2015年江苏高考南通密卷四南通市数学学科基地命题)
江苏省高邮市界首中学2015届高三高考模拟数学试题(10)参考答案(南通市数学学科基地命题)

2015年高考模拟试卷(10)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. -4;2. 8 ;3. )2,0[;4. 16; 5.2; 6. 6; 7. 16; 8. 12-; 9.34;10. π6.【解析】(3)()0AB AC AB AC -⋅-=,设AB = c ,AC = b ,则c 2 - 4bc cos A + 3b 2 = 0.△≥0,得162cos A -12≥0,∵cos A >0,∴cos A .∴π6A ≤.角A 的最大值为π6. 11.())2,0(0,1⋃-.【解析】直线与圆有交点得430-<>t t 或,再有x y 2=和)1(1+-=x ay 得121+-=t a ,可得())2,0(0,1⋃-∈a ; 12. 6 . 提示:两个函数的图象均关于点(2,0)对称.13.4028. 【解析】由题意可得43214321+++++++++++=n n n n n n n n a a a a a a a a 与已知式两式相减得n n a a =+4,且8,443214=+++=a a a a a ,所以2015321...a a a a ++++=40282115038=+++⨯.14. (,6]a ∈-∞.【解析】数形结合229()(2x y a x-+≥+;二、解答题.15.(1)4cos ,5B =且(0,180)B ∈,∴3sin 5B ==.cos cos(180)cos(135)C A B B =--=-243cos135cossin135sin 2B B =+=-+10=- (2)由(Ⅰ)可得sin C ==. 由正弦定理得sin sin BC AB A C =7AB=,解得14AB =.在BCD ∆中,7BD =, 22247102710375CD =+-⨯⨯⨯=, 所以CD =16.(1)∵ E,F 分别是AB,BD 的中点, ∴EF 是△ABD 的中位线,∴EF ∥AD ,∵EF ⊄面ACD ,AD ⊂ 面ACD ,∴直线EF ∥面ACD . (2)∵ AD ⊥BD ,EF ∥AD ,∴ EF ⊥BD. ∵CB=CD, F 是BD 的中点,∴CF ⊥BD.又EFCF=F ,∴BD ⊥面EFC .∵BD ⊂面BCD ,∴面EFC ⊥面BCD .17.(1)Rt △BOE 中,OB=50, ∠B=90°,∠BOE=α,∴OE=50cos α. Rt △AOF 中,OA=50, ∠A=90°,∠AFO=α,∴OF=50sin α. 又∠EOF=90°,∴EF==50cos sin αα, ∴505050cos sin cos sin l OE OF EF αααα=++=++即50(sin cos 1)cos sin l αααα++=.当点F 在点D 时,这时角α最小,求得此时α=π6;当点E 在C 点时,这时角α最大,求得此时α=π3.故此函数的定义域为ππ[,]63.(2)由题意知,要求铺路总费用最低,只要求OEF ∆的周长l 的最小值即可.由(1)得,50(sin cos 1)cos sin l αααα++=,ππ[,]63α∈设sin cos t αα+=,则21sin cos 2t αα-⋅=,∴250(sin cos 1)50(1)1001cos sin 12t l t t αααα+++===--. 由,5ππ7π12412α≤+≤t ≤≤11t ≤-≤,1111t ≤-,当π4α=,即BE=50时,min 1)l =,所以当BE=AE=50米时,铺路总费用最低,最低总费用为1)元.18. (1)将点),1(e 代入22214x y b +=,并结合422=+c b 可得椭圆方程为2214x y += (2)当直线AM 的斜率为1时,MN 过点为)0,56(-,猜想定点为)0,56(- 1:(2),:(2)AM y k x AN y x K=+=-+ 由22222(2)4(2)444y k x x k x x y =+⎧⇒++=⎨+=⎩222222164(14)161640,214M k k x k x k x k -+++-=∴-=+2222222828414(,)1414414M M k x k k k M k k k y k ⎧-=⎪-⎪+∴⎨++⎪=⎪+⎩,同理222284(,)44k k N k k --++, 222222246420514(,0)6286516164428(14)5145PMk k k k k P k k k k k k k +-∴====----++++, 222224205428616164445PNPM PN kk k k k k k k k kk --+==∴=---++,, M 、P 、N 三点共线,故MN 过定点。
江苏高考南通密卷一(南通市数学学科基地命题)

2015年高考模拟试卷(1)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.设,,其中是虚数单位,则 .2.已知集合,.若,则实数的取值范围是 .3.为了了解一片经济林的生长情况,随机测量了其中株树木 的底部周长(单位:),所得数据如图.则在这株树木 中,底部周长不小于的有 株. 4.设向量,,且,若, 则实数 .5.如图所示的流程图的运行结果是 . 6.将边长为的正方形沿对角线折起,使, 则三棱锥的体积为 . 7.设等差数列的前项和为,若,. 当取最大值时, . 8.已知,且,则 .9.若在区间内任取实数,在区间内任取实数,则直线与圆 相交的概率为 .10.设函数()sin(2),[,]66f x x x a ππ=+∈-的值域是,则实数的取值范围为 .11.已知函数满足:当时,,当时,.若在区间内,函数恰有一个零点,则实数的取值范围是 .12.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>和圆,若椭圆上存在点,使得过点引圆的两条切线,切点分别为、,满足,则椭圆的离心率的取值范围是 .13.设数列的通项公式为,则满足不等式的正整数的集合为 . 14.设函数,则满足的的取值范围是 .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.(本小题满分14分)在中,的对边分别为,且. (1)求角的大小; (2)设,为垂足,若,,求的值.16.(本小题满分14分)如图,四棱锥中,底面为矩形,,为上一点.(1)求证:平面平面;(2)若∥平面,求证:为的中点.17.(本小题满分14分)如图,某城市有一条公路从正西方通过市中心后转向东偏北角方向的.位于该市的某大学与市中心的距离,且.现要修筑一条铁路L,L在OA上设一站,在OB上设一站B,铁路在部分为直线段,且经过大学.其中,,.(1)求大学与站的距离;(2)求铁路段的长.18.(本小题满分16分)设椭圆的离心率为,直线与以原点为圆心、椭圆的短半轴长为半径的圆相切.(1)求椭圆的方程;(2)设直线与椭圆交于不同的两点,以线段为直径作圆.若圆与轴相交于不同的两点,求的面积; (3)如图,、、、是椭圆的顶点,是椭圆上除顶点外的任意点,直线交轴于点,直线交于点.设的斜率为,的斜率为,求证:为定值.19.(本小题满分16分) 已知函数,,其中函数的图象在点处的切线平行于轴. (1)确定与的关系;(2)若,试讨论函数的单调性;(3)设斜率为的直线与函数的图象交于两点,求证:. 20.(本小题满分16分)设数列的前项和为,满足. (1)当时,①设,若,.求实数的值,并判定数列是否为等比数列; ②若数列是等差数列,求的值;(2)当时,若数列是等差数列,,且,131ni n λ=-≤+ 求实数的取值范围.DCBA第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相应的答题区域................. 内作答.... A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,设、是圆的两条弦,直线是线段 的垂直平分线.已知,求线段的长度. B .(选修4-2:矩阵与变换)若点在矩阵对应变换的作用下得到点,求矩阵的逆矩阵. C .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,设圆经过点,圆心是直线与极轴的交点,求圆的 极坐标方程. D .(选修4-5:不等式选讲)设均为正数,.求证:111a b c++≥【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)已知数列满足,*1(33)46,n n n a n a n N n++++=∈.(1)求证:数列是等比数列;(2)设,求证:当,时,12241521n n n b b b n +++++<-+. 23.(本小题满分10分)如图,已知点,直线:(0)l y p p p =->其中为常数且,为平面内的动点,过作的垂线,垂足为,且.(1)求动点的轨迹的方程;(2)设是上的任意一点,过作轨迹的切线,切点为、. ①求证:、、三点的横坐标成等差数列;②若,,求的值.2015年高考模拟试卷(1) 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.;2.;3.;4.;5.;6.;7.;8.;9.; 10.; 11.;【解析】当时,,由条件得,11()2()2ln 2ln f x f x x x===-,函数恰有一个零点方程有唯一解,在直角坐标系内分别作出与的图象,当直线经过点时,,当直线和曲线相切时,切点为,此时,由图象可知,当时,函数与的图象由唯一的交点.12.;【解析】在四边形中,,,,,由题意得,,即,化解得,又在椭圆中,. 13. {1,2,3};【解析】由于数列的通项公式为,所以数列为等比数列,首项为,公比;数列也是等比数列,首项为,公比.不等式等价于,即231()1()323231132n n --⋅>--,解之得,,只能取. 14.;【解析】()3ln33ln32(33)ln322ln320x x x xf x --'=+-=+-≥->,函数在上单调递增,且,112220(2)(log )0log 0x x f x x ->⎧⎪∴-<⇔⎨<⎪⎩或1220log 0x x -<⎧⎪⎨>⎪⎩,解得或.二、解答题15. (1)tan (2)tan b A c b B =-,由正弦定理,得sin sin sin (2sin sin )cos cos A BB C B A B⋅=-⋅, 又在中,, sin cos 2sin cos cos sin A B C A A B ∴=-, 即sin()2sin cos A B C A +=, 又,, 又,;(2) 由余弦定理,,,,,, 11sin 22BC AD AB AC A ⋅=⋅⋅,即,, 227cos 7AD AC AD AC C AD AD ⋅∠∴⋅===.16.(1)底面为矩形,,又,,,平面, 又,平面平面;(2)连接,交于,连接,平面,平面平面,,,底面为矩形,是的中点,即,,为的中点.17. (1)在中,,且,,由余弦定理得,2222cos AM OA OM OA OM AOM =+-⋅⋅∠2215215=+-⨯ 13915152315372.=⨯+⨯-⨯⨯⨯=,即大学与站的距离为; (2),且为锐角,,在中,由正弦定理得,,,,, , ,,,sin sin()4ABO πα∴∠=-=,又,sin sin()AOB πα∴∠=-, 在中,, 由正弦定理得,,即1521AB =,,即铁路段的长为. 18. (1)圆的方程为,直线与圆O 相切,,即,又,,,椭圆的方程为;(2)由题意,可得11((,M N ,圆的半径,AB ∴==的面积为;(3)由题意可知1212(2,0),(2,0),(0,1),(0,1)A A B B --,的斜率为,直线的方程为, 由2214(2)x y y k x =+=-⎧⎪⎨⎪⎩,得2222(14)161640k x k x k +-+-=, 其中,,, 则直线的方程为, 令,则, 即, 直线的方程为,由,解得4221421k x k k y k +⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩,,的斜率421212(21)4242121k k k m k k k k -+-==-+-+- ,2112242k m k k +-=⋅-=(定值). 19. (1)22()()ln g x f x ax bx x ax bx =++=++,,由题意得,;(2)11(21)(1)()2221(0)ax x g x ax b ax a x x x x--'=++=+--=>,①当时,, 当时,,函数在单调减; 当时,,函数在单调增;②当时,即,12()(1)2()(0)a x x a g x x x--'=>, 函数在上单调减;函数在和单调增;③当时,即,2(1)()0(0)x g x x x-'=≥>,函数在单调增;④当时.即,12()(1)2()(0)a x x a g x x x--'=>, 函数在单调减区间;函数在和单调增;(3)由题设,21212211ln ln 1111x x k x x x x x x -∴<<⇔<<- 21212121ln ln x x x xx x x x --⇔<-<22211111ln 1x x x x x x ⇔-<<- ① 令,则11()1(1)xh x x x x-'=-=>,时,,函数在是减函数, 而,时,,, 222111()ln 10x x xh x x x ∴=-+<,即, ②令1()ln 1(1)H x x x x =+->,则22111()(1)x H x x x x x-'=-=>,时,,在是增函数,时,, 2221111()ln 10x x H x x x x ∴=+->, 即221111ln x x x x -< ③由①②③得. 20.(1),,①令,可得,即, 令,可得,即,,213122n n a S n n ∴+=++, ①当时,21113(1)(1)122n n a S n n --∴+=-+-+, ②①-②,得,11[(1)]2n n a n a n -∴-=--,即,又,,,数列是等比数列; ② 数列是等差数列,设11(1)(1),2n n n n a a n d S na d -=+-=+,, 1221()221d dn a n a An B d n ∴++++=+-,11221d A d B a a d ⎧=⎪⎪⎪∴=+⎨⎪-=⎪⎪⎩,111122122223d d d a a d d d Ad B +--=++-∴===; (2)当时,数列是等差数列,,(1)1(1),2n n n n a n d S n d -=+-=+,22(1)122d dn n An Bn d ∴++=++-, ,,2n 1(1)11111(1)1n n a n n n n ++++==+-++, 1111ni n n ==+-∴+, 13311111n i n n n n λλ=∴-≤-≤+-+++,即,,,令, 22222()1x f x x x -'=-=,当时,,在上是增函数,而,,.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21. A .连接BC ,相交于点.因为AB 是线段CD 的垂直平分线,所以AB 是圆的直径,∠ACB =90°.设,则,由射影定理得 CE 2=AE ·EB ,又,即有,解得(舍)或 所以,AC 2=AE ·AB =5×6=30,. B .,即, 解得,, 解法一:, 11212777731317777M ---⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥--==⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦. 解法二:设,由,得32103201c dc d e f e f +-⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥+-⎣⎦⎣⎦31,30,20,2 1.c d e f c d e f +=⎧⎪+=⎪⎨-=⎪⎪-=⎩ 解得1,72,73,71.7c d e f ⎧=⎪⎪⎪=⎪⎨⎪=⎪⎪⎪=-⎩112773177M -⎡⎤⎢⎥∴=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦. C .因为圆心为直线与极轴的交点,所以令,得,即圆心是,又圆经过点,圆的半径1r =,圆过原点,圆的极坐标方程是. (说明:化为普通方程去完成给相应的分数)D.由为正数,根据平均值不等式,得,,.将此三式相加,得1112()a b c ++≥111a b c ++.由,则有.所以,111a b c ++= 22.(1)令,则11(33)4622(33)(2)23311(1)n n n n n n n a n a n a a n c n n nc n n ++++++++++====+++=, ,,,数列,即是等比数列; (2)由(1)得,,,下面用数学归纳法证明当,时,12241521n n n b b b n +++++<-+.①当时,不等式的左边,右边,而,时,不等式成立;②假设当时,不等式成立,即12241521k k k b b b k +++++<-+;当时,11122(1)12221221()()k k k k k k k k k b b b b b b b b b +++++++++++++=+++++-4111152121221k k k k <-++-++++ 41152214152(1)4152(1)1k k k k =+-++=-+<-++当时,不等式也成立. 由①②可得,当,时,12241521n n n b b b n +++++≤-+. 23. (1)设,则,,,,,,22()2()p y p x p y p ∴+=--,,即动点的轨迹的方程为;另解:设,则,,,以为邻边的平行四边形是菱形,,y p =+ ,, 即动点的轨迹的方程为;(2)①设,,,则切线的方程,21101()42x x p x x p p∴--=-,, ① 同理, ②方法1:①②得12120()(2)0x x x x x -+-=,12120,20x x x x x ≠∴+-=,,即、、三点的横坐标成等差数列.方法2:由①②得是方程的两根,,即、、三点的横坐标成等差数列.②由①②得是方程的两根,,,,,20,20=,20=, ,或.。
2015年江苏高考南通密卷六(南通数学学科基地命题)

2
12.在 ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 2c cos B 2a b, 若 ABC 的面积为
S
3 c ,则 ab 的最小值为_________. 2
13. 若对任意的 x∈D,均有 f1(x)≤f(x)≤f2(x)成立,则称函数 f(x)为函数 f1(x)到函数 f2(x)在区间 D 上的“折中函数”.已知函数 f(x)=(k-1)x-1,g(x)=0,h(x)=(x+1)ln x,且 f(x)是 g(x)到 h(x)在区间[1,2e]上的“折中函数”,则实数 k 的取值集合为________. 14. 已知 m R, n R 并且 m+3n=1 则 me 3ne 的最小值__________ . 二、解答题:本大题共 6 小题,共 90 分.
m 3n
A, B, C 的对边分别是 a, b, c , 15. (本小题满分 14 分)在 ABC 中, 已知向量 m (sin( C),cos C) , ,且 m n sin 2 A .
n (sin( B ),sin B) 2
(1)求 A; (2)若
c b 4 ,求 sinBsinC 的值. b c
16.(本小题满分 14 分)如图,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 是正方形, 侧棱 PD⊥底面 ABCD,PD=DC,E 是 PC 的中点. ⑴求证:PA∥平面 BDE; ⑵求证:平面 BDE⊥平面 PBC.
17. (本小题满分 14 分) 如图是一块镀锌铁皮的边角料 ABCD ,其中 AB, CD, DA 都是线段, 曲线段 BC 是抛物线的一部分, 且点 B 是该抛物线的顶点,BA 所在直线是该抛物线的对称轴. AB 2 米,AD 3 米,AB AD , 经测量, 点 C 到 AD, AB 的距离 CH , CR 的长均为 1 米. 现 要用这块边角料裁一个矩形 AEFG (其中点 F 在曲线段 BC 或线段 CD 上,点 E 在线段 AD 上,点 G 在线段 AB 上). 设 BG 的长为 x 米,矩形 AEFG 的面积为 S 平方米. (1)将 S 表示为 x 的函数; (2)当 x 为多少米时, S 取得最大值,最大值是多少? D
江苏高考南通密卷四(南通市数学学科基地命题)

高中数学学习材料金戈铁骑整理制作2015年高考模拟试卷(4)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. 全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,3,4A =,{}3,5B =,则()U C AB = .2. 已知复数z 满足i z i 51)1(+-=+,(i 是虚数单位),则复数z 的共轭复数z = .3. 已知4瓶饮料中有且仅有2瓶是果汁饮料,从这4瓶饮料中随机取2瓶,则所取两瓶中至少有一瓶是果汁饮料的概率是 .4. 某鲜花店对一个月的鲜花销售数量(单位:支)进行统计,统计时间是4月1日至4月30日,5天一组分组统计,绘制了如图的鲜花销售数量频率分布直方图.已知从左到右各长方形的高的比为2∶3∶4∶6∶4∶1,且第二组的频数为180,那么该月共销售出的鲜花数(单位:支)为 .日期频率 组距0 5 10 15 20 25 30 (第4题图) (第5题图)411←←←i b a While 5i ≤12+←+←+←i i b a b ba aEnd While Print b5. 如图程序运行的结果是 .6. 顶点在原点且以双曲线1322=-y x 的右准线为准线的抛物线方程是 .7. 给出下列命题:(1)若两个平面平行,那么其中一个平面内的直线一定平行于另一个平面; (2)若两个平面平行,那么垂直于其中一个平面的直线一定垂直于另一个平面; (3)若两个平面垂直,那么垂直于其中一个平面的直线一定平行于另一个平面; (4)若两个平面垂直,那么其中一个平面内的直线一定垂直于另一个平面. 则其中所有真命题的序号是 . 8. 已知π()3sin(2)6f x x =-,若存在π(0,)2α∈,使()()f x f x αα+=--对一切实数x 恒成立,则α= .9. 设实数x ,y ,b 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≥0,y ≥x ,y ≥-x +b,若z =2x +y 的最小值为3, 则实数b 的值为 .10. 若0,0,x y >>则x y x y++的最小值为 .11. 在R t △ABC 中,CA =CB =2,M ,N 是斜边AB 上的两个动点,且MN =2,则CM →·CN →的取值范围为 .12. 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x -1)2+y 2=4,P 为圆C 上一点.若存在一个定圆M ,过P 作圆M 的两条切线P A ,PB ,切点分别为A ,B ,当P 在圆C 上运动时,使得∠APB 恒为60︒,则圆M 的方程为 .13.三次函数)(x f y =的两个极值点为12,.x x 且11,())Px f x (与原点重合,22(,())Q x f x 又在曲线221x x y -+=上,则曲线)(x f y =的切线斜率的最大值的最小值为_________.14. 设各项均为正整数的无穷等差数列{a n },满足a 54=2014,且存在正整数k ,使a 1,a 54,a k 成等比数列,则公差d 的所有可能取值之和为 . 二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c , sin sin tan cos cos A B C A B+=+.(1)求C ;(2)若△ABC 的外接圆直径为1,求a b +的取值范围.16.(本小题满分14分)在正四棱锥S ABCD -中,底面边长为a ,侧棱长为2a ,P 为侧棱SD 上的一点.(1)当四面体ACPS 的体积为3618a 时,求SPPD的值;(2)在(1)的条件下,若E 是SC 的中点,求证://BE APC 平面17.(本小题满分14分)如图是一个半圆形湖面景点的平面示意图.已知AB 为直径,且2AB =km ,O 为圆心,C 为圆周上靠近A 的一点,D 为圆周上靠近B 的一点,且CD ∥AB .现在准备从A 经过C 到D 建造一条观光路线,其中A 到C 是圆弧AC ,C 到D是线段CD .设rad AOC x ∠=,观光路线总长为km y . (1)求y 关于x 的函数解析式,并指出该函数的定义域; (2)求观光路线总长的最大值.A DBCSP(第17题图) OA C D B18.(本小题满分16分)如图,设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点D 在椭圆上,112DF F F ⊥,121||22||F F DF =,12DF F ∆的面积为22. (1)求该椭圆的标准方程;(2)是否存在圆心在y 轴上的圆,使圆在x 轴的上方与椭圆两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求圆的方程,若不存在,请说明理由.19.(本小题满分16分)已知函数()()32ln ,g x a x f x x x bx ==++.(1)若()f x 在区间[]1,2上不是单调函数,求实数b 的范围;(2)若对任意[]1,x e ∈,都有()2(2)g x x a x ≥-++恒成立,求实数a 的取值范围;(3)当0b =时,设()()1()1f x x F xg x x -<⎧=⎨≥⎩,对任意给定的正实数a ,曲线()y F x =上是否存在两点,P Q ,使得POQ ∆是以O (O 为坐标原点)为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在y 轴上?请说明理由.20.(本小题满分16分)已知a ,b 是不相等的正数,在a ,b 之间分别插入m 个正数a 1,a 2,…,a m 和正数b 1,b 2,…,b m ,使a ,a 1,a 2,…,a m ,b 是等差数列,a ,b 1,b 2,…,b m ,b 是等比数列.(1)若m =5,a 3b 3=54,求ba 的值;(2)若b =λa (λ∈N *,λ≥2),如果存在n (n ∈N *,6≤n ≤m )使得a n -5=b n ,求λ的最小值及此时m 的值;(3)求证:a n >b n (n ∈N *,n ≤m ).(第21-A 题图)A B PO EDC·第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相应的答题区域.................内作答.... A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,⊙O 的直径AB 的延长线与弦CD 的延长线相交于点P ,E 为⊙O 上一点,AE =AC ,求证:∠PDE =∠POC .B .(选修4-2:矩阵与变换)若二阶矩阵M 满足:12583446M ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.(Ⅰ)求二阶矩阵M ;(Ⅱ)若曲线22:221C x xy y ++=在矩阵M 所对应的变换作用下得到曲线C ',求曲线C '的方程.C .(选修4-4:坐标系与参数方程)已知点(12cos ,2sin )P αα-+(其中[)0,2)απ∈,点P 的轨迹记为曲线1C ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点Q 在曲线21:2cos()4C ρπθ=+上. (Ⅰ)求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(Ⅱ)当0,02ρθπ≥≤<时,求曲线1C 与曲线2C 的公共点的极坐标.D .(选修4-5:不等式选讲)已知x ,y ,z 均为正数.求证:111yx z yz zx xy x y z ≥++++.【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)从集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9}M =中任取三个元素构成子集{,,}a b c (1)求,,a b c 中任意两数之差的绝对值不小于2的概率;(2)记,,a b c 三个数中相邻自然数的组数为ξ(如集合{3,4,5}中3和4相邻,4和5相邻, 2ξ=),求随机变量ξ的分布率及其数学期望()E ξ.23.(本小题满分10分)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 .2014年高考模拟试卷(4)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.{1,2,4,5};2.23i -; 3.56; 4.1200; 5.14; 6.26y x =-; 7.①② ; 8.12π ; 9.94; 10.22.【解析】222112224x y xy xy x y x yx y xyx y xyxy++==-≥-=+++++,当且仅当x y =时,取等号; 11. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,2 . 【解析】 以CA 、CB 所在直线为x 、y 轴,建立平面直角坐标系,设M(x,y ),则x +y =2,y =2-x ,即M(x , 2-x ),又MN =2,所以点N 坐标为(x +1,2-x -1),即N(x+1,1-x ),于是CM CN ⋅=x (x +1)+(2-x ) (1-x )=2x 2-2x +2=2132()22x -+(0≤x ≤1),所以x =12时CM CN ⋅取最小值32,x =0或1时CM CN ⋅取最大值2,因此CM CN ⋅的取值范围为⎣⎡⎦⎤32,2; 12.22(1)1x y -+=.【解析】∵当P 在圆C 上运动时∠APB 恒为60°,∴圆M 与圆C 一定是同心圆,∴可设圆M 的方程为(x -1)2+y 2=r 2.当点P 坐标是(3,0)时,设直线AB 与x 轴的交点为H ,则MH +HP =2,MH =12r ,AB =2×32r ,所以12r +2×32r ×32=2,解得r =1,所以所求圆M 的方程为(x -1)2+y 2=1; 13.43.【解析】设d cx bx ax x f +++=23)(,依题意知0)0(0)0('==f f 且,∴0==d c ,故23)(bx ax x f +=,bx ax x f 23)(2'+=,由221x x y -+=及点Q 在其上,可设Q 点的坐标为],0[),sin 1,cos 1(πθθθ∈++. 由Q 为)(x f y =的一个极值点得⎪⎩⎪⎨⎧+++=+++=+)cos 1(2)cos 1(30)cos 1()cos 1(sin 1223θθθθθb a b a , 显然πθθ≠-≠,1cos ,∴a b 32cos 1-=+θ,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=++-=23)cos 1()sin 1(3)cos 1()sin 1(2θθθθb a ,∵0<a ,∴bx ax x f 23)(2'+=存在最大值θθθcos 1sin 123)2cos 1()32(''++⋅=+=-f a b f , 数形结合可求得OQ k ⋅=++⋅23cos 1sin 123θθ,其最小值为43.14.92.【解析】易知d =0,成立.当d >0时, d a d a a 5320142014531154-=⇒=+=d )k (d )k (a a k 5420145454-+=-+=[][]2014201454201438535420145320141254⨯=-+-=-+-==d )k ()d (d )k ()d (a a a k []20143854201438⨯=-+-)d k ()d ()k (d )k (d )k (d )k (1073854010738542-=-⇒=-+--107385438107383854⨯-=-⇒⨯-=-k )d (d d kd*N dd d )d (d d k ∈-⨯+=-⨯+=-⨯-⨯+-=-⨯-=3853385438533854381073838543854381073854又⎩⎨⎧>>-⇒>-=-=0038038535320141d d )d (d a 38380<-<∴d381,2,19d ∴-=, 37,36,19d ∴=,所以公差d 的所有可能取值之和为92.二、解答题15. (1)因为sin sin tan cos cos A B C A B +=+,即sin sin sin cos cos cos C A B C A B+=+,所以sin cos sin cos cos sin cos sin C A C B C A C B +=+,即 sin cos cos sin cos sin sin cos C A C A C B C B -=-, 得 sin()sin()C A B C -=- , 所以C A B C -=-,或()C A B C π-=--(不成立). 即 2C A B =+, 得 3C π= ;(2)法一:由πππ,,,333C A B αα==+=-设2πππ0,,333A B α<<<<知-.因2sin sin ,2sin sin a R A A b R B B ====, 故(sin sin )sin()sin()33a b A B ππαα+=+=++- 3cos α=,33ππα-<<,1cos 12α<≤,332a b <+≤.法二:233sin sin sin sin()sin cos 322a b A B A A A A π+=+=+-=+3sin()6A π=+ , 250,3666A A ππππ<<<+<,13sin()1,3262A a b π∴<+≤∴<+≤ . 16.(1)设PD x =,设P 作PH BD ⊥于H ,SBD ABCD ⊥平面平面且BD 为交线,则PH ⊥平面ABCD ,又SO ABCD ⊥平面//PH SO ∴,在Rt SOB ∆中,2262SO SB BO a =-=, 63222x a PH PD PD SOPH x SO SD SDa ⋅⋅=∴==,311636()()322218SPAC S ACD P ACD V V V a a a x a --∴=-=⨯⨯⨯-= ,解得23x a =221SP PD ∴==. (2)取SP 中点Q ,连结,QE BQ ,则//,,//EQ PC EQ PAC PC PAC EQ PAC ⊄⊂∴平面,平面平面 , 则//,,//BQ PO BQ PAC PO PAC BQ PAC ⊄⊂∴平面,平面平面, 而EQ BQ 与为平面BEQ 内的两条相交直线,//BEQ PAC ∴平面平面,而BE BEQ ⊂平面,//BE APC ∴平面.【注】第(2)问,也可以连结ED ,ED 交CP 于Q ,用平几知识证明Q 为ED 中点,进而证明OQ ∥BE ,从而获证.17.(1)由题意知,1AC x x =⨯=, 2cos CD x =,因为C 为圆周上靠近A 的一点,D 为圆周上靠近B 的一点,且//CD AB ,所以02x π<<, 所以2cos y x x =+ ,0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. (2)记()2cos f x x x =+,则()12sin f x x '=-,令()0f x '=,得6x π=, 列表x(0,6π) 6π (6π,2π) ()f x ' + 0-f (x )递增极大值 递减所以函数()f x 在π6x =处取得极大值,这个极大值就是最大值, 即()366f ππ=+, 答:观光路线总长的最大值为36π+千米.18.(1)设()()12,0,,0F c F c -,其中222c a b =-,由12122F F DF =,得1212222F F DF c ==. 从而122112122,222DF F S DF F F c ∆=⋅==故1c =. 从而122DF =,由112DF F F ⊥得222211292DF DF F F =+=,因此2322DF =. 所以12222a DF DF =+=,故2222,1a b a c ==-=.因此,所求椭圆的标准方程为2212x y +=.(2)如图,设圆心在y 轴上的圆C 与椭圆2212x y +=相交,()()111222,,,P x y P x y 是两个交点,120,0y y >>,11F P ,22F P 是圆C 的切线,且11F P ⊥22F P由圆和椭圆的对称性,易知2112,x x y y =-=,1212||PP x =,由(1)知()()121,0,1,0F F -,所以()()111122111,,1,F P x y F P x y =+=--, 再由11F P ⊥22F P得()221110x y -++=, 由椭圆方程得()2211112x x -=+,即211340x x +=, 解得143x =-或10x =. 当10x =时,12,P P 重合,此时题设要求的圆不存在. 当143x =-时,过12,P P 分别与11F P ,22F P 垂直的直线的交点即为圆心C ,设()00,C y 由111,CP F P ⊥得101111,1y y y x x -⋅=-+而1111,3y x =+=故053y =. 圆C 的半径221415423333CP ⎛⎫⎛⎫=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 综上,存在满足条件的圆,其方程为2253239x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭.19.(1)由()bx x x x f ++=23得()b x x x f ++='232,因()x f 在区间[]2,1上不是单调函数. 所以()b x x x f ++='232在[]2,1上最大值大于0,最小值小于0,()313132322-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++='b x b x x x f ,()()⎩⎨⎧+='+='∴b x f bx f 516min max ,516-<<-∴b .(2)由()()x a x x g 22++-≥,得()x x a x x 2ln 2-≤-,[]x x e x ≤≤∴∈1ln ,,1 ,且等号不能同时取,x x <∴ln ,即0ln >-x x .x x xx a ln 22--≤∴恒成立,即min2ln 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--≤x x x x a . 令()[]()e x x x x x x t ,1,ln 22∈--=,求导得()()()()2ln ln 221x x x x x x t --+-=',当[]e x ,1∈时,0ln 22,1ln 0,01>-+≤≤≥-x x x x ,从而()0≥'x t .()x t ∴在[]e ,1上是增函数,()()11max -==∴t x t .1-≤∴a .(3)由条件,()⎩⎨⎧≥<+-=1,ln 1,23x x a x x x x F ,假设曲线()x F y =上存在两点Q P ,满足题意,则Q P ,只能在y 轴两侧, 不妨设()()()0,>t t F t P ,则()23,tt t Q +-,且1≠t ,POQ ∆ 是以O 为直角顶点的直角三角形,0=⋅∴OQ OP ,()()0232=++-∴t t t F t ()*是否存在Q P ,等价于方程()*在0>t 且1≠t 是否有解.①当10<<t 时,方程()*为()()232320t t t t t -+-++=,化简0124=+-t t ,此方程无解;②当1>t 时,方程()*为()0ln 232=++-tt t a t ,即()t t aln 11+=设()()()1ln 1>+=t t t t h ,则()11ln ++='tt t h ,显然,当1>t 时,()0>'t h ,即()t h 在()+∞,1上为增函数.()t h ∴的值域为()()+∞,1h ,即()+∞,0,∴当0>a 时,方程()*总有解.∴对任意给定的正实数a ,曲线()y F x =上存在两点,P Q ,使得POQ ∆是以O (O 为坐标原点)为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在y 轴上. 20.(1)设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q ,则d =b -a6,q =6b a.a 3=a +3d =a +b2,b 3=aq 3=ab .因为a 3b 3=54,所以2a -5ab +2b =0,解得b a =4或14.(2)因为λa =a +(m +1)d ,所以d =λ-1m +1a ,从而得a n =a +λ-1m +1a ×n .因为λa =a ×q m +1,所以q =λ1m +1,从而得b n =a ×λnm +1. 因为a n -5=b n ,所以a +(λ-1)(n -5)m +1×a =a ×λnm +1.因为a >0,所以1+(λ-1)(n -5)m +1=λnm +1(*).因为λ,m ,n ∈N *,所以1+(λ-1)(n -5)m +1为有理数.要使(*)成立,则λnm +1必须为有理数. 因为n ≤m ,所以n <m +1.若λ=2,则λnm +1为无理数,不满足条件. 同理,λ=3不满足条件.当λ=4时,4n m +1=22n m +1.要使22nm +1为有理数,则2nm +1必须为整数.又因为n ≤m ,所以仅有2n =m +1满足条件. 所以1+3(n -5)m +1=2,从而解得n =15,m =29.综上,λ最小值为4,此时m 为29. (3)证法一:设c n >0,S n 为数列{c n }的前n 项的和. 先证:若{c n }为递增数列,则{S nn }为递增数列.证明:当n ∈N *时,S n n <nb n +1n=b n +1.因为S n +1=S n +b n +1>S n +S n n =n +1n S n ,所以S n n <S n +1n +1,即数列{S nn}为递增数列.同理可证,若{c n }为递减数列,则{S nn }为递减数列.①当b >a 时,q >1.当n ∈N *,n ≤m 时,S m +1m +1>S nn .即aq (q m +1-1)q -1m +1>aq (q n -1)q -1n ,即aq m +1-a m +1>aq n -a n .因为b =aq m +1,b n =aq n ,d =b -a m +1,所以d >b n -an ,即a +nd >b n ,即a n >b n .②当b <a 时,0<q <1,当n ∈N *,n ≤m 时,S m +1m +1<S nn .即aq (q m +1-1)q -1m +1<aq (q n -1)q -1n .因为0<q <1,所以aq m +1-a m +1>aq n -an .以下同①.综上, a n >b n (n ∈N *,n ≤m ).第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.A .因AE=AC ,AB 为直径, 故∠OAC=∠OAE .所以∠POC=∠OAC+∠OCA=∠OAC+∠OAC=∠EAC .又∠EAC=∠PDE ,12583446M ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦所以,∠PDE=∠POC .B .(1)设1234A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则12234A ==-,1213122A --⎡⎤⎢⎥∴=⎢⎥-⎣⎦,21582131461122M -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥∴==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦(2)11112x x x x x M M y y y y y -'''-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=∴==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'''-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即,2,x x y y x y ''=-⎧⎨''=-+⎩代入22221x xy y ++=可得()()()()2222221x y x y x y x y ''''''''-+--++-+=,即22451x x y y ''''-+=,故曲线C '的方程为22451x xy y -+=.C .(Ⅰ)曲线1C :22(1)2x y ++=,极坐标方程为212cos ρρθ=-,曲线2C 的直角坐标方程为1y x =-; (Ⅱ) 曲线1C 与曲线2C 的公共点的坐标为(0,1)-,极坐标为3(1,)2π. D .因为x ,y ,z 都是为正数,所以12()x y x y yz zx z y x z+=+≥.同理可得22y z z x zx xy x xy yz y++≥,≥. 将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得111x y z yz zx xy x y z++++≥. 22.(1)从9个不同的元素中任取3个不同的元素,为古典概型. 记“,,a b c 中任意两数之差的绝对值均不小于2”为事件A ,其基本事件总数为39n C =.由题意,,,a b c 均不相邻,利用插空法得,事件A 包含基本事件数37m C = ,所以,,,a b c 中任意两数之差的绝对值均不小于2的概率为512. (2)ξ0 1 2P512 12 1125112()012122123E ξ=⨯+⨯+⨯= . 23.(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=;(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 -----++⋅⋅⋅+=, B 中必不含元素1,2,…,k ,另元素k +1,k +2,…,n 可在B 中,但不能都不在B 中,故B 的个数为:12C C C 21n k n kn k n k n k -----++⋅⋅⋅+=-, 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 ------=-=-=-⋅-=-⋅+-∑.。
江苏省通锡苏2015届高考密卷数学试题 含答案

绝密★启用前通锡苏2015届高考数学密卷注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题—第20题,共20题)。
本卷满分为160分。
考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用0。
5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘,写清楚,线条,符号等须加黑加粗。
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{}{}=13579,=37U A ,,,,,,则UA =_________。
2. 已知复数z 满足2=1i z i --(i 为虚数单位),则||z =_________.3. 通锡苏学大教育目前有高一、高二、高三年级学生人数分别为600人、588人、612人,现用分层抽样的方法从三个年级中抽取一些学生参加“我为国家添绿色"植树行动,若从高三年级抽取了51人,则三个年级共抽取的学生人数应为_________.4. 从1,2,3,5四个数中随机地选取三个不同的数,则所取三个数能构成等差数列的概率是_________.5。
右图是一个算法流程图,则输出的n 值为_________. 6. 函数2()3sin cos cos f x x x x =+,则函数()f x 在区间83ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最小值为_________。
7。
已知圆锥的母线长为5,高为21,则此圆锥的底面积和侧面积之比为_________.8. 函数2()ln 1f x a x bx =++在与x轴交点处的切线方程为1y x =-,则ab =________。
9. 如图,在直角梯形ABCD 中,//AB AD AB CD ⊥,,E 为CD中点,24AB CD ==,若4AE BE ⋅=,则=AC BC ⋅_________。
江苏高考南通密卷二(南通市数学学科基地命题)

2015年高考模拟试卷(2)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,,且,则实数的值为 .2.设2(12)(,R)i a bi a b +=+∈,其中是虚数单位,则 . 3.已知函数是奇函数,当时,,且, 则 .4.右图是某算法流程图,则程序运行后输出的结果是 . 5.设点,,,是球表面上的四个点,,,两两互相垂 直,且,则球的表面积为 .6.已知{(,)|6,0,0}x y x y x y Ω=+<>>,{(,)|4,0,20}A x y x y x y =<>->,若向区域上随机投掷一点,则点落入区域的概率为 . 7.将参加夏令营的名学生编号为:,采用系统抽样的方法抽取一个容量为的样本,且随机抽得的号码为,这名学生分住在三个营区,从到在第一营区,从到在第二营区,从到在第三营区,则第三个营区被抽中的人数为 . 8.中,“角成等差数列”是“sin sin )cos C A A B =+”成立的的 条件. (填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”之一) 9.已知双曲线,以右顶点为圆心,实半轴长为半径的圆被双曲线的一条 渐近线分为弧长为的两部分,则双曲线的离心率为 .10.已知442cos sin ,(0,)32πααα-=∈,则 .11.已知正数依次成等比数列,且公比.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则公比的取值集合是 . 12. 如图,梯形中,,,, 若,则 .13.设的内角所对的边成等比数列,则的取值范围是 .14.设函数满足,且当时, .若在区间内,存在个不同的实数,使得312123()()()f x f x f x t x x x ===,则实数的取值范围为 .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)在中,,. (1)求的值;(2)若,求的面积.第12题图0,1s n ←←第4题图16.(本小题满分14分)如图,在斜三棱柱中,侧面是边长为的菱形,.在面中,,,为的中点,过三点的平面交于点.(1)求证:为中点;(2)求证:平面平面.17.(本小题满分14分)某商场为促销要准备一些正三棱锥形状的装饰品,用半径为的圆形包装纸包装.要求如下:正三棱锥的底面中心与包装纸的圆心重合,包装纸不能裁剪,沿底边向上翻折,其边缘恰好达到三棱锥的顶点,如图所示.设正三棱锥的底面边长为,体积为.(1)求关于的函数关系式;(2)在所有能用这种包装纸包装的正三棱锥装饰品中,的最大值是多少?并求此时的值.18.(本小题满分16分)(第17题图)图B CA1B1C1MNA第16题图已知椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>的离心率为,并且椭圆经过点,过原点的直线与椭圆交于两点,椭圆上一点满足.(1)求椭圆的方程;(2)证明:为定值;(3)是否存在定圆,使得直线绕原点转动时,恒与该定圆相切,若存在,求出该定圆的方程,若不存在,说明理由.19.(本小题满分16分)已知数列是等差数列,是等比数列,且满足,.(1)若,.①当时,求数列和的通项公式;②若数列是唯一的,求的值;(2)若,,均为正整数,且成等比数列,求数列的公差的最大值.20.(本小题满分16分)设函数有且仅有两个极值点.(1)求实数的取值范围;(2)是否存在实数满足?如存在,求的极大值;如不存在,请说明理由.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相应的答题区域.................内作答....A.(选修4-1:几何证明选讲)如图,AD是∠BAC的平分线,圆O过点A且与边BC相切于点D,与边AB、AC分别交于点E、F,求证:EF∥BC.B.(选修4-2:矩阵与变换)已知,求矩阵.C.(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,圆是以点为圆心,为半径的圆.(1)求圆的极坐标方程;(2)求圆被直线所截得的弦长.D.(选修4-5:不等式选讲)设正数满足,求的最小值.AB DE FO·【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)直三棱柱中,已知,,,.是的中点.(1)求直线与平面所成角的正弦值;(2)求二面角的大小的余弦值.23.(本小题满分10分)设且,集合的所有个元素的子集记为.(1)求集合中所有元素之和;(2)记为中最小元素与最大元素之和,求32015132015CiimC=∑的值.1A1B1CDAC B2015年高考模拟试卷(2) 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.; 2.; 3.; 4.; 5.; 6.; 7.; 8.充分不必要;【解析】条件“角成等差数列”;结论“sin sin )cos C A A B =+”sin()cos sin cos A B A B A B +=+cos sin cos A B A B =或或.所以条件是结论的充分不必要条件. 9.; 10.; 11.;【解析】若删去,则成等差数列,,即,(舍去)或或(舍去);若删去,则成等差数列,,即,(舍去)或或(舍去)或. 12.;【解析】0AD DC CB BA +++=,,22()()()()AD DC BC CD AD BC CD AD BC CD AD BC CD AB CD CD ∴+⋅+=⋅+⋅--=⋅+⋅+-, ,,,,. 13.;【解析】由条件得,不妨设,则,即;同理得当时,.而,的取值范围是. 14..【解析】,,当时,,,在直角坐标系内作出函数的图象,而表示的是该图象上的点与原点的连线的斜率.图象上的点与与原点的连线的斜率为;当过原点的直线与曲线相切时,斜率为(利用导数解决).由图可知,满足题意得实数的取值范围为.二、解答题15.(1)因为在中,,所以为锐角,且cos A =.所以sin sin()cos 2C A A π=+=(2)由正弦定理得,所以sin sin BC C AB A === 因为在中,,所以为钝角,且cos C ==. 因为在中,,所以1sin sin()sin cos cos sin (3B AC A C A C =+=+=+=.所以的面积为111sin 223ABC S AB BC B ∆=⨯⨯=⨯=.16. (1)由题意,平面平面,平面与平面交于直线, 与平面交于直线,所以. 因为,所以,所以.因为为的中点,所以,所以为中点. (2)因为四边形是边长为的菱形,. 在三角形中,,,由余弦定理得, 故,从而可得,即. 在三角形中,,,,则,从而可得,即. 又,则.因为,面,面,所以平面. 又平面,所以平面平面.17.正三棱锥展开如图所示.当按照底边包装时体积最大.设正三棱锥侧面的高为,高为.由题意得,解得.则h=.所以,正三棱锥体积21133V Sh==设4452100(100)4848x xy V===,求导得,令,得,当时,,函数在上单调递增,当时,,函数在上单调递减,所以,当时,取得极大值也是最大值.此时,所以.答:当底面边长为时,正三棱锥的最大体积为.18.(1)由题设:22111,a b⎪+=⎪⎩解得,椭圆的方程为(2)①直线的斜率不存在或为0时,222221122224233OA OB OM a b++=+=+=;②直线的斜率存在且不为0时,设直线的方程为,则,直线的方程为,由得,,同理,22222221123313(1)(1)(1)12122kk kk k k k+++⋅+⋅+⋅+++,2221122OA OB OM∴++=为定值;(3)由(2)得:①直线的斜率不存在或为0时,2222111112133OA OM a b+=+=+=;②直线的斜率存在且不为0时,22222222222111112213133(1)3(1)(1)(1)122k kkOA OM k kkk k k+++=+=+=+++⋅+⋅++原点到直线的距离1d=,直线与圆相切,即存在定圆,使得直线绕原点转动时,恒与该定圆相切.19.(1)①由数列是等差数列及,得,由数列是等比数列及,得.设数列的公差为,数列的公比为,若,则有,解得或9,22dq⎧=-⎪⎨⎪=-⎩.所以,和的通项公式为或2912,23(2)nnna nb-⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩②由题设,得,即(*).因为数列是唯一的,所以若,则,检验知,当时,或(舍去),满足题意;若,则,解得,代入(*)式,解得,又,所以是唯一的等比数列,符合题意.所以,或.(2)依题意,,设公比为,则有336(3)(33)d d qq=-+++,(**)记,,则.将(**)中的消去,整理得2()3()360d m n d m n+-++-=,=而,所以的可能取值为:(1,36),(2,18),(3,12),(4,9),(6,6),(9,4)12,3),(18,2),(36,1).所以,当时,的最大值为.20.(1).显然,是直线与曲线两交点的横坐标.由,得.列表:此外注意到: 当时,;当及时,的取值范围分别为和.于是题设等价于<,故实数的取值范围为. (2)存在实数满足题设.证明如下: 由(1)知,,,故1112213111()+2x x x x f x =ax e e e e x =-=,故.记231()(01)2x xe R x e e x x =--<<,则2(1)1()02x x e x R x e x -'=-<, 于是,在上单调递减. 又,故有唯一的零点. 从而,满足的.所以,. 此时,, 又,,,而, 故当时,.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.A . 如图,连结.因为与圆相切,所以. 因为与为弧所对的圆周角, 所以.又因为是的平分线, 所以. 从而.于是. B .设则1 0 1 22 2a b a c b d ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦B , 故4,4,3,3,4 3.24,4, 4 221, 2.a ab b ac c bd d =-=-⎧⎧⎪⎪==-⎡⎤⎪⎪=⎨⎨⎢⎥+==-⎣⎦⎪⎪⎪⎪+=-=-⎩⎩解得故B ABDEF O·C .(1)圆是将圆绕极点按顺时针方向旋转而得到的圆,所以圆的极坐标方程是.(2)将代入圆的极坐标方程,得, 所以,圆被直线所截得的弦长为. D. 因为均为正数,且,所以(32)(32)(32)9a b c +++++=.于是由均值不等式可知()[]111(32)(32)(32)323232a b c a b c ++++++++++9≥=,当且仅当时,上式等号成立. 从而1111323232a b c ++≥+++. 故的最小值为.此时.22.在直三棱柱中,,分别以、、所在的直线为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系,则111(0,0,0),(2,0,0),(0,4,0),(0,0,3),(2,0,3),(0,4,3)A B C A B C , 是的中点,, (1)111(0,4,0),(1,2,3)AC A D ==-, 设平面的法向量,则,即,取111301x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,平面的法向量, 而,1111113cos ,n DB n DB n DB ⋅∴<>==⋅, 直线与平面所成角的正弦值为; (2),设平面的法向量,则, 即,取222032x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩,平面的法向量,121212130cos ,n n n n n n ⋅∴<>==⋅, 二面角的大小的余弦值.23.(1)因为含元素的子集有个,同理含的子集也各有个,于是所求元素之和为22211(123)(2)(1)4n n C n n n -++++⨯=--; (2)集合的所有个元素的子集中:以为最小元素的子集有个,以为最大元素的子集有个;以为最小元素的子集有个,以为最大元素的子集有个;以为最小元素的子集有个,以为最大元素的子集有个.222122(1)()n n n C C C --=++++ 22231233(1)()n n n C C C C --=+++++22231244(1)()n n n C C C C --=+++++, 3131n C i i n m n C =∴=+∑. 32015132015201512016C i i m C =∴=+=∑.。
江苏省南通市2015届高三高考密卷(五)(数学学科基地命题)数学试题 含解析
2015年高考模拟试卷(5)南通市数学学科基地命题第Ⅰ卷(共160分)一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的。
1.函数y =2sin (3x +错误!)的最小正周期为 . 【答案】错误! 【解析】试题分析:根据函数()sin()f x A x ωϕ=+的最小正周期是2T πω=可得。
考点:三角函数的周期.2。
设复数z 满足z (1+2i )=2-i ,则|z |= . 【答案】1 【解析】试题分析:由已知得(12)2z i i +=-,122z i i ⋅+=-,55z =1z =.考点:复数的运算.3.集合{x |-1≤log 错误!10〈-错误!,x ∈N *}的真子集的个数是 . 【答案】290-1 【解析】试题分析:111log 102x -≤≤-11log 102x ⇒-≤-≤-1log 1012x ⇒≤≤121010x x ≥⎧⎪⇒⎨⎪≤⎩10100x ⇒≤≤,因此集合11{|1log10,*}2xx x N -≤≤-∈{|10100,*}x x x N =≤≤∈有90个元素,真子集有9021-个。
考点:解对数不等式,子集.4.从{1,2,3,…,18}中任取两个不同的数,则其中一个数恰好是另一个数的3倍的概率为.【答案】错误!【解析】试题分析:从题中18个数里任取两个数方法数为218153C=,“其中一个数恰好是另一个数的3倍”只有(1,3),(2,6),(3,9),(4,12),(5,15),(6,18)共6种取法,因此概率为6215351=。
考点:古典概型。
5.运行如图的算法,则输出的结果是.【答案】36【解析】试题分析:第一次循环后x的值为4,第二次循环后x值为36,这里循环结束,输出为36.考点:循环结构与算法.6。
某校从参加高三年级期中考试的学生中随机抽取60名学生,将其数学成绩(均为整数)分成六段后得到如图的频率分布直方图,第5题请你根据频率分布直方图中的信息,估计出本次考试数学成绩的平均分为 .【答案】71 【解析】试题分析:(450.01550.015650.015750.03850.025950.005)1071⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=. 考点:频率分布直方图,用样本估计总体.7.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E ,F 分别为线段AA 1,B 1C 上的点,则三棱锥D 1-EDF 的体积为 .【答案】错误! 【解析】 试题分析:111111113326D EDFF D ED D DE VV S AB --∆==⋅=⋅⋅=。
2015年江苏高考南通密卷八(南通市数学学科基地命题)
(第3题图)20XX 年高考模拟试卷(8) 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.若复数z 满足(1+i )z =2 (i 为虚数单位),则z = .2.已知集合A ={0,1,2},则满足A ∪B ={0,1,2}的集合B 的个数为 .3.某时段内共有100辆汽车经过某一雷达测速区域,将测得的汽车时速绘制成如图所示的频率分布直方图.根据图形推断,该时段时速超过50km/h4.右图是一个算法流程图,若输入的x 的值为1,则输出S 的值为 .5.设函数2()log (5)f x x =-(05)x <<,则()1f x <的概率为 .6.在OA 为边,OB 为对角线的矩形中,()3,1OA =-uur ,()2,OB k =-uu u r,则实数k = . 7.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,双曲线C 与抛物线216y x =的准线交于,A B 两点,AB =C 的实轴长为 .8.已知函数y =sin ωx (ω>0)在区间[0,π2]上为增函数,且图象关于点(3π,0)对称,则ω的取值集合为 .9.已知数列{}n a 为等比数列,前n 项和为n S ,若12a a <,2510a a =,且13S 、22S 、3S 成等差数列,则数列{}n a 的通项公式n a = .10.若函数2()2f x x a x =+-在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是 . 11.已知棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -,F 是棱BC 的中点,M 是线段1A F 上的 动点,则△1MDD 与△1MCC 的面积和的最小值是 . 12.函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且x ≤0时,()122x f x x a =-+,则函数()f x 的零点个数是 .13.设正实数x ,y 满足4x yxy x y -=+,则y 的最大值是 .14.在直角坐标中xOy ,圆1C :224x y +=,圆2C :2216x y +=,点()1,0M ,动点P 、Q 分别在圆1C 和圆2C 上,满足MP MQ ⊥,则线段PQ 的取值范围是 . 二、解答题:本大题共6小题,共90分.(第4题图)15.(本小题满分14分)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且2a cos B =c cos B +b cos C .(1)求角B 的大小;(2)设向量m =(cos A ,cos 2A ),n =(12,-5),求当⋅m n 取最大值时,tan C 的值. 16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,ADC ∠=90°,12BC AD =,PA PD =,,M N 分别为AD 和PC 的中点.(1)求证://PA 平面MNB ;(2)求证:平面PAD ⊥平面PMB .17.(本小题满分14分)轮滑是穿着带滚轮的特制鞋在坚硬的场地上滑行的运动.如图,助跑道ABC 是一段抛物线,某轮滑运动员通过助跑道获取速度后飞离跑道然后落到离地面P AD M N B (第16题图)高为1 m 的平台上E 处,飞行的轨迹是一段抛物线CDE(抛物线CDE 与抛物线ABC 在同一平面内),D 为这段抛物线的最高点.现在运动员的滑行轮迹所在平面上建立如图所示的直角坐标系,x 轴在地面上,助跑道一端点A(0,4),另一端点C(3,1),点B(2,0),单位:m. (1)求助跑道所在的抛物线方程;(2)若助跑道所在抛物线与飞行轨迹所在抛物线在点C 处有相同的切线,为使运动员安全和空中姿态优美,要求运动员的飞行距离在4 m 到6 m 之间(包括4 m 和6 m),试求运动员飞行过程中距离平台最大高度的取值范围.(注:飞行距离指点C与点E 的水平距离,即这两点横坐标差的绝对值)18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()222210x y a b a b+=>>与直线()0y kx k =>相交于,A B 两点(从左至右),过点B 作x 轴的垂线,垂足为C ,直线AC 交椭圆于另一点D.(1)若椭圆的离心率为2,点B 的坐标为),求椭圆的方程; (2)若以AD 为直径的圆恰好经过点B ,求椭圆的离心率.19.(本小题满分16分)数列{}n a 的首项为a (0a ≠),前n 项和为n S ,且1n n S t S a +=⋅+(0t ≠).设1n n b S =+,12n n c k b b b =++++(0k >).(第18题图)(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)当1=t 时,若对任意*N ∈n ,3||||n b b ≥恒成立,求a 的取值范围;(3)当1≠t 时,试求三个正数a ,t ,k 的一组值,使得{}n c 为等比数列,且a ,t ,k 成等差数列. 20.(本小题满分16分)已知函数()22ln f x x x ax =+-,()()()2ln 31g x x x a x =-+-.(1)若函数()f x 在区间[]1,4上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)若曲线()g x 在x e =处的切线平行于直线0x y +=,求证:对()0,x ∀∈+∞,()404e g x x x++>;(3)设函数()()()h x f x g x '=-,试讨论函数()[],1,4y h x x =∈的零点个数.20XX 年高考模拟试卷(8)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1.1i -; 2.8 ; 3.77 ; 4.153; 5.25; 6.4 ; 7.4 ; 8.{13,23,1}. 【解析】 ⎩⎪⎨⎪⎧π2ω≥π2,3ωπ=k π,即⎩⎪⎨⎪⎧0<ω≤1 ω=k 3,其中k ∈Z ,则k =13或k =23或k =1. 9.3n ; 10.[4,0]-;; 12.3 . 【解析】(0)10f a =+=,所以1a =-.所以()121,0211()1,022x x x x f x x x ⎧--⎪⎪=⎨⎪--+>⎪⎩≤,可以数形结合,先研究0x <时,1212x y y x ==+与的交点只有1个,可以通过比较2x y =在(0,1)处的斜率与12的大小可得.故共有3个零点.(或直接导数研究每一段的图象) 132. 【解析】由4x y xy x y -=+,得414x y x y xy y x-+==-,所以144y x y x -=+≥,解得02y <.14.1⎤⎦. 【解析】设1122(,),(,)P x y Q x y ,则22112222416x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩. 又PQ 的中点(,)N x y ,即1212(,)22x x y y N ++, 则有222222112212121212()()2()15()42x y x y x x y y x y x x y y ++++++==++,由条件,MP MQ ⊥,得121212121x x y y x x x +=+-=-,所以22152x y x +=+-,即22119()24x y -+=,由于2PQ MN =,MN ∈⎣⎦,所以1PQ ⎤∈⎦.二、解答题15.(1)由题意,2sin A cos B =sin C cos B +cos C sin B , 所以2sin A cos B =sin(B +C )=sin(π-A )=sin A . 因为0<A <π,所以sin A ≠0.所以cos B =22.因为0<B <π,所以B =π4. (2)因为m·n =12cos A -5cos 2A ,所以m·n =-10cos 2A +12cos A +5=-10⎝⎛⎭⎫cos A -352+435. 所以当cos A =35时,m·n 取最大值.此时sin A =45(0<A <π2),于是tan A =43.所以tan C =-tan(A +B )=-tan A +tan B1-tan A tan B =7.15.(1)连接AC 交MB 于Q ,连接NQ ,MC .因为//AM BC ,12AM AD BC ==,所以四边形ABCM 是平行四边形, 所以Q 是AC 的中点.又N 是PC 的中点,所以//NQ PA .因为NQ ⊂平面MNB ,PA ⊄平面MNB ,所以//PA 平面MNB . (2)因为PA PD =,AM MD =,所以PM AD ⊥. 因为//MD BC ,MD BC =,所以四边形BCDM 是平行四边形,所以//MB DC , 因为ADC ∠=90°,即AD DC ⊥,所以AD MB ⊥. 因为PMMB M =,,PM MB ⊂平面平面PMB ,所以AD ⊥平面PMB . 因为AD ⊂平面PAD所以平面PAD ⊥平面PMB .17.(1)设助跑道所在的抛物线方程为f(x)=a 0x 2+b 0x +c 0,依题意00000004420931c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得 a 0=1,b 0=-4,c 0=4,PADM NCB(第16题图)Q所以助跑道所在的抛物线方程为f(x)=x 2-4x +4,x ∈[0,3]. (2)设飞行轨迹所在抛物线为g(x)=ax 2+bx +c(a<0),依题意()()()()3333f g f g =⎧⎪⎨''=⎪⎩, 即93162a b c a b ++=⎧⎨+=⎩,解得2695b a c a =-⎧⎨=-⎩所以g(x)=ax 2+(2-6a)x +9a -5 =a 31a x a -⎛⎫-⎪⎝⎭2+1-1a. 令g(x)=1,得31a x a -⎛⎫- ⎪⎝⎭2=21a . 因为a<0,所以x =31a a--1a =3-2a . 当x =31a a-时,g(x)有最大值,为 1-1a ,则运动员的飞行距离 d =3-2a -3=-2a, 飞行过程中距离平台最大高度h =1-1a -1=-1a, 依题意,4≤-2a ≤6,即2≤-1a≤3,即飞行过程中距离平台最大高度的取值范围为在2 m 到3 m 之间.18.(1)由题意,22222211c a a b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪⎪=+⎪⎩,解得2242a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以椭圆的方程为22142x y +=.(2)方法一:设()()1122,,,B x y D x y ,则()11,A x y --,()1,0C x . 因为,,A C D 三点共线,所以//AC AD , 由()()1112122,,,AC x y AD x x y y ==++,得()()1121212x y y x x y +=+,即12112122y y y kx x x +==+. 又,B D 均在椭圆上, 有22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①②, ①—②,得()()()()1212121222x x x x y y y y a b -+-+=-,所以直线BD 的斜率2212122212122y y x x b b k x x a y y k a-+'==-⋅=-⋅-+,由于以AD 为直径的圆恰好经过点B , 所以AB BD ⊥,即1k k '⋅=-,所以222a b =,所以椭圆的离心率c e a ==. 方法二:设(),B t kt ,则()(),,,0A t kt C t --, 所以直线AD 的方程为()2ky x t =-. 由()222212x y a b k y x t ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,消y ,得()22222224a k b x x t a b +-=,即()222222222224240b a k x a k tx a k t a b +-+-=,所以2222224A D a k t x x b a k +=+,从而2222224D a k t x t b a k =++,即2222322222234(,)44a k b a k D t t b a k b a k +++, 所以直线BD 的斜率232222222222224344a k t kt b b a k k a k b a kt t b a k-+'==-+-+, 由于以AD 为直径的圆恰好经过点B , 所以AB BD ⊥,即1k k '⋅=-,所以222a b =,所以椭圆的离心率2c e a ==.19.(1)因为1n n S t S a +=⋅+ ① 当2n ≥时,1n n S t S a -=⋅+ ②, ①—②得,1n n a t a +=⋅(2n ≥), 又由a S t S +⋅=12,得12a t a ⋅=,所以,}{n a 是首项为a ,公比为t 的等比数列,所以1-⋅=n n t a a (*N ∈n ). (2)当1=t 时,a a n =,na S n =,1+=na b n ,由3||||n b b ≥,得|1||31|na a ++≥,(3)[(3)2]0n a n a -++≥ (*) 当0>a 时,3<n 时,(*)不成立;当0<a 时,(*)等价于(3)[(3)2]0n n a -++≤ (**) 3=n 时,(**)成立. 4n ≥时,有(3)20n a ++≤,即23a n -+≤恒成立,所以27a -≤. 1=n 时,有420a +≥,12a -≥.2n =时,有520a +≥,25a -≥.综上,a 的取值范围是22,57⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.(3)当1≠t 时,tt a S n n --=1)1(,(1)11111n nn a t a at b t t t -=+=+----, 2(1)1(1)n n an at t c k n t t -=++---12221(1)(1)1(1)n at a t k t atn t t t ++---=+⋅+---,所以,当2210,1(1)0(1)a ttk t at t +-⎧=⎪-⎪⎨--⎪=⎪-⎩时,数列}{nc 是等比数列,所以1,,1a t t k t =-⎧⎪⎨=⎪-⎩ 又因为a ,t ,k 成等差数列,所以2t a k =+,即211tt t t =-+-,解得t =从而,a =k =.所以,当a =t =k 时,数列}{n c 为等比数列.20.(1)由题意,()2120f x ax x'=+-≥在[]1,4x ∈上恒成立, 即2212a x x+≤在[]1,4x ∈上恒成立. 设()[]()22211112()1,448t x x x x x =+=+-∈,所以()3,38t x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 所以328a ≤,即316a ≤.(2)由()()()2ln 31g x x x a x =-+-,得()()ln 212g x x a x '=+--. 由题意,()1g e '=-,即()ln 2121e a e +--=-,所以1a =. 所以()()ln 3g x x x =-.不等式()404e g x x x++>即为()4()4e g x x x >-+.由()ln 2g x x '=-,知函数()g x 在2x e =处取最小值为2e -, 设()4()4e x x xϕ=-+,因为0x >,所以42()4e x e x -+=-≤-, 当且仅当212x e =时取“=”,即当212x e =时,()x ϕ的最大值为2e -,因为2212e e ≠,所以()()g x x ϕ>,即原不等式成立.(注:不等式()404e g x x x ++>即为42ln 20e x x+->,设()42ln 2e x x xϕ=+-,证明()0x ϕ>对()0,x ∀∈+∞成立,证明略)(3)()()()()222ln ln 212ln 212h x x x ax x a x x a x ax =+--+--=+--+⎡⎤⎣⎦,()()()()()222111211212ax a x x ax h x a ax x x x-+-+-+'=+--==-. ①当a ≥0时,由于[]1,4x ∈,所以()0h x '≤,所以()h x 在[]1,4上递减,由()110h a =+>,()4ln 4820h a =--<,所以函数()h x 在[]1,4上的零点个数1; ②当0a <时,()()1212a x x a h x x⎡⎤⎛⎫-⋅--- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦'=,1当112a -≤,即12a -≤时,当[]1,4x ∈时,()0h x '≥,所以()h x 在[]1,4上递增, 因为()11h a =+,()4ln 4820h a =-->, 所以当112a -<-≤时,函数()h x 在[]1,4上的零点个数0; 当1a -≤时,函数()h x 在[]1,4上的零点个数1. 2当142a -≥,即108a -<≤时,()0h x '≤,所以()h x 在[]1,4上递减, 因为()110h a =+>,()4ln 482h a =--,所以当()40h >,即()11ln 2184a -<-≤时,函数()h x 在[]1,4上的零点个数0; 当()40h ≤,即()1ln 2104a -<≤时,函数()h x 在[]1,4上的零点个数1. 3当1142a <-<,即1128a <<--时, 满足11,2x a ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭时,()0h x '≤;1,42x a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()0h x '≥, 即函数()h x 在11,2a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上递减,在1,42a ⎛⎤ ⎥⎝⎦上递增, 因为()110h a =+>,()4ln 4820h a =-->, 而111ln 1224h a a a⎛⎫⎛⎫-=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设12t a =-,则()1ln 12t t t μ=-+,且14t <<, 由()11222t t t tμ-'=-=,知()1,2t ∈时,()0t μ'>,()2,4t ∈时,()0t μ'<, 即()t μ在()1,2上为增函数,在()2,4上为减函数, 因为()111ln11022μ=-+=>,()4ln 4210μ=-+>, 所以当14t <<时,()0t μ>,即102h a ⎛⎫-> ⎪⎝⎭, 所以当1128a <<--时,函数()h x 在[]1,4上的零点个数0.综上所述,当()11ln 214a -<<-时,函数()h x 在[]1,4上的零点个数0; 当1a -≤或()1ln 214a -≥时,函数()h x 在[]1,4上的零点个数1.。
高考南通密卷六(南通市数学学科基地命题).docx
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作2015年高考模拟试卷(6)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{}2,1 0 2 3U =--,,,,{}2,1,3A =--,{}1,2B =-,则()U A B =ðU .2. 已知复数(2)2z i i -=-(i 为虚数单位),则复数z 的模为 .3. 某程序框图如下图所示,该程序运行后输出的x 值是 .4.如图所示茎叶图是甲乙两组各5名学生的数学竞赛成绩(70分~99分),若甲乙两组的平均成绩一样,则a = ;甲乙两组成绩中相对整齐的是 .5. 假设在6分钟内的任意时刻,两架相同型号的飞机机会均等地进入同一飞机场,若这两架飞机进入机场的时间之差不小于2分钟,飞机不会受到干扰;则飞机受到干扰的概率为_______.6. 若将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的图象向左平移π6个单位长度后,与函数cos()4y x pw =+的图象重合,则ω的最小值为_____________. 7. 实数x ,y 满足121,y y x x y m ≥⎧⎪≤-⎨⎪+≤⎩如果目标函数z=x —y 的最小值为-2,则实数m 的值为______.甲 乙 5 7 6 9 8 8 5 9 a 8 9 8 78.圆台的一个底面周长是另一个底面周长的3倍,轴截面的面积等于283cm ,母线与轴的夹角为30,则这个圆台的高为____________.9.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22420x y x y +-+=.若直线3y x b =+上存在一点P ,使过P 所作的圆的两条切线相互垂直,则实数b 的取值范围是__________.10. 在矩形ABCD 中,已知3,2AB AD ==,点E 是BC 的中点,点F 在CD 上,若3AB AF ⋅=则AE BF ⋅的值是 .11.曲线2()(2)ln (1)2f x f x f x x '=-+在点(1,(1))f 处的切线方程为________. 12.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a,b,c,且2cos 2,c B a b =-若ABC ∆的面积为32S c =,则ab 的最小值为_________. 13. 若对任意的x ∈D ,均有f 1(x)≤f(x)≤f 2(x)成立,则称函数f(x)为函数f 1(x)到函数f 2(x)在区间D 上的“折中函数”.已知函数f(x)=(k -1)x -1,g(x)=0,h(x)=(x +1)ln x ,且f(x)是g(x)到h(x)在区间[1,2e]上的“折中函数”,则实数k 的取值集合为________. 14. 已知,m R n R ∈∈并且m+3n=1则33mnme ne +的最小值__________ . 二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知向量(sin(),cos )m C C π=-,(sin(),sin )2n B B π=+,且sin 2m n A ⋅=.(1)求A ; (2)若4c bb c+=,求sinBsinC 的值.16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是正方形, 侧棱PD ⊥底面ABCD ,PD =DC ,E 是PC 的中点. ⑴求证:PA ∥平面BDE ;⑵求证:平面BDE ⊥平面PBC.17.(本小题满分14分)如图是一块镀锌铁皮的边角料ABCD ,其中,,AB CD DA 都是线段,曲线段BC 是抛物线的一部分,且点B 是该抛物线的顶点,BA 所在直线是该抛物线的对称轴. 经测量,AB =2米,3AD =米,AB AD ⊥,点C 到,AD AB 的距离,CH CR 的长均为1米.现要用这块边角料裁一个矩形AEFG (其中点F 在曲线段BC 或线段CD 上,点E 在线段AD 上,点G 在线段AB 上). 设BG 的长为x 米,矩形AEFG 的面积为S 平方米.(1)将S 表示为x 的函数;(2)当x 为多少米时,S 取得最大值,最大值是多少?18.(本小题满分16分) 已知圆M :()2244x y +-=,点P 是直线l :20x y -=上的一动点,过点P 作圆M 的切线PA 、PB ,切点为A 、B .(1)当切线PA 的长度为23时,求点P 的坐标;(2)若PAM ∆的外接圆为圆N ,试问:当P 运动时,圆N 是否过定点?若存在,求出所有的定点的坐标;若不存在,说明理由; (3)求线段AB 长度的最小值.A B CD E F G R第17题 H19.(本小题满分16分)已知函数2312()23f x x ax =-,函数()()2(1)xg x f x e x =+-,函数'()()g x g x 的导函数为(1)当函数()y f x =在(1,)+∞区间时为减函数,求a 的范围; (2)若a =e(e 为自然对数的底数); ①求函数g(x)的单调区间; ②证明:'()1ln g x x ≥+20.(本小题满分16分) 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n +n =2a n (n ∈N *).(1)证明:数列{a n +1}为等比数列,并求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(2n +1)a n +2n +1,数列{b n }的前n 项和为T n .求满足不等式T n -22n -1>2 010的n的最小值.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相应的答题...............区域内作答...... A .(选修4-1:几何证明选讲)如图在ABC ∆中,AB=AC ,过点A 的直线与ABC ∆的外接圆交于点P ,交BC 的延长线于点D.求证ABP D ∠=∠B .(选修4-2:矩阵与变换) 已知矩阵1235A -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦, (1)求逆矩阵1A -;(2)若矩阵X 满足31AX ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,试求矩阵X .C .(选修4-4:坐标系与参数方程) 已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合.若直线l 的极坐标方程为sin()224πρθ-=.(1)把直线l 的极坐标方程化为直角坐标系方程;(2)已知P 为椭圆22:139x y C +=上一点,求P 到直线l 的距离的最小值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知x ,y ∈R ,且|x +y |≤16,|x -y |≤14,求证:|5x +y |≤1.【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)袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是白球的概率为17。
江苏省2015届高三下学期高考南通密数学试题Word版含解析
一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分. 1.设,a b R ∈,231a bii i+=+-,其中i 是虚数单位,则a b += . 【答案】6 【解析】 试题分析:23(23)(1)55,161a bii a bi i i a bi i a b a b i+=+⇒+=+-⇒+=+⇒==⇒+=- 考点:复数相等2.已知集合{}P x x a =≤,{}sin ,Q y y R θθ==∈.若P Q ⊇,则实数a 的取值范围是 . 【答案】[1,)+∞ 【解析】试题分析:sin P Q a θ⊇⇒≤恒成立,因此max (sin )1a θ≥= 考点:集合包含关系,不等式恒成立3.为了了解一片经济林的生长情况,随机测量了其中100株树木的底部周长(单位:cm ),所得数据如图.则在这100株树木中,底部周长不小于100cm 的有 株.【答案】70 【解析】试题分析:底部周长不小于100cm 的概率为1(0.010.02)100.7-+⨯=,所以底部周长不小于100cm 的有0.710070⨯=株考点:频率分布直方图4.设向量(1,)a m =r ,(1,2)b m =-r ,且a b ≠r r ,若()a b a -⊥r r r,则实数m = .【答案】1 【解析】第3题图试题分析:2()(2,2)(1,)032021a b a m m m m m m m -⊥⇒--⋅=⇒-+=⇒==或r r r ,又a b ≠r r,所以2, 1.m m ≠=考点:向量垂直,向量数量积5.如图所示的流程图的运行结果是 .【答案】20 【解析】试题分析:第一次循环:5,4S a ==,第二次循环:20,34S a ==<,结束循环,输出20.S = 考点:循环结构流程图6.将边长为a 的正方形ABCD 沿对角线AC 折起,使BD a =,则三棱锥D ABC -的体积为 .3 【解析】试题分析:取AC 中点M,则DM BM ==,222+DM BM BD =,即DM BM ⊥,因为,DM AC ⊥,所以DM ABC ⊥面,三棱锥D ABC -的体积为23111.332ABC DM S a ∆⋅=⨯= 考点:三棱锥体积7.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若19a =,462a a +=. 当n S 取最大值时,n = . 【答案】5 【解析】试题分析:设公差为,d 则465219412a a a d d +=⇒=⇒+=⇒=-,因此第5题图219(1)(2)102n S n n n n n =+⨯-⨯-=-+,所以当5n =时,n S 取最大值考点:等差数列前n 项和公式,二次函数最值 8.已知44ππθ-≤≤,且1cos45θ=,则44cos sin θθ-= .【解析】试题分析:因为442222cos sin (cos sin )(cos sin )cos2θθθθθθθ-=-+=,而2213cos42cos 21cos 255θθθ==-⇒=,又2cos 24422ππππθθθ-≤≤⇒-≤≤⇒=44cos sin θθ-=考点:二倍角公式9.若在区间(1,1)-内任取实数a ,在区间(0,1)内任取实数b ,则直线0ax by -=与圆 22(1)(2)1x y -+-=相交的概率为 .【答案】516【解析】试题分析:由直线0ax by -=与圆22(1)(2)1x y -+-=1(34)0b b a <⇒-<,又0b >,所以340b a -<,其区域为梯形OABC,其中3(00),(10),(11),(1)4O A B C ,,,,,而在区间(1,1)-内任取实数a ,在区间(0,1)内任取实数b 构成一个矩形ABDE ,其中(11),(10),D E --,,因此所求概率为梯形OABC 面积与矩形ABDE 面积的比值,即11(1)1524.216⨯+⨯=考点:几何概型概率10.设函数()sin(2),[,]66f x x x a ππ=+∈-的值域是1[,1]2-,则实数a 的取值范围为 .【答案】[,]62ππ【解析】试题分析:因为[,]2[,2],6666x a x a ππππ∈-⇒+∈-+1()sin(2)[,1]62f x x π=+∈-,所以72[,][,]62662a a πππππ+∈∈, 考点:三角函数性质11.已知函数()f x 满足:当[]1,3x ∈时,()ln f x x =,当1[,1)3x ∈时,1()2()f x f x =.若在区间1[,3]3内,函数()()(0)g x f x ax a =->恰有一个零点,则实数a 的取值范围是 .【答案】1(,6ln3]e【解析】考点:函数零点12.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>和圆222:O x y b +=,若椭圆C 上存在点P ,使得过点P 引圆O 的两条切线,切点分别为A 、B ,满足60APB ∠= ,则椭圆C 的离心率的取值范围是 .【答案】 【解析】试题分析:在四边形OAPB 中,60APB ∠= ,90OAP OBP ∠=∠= ,OA OB b ==,2OP b ∴=,由题意得,2b a ≤,即a,化解得c a ≥,又在椭圆中1e <,1e ≤<. 考点:圆的切线,椭圆离心率13.设数列{}n a 的通项公式为13()2n n a -=,则满足不等式113n ni i i i a a ==>∑∑的正整数n 的集合为 .【答案】{1,2,3} 【解析】试题分析:由于数列{}n a 的通项公式为13()2n n a -=,所以数列{}n a 为等比数列,首项为132a =,公比132q =;数列1{}n a 也是等比数列,首项为23,公比223q =.不等式113n ni i i i a a ==>∑∑等价于1113nni i i i a a ==>∑∑,即231()1()3231132n n --⋅>--,解之得22()193n <<,n N *∈ ,n ∴只能取1,2,3.考点:等比数列求和14.设函数()332x x f x x -=--,则满足12(2)(log )0x f x -<的x 的取值范围是 .【答案】(0,1)(2,)+∞ 【解析】试题分析:()3ln33ln32(33)ln322ln320x x x x f x --'=+-=+-≥-> ,∴函数()f x 在(,)-∞+∞上单调递增,且(0)0f =,112220(2)(log )0log 0x x f x x ->⎧⎪∴-<⇔⎨<⎪⎩或1220log 0x x -<⎧⎪⎨>⎪⎩,解得2x >或01x <<.考点:利用导数解不等式二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)在ABC ∆中,,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且tan (2)tan b A c b B =-. (1)求角A 的大小;(2)设AD BC ⊥,D 为垂足,若2b =,3c =,求AD AC ⋅u u u r u u u r的值.【答案】(1)3A π=(2)277【解析】试题分析:(1)由正弦定理,将边角关系统一化为角:sin sin sin (2sin sin )cos cos A BB C B A B⋅=-⋅,再利用两角差正弦公式及诱导公式进行化简:sin cos 2sin cos cos sin A B C A A B =-⇒sin()2sin cos A B C A +=⇒1cos 2A =解得3A π=(2)先利用AD BC ⊥化简AD AC ⋅uuu r uu u r得:2AD AC AD AD DC AD ⋅=⋅+= (),因此关键求AD ,这可利用余弦定理解出a =再根据面积公式求出高AD :11sin 22BC AD AB AC A ⋅=⋅⋅⇒AD =试题解析:(1)tan (2)tan b A c b B =- , ∴由正弦定理,得sin sin sin (2sin sin )cos cos A BB C B A B⋅=-⋅, 又 在ABC ∆中,sin 0B ≠, sin cos 2sin cos cos sin A B C A A B ∴=-, 即sin()2sin cos A B C A +=, 又 sin()sin 0A B C +=≠, 1cos 2A ∴=, 又 0A π<<,3A π∴=;(2) 由余弦定理,2222cos a b c bc A =+-, 2b =,3c =,3A π=,a ∴11sin 22BC AD AB AC A ⋅=⋅⋅32AD =⋅,AD ∴= 227cos 7AD AC AD AC C AD AD ⋅∠∴⋅=== .考点:正余弦定理,向量数量积 16.(本小题满分14分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PD BC ⊥,G 为PA 上一点. (1)求证:平面PCD ⊥平面ABCD ;(2)若PC ∥平面BDG ,求证:G 为PA 的中点.【答案】(1)详见解析(2)详见解析 【解析】试题分析:(1)证面面垂直,关键证线面垂直,由于PD BC ⊥,又底面ABCD 为矩形BC CD ⇒⊥,因此BC ⊥平面PCD ,进而平面ABCD ⊥平面PCD ;(2)先根据线面平行性质定理,将转化为线线平行:连接AC ,交BD 于O ,连接GO , //PC 平面BDG //PC GO ∴,再根据中位线性质得G 为PA 的中点.PBC DG试题解析:(1) 底面ABCD 为矩形,BC CD ∴⊥,又PD BC ⊥ ,,CD PD PCD ⊂平面,PD CD D = , BC ∴⊥平面PCD ,又BC ABCD ⊂ 平面, ∴平面ABCD ⊥平面PCD ; (2)连接AC ,交BD 于O ,连接GO , //PC 平面BDG ,平面PCA 平面BDG GO =, //PC GO ∴,PG COGA OA∴=, 底面ABCD 为矩形, ∴O 是AC 的中点,即CO OA =, PG GA ∴=, ∴G 为PA 的中点.考点:面面垂直判定定理,线面平行性质定理 17.(本小题满分14分)如图,某城市有一条公路从正西方AO 通过市中心O 后转向东偏北α角方向的OB .位于该市的某大学M 与市中心O的距离OM =,且AOM β∠=.现要修筑一条铁路L ,L 在OA 上设一站A ,在OB 上设一站B ,铁路在AB 部分为直线段,且经过大学M .其中 tan 2α=,cos β=15AO km =.(1)求大学M 与站A 的距离AM ; (2)求铁路AB 段的长AB .【答案】(1)(2) 【解析】试题分析:(1)在AOM ∆中,已知两边一角,利用余弦定理求第三边:2222cos AM OA OM OA OM AOM =+-⋅⋅∠AM ⇒=2)在AOM ∆中,可利用正弦定理求出角4MAO π∠=,这样在AOB ∆中,已知两角及一边,可利用正弦定理求其余两边:sin sin AB AOAOB ABO=∠∠AB ⇒=试题解析:(1)在AOM ∆中,15AO =,AOM β∠=且cos β=OM =由余弦定理得,2222cos AM OA OM OA OM AOM =+-⋅⋅∠2215215=+-⨯13915152315372.=⨯+⨯-⨯⨯⨯=AM ∴=M 与站A 的距离AM为; (2)cos β=,且β为锐角,sin β∴=在AOM ∆中,由正弦定理得,sin sin AM OMMAOβ=∠,,sin MAO ∴∠=,4MAO π∴∠=, 4ABO πα∴∠=-, tan 2α=,sin α∴=,cos α=,sin sin()4ABO πα∴∠=-=AOB πα∠=-,sin sin()AOB πα∴∠=-=,在AOB ∆中,15AO =, 由正弦定理得,sin sin AB AOAOB ABO=∠∠,即15AB =,AB ∴=AB 段的长AB为. 考点:三角函数应用,正余弦定理 18.(本小题满分16分)设椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为e =,直线y x =椭圆C的短半轴长为半径的圆O 相切. (1)求椭圆C 的方程; (2)设直线12x =与椭圆C 交于不同的两点,M N ,以线段MN 为直径作圆D .若圆D 与y 轴相交于不同的两点,A B ,求ABD ∆的面积;(3)如图,1A 、2A 、1B 、2B 是椭圆C 的顶点,P 是椭圆C 上除顶点外的任意点,直线2B P交x 轴于点F ,直线12A B 交2A P 于点E .设2A P 的斜率为k ,EF 的斜率为m ,求证:2m k -为定值.【答案】(1)2214x y +=(2(3)详见解析【解析】试题分析:(1)两个独立条件可求出椭圆标准方程,一个根据直线与圆相切得1b =,再利用e =解得2a =(2)本题实质求圆中弦长,先求出11((,22M N ,确定圆心及半径,再根据垂径定理得AB ==,从而可得面积(3)本题实质研究2A P 的斜率与EF 的斜率的关系:解题思路可为利用2A P 的斜率k 表示EF 的斜率,先用2A P 的斜率k 分别表示出222824(,)1414k kP k k --++,2(21)(,0)21k F k -+及424(,)2121k k E k k +--,再表示EF 的斜率421212(21)4242121kk k m k k k k -+-==-+-+-,这里有一定运算量试题解析:(1)圆O 的方程为222x y b +=,直线y x =O 相切,b =,即1b =,又e =,, 2a ∴=, ∴椭圆C 的方程为2214x y +=;(2)由题意,可得11((,22M N , ∴圆D的半径r =AB ∴==,∴ABD ∆的面积为1122S ==; (3)由题意可知1212(2,0),(2,0),(0,1),(0,1)A A B B --,2A P 的斜率为k ,∴直线2A P 的方程为(2)y k x =-, 由2214(2)x y y k x =+=-⎧⎪⎨⎪⎩,得2222(14)161640k x k x k +-+-=, 其中2A x =,228214P k x k -∴=+,222824(,)1414k kP k k --∴++,则直线2B P 的方程为211221)k y x k +=-+-(, 令0y =,则2(21)21k x k -=+, 即2(21)(,0)21k F k -+, 直线12A B 的方程为220x y -+=,由220(2)x y y k x -+=⎧⎨=-⎩,解得4221421k x k k y k +⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩,424(,)2121k k E k k +∴--, ∴EF 的斜率421212(21)4242121kk k m k k k k -+-==-+-+- ,∴2112242k m k k +-=⋅-=(定值). 考点:直线与圆位置关系,直线与椭圆位置关系 19.(本小题满分16分)已知函数()ln f x x =,2()()g x f x ax bx =++,其中函数()y g x =的图象在点(1,(1))g 处的切线平行于x 轴. (1)确定a 与b 的关系;(2)若0a ≥,试讨论函数()g x 的单调性;(3)设斜率为k 的直线与函数()y f x =的图象交于两点1122(,),(,)A x y B x y 12()x x <,求证:2111k x x <<. 【答案】(1)21b a =--(2)①当0a =时,在(1,)+∞单调减函数,在(0,1)单调增;②当102a <<时,在(11,)2a 上单调减;在(12,)a +∞和(0,1)单调增;③当12a =时,在(0,)+∞单调增;④当12a >时.()g x 在(1,)+∞和(0,12)a 单调增;在(1,1)2a单调减(3)详见解析 【解析】试题分析:(1)利用导数几何意义,确定a 与b 的关系:(1)120g a b '=++=⇒21b a =--(2)根据导函数零点分布情况依次讨论:由(21)(1)()(0)ax x g x x x --'=>知需分0a =,102a <<,12a =,12a >四种情况讨论(3)先分析所证不等式结构,设210x x >>,(3)由题设210x x >>, 21212211ln ln 1111x x k x x x x x x -∴<<⇔<<-21212121ln ln x x x x x x x x --⇔<-<22211111ln 1x x x x x x ⇔-<<- ① 令()ln 1(1)h x x x x =-+>,则11()1(1)x h x x x x-'=-=>, 1x ∴>时,()0h x '<, ∴函数()h x 在(1,)+∞是减函数,而(1)0h =,1x ∴>时,()(1)0h x h <= 210x x >> ,211x x ∴>, 222111()ln 10x x x h x x x ∴=-+<,即2211ln 1x xx x <-, ② 令1()ln 1(1)H x x x x =+->,则22111()(1)x H x x x x x-'=-=>, 1x ∴>时,()0H x '>, ∴()H x 在(1,)+∞是增函数, 1x ∴>时,()(1)0H x H >=,2221111()ln 10x x H x x x x ∴=+->,即221111ln x x x x -< ③由①②③得2111k x x <<.考点:导数几何意义,利用导数求函数单调性,利用导数证不等式 20.(本小题满分16分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2n n a S An Bn C +=++*(0,)A n N ≠∈. (1)当1C =时,①设n n b a n =-,若132a =,294a =.求实数,A B 的值,并判定数列{}nb 是否为等比数列;②若数列{}n a 是等差数列,求1B A-的值; (2)当0C =时,若数列{}n a 是等差数列,11a =,且*n N ∀∈,131ni n λ=-≤+ 求实数λ的取值范围.【答案】(1)①13,22A B ==,数列{}n b 是等比数列;②3;(2)3λ≤【解析】试题分析:(1)①由132a =,294a =列出关于,A B 两个独立条件,解出13,22A B ==,利用1(2)n n n a S S n -=-≥解出递推关系式121n n a a n --=+,再根据n n b a n =-,构造11[(1)]2n n a n a n --=--,从而得证数列{}n b 是等比数列;②从数列{}n a 是等差数列出发,将条件转化为关于n 恒等式:2211()122d d n a n a d An Bn +++-=++,消去1a ,d 得出,A B 关系,即可求出1B A -的值;(2)本题实质求和1ni =(1)1111(1)1n n n n n n ++==+-++,以下就简单了,一是裂项相消求和,二是恒成立转化为最值求解试题解析:(1)1C = ,21n n a S An Bn ∴+=++, ①令1n =,可得121a A B =++,即2A B +=, 令2n =,可得122421a a A B +=++,即425A B +=,13,22A B ∴==,213122n n a S n n ∴+=++, ①当2n ≥时,21113(1)(1)122n n a S n n --∴+=-+-+, ②①-②,得121n n a a n --=+(2)n ≥,11[(1)]2n n a n a n -∴-=--,即112n n b b -=,又111102b a =-=≠,0n b ≠, 112n n b b -=∴, ∴数列{}n b 是等比数列; ② 数列{}n a 是等差数列,∴设11(1)(1),2n n n n a a n d S na d -=+-=+, 21n n a S An Bn +=++ ,1221()221d dn a n a An B d n ∴++++=+-,*n N ∈11221d A d B a a d ⎧=⎪⎪⎪∴=+⎨⎪-=⎪⎪⎩,111122122223d d d a a d d d Ad B +--=++-∴===; (2)当0C =时,2n n a S An Bn +=+数列{}n a 是等差数列,11a =,∴(1)1(1),2n n n n a n d S n d -=+-=+, 22(1)122d dn n An Bn d ∴++=++-, 1d ∴=,n a n ∴=,(1)1111(1)1n n n n n n ++=+-++,1111ni n n =+-∴+,13311111n i n n n n λλ=∴-≤-≤+-+++,即211n n λ≤+++, *n N ∴∀∈,211n n λ≤+++, 令2()f x x x =+, 22222()1x f x x x -'=-= ,当2x ≥时,()0f x '>, ()f x ∴在[2,)+∞上是增函数,而12n +≥,min 2(1)31n n ∴++=+, 3λ∴≤.考点:等比数列定义,裂项相消求和,数列最值附加题21.A (选修4-1:几何证明选讲)如图,设AB 、CD 是圆O 的两条弦,直线AB 是线段CD 的垂直平分线.已知6,AB CD ==AC 的长度.DCBA【答案】AC 【解析】试题分析:因为AB 是线段CD 的垂直平分线,所以AB 是圆的直径,在直角三角形ABC 中由射影定理得AC 的长度.试题解析:连接BC ,,AB CD 相交于点E .因为AB 是线段CD 的垂直平分线, 所以AB 是圆的直径,∠ACB=90°.设AE x =,则6EB x =-,由射影定理得2CE =AE ·EB,又CE (6)5x x -=,解得1x =(舍)或5x =所以,2AC =AE ·AB =5×6=30,AC = 考点:射影定理21.B (选修4-2:矩阵与变换)若点(2,1)A 在矩阵11a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 对应变换的作用下得到点(4,5)B ,求矩阵M 的逆矩阵. 【答案】 【解析】试题分析:先由矩阵对应关系求出2,3.a b =⎧⎨=⎩,再根据逆矩阵公式求逆矩阵 试题解析:2415⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦M ,即24215a b +⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦, ∴24,21 5.a b +=⎧⎨-=⎩ 解得2,3.a b =⎧⎨=⎩,∴1231M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦, 解法一:12det()731M ∴==--, 11212777731317777M ---⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥--==⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦. 解法二:设1c d M e f -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,由1M M -=1001⎡⎤⎢⎥⎣⎦,得32103201c d c d e fe f +-⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥+-⎣⎦⎣⎦∴31,30,20,2 1.c d e f c d e f+=⎧⎪+=⎪⎨-=⎪⎪-=⎩ 解得1,72,73,71.7c d e f ⎧=⎪⎪⎪=⎪⎨⎪=⎪⎪⎪=-⎩112773177M -⎡⎤⎢⎥∴=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦. 考点:逆矩阵21.C (选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,设圆C经过点P ,圆心是直线sin()3πρθ-=求圆C 的极坐标方程. 【答案】2cos ρθ= 【解析】试题分析:先求出圆心坐标(1,0),再利用余弦定理求半径1r ,最后写出圆C 的极坐标方程是2cos ρθ=.试题解析:因为圆心为直线2sin()sin 33ππρθ-=与极轴的交点,所以令0θ=,得1ρ=,即圆心是(1,0),又圆C 经过点6P π,), ∴圆的半径1r =,∴圆过原点,∴圆C 的极坐标方程是2cos ρθ=.(说明:化为普通方程去完成给相应的分数) 考点:圆极坐标方程21.D (选修4-5:不等式选讲) 设,,a b c 均为正数,1abc =.求证:111a b c++≥ 【答案】详见解析 【解析】试题分析:根据均值不等式,得11a b +≥=,11b c +≥=,11a c +≥=三式相加即得试题解析:由,,a b c 为正数,根据平均值不等式,得11a b +≥,11b c +≥,11a c +≥.将此三式相加,得1112()a b c ++≥111a b c ++≥.由1abc =1=.所以,111a b c ++≥+= 考点:均值不等式【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分. 22.22.(本小题满分10分) 已知数列{}n a 满足11a =-,*1(33)46,n n n a n a n N n++++=∈.(1)求证:数列2n a n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)设1*3,2n n n b n N a -=∈+,求证:当2n ≥,*n N ∈时,12241521n n n b b b n +++++<-+ . 【答案】(1)详见解析(2)详见解析 【解析】试题分析:(1)由等比数列定义知即证1221n n a a n n++++与比值为非零常数,代入化简即可1(33)4622(33)(2)2311(1)n n n nn a n a n a a n n n n n n +++++++++===+++(2)由(1)得123n n a n -+=,132n n a n -∴=⋅-,1312n n n b a n -∴==+,即证11141122521n n n n +++<-+++ ,这可利用数学归纳法进行论证 试题解析:(1)令2n n a c n+=, 则11(33)4622(33)(2)23311(1)n n n n n n n a n a n a a n c n n n c n n ++++++++++====+++=, 11210c a =+=≠ ,0n c ∴≠,13n nc c +∴=, ∴数列{}n c ,即2n a n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)由(1)得123n n a n-+=,132n n a n -∴=⋅-,1312n n n b a n -∴==+, 下面用数学归纳法证明当2n ≥,*n N ∈时,12241521n n n b b b n +++++<-+ . ①当2n =时,不等式的左边341173412b b =+=+=,右边413555=-=,而73125<,∴2n =时,不等式成立;②假设当(2)n k k =≥时,不等式成立,即12241521k k k b b b k +++++<-+ ; 当1n k =+时,11122(1)12221221()()k k k k k k k k k b b b b b b b b b +++++++++++++=+++++- 4111152121221k k k k <-++-++++ 41152214152(1)4152(1)1k k k k =+-++=-+<-++∴当1n k =+时,不等式也成立.由①②可得,当2n ≥,*n N ∈时,12241521n n n b b b n +++++≤-+ . 考点:等比数列定义,数学归纳法 23.(本小题满分10分)如图,已知点(0,)F p ,直线:(0)l y p p p =->其中为常数且,M 为平面内的动点,过M 作l 的垂线,垂足为N ,且NM NF FM FN ⋅=⋅u u u u r u u u r u u u r u u u r.(1)求动点M 的轨迹C 的方程;(2)设Q 是l 上的任意一点,过Q 作轨迹C 的切线,切点为A 、B . ①求证:A 、Q 、B 三点的横坐标成等差数列;②若(4,)Q p --,20AB =,求p 的值.【答案】(1)24x py =(2)①详见解析②1p =或4p =. 【解析】试题分析:(1)直接法求轨迹:设点(,)M x y 坐标,将条件NM NF FM FN ⋅=⋅u u u u r u u u r u u u r u u u r用坐标表示并化简即可得24x py =(2)①用0(,)Q x p -点横坐标分别表示A 、B 横坐标,22101240x x x p --=及22202240x x x p --=,所以12,x x 是方程220240x x x p --=的两根,得出关系1202x x x +=是解题目标②20AB =⇔2020⇔=20⇔=,再由1221284x x x x p +=-⎧⎨⋅=-⎩1p ⇒=或4p =. 试题解析:(1)设(,)M x y ,则(,)N x p -,(0,)NM y p ∴=+, (,2)NF x p =- ,(,)FM x y p =- ,(,2)FN x p =- ,NM NF FM FN ⋅=⋅,22()2()p y p x p y p ∴+=--,24x py ∴=,即动点M 的轨迹C 的方程为24x py =;另解:设(,)M x y ,则(,)N x p -,NM NF FM FN ⋅=⋅,()0NF MN MF ∴⋅+= ,∴以,MN MF 为邻边的平行四边形是菱形,MF MN ∴=,y p =+ ,24x py ∴=,即动点M 的轨迹C 的方程为24x py =; (2)①设0(,)Q x p -,211(,)4x A x p ,222(,)4x B x p ,则切线QA 的方程2111(,)42x xy x x p p-=-, 21101()42x xp x x p p∴--=-,22101240x x x p ∴--=, ①同理22202240x x x p ∴--=, ② 方法1:①②得12120()(2)0x x x x x -+-=,12120,20x x x x x ≠∴+-= ,1202x x x ∴+=,即A 、Q 、B 三点的横坐标成等差数列. 方法2:由①②得12,x x 是方程220240x x x p --=的两根, 1202x x x ∴+=,即A 、Q 、B 三点的横坐标成等差数列.②由①②得12,x x 是方程220240x x x p --=的两根,12021224x x x x x p +=⎧∴⎨⋅=-⎩, (4,)Q p -- ,1221284x x x x p +=-⎧∴⎨⋅=-⎩, 20AB =,20,20=,20=, 4217160p p ∴-+=,1p ∴=或4p =.考点:直接法求曲线轨迹,直线与抛物线位置关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(1)若 在区间 上不是单调函数,求实数 的范围;
(2)若对任意 ,都有 恒成立,求实数 的取值范围;
(3)当 时,设 ,对任意给定的正实数 ,曲线 上是否存在两点 ,使得 是以 ( 为坐标原点)为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在 轴上?请说明理由.
20.(本小题满分16分)已知a,b是不相等的正数,在a,b之间分别插入m个正数a1,a2,…,am和正数b1,b2,…,bm,使a,a1,a2,…,am,b是等差数列,a,b1,b2,…,bm,b是等比数列.
13.三次函数 的两个极值点为 且 重合, 又在曲线 上,则曲线 的切线斜率的最大值的最小值为_________.
14.设各项均为正整数的无穷等差数列{an},满足a54=2014,且存在正整数k,使a1,a54,
二、解答题:本大题共6小题,共90分.
15.(本小题满分14分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c, .
7.给出下列命题:
(1)若两个平面平行,那么其中一个平面内的直线一定平行于另一个平面;
(2)若两个平面平行,那么垂直于其中一个平面的直线一定垂直于另一个平面;
(3)若两个平面垂直,那么垂直于其中一个平面的直线一定平行于另一个平面;
(4)若两个平面垂直,那么其中一个平面内的直线一定垂直于另一个平面.
则其中所有真命题的序号是.
A.(选修4-1:几何证明选讲)如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,求证:∠PDE=∠POC.
B.(选修4-2:矩阵与变换)若二阶矩阵 满足: .
(Ⅰ)求二阶矩阵 ;
(Ⅱ)若曲线 在矩阵 所对应的变换作用下得到曲线 ,求曲线 的方程.
C.(选修4-4:坐标系与参数方程)已知点 (其中 ,点 的轨迹记为曲线 ,以坐标原点为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点 在曲线 上.
(1)求 ;
(2)若△ABC的外接圆直径为1,求 的取值范围.
16.(本小题满分14分)在正四棱锥 中,底面边长为 ,侧棱长为 , 为侧棱 上的一点.
(1)当四面体 的体积为 时,求 的值;
(2)在(1)的条件下,若 是 的中点,求证:
17.(本小题满分14分)如图是一个半圆形湖面景点的平面示意图.已知 为直径,且 km, 为圆心, 为圆周上靠近 的一点, 为圆周上靠近 的一点,且 ∥ .现在准备从 经过 到 建造一条观光路线,其中 到 是圆弧 , 到 是线 段 .设 ,观光路线总长为 .
8.已知 ,若存在 ,使 对一切实数x恒成立,则 =.
9.设实数x,y,b满足 ,若z=2x+y的最小值为3,则实数b的值为.
10.若 则 的最小值为.
11.在Rt△ABC中,CA=CB=2,M,N是斜边AB上的两个动点,且MN= ,则 · 的取值范围为.
12.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x-1)2+y2=4,P为圆C上一点.若存在一个定圆M,过P作圆M的两条切线PA,PB,切点分别为A,B,当P在圆C上运动时,使得∠APB恒为60,则圆M的方程为.
2015年高考模拟试卷(4)
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.全集 ,集合 , ,则 .
2.已知复数 满足 ,( 是虚数单位),则复数 的共轭复数 =.
3.已知4瓶饮料中有且仅有2瓶是果汁饮料,从这4瓶饮料中随机取2瓶,则所取两瓶中至少有一瓶是果汁饮料的概率是.
(1)求 关于 的函数解析式,并指出该函数的定义域;
(2)求观光路线总长的最大值.
18.(本小题满分16分)如图,设椭圆 的左、右焦点分别为 ,点 在椭圆上, , , 的面积为 .
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)是否存在圆心在 轴上的圆,使圆在 轴的上方与椭圆两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求圆的方程,若不存在,请说明理由.
4.某鲜花店对一个月的鲜花销售数量(单位:支)进行统计,统计时间是4月1日至4月30日,5天一组分组统计,绘制了如图的鲜花销售数量频率分布直方图.已知从左到右各长方形的高的比为2∶3∶4∶6∶4∶1,且第二组的频数为180,那么该月共销售出的鲜花数(单位:支)为.
5.如图程序运行的结果是.
6.顶点在原点且以双曲线 的右准线为准线的抛物线方程是.
(1)若m=5, = ,求 的值;
(2)若b=λa(λ∈N*,λ≥2),如果存在n(n∈N*,6≤n≤m)使得an-5=bn,求λ的最小值及此时m的值;
(3)求证:an>bn(n∈N*,n≤m).
第Ⅱ卷(附加题,共40分)
21.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.
(2)记 三个数中相邻自然数的组数为 (如集合 中3和4相邻,4和5相邻,
),求随机变量 的分布率及其数学期望 .
23.(本小题满分10分)设整数 3,集合P {1,2,3,…,n},A,B是P的两个非空子集.记an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a3;
(2)求an.
(Ⅰ)求曲线 的极坐标方程和曲线 的直角坐标方程;
(Ⅱ)当 时,求曲线 与曲线 的公共点的极坐标.
D.(选修4-5:不等式选讲)已知x,y,z均为正数.求证: .
【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)从集合 中任取三个元素构成子集
(1)求 中任意两数之差的绝对值不小于2的概率;
2014年高考模拟试卷(4)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. ;2. ;3. ;4.1200;5.14;6. ;
7.①②;8. ;9. ;10. .【解析】 ,当且仅当 时,取等号;
11. .【解析】以CA、CB所在直线为x、y轴,建立平面直角坐标系,设M(x,y),则x+y=2,y=2-x,即M(x, 2-x),又MN= ,所以点N坐标为(x+1,2-x-1),即N(x+1,1-x),于是 =x(x+1)+(2-x) (1-x)=2x2-2x+2= (0≤x≤1),所以x= 时 取最小值 ,x=0或1时 取最大值2,因此 的取值范围为 ;12. .【解析】∵当P在圆C上运动时∠APB恒为60°,∴圆M与圆C一定是同心圆,∴可设圆M的方程为(x-1)2+y2=r2.当点P坐标是(3,0)时,设直线AB与x轴的交点为H,则MH+HP=2,MH= ,AB=2× ,所以 +2× × =2,解得r=1,所以所求圆M的方程为(x-1)2+y2=1;