2016年江苏南通市高三一模数学试卷

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2016届江苏省南通市高考数学一模试卷(解析版)

2016届江苏省南通市高考数学一模试卷(解析版)

2016年江苏省南通市高考数学一模试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.已知集合A={x|﹣1<x<2},B={﹣1,0,1},A∩B=.2.若复数z=a+2i(i为虚数单位,a∈R)满足|z|=3,则a的值为.3.从1,2,3,4这四个数中依次随机地取2个数,则所取2个数的乘积为偶数的概率是.4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为5.为了了解居民家庭网上购物消费情况,某地区调查了10000户家庭的月消费金额(单位:元),所有数据均在区间[0,4500]上,其频率分布直方图如图所示,则被调查的10000户家庭中,有户月消费额在1000元以下6.设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=.7.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线过点P(1,1),其一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为.8.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点E是棱B1B的中点,则三棱锥B1﹣ADE 的体积为.9.若函数f(x)=(a,b∈R)为奇函数,则f(a+b)的值为.10.已知,则的值是.11.在平面直角坐标系xOy中,点A(1,0),B(4,0).若直线x﹣y+m=0上存在点P使得PA=PB,则实数m的取值范围是.12.已知边长为6的正三角形ABC,,AD与BE交点P,则的值为.13.在平面直角坐标系xOy中,直线1与曲线y=x2(x>0)和y=x3(x>0)均相切,切点分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),则的值为.14.已知函数f(x)=2ax2+3b(a,b∈R),若对于任意x∈[﹣1,1],都有|f(x)|≤1成立,则ab的最大值是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(a+b﹣c)(a+b+c)=ab.(1)求角C的大小;(2)若c=2acosB,b=2,求△ABC的面积.16.如图,在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,点E是A1C1的中点.求证:(1)BE⊥AC;(2)BE∥平面ACD1.17.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆过点A(2,1),离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆相交于B,C两点(异于点A),线段BC被y轴平分,且AB⊥AC,求直线l的方程.18.如图,阴影部分为古建筑物保护群所在地,其形状是以O1为圆心,半径为1km的半圆面.公路l经过点O,且与直径OA垂直,现计划修建一条与半圆相切的公路PQ(点P在直径OA的延长线上,点Q在公路l上),T为切点.(1)按下列要求建立函数关系:①设∠OPQ=α(rad),将△OPQ的面积S表示为α的函数;②设OQ=t(km),将△OPQ的面积S表示为t的函数.(2)请你选用(1)中的一个函数关系,求△OPQ的面积S的最小值.19.已知函数f(x)=a+lnx(a∈R).(1)求f(x)的单调区间;(2)试求f(x)的零点个数,并证明你的结论.20.若数列{a n}中存在三项,按一定次序排列构成等比数列,则称{a n}为“等比源数列”(1)已知数列{a n}中,a1=2,a n+1=2a n﹣1.①求{a n}的通项公式;②试判断{a n}是否为“等比源数列”,并证明你的结论.(2)已知数列{a n}为等差数列,且a1≠0,a n∈Z(n∈N*),求证:{a n}为“等比源数列”【选做题】在21、22、23、24四小题中只能选做两题,每小题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4­1:几何证明选讲]21.如图,圆O的直径AB=10,C为圆上一点,BC=6.过C作圆O的切线l,AD⊥l于点D,且交圆O于点E,求DE长.[选修4­2:矩阵与变换]22.已知矩阵,求逆矩阵M﹣1的特征值.[选修4­4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,已知点,圆C的方程为(圆心为点C),求直线AC的极坐标方程.[选修4­5:不等式选讲]24.已知a≥0,b≥0,求证:a6+b6≥ab(a4+b4).【必做题】第25题、第26题,每题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.25.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,SA⊥平面ABCD,AB=1,AD=AS=2,P是棱SD上一点,且.(1)求直线AB与CP所成角的余弦值;(2)求二面角A﹣PC﹣D的余弦值.26.已知函数f0(x)=x(sinx+cosx),设f n(x)是f n(x)的导数,n∈N*.﹣1(1)求f1(x),f2(x)的表达式;(2)写出f n(x)的表达式,并用数学归纳法证明.2016年江苏省南通市高考数学一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,共计70分.1.已知集合A={x|﹣1<x<2},B={﹣1,0,1},A∩B={0,1} .【考点】交集及其运算.【分析】直接根据交集的定义即可求出.【解答】解:集合A={x|﹣1<x<2},B={﹣1,0,1},则A∩B={0,1},故答案为:{0,1}.2.若复数z=a+2i(i为虚数单位,a∈R)满足|z|=3,则a的值为±.【考点】复数求模.【分析】根据复数的运算性质得到a2+4=9,解出即可.【解答】解:若复数z=a+2i(i为虚数单位,a∈R)满足|z|=3,即a2+4=9,解得:a=±,故答案为:±.3.从1,2,3,4这四个数中依次随机地取2个数,则所取2个数的乘积为偶数的概率是.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】列举可得共6种情形,其中满足所取2个数的乘积为偶数的有5种情形,由概率公式可得.【解答】解:从1,2,3,4这4个数中依次随机地取2个数有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)共6种情形,其中满足所取2个数的乘积为偶数的有(1,2),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共5种情形,∴所求概率,故答案为:4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为14【考点】伪代码.【分析】根据伪代码所示的顺序,逐框分析程序中各变量、各语句的作用,一直求出不满足循环条件时S的值.【解答】解:模拟执行程序,可得S=0,I=1,满足条件S≤10,执行循环,S=1,I=2,满足条件S≤10,执行循环,S=1+22=5,I=3,满足条件S≤10,执行循环,S=1+22+32=14,I=4,不满足条件S≤10,退出循环,输出S的值为14.故答案为:14.5.为了了解居民家庭网上购物消费情况,某地区调查了10000户家庭的月消费金额(单位:元),所有数据均在区间[0,4500]上,其频率分布直方图如图所示,则被调查的10000户家庭中,有750户月消费额在1000元以下【考点】频率分布直方图.【分析】直方图中小矩形的面积表示频率,即可求出答案.【解答】解:由直方图可得1000元以下共有10000×(0.00005+0.0001)×500=750户,故答案为:750.6.设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=63.【考点】等比数列的性质;等比数列的前n项和.【分析】直接利用等比数列的性质,求解即可.【解答】解:等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,所以S2,S4﹣S2,S6﹣S4,也是等比数列,(S4﹣S2)2=S2•(S6﹣S4),即122=3•(S6﹣15),解得S6=63故答案为:63.7.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线过点P(1,1),其一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为2x2﹣y2=1.【考点】双曲线的标准方程.【分析】根据题意和双曲线的渐近线方程列出方程组,求出a2和b2的值,即可求出双曲线的方程.【解答】解:由题意可得,,解得,b2=1,所以双曲线的方程为2x2﹣y2=1,故答案为:2x2﹣y2=1.8.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,点E是棱B1B的中点,则三棱锥B1﹣ADE的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】由题意,三棱锥B1﹣ADE的体积=三棱锥D﹣B1AE的体积,即可得出结论.【解答】解:由题意,三棱锥B1﹣ADE的体积=三棱锥D﹣B1AE的体积==.故答案为:.9.若函数f(x)=(a,b∈R)为奇函数,则f(a+b)的值为﹣1.【考点】函数的值;分段函数的应用.【分析】由已知中函数f(x)为奇函数,f(﹣x)=﹣f(x)恒成立,可得a,b的值,进而可得f(a+b)的值.【解答】解:∵函数f(x)==为奇函数,故f(﹣x)=﹣f(x)恒成立,故.即,∴f(x)=,∴f(a+b)=f(1)=1﹣2=﹣1,故答案为:﹣1.10.已知,则的值是.【考点】两角和与差的正弦函数;三角函数中的恒等变换应用.【分析】由条件利用诱导公式,同角三角的基本关系,化简要求的式子可得结果.【解答】解:∵已知,则=﹣sin(x+)+=﹣sin(x+)+1﹣=﹣+1﹣=,故答案为:.11.在平面直角坐标系xOy中,点A(1,0),B(4,0).若直线x﹣y+m=0上存在点P使得PA=PB,则实数m的取值范围是.【考点】两点间距离公式的应用.【分析】设P(x,x+m),由PA=PB,可得4|PA|2=|PB|2,利用两点之间的距离公式化为:(x+m)2=4﹣x2,可得:m=﹣x±,x∈[﹣2,2].通过三角函数代换即可得出.【解答】解:设P(x,x+m),∵PA=PB,∴4|PA|2=|PB|2,∴4(x﹣1)2+4(x+m)2=(x﹣4)2+(x+m)2,化为(x+m)2=4﹣x2,∴4﹣x2≥0,解得x∈[﹣2,2],∴m=﹣x±,令x=2cosθ,θ∈[0,π],∴m=﹣2cosθ±2sinθ=∈,实数m的取值范围是,故答案为:.12.已知边长为6的正三角形ABC,,AD与BE交点P,则的值为3.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意作图辅助,从而可得点P是正三角形ABC的中心,从而可求平面向量的数量积.【解答】解:由题意作图如右图,∵,∴D,E分别为线段BC,AC的中点,∴点P是正三角形ABC的中心,∴||=•|BE|=••|AB|=2,||=|BP|=,且∠BPD=,故=||||cos=6×=3,故答案为:3.13.在平面直角坐标系xOy中,直线1与曲线y=x2(x>0)和y=x3(x>0)均相切,切点分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),则的值为.【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出导数得出切线方程,即可得出结论.【解答】解:由y=x2,得y′=2x,切线方程为y﹣x12=2x1(x﹣x1),即y=2x1x﹣x12,由y=x3,得y′=3x2,切线方程为y﹣x23=3x22(x﹣x2),即y=3x22x﹣2x23,∴2x1=3x22,x12=2x23,两式相除,可得=.故答案为:.14.已知函数f(x)=2ax2+3b(a,b∈R),若对于任意x∈[﹣1,1],都有|f(x)|≤1成立,则ab的最大值是.【考点】函数的值;二次函数的性质.【分析】由对于任意x∈[﹣1,1],都有|f(x)|≤1成立,可得(a,b)对应的可行域,进而根据基本不等式得到ab的最大值.【解答】解:函数f(x)=2ax2+3b图象的顶点为(0,3b),若若对于任意x∈[﹣1,1],都有|f(x)|≤1成立,则,其对应的平面区域如下图所示:令Z=ab,则在第一,三象限a,b同号时ab取最大值,由2a+3b=1,a>0,b>0得:ab≤=,故答案为:二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,(a+b﹣c)(a+b+c)=ab.(1)求角C的大小;(2)若c=2acosB,b=2,求△ABC的面积.【考点】余弦定理.【分析】(1)利用余弦定理表示出cosC,把已知等式整理后代入计算求出cosC的值,即可确定出C的度数.(2)由正弦定理可得sin(A+B)=2sinAcosB,由两角和的正弦公式可求得sin(A﹣B)=0,根据﹣π<A﹣B<π,可求A﹣B=0,可得a=b=2,利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:(1)在△ABC中,∵(a+b﹣c)(a+b+c)=ab,∴(a+b)2﹣c2=ab,即a2+b2﹣c2=﹣ab,∴cosC==﹣,∵C为三角形内角,∴C=.(2)∵c=2acosB,∴由正弦定理可得sin(A+B)=2sinAcosB,由两角和的正弦公式可得sinAcosB+cosAsinB=2sinAcosB,∴sin(A﹣B)=0,又﹣π<A﹣B<π,∴A﹣B=0,可得:a=b=2,∴S△ABC=absinC==.16.如图,在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,点E是A1C1的中点.求证:(1)BE⊥AC;(2)BE∥平面ACD1.【考点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质.【分析】(1)推导出BA1=BC1,点E是A1C1的中点,从而BE⊥A1C1,由此能证明BE⊥AC.(2)连结B1D1,交A1C1于点E,连结AC,BD,交于点O,连结OD1,推导出四边形BED1O 是平行四边形,由此能证明BE∥平面ACD1.【解答】证明:(1)∵在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,∴BA1=BC1,∵点E是A1C1的中点,∴BE⊥A1C1,∵AC∥A1C1,∴BE⊥AC.(2)连结B1D1,交A1C1于点E,连结AC,BD,交于点O,连结OD1,∵在直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,∴D1E BO,∴四边形BED1O是平行四边形,∴BE∥OD1,∵OD1⊂平面ACD1,BE⊄平面ACD1,∴BE∥平面ACD1.17.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆过点A(2,1),离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:y=kx+m(k≠0)与椭圆相交于B,C两点(异于点A),线段BC被y轴平分,且AB⊥AC,求直线l的方程.【考点】直线与圆锥曲线的关系.【分析】(1)由椭圆的离心率公式及b2=a2﹣c2,及点A(2,1),联立即可求得a,b及c 的值,即可求得椭圆方程;(2)将直线方程代入椭圆方程,求得关于x的一元二次方程,利用韦达定理求得x B+x C=﹣,根据线段BC被y轴平分,即x B+x C=0,即可求得m的值,根据向量的坐标表示求得•=0,即可求得k的值,将点A代入直线方程,当k=,不满足,故求得k的值.【解答】解:(1)由条件知椭圆离线率e==,∴b2=a2﹣c2=a2,将点A(2,1),代入椭圆方程得解得,故椭圆方程为:;(2)将直线l:y=kx+m(k≠0)代入椭圆方程,x2+4(kx+m)2﹣8=0,整理得:(1+4k2)x2+8mkx+4m2﹣8=0,线段BC被y平分得:x B+x C=﹣=0,k ≠0,m=0,∴B ,C 关于原点对称,设B (x ,kx ),C (﹣x ,﹣kx ),∴x 2=,又∵AB ⊥AC ,A (2,1),∴•=(x ﹣2)(﹣x ﹣2)+(kx ﹣1)(﹣kx ﹣1)=5﹣(1+k 2)x 2=5﹣=0,解得k=±,由k=,直线y=x 过点A (2,1)故k=不符合题意,所以,此时直线l 的直线方程y=﹣x .18.如图,阴影部分为古建筑物保护群所在地,其形状是以O 1为圆心,半径为1km 的半圆面.公路l 经过点O ,且与直径OA 垂直,现计划修建一条与半圆相切的公路PQ (点P 在直径OA 的延长线上,点Q 在公路l 上),T 为切点. (1)按下列要求建立函数关系: ①设∠OPQ=α(rad ),将△OPQ 的面积S 表示为α的函数; ②设OQ=t (km ),将△OPQ 的面积S 表示为t 的函数.(2)请你选用(1)中的一个函数关系,求△OPQ 的面积S 的最小值.【考点】弧度制的应用;函数解析式的求解及常用方法;三角函数的最值. 【分析】(1)结合图形,①用sin α求出PO 1、OP 以及OQ 的值,计算△OPQ 的面积S 即可;②设OQ=t (km ),∠OQP=2θ,用tan θ表示出OP ,再计算△OPQ 的面积S ;(2)用(1)中②函数关系S==,设x=,函数f (x )=x ﹣x 3,求出f (x )的最大值即可求出S 的最小值.【解答】解:(1)如图所示,①设∠OPQ=α(rad),则sinα=,∴PO1=,OP=1+,OQ=OP•tanα=(1+)•tanα;∴△OPQ的面积S=OP•OQ=•(1+)(1+)•tanα=••tanα;②设OQ=t(km),∠OQP=2θ,则tanθ=,tan2θ===,∴OP=OQ•tan2θ=,∴△OPQ的面积S=OP•OQ=••t=;(2)用(1)中②函数关系,S==,设x=>0,函数f(x)=x﹣x3,(x>0);则f′(x)=1﹣3x2,令f′(x)=0,解得x=;∴x∈(0,)时,f′(x)>0,f(x)是增函数,x∈(,+∞)时,f′(x)<0,f(x)是减函数;∴当x=时,f(x)取得最大值是f()=;∴△OPQ的面积S的最小值是=.19.已知函数f(x)=a+lnx(a∈R).(1)求f(x)的单调区间;(2)试求f(x)的零点个数,并证明你的结论.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,从而求出函数的单调区间;(2)求出函数的最小值,通过讨论a的范围,从而求出函数的零点的个数即可.【解答】解:(1)函数f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=()′lnx+•=,令f′(x)>0,解得:x>e﹣2,令f′(x)<0,解得:0<x<e﹣2,∴f(x)在(0,e﹣2)递减,在(e﹣2,+∞)递增;(2)由(1)得:f(x)min=f(e﹣2)=a﹣,显然a>时,f(x)>0,无零点,a=时,f(x)=0,有1个零点,a<时,f(x)<0,有2个零点.20.若数列{a n}中存在三项,按一定次序排列构成等比数列,则称{a n}为“等比源数列”(1)已知数列{a n}中,a1=2,a n+1=2a n﹣1.①求{a n}的通项公式;②试判断{a n}是否为“等比源数列”,并证明你的结论.(2)已知数列{a n}为等差数列,且a1≠0,a n∈Z(n∈N*),求证:{a n}为“等比源数列”【考点】数列的应用.【分析】(1)①由a n+1=2a n﹣1,可得a n+1﹣1=2(a n﹣1),利用等比数列的通项公式即可得出.②假设{a n}为“等比源数列”,则此数列中存在三项:a k<a m<a n,k<m<n.满足=a k a n,代入化为:2m﹣k+1(2m﹣2+1)=2n﹣1+2n﹣k+1,利用数的奇偶性即可得出.(2)设等差数列{a n}的公差为d,假设存在三项使得,(k<n<m).展开:2a1(n﹣1)+(n﹣1)2d=a1[(k﹣1)+(m﹣1)]+(k﹣1)(m﹣1)d,当n﹣1既是(k﹣1)与m﹣1的等比中项,又是(k﹣1)与m﹣1的等差中项时,原命题成立.【解答】解:(1)①∵a n+1=2a n﹣1,∴a n+1﹣1=2(a n﹣1),∴数列{a n﹣1}是等比数列,首项为1,公比为2.∴a n﹣1=2n﹣1,∴a n=2n﹣1+1.②假设{a n}为“等比源数列”,则此数列中存在三项:a k<a m<a n,k<m<n.满足=a k a n,∴(2m﹣1+1)2=(2k﹣1+1)(2n﹣1+1),化为:22m﹣2+2m=2k+n﹣2+2n﹣1+2k﹣1,∴2m﹣k+1(2m﹣2+1)=2n﹣1+2n﹣k+1,可知:左边为偶数,而右边为奇数,因此不可能成立.故{a n}不是“等比源数列”.(2)设等差数列{a n}的公差为d,则a n=a1+(n﹣1)d,a1≠0,a n∈Z(n∈N*),假设存在三项使得,(k<n<m).∴=[a1+(k﹣1)d][a1+(m﹣1)d],展开:2a1(n﹣1)+(n﹣1)2d=a1(k﹣1)+(m﹣1)+(k﹣1)(m﹣1)d,当n﹣1既是(k﹣1)与m﹣1的等比中项,又是(k﹣1)与m﹣1的等差中项时,原命题成立.【选做题】在21、22、23、24四小题中只能选做两题,每小题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4­1:几何证明选讲]21.如图,圆O的直径AB=10,C为圆上一点,BC=6.过C作圆O的切线l,AD⊥l于点D,且交圆O于点E,求DE长.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】由题意AC⊥BC,AC==8,由已知得Rt△ACD∽Rt△ABC,从而AD=6.4,利用切割线定理、勾股定理,由此能求出DE的长.【解答】解:由题意AC⊥BC.AC==8,∵过C作圆的切线l,过A作l的垂线AD,垂足为D,AD交圆与E,∴∠ACD=∠ABC,∴Rt△ACD∽Rt△ABC,∴=,∴AD==6.4又DC2=DE•6.4,DC2+6.42=64,解得DE=3.6.[选修4­2:矩阵与变换]22.已知矩阵,求逆矩阵M﹣1的特征值.【考点】逆变换与逆矩阵.【分析】先求矩阵M的行列式,进而可求其逆矩阵,令矩阵M﹣1的特征多项式等于0,即可求得矩阵M﹣1的特征值.【解答】解:矩阵M的行列式为=1×2﹣2×0=2,∴矩阵M的逆矩阵M﹣1=,矩阵M﹣1的特征多项式为f(λ)=(λ﹣)(λ﹣1)=0令f(λ)=0可得λ=或λ=1即矩阵M﹣1的特征值为或1.[选修4­4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,已知点,圆C的方程为(圆心为点C),求直线AC的极坐标方程.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】先求出直线AC的直角坐标方程,再转化为极坐标方程.【解答】解:点A的直角坐标为A(,).圆C的普通方程为x2+y2﹣4y=0,即x2+(y﹣2)2=8.∴圆C的圆心为C(0,2).∴直线AC的方程为,即x+y﹣2=0.∴直线AC的极坐标方程为ρcosθ+ρsinθ﹣2.[选修4­5:不等式选讲]24.已知a≥0,b≥0,求证:a6+b6≥ab(a4+b4).【考点】不等式的证明.【分析】利用作差法,通过分类讨论判断即可.【解答】证明:a6+b6﹣ab(a4+b4)=(a﹣b)(a5﹣b5),当a≥b≥0时,a5≥b5,a﹣b≥0,a5﹣b5≥0,可得(a﹣b)(a5﹣b5)≥0.所以a6+b6≥ab (a4+b4).当0≤a<b时,a5<b5,a﹣b<0,a5﹣b5<0,可得(a﹣b)(a5﹣b5)>0.所以a6+b6>ab (a4+b4).综上a≥0,b≥0,a6+b6≥ab(a4+b4).【必做题】第25题、第26题,每题10分,共计20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.25.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,SA⊥平面ABCD,AB=1,AD=AS=2,P是棱SD上一点,且.(1)求直线AB与CP所成角的余弦值;(2)求二面角A﹣PC﹣D的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角.【分析】(1)以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AS为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线AB与CP所成角的余弦值.(2)求出平面APC的法向量和平面PCD的法向量,利用向量法能求出二面角A﹣PC﹣D 的余弦值.【解答】解:(1)以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AS为z轴,建立空间直角坐标系,A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,2,0),S(0,0,2),D(0,2,0),设P(a,b,c),∵,∴(a,b,c﹣2)=(﹣a,2﹣b,﹣c)=(﹣,1﹣,﹣),∴,解得a=0,b=,c=,∴P(0,,),=(1,0,0),=(﹣1,﹣,),设直线AB与CP所成角为θ,cosθ=|cos<>|===,∴直线AB与CP所成角的余弦值为.(2)=(1,,﹣),=(0,﹣,﹣),=(0,,﹣),设平面APC的法向量=(x,y,z),则,取y=2,得=(﹣4,2,﹣1),设平面PCD的法向量=(a,b,c),则,取b=1,得=(0,1,1),设二面角A﹣PC﹣D的平面角为θ,则cosθ===.∴二面角A﹣PC﹣D的余弦值为.26.已知函数f0(x)=x(sinx+cosx),设f n(x)是f n(x)的导数,n∈N*.﹣1(1)求f1(x),f2(x)的表达式;(2)写出f n(x)的表达式,并用数学归纳法证明.【考点】数学归纳法;导数的运算.【分析】(1)根据导数的运算法则求导即可,(2)先利用诱导公式,猜想猜想f n(x)=(x+n)sin(x+)+(x﹣n)cos(x+)(*),再根据数学归纳法证明即可.【解答】解:(1)f1(x)=f0′(x)=(sinx+cosx)+x(cosx﹣sinx)=(x﹣1)sin(﹣x)+(x+1)cosx,f2(x)=f1′(x)=﹣sinx+(1﹣x)cosx+cosx﹣(1+x)sinx=﹣(2+x)sinx﹣(x﹣2)cosx,(2)由(1)得f3(x)=f2′(x)=﹣(3+x)cosx+(x﹣3)sinx,把f1(x),f2(x),f3(x),f1(x)=(x+1)sin(x+)+(x﹣1)cos(x+),f2(x)=(x+2)sin(x+)+(x﹣2)cos(x+),f3(x)=(x+3)sin(x+)+(x﹣2)cos(x+),猜想f n(x)=(x+n)sin(x+)+(x﹣n)cos(x+)(*),下面用数学归纳法证明上述等式,①当n=1时,由(1)可知,等式(*)成立,②假设当n=k时,等式(*)成立,即f k(x)=(x+k)sin(x+)+(x﹣k)cos(x+),则当n=k+1时,f k+1(x)=f k′(x)=sin(x+)+(x+k)cosx+)+cos(x+)+(x﹣k)[﹣sin(x+)],=(x+k+1)cos(x+)+[x﹣(k+1)][﹣sin(x+)],=(x+k+1)sin(x+π)+[x﹣(k+1)]cos(x+π),即当n=k+1时,等式(*)成立综上所述,当n∈N*,f n(x)=(x+n)sin(x+)+(x﹣n)cos(x+)成立.2016年8月22日第21页(共21页)。

江苏省南通市2016届高三数学全真模拟试题6

江苏省南通市2016届高三数学全真模拟试题6

解:〔 1〕由 f ( x) g ( x) e x得, f ( x) g ( x) e x,因为 f ( x) 是奇函数,g (x) 是偶函数,所以 f ( x)g( x) e x,从而 f ( x)e x e x e x +e x2, g (x)2(4 分)〔 2〕当 x0 时, e x1,0 e x 1 ,所以 f ( x)0 , g (x)e x +e x x x1 .(6分 )2 e e由〔 1〕得, f ( x)当x 0 时,f ( x)xf (x)x设函数 P(x) f (x)e x +e xg( x) , g ( x)e x e xf ( x) , (8分)22ag( x)(1a) f ( x)axg( x)(1a) x ,bg( x)(1b) f ( x)bxg( x)(1b) x ,cxg ( x)(c1)x , (10分 )那么 P (x) f( x) c g( x)xg ( x) (c 1) (1c) g( x) 1 cxf ( x) , (12 分 )假设 c ≤0 ,x 0 ,那么 P( x)0 ,故 P( x) 为 0 ,上增函数,所以 P( x)P(0)0,假设c≥1 , x0 ,那么P ( x)0 ,故 P(x) 为 0 ,上减函数,所以 P( x)P (0)0,综上知, ag( x) (1 a)f ( x)分〕bg( x) (1 b) . 〔16x20.〔此题总分值16 分〕设 f k (n) 为关于n的k ( k N )次多项式.数列{a n}的首项a11,前n项和为 S n.对于任意的正整数 n,a n S n f k (n) 都成立.〔 1〕假设 k0 ,求证:数列 { a n} 是等比数列;〔 2〕试确定所有的自然数k,使得数列{ a n}能成等差数列.解:〔 1〕假设 k 0 ,那么 f k (n) 即 f0 (n ) 为常数,不妨设f0 ( n)c 〔c为常数〕.因为 a S f(n)恒成立,所以a S c ,即 c2a2.n n k111而且当 n≥2 时, a n S n 2 ,①a n1S n1 2 ,②①-②得 2a n a n 10( n N ,n≥2).假设 a n=0,那么a n1 =0 ,, ,a1=0,与矛盾,所以a n0( n N*).故数列 { a n} 是首项为1,公比为1的等比数列.〔 4分〕2〔2〕 (i) 假设k=0,由〔 1〕知,不符题意,舍去.〔 6 分〕(ii)假设 k=1,设f1( n)bn c 〔b,c为常数〕,当 n≥2 时, a n S n bn c ,③a n1S n1b(n1) c ,④③-④得2a n a n1 b (n N,n≥2).要使数列 { a n} 是公差为d〔d为常数〕的等差数列,必须有 a n b d 〔常数〕,而 a =1,故{ a }只能是常数数列,通项公式为a=1n N*,1n n故当 k=1时,数列{ a n}能成等差数列,其通项公式为a n=1n N*,此时f1( n) n 1 .〔9 分〕(iii)假设 k=2,设f2(n)an 2bn c 〔 a0 ,a,b,c是常数〕,当 n≥2 时, a n S n an2bn c,⑤a n 1S n2b(n1) c ,⑥1 a( n 1)⑤-⑥得2a n a n 12an b a(n N,n≥2),要使数列 { a n} 是公差为d〔d为常数〕的等差数列,必须有a n 2an b a d ,且d=2a,考虑到 a =1,所以a n1(n 1) 2a 2an2a 1 n N*.1故当 k=2时,数列 { a } 能成等差数列,其通项公式为na n 2an 2a 1 n N*,此时 f 2 (n)an2(a 1)n 1 2a 〔a为非零常数〕.〔 12 分〕(iv)当 k≥3 时,假设数列 { a n} 能成等差数列,那么a n S n的表达式中n的最高次数为 2,故数列 { a n} 不能成等差数列.〔 14 分〕综上得,当且仅当k=1或2时,数列{ a n}能成等差数列.〔16分〕试题Ⅱ〔附加题〕21.【选做题】此题包括A、B、C、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................假设多做,那么按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修 4— 1:几何证明选讲〔本小题总分值10 分〕如图, C,D是直径为 AB的半圆上的两个不同的点,AC 与BD交于点E,点F在弦BD上,且△ ACD∽△ BCF,证明:△ABC∽△ DFC.C D证明:因为△ ACD∽△ BCF,E 所以,A FF B ACD BCF〔第21题A〕故ACD ACF BCF ACF,即DCF,BCE又BDC BAC,所以△ ABC∽△ DFC.〔10分〕...d=2a,考虑到 a =1,所以a n1(n 1) 2a 2an2a 1 n N*.1故当 k=2时,数列 { a } 能成等差数列,其通项公式为na n 2an 2a 1 n N*,此时 f 2 (n)an2(a 1)n 1 2a 〔a为非零常数〕.〔 12 分〕(iv)当 k≥3 时,假设数列 { a n} 能成等差数列,那么a n S n的表达式中n的最高次数为 2,故数列 { a n} 不能成等差数列.〔 14 分〕综上得,当且仅当k=1或2时,数列{ a n}能成等差数列.〔16分〕试题Ⅱ〔附加题〕21.【选做题】此题包括A、B、C、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................假设多做,那么按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修 4— 1:几何证明选讲〔本小题总分值10 分〕如图, C,D是直径为 AB的半圆上的两个不同的点,AC 与BD交于点E,点F在弦BD 上,且△ ACD∽△ BCF,证明:△ABC∽△ DFC.C D证明:因为△ ACD∽△ BCF,E 所以,A FF B ACD BCF〔第21题A〕故ACD ACF BCF ACF,即DCF,BCE又BDC BAC,所以△ ABC∽△ DFC.〔10分〕考虑到 a =1,所以a n1(n 1) 2a 2an2a 1 n N*.1故当 k=2时,数列 { a } 能成等差数列,其通项公式为na n 2an 2a 1 n N*,此时 f 2 (n)an2(a 1)n 1 2a 〔a为非零常数〕.〔 12 分〕(iv)当 k≥3 时,假设数列 { a n} 能成等差数列,那么a n S n的表达式中n的最高次数为 2,故数列 { a n} 不能成等差数列.〔 14 分〕综上得,当且仅当k=1或2时,数列{ a n}能成等差数列.〔16分〕试题Ⅱ〔附加题〕21.【选做题】此题包括A、B、C、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................假设多做,那么按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修 4— 1:几何证明选讲〔本小题总分值10 分〕如图, C,D是直径为 AB的半圆上的两个不同的点,AC 与BD交于点E,点F在弦BD 上,且△ ACD∽△ BCF,证明:△ABC∽△ DFC.C D证明:因为△ ACD∽△ BCF,E 所以,A FF B ACD BCF〔第21题A〕故ACD ACF BCF ACF,即DCF,BCE又BDC BAC,所以△ ABC∽△ DFC.〔10分〕考虑到 a =1,所以a n1(n 1) 2a 2an2a 1 n N*.1故当 k=2时,数列 { a } 能成等差数列,其通项公式为na n 2an 2a 1 n N*,此时 f 2 (n)an2(a 1)n 1 2a 〔a为非零常数〕.〔 12 分〕(iv)当 k≥3 时,假设数列 { a n} 能成等差数列,那么a n S n的表达式中n的最高次数为 2,故数列 { a n} 不能成等差数列.〔 14 分〕综上得,当且仅当k=1或2时,数列{ a n}能成等差数列.〔16分〕试题Ⅱ〔附加题〕21.【选做题】此题包括A、B、C、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................假设多做,那么按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修 4— 1:几何证明选讲〔本小题总分值10 分〕如图, C,D是直径为 AB的半圆上的两个不同的点,AC 与BD交于点E,点F在弦BD 上,且△ ACD∽△ BCF,证明:△ABC∽△ DFC.C D证明:因为△ ACD∽△ BCF,E 所以,A FF B ACD BCF〔第21题A〕故ACD ACF BCF ACF,即DCF,BCE又BDC BAC,所以△ ABC∽△ DFC.〔10分〕。

2016年江苏省南通市高考数学模拟试卷(3)含答案

2016年江苏省南通市高考数学模拟试卷(3)含答案

DCBAP(第4题)2016年高考模拟试卷(3)南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分 .1.已知集合{}|12A x x =-≤<,集合{}|1B x x =<,则A B ⋂= ▲ .2.某中学共有学生2000人,其中高一年级共有学生650人,高二男生有370人.现在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.19.则该校高三学生共有 ▲ 人. 3.已知i 是虚数单位,且复数z 1=2+b i ,z 2=1-2i ,若12z z 是实数, 则实数b = ▲ .4.根据如图所示的伪代码,已知输出值为1,则输入值=x ▲ . 5.已知m ∈{-1,0,1},n ∈{-2,2},若随机选取m ,n ,则直线10mx ny ++=上存在第二象限的点的概率是 ▲ .6.已知||2a =,||3b = ,,a b 的夹角为120 ,则|2|a b += _____▲_____. 7.已知一元二次不等式()0f x >的解集为()(),12,-∞⋃+∞,则(lg )0f x <的解集为 ▲ . 8. 设α为锐角,若9.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面A B C D ,底面ABCD 是菱形,若2,60AB BAD ︒=∠=.则当四棱锥P ABCD -的体积等于时,则PC =▲ .10. 在平面直角坐标系xOy 中,过点(4,3)P 引圆222:()1(04)C x y m m m +-=+<<的两条切线,切点分别为A 、B ,则直线AB过定点 ▲ .11.已知等差数列{}n a 的各项均为正数,1a =1,若10p q -=,则p q a a -= ▲ .12.若曲线ln y a x =与曲线212y x e=在它们的公共点(),P s t 处具有公共切线,则s t = ▲ .13.已知 ABCD 的面积为2,P 是边AD 上任意一点,则22PB PC + 的最小值为 ▲ . 14. 设函数348,12,2()1(), 2.22x x f x x f x ⎧--⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩≤≤,则函数()()6g x xf x =-在区间2015[1,2]内的所有零点的和为▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,三个内角分别为A,B,C ,已知sin(A )2cosA 6π+=.(1)若cos C =230a c -=. (2)若(0,)3B π∈,且4cos()5A B -=,求sin B .16.(本小题满分14分)已知四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥DC ,60ABC ∠=︒,1,DC AD ==PB =PC .(1)若N 为PA 的中点,求证:DN ∥平面PBC ; (2)若M 为BC 的中点,求证:MN ⊥BC .17.(本小题满分14分)某城市在进行规划时,准备设计一个圆形的开放式公园.为达到社会和经济效益双丰收.园林公司进行如下设计,安排圆内接四边形ABCD 作为绿化区域,其余作为市民活动区域.其中ABD ∆区域种植花木后出售,BCD ∆区域种植草皮后出售,已知草皮每平方米售价为a 元,花木每平方米的售价是草皮每平方米售价的三倍. 若6BC = km ,4AD CD == km(1)若BD = km ,求绿化区域的面积;(2)设BCD θ∠=,当θ取何值时,园林公司的总销售金额最大.18. (本小题满分16分) 已知A,B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左,右顶点,F 为其右焦点,在直线4x =上任取一点P (点P 不在x 轴上),连结PA,PF ,PB .若半焦距1c =,且2PF PA PB k k k =+(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线PF 交椭圆于,M N ,记△AMB 、△ANB 的面积分别为S 1、S 2,求12S S 的取值范围. 19.(本小题满分16分)已知函数()()ln f x ax x a R =+∈,2()ln x g x x x =-.(1)当1a =时,求()f x 的单调增区间;(2)若()()()h x f x g x =-恰有三个不同的零点123,,x x x (123x x x <<).①求实数a 的取值范围;DNDCBAP②求证:2312123ln ln ln 1111x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 20.(本小题满分16分)已知数列{}n a 是等比数列. (1)设11a =,48a =. ①若22212212111111()n nM a a a a a a +++=+++ ,*n N ∈,求实数M 的值; ②若在11a 与41a 之间插入k 个数12,,,k b b b ,使得12145111,,,,,,k b b b a a a 成等差数列,求这k 个数的和k S ; (2)若一个数列{}n c 的所有项都是另一个数列{}n d 中的项,则称{}n c 是{}n d 的子数列.已知数列{}n b 是公差不为0的等差数列,11b a =,22b a =,3m b a =,其中m 是某个正整数,且3m ≥,求证:数列{}n a 是{}n b 的子数列.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 共4小题,请选定其中两小题........,并在相应的答题区域内作答.............若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,BCD 内接于O ,过B 作O 的切线AB ,点C 在圆上,∠ABC 的角平分线BE 交圆于点E ,且DB BE ⊥.求证:DB =DC .B .(选修4-2:矩阵与变换)在平面直角坐标系xOy 中,设点P (x ,3)在矩阵M 1234⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换下得到点Q (y -4,y +2),求2x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦M .C .(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32x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρθ=.若点P的坐标为(,求PA PB +的值.D .(选修4-5:不等式选讲)若关于x 的不等式20x ax b -+<的解集为()1,2,求函数()((f x a b =--.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分. 22.(本小题满分10分)如图,一简单几何体ABCDE 的一个面ABC 内接于圆O, AB 是圆O 的直径,四边形DCBE 为平行四边形,且DC ⊥平面ABC. 若AC=BC=BE =2, (1)BE 边上是否存在一点M ,使得AD 和CM 的夹角为60︒? (2)求锐二面角O-CE-B 的余弦值.23. (本小题满分10分)已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,且当2n ≥时,1121112()(1)()n n nS S n S S S --=++++ (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求证:当2n ≥时,2224n n a a n n a a +-+≤.2016年高考模拟试卷(3) 参考答案南通市数学学科基地命题第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题1. [)1,1-.2. 600. 3.-4. 4.-1 . 5.23.【解析】m 、n 的取法共有3×2=6种,即共有6条直线,其中当m =0,n =2和m =-1,n =2,直线10mx ny ++=恰好不经过第二象限,所有经过第二象限的直线有4条,所以P =23. 6.. 7.()10,100 . 8. 2425. 【解析】因为α数,所以6πα+24sin(2)2sin()cos()36625πππα+=α+α+=,又因为cos(2)sin(2)63ππα-=α+,所以24cos(2)625πα-=. 9【解析】因为,底面ABCD 是菱形,2,60AB BAD ︒=∠=,所以,12sin 60222ABCD S AB AD ︒=⨯⨯⨯=⨯=,因为,PA ⊥平面ABCD ,所以,四棱锥P ﹣ABCD 的高为PA,所以,13PA ⨯=3PA =,因为,PA ⊥平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,所以,PA ⊥AC ,在Rt △PAC中,PB .10. 5(,3)2- . 【解析】直线AB 上任取一点(,)Q x y ,则2=CQ CP CB CP CB ⋅=⋅ ,因为(,),(4,3)CQ x y m CP m =-=-,所以24(3)()1x m y m m +--=+,即431(3)0x y m y +--+=.所以直线AB :431(3)0x y m y +--+=,令431030x y y +-=⎧⎨+=⎩,则523x y ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,故直线AB 过定点5(,3)2-.11.15 . 【解析】等差数列公差为d ,由题意知0d >,04536442=--d d所以,12. .【解析】 对曲线ln y a x =求导可得a y x '=,对曲线212y x e =求导可得xy e'=,因为它们在公共点(),P s t 处具有公共切线,所以a s s e =,即2s ea =,又21lns 2t a s e==,即22lns ea s =,将2s ea =代入,所以1a =.所以12t =,s =,即st=. 13.4.【解析】 因为2ABCD S = ,所以1PBC S =△,如图,取BC 的中点M ,连PM ,过点P 作PH BC ⊥于H ,则2PB PC PM +=,PM PH ≥,且1=12S BC PH ⋅=△PBC ,所以2BC PH ⋅=222212()22PB PC PB PC PC PB PB PC BC ⎡⎤+=⋅+-=⋅+⎢⎥⎣⎦()()2222222211142+222PB PCPB PC BC PM BC BC PM BC ⎡⎤⎡⎤=+--+=-+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦2212224 4.2PBC PM BC PM BC PH BC S ∆=+≥⋅≥⋅==当且仅当12PM BC =,且点M 与点H 重合时等号成立.所以2PB PC BC ⋅+ 的最小值为4. 14.201523()21-.【解析】 当312x ≤≤时,88f x x =-(),所以()2(82)18g x x =--,此时当32x =时,0maxg x =();当322x ≤<时,168f x x =-(),所以28120g x x =--+()()<;由此可得12x ≤≤时,0max g x =().下面考虑122n n x -≤≤且2n ≥时,g x ()的最大值的情况.当12232n n x --≤≤⋅时,由函数f x ()的定义知()11112()2)(22n n x f x f f x --==⋯=,因为13122n x -≤≤,所以()2225(1282)n n g x x --=--,此时当232n x -=⋅时,0max g x =();当2322n n x -⋅≤≤时,同理可知()1225(182)20n n g x x --=--+,<.由此可得122n n x -≤≤且HM PDCBA2n ≥时,0max g x =().综上可得:对于一切的*n N ∈,函数gx ()在区间12]2[n n -,上有1个零点,从而()g x 在区间[1]2n ,上有n 个零点,且这些零点为232n n x -=⋅,所以,当2015n =时,所有这些零点的和为201523()21-. 二、解答题15.因为sin(A )2cosA 6π+=1A cos A 2cos A 2+=,即sin A ,因为()A 0,∈π,且cos A 0≠,所以tan A A 3π=. …………4分 (1)因为22sin C cos C 1+=,cos C =()C 0,∈π,所以sin C = 由正弦定理知a csin A sinC =,即32a sin A c sinC ===,即230a c -=.…………7分 (2)因为(0,)3B π∈,所以033A B B ,ππ⎛⎫-=-∈ ⎪⎝⎭,因为22sin ()cos ()1A B A B -+-=,所以3sin()5A B -=, …………10分 所以()()sin sin sin cos()cos sin()B A A B A A B A A B =--=---=……14分 16.(1)取PB 的中点E ,连接NE ,CE ,因为ABCD 是直角梯形,AB ∥DC ,60ABC ∠=︒,1,DC AD ==易得AC =CB = AB =2, ……………… 2分 又因E 为PB 的中点,N 为PA 的中点, 所以NE ∥CD 且NE =CD 所以四边形CDNE 是平行四边形所以DN ∥CE ; ……………… 4分 又CE ⊂平面PBC ,DN ⊄平面PBC …所以DN ∥平面PBC ………………………… 6分 (2)连接AM ,PM .因为PB =PC ,M 为BC 的中点所以PM ⊥BC , …………8分 因为AC =AB ,M 为BC 的中点所以AM ⊥BC , …………… 10分N BAPB又因为AM PM M = , ,AM PM ⊂平面PAM , 所以BC ⊥平面PAM . ……… 12分 因为NM ⊂平面PAM ,所以MN ⊥BC . …………………………… 14分17.(1)在BCD ∆中,BD =,6BC =,4CD =,由余弦定理得,(222222641cos 22642BC CD BDBCD BC CD+-+-∠===⨯⨯ 因为[)0,180BCD ∠∈︒︒, 所以60BCD ∠=︒, …………… 2分 又因为A 、B 、C 、D 共圆,所以120BAD ∠=︒. 在ABD ∆中,由余弦定理得2222cos BD AB AD AB AD BAD =+-∠ ,将4AD =,BD =代入化简得24120AB AB +-=,解得2AB =(6AB =-舍去). ……… 4分所以1124sin12046sin6022ABCD ABD BCD S S S ︒︒=+=⨯⨯+⨯⨯=即绿化空间的面积为2km ……… 6分 (2)在BCD ∆、ABD ∆中分别利用余弦定理得22264264cos BD θ=+-⨯⨯ ①()222424cos -BD AB AB πθ=+-⨯ ②联立①②消去BD 得28cos 48cos 360AB AB θθ++-= ,得()()68cos 60AB AB θ++-=,解得68cos AB θ=-(6AB =-舍去). ………… 10分因为0AB >,所以68cos 0θ->,即3cos 4θ<. ()()11sin 68cos 4sin 12sin 16sin cos 22ACD S AB AD πθθθθθθ∆=-=-⨯=- 11sin 64sin 12sin 22BCD S BC CD ∆==⨯⨯= θθθ因为草皮每平方米售价为a 元,则花木每平方米售价为3a 元,设销售金额为y 百万元. ()()()312sin 16sin cos 12sin 48sin sin cos y f a a a θθθθθθθθ==-+=- …… 12分()()()()()22248cos cos sin 482cos cos 1482cos 1cos 1f a a a θθθθθθθθ'=-+=-++=-+-令0y '>,解得1cos 12-<<θ,又3cos 4<θ,不妨设03cos 4=θ,则函数()f θ在02,3πθ⎛⎫⎪⎝⎭上为增函数; 令0y '<,解得1cos 2θ<-,则函数()f θ在2,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数,所以当23=πθ时,()max f =θ. 答:(1)绿化区域的面积为2km ;(2)当23πθ=时,园林公司的销售金额最大,最大为百万元. … 14分18. (1)令0(4,)P y ,(,0),(,0)A a B a -, 因为1c =,所以(1,0)F 因为2PF PA PB k k k =+,所以00024144y y ya a=+-+-, ………2分 解得2a =,从而2223b a c =-=故椭圆方程为22143x y += ………6分(2)令1122(,),(,)M x y N x y ,设直线PF 方程为1x my =+ 由2234121x y x my ⎧+=⎨=+⎩消x , 得22(34)690m y my ++-=, 122634m y y m +=-+① 122934y y m =-+ ② 所以2122214234y y m y y m ++=-+,令12y t y =,则222161110810334334m t t t t m m ++=+==-++ ………12分所以11023t t <+<,从而133t <<且1t ≠, 因为121212AMBANBAB y S t S AB y == , 所以()1,11,33AMB ANB S S ⎛⎫∈⋃ ⎪⎝⎭………16分 19.(1)当1a =时,()ln f x x x =+,定义域为()0+∞,. ()11'1x f x x x+=+=. 所以()'0f x >,()f x 在()0+∞,上单调递增; 即()f x 的单调增区间为()0+∞,. ………3分 (2)①由题意可得,关于x 的方程2ln ln x ax x x x =+-在()0+∞,上有三个不同的解. 即关于x 的方程ln ln x xa x x x=--在()0+∞,上有三个不同的解.令()ln ln x xF x x x x=--,()0+x ∈∞,. 所以()()()()()2222ln 1ln 2ln 1ln 1ln ln ln x x x x xx F x x x x x x x ----'=-=--. ………5分 显然,当()0+x ∈∞,时,2ln 0x x ->,证明如下: 令()2ln 0y x x x =->,121'2x y x x-=-=. 当102x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,'0y <,函数2ln y x x =-在102⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减;当12x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,时,'0y >,函数2ln y x x =-在102⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递增. 所以当12x =时,2ln y x x =-取最小值11ln 2-. 所以,当()0+x ∈∞,时,2ln 0x x ->. ………7分 令()0F x '=,可得1x =或e . 将x,h 1(x),h(x)变化情况列表如下又当 所以,实数a 的取值范围为1(1,)1e e e--. ………10分 ②由①可知,当12301x x e x <<<<<时,ln 1ln ln ln 1x x xa x x x x x x=-=---.令ln x t x =,则11a t t=--, 即()2110t a t a +-+-=,1210t t a +=-<,1210t t a =-<. ………12分 不妨设12t t <,则120t t <<. 又()()ln 0xt x x x=>,()21ln 'x t x x -=,当()0x e ∈,时,()'0t x >,()t x 在()0e ,上单调递增; 当()x e ∈+∞,时,()'0t x <,()t x 在()e +∞,上单调递减.显然,当()01x ∈,时,()0t x <;当()x e ∈+∞,时,()0t x >. 所以111ln x t x =,32223ln ln x x t x x ==. ………14分所以 2223121212312ln ln ln ln ln 11111x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=-- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()2122111t t t =---()()21211t t =--⎡⎤⎣⎦()212121t t t t =-++⎡⎤⎣⎦()()2111a a =--+-⎡⎤⎣⎦1=.即2312123ln ln ln 1111x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ………16分 20.(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,由11a =,48a =,得2q =, ………2分① 因为{}n a 是等比数列,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,且公比为12,22212212111111()n nM a a a a a a +++=+++ , 所以22111()1()22111124n nM --=⋅--对*n N ∈都成立, 所以32M =; ………4分 ②因为111a =,4118a =,51116a =, 因为12145111,,,,,,k b b b a a a 成等差数列,所以公差5411116d a a =-=-,6分 且4111(1)k d a a -=+,即111(1)()816k -=+⨯-,解得13k =; 所以这13个数的和1131313()131117(1)22816b b S +==+=……8分 (2)设数列{}n b 的公差为d ,则0d ≠,由条件得11b a =,11b d a q +=,211(1)b m d a q +-=, 所以2(1)(1)(1)m q q --=-,因为0d ≠,所以1q ≠,从而2q m =-,因为m 是某个正整数,且3m ≥,所以q 也是正整数,且1q >,10分 因为11b a =,22b a =,3m b a =,所以1a ,2a ,3a 是数列{}n b 中的项, ………12分 当4n ≥时,若n t a b =,则1111(1)(1)n a q a t a q -=+--, 化简得1221111n n q t q q q q----==++++- , 即222n t q q q -=++++ ,且q 是正整数, 所以,t 也是正整数,所以对任意4,n n N *≥∈,存在t N *∈,使得n t a b =,即数列{}n a 中的每一项都是数列{}n b 中的项. 所以,数列{}n a 是{}n b 的子数列. ………16分第Ⅱ卷(附加题,共40分)21A .如图,连接DE ,交BC 于点G . 由弦切角定理得,∠ABE =∠BCE .而∠ABE =∠CBE ,故∠CBE =∠BCE ,BE =CE . 又因为DB ⊥BE ,所以DE 为直径,则∠DCE =90°, 所以,DBE DEC ≅ ,所以,DB =DC . ………10分 B .依题意,1234⎡⎤⎢⎥⎣⎦3x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦42y y -⎡⎤⎢⎥+⎣⎦,即64 3122 x y x y +=-⎧⎨+=+⎩,,解得0 10 x y =⎧⎨=⎩,, 21 21 27 103 43 415 22M ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦所以,27 1001001022015 22x y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦M . ………10分 C .由ρθ=,可得220x y +-=,即圆C的方程为22(5x y +=.将l的参数方程3,,x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入圆C的直角坐标方程,得2235⎛⎫⎫+= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即240t -+=.由于24420∆=-⨯=>.故可设12t t 、是上述方程的两个实根,所以12124t t t t ⎧+=⎪⎨⋅=⎪⎩.又直线l过点(3P ,故由上式及t的几何意义得1212||||||||PA PB t t t t +=+=+= ………10分 D .因为不等式20x ax b -+<的解集也为()1,2,所以可得,3a =,2b =.又函数()((f x a b =--由柯西不等式可得:22222(21]≤++,当且仅当16[3,5]5x =∈时取等号, 所以,当165x =时,函数()(1(1f x a b =--. …10分 22.(1)因为AB 是圆O 的直径,所以AC CB ⊥以C 为原点,CB 为x 轴正方向,CA 为y 轴正方向,CD 为z 轴正方向, 建立如图所示的空间直角坐标系 因为AC=BC=BE =2,所以C(0,0,0),B(2,0,0),A(0,2,0),O(1,1,0),E(2,0,2),D(0,0,2),所以(0,2,2)AD =-设BE 边上是否存在一点M ,设[](2,0,),0,2M λλ∈所以(2,0,)CM λ=所以1cos ,2AD CM <>==解得2λ=所以,当点M 与点E 重合时,AD 和CM 的夹角为60︒. ………5分(2)平面BCE 的法向量()0,1,0m = ,设平面OCE 的法向量()000,,n x y z =由()()2,0,2,1,1,0CE CO ==所以00n CE n CO ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即0000220,0,x z x y +=⎧⎨+=⎩,故0000,,z x y x =-⎧⎨=-⎩ 令()01,1,1,1x n =-=-因为二面角O-CE-B 是锐二面角,记为θ,则cos ,m n m n m n <>==故锐二面角O-CE-B的余弦值为3.....................................10分 23.(1)当2n =时,由1121112()(1)()n n nS S n S S S --=++++ , 可得22123(1)1a a =⨯++,所以22a =,同理33a = 猜想n a n =.当1,2n =时,命题成立,假设当n k =时命题成立,即k a k =, 则当n=k+1时,11211112()(11)()k k k S S k S S S ++-=+++++ 所以1121111111()2k k k k a S S S S ++++=++++ 因为(1)2k k k S +=, 所以121111111111112(1)()()2231k k k k S S S S k k S a ++⎡⎤++++=-+-++-+⎢⎥++⎣⎦ 1111212(1)11k k k k k k S a k S a ++=-+=+++++, 即11221(1)212k k k k a k k k a ++⎡⎤⎢⎥+=+⎢⎥++⎢⎥+⎣⎦解得11k a k +=+所以,当1n k =+时命题成立,综上,n a n =. ……………5分(2)当n ≥2时,欲证2224n n a a n n a a +-+≤,只需证明214nn ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,因为0112222222(1)41()()()1242nn nnn n n n n C C C C n n n n n -⎛⎫+=++++≥++⋅≥ ⎪⎝⎭所以对任意正整数n (n ≥2),都有2224n n a a n n a a +-+≤成立. …………10分。

江苏省南通市2016届高三数学全真模拟试卷6 含解析

江苏省南通市2016届高三数学全真模拟试卷6  含解析

开始 i ←1 i ←i +2 i 2+2i =63输出i 结束(第4题)Y N2016年数学全真模拟试卷六试题Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.........1. 已知集合{}1 3 5 9U =,,,,{}1 3 9A =,,,{}1 9B =,,则()UA B =▲ .【答案】{5}2. 已知复数z 满足(z 2)i 1i -=+(i 为虚数单位),则复数z 的模是 ▲ . 103. 已知函数()a f x x =在1x =处的导数为2-,则实数a 的值是 ▲ .【答案】24。

右图是某算法的流程图,则输出的i 的值为 ▲ .【答案】75.有红心1,2,3和黑桃4,5这5张扑克牌,现从中随机抽取一张,则抽到的牌为红心的概率是 ▲ .【答案】356.某单位在岗职工624人,为了调查工人用于上班途中的时间, 决定采用系统抽样的方法抽取10 % 的工人进行调查.首先 在总体中随机剔除4人,将剩下的620名职工编号(分别为 000,001,002,…,619),若样本中的最小编号是007,则样本中的最大编号是 ▲ . 【答案】6177. 在平面直角坐标系xOy 中,已知角()π4α+的终边经过点(1P ,则tan α的值为 ▲ . 【答案】28. 已知0x >,0y >,且2520x y +=,则lg lg x y +的最大值为 ▲ .【答案】19. 已知等比数列{}na 的前n 项和为3 ()n nSk k =-∈*N ,则2ka 的值为 ▲ .【答案】610。

已知()y f x =是R 上的奇函数,且0x >时,()1f x =,则不等式2()(0)f x x f -<的解集为▲ .【答案】(0,1) 【解析】易得2()0f x x -<,即2xx -<,解得x ∈(0,1).11。

设向量a ()cos25sin 25=,,b ()sin 20cos20=,,若t 是实数,且t =+u a b ,则u 的最小值为▲ .【解析】因为()22222221212sin 4512t t t t t t =+=++⋅=++=++≥ua b a b a b ,所以u 的最小.12.某同学的作业不小心被墨水玷污,经仔细辨认,整理出以下两条有效信息:①题目:“在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2221xy +=的左顶点为A ,过点A 作两条斜率之积为2的射线与椭圆交于B ,C ,…”②解:设AB 的斜率为k ,…点B ()222122 1212k k kk-++,,D ()5 03-,,…” 据此,请你写出直线CD 的斜率为 ▲ .(用k 表示) 【答案】2324k k +【解析】将点B ()222122 1212k k kk-++,用2k 代替得点C 的坐标()22284 88k kkk -++,,从而直线CD 的斜率为2324k k +.13.使“a b <”成立的必要不充分条件是“ ▲ ”.(填上所有满足题意的序号)①0x ∀>,a b x +≤; ②0x ∃≥,a x b +<; ③0x ∀≥,a b x <+; ④0x ∃>,a x b +≤. 【答案】①【解析】①⇔0x ∀>,a b x -≤,从而0a b -≤,即a b ≤; ②⇔0x ∃≥,b a x ->,从而0b a ->,即a b <; ③⇔0x ∀≥,a b x -<,从而0a b -<,即a b <; ④⇔0x ∃>,b a x -≥,从而0b a ->,即a b <.ABCMDP(第16题)14。

江苏省南通市2016届高三数学全真模拟试卷5 含解析

江苏省南通市2016届高三数学全真模拟试卷5  含解析

2016年数学全真模拟试卷五试题Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.........1.已知集合{}1A =,{}19B =, ,则A B =▲ .【答案】{}19,2. 已知实数a ,b 满足(9+3i)(i)104i a b +=+(其中i 是虚数单位),则a b += ▲ .【答案】653. 对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测,样本容量为400,右图为检测结果的频率分布直方图.根据产品标准,单件产品长度在区间[25,30)的为一等品,在区间[20,25)和[30,35)的为二等品,其余均为三等品.则样本中三等品的件数为 ▲ . 【答案】1004.在长为12cm的线段AB 上任取一点C.现作一矩形,邻边长分别等于线段AC ,CB 的长,则该矩形面积大于32 cm2的概率为 ▲ .【答案】13S ←0For i From 1 To 10 Step 1S ←S +1i (i +1)End For Print S(第5题)10 15 20 25 30 40 35 (第3题)0.01250.0500 0.0625 0.0250 0.0375 频率组距5. 如图,是某校限时12 min 跑体能达标测试中计算每一个参加测试的学生所跑路程S (单位:m )及时间t (单位:min )的流程图,每跑完一圈(400 m),计一次路程,12min 内达标或超过12 min 则停止计程.若某同学成功通过该项测试,则该同学所跑路程至少为 ▲ m . 【答案】20005.已知向量a ,b 满足1=a ,3=b,)1+=a b ,则-=a b ▲ . 【答案】4;6.在平面直角坐标系xOy 中,“双曲线C 的标准方程为221169y x -=”是“双曲线C 的渐近线方程为34y x =±"成立的 ▲ 条件.(填“充要”、“充分非必要"、“必要非充分”、“非充分非必要”中的一种)【答案】充分非必要8. 设a ,b ,c 为三条不同的直线,给出如下两个命题: ①若//a b ,b c ⊥,则a c ⊥;②若a b ⊥,b c ⊥,则//a c .试类比以上某个命题,写出一个正确的命题:设α,β,γ为三个(第5题)不同的平面, ▲ .【答案】若//αβ,βγ⊥,则αγ⊥ 9. 若函数()()ππ()sin 44f x a x x =+-是偶函数,则实数a 的值为 ▲ .【答案】10. 设奇函数()f x 在(0,+∞)上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()f x f x x--<的解集是 ▲ .【答案】(10)(01)-,,【解析】由奇函数及()()0f x f x x --< 得2()0f x x <,即(2,0),(3,1)A B 或()00f x x <⎧⎨>⎩,由函数的草图得解集为(10)(01)-,,11.四面体ABCD 中,AB ⊥平面BCD ,CD ⊥平面ABC ,且1cm AB BC CD ===,则四面体ABCD 的外接球的表面积为 ▲ 2cm .【答案】3π【解析】如图,则四面体ABCD 的外接球即它所在正方体(棱长为1)的外接球,而正方体的外接球的直径即正方体的体对角线长的表面积为24π3π=(cm 2).12.正五边形ABCDE 的边长为,则AC AE ⋅的值为 ▲ .【答案】6【解析】利用AC 在AE 上的投影得,AC AE ⋅=2162AE =.13.设集合{}()0A x x x a =-<,{}27180B xx x =--<,若A B ⊆,则a 的取值范围是▲ .【答案】[]29-,【解析】依题意,()2 9B =-,,当0a >时,(0 )A a =,,由A B ⊆得,09a <≤;当0a <时,( 0)A a =,, 由A B ⊆得,2a -≥;当0a =时,A =∅,满足A B ⊆, 综上得,[]29a ∈-,.14. 已知两个等比数列}{na ,{}nb 满足1(0)a a a =>,111b a-=,222b a -=,333b a -=,若数列}{na唯一,则实数a 的值为 ▲ . 【答案】13【解析】设数列}{na 的公比为q ()0q ≠,由11b a =+,22baq =+,233baq =+成等比得,()()()22213aq a aq +=++,即24310aq aq a -+-=,因为a >,所以2440a a ∆=+>,故方程24310aqaq a -+-=有两个不同的实数解,其中一解必为0q =,从而13a =,此时,另一解为2q =.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证 明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对边的长.若a cos B =1,b sin A =错误!,且A -B =错误!. (1)求a 的值; (2)求tan A 的值.BA(第16题)CEF GD解:(1)由正弦定理知,b sin A =a sin B =错误!,①(2分) 又a cos B =1, ②①,②两式平方相加,得(a sin B )2+(a cos B )2=3,(4分)因为sin 2B +cos 2B =1,所以a =错误!(负值已舍);(6分)(2),由(1)中①,②两式相除,得错误!=错误!, 即tan B =错误!,(8分) 因为A -B =错误!,所以tan A =tan (B +错误!)=错误! (12分) =错误!=-3-2错误!.(14分)16.(本题满分14分)如图,在四面体ABCD 中,AD =BD ,∠ABC =90°,点E ,F 分别为棱AB ,AC 上的点,点G 为棱AD 的中点,且平面EFG //平面BCD .求证:(1)EF =错误!BC ;(2)平面EFD ⊥平面ABC .证明:(1)因为平面EFG ∥平面BCD ,平面ABD ∩平面EFG =EG ,平面ABD ∩平面BCD =BD ,所以EG //BD ,(4分) 又G 为AD 的中点,故E 为AB 的中点,同理可得,F为AC的中点,所以EF=错误!BC.(7分)(2)因为AD=BD,由(1)知,E为AB的中点,所以AB⊥DE,又∠ABC=90°,即AB⊥BC,由(1)知,EF//BC,所以AB⊥EF,又DE∩EF=E,DE,EF平面EFD,所以AB⊥平面EFD,(12分)又AB平面ABC,故平面EFD⊥平面ABC.(14分)17.(本题满分14分)已知函数3=++的图象关于坐标原点对称,且与x轴相切.f x x ax b()(1)求实数a,b的值;(2)是否存在正实数m n,,使函数()3(),上的值域仍m ng x f x=-在区间[]为[],?若存m n在,求出m n,的值;若不存在,说明理由.解:(1)因为函数3=++的图像关于坐标原点对称,f x x ax b()所以()()-=-,即()f x f x33b=,--+=-++,于是0x ax b x ax b设函数3=+的图象与x轴切于点( 0)()f x x axT t,,则()0f t'=,即30f t=,且()0+=,t at at+=,且230解得0==,t aABDC(第18题)·E所以3()f x x =;(6分)(2)333 0 ()3()3 0 x x g x f x x x ⎧+<⎪=-=⎨-⎪⎩,,,≥,,假设存在 m n ,满足题意,因为0n m >>,且3()3g x x =-在区间[]m n , 上单调递减,所以333 3 m n n m ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,, 两式相减得221mmn n ++=,可得0 1m n ≤≤,,这与[]332 3n m =-∈,矛盾,所以不存在正实数m n , 满足题意.(14分)18.(本题满分16分)下图是一块平行四边形园地ABCD ,经测量,AB =20 m ,BC =10 m,120ABC ∠=°.拟过线段AB 上一点E 设计一条直路EF (点F 在四边形ABCD 的边上,不计路的宽度),将该园地分为面积之比为3:1的左,右两部分分别种植不同花卉.设EB x EF y==,(单位:m ).(1)当点F 与点C 重合时,试确定点E 的位置;(2)求y 关于x 的函数关系式;(3)请确定点E ,F 的位置,使直路EF 长度最短. 【解】(1)当点F 与点C 重合时,由题设知,S △BEC 14=S □ABCD,于是1124EB h AB h ⋅=⋅,其中h 为平行四边形AB 边上的高, 得12EB AB =,即点E 是AB 的中点.(4分)(2)因为点E 在线段AB 上,所以020x ≤≤.(6分) 当1020x ≤≤时,由(1)知,点F 在线段BC 上, 因为AB =20 m ,BC =10 m ,120ABC ∠=°, 所以S □ABCD sin 2010AB BC ABC =⋅⋅∠=⨯=由S △EBF 12x BF =⋅⋅sin120°=100BF x=,所以由余弦定理得y EF ===当010x <≤时,点F 在线段CD 上,由S 四边形EBCF ()1102x CF =+⨯⨯sin 60°=10CF x =-,当BE CF ≥时,EF = 当BE CF <时,EF =化简均为y EF ==综上,101020x y x ⎧<=0≤,≤≤. (12分)(3)当010x<≤时,y == 于是当52x =时,miny=,此时15102CF x =-=;当1020x≤≤时,y =>故当E 距B 点2.5m,F 距C 点7。

2016年南通市第一次调研考试 理科数学汇编

2016年南通市第一次调研考试 理科数学汇编

1
a
,解得
a2 b2

1 2 1
.故双曲线的方程为
x2 1 2
y2
1.
法二:设所求的双曲线方程为:2x2-y2=λ,因为点 P(1,1),所以 λ=2-1=1.所以,所求的双曲
线方程为:2x2-y2=1.
8.已知正方体 ABCD A1B1C1D1 的棱长为 1,点 E 是棱 B1B 的中点,则三棱锥 B1 ADE 的体积为
【易错点】本题易错点是看不懂直方图中矩形面积的意义,把 1000 元以下,理解为包含 1000 元。
【解题思路】本题主要考查统计的概念,直方图等知识。解题步骤如下:
1.找出前面二个矩形的高度,即纵坐标。 2.利用公式求得结果。 【解析】由题意得,被调查的 10000 户家庭中,消费额在 1000 元以下的户数有:(0.0001+0.00015) ×500×10000=750 户.
2
2
则 PB PD 的值为
【答案】3. 【考查方向】本题主要考查向量的线性运算,向量的数量积,向量的坐标运算.考查运算能力,推
理论证能力及灵活运用数学知识能力.难度中等.
【易错点】本题不容易想到利用 B、P、E 三点共线寻找突破口,不能正确运用向量的基本定理解决 问题。
【解题思路】本题主要考查向量的线性运算,向量的数量积,向量的坐标运算。解题步骤如下:
【易错点】本题易混淆焦点在 X 轴与 Y 轴的双曲线的渐近线方程。 【解题思路】本题主要考查双曲线的标准方程,双曲线几何性质,渐近线等概念。解题步骤如下:
1.由双曲线的性质和渐近线方程的概念列出方程组。 2.解方程组求出答案即可。
【解析】法一:
由题意可得

2016年江苏省南通市高考数学模拟试卷(3)含答案

2016年江苏省南通市高考数学模拟试卷(3)含答案

DCBAPRead xIf 0x > Then ()3f x x ←+ Else1()2x f x +← End If Print f(x)(第4题)2016年高考模拟试卷(3)南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分 .1.已知集合{}|12A x x =-≤<,集合{}|1B x x =<,则A B ⋂= ▲ .2.某中学共有学生2000人,其中高一年级共有学生650人,高二男生有3701名,抽到高二年级女生的概率是.则该校高三学生共有 ▲ 人.3.已知i 是虚数单位,且复数z 1=2+b i ,z 2=1-2i ,若12z z 是实数, 则实数b = ▲ .4.根据如图所示的伪代码,已知输出值为1,则输入值=x ▲ . 5.已知m ∈{-1,0,1},n ∈{-2,2},若随机选取m ,n ,则直线10mx ny ++=上存在第二象限的点的概率是 ▲ .6.已知||2a =,||3b =,,a b 的夹角为120,则|2|a b +=_____▲_____. 7.已知一元二次不等式()0f x >的解集为()(),12,-∞⋃+∞,则(lg )0f x <的解集为 ▲ .8. 设α为锐角,若3cos()65πα+=,则cos(2)6πα-= ▲ .9.如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是菱形,若2,60AB BAD ︒=∠=.则当四棱锥P ABCD -的体积等于23时,则PC =▲ .10. 在平面直角坐标系xOy 中,过点(4,3)P 引圆222:()1(04)C x y m m m +-=+<<的两条切线,切点分别为A 、B ,则直线AB 过定点 ▲ .11.已知等差数列{}n a 的各项均为正数,1a =1,且34115,,2a a a +成等比数列.若10p q -=,则p q a a -= ▲ . 12.若曲线ln y a x =与曲线212y x e=在它们的公共点(),P s t 处具有公共切线,则s t = ▲ .13.已知ABCD 的面积为2,P 是边AD 上任意一点,则22PB PC +的最小值为 ▲ . 14. 设函数348,12,2()1(), 2.22x x f x x f x ⎧--⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩≤≤,则函数()()6g x xf x =-在区间2015[1,2]内的所有零点的和为▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,三个内角分别为A,B,C ,已知sin(A )2cosA 6π+=.(1)若6cosC 3=,求证:230a c -=.(2)若(0,)3B π∈,且4cos()5A B -=,求sinB .16.(本小题满分14分)已知四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是直角梯形,AB ∥DC ,60ABC ∠=︒,1,3DC AD ==.已知PB =PC .(1)若N 为PA 的中点,求证:DN ∥平面PBC ; (2)若M 为BC 的中点,求证:MN ⊥BC .17.(本小题满分14分)某城市在进行规划时,准备设计一个圆形的开放式公园.为达到社会和经济效益双丰收.园林公司进行如下设计,安排圆内接四边形ABCD 作为绿化区域,其余作为市民活动区域.其中ABD ∆区域种植花木后出售,BCD ∆区域种植草皮后出售,已知草皮每平方米售价为a 元,花木每平方米的售价是草皮每平方米售价的三倍. 若6BC = km ,4AD CD == km(1)若27BD = km ,求绿化区域的面积;(2)设BCD θ∠=,当θ取何值时,园林公司的总销售金额最大.18. (本小题满分16分) 已知A,B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右顶点,F 为其右焦点,在直线4x =上任取一点P (点P 不在x 轴上),连结PA,PF,PB .若半焦距1c =,且2PF PA PB k k k =+(1)求椭圆C 的方程;DCBANDCBAP(2)若直线PF 交椭圆于,M N ,记△AMB 、△ANB 的面积分别为S 1、S 2,求12S S 的取值范围. 19.(本小题满分16分)已知函数()()ln f x ax x a R =+∈,2()ln x g x x x=-.(1)当1a =时,求()f x 的单调增区间;(2)若()()()h x f x g x =-恰有三个不同的零点123,,x x x (123x x x <<). ①求实数a 的取值范围;②求证:2312123ln ln ln 1111x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 20.(本小题满分16分)已知数列{}n a 是等比数列. (1)设11a =,48a =. ①若22212212111111()n nM a a a a a a +++=+++,*n N ∈,求实数M 的值; ②若在11a 与41a 之间插入k 个数12,,,kb b b ,使得12145111,,,,,,k b b b a a a 成等差数列,求这k 个数的和k S ;(2)若一个数列{}n c 的所有项都是另一个数列{}n d 中的项,则称{}n c 是{}n d 数列{}n b 是公差不为0的等差数列,11b a =,22b a =,3m b a =,其中m 是某个正整数,且3m ≥,求证:数列{}n a 是{}n b 的子数列.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 共4小题,请选定其中两小题........,并在相应的答题区域内作答.............若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,BCD 内接于O ,过B 作O 的切线AB ,点C 在圆上,∠ABC 的角平分线BE 交圆于点E ,且DB BE ⊥.求证:DB =DC .B .(选修4-2:矩阵与变换)在平面直角坐标系xOy 中,设点P (x ,3)在矩阵M 1234⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换下得到点Q (y -4,y +2),求2x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦M .C .(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32x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρθ=.若点P的坐标为(,求PA PB +的值.D .(选修4-5:不等式选讲)若关于x 的不等式20x ax b -+<的解集为()1,2,求函数()((f x a b =--.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.(本小题满分10分)如图,一简单几何体ABCDE 的一个面ABC 内接于圆O, AB 是圆O 的直径,四边形DCBE 为平行四边形,且DC ⊥平面ABC. 若AC=BC=BE =2, (1)BE 边上是否存在一点M ,使得AD 和CM 的夹角为60︒? (2)求锐二面角O-CE-B 的余弦值.23. (本小题满分10分)已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,且当2n ≥时,1121112()(1)()n n nS S n S S S --=++++ (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求证:当2n ≥时,2224n n a a n n a a +-+≤.2016年高考模拟试卷(3) 参考答案南通市数学学科基地命题第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题1. [)1,1-.2. 600. 3.-4. 4.-1 . 5.23.【解析】m 、n 的取法共有3×2=6种,即共有6条直线,其中当m =0,n =2和m =-1,n =2,直线10mx ny ++=恰好不经过第二象限,所有经过第二象限的直线有4条,所以P =23. 6.. 7.()10,100 . 8. 2425. 【解析】因为α正数,所以6πα+24sin(2)2sin()cos()36625πππα+=α+α+=,又因为cos(2)sin(2)63ππα-=α+,所以24cos(2)625πα-=. 9【解析】因为,底面ABCD 是菱形,2,60AB BAD ︒=∠=,所以,12sin 60222ABCD S AB AD ︒=⨯⨯⨯=⨯=PA ⊥平面ABCD ,所以,四棱锥P ﹣ABCD 的高为PA,所以,13PA ⨯=3PA =,因为,PA ⊥平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,所以,PA ⊥AC ,在Rt △PAC中,PB =. 10. 5(,3)2- . 【解析】直线AB 上任取一点(,)Q x y ,则2=CQ CP CB CP CB ⋅=⋅,因为(,),(4,3)CQ x y m CP m =-=-,所以24(3)()1x m y m m +--=+,即431(3)0x y m y +--+=.所以直线AB :431(3)0x y m y +--+=,令431030x y y +-=⎧⎨+=⎩,则523x y ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,故直线AB 过定点5(,3)2-.11.15 . 【解析】等差数列公差为d ,由题意知0d >,即04536442=--d d所以,12. 【解析】 对曲线ln y a x =求导可得a y x '=,对曲线212y x e =求导可得xy e'=,因为它们在公共点(),P s t 处具有公共切线,所以a s s e =,即2s ea =,又21lns 2t a s e==,即22lns ea s =,将2s ea =代入,所以1a =.所以12t =,s,即st=. 13.4.【解析】 因为2ABCDS =,所以1PBC S =△,如图,取BC 的中点M ,连PM ,过点P 作PH BC ⊥于H ,则2PB PC PM +=,PM PH≥,且1=12S BC PH ⋅=△PBC ,所以2BC PH ⋅= 222212()22PB PC PB PC PC PB PB PC BC ⎡⎤+=⋅+-=⋅+⎢⎥⎣⎦HM P DCBA()()2222222211142+222PB PCPB PC BC PM BC BC PM BC ⎡⎤⎡⎤=+--+=-+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦2212224 4.2PBC PM BC PM BC PH BC S ∆=+≥⋅≥⋅==当且仅当12PM BC =,且点M 与点H 重合时等号成立.所以2PB PC BC ⋅+的最小值为4. 14.201523()21-.【解析】 当312x ≤≤时,88f x x =-(),所以()2(82)18g x x =--,此时当32x =时,0max g x =();当322x ≤<时,168f x x =-(),所以28120g x x =--+()()<;由此可得12x ≤≤时,0max g x =().下面考虑122n n x -≤≤且2n ≥时,g x ()的最大值的情况.当12232n n x --≤≤⋅时,由函数f x ()的定义知()11112()2)(22n n x f x f f x --==⋯=,因为13122n x -≤≤,所以()2225(1282)n n g x x --=--,此时当232n x -=⋅时,0max g x =();当2322n n x -⋅≤≤时,同理可知()1225(182)20n n g x x --=--+,<.由此可得122n n x -≤≤且2n ≥时,0max g x =().综上可得:对于一切的*n N ∈,函数gx ()在区间12]2[n n -,上有1个零点,从而()g x 在区间[1]2n ,上有n 个零点,且这些零点为232n n x -=⋅,所以,当2015n =时,所有这些零点的和为201523()21-.二、解答题15.因为sin(A )2cosA 6π+=1A cos A 2cos A 2+=,即sin A =,因为()A 0,∈π,且cosA 0≠,所以tan A =A 3π=. …………4分 (1)因为22sin C cos C 1+=,cosC =()C 0,∈π,所以sin C = 由正弦定理知a csin A sinC =,即32a sin A c sinC ===,即230a c -=.…………7分 (2)因为(0,)3B π∈,所以033A B B ,ππ⎛⎫-=-∈ ⎪⎝⎭,因为22sin ()cos ()1A B A B -+-=,所以3sin()5A B -=, …………10分 所以()()sin sin sin cos()cos sin()B A A B A A B A A B =--=---=……14分 16.(1)取PB 的中点E ,连接NE ,CE ,因为ABCD 是直角梯形,AB ∥DC ,60ABC ∠=︒,1,DC AD ==易得AC =CB = AB =2, ……………… 2分 又因E 为PB 的中点,N 为PA 的中点, 所以NE ∥CD 且NE =CD 所以四边形CDNE 是平行四边形所以DN ∥CE ; ……………… 4分 又CE ⊂平面PBC ,DN ⊄平面PBC …所以DN ∥平面PBC ………………………… 6分 (2)连接AM ,PM .因为PB =PC ,M 为BC 的中点所以PM ⊥BC , …………8分 因为AC =AB ,M 为BC 的中点所以AM ⊥BC , …………… 10分 又因为AMPM M =, ,AM PM ⊂平面PAM ,所以BC ⊥平面PAM . ……… 12分 因为NM ⊂平面PAM ,所以MN ⊥BC . …………………………… 14分 17.(1)在BCD ∆中,BD =,6BC =,4CD =,由余弦定理得,(222222641cos 22642BC CD BDBCD BC CD+-+-∠===⨯⨯ 因为[)0,180BCD ∠∈︒︒, 所以60BCD ∠=︒, …………… 2分 又因为A 、B 、C 、D 共圆,所以120BAD ∠=︒. 在ABD ∆中,由余弦定理得2222cos BD AB AD AB AD BAD =+-∠, 将4AD =,BD =代入化简得24120AB AB +-=,解得2AB =(6AB =-舍去).……… 4分 所以1124sin12046sin6022ABCD ABDBCDS SS︒︒=+=⨯⨯+⨯⨯= 即绿化空间的面积为2km ……… 6分 (2)在BCD ∆、ABD ∆中分别利用余弦定理得MN DCBAP22264264cos BD θ=+-⨯⨯ ①()222424cos -BD AB AB πθ=+-⨯ ②联立①②消去BD 得28cos 48cos 360AB AB θθ++-=,得()()68cos 60AB AB θ++-=,解得68cos AB θ=-(6AB =-舍去). ………… 10分因为0AB >,所以68cos 0θ->,即3cos 4θ<. ()()11sin 68cos 4sin 12sin 16sin cos 22ACD S AB AD πθθθθθθ∆=-=-⨯=- 11sin 64sin 12sin 22BCD S BC CD ∆==⨯⨯=θθθ 因为草皮每平方米售价为a 元,则花木每平方米售价为3a 元,设销售金额为y 百万元.()()()312sin 16sin cos 12sin 48sin sin cos y f a a a θθθθθθθθ==-+=- …… 12分()()()()()22248cos cos sin 482cos cos 1482cos 1cos 1f a a a θθθθθθθθ'=-+=-++=-+-令0y '>,解得1cos 12-<<θ,又3cos 4<θ,不妨设03cos 4=θ,则函数()f θ在02,3πθ⎛⎫⎪⎝⎭上为增函数;令0y '<,解得1cos 2θ<-,则函数()f θ在2,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数,所以当23=πθ时,()max f =θ.答:(1)绿化区域的面积为2km ;(2)当23πθ=时,园林公司的销售金额最大,最大为百万元. … 14分18. (1)令0(4,)P y ,(,0),(,0)A a B a -, 因为1c =,所以(1,0)F 因为2PF PA PB k k k =+,所以00024144y y ya a=+-+-, ………2分 解得2a =,从而2223b a c =-=故椭圆方程为22143x y += ………6分(2)令1122(,),(,)M x y N x y ,设直线PF 方程为1x my =+ 由2234121x y x my ⎧+=⎨=+⎩消x , 得22(34)690m y my ++-=,122634m y y m +=-+① 122934y y m =-+ ② 所以2122214234y y m y y m ++=-+,令12y t y =,则222161110810334334m t t t t m m ++=+==-++ ………12分所以11023t t <+<,从而133t <<且1t ≠,因为121212AMB ANBAB y St SAB y ==, 所以()1,11,33AMB ANBS S⎛⎫∈⋃ ⎪⎝⎭………16分 19.(1)当1a =时,()ln f x x x =+,定义域为()0+∞,. ()11'1x f x x x+=+=. 所以()'0f x >,()f x 在()0+∞,上单调递增; 即()f x 的单调增区间为()0+∞,. ………3分 (2)①由题意可得,关于x 的方程2ln ln x ax x x x=+-在()0+∞,上有三个不同的解. 即关于x 的方程ln ln x xa x x x=--在()0+∞,上有三个不同的解. 令()ln ln x xF x x x x=--,()0+x ∈∞,. 所以()()()()()2222ln 1ln 2ln 1ln 1ln ln ln x x x x xx F x x x x x x x ----'=-=--. ………5分 显然,当()0+x ∈∞,时,2ln 0x x ->,证明如下: 令()2ln 0y x x x =->,121'2x y x x-=-=. 当102x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,'0y <,函数2ln y x x =-在102⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递减;当12x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,时,'0y >,函数2ln y x x =-在102⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递增.所以当12x =时,2ln y x x =-取最小值11ln 2-. 所以,当()0+x ∈∞,时,2ln 0x x ->. ………7分令()0F x '=,可得1x =或e . 将x,h 1(x),h(x)变化情况列表如下又当0,(),() 1.x h x x h x →→+∞→+∞→时当, 所以,实数a 的取值范围为1(1,)1e e e--. ………10分 ②由①可知,当12301x x e x <<<<<时,ln 1ln ln ln 1x x xa x x x x x x=-=---.令ln x t x =,则11a t t=--, 即()2110t a t a +-+-=,1210t t a +=-<,1210t t a =-<. ………12分 不妨设12t t <,则120t t <<. 又()()ln 0x t x x x =>,()21ln 'xt x x-=, 当()0x e ∈,时,()'0t x >,()t x 在()0e ,上单调递增; 当()x e ∈+∞,时,()'0t x <,()t x 在()e +∞,上单调递减. 显然,当()01x ∈,时,()0t x <;当()x e ∈+∞,时,()0t x >. 所以111ln x t x =,32223ln ln x x t x x ==. ………14分 所以 2223121212312ln ln ln ln ln 11111x x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---=-- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()2122111t t t =---()()21211t t =--⎡⎤⎣⎦()212121t t t t =-++⎡⎤⎣⎦()()2111a a =--+-⎡⎤⎣⎦1=.即2312123ln ln ln 1111x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ………16分 20.(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,由11a =,48a =,得2q =, ………2分① 因为{}n a 是等比数列,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列,且公比为12,22212212111111()n nM a a a a a a +++=+++, 所以22111()1()22111124n nM --=⋅--对*n N ∈都成立, 所以32M =; ………4分 ②因为111a =,4118a =,51116a =,因为12145111,,,,,,k b b b a a a 成等差数列,所以公差5411116d a a =-=-,6分 且4111(1)k d a a -=+,即111(1)()816k -=+⨯-,解得13k =; 所以这13个数的和1131313()131117(1)22816b b S +==+=……8分 (2)设数列{}n b 的公差为d ,则0d ≠,由条件得11b a =,11b d a q +=,211(1)b m d a q +-=, 所以2(1)(1)(1)m q q --=-,因为0d ≠,所以1q ≠,从而2q m =-,因为m 是某个正整数,且3m ≥,所以q 也是正整数,且1q >,10分 因为11b a =,22b a =,3m b a =,所以1a ,2a ,3a 是数列{}n b 中的项, ………12分 当4n ≥时,若n t a b =,则1111(1)(1)n a q a t a q -=+--, 化简得1221111n n q t q q q q----==++++-,即222n t q q q -=++++,且q 是正整数,所以,t 也是正整数,所以对任意4,n n N *≥∈,存在t N *∈,使得n t a b =,即数列{}n a 中的每一项都是数列{}n b 中的项. 所以,数列{}n a 是{}n b 的子数列. ………16分第Ⅱ卷(附加题,共40分)21A .如图,连接DE ,交BC 于点G . 由弦切角定理得,∠ABE =∠BCE .而∠ABE =∠CBE ,故∠CBE =∠BCE ,BE =CE . 又因为DB ⊥BE ,所以DE 为直径,则∠DCE =90°, 所以,DBE DEC ≅,所以,DB =DC . ………10分 B .依题意,1234⎡⎤⎢⎥⎣⎦3x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦42y y -⎡⎤⎢⎥+⎣⎦,即64 3122 x y x y +=-⎧⎨+=+⎩,,解得0 10 x y =⎧⎨=⎩,, 2 1 2 1 27 103 4 3 415 22M ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦所以,27 1001001022015 22x y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦M . ………10分 C .由ρθ=,可得220x y +-=,即圆C的方程为22(5x y +-=.将l的参数方程3,,x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入圆C的直角坐标方程,得2235⎛⎫⎫+= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即240t -+=.由于24420∆=-⨯=>.故可设12t t 、是上述方程的两个实根,所以12124t t t t ⎧+=⎪⎨⋅=⎪⎩.又直线l过点(3P ,故由上式及t的几何意义得1212||||||||PA PB t t t t +=+=+= ………10分 D .因为不等式20x ax b -+<的解集也为()1,2,所以可得,3a =,2b =.又函数()((f x a b =--=由柯西不等式可得:22222(21]≤++,当且仅当16[3,5]5x =∈时取等号, 所以,当165x =时,函数()((f x a b =--. …10分 22.(1)因为AB 是圆O 的直径,所以AC CB ⊥以C 为原点,CB 为x 轴正方向,CA 为y 轴正方向,CD 为z 轴正方向, 建立如图所示的空间直角坐标系 因为AC=BC=BE =2,所以C(0,0,0),B(2,0,0),A(0,2,0),O(1,1,0),E(2,0,2),D(0,0,2), 所以(0,2,2)AD =-设BE 边上是否存在一点M ,设[](2,0,),0,2M λλ∈所以(2,0,)CM λ=所以1cos ,2AD CM <>==解得2λ=所以,当点M 与点E 重合时,AD 和CM 的夹角为60︒. ………5分 (2)平面BCE 的法向量()0,1,0m =,设平面OCE 的法向量()000,,n x y z =由()()2,0,2,1,1,0CE CO ==所以00n CE n CO ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即0000220,0,x z x y +=⎧⎨+=⎩,故0000,,z x y x =-⎧⎨=-⎩ 令()01,1,1,1x n =-=-因为二面角O-CE-B 是锐二面角,记为θ, 则3cos ,3m n m n m n<>==.故锐二面角O-CE-B 的余弦值为3.....................................10分23.(1)当2n =时,由1121112()(1)()n n nS S n S S S --=++++, 可得22123(1)1a a =⨯++,所以22a =,同理33a = 猜想n a n =.当1,2n =时,命题成立,假设当n k =时命题成立,即k a k =, 则当n=k+1时,11211112()(11)()k k k S S k S S S ++-=+++++所以1121111111()2k k k k a S S S S ++++=++++ 因为(1)2k k k S +=, 所以121111111111112(1)()()2231k k k k S S S S k k S a ++⎡⎤++++=-+-++-+⎢⎥++⎣⎦ 1111212(1)11k k k k k k S a k S a ++=-+=+++++, 即11221(1)212k k k k a k k k a ++⎡⎤⎢⎥+=+⎢⎥++⎢⎥+⎣⎦解得11k a k +=+所以,当1n k =+时命题成立,综上,n a n =. ……………5分(2)当n ≥2时,欲证2224n n a a n n a a +-+≤,只需证明214nn ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,因为0112222222(1)41()()()1242nn nnn n n n n C C C C n n n n n-⎛⎫+=++++≥++⋅≥ ⎪⎝⎭所以对任意正整数n (n ≥2),都有2224n n a a n n a a +-+≤成立. …………10分。

江苏省南通市2016届高三数学全真模拟试卷1 Word版含

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(第5题)2016年数学全真模拟试卷一试题Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位......置上... 1. 已知集合{}0A x x =≥,{}1B x x =<,则A B = ▲ .【答案】R2. 某公司生产三种型号A ,B ,C 的轿车,产量分别为1200辆,6000辆,2000辆.为检验该公司的产品质量,现用分层抽样的方法抽取46辆进行检验,则型号A 的轿车应抽取 ▲ 辆. 【答案】63. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22(0)x py p =>的焦点坐标为(0 1),,则实数p 的值为 ▲ .【答案】24. 已知集合{}0 A ππππ2π3π5π=π6432346,,,,,,,,.现从集合A 中随机选取一个元素,则该元素的余弦值为正数的概率为 ▲ . 【答案】495. 如图,是一个算法的程序框图,当输出的y 值为2时,若将输入的x 的所有可能值按从小到大的顺序排列得到一个数列{}n a ,则该数列的通项公式为n a = ▲ . 【答案】34n a n =-6. 豌豆的高矮性状的遗传由其一对基因决定,其中决定高的基因记为D ,决定矮的基因记为d ,则杂交所得第一子代的一对基因为Dd ,若第二子代的D ,d 的基因遗传是等可能的(只要有基因D 则其就是高茎,只有两个基因全是d 时,才显示矮茎),则第二子代为高茎的概率为 ▲ .BACD 1B1A1CD(第9题)E F【答案】347. 在平面直角坐标系xOy 中,已知向量(1 2)=,a ,1(2 1)5-=-,a b ,则⋅=a b ▲ .【答案】258. 已知x y ,为正实数,满足26x y xy +=+,则xy 的最小值为 ▲ .【答案】189. 如图,已知正四棱柱1111ABCD A B C D -的体积为36,点E ,F分别为棱1B B ,1C C 上的点(异于端点),且//EF BC ,则四 棱锥1A AEFD -的体积为 ▲ . 【答案】1210. 设定义在区间[] -11,的函数()sin()f x x ϕ=π+(其中0ϕ<<π)是偶函数,则函数()f x 的单调减区间为 ▲ . 【答案】(0 1),【解析】依题意,ϕπ=2,则()cos f x x =π的减区间为(0 1),. 11.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C :22()(21)2x a y a -++-=(11)a -≤≤,直线l :y x b =+ ()b ∈R .若动圆C 总在直线l 的下方且它们至多有1个交点,则实数b 的最小值是 ▲ .【答案】2【解析】依题意,圆心( 12)C a a -,(11)a -≤≤的轨迹为线段12y x =-(11)x -≤≤, 当且仅当1a =-=b 的最小,此时2b =.12.如图,三次函数32y ax bx cx d=+++的零点为112-, , ,则该函数的单调减区间为 ▲ .【答案】【解析】设()(1)(1)(2)fx a x x x =+--,其中0a >,令 ()0f x '<x <<,所以该函数的单调减区间为;13.如图,点O 为△ABC 的重心,且OAOB ⊥,6AB =,则AC BC ⋅的值为 ▲ .(第12题)ABCO(第13题)【答案】72【解析】以AB 的中点M 为坐标原点,AB 为x 轴建立 平面直角坐标系,则()30A -,,()30B ,, 设()C x y ,,则O ()33y x ,,因为OA ⊥OB ,所以0AO BO ⋅=, 从而()()()2330333yx x +⋅-+=,化简得,2281x y +=,所以222(3)(3)972AC BC x x y x y ⋅=+-+=+-=14.设k b ,均为非零常数,给出如下三个条件: ①{}n a 与{}n ka b +均为等比数列; ②{}n a 为等差数列,{}n ka b +为等比数列; ③{}n a 为等比数列,{}n ka b +为等差数列,其中一定能推导出数列{}n a 为常数列的是 ▲ .(填上所有满足要求的条件的序号) 【答案】①②③【解析】①易得()()()211n n n k x b k x b k x b -+⋅+=⋅+⋅+,即2222211112()n n n n n n k x kbx b k x x kb x x b -+-+++=+++, 因为211n n n x x x -+=,且0kb ≠,所以112n n n x x x -+=+,即证; ②由①知2222211112()n n n n n n k x kbx b k x x kb x x b -+-+++=+++,因为112n n n x x x -+=+,所以211n n n x x x -+=,即证; ③易得()()()112n n n k x b k x b k x b -+⋅+=⋅++⋅+,且0k ≠,故112n n n x x x -+=+,又211n n n x x x -+=,即证.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本题满分14分)已知()π02α∈,,()ππ2β∈,,1cos 3β=-,()7sin 9αβ+=.(1)求tan2β的值;(2)求sin α的值.解:(1)因为22222222cos sin 1tan 222cos cos sin 22cos sin 1tan 222βββββββββ--=-==++,且1cos 3β=-,所以221tan 1231tan 2ββ-=-+,解得2tan 22β=,(4分)因为()ππ2β∈,,所以()ππ242β∈,,从而tan 02β>,所以tan2β=(6分) (2)因为()ππ2β∈,,1cos 3β=-,所以sin β==(8分) 又()π0α∈,,故()π3παβ+∈,,从而()cos αβ+==,(10分)所以[]sin sin ()sin()cos cos()sin ααββαββαββ=+-=+-+()7193=⨯-(13-=.(14分)16.(本题满分14分)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中, 已知11AD AA ==,2AB =,点E 是AB 的中点. (1)求三棱锥1C DD E -的体积; (2)求证:11D E A D ⊥.【解】(1)由长方体性质可得,1DD ⊥ 平面DEC ,所以1DD 是三棱锥1D DCE -的高,AEBCD1A 1D 1C 1B (第16题)又点E 是AB 的中点,11AD AA ==,AB =2,所以DE CE =222DE EC CD +=,90DEC ∠=, 三棱锥1D DCE -的体积1111323V DD DE CE =⨯⨯=;(7分)(2)连结1AD ,因为11A ADD 是正方形,所以11AD A D ⊥ ,又AE ⊥面11ADD A ,1A D ⊂面11ADD A , 所以1AE A D ⊥, 又1AD AE A =,1AD AE ⊂,平面1AD E ,所以1A D ⊥平面1AD E ,(12分) 而1D E ⊂平面1AD E , 所以11D E A D ⊥.(14分)17.(本题满分14分)请你为某养路处设计一个用于储藏食盐的仓库(供融化高速公路上的积雪之用).它的上部是底面圆半径为5m 的圆锥,下部是底面圆半径为5m 的圆柱,且该仓库的总高度为5m .经过预算,制造该仓库的圆锥侧面、圆柱侧面用料的单价分别为4百元/2m ,1百元/2m ,设圆锥母线与底面所成角为θ,且()π0 θ∈,,问当θ为多少时,该仓库的侧面总造价(单位:百元)最少?并求出此时圆锥的高度.解:设该仓库的侧面总造价为y ,则[]152π55(1tan )12π542cos y θθ⎡⎤=⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦()2sin 50π1+θθ-=,(6分)(第17题)由()22sin 1cos 50π0y θθ-'==得1sin 2θ=,()π0 4θ∈,,所以π6θ=,(10分)列表:所以当π6θ=时,侧面总造价ym .(14分)18.(本题满分16分)定义:如果一个菱形的四个顶点均在一个椭圆上,那么该菱形叫做这个椭圆的内接菱形,且该菱形的对角线的交点为这个椭圆的中心.如图,在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆2214x y +=的所有内接菱形构成的集合为F .(1)求F 中菱形的最小的面积;(2)是否存在定圆与F 中的菱形都相切?(3边所在的直线的方程.解:(1)如图,设11( )A x y ,,22( )B x y ,, 1︒当菱形ABCD 的对角线在坐标轴上时,其面积为142142⨯⨯⨯=; 2︒当菱形ABCD 的对角线不在坐标轴上时,设直线AC 的方程为:y kx =,① 则直线BD 的方程为:1y x k=-,又椭圆2214xy +=, ②由①②得,212441x k =+,2212441k y k =+,从而22221124(1)41k OA x y k +=+=+,(第20题)同理可得,()()2222222221414(1)4141kk OB x y k k⎡⎤-+⎢⎥+⎣⎦=+==+-+,(3分) 所以菱形ABCD 的面积为2OA OB ⨯⨯====≥165= (当且仅当1k =±时等号成立),综上得,菱形ABCD 的最小面积为165;(6分)(2)存在定圆2245x y +=与F 中菱形的都相切,设原点到菱形任一边的距离为d ,下证:d =证明:由(1)知,当菱形ABCD 的对角线在坐标轴上时,d =,当菱形ABCD的对角线不在坐标轴上时,22222OA OB d OA OB ⨯=+222222224(1)4(1)4144(1)4(1)414k k k k k k k k ++⨯++=+++++ 2222224(1)(1)(4)(1)(41)k k k k k +=+++++22224(1)45(1)(55)k k k +==++,即得d = 综上,存在定圆2245x y +=与F 中的菱形都相切;(12分)(3)设直线AD 的方程为(y tx =-,即0tx y -=,则点(0 0)O ,到直线AD=,解得t =,所以直线AD的方程为y x =.(16分)19.(本题满分16分)设a ,b ,c 为实数,函数32()f x x ax bx c =--+为R 上的奇函数,且在区间[)1 +∞,上单调.(1)求a ,b ,c 应满足的条件; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)设001 ()1x f x ≥,≥,且[]00()f f x x =,求证:00()f x x =. 解:(1)因为32()f x x ax bx c =--+为R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,即32x ax bx c --++=32x ax bx c -++-, 变形得,20ax c +=, 所以0a c ==, (2分)此时3()f x x bx =-在区间[)1 +∞,上单调,则2()30f x x b '=-≥在区间[)1 +∞,上恒成立,得3b ≤;(5分) (2)2()3f x x b '=-,且3b ≤,当0b ≤时,2()30f x x b '=-≥,所以函数()f x 的单调增区间为( )-∞+∞,;(7分)当0b >时,2()30f x x b '=->得,函数()f x 的单调减区间为(,单调增区间为( -∞,,)+∞;(10分) (3)设0()f x t =,则1t ≥,0()1f t x =≥, 即有300x bx t -=,且30t bt x -=, 两式相减得,()()33000x bx t bt t x ---=-, 即()()2200010x t x x t t b -+++-=,因为1t ≥,01x ≥,3b ≤,所以220011x x t t b ++-+≥, 故0x t =,即00()f x x =.(16分)20.(本题满分16分)若存在非零常数p ,对任意的正整数n ,212n n n a a a p ++=+,则称数列{}n a 是“T 数列”.(1)若数列{}n a 的前n 项和()2n S n n *=∈N ,求证:{}n a 是“T 数列”; (2)设{}n a 是各项均不为0的“T 数列”. ①若0p <,求证:{}n a 不是等差数列;②若0p >,求证:当1a ,2a ,3a 成等差时,{}n a 是等差数列. 解:(1)当1n =时,111a S ==;当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-, 所以21n a n =-,n *∈N ,(3分)则{}n a 是“T 数列”⇔存在非零常数p ,2(21)(21)(23)n n n p +=-++ 显然4p =满足题意,所以{}n a 是“T 数列”;( 5分) (2)①假设{}n a 是等差数列,设1(1)n a a n d =+-,则由212n n n a a a p ++=+得,()[][]2111(1)(1)a nd a n d a n d p +=+-+++, 解得20p d =≥,这与0p <矛盾,故假设不成立, 从而{}n a 不是等差数列;(10分) ②因为212n n n a a a p ++=+()0p >, ① 所以()211 2n n n a a a p n -+=+≥, ②①-②得,221211n n n n n n a a a a a a ++-+-=-(2)n ≥, 因为{}n a 的各项均不为0, 所以1121n n n n n n a a a a +---++=(2)n ≥, 从而11n n n a a a +-+⎧⎫⎨⎬⎩⎭()2n ≥是常数列, 因为1a ,2a ,3a 成等差,所以3122a aa +=,从而112n n na a a +-+=()2n ≥,即112n n n a a a +-+=()2n ≥,即证.(16分)试题Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................若 多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .(几何证明选讲)如图,已知凸四边形ABCD 的顶点在一个圆周上, 另一个圆的圆心O 在AB 上,且与四边形ABCD 的其余三边相切.点E 在边AB 上,且AE AD =. 求证: O ,E ,C ,D 四点共圆. 证明:因为AD AE =,所以()11802AED A ∠=-∠,因为四边形ABCD 的顶点在一个圆周上, 所以180A BCD -∠=∠, 从而AED DCO ∠=∠,所以O ,E ,C ,D 四点共圆.(10分) B .(矩阵与变换)在平面直角坐标系xOy 中,设点P (x ,5)在矩阵M 1234⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换下得到点Q (y -2,y ),求1x y -⎡⎤⎢⎥⎣⎦M .解:依题意,1234⎡⎤⎢⎥⎣⎦5x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦2y y -⎡⎤⎢⎥⎣⎦,即102 320 x y x y +=-⎧⎨+=⎩,,解得4 8 x y =-⎧⎨=⎩,, (4分) 由逆矩阵公式知,矩阵M 1234⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的逆矩阵1213122--⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎣⎦M ,(8分) 所以1x y -⎡⎤⎢⎥⎣⎦M 2131-⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎣⎦48-⎡⎤⎢⎥⎣⎦1610⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.(10分)PA B CD(第22题)EC .(极坐标与参数方程)在极坐标系中,设直线l 过点)A π6,,()3 B 0,,且直线l 与曲线C :cos (0)a a ρθ=>有且只有一个公共点,求实数a 的值. 解:依题意,)Aπ6,,()3 B 0,的直角坐标方程为(32A ,,()3B 0,, 从而直线l 的普通方程为30x -=,(4分) 曲线C :cos (0)a a ρθ=>的普通方程为()222aa x y -+=(0)a >,(8分) 因为直线l 与曲线C 有且只有一个公共点,所以3222a a -=(0)a >,解得2a =(负值已舍).(10分)D .(不等式选讲)设正数a ,b ,c 满足3a b c ++≤,求证:11131112a b c +++++≥.证明:由柯西不等式得, []()111(1)(1)(1)111a b c a b c +++++⋅+++++2≥23=,(6分)所以111993++=≥≥.(10分)【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面A B C D 为直角梯形,90ABC BAD ∠=∠=,且P A A B B C ==11AD ==,PA ⊥平面ABCD .(1)求PB 与平面PCD 所成角的正弦值;(2)棱PD 上是否存在一点E 满足AEC ∠=90?若存在,求AE 的长;若不存在,说明理由.解:(1)依题意,以A 为坐标原点,分别以AB ,AD ,AP为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系O xyz -,则(0 0 1)P ,,,(1 0 0)B ,,,(1 1 0)C ,,,(0 2 0)D ,,, 从而(1 0 1)PB =-,,,(1 1 1)PC =-,,,(0 2 1)PD =-,,,(2分) 设平面PCD 的法向量为( )a b c =,,n ,则⋅n 0PC =,且⋅n 0PD =, 即0a b c +-=,且20b c -=,不妨取2c =,则1b =,1a =, 所以平面PCD 的一个法向量为(1 1 2)=,,n ,(4分)此时cosPB 〈〉==,n所以PB 与平面PCD ;(6分)(2)设(01)PE PD λλ=≤≤,则(0 2 1)E λλ-,,, 则(1 21 1)CE λλ=---,,,(0 2 1)AE λλ=-,,, 由AEC ∠=90得,AE ⋅22(21)+(1)0CE λλλ=--=, 化简得,25410λλ-+=,该方程无解,所以,棱PD 上不存在一点E 满足AEC ∠=90.(10分)23.设整数n ≥3,集合P ={1,2,3,…,n },A ,B 是P 的两个非空子集.记a n 为所有满足A 中的最大数小于B 中的最小数的集合对(A ,B )的个数. (1)求a 3; (2)求a n .解:(1)当n =3时,P ={1,2,3 },其非空子集为:{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}, 则所有满足题意的集合对(A ,B )为:({1},{2}),({1},{3}),({2},{3}), ({1},{2,3}),({1,2},{3})共5对, 所以a 35=;(3分)(2)设A 中的最大数为k ,其中11k n -≤≤,整数n ≥3,则A 中必含元素k ,另元素1,2,…,k 1-可在A 中,故A 的个数为:0111111C C C 2k k k k k -----++⋅⋅⋅+=,(5分) B 中必不含元素1,2,…,k ,另元素k +1,k +2,…,k 可在B 中,但不能都不在B 中,故B 的个数为:12C C C 21n k n k n k n k n k -----++⋅⋅⋅+=-,(7分) 从而集合对(A ,B )的个数为()1221k n k --⋅-=1122n k ---, 所以a n ()11111111222(1)2(2)2112n n n k n n k n n ------=-=-=-⋅-=-⋅+-∑.(10分)。

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2016年江苏南通市高三一模数学试卷
一、填空题(共14小题;共70分)
1. 已知集合,,那么 ______.
2. 若复数满足,则的值为______.
3. 若从,,,这四个数中一次随机地取两个数,则所取两个数的乘积是偶数的概率为______.
4. 运行如图所示的伪代码,其输出的结果的值为______.
S←0
I←0
While S≤10
S←S+I^2
I←I+1
End While
Print S
5. 为了了解居民家庭网上购物消费情况,某地区调查了户家庭的月消费金额(单位:元),
所有数据均在区间上,其频率分布直方图如图所示,则被调查的户家庭中,有______ 户的月消费额在元以下.
6. 已知等比数列的前项和为,若,,则的值为______.
7. 在平面直角坐标系中,已知双曲线过点,其一条渐近线的
方程为,那么该双曲线的方程为______.
8. 若正方体的棱长为,是棱的中点,则三棱锥的体积为
______.
9. 若函数为奇函数,则的值为______.
10. 已知,那么的值为______.
11. 在平面直角坐标系中,已知点,.若直线上存在点使得
.则实数的取值范围是______.
12. 在边长为的正三角形中,若,,与交于点,则的
值为______.
13. 在平面直角坐标系中,直线与曲线和均相切,切点分别为
和,则的值为______.
14. 已知函数.若对于任意的,都有成立,则
的最大值是______.
二、解答题(共6小题;共78分)
15. 在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,,求的面积.
16. 如图,在直四棱柱中,底面是菱形,是的中点.
(1)求证:;
(2)求证: 平面.
17. 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆过点,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线:与椭圆相交于,两点(异于点),线段被轴平分,且,求直线的方程.
18. 如图,阴影部分为古建筑物保护群所在地,其形状是以为圆心、半径为的半圆面.公
路经过点,且与直径垂直.现计划修建一条与半圆相切的公路(点在直径的延长线上,点在公路上),为切点.
(1)按下列要求建立函数关系:
①设(单位:),将的面积表示为的函数;
②设(单位:),将的面积表示为的函数.
(2)请你选用(1)中的一个函数关系,求的面积的最小值.
19. 已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)试求函数的零点个数,并证明你的结论.
20. 若数列中存在三项,按一定次序排列构成等比数列,则称数列为“等比源数列”.
(1)在数列中,已知,.
①求数列的通项公式;
②试判断数列是否为“等比源数列”,并证明你的结论.
(2)已知数列为等差数列,且,,求证:数列为“等比源数列”.
答案
第一部分
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
第二部分
15. (1)在中,由,
得,
即.
因为,所以.
(2)方法一:因为,
由正弦定理,得.
因为,
所以,
所以,
即,
即.
又因为,
所以,即,
所以,
所以的面积为.方法二:由及余弦定理,
得,
化简得.
又,
所以的面积为.
16. (1)如图,在直四棱柱中,
连接交于点,连接交于点.
是菱形,
所以.
因为四棱柱为直棱柱,
所以平面.
又平面,
所以.
因为,平面,平面,
所以平面.
又平面,
所以.
(2)连接,
为直棱柱,
所以四边形为矩形.
又,分别是,的中点,
所以,且,
所以四边形是平行四边形,
所以.
又平面,平面,
所以 平面.
17. (1)由题意知椭圆的离心率为,
所以.
又点在椭圆上,
所以,
解得
所以椭圆的方程为.
(2)将代入椭圆的方程,得,整理,得.
由线段被轴平分,得.
因为,所以.
因为当时,点,关于原点对称,
所以设点的坐标为,
点的坐标为,
由方程,得.
又因为,点的坐标为,
所以
所以.
因为当时,直线过点,故不符合题意,舍去,所以直线的方程为.
18. (1)①由题意知,在中,
,,
所以.

所以.
在中,,
所以的面积为
②由题意得;,,且,
所以,即,化简,得,
所以的面积为.(2)选用(1)中①的函数关系.
由,得
当变化时,,的变化情况如下表:
所以当时,的面积
极小值
取得最小值,且最小值为.
选用(1)中②的函数关系.

由,得.
所以当时,的面积当变化时,,的变化如下表:
极小值
取得最小值,且最小值为.
19. (1)由函数,
得.
令,得.
当变化时,,的变化情况如下表:
因此,函数的
极小值
单调增区间为,单调减区间为.
(2)由(1)可知,.
(i)当时,由,得函数的零点个数为.
(ii)当时,因为在上单调递增,在上单调递减,故
时,
,所以函数的零点个数为.
(iii)当时,.
①当时,
因为当时,,所以函数在区间上无零点.
因为在上单调递增,且,
又,且,所以函数在上有且只有一个零点.
故当时,函数的零点个数为.
②当时,
因为在上单调递增,且,,
所以函数在区间上有且只有个零点.
因为在上单调递减,且,
又,且(当时,成立),
所以函数在上有且只有个零点.
故当时,函数的零点个数为.
综上所述,当时,函数的零点个数为;
当或时,函数的零点个数为;
当时,函数的零点个数为.
20. (1)①由,得,且,
所以数列是首项为、公比为的等比数列,
所以,
故数列的通项公式为.
②数列不是“等比源数列”.
用反证法证明如下:
假设数列是“等比源数列”,则存在三项,,按一定次序排列构成等比数列.因为,
所以,
所以,得,即.又,,
所以,,,,
所以为偶数,
与矛盾,
所以数列中不存在任何三项,按一定次序排列构成等比数列.
综上,数列不是“等比源数列”.
(2)不妨设等差数列的公差为.
当时,等差数列为非零常数数列,数列为“等比源数列”.
当时,因为,则,且,
所以数列中必有一项.
为了使得数列为“等比源数列”.
只需要中存在第项、第项(),使得成立,
即,
即成立.
当,时,上式成立,
所以存在,,成等比数列,
所以数列为“等比源数列”.。

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