分)(2) 由f(x)=0得2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6=0, 解得2x +π6=kπ,即x =-π12+kπ2,k∈Z .因为x∈(0,π],所以x =5π12或x =11π12.(14分)16. (1) 因为三棱柱ABCA 1B 1C 1,所以四边形AA 1B 1B ,四边形BB 1C 1C 均为平行四边形. 因为E ,F 分别是侧面AA 1B 1B ,BB 1C 1C 对角线的交点, 所以E ,F 分别是AB 1,CB 1的中点 , 所以EF∥AC.(4分)因为EF ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC , 所以EF∥平面ABC.(8分)(2) 因为四边形AA 1B 1B 为矩形, 所以BB 1⊥AB.因为平面AA 1B 1B⊥平面ABC ,BB 1⊂平面ABB 1A 1,平面ABB 1A 1∩平面ABC =AB , 所以BB 1⊥平面ABC.(12分) 因为AC ⊂平面ABC , 所以BB 1⊥AC.(14分)17. (1) 在△ABD 中,由BD 2=AB 2+AD 2-2AB·ADcos θ,得BD 2=14-65cos θ, 又cos θ=-55, 所以BD =2 5.(2分)因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π, 所以 sin θ=1-cos 2θ=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-552=25. 由BD sin ∠BAD =AB sin ∠ADB,得2525=3sin ∠ADB , 解得sin ∠ADB=35.因为△BCD 是以D 为直角顶点的等腰直角三角形, 所以∠CDB=π2且CD =BD =25,所以cos ∠ADC=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫∠ADB+π2= -sin ∠ADB=-35.(5分)在△ACD 中,AC 2=AD 2+DC 2-2AD·DCcos ∠ADC=(5)2+(25)2-2×5×25×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=37,所以AC =37.(7分)(2) 由(1)得BD 2=14-65cos θ,S ABCD =S △ABD +S △BCD =12×3×5×sin θ+12×BD 2=7+352sin θ-35cos θ=7+352(sin θ-2cos θ)=7+152sin (θ-φ),此时sin φ=25,cos φ=15且φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2 ,(10分)当θ-φ=π2时 ,四边形ABCD 的面积最大,即θ=φ+π2,此时sin θ=15,cos θ=-25,所以BD 2=14-65cos θ=14-65×(-25)=26,即BD =26,(13分)所以当草坪ABCD 的面积最大时,小路BD 的长度为26百米. (14分) 18. (1) 设直线AP 的斜率为k ,P(x 0,y 0), 由题意得2a =4,c a =12,所以a =2,c =1,b =3,所以椭圆M 的方程为x 24+y23=1.因为点P 在椭圆M 上,且位于第一象限,所以0<k<32,x 204+y 23=1,直线AP 的方程为y =k(x +2).因为k AP ·k BP =y 0x 0+2·y 0x 0-2=y 20x 20-4=-34,所以k BP =-34k,所以直线BP 的方程为y =-34k(x -2). 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +2),y =-34k (x -2),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =6-8k 24k 2+3,y =12k 4k 2+3, 即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫6-8k24k 2+3,12k 4k 2+3.因为l 1⊥PA,所以k AC =-1k ,则直线AC 的方程为y =-1k (x +2).因为l 2⊥PB,所以k BC =43k ,则直线BC 的方程为y =43k(x -2).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-1k (x +2),y =43k (x -2),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =8k 2-64k 2+3,y =-16k 4k 2+3,即C ⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 2-64k 2+3,-16k 4k 2+3.(6分)因为点C 的横坐标为-1, 所以8k 2-64k 2+3=-1,解得k =±12.因为0<k<32, 所以k =12,所以点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.(8分) (2) 设Q(x Q ,y Q ),C(x C ,y C ),又直线AC 的方程为y =-1k (x +2).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-1k (x +2),x 24+y 23=1,消去 y ,整理得(3k 2+4)x 2+16x +16-12k 2=0,所以-2x Q =16-12k 23k 2+4,解得x Q =6k 2-83k 2+4.因为AC → =λAQ →,所以λ=x C +2x Q +2=8k 2-64k 2+3+26k 2-83k 2+4+2=16k 2(3k 2+4)12k 2(4k 2+3)=1+712k 2+9.(14分) 因为0<k<32, 所以λ∈⎝⎛⎭⎪⎫2518,169.(16分)19. (1) f(x)=(3-x)e x,f′(x)=(2-x)e x, 令f′(x)=0,解得x =2,列表如下:所以当x =2时,函数f(x)取得极大值,极大值f(2)=e 2,无极小值.(3分)(2) 由y =f(x)g(x)=(3-x)(x +a)e x,得y′=e x [-x 2+(3-a)x +3a -2x +(3-a)]=e x [-x 2+(1-a)x +2a +3].因为e x >0,令m(x)=-x 2+(1-a)x +2a +3, 所以函数y =f(x)g(x)在区间[1,2]上单调递增等价于对任意的x∈[1,2],函数m(x)≥0恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧m (1)≥0,m (2)≥0,解得a≥-3,(8分)故a 的取实范围是[-3,+∞).(3) 由题意得h(x)=f (x )+g (x )x =(3-x )e x+x +a x ,则h′(x)=e x(-x 2+3x -3)-ax2. 令r(x)=e x(-x 2+3x -3)-a,因为h(x)在区间(0,+∞)上既存在极大值又存在极小值, 所以h′(x)=0在区间(0,+∞)上有两个不等的实数根,即r(x)=e x (-x 2+3x -3)-a =0在区间(0,+∞)上有两个不等的实数根x 1,x 2(x 1<x 2).(10分)因为r′(x)=e x(-x 2+3x -3-2x +3)=e x(-x 2+x)=x(1-x)e x,所以当x∈(0,1)时,r′(x)>0,r(x)单调递增;当x∈(1,+∞)时,r′(x)<0,r(x)单调递减,则0<x 1<1,所以⎩⎪⎨⎪⎧r (0)<0,r (1)>0,解得-3<a<-e ,所以r ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-34e 32-a<-34e 32+3<0.因为r(x)在区间(0,+∞)上连续且r(0)·r(1)<0,r(1)·r ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<0, 所以r(x)=0在区间(0,1)和区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32上各有一个实数根, 所以函数h(x)在区间(0,+∞)上既存在极大值又存在极小值时,有-3<a<-e ,并且在区间(0,1)上存在极小值f(x 1),在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32上存在极大值f(x 2), 所以h(x 2)=(3-x 2)ex 2+x 2+a x 2,且h′(x 2)=ex 2(-x 22+3x 2-3)-ax 22=0, 所以a =ex 2(-x 22+3x 2-3),所以h(x 2)=[(3-x 2)ex 2+x 2+ex 2(-x 22+3x 2-3)]×1x 2=ex 2(2-x 2)+1,(13分)令H(x)=e x(2-x),则H′(x)=e x(1-x),当x∈(1,+∞)时,H′(x)<0,H(x)单调递减,因为x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32, 所以h ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<h(x 2)<h(1), 即h(x 2)∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12e 32+1,e +1,则3<12e 32+1<e +1<4.因为h(x)的极大值小于整数b ,所以满足题意的整数b 的最小值为4.(16分)20. (1) 因为数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,所以a n =2n,所以m n =2,M n =a n =2n,则b n =2+2n2=1+2n -1,所以 B n =n +1-2n1-2×1=2n-1+n.(4分)(2) 若数列{b n }是等差数列,设其公差为d′.因为b n -b n -1=M n +m n 2-M n -1+m n -12=M n -M n -12+m n -m n -12=d′.根据M n ,m n 的定义,有以下结论:M n ≥M n -1,m n ≤m n -1,且两个不等式中至少有一个取等号.(6分) ①若d′>0,则必有M n >M n -1, 所以a n =M n >M n -1≥a n -1,即对n≥2,n∈N *都有a n >a n -1,所以M n =a n ,m n =a 1,b n -b n -1=M n +m n 2-M n -1+m n -12=a n +a 12-a n -1+a 12=a n -a n -12=d′,所以a n -a n -1=2d′,即{a n }为等差数列;②当d′<0时,则必有m n <m n -1, 所以a n =m n <m n -1≤a n -1,即对n≥2,n∈N *都有a n <a n -1,所以M n =a 1,m n =a n ,b n -b n -1=M n +m n 2-M n -1+m n -12=a 1+a n 2-a 1+a n -12=a n -a n -12=d′,所以a n -a n -1=2d′,即{a n }为等差数列;③当d′=0时,b n -b n -1=M n +m n 2-M n -1+m n -12,M n -M n -12+m n -m n -12=0,因为M n -M n -1,m n -m n -1中必有一个为0,所以根据上式,一个为0,则另一个亦为0, 即M n =M n -1,m n =m n -1,所以{a n }为常数数列,所以{a n }为等差数列, 综上,数列{a n }也一定是等差数列.(10分)(3) 因为b n +1-b n =[2n +1-100(n +1)]-[2n -100n]=2n-100, 所以当n<7时,b n +1-b n <0,即b 1>b 2>…>b 6>b 7, 当n≥7时,b n +1-b n >0,即b 7<b 8<b 9<…. 以下证明:a 1>a 2>…>a 6>a 7,a 7<a 8<a 9<…. 当n<7时,若m n ≤a n +1≤M n ,则M n +1=M n ,m n +1=m n , 所以b n +1=b n ,不合题意;若a n +1>M n ,则M n +1=a n +1,m n +1=m n ,则M n +m n 2<M n +1+m n +12,得b n <b n +1,与b n >b n +1矛盾,不合题意;所以a n +1<m n ≤a n ,即a 1>a 2>…>a 6>a 7;同理可证:a 7<a 8<a 9<…,即n≥7,n∈N *时,a n <a n +1. ①当n≤7时,M n =a 1,m n =a n ,所以b n =a 1+a n2,所以a n =2b n -a 1,a 1=b 1=-98,因为b n =2n-100n ,所以a n =2n +1-200n +98,所以A n =4(1-2n)1-2-200×n (n +1)2+98n =2n +2-100n 2-2n -4;(13分)②当n>7时,a 1>a 2>…>a 6>a 7,且a 7<a 8<a 9<…, 所以m n =a 7=28-200×7+98=-1 046,则M n 为a 1或a n .若M n 为a 1,则b n 为常数,与题意不符,所以M n =a n ,所以b n =a n +a 72,所以a n =2b n -a 7=2n +1-200n +1 046,所以A n =A 7+a 8+a 9+…+a n =29-4 900-14-4+29(1-2n -7)1-2-200×(n +8)(n -7)2+1 046(n -7) =2n +2-100n 2+946n -6 640,所以A n =⎩⎪⎨⎪⎧2n +2-100n 2-2n -4, n≤7,2n +2-100n 2+946n -6 640, n≥8,n∈N *.(16分)21. A .因为A ⎣⎢⎡⎦⎥⎤13=⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 1b 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤13=⎣⎢⎡⎦⎥⎤a +3b +6=⎣⎢⎡⎦⎥⎤68,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =2,(5分)所以矩阵A 的特征多项式为f(λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-3-1-2λ-2=(λ-3)(λ-2)-2=λ2-5λ+4=0.令f(λ)=0,解得矩阵A 的特征值为1或4.(10分)B .将直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2t ,y =-2-t 化为普通方程为x +2y +4=0.(2分)将圆C 的极坐标方程ρ=42cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4化为直角坐标方程为x 2+y 2-4x +4y =0,即(x-2)2+(y +2)2=8,其圆心(2,-2),半径为22,(5分)所以圆心C 到直线l 的距离d =|2-4+4|5=25,所以直线l 被圆C 截得的弦长为2(22)2-⎝ ⎛⎭⎪⎫252=1255.(10分)22. (1) 因为正方形ABCD 的边长为2,所以AB⊥AD,CB⊥CD,AB =AD =CD =BC =2. 又AE⊥平面ABD ,所以以点A 为原点,AB ,AD ,AE 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系.过点C 作CF⊥BD,垂足为F.因为平面ABD⊥平面CBD ,CF ⊂平面CBD ,平面ABD∩平面CBD =BD , 所以CF⊥平面ABD. 因为CB =CD =2,所以F 为BD 的中点,CF = 2.(2分) 因为AE =2,所以E(0,0,2),B(2,0,0),D(0,2,0),F(1,1,0),C(1,1,2), 所以DE →=(0,-2,2),BC →=(-1,1,2), 所以DE →·BC →=0, 所以DE →⊥BC →,所以直线DE 与直线BC 所成的角为π2.(5分)(2) 设AE 的长度为a(a>0),则E(0,0,a). 因为AD⊥平面ABE,所以平面ABE 的一个法向量为n 1=(0,1,0).(6分) 设平面BDE 的法向量为n 2=(x 1,y 1,z 1). 因为BE →=(-2,0,a),BD →=(-2,2,0), 所以n 2⊥BE →,n 2⊥BD →,所以⎩⎪⎨⎪⎧n 2·BE →=-2x 1+az 1=0,n 2·BD →=-2x 1+2y 1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=a 2z 1,x 1=y 1,取z 1=2,则x 1=y 1=a , 所以平面BDE 的一个法向量为n 2=(a ,a ,2),(8分)所以cos 〈n 1,n 2〉=n 1·n 2|n 1||n 2|=a a 2+a 2+4×1=a2a 2+4. 因为二面角ABED 的大小为π3,所以a2a 2+4=12,解得a =2, 所以AE 的长度为 2.(10分)23. (1) 设点P(x ,y),则Q(-2,y), 所以OP →=(x ,y),OQ →=(-2,y). 因为OP →·OQ →=0,所以OP →·OQ →=-2x +y 2=0,即y 2=2x.(2分)(2) 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),D(x 3,y 3),直线BD 与x 轴交点为E ,直线AB 与内切圆的切点为T.设直线AM 的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,则联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,y 2=2x ,得k 2x 2+(k 2-2)x +k 24=0,所以x 1x 2=14且0<x 1<x 2,所以x 1<12<x 2,所以直线AN 的方程为y =y 1x 1-12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,与方程y 2=2x 联立得y 21x 2-(y 21+2x 21-2x 1+12)x +14y 21=0,化简得2x 1x 2-⎝⎛⎭⎪⎫2x 21+12x +12x 1=0,解得x =14x 1或x =x 1.因为x 3=14x 1=x 2,所以BD⊥x 轴,设△MBD 的内切圆圆心为H ,则点H 在x 轴上且HT⊥AB.(5分) 令t =x 2+12,则t>1,所以r =112t -1+1t 2+1t在区间(1,+∞)上单调递增,则r>12+1,即r 的取值范围为(2-1,+∞).(10分)。