江苏省南通市、泰州市2019-2020学年高三第一次调研考试数学试卷(含答案)
a1 d
的值为
____.
6.将一枚质地均匀的硬币先后抛掷 3 次,则恰好出现 2 次正面向上的概率为___.
7.在正三棱柱 ABC − A1B1C1 中, A= A1 A=B 2 ,则三棱锥 A1 − BB1C1 的体积为
____.
8.已知函数= f (x) sin(ωx − π ) (ω > 0) ,若当 x = π 时,函数 f (x) 取得最大值,则 ω 的最小值
12.已知 ∆ABC 的面积为 3,且 AB = AC ,若 CD = 2DA ,则 BD 的最小值为_____.
13.在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 C1 : x2 + y2 = 8 与圆 C2 : x2 + y2 + 2x + y − a =0 相交于 A, B 两点,若圆 C1 上存在点 P ,使得 ∆ABP 为等腰直角三角形,则实数 a 的值组成的集合为 ____.
2019-2020 南通、泰州高三第一次调研试卷
一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分.请把答案填写在答.题.卡.相.应.位.置.上.. 1.已知集合 A = {−1, 0, 2} , B = {−1,1, 2} ,则 A B = _____.
2.已知复数 z 满足 (1 + i)z = 2i ,其中是虚数单位,则 z 的模为_______.
X , X 为奇数
(2)随机变量 X
表示 2n 次取球中取到红球的次数,随机变量 Y
= 0, X 为偶数
,求 Y 的数
学期望(用 n 表示).
6
参考答案
一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分.请把答案填写在答.题.卡.相.应.位.置.上.. 1.已知集合 A = {−1, 0, 2} , B = {−1,1, 2} ,则 A B = _____. 答案:{−1, 2} 解:因为 A = {−1, 0, 2} , B = {−1,1, 2} ,所以 A B = {−1, 2} 2.已知复数 z 满足 (1 + i)z = 2i ,其中是虚数单位,则 z 的模为_______.
= −3 = −t
2
2
+
t
(为参数),椭圆
C
的参数方
程为
x
y
= =
2 cosθ sinθ
(θ
为参数),求椭圆
C
上的点
P
到直线的距离的最大值.
C.[选修 4—5:不等式选讲] (本小题满分 10 分)
已知 a,b, c 都是正实数,且 1 + 1 + 1 =1 . abc
证明:(1) abc ≥ 27 ;
答案:40
解: 35 + 35 + 41 + 38 + 51 = 40 5
4.根据如图所示的伪代码,输出的 a 的值为______.
答案:11
解:模拟演示:
=a 1,=i 1
=a 2=,i 2
=a 4=,i 3
=a 7=,i 4
=a 1= 1,i 5 此时输出 a = 11
5.已知等差数列{an} 的公差 d
A
=
2 2
a b
的属于特征值
3
的一个特征向量.
(1)求矩阵 A; (2)若点 P 在矩阵 A 对应的变换作用下得到点 P '(2, 2) ,求点 P 的坐标.
B.[选修 4—4:坐标系与参数方程] (本小题满分 10 分)
在平面直角坐标系
xOy
中,已知直线的参数方程
x
y
(2)已知图中四边形 ABCD 是矩形,且 BC=4,点 M,N 分别在边 BC,CD 上,AM 与 BN 相交
于第一象限内的点 P.
①若 M,N 分别是 BC,CD 的中点,证明:点 P 在椭圆 E 上;
②若点 P 在椭圆 E 上,证明: BM 为定值,并求出该定值. CN
18.(本小题满分 16 分)
(2)若 λ = 2 .
①设 bn
=
a2n +
2 3
,求数列{bn} 的通项公式;
∑ ②设 Cn
=
1 n ⋅ 3n
2n
ai
i −1
,证明:对于任意的
p, m ∈ N * ,当
p > m ,都有 Cp
≥ Cm .
20.(本小题满分 16 分) 设函数 f (x) = (ax − 1 − a)ex (a ∈ R) ,其中为自然对数的底数.
AA1BB1CC1.
(1)当θ = π 时,求六边形徽标的面积; 6
(2)求六边形微标的周长的最大值.
3
19.(本小题满分 16 分)
已知数列{an} 满足: a1 = 1,且当 n ≥ 2 时,= an
λ an −1
+
1
−
(−1)n 2
(λ ∈ R) .
(1)ห้องสมุดไป่ตู้ λ = 1 ,证明:数列{a2n−1}是等差数列;
3.某校高三数学组有 5 名党员教师,他们一天中在“学习强国”平台上的学习积分依次为
35,35,41,38,51,则这 5 名党员教师学习积分的平均值为______.
4.根据如图所示的伪代码,输出的 a 的值为______.
5.已知等差数列{an} 的公差 d
不为
0,且 a1 , a2 , a4
成等比数列,则
2 11.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解,例如.地震 时释放出的能量 E(单位:焦耳)与地震里氏震级 M 之间的关系为 lg=E 4.8 + 1.5M .2008 年 5 月汶川发生里氏 8.0 级地震,它释放出来的能量是 2019 年 6 月四川长宁发生里氏 6.0 级地 震释放出来能量的____倍. 答案:1000
15.(本小题满分 14 分) 如图,在三棱锥 P − ABC 中, PA ⊥ 平面 ABC , PC ⊥ AB , D, E 分别为 BC, AC 的中点. 求证:(1) AB∥平面 PDE ;
(2)平面 PAB ⊥ 平面 PAC .
16.(本小题满分 14 分) 在 ∆ABC 中,已知 AC = 4 , BC = 3 , cos B = − 1 .
(1)求二面角 C1 − B1C − D1 的余弦值;
(2)若点 P 为棱 AD 的中点,点 Q 在棱 AB 上,且直线 B1C 与平面 B1PQ 所成角的正弦值为 4 5 ,求 AQ 的长. 15
23.(本小题满分 10 分) 一只口袋装有形状、大小完全相同的 5 只小球,其中红球、黄球、绿球、黑球、白球各 1 只. 现从口袋中先后有放回地取球 2n 次 (n ∈ N*) ,且每次取 1 只球. (1)当 n = 3 时,求恰好取到 3 次红球的概率;
4
附加题(40 分)
21.【选做题】本题包含 A、B、C 小题,请选定其中两题,并在答题卡相应的答题区域内作 答.若多做,则按作答的前两题评分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A.[选修 4—2:矩阵与变换] (本小题满分 10 分)
已知
a,
b
∈
R
,向量
α
=
2
1
是矩阵
12.已知 ∆ABC 的面积为 3,且 AB = AC ,若 CD = 2DA ,则 BD 的最小值为_____.
13.在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 C1 : x2 + y2 = 8 与圆 C2 : x2 + y2 + 2x + y − a =0 相交于
A, B 两点,若圆 C1 上存在点 P ,使得 ∆ABP 为等腰直角三角形,则实数 a 的值组成的集合为
不为
0,且 a1 , a2 , a4 成等比数列,则
a1 d
的值为____.
答案:1
解:由题意得: a22=
a1
⋅ a4
,则 (a1
+
d )2
=a1
⋅ (a1
+ 3d )
,整理得 a1
=
d
,所以
a1 d
=1
6.将一枚质地均匀的硬币先后抛掷 3 次,则恰好出现 2 次正面向上的概率为___.
答案: 3 8
3
6
7
为_____. 答案:5 解:由题意得:ωπ − π = π + 2kπ ,k ∈ z ,则 ω= 5 + 12k ,k ∈ z ,因为 ω > 0 ,所以当 k = 0
6 32 时 ω 取得最小值,即 ω = 5 9.已知函数 f (x) = (m − 2)x2 + (m − 8)x (m ∈ R) 是奇函数,若对于任意的 x ∈ R ,关于 x 的不等 式 f (x2 +1) < f (a) 恒成立,则实数 a 的取值范围是____. 答案: a < 1 10.在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 A, B 分别在双曲线 C : x2 − y2 = 1 的两条渐近线上,且 双曲线 C 经过线段 AB 的中点,若点 A 的横坐标为 2,则点 B 的横坐标为_____. 答案: 1
4 (1)求 sin A 的值.
(2)求 BA ⋅ BC 的值.
2
17.(本小题满分 14 分)
如图,在平面直角坐标系 xOy
x2 中,椭圆 E : a2
+
y2 b2
= 1 (a > b > 0) 的焦距为 4,两条准线间的距
离为 8,A,B 分别为椭圆 E 的左、右顶点。
(1)求椭圆 E 的标准方程:
【解析】江苏省南通市、泰州市2019-2020学年高三上学期第一次调研考试数学试题
2019-2020南通、泰州高三第一次调研试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡...相应位置上...... 1.已知集合{1,0,2}A =-,{1,1,2}B =-,则A B =_____. 答案:{1,2}-解:因为{1,0,2}A =-,{1,1,2}B =-,所以{1,2}A B =-2.已知复数z 满足(1)2i z i +=,其中i 是虚数单位,则z 的模为_______.解:22(1)11(1)(1)i i i z i i i i -===+++-,则||z 3.某校高三数学组有5名党员教师,他们一天中在“学习强国”平台上的学习积分依次为35,35,41,38,51,则这5名党员教师学习积分的平均值为______. 答案:40 解:3535413851405++++=4.根据如图所示的伪代码,输出的a 的值为______. 答案:11 解:模拟演示:1,1a i == 2,2a i == 4,3a i == 7,4a i ==11,5a i ==此时输出11a =5.已知等差数列{}n a 的公差d 不为0,且1a ,2a ,4a 成等比数列,则1a d的值为____. 答案:1解:由题意得:2214a a a =⋅,则2111()(3)a d a a d +=⋅+,整理得1a d =,所以11a d=6.将一枚质地均匀的硬币先后抛掷3次,则恰好出现2次正面向上的概率为___. 答案:38解:223113()()228P C =⋅⋅=7.在正三棱柱111ABC A B C -中,12AA AB ==,则三棱锥111A BB C -的体积为____.解:112232V =⨯⨯⨯=8.已知函数()sin()3f x x πω=-(0)ω>,若当6x π=时,函数()f x 取得最大值,则ω的最小值为_____. 答案:5 解:由题意得:2632k ωππππ-=+,k z ∈,则512k ω=+,k z ∈,因为0ω>,所以当0k =时ω取得最小值,即5ω=9.已知函数2()(2)(8)f x m x m x =-+-()m R ∈是奇函数,若对于任意的x R ∈,关于x 的不等式2(+1)()f x f a <恒成立,则实数a 的取值范围是____. 答案:1a <10.在平面直角坐标系xOy 中,已知点,A B 分别在双曲线22:1C x y -=的两条渐近线上,且双曲线C 经过线段AB 的中点,若点A 的横坐标为2,则点B 的横坐标为_____. 答案:1211.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解,例如.地震时释放出的能量E (单位:焦耳)与地震里氏震级M 之间的关系为lg 4.8 1.5E M =+.2008年5月汶川发生里氏8.0级地震,它释放出来的能量是2019年6月四川长宁发生里氏6.0级地震释放出来能量的____倍. 答案:100012.已知ABC ∆的面积为3,且AB AC =,若2CD DA =,则BD 的最小值为_____.13.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆221:8C x y +=与圆222:20C x y x y a +++-=相交于,A B 两点,若圆1C 上存在点P ,使得ABP ∆为等腰直角三角形,则实数a 的值组成的集合为____.14.已知函数||1|1|,0(),01x x f x xx x --≥⎧⎪=⎨<⎪-⎩,若关于x 的方程22()2()10f x af x a ++-=有五个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是_____.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.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤15.(本小题满分14分)如图,在三棱锥P ABCBC AC的中⊥,,D E分别为,-中,PA⊥平面ABC,PC AB点.求证:(1)AB∥平面PDE;(2)平面PAB⊥平面PAC.16.(本小题满分14分)在ABC∆中,已知4AC=,3BC=,1 cos4B=-.(1)求sin A的值. (2)求BA BC⋅的值.17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆2222:1x yEa b+=(0)a b>>的焦距为4,两条准线间的距离为8,A,B分别为椭圆E的左、右顶点。
江苏省南通市如皋中学2019_2020学年高一数学下学期6月阶段考试试题创新班含解析
【答案】B
【解析】
【分析】
求出整个抽样过程中,每个学生被抽到的概率为 ,结合样本容量为 可求得该学校学生的总数.
【详解】从高一学生中用简单随机抽样抽取样本时,学生甲被抽到的概率为 ,
所以,在整个抽样过程中,每个学生被抽到的概率为 ,
所以,从该学校中抽取一个容量为 的样本时,则该学校学生的总数为 。
【答案】
【解析】
【分析】
列举出所有的基本事件,并确定事件“取出的两个球的编号之和小于 ”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可计算出所求事件的概率。
【详解】从袋中随机抽取出两个球,则所有的基本事件有: 、 、 、 、 、 ,共 种,
其中,事件“取出的两个球的编号之和小于 ”所包含的基本事件有: 、 ,共 种,
当a=0时,e2x﹣alnx a即为e2x≥0显然成立;
当a>0时,f(x)=e2x﹣alnx的导数为 =2e2x ,
由于y=2e2x 在(0,+∞)递增(增函数+增函数=增函数),
设 =0的根为m,即有a=2me2m, .
当0<x<m时, <0,f(x)单调递减;当x>m时, >0,f(x)单调递增,
因此,所求事件的概率为 .
故答案为: 。
【点睛】本题考查古典概型概率的计算,一般利用列举法列举出基本事件,考查计算能力,属于基础题.
14.如表是某厂2020年1~4月份用水量(单位:百吨)的一组数据
月份x
1
2
3
4
用水量y
2.5
3
4
4。5
由散点图可知,用水量y与月份x之间有较明显的线性相关关系,其线性回归方程是 ,预测2020年6月份该厂的用水量为_____百吨.
江苏南通市2019-2020学年度第二学期高三数学适应性测试(含答案)
2020届高三数学适应性练习参考公式:样本数据12n x x x L ,,,的方差2211()ni i s x x n ==-∑,其中11ni i x x n ==∑.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应.....位置上.... 1. 已知集合{}13=A ,,{}2|20B x x x =-<,则集合A B I = . 2. 已知复数(1i)43i z -=-(i 为虚数单位),则复数z 的模为 . 3. 现有5位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单位:天)记录如下:10,11,12,13,14,则康复时间的方差为 . 4. 一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,则最后输出的S 的值是 .5. 一张方桌有四个座位,A 先坐在如图所示的座位上,B ,C ,D 三人随机坐到其他三个位置上,则A 与B 相对而坐的概率为 .6. 已知向量,,a b c 在正方形网格中的位置如图所示.若λμλμ=+∈R (,)a b c ,则λμ+的值为 .7. 将函数()π()sin 23f x x =+的图象向右平移ϕ个单位长度,所得函数为偶函数,则ϕ的最小正值是 .8. 已知{}n a 是等比数列,n S 是其前n 项和.若31412a a -=,4217S S =,则2a 的值为 .I ← 1While I < 6 I ← I +2 S ←2I +3 End While Print S(第4题)(第5题)cba(第6题)(第11题)BCDEFA(第14题)9. 过双曲线2221(0)5y x b b-=>的右焦点F 作渐近线的垂线,垂足为P .若△POF 的面积5,则该双曲线的离心率为 . 10.已知直线80ax by +-=()a b ∈,R 经过点(12)-,,则124a b +的最小值是 .11.过年了,小张准备去探望奶奶,到商店买了一盒点心.为了美观起见,售货员用彩绳对点心盒做了一个捆扎(如图(1)所示),并在角上配了一个花结.彩绳与长方体点心盒均相交于棱的四等分点处.设这种捆扎方法所用绳长为l 1,一般的十字捆扎(如图(2)所示)所用绳长为l 2.若点心盒的长、宽、高之比为2:2:1,则12l l 的值为 . 12.已知函数()f x x =,则不等2(2)()f x f x ->式的解集是 .13.已知A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)为圆M :224x y +=上的两点,且121212x x y y +=-,设00()P x y ,为弦AB 的中点,则00|3410|x y +-的最小值为 .14.已知等边ABC △的边长为1,点D ,E ,F 分别在边AB ,BC ,AC 上,且ADF DEF S S =△△13ABC S =△.若AD =x ,CE =y ,则yx的取值范围为 .二、解答题:本大题共6小题,共计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 sin sin sin sin sin B C B AA B C--=+. (1)若ABC △3ab 的值; (2)若223c b a +=,求cos A .16.(本小题满分14分)如图,已知EA 和DC 都垂直于平面ABC ,AB=AC =BC =AE =2CD ,F 是BE 的中点. (1)若G 为AF 中点,求证:CG ∥平面BDE ; (2)求证:AF ⊥平面BDE .17.(本小题满分14分)如图,某度假村有一块边长为4百米的正方形生态休闲园ABCD ,其内有一以正方形中心O 为圆心,2百米为半径的圆形观景湖.现规划修建一条从边AB 上点P 出发,穿过生态园且与观景湖相切的观赏道PQ (其中Q 在边AD 上). (1)设APQ θ∠=,求观赏道PQ 的长l 关于θ的函数关系式()f θ; (2)试问如何规划设计,可使观赏道PQ 的长l 最短?G (第16题)BDFE CA(第17题)θQOAD18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221(0)y x a b a b+=>>的离心率为22,点(21,在椭圆上.若直线l 与椭圆有且只有一个公共点P ,且l 与直线2-=x 相交于Q .(1)求椭圆的方程;(2)当直线l 的斜率为21时,求直线l的方程;(3)点T 是x 轴上一点,若总有0uu u r uu u rPT QT ⋅=,求T 点坐标.19.(本小题满分16分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足1(2)0n n n S nS n ---+=,N 2n n *∈,≥,22a =.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记221111i i i b a a +=++,1(1)nn i i T b ==-∑.① 求T n ;② 求证:11ln ln n n n T T T ++<.20.(本小题满分16分)已知函数2()(1)f x ax a x =-+-,21()ln 2g x x x ax x =--.(1)若函数f (x )与g (x )在(0)+∞,上均单调递减,求实数a 的取值范围; (2)当(e 0]a ∈-,(其中e 为自然对数的底数)时,记函数()g x 的最小值为m .求证:312em -<-≤;(3)记()()()2ln h x g x f x x '=--,若函数h (x )有两个不同零点,求实数a 的取值范围.(第18题)POxy Q2020届高三数学适应性练习附加21.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两题,并在.........答题卡...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 .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知a b ∈,R ,矩阵13a b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 的特征值3λ=所对应的一个特征向量为11⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (1)求矩阵M ;(2)若曲线1C :292y x x =-在矩阵M 对应的变换作用下得到另一曲线2C ,求曲线2C 的方程.B .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为3112x y t ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,(t 为参数).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线截得的弦长.C .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知x ,y ,z 是正实数,且=5x y z ++,求证:222210≥x y z ++.【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.(本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中, 已知点A (0,1),点B 在直线:1l y =-上,点T 满足TB u u r ∥OA u u u r,()2AB AB TB ^-u u u r u u u r u u r ,T 点的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)过点P ()()00t t ,>的直线交曲线C 于点M N ,,分别过M ,N 作直线l 的垂线,垂足分别为11M N ,.① 若1190M PN ?°,求实数t 的值;② 点M 关于y 轴的对称点为Q (与N 不重合),求证:直线NQ 过一定点,并求出这个定点的坐标.23.(本小题满分10分)已知数列}{n a 满足:11||n n a a n n*+-∈N ≤,.(1)证明:||n k n k a a n k n*+-∈≤,,N ;(2)证明:221(1)||2m i mi m m a a m *=--∈∑≤,N .y A TBO(第22题)参考答案及评分细则一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. {}1; 2. 522; 3. 2; 4. 17;5.13; 6. 0; 7. 512π; 8. 4±;9. 35; 10. 32; 11. 2; 12. -21(,); 13.5710-; 14.130222⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦U ,,. 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.【解】(1)因为 (sin sin )(sin sin )sin (sin sin )B C B C A B A +-=-,在ABC V 中,由正弦定理sin sin sin a b cA B C==, 得()()()b c b c a b a +-=-,化简得222a b c ab +-=, ……3分在ABC V 中,由余弦定理得,2221cos 22a b c C ab +-==, ……4分 因为(0,)C π∈,所以3πC =,又ABC V 3,可得1sin 32ab C =,所以4ab =. ……7分(2)因为223c b a +=,在ABC V 中,由正弦定理sin sin sin a b c A B C ==,所以2sin sin 2sin 3C B A += 因为A B C π++=,所以2sin sin()2sin 3C A C A ++= ……9分由(1)得3πC =,所以2sin sin()2sin 333ππA A ++=, 化简得333sin 2A A -=,所以1sin()63πA -=. ……11分 因为203A π<<,所以662πππA -<-<,所以222cos()1sin ()66ππA A -=--=所以22311261cos cos ()6632ππA A -⎡⎤=-+=-⋅=⎢⎥⎣⎦. ……14分16.(本小题满分14分)证明:(1)取EF 中点Q ,连结GQ , 因为G 为AF 中点,所以GQ ∥AE ,且12GQ AE =. ……2分 因为EA 和DC 都垂直于平面ABC , 所以CD ∥AE ,又AE =2CD , 所以GQ ∥CD ,且GQ CD =. 所以四边形CDQG 为平行四边形,所以CG ∥DQ , ……4分 又CG ⊄平面BDE ,DQ ⊂平面BDE ,所以CG ∥平面BDE . ……6分(2)取AB 中点P ,连结FP ,CP , 因为F 是BE 的中点, 所以FP ∥AE ,且12FP AE =.因为EA 和DC 都垂直于平面ABC ,所以CD ∥AE. 又AE =2CD ,所以CD ∥PF ,且CD =PF , 所以四边形CDFP 是平行四边形.所以CP ∥DF . ……8分 因为AC =BC ,P 为AB 中点, 所以CP ⊥AB ,所以DF ⊥AB .因为EA 垂直于平面ABC ,CP ⊂平面ABC ,所以CP ⊥AE ,所以DF ⊥AE . ……10分 因为AB AE A =I ,AB AE ⊂,平面ABE ,所以DF ⊥平面ABE . 因为AF ⊂平面ABE ,所以DF ⊥AF . ……12分 因为AB=AE ,F 是BE 的中点, 所以AF ⊥BE .因为BE DF F =I ,BE DF ⊂,平面BDE ,所以AF ⊥平面BDE . ……14分17.(本小题满分14分)解:(1)以点A 为原点,AB 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系, 则(22)O ,,(cos 0)P l θ,,(0sin )Q l θ,, 所以直线PQ 的方程为sin (cos )cos l y x l l θθθ=--,即sin cos sin cos 0x y l θθθθ⋅+⋅-=. ……3分 因为直线PQ 与圆O 相切, 所以圆心到直线PQ 的距离为222sin 2cos sin cos 2sin cos l d θθθθθθ+-==+,化简得2sin 2cos sin cos 20l θθθθ+-=, ……5分 解得2sin 2cos 2l θθ+-=,2sin 2cos 2()f θθθ+-=π5π1212θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,. ……7分(2)因为2sin 2cos 2()f θθθ+-=,则(cos sin )(2sin 2cos 22sin cos )()f θθθθθθθ-+--'=9分因为π5π1212θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,2220θθ+-≤,2222sin cos 0θθθθ+--< 令()0f θ'=,得π4θ=, ……11分则ππ124θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()0f θ'<,()f θ单调递减,π5π412θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()0f θ'>,()f θ单调递增,所以π4θ=时,()f θ取得最小值为22. 答:设计成π4APQ ∠=时,可使观赏道PQ 的长l 最短. ……14分18.(本小题满分16分) 【解】(1)设椭圆的焦距为2c ,由题意,得2222211+=1222.a b c aa b c ⎧⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎪⎩,,解得21.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以椭圆的方程为2212x y +=. ……3分(2)由题意,设直线l 的方程为m x y +=21, 联立方程组221212y x m x y ⎧=+⎪⎨⎪+=⎩,,得 0444322=-++m mx x ,因为直线l 与椭圆有且只有一个公共点,所以()221612440m m ∆=--= 解得6m = , 所以直线l 的方程为2621±=x y . ……6分 (3)当直线l 的斜率不存在时,l 与直线2-=x 无交点,不符合题意,故直线l 的斜率一定存在,设其方程为y =kx +m , 由2212y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,得()022412222=-+++m kmx x k , 因为直线l 与椭圆有且只有一个公共点,所以()()22221681210k m m k ∆=--+=,化简得:2221m k =+, ……8分所以412,P P P k x y kx m m m =-=+=,即⎪⎭⎫⎝⎛-m m k P 1,2, 因为直线l 与直线2-=x 相交于Q ,所以)2,2(k m Q --,……10分 设(0)T t ,,所以021)2(2=-+--⎪⎭⎫⎝⎛--=⋅m k t t m k ,即0)1(12=+⎪⎭⎫ ⎝⎛++t t m k 对任意的k ,m 恒成立, ……14分 所以01=+t ,即1-=t ,所以点T 坐标为()0,1-. ……16分19.(本小题满分16分)解:(1)因为1(2)0n n n S nS n ---+=, 所以2n =时,11S =,即11a =. 因为2n ≥时,1(2)0n n n S nS n ---+=,即2n n S na n =+. n =1时也适合该式.所以2n ≥时,2n n S na n =+,112(1)1n n S n a n --=-+-,两式相减得1(2)(1)10n n n a n a ----+=, 则1(1)10n n n a na +--+=,两式相减得112(1)(1)(1)02n n n n a n a n a n -+-----=,≥. 所以11202n n n a a a n -+--=,≥,所以11n n n n a a a a +--=-. 所以数列{a n }为等差数列.因为11a =,22a =,所以公差1d =,所以1(1)1n a n n =+-⨯=. ……4分(2)①因为a n =n ,所以2222222211(1)(1)1(1)(1)i i i i i b i i i i ++++=++=++ (1)111111(1)(1)1i i i i i i i i ++==+=+-+++, ……6分所以111111111()()()()1122334111n n T n n n n =-+-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++,…8分 ②要证11ln ln n n n T T T ++<,只要证11ln ln212n n n n n n ++<+++, 只要证+12(1)ln (2)ln1n n n n n n ++>++,即证+1+122ln ln11+1+2111n n n n n n n n n n n n ++++>--+.…10分 设+1n x n =,x >1,令ln ()11x xf x x x =>-,, 则21ln ()(1)x xf x x --'=-, ……12分 易证1ln 0x x -->,故()0f x '>在()1+∞,上恒成立. 所以()f x 在()1+∞,上单调递增, 因为121n n n n ++>+,所以12()()+1n n f f n n ++>.所以所证不等式成立. ……16分 20.(本小题满分16分)【解】(1)因为函数2()(1)f x ax a x =-+-在(0)+∞,上单调递减,所以0102a a a-<⎧⎪⎨-⎪-⎩,≤,解得1a ≥.因为21()ln 2g x x x ax x =--在(0)+∞,上单调递减,所以()ln 110g x x ax '=+--≤在(0)+∞,上恒成立, 即ln 0x ax -≤在(0)+∞,上恒成立,所以ln x a x≥在(0)+∞,上恒成立. ……2分令ln ()x t x x =,则21ln ()x t x x-'=,令()0t x '=,得e x =, 当()0e x ∈,时,()0t x '>,()t x 单调递增; 当()e +x ∈∞,时,()0t x '<,()t x 单调递减, 所以max 1()e t x =,所以1ea ≥.故实数a 的取值范围为[)1+∞,. ……4分 (2)因为()ln g x x ax '=-,所以11()ax g x a x x -''=-=.当(e 0]a ∈-,时,[0e)a -∈,,所以11()0ax g x a x x -''=-=>恒成立,所以()ln g x x ax '=-在(0,+∞)上单调递增. 因为1e (1)()10e e ea a g a g +''=-=--=-<≥0,,所以(011e x ⎤∃∈⎥⎦,,使得0()0g x '=.,即00ln 0x ax -=.所以当00x x <<时,()0g x '<,()g x 单调递减;当0x x <时,()0g x '>,()g x 单调递增. 从而2000min00000ln ()()ln 22ax x x m g x g x x x x x ===--=-. ……8分令(ln 1()12e x x x x x ϕ⎤=-∈⎥⎦,,,则ln 1()02x x ϕ-'=<.所以ln ()2x x x x ϕ=-在(11e ⎤⎥⎦,单调递减,因此()(1)1x ϕϕ=-≥,13()()e 2ex ϕϕ<=-.所以312em -<-≤. ……10分(3) 因为2()(1)f x ax a x =-+-,21()ln 2g x x x ax x =--,所以2()()()2ln (1)ln 112ln h x g x f x x ax a x x ax x '=--=+-++---, 即2()ln h x ax x x =--.所以2121()21ax x h x ax x x--'=--=, 当0a ≤时,()0h x '<在(0)+∞,上恒成立,则h (x )在(0)+∞,上单调递减,故h (x )不可能有两个不同的零点. ……12分当0a >时,22ln ()x x h x x a x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,令2ln ()x x F x a x +=-, 则函数()h x 与函数()F x 零点相同.因为312ln ()x x F x x -+'=,令()12ln G x x x =-+,则2()10G x x'=+>在(0)+∞,上恒成立,因为(1)0G =,则x(01),1 (1)+∞,()F x '- 0 + ()F x递减极小值递增所以()F x 的极小值为(1)1F a =-,所以要使()F x 由两个不同零点,则必须(1)10F a =-<,所以a 的取值范围为()01,. ……14分 因为(1)0F <,1()0e F >,又()F x 在()01,内连续且单调, 所以()F x 在()01,内有唯一零点. 又()()()()22222222ln 2022a a a a a a F a a a a⋅--+=->=,且21a >, 又()F x 在()1+∞,内连续且单调,所以()F x 在()1+∞,内有唯一零点. 所以满足条件的a 的取值范围为()01,. ……16分21.【选做题】A .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)【解】(1)因为11⎡⎤⎢⎥⎣⎦是矩阵13a b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 的特征值3λ=所对应的一个特征向量, 所以1111λ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦M ,即1113311a b ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以1333a b +=⎧⎨+=⎩,,解得20a b =⎧⎨=⎩,.所以矩阵2130⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ……4分 (2)设曲线1C 上任一点00()Q x y ,在矩阵M 的作用下得到曲线2C 上一点()P x y ,, 则002130x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 所以00023x y x x y +=⎧⎨=⎩,,解得00323y x y x y ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,.因为200092y x x =-, 所以()2292333yy x y -=-⋅,即曲线2C 的方程为2y x =. ……10分B .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)【解】曲线的直角坐标方程为2240x y x +-=, ……3分即22(2)4x y -+=,圆心(20),,半径2r =,直线l 的普通方程为310x -=, ……6分 所以圆心(20),到直线l 的距离12d =,所以直线l 被曲线C 截得的线段长度()22221222152L r d =-=-=……10分C .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知x ,y ,z 是正实数,且=5x y z ++,求证:222210≥x y z ++. 证明:由柯西不等式得()()22222222211x z x y z ⎡⎤⎡⎤⎢⎥++++++⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦≥ …… 6分 因为=5x y z ++, 所以2225(2)252≥x y z ++⋅,所以222210≥x y z ++,当且仅当2a b c ==时取等号.……………… 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.(本小题满分10分)解:(1)设T 的坐标为(),x y ,则B 为(),1x -,因为 A (0,1),所以()0,1TB y =--u u r ,(),2AB x =-u u u r因为()2AB AB TB ^-u u u r u u u r u u r ,所以()20AB AB TB ?=u u u r u u u r u u r,所以220AB AB TB -?u u u r u u u r u u r,所以()24440x y +-+=,即 24x y =,所以曲线C 的方程为24x y = ……4分 (2)法一:由题意,直线MN 的斜率必存在,设为k则直线MN 的方程为:y kx t =+, 由24y kx tx yì=+ïí=ïî可得:2440x kx t --= 设()()1122,,,M x y N x y , 则21212Δ1616044k t x x k x x t ì=+>ïï+=íï?-ïî①因为1190M PN ?°,所以110PM PN ?u u u u r u u u u r因为()()1112,1,,1PM x t PN x t =--=--u u u u r u u u u r所以()21210x x t ++=,所以()2410t t -++=解得:1t = ……6分 ②因为点M 关于y 轴的对称点为Q ,所以()()1112,0Q x y x x -+?xyPN 1MNM 1O所以222121212121444QNx x y y x x k x x x x ---===++ 所以直线NQ 的方程为:()21114x x y y x x --=+ 令0x =得:()22211121112144444xx x x x x x x x y y t -=+=-+==- 所以直线NQ 过定点,定点坐标为()0,t - ……10分(2)法二:设()()222,,2,M m m N n n ()m n ¹,因为,,M N P 三点共线,所以MP NP k k =,所以2222m t n t m n --=,化简得:()()0mn t m n +-= 因为m n ¹,所以mn t =- ①由题意:()()112,1,2,1M m N n --,所以()()112,1,2,1PM m t PN n t =--=--u u u u r u u u u r因为1190M PN ?°,所以110PM PN ?u u u u r u u u u r,所以()()2,12,10m t n t --?-=,所以()2410mn t ++=,所以()2410t t -++=,解得:1t = ……6分②因为点M 关于y 轴的对称点为Q ,所以()22,Q m m -()0m n +?所以22222QNn m n m k n m --==+, 所以直线NQ 的方程为:()222n my m x m --=+ 令0x =得:()222n m my m mn t -=+==- 所以直线NQ 过定点,定点坐标为()0,t - ……10分23.(本小题满分10分)【解析】(1)证明:||=n k n a a +-1121|()()()|n k n k n k n k n n a a a a a a ++-+-+-+-+-++-L1121||||||n k n k n k n k n n a a a a a a ++-+-+-+-+-++-L ≤11112n k n k n ++++-+-L ≤kn≤. ……3分(2)用数学归纳法证明.① 当1=m 时,左边0||22=-=a a =右边;当2=m 时,由(1)得左边||||4424a a a a -+-=2222||12a a +=-=≤=右边;② 设当k m =时,结论成立,即有221(1)||2k i ki k k a a =--∑≤, ……5分 则当1+=k m 时,∑+=-+1122||1k i i k a a||221221i k k k a a a aki -+-=∑=+1221||k k ki a a +=-∑≤∑=-+ki i ka a122||由(1)得||221k k a a -+||222k kk a a -=+212kk =≤,所以1221||k k ki a a k +=-∑≤, ……8分所以∑+=-+1122||1k i i k a a 221||k i ki k a a =+-∑≤(1)2k k k -+≤(1)[(1)1]=2k k ++- 所以1+=k m 时结论成立.由①②可知原不等式成立. ……10分。
2019-2020年高三上学期期末教学质量检测数学(文)试题 含答案
2019-2020年高三上学期期末教学质量检测数学(文)试题 含答案一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 计算: . 2. 已知集合,,则 .3. 已知等差数列的首项为3,公差为4,则该数列的前项和 .4. 一个不透明袋中有10个不同颜色的同样大小的球,从中任意摸出2个,共有 种不同结果(用数值作答).5. 不等式的解集是 .6. 设8780178(1)x a a x a x a x -=++++,则0178||||||||a a a a ++++= .7. 已知圆锥底面的半径为1,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积是 .8. 已知角的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在轴的正半轴上,终边在射线()上,则 .9. 已知两个向量,的夹角为,,为单位向量,,若,则 . 10. 已知两条直线的方程分别为:和:,则这两条直线的夹角大小为 (结果用反三角函数值表示).11. 若,是一二次方程的两根,则 .12. 直线经过点且点到直线的距离等于1,则直线的方程是 . 13. 已知实数、满足,则的取值范围是 .14. 一个无穷等比数列的首项为2,公比为负数,各项和为,则的取值范围是 .二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15. 在下列幂函数中,是偶函数且在上是增函数的是( )A. B. C. D.16. 已知直线:与直线:,记3D k =A. 充分非必要条件C. 充要条件17. 则表示复数的点是( )18. A. 1个 B. 4个三、解答题(本大题满分74定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分14分)本题共有2在锐角中,、、分别为内角、(1)求的大小;(2)若,的面积,求的值.B120.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分.上海出租车的价格规定:起步费14元,可行3公里,3公里以后按每公里2.4元计算,可再行7公里;超过10公里按每公里3.6元计算,假设不考虑堵车和红绿灯等所引起的费用,也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况,即每一次乘车的车费由行车里程唯一确定.(1)小明乘出租车从学校到家,共8公里,请问他应付出租车费多少元?(本小题只需要回答最后结果)(2)求车费(元)与行车里程(公里)之间的函数关系式.21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分.如图,正方体的棱长为2,点为面的对角线的中点.平面交与,于.(1)求异面直线与所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥的体积.22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分.已知函数(其中).(1)判断函数的奇偶性,并说明理由;(2)求函数的反函数;(3)若两个函数与在闭区间上恒满足,则称函数与在闭区间上是分离的.试判断函数与在闭区间上是否分离?若分离,求出实数的取值范围;若不分离,请说明理由.23.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.在数列中,已知,前项和为,且.(其中)(1)求;(2)求数列的通项公式;(3)设,问是否存在正整数、(其中),使得、、成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组;否则,说明理由.静安区xx第一学期期末教学质量检测高三年级数学(文科)试卷答案(试卷满分150分 考试时间120分钟) xx.12一、填空题(本大题满分56分)本大题共有14题,考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1. 计算: . 解:.2. 已知集合,,则 . 解:.3. 已知等差数列的首项为3,公差为4,则该数列的前项和 . 解:.4. 一个不透明袋中有10个不同颜色的同样大小的球,从中任意摸出2个,共有 种不同结果(用数值作答). 解:45.5. 不等式的解集是 . 解:.6. 设8780178(1)x a a x a x a x -=++++,则0178||||||||a a a a ++++= .解:256.7. 已知圆锥底面的半径为1,侧面展开图是一个圆心角为的扇形,则该圆锥的侧面积是 . 解:.8. 已知角的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在轴的正半轴上,终边在射线()上,则 . 解:.9. 已知两个向量,的夹角为,,为单位向量,,若,则 . 解:-2.10. 已知两条直线的方程分别为:和:,则这两条直线的夹角大小为 (结果用反三角函数值表示). 解:(或或).11. 若,是一二次方程的两根,则 . 解:-3.12. 直线经过点且点到直线的距离等于1,则直线的方程是 . 解:或.13. 已知实数、满足,则的取值范围是 . 解:.14. 一个无穷等比数列的首项为2,公比为负数,各项和为,则的取值范围是 . 解:.二、选择题(本大题满分20分)本大题共有4题,每题有且只有一个正确答案.考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分. 15. 在下列幂函数中,是偶函数且在上是增函数的是( )A. B. C. D. 解:D.B 116. 已知直线:与直线:,记3D k =A. 充分非必要条件C. 充要条件解:B.17. 则表示复数的点是( )解:D.18. A. 1个 B. 4个解:C.三、解答题(本大题满分74定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.在锐角中,、、分别为内角、、所对的边长,且满足. (1)求的大小;(2)若,的面积,求的值. 解:(1)由正弦定理:,得,∴ ,(4分) 又由为锐角,得.(6分)(2),又∵ ,∴ ,(8分)根据余弦定理:2222cos 7310b a c ac B =+-=+=,(12分) ∴ 222()216a c a c ac +=++=,从而.(14分)20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分10分.上海出租车的价格规定:起步费14元,可行3公里,3公里以后按每公里2.4元计算,可再行7公里;超过10公里按每公里3.6元计算,假设不考虑堵车和红绿灯等所引起的费用,也不考虑实际收取费用去掉不足一元的零头等实际情况,即每一次乘车的车费由行车里程唯一确定.(1)小明乘出租车从学校到家,共8公里,请问他应付出租车费多少元?(本小题只需要回答最后结果)(2)求车费(元)与行车里程(公里)之间的函数关系式. 解:(1)他应付出出租车费26元.(4分)(2)14,03() 2.4 6.8,3103.6 5.2,10x f x x x x x <≤⎧⎪=+<≤⎨⎪->⎩ . 21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分8分,第2小题满分6分.如图,正方体的棱长为2,点为面的对角线的中点.平面交与,于.(1)求异面直线与所成角的大小;(结果可用反三角函数值表示)(2)求三棱锥的体积.解:(1)∵ 点为面的对角线的中点,且平面,∴ 为的中位线,得,又∵ ,∴ 22MN ND MD ===(2分) ∵ 在底面中,,,∴ ,又∵ ,为异面直线与所成角,(6分) 在中,为直角,,∴ .即异面直线与所成角的大小为.(8分) (2),(9分)1132P BMN V PM MN BN -=⋅⋅⋅⋅,(12分)22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分4分,第3小题满分8分.已知函数(其中).(1)判断函数的奇偶性,并说明理由; (2)求函数的反函数;(3)若两个函数与在闭区间上恒满足,则称函数与在闭区间上是分离的.试判断函数与在闭区间上是否分离?若分离,求出实数的取值范围;若不分离,请说明理由. 解:(1)∵ ,∴ 函数的定义域为,(1分)又∵ ()()log )log )0a a f x f x x x +-=+=,∴ 函数是奇函数.(4分) (2)由,且当时,, 当时,,得的值域为实数集. 解得,.(8分)(3)在区间上恒成立,即, 即在区间上恒成立,(11分) 令,∵ ,∴ , 在上单调递增,∴ , 解得,∴ .(16分)23.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.在数列中,已知,前项和为,且.(其中) (1)求;(2)求数列的通项公式; (3)设,问是否存在正整数、(其中),使得、、成等比数列?若存在,求出所有满足条件的数组;否则,说明理由. 解:(1)∵ ,令,得,∴ ,(3分)或者令,得,∴ .(2)当时,1111(1)()(1)22n n n n a a n a S ++++-+==,∴ 111(1)22n nn n n n a na a S S ++++=-=-,∴ , 推得,又∵ ,∴ ,∴ ,当时也成立,∴ ().(9分) (3)假设存在正整数、,使得、、成等比数列,则、、成等差数列,故(**)(11分) 由于右边大于,则,即, 考查数列的单调性,∵ ,∴ 数列为单调递减数列.(14分) 当时,,代入(**)式得,解得; 当时,(舍).综上得:满足条件的正整数组为.(16分)(说明:从不定方程以具体值代入求解也可参照上面步骤给分)温馨提示:最好仔细阅读后才下载使用,万分感谢!。
2019-2020学年江苏省南通市启东中学高三(下)开学数学试卷
2019-2020学年江苏省南通市启东中学高三(下)开学数学试卷试题数:20,总分:1601.(填空题,5分)设全集U=R ,若A={-2,-1,0,1,2},B={x|y=log 2(1-x )},则A∩(∁U B )=___2.(填空题,5分)已知命题:p :(x-3)(x+1)>0,命题q :x 2-2x+1-m 2>0(m >0),若命题p 是命题q 的充分不必要条件,则实数m 的范围是___ .3.(填空题,5分)已知f (x )=tanx ,则 f′(4π3) 等于___ .4.(填空题,5分)方程 x 2m−1 + y 22−m =1表示双曲线,则m 的取值范围是___ .5.(填空题,5分)已知a∈[-1,1],不等式x 2+(a-4)x+4-2a >0恒成立,则x 的取值范围为___ .6.(填空题,5分)设M是椭圆 x 2a 2+y 2b 2 =1(a >b >0)上一点,F 1,F 2为焦点,如果∠MF 1F 2=75°,∠MF 2F 1=15°,则椭圆的离心率___ .7.(填空题,5分)已知x ,y∈R 且满足x 2+2xy+4y 2=3,则xy 的取值范围是___ .8.(填空题,5分)若直线y=x+b 与曲线y=3- √4x −x 2 有公共点,则b 的取值范围是___ . 9.(填空题,5分)给出以下四个命题:① 如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;② 如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面; ③ 如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行; ④ 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直. 其中真命题的是___ .10.(填空题,5分)化简 1+cos20°2sin20° -sin10°( 1tan5° -tan5°)的值为___ .11.(填空题,5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,0),B (1,0)均在圆C :(x-3)2+(y-4)2=r 2外,且圆C 上存在唯一一点P 满足AP⊥BP ,则半径r 的值为___ . 12.(填空题,5分)如图,扇形的圆心角为90°,其所在圆的半径为R ,弦AB 将扇形分成两个部分,这两部分各以AO 为轴旋转一周,所得旋转体的体积V 1和V 2之比为 ___ .13.(填空题,5分)如图,已知AC 与BD 交于点E ,AB || CD , AC =3√10 ,AB=2CD=6,则当tanA=3时, BE ⃗⃗⃗⃗⃗ •CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =___ .14.(填空题,5分)已知方程|ln|x-1||=m•(x-1)2,有且仅有四个解:x 1,x 2,x 3,x 4,则m•(x 1+x 2+x 3+x 4)=___ .15.(问答题,14分)在四棱锥S-ABCD 中,SA⊥面ABCD ,底面ABCD 是菱形. (1)求证:面SAC⊥面SBD ;(2)若点M 是棱AD 的中点,点N 在棱SA 上,且 AN =12NS ,求证:SC || 面BMN .16.(问答题,14分)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,点D 为AC 的中点,已知2sin 2A+B2- √3 sinC=1,a= √3 ,b=4. (1)求角C 的大小和BD 的长;(2)设∠ACB 的角平分线交BD 于E ,求△CED 的面积.17.(问答题,14分)如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求M在AB上,N在AD上,且对角线MN过C点,已知AB=4米,AD=3米,设AN的长为x米(x>3).(1)要使矩形AMPN的面积大于54平方米,则AN的长应在什么范围内?(2)求当AM、AN的长度是多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小面积.18.(问答题,16分)已知圆C:x2+y2+Dx+Ey+3=0关于直线x+y-1=0对称,圆心C在第二象限,半径为√2.(1)求圆C的方程;(2)是否存在直线l与圆C相切,且在x轴、y轴上的截距相等?若存在,求直线的方程;若不存在,说明理由.19.(问答题,16分)如图,椭圆C:x2a2 + y2b2=1(a>b>0)的顶点分别为A1,A2,B1,B2,S四边形A1B2A2B1=4,直线y=x+ √2与圆O:x2+y2=b2相切.(1)求椭圆C的离心率;(2)若P是椭圆C上除顶点外的任意一点,直线A1P交y轴于点F,直线A1B1交直线B2P 于点E,问直线EF是否过定点.若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.20.(问答题,16分)已知函数f(x)=ax- 1-lnx,g(x)=ax-a(a∈R).x,e)(e为自然对数的底数)上的零点个数;(1)若a=0,求函数f(x)在(1e(2)若方程f(x)=g(x)恰有一个实根,求a的取值集合;(3)若方程f(x)=g(x)有两个不同的实根x1,x2(x1<x2),求证:2<x1+x2<3e a-1-1.2019-2020学年江苏省南通市启东中学高三(下)开学数学试卷参考答案与试题解析试题数:20,总分:1601.(填空题,5分)设全集U=R,若A={-2,-1,0,1,2},B={x|y=log2(1-x)},则A∩(∁U B)=___【正确答案】:[1]{1,2}【解析】:可解出B,然后进行交集、补集的运算即可.【解答】:解:B={x|x<1};∴∁U B={x|x≥1};∴A∩(∁U B)={1,2}.故答案为:{1,2}.【点评】:考查列举法、描述法表示集合的概念,以及交集和补集的运算.2.(填空题,5分)已知命题:p:(x-3)(x+1)>0,命题q:x2-2x+1-m2>0(m>0),若命题p是命题q的充分不必要条件,则实数m的范围是___ .【正确答案】:[1](0,2)【解析】:先求出命题p和命题q的取值范围,它们的取值范围分别用集合A,B表示,由题意有A⫋B,由此列出方程组可求出实数m的范围.【解答】:解:由命题p得x<-1或x>3,由命题q得x<-m+1或x>m+1,它们的取值范围分别用集合A,B表示,由题意有A⫋B,∴ {−m+1≥−1,解得m≤2,又m>0,m+1≤3∴0<m≤2.当m=2,命题p和命题q一样,∴m不能等于m≠2.故答案为:(0,2).【点评】:本题考查充要条件的性质和应用,解题时要认真审题,解题的关键是借助集合问题进行求解.3.(填空题,5分)已知f(x)=tanx,则f′(4π3)等于___ .【正确答案】:[1]4【解析】:根据f(x)=tanx,先求得f′(x),可得f′(4π3)的值.【解答】:解:由f(x)=tanx,可得f′(x)= 1cos2x ,故f′(4π3) = 1cos24π3=4故答案为:4.【点评】:本题主要考查求正切函数的导数,求三角函数的值,属于基础题.4.(填空题,5分)方程x2m−1 + y22−m=1表示双曲线,则m的取值范围是___ .【正确答案】:[1](-∞,1)∪(2,+∞)【解析】:根据双曲线方程的特点进行求解即可.【解答】:解:若方程表示双曲线则(m-1)(2-m)<0,得(m-1)(m-2)>0,得m>2或m<1,故答案为:(-∞,1)∪(2,+∞)【点评】:本题主要考查双曲线方程的判断,结合双曲线的定义和方程特点是解决本题的关键.比较基础.5.(填空题,5分)已知a∈[-1,1],不等式x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,则x的取值范围为___ .【正确答案】:[1](-∞,1)∪(3,+∞)【解析】:把原不等式看成是关于a的不等式(x-2)a+x2-4x+4,在a∈[-1,1]时恒成立,只要满足在a∈[-1,1]时直线在a轴上方即可.【解答】:解:设关于a的函数y=f(a)=x2+(a-4)x+4-2a=(x-2)a+x2-4x+4,对任意的a∈[-1,1],当a=-1时,y=f(a)=f(-1)=x2+(-1-4)x+4+2>0,即f(-1)=x2-5x+6>0,解得x<2或x>3;当a=1时,y=f(1)=x2+(1-4)x+4-2>0,即f(1)=x2-3x+2>0,解得x<1或x>2;综上,x的取值范围是{x|x<1或x>3};故答案为:(-∞,1)∪(3,+∞).【点评】:本题考查了含有参数的一元二次不等式得解法,解题时应用更换主元的方法,使繁杂问题变得简洁,是易错题.6.(填空题,5分)设M是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点,F1,F2为焦点,如果∠MF1F2=75°,∠MF2F1=15°,则椭圆的离心率___ .【正确答案】:[1] √63【解析】:在三角形MF1F2中,运用正弦定理,结合椭圆的定义和离心率公式,化简求值,即可得到.【解答】:解:由正弦定理得2csin90°=MF1sin15°=MF2sin75°=MF1+MF2sin15°+sin75°=2asin15°+sin75°,所以e=ca =1sin15°+sin75°=√2sin60°=√63.故答案为:√63.【点评】:本题考查椭圆的定义和性质,同时考查正弦定理的运用,考查离心率的求法,考查运算能力,属于中档题.7.(填空题,5分)已知x,y∈R且满足x2+2xy+4y2=3,则xy的取值范围是___ .【正确答案】:[1][- 32,12]【解析】:由已知可得(x+y)2+(√3y)2=3,然后利用换元法x+y= √3cosα,√3 y= √3sinα,代入后结合三角函数的性质可求.【解答】:解由x2+2xy+4y2=3可得(x+y)2+(√3y)2=3,设x+y= √3cosα,√3 y= √3sinα,所以y=sinα,x= √3cosα−sinα,所以xy= √3sinαcosα−sin2α = √32sin2α−1−cos2α2,= √32sin2α+12cos2α−12=sin(2 α+π6)- 12∈[−32,12]所以xy的范围[- 32,12]故答案为:[- 32,12]【点评】:本题主要考查了三角函数的性质在求解范围问题中的应用,解题的关键是换元法的应用.8.(填空题,5分)若直线y=x+b与曲线y=3- √4x−x2有公共点,则b的取值范围是___ .【正确答案】:[1][1- 2√2,3]【解析】:曲线即(x-2)2+(y-3)2=4(1≤y≤3),表示以A(2,3)为圆心,以2为半径的一个半圆,由圆心到直线y=x+b的距离等于半径2,解得 b=1+ 2√2 b=1- 2√2.结合图象可得b的范围.【解答】:解:如图所示:曲线y=3- √4x−x2,即y-3=- √4x−x2,平方可得(x-2)2+(y-3)2=4(1≤y≤3,0≤x≤4),表示以A(2,3)为圆心,以2为半径的一个半圆.由圆心到直线y=x+b的距离等于半径2,可得|2−3+b|√2=2,∴b=1+ 2√2,或b=1- 2√2.结合图象可得1- 2√2≤b≤3,故答案为:[1- 2√2,3].【点评】:本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.9.(填空题,5分)给出以下四个命题:① 如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;② 如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面;③ 如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行;④ 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直. 其中真命题的是___ . 【正确答案】:[1] ① ② ④【解析】:根据直线与平面平行的性质定理可推断出 ① 正确;根据直线与平面垂直度判定定理推断出 ② 正确;如果这两条直线都在一个平面内,且此平面与直线平行的平面平行,则直线也可相交,推断出 ③ 不正确;利用直线与平面垂直度判定定理可知 ④ 正确【解答】:解:根据直线与平面平行的性质定理可知 ① 正确; 根据直线与平面垂直度判定定理可知 ② 正确;如果这两条直线都在一个平面内,且此平面与直线平行的平面平行,则直线也可相交,故 ③ 不正确;利用直线与平面垂直度判定定理可知 ④ 正确 故答案为: ① ② ④【点评】:本题主要考查了直线与平面平行的性质,直线与平面垂直的判定和平面与平面垂直的判定.考查了基础知识的综合运用.10.(填空题,5分)化简 1+cos20°2sin20° -sin10°( 1tan5° -tan5°)的值为___ . 【正确答案】:[1] √32【解析】:利用二倍角公式以及两角和与差的三角函数化简表达式,求解即可.【解答】:解:原式= 2cos 210°4sin10°cos10°−sin10°(cos5°sin5°−sin5°cos5°)=cos10°2sin10°−sin10°2cos10°sin10°= cos10°−2sin (30°−10°)2sin10°=cos10°−2(12cos10°−√32sin10°)2sin10°=√3sin10°2sin10°=√32, 故答案为: √32 .【点评】:本题考查三角函数的化简求值,两角和与差的三角函数的应用,考查计算能力. 11.(填空题,5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,0),B (1,0)均在圆C :(x-3)2+(y-4)2=r 2外,且圆C 上存在唯一一点P 满足AP⊥BP ,则半径r 的值为___ . 【正确答案】:[1]4【解析】:根据题意,分析可得点P 在以AB 为直径为圆上,设AB 的中点为M ,由AB 的坐标分析可得圆M 的方程,进而分析可得若圆C 上存在唯一一点P 满足AP⊥BP ,则圆C 与圆M 只有一个交点,即两圆外切,由圆与圆的位置关系可得r+1=|MC|= √32+42 =5,计算可得r的值,即可得答案.【解答】:解:根据题意,点A(-1,0),B(1,0),若点P满足AP⊥BP,则点P在以AB为直径为圆上,设AB的中点为M,则M的坐标为(0,0),|AB|=2,则圆M的方程为x2+y2=1,若圆C上存在唯一一点P满足AP⊥BP,则圆C与圆M只有一个交点,即两圆外切,则有r+1=|MC|= √32+42 =5,解可得r=4,故答案为:4.【点评】:本题考查圆与圆的位置关系,注意将原问题转化为两圆的位置关系的问题.12.(填空题,5分)如图,扇形的圆心角为90°,其所在圆的半径为R,弦AB将扇形分成两个部分,这两部分各以AO为轴旋转一周,所得旋转体的体积V1和V2之比为 ___ .【正确答案】:[1]1【解析】:所得旋转体分别为圆锥和半球中去掉一个圆锥,分别计算所得旋转体的体积即可得出答案.【解答】:解:△AOB绕AO旋转后所得几何体为圆锥,圆锥的底面半径和高均为R,故V1= 13×πR2×R= πR33,弓形部分绕AO旋转后所得几何体为半球去掉一个圆锥,半球的半径为R,圆锥为△AOB绕AO旋转后所得几何体,故V2= 12×4πR33- πR33= πR33,∴ V1V2=1.故答案为:1.【点评】:本题考查了旋转体的体积计算,属于基础题.13.(填空题,5分)如图,已知AC 与BD 交于点E ,AB || CD , AC =3√10 ,AB=2CD=6,则当tanA=3时, BE ⃗⃗⃗⃗⃗ •CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =___ .【正确答案】:[1]12【解析】:利用三角形相似可得AE=2 √10 ,将 BE ⃗⃗⃗⃗⃗ , CD ⃗⃗⃗⃗⃗ 转化为 AB ⃗⃗⃗⃗⃗ , AE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,再利用向量数量积可得.【解答】:解:易知△ABE∽△CDE ,∴AE :EC=AB :CD=6:3=2:1, 又AE+EC=AC=3 √10 ,所以AE=2 √10 ,∴ BE ⃗⃗⃗⃗⃗ • CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =( AE ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )•(- 12 AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=- 12 AE ⃗⃗⃗⃗⃗ • AB ⃗⃗⃗⃗⃗ + 12 AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2=- 12 | AE ⃗⃗⃗⃗⃗ |•| AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |cos∠BAD+ 12×36. ∵tanA=3∴cosA= 1secA =√1+tan 2A=√1+9= √1010 , ∴ BE⃗⃗⃗⃗⃗ • CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =- 12×2 √10 ×6× √1010+18=12. 故答案为:12【点评】:本题考查了平面向量数量积的性质及其运算,属中档题.14.(填空题,5分)已知方程|ln|x-1||=m•(x-1)2,有且仅有四个解:x 1,x 2,x 3,x 4,则m•(x 1+x 2+x 3+x 4)=___ . 【正确答案】:[1] 4e【解析】:作出两侧函数的图象,根据对称性可知x 1+x 2+x 3+x 4=4,根据图象有4个交点可知两图象相切,利用导数的几何意义求出m 即可计算答案.【解答】:解:令f (x )=|ln|x-1||,g (x )=m (x-1)2, 则f (x )与g (x )的图象均关于直线x=1对称, ∴x 1+x 2+x 3+x 4=4,作出f (x )与g (x )的函数图象如图所示: ∵方程|ln|x-2||=m (x-2)2有且仅有四个解, ∴y=m (x-1)2与y=ln (x-1)相切,设切点为(x 0,y 0),则 {y 0=m(x 0−1)2y 0=ln (x 0−1)2m (x 0−1)=1x 0−1,解得x 0= √e +1 ,m= 1e .∴m(x1+x2+x3+x4)= 4.e.故答案为:4e【点评】:本题考查了方程的根与函数图象的关系,导数的几何意义,属于中档题.15.(问答题,14分)在四棱锥S-ABCD中,SA⊥面ABCD,底面ABCD是菱形.(1)求证:面SAC⊥面SBD;NS,求证:SC || 面BMN.(2)若点M是棱AD的中点,点N在棱SA上,且AN=12【正确答案】:【解析】:(1)推导出SA⊥BD,AC⊥BD,由此能证明BD⊥面SAC,从而面SAC⊥面SBD.(2)推导出AD || BC,NE || SC,由此能证明SC || 面BMN.【解答】:证明:(1)因为SA⊥面ABCD,BD⊂面ABCD,所以SA⊥BD,………………………………(2分)又因为底面ABCD是菱形,得AC⊥BD,由SA,AC都在面SAC内,且SA∩AC=A,所以BD⊥面SAC,………………………………(5分)由BD⊂面SAC,得面SAC⊥面SBD;…………(7分)(2)由底面ABCD是菱形,得AD || BC所以AEEC =AMBC=AMAD=12………………(9分)又因为AN=12NS,所以AEEC =ANNS=12,所以NE || SC…,………………………(11分)因为NE⊂面BMN,SC⊄面BMN,所以SC || 面BMN.………………………………(14分)【点评】:本题考查面面垂直、线面平行的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.16.(问答题,14分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,点D为AC的中点,已知2sin2A+B2- √3 sinC=1,a= √3,b=4.(1)求角C的大小和BD的长;(2)设∠ACB的角平分线交BD于E,求△CED的面积.【正确答案】:【解析】:(1)由三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得tanC= √33,结合范围C∈(0,π),可求C 的值,由余弦定理可得BD 的值.(2)由(1)可知BD 2+BC 2=4=CD 2,可求∠DBC= π2 ,可得S △DBC = √32,利用三角形的面积公式可求S △BCE = √32 S △CED ,代入S △BCE +S △CED =S △BCD = √32 ,即可解得S △CED 的值.【解答】:解:(1)∵由题意可得: √3 sinC+1-2sin 2 A+B2=0, ∴ √3 sinC+cos (A+B )=0, 又A+B=π-C ,∴ √3 sinC-cosC=0,可得tanC= √33 ,∵C∈(0,π), ∴C= π6 ,∴在△BCD 中,由余弦定理可得:BD 2=3+4-2× √3×2×cos π6 =1, 解得:BD=1,(2)由(1)可知BD 2+BC 2=4=CD 2, ∴∠DBC= π2 ,∴S △DBC = 12 BD•BC= √32 , ∵CE 是∠BCD 的角平分线, ∴∠BCE=∠DCE ,在△CEB 和△CED 中,S △BCE = 12BC •CE •sin∠BCE , S △CED = 12CD •CE •sin∠DCE , 可得: S △BCE S △CED= BE DE = √32 ,∴S △BCE = √32 S △CED ,∴代入S △BCE +S △CED =S △BCD = √32,(1+ √32)S △CED = √32, ∴S △CED = √32+√3= √3 (2- √3 )=2 √3 -3.【点评】:本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和数形结合思想,考查了转化思想的应用,属于中档题.17.(问答题,14分)如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求M在AB上,N在AD上,且对角线MN过C点,已知AB=4米,AD=3米,设AN的长为x米(x>3).(1)要使矩形AMPN的面积大于54平方米,则AN的长应在什么范围内?(2)求当AM、AN的长度是多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小面积.【正确答案】:【解析】:(1)求出矩形AMPN的长与宽,计算其面积,利用面积大于54平方米,建立不等式,即可求得AN的长的范围;(2)利用换元法,再利用基本不等式,即可求得面积的最小值.【解答】:解:设AN的长为x米(x>3)∵ABCD是矩形,∴ |DN||AN|=|DC||AM|,∴|AM|= 4xx−3∴S AMPN=|AN|•|AM|= 4x2x−3(x>3)----------(4分)(1)由S AMPN>54,得4x2x−3>54,∵x>3,∴(2x-9)(x-9)>0∴3<x<92或x>9∴AN长的取值范围是(3,92)∪(9,+∞)-----------(8分)(2)令y= 4x 2x−3,令t=x-3(t>0)),则x=t+3----------(10分)∴y= 4(t+3)2t = 4(t+9t+6)≥48当且仅当t= 9t (t >0),即t=3时取等号.----------(14分) 此时AN=6,AM=8,最小面积为48平方米.----------(16分)【点评】:本题考查矩形面积的计算,考查解不等式,考查基本不等式的运用,解题的关键是构建函数模型,属于中档题.18.(问答题,16分)已知圆C :x 2+y 2+Dx+Ey+3=0关于直线x+y-1=0对称,圆心C 在第二象限,半径为 √2 . (1)求圆C 的方程;(2)是否存在直线l 与圆C 相切,且在x 轴、y 轴上的截距相等?若存在,求直线的方程;若不存在,说明理由.【正确答案】:【解析】:(1)根据题意,求得圆心C (- D2 ,- E2 )在x+y-1=0上,且半径r= 12 √D 2+E 2−12 = √2 .联解得D 、E 的值,即可得到圆C 的标准方程;(2)按直线l 经过原点、不经过原点两种情况加以讨论,分别设出直线l 的方程,根据点到直线的距离公式建立关于参数k 、m 的等式,解之即可得到满足条件的直线l 方程.【解答】:解:(1)将圆C 化成标准方程,得(x+ D2 )2+(y+ E2 )2= 14 (D 2+E 2-12) ∴圆C 的圆心坐标为(- D2 ,- E2 ),半径r= 12 √D 2+E 2−12 ∵圆C 关于直线x+y-1=0对称,半径为 √2 . ∴- D2 - E2 -1=0且 12 √D 2+E 2−12 = √2 , 解之得 {D =2E =−4 或 {D =−4E =2结合圆心C 在第二象限,得C 的坐标为(-1,2),(舍去C (1,-2)) ∴圆C 的方程是(x+1)2+(y-2)2=2 (2)当直线l 过原点时,设为y=kx ,√1+k 2 = √2 ,解之得k= 2±√6 ,得直线l 方程为y=( 2±√6 )x ,当直线l 不过原点时,设l :x+y-m=0√2= √2 ,解之得m=-1或3此时直线l的方程为x+y+1=0或x+y-3=0综上所述,与圆C相切且在x轴、y轴上的截距相等的直线l方程为y=(2±√6)x或x+y+1=0或x+y-3=0.【点评】:本题给出圆C满足的条件,求圆C方程并求与圆C相切的直线l方程,着重考查了圆的方程、点到直线的距离公式和直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.19.(问答题,16分)如图,椭圆C:x2a2 + y2b2=1(a>b>0)的顶点分别为A1,A2,B1,B2,S四边形A1B2A2B1=4,直线y=x+ √2与圆O:x2+y2=b2相切.(1)求椭圆C的离心率;(2)若P是椭圆C上除顶点外的任意一点,直线A1P交y轴于点F,直线A1B1交直线B2P于点E,问直线EF是否过定点.若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.【正确答案】:【解析】:(1)根据直线与圆相切计算b,结合菱形面积计算a,从而可求出椭圆的离心率;(2)设AP斜率为k,用k表示出P点坐标,得出直线B2P的方程,联立方程组求出E点坐标得出直线EF的方程,从而得出结论.【解答】:解:(1)∵直线y=x+ √2与圆O:x2+y2=b2相切,∴ √2√2=b,即b=1,又S四边形A1B2A2B1 = 12ab×4=2a=4,∴a=2,∴c= √a2−b2 = √3,∴椭圆C的离心率e= ca = √32.(2)A1(-2,0),B1(0,-1),B2(0,1),直线A1B1的方程为y=- 12x-1,由题意可知直线A 1P 存在斜率且斜率不为0, 设直线A 1P 的方程为y=k (x+2),则F (0,2k ),联立方程组 {y =k (x +2)x 24+y 2=1 ,消去x 可得(4+ 1k 2 )y 2- 4k y=0,∴y=0或y= 4k 4k 2+1 , 把y= 4k4k 2+1 代入y=k (x+2)可得x= 2−8k 24k 2+1 ,故P ( 2−8k 24k 2+1 , 4k4k 2+1 ),∴直线B 2P 的方程为y= 4k−1−4k 22−8k 2x+1, 联立方程组 {y =4k−1−4k 22−8k 2x +1y =−12x −1,解得 {x =−2−1k y =12k,故E (-2- 1k , 12k ),∴直线EF 的方程为y=2k−12x+2k , ∴直线EF 过定点(-2,1).【点评】:本题考查了椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系,属于中档题. 20.(问答题,16分)已知函数f (x )=ax- 1x -lnx ,g (x )=ax-a (a∈R ). (1)若a=0,求函数f (x )在 (1e ,e) (e 为自然对数的底数)上的零点个数; (2)若方程f (x )=g (x )恰有一个实根,求a 的取值集合;(3)若方程f (x )=g (x )有两个不同的实根x 1,x 2(x 1<x 2),求证:2<x 1+x 2<3e a-1-1.【正确答案】:【解析】:(1)求出函数f (x )的导函数f'(x ),得到单调性和极值点,根据极值点的正负即可判断出函数f (x )在 (1e ,e) 的零点个数.(2)令φ(x )=f (x )-g (x ),求得函数φ(x )的导数,求得单调区间和最大值,通过最大值的符号,讨论a 的大小,即可得到a 的取值;(3)先证x 1+x 2>2.依题设,有a= 1x 1+lnx 1= 1x 2+lnx 2,整理,构造函数g (x )=x 2−12x-lnx ,x >1.通过导数判断单调性,即可得证;再证x 1+x 2<3e a-1-1,仿(1)知,p 是h (x )的唯一最大值点,故有 {ℎ(p )>0x 1<p <x 2 ,作函数m (x )=lnx- 2(x−p )x+p -lnp ,通过导数判断单调性,整理,变形,即可得证.【解答】:解:(1)当a=0时,f (x )= −1x −lnx ,x ∈(1e ,e) , ∴f'(x )=1x 2−1x =1−xx 2,令f'(x )=0得,x=1,∴当x ∈(1e ,1) 时,f'(x )>0,函数f (x )单调递增;当x∈(1,e )时,f'(x )<0,函数f (x )单调递减,∴当x=1时,f (x )极大值=f (1)=-1<0,∴函数f (x )在 (1e ,e) 上恒小于0,所以函数f (x )在( 1e ,e )上无零点.(2)令φ(x )=f (x )-g (x )=- 1x −lnx +a ,则φ′(x )= 1−xx 2 ,令φ′(x )=0,得x=1. 当x >1时,φ′(x )<0,φ(x )在(1,+∞)上单调递减;当0<x <1时,φ′(x )>0,φ(x )在(0,1)上单调递增, 故φ(x )max =φ(1)=a-1,① 当a-1=0,即a=1时,因最大值点唯一,故符合题设; ② 当a-1<0,即a <1时,φ(x )<0恒成立,不符合题设;③ 当a-1>0,即a >1时,一方面,∃e a >1,φ(e a )=- 1ea <0;另一方面,∃e -a <1,φ(e -a )≤2a -ea <0(易证:e x ≥ex ),于是,φ(x )有两零点,不合题设. 综上所述,a 的取值集合为{1}. (3)证明:先证x 1+x 2>2,依题设,有a= 1x 1 +lnx 1= 1x 2 +lnx 2,于是x 2−x 1x 2x 1 =ln x2x 1, 记 x2x 1=t ,t >1,则lnt= t−1tx 1,故x 1= t−1tlnt ,于是x 1+x 2=x 1(t+1)= t 2−1tlnt ,x 1+x 2-2= 2(t 2−12t−lnt)lnt,记函数g (x )= x 2−12x-lnx ,x >1, 因g′(x )=(x−1)22x 2>0,故g (x )在 (1,+∞)上单调递增,于是,t >1时,g (t )>g (1)=0, 又lnt >0,所以,x 1+x 2>2, 再证x 1+x 2<3e a-1-1,f (x )=0⇔h (x )=ax-1-xlnx=0,故x 1,x 2也是h (x )=0的两个零点, 由h′(x )=a-1-lnx=0,得x=e a-1(记p=e a-1), 仿(1)知,p 是h (x )的唯一最大值点,故有 {ℎ(p )>0x 1<p <x 2,作函数m (x )=lnx- 2(x−p )x+p-lnp ,则m′(x )= (x−p )2x (x+p)2 ≥0,故m (x )单调递增,当x>p时,m(x)>m(p)=0;当0<x<p时,m(x)<0,+x1lnp,于是,ax1-1=x1lnx1<2x1(x1−p)x1+p整理,得(2+lnp-a)x12-(2p+ap-plnp-1)x1+p>0,即x12-(3e a-1-1)x1+e a-1>0,同理x22-(3e a-1-1)x2+e a-1<0,故x22-(3e a-1-1)x2+e a-1<x12-(3e a-1-1)x1+e a-1,即(x2+x1)(x2-x1)<(3e a-1-1)(x2-x1),于是x1+x2<3e a-1-1,综上,2<x1+x2<3e a-1-1.【点评】:本题考查函数的性质和运用,主要考查函数的零点的求法和取值范围,同时考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,运用构造函数判断单调性是解题的关键,属于中档题.。
专题19 椭圆(客观题)(新高考地区专用)(解析版)
专题19 椭 圆(客观题)一、单选题1.如图,椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为,,F A B 分别为椭圆的上、下顶点,P 是椭圆上一点,//,||||AP BF AF PB =,记椭圆的离心率为e ,则2e =A .2BC .12D 【试题来源】2021年1月浙江省普通高中学业水平考试 【答案】B【解析】()()0,,,0B b F c -,则BF b k c=,所以直线:bAP y x b c =+,与椭圆方程联立()222220a c x a cx ++=,所以点P 的横坐标是2222a c x a c =-+,322b y a c=-+,即2322222,a c b P a c a c ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,222322222222a c b PB a b a a c a c ⎛⎫⎛⎫=⇒+-+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 整理为6244264321c a c a c a --+=,两边同时除以6a 得64243210e e e --+=,()()2421410ee e -+-=,210e -≠,所以42410e e +-=,得2e =或2e =(舍).故选B . 2.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>,点M 在椭圆上,以M 为圆心的圆与x 轴相切与椭圆的焦点,与y 轴相交于P ,Q ,若MPQ 为正三角形,则椭圆的离心率为A .12B .13C .2D .3【试题来源】浙江省金华市义乌市2020-2021学年高三上学期第一次模拟考试 【答案】D【解析】不妨设()00,M x y 在第一象限,以M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆右焦点,则0x c =,又M 在椭圆上,则20b y a =,∴圆M 的半径2br a =,MPQ 为正三角形,c r ∴==2220ac +=220e +=,解得3e =.故选D . 【名师点睛】本题考查椭圆离心率的求解问题,求解离心率的关键是能够通过图形中的长度关系构造出关于,a c 的齐次方程,利用齐次方程配凑出离心率e ,解方程求得结果.3.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆的离心率e 的取值范围是A .,12⎤⎢⎥⎣⎦B .12⎤⎥⎣⎦C .,22⎣⎦D .33⎣⎦【试题来源】河北省衡水中学2021届高三上学期期中(理) 【答案】B【解析】设椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为1F ,因为AF BF ⊥,所以四边形为1AF BF 为矩形,所以12AB FF c == 因为ABF α∠=,所以2sin ,2cos ,AF c BF c αα==由椭圆的定义得22sin 2cos a c c αα=+,所以11sin cos 4c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 因为,64ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以5,4122πππα⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以sin 4πα⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦,4πα⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭⎣,所以1e ⎤∈⎥⎣⎦,故选B. 【名师点睛】椭圆定义的应用主要有两个方面:一是确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆;二是当P 在椭圆上时,与椭圆的两焦点F 1,F 2组成的三角形通常称为“焦点三角形”,利用定义可求其周长;利用定义和余弦定理可求|PF 1|·|PF 2|;通过整体代入可求其面积等.4.已知F 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点,若直线y kx =与椭圆相交于A ,B 两点,且120AFB ∠=︒,则椭圆离心率的取值范围是A.⎫⎪⎪⎣⎭B.⎛ ⎝⎦C .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【试题来源】湖北省黄冈市部分普通高中2020-2021学年高三上学期12月联考 【答案】C【解析】连接A ,B 与左右焦点F ,F '的连线,由120AFB ∠=︒,由椭圆及直线的对称性可得四边形AFBF '为平行四边形,60FAF '∠=︒,在三角形AFF '中,()22222cos 3FF AF AF AF AF FAF AF AF AF AF ''''=+-⋅∠=+-⋅,所以()222332AF AF AF AF FF AF AF '+⎛⎫''+-=⋅≤ ⎪⎝⎭,即()2214AF AF FF ''+≤即221444a c ⋅≤,可得1 2c e a =≥,所以椭圆的离心率1,12e ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,故选C . 【名师点睛】该题考查的是有关椭圆离心率的取值范围的求解问题,解题方法如下: (1)根据题意,结合椭圆的对称性,连接相应点,得到平行四边形; (2)根据平行四边形的性质,得到角的大小;(3)根据余弦定理,列出相应等式,结合椭圆定义以及基本不等式求得结果.5.已知P 是椭圆22221x y a b+=(0a b >>)上一点,过原点的直线交椭圆于A ,B 两点,且34PA PB k k ⋅=-,则椭圆的离心率为 A .12B .13C .14D.2【试题来源】安徽省六安市第一中学2020-2021学年高三上学期第四次月考(文) 【答案】A【解析】由题可设(),P x y ,()11,A x y ,11,B x y ,则2211122111PA PBy y y y y y k k x x x x x x -+-⋅=⋅=-+-,22221x y a b +=,2211221x y a b+=,两式相减可得222211220x x y y a b --+=,即22212221y y b x x a -=--,2234b a ∴-=-,22234a c a -∴=,12c a ∴=,故选A.【名师点睛】(1)该题来自椭圆的一个小结论:若椭圆方程为()222210x y a b a b+=>>,,A B是该椭圆上关于原点对称的两点,P 为椭圆上异于,A B 的任意一点,则PA PB k k ⋅为定值,为22b a-.(2)椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=a 2-c 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).6.已知椭圆22:195x y E +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 为椭圆上一个动点,Q 为圆22:108400M x y x y +--+=上一个动点,则1PF PQ +的最大值为 A .12 B 1+ C .11D .18【试题来源】江苏省苏州市常熟市2020-2021学年高三上学期阶段性抽测二 【答案】A【解析】由题意得12(2,0),(2,0)F F -,根据椭圆的定义可得1226PF PF a +==,所以126PF PF =-,又圆22:108400M x y x y +--+=,变形可得22(5)(4)1x y -+-=,即圆心(5,4)M ,半径1r =,所求1PF PQ +的最大值,即求1PF PM r ++的最大值,126PF PM PF PM +=-+,如图所示:当2,,P F M 共线时,2PM PF -有最大值,且为25F M ==, 所以126PF PM PF PM +=-+的最大值为5611+=,所以1PF PQ +的最大值,即1PF PM r ++的最大值为11+1=12,故选A7.已知A 、B 分别为椭圆C :2214x y +=的左、右顶点,P 为椭圆C 上一动点,PA ,PB与直线3x =交于M ,N 两点,PMN 与PAB △的外接圆的周长分别为1L ,2L ,则12L L 的最小值为 ABCD .14【试题来源】湖南省长郡中学、湖南师大附中、长沙市一中联合体2020-2021学年高三上学期12月联考【答案】A【解析】由已知得(2,0)A -、(2,0)B ,设椭圆C 上动点(,)P x y , 则利用两点连线的斜率公式可知02-=+PA y k x ,02-=-PA y k x , ()()22222100142222444---∴⋅=⋅====-+-+---PA PBx y y y y k k x x x x x x 设直线PA 方程为()2y k x =+,则直线PB 方程为()124y x k=--,根据对称性设0k >, 令3x =得5M y k =,14N y k =-,即()3,5M k ,13,4-⎛⎫ ⎪⎝⎭k N ,则154MN k k =+ 设PMN 与PAB △的外接圆的半径分别为1r ,2r , 由正弦定理得1sin 2N P r M M N =∠,22sin ABr APB=∠,又180∠+∠=︒MPN APB ,sin sin ∴∠=∠MPN APB111222152424+∴====≥=k L r r MNk L r r ABππ,当且仅当154=k k ,即=k 等号成立,即12L LA 8.若点M 到两定点()10,1-F ,()20,1F 的距离之和为2,则点M 的轨迹是 A .椭圆B .直线C .线段D .线段的中垂线.【试题来源】四川省绵阳市绵阳南山中学2020-2021学年高三上学期11月月考(文) 【答案】C【分析】根据M 到12,F F 的距离之和正好等于12F F ,可得M 的轨迹.【解析】()10,1-F ,()20,1F ,122F F ∴=,因为点M 到两定点()10,1-F ,()20,1F 的距离之和为2,M ∴的轨迹是线段12F F ,故选C .9.已知椭圆C 经过点()()5004A B -,,,,则椭圆C 的标准方程为 A .22154x y +=B .2212516x y +=C .2211625x y +=D .221259x y +=【试题来源】西藏日喀则市拉孜县中学2021届高三上学期第二次月考(理) 【答案】B【分析】由所给的椭圆上的点为顶点,即可求出椭圆的方程.【解析】因为椭圆C 经过点()()5004A B -,,,,所以5,4a b ==,且焦点在x 轴上, 所以椭圆的方程为2212516x y +=,故选B. 10.关于x ,y 的方程()22211ax a y +-=表示的曲线为椭圆的一个充分不必要条件为A .12a >B .1a >C .12a >且1a ≠D .12a >或0a < 【试题来源】百师联盟2021届一轮复习(二) 全国卷III 理数试题 【答案】B【分析】根据椭圆的方程可得021021a a a a >⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,求出a 的取值,再根据充分条件、必要条件的定义即可求解.【解析】若方程()22211ax a y +-=表示的曲线为椭圆,则有021021a a a a >⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,所以12a >且1a ≠,故选项A 和D 非充分条件,选项C 为充要条件,选项B 为充分不必要条件,故选B .11.已知实数1,,9m 成等比数列,则椭圆221x y m+=的离心率为AB .2 C或2D.2【试题来源】宁夏石嘴山市2020届高三适应性测试(理) 【答案】A【分析】由1,m ,9构成一个等比数列,得到m=±3.当m=3时,圆锥曲线是椭圆;当m=﹣3时,圆锥曲线是双曲线,(舍)由此即可求出离心率.【解析】因为1,m ,9构成一个等比数列,所以m 2=1×9,则m=±3.当m=3时,圆锥曲线2xm +y 2=13;当m=﹣3时,圆锥曲线2x m +y 2=1是双曲线,故舍去,则离心率为3.故选A . 12.椭圆()2222101x y m m m+=>+的焦点为1F 、2F ,上顶点为A ,若123F AF π∠=,则m =A .1 BCD .2【试题来源】2021年普通高等学校招生全国统一考试模拟演练数学 【答案】C【解析】在椭圆()2222101x y m m m+=>+中,a ,b m =,1c ==,如下图所示:因为椭圆()2222101x y m m m +=>+的上顶点为点A ,焦点为1F 、2F ,所以12AF AF a ==,123F AF π∠=,12F AF ∴△为等边三角形,则112AF F F =22a c ===,因此,m .故选C .13.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,B 是椭圆C 的上顶点,直线13x c =与直线2BF 交于点A ,若124AF F π∠=,则椭圆C 的离心率为ABC.2D.2【试题来源】江西省吉安市2021届高三大联考数学(理)(3-2)试题 【答案】A【解析】由题设知,()0,B b ,()2,0F c ,所以直线2BF 的方程为1x y c b +=,联立131x c x y c b⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得,12,33A c b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设直线13x c =与x 轴交于点M ,则143F M c =,23MA b =, 因为124AF F π∠=,所以14233F M MA c b =⇒=,即2b c =, 所以2224a c c -=,即225a c =,所以2155e e =⇒=,故选A. 14.已知ABCDEF 为正六边形,若A 、D 为椭圆W 的焦点,且B 、C 、E 、F 都在椭圆W 上,则椭圆W 的离心率为 A1B1 C.12D.12【试题来源】湖南省株洲市2020-2021学年高三上学期第一次教学质量统一检测 【答案】A【分析】设正六边形ABCDEF 的边长为1,则1c OA ==,由21AF FD a +==可得a ,从而可得椭圆的离心率.【解析】设正六边形ABCDEF 的边长为1,如图由A 、D 为椭圆W 的焦点,则在椭圆中,1c OA ==,由B 、C 、E 、F 都在椭圆W 上,则在直角三角形ADF中,DF ===由椭圆的定义可得21AF FD a +==+a =,所以12c e a ===,故选A.15.椭圆22221(0)y x a b a b +=>>的上、下焦点分别为1F 、2F ,过椭圆上的点M 作向量MN使得12MN F F =,且12 F F N 为正三角形,则该椭圆的离心率为 A.2B.12CD【试题来源】2021届高三湘豫名校联考(2020年11月)(文) 【答案】D【分析】根据12 F F N 为正三角形得到点N 必在x 轴上,即可求出ON ,再根据12MN F F =,即可求出M 点的坐标,代入椭圆方程,根据离心率的公式即可求出离心率.【解析】12F F N 为正三角形,∴点N 必在x 轴上,且1260NF F ∠=︒,1tan60ON OF ∴=︒⋅=,又12MN F F =,),2Mc ∴,又点M在椭圆上,)2222(2)1c ab ∴+=,化简得424810e e -+=,解得2e ==,又01e <<,e ∴=.故选D . 16.已知曲线Γ:22123x y λλ+=-,则以下判断错误的是A .0λ<或3λ>时,曲线Γ一定表示双曲线B .03λ<<时,曲线Γ一定表示椭圆C .当3λ=-时,曲线Γ表示等轴双曲线D .曲线Γ不能表示抛物线【试题来源】云南省西南名校联盟2021届高三12月高考适应性月考卷(理) 【答案】B【解析】对Γ:22123x y λλ+=-,当2(3)0λλ-<,即0λ<或3λ>时,曲线Γ表示双曲线,当3λ=-时,Γ:22166y x -=表示等轴双曲线,因为无论λ取何值,曲线方程均只含2x ,2y 项与常数项,因此A ,C ,D 正确;当1λ=时,Γ:222x y +=表示圆,B 错误.选B .17.已知点P 是椭圆C :22110064x y +=上一点,M ,N 分别是圆()2261x y -+=和圆()2261x y ++=上的点,那么PM PN +的最小值为A .15B .16C .17D .18【试题来源】安徽省六安市第一中学2020-2021学年高三上学期第四次月考(理) 【答案】D【解析】如图,椭圆C :22110064x y +=的108a b ==,,所以6c =,故圆()2261x y -+=和圆()2261x y ++=的圆心为椭圆的两个焦点,则当M ,N 为如图所示位置时,PM PN +最小, 值为12122218PF PF MF MF a +--=-=,故选D .18.椭圆C :2221(0)3x y a a +=>的焦点在x 轴上,其离心率为12,则A .椭圆CB .椭圆C 的长轴长为4 C .椭圆C 的焦距为4D .4a =【试题来源】辽宁省葫芦岛市协作校2020-2021学年高三12月联考 【答案】B【分析】由离心率可求出2a =,结合椭圆的性质可求出椭圆的短轴长,长轴长,焦距.【解析】由椭圆的性质可知,椭圆C 的短轴长为12e ==,则24a =,即2a =,2231c a =-=,所以椭圆C 的长轴长24a =,椭圆C 的焦距22c =,故选B .19.已知1F ,2F 是椭圆2212516x y +=的左、右焦点,P 是椭圆上任意一点,过1F 引12F PF ∠的外角平分线的垂线,垂足为Q ,则Q 与短轴端点的最近距离为 A .1 B .2 C .4D .5【试题来源】河南省洛阳市2021届高三上学期第一次统一考试(文) 【答案】A【分析】根据角平分线的性质和椭圆的定义可得OQ 是12F F M △的中位线, ||5OQ a ==,可得Q 点的轨迹是以O 为圆心,以5为半径的圆,由此可得选项.【解析】因为P 是焦点为1F ,2F 的椭圆2212516x y +=上的一点,PQ 为12F PF ∠的外角平分线,1QF PQ ⊥,设1F Q 的延长线交2F P 的延长线于点M ,所以1||||PM PF =,12212210,PF PF a MF PF PF +==∴=+,所以由题意得OQ 是12F F M △的中位线,所以||5OQ a ==,所以Q 点的轨迹是以O 为圆心,以5为半径的圆,所以当点Q 与y 轴重合时, Q 与短轴端点取最近距离54 1.d =-=故选A .20.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 且与x 轴垂直的直线交椭圆于A ,B 两点,直线2AF 与椭圆的另一个交点为C ,若23ABCBCF S S=,则椭圆的离心率为A BC .3D .10【试题来源】云南省昆明市第一中学2021届高三第三次双基检测(理) 【答案】A【解析】设椭圆的左、右焦点分别为()1,0F c -,()2,0F c ,由x c =-,代入椭圆方程得2by a =±,设2,b A c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(),C x y ,由23ABCBCF SS=,可得222AF F C =,即22,2(,)b c x c y a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即222c x c =-,22b y a -=,所以2x c =,22b y a =-,代入椭圆得,2222414c b a a+=,由222b a c =-得2153e =,解得e =,由01e <<,所以e =.故选A .21.已知抛物线()220y px p =>的准线与椭圆22194x y +=相交的弦长为p =A .1B .2C .3D .4【试题来源】云南师大附中2020届高三(下)月考(理)(七) 【答案】C【解析】抛物线的准线方程为2px =-,设其与椭圆相交于A ,B两点,AB = 不妨设0A y >,根据对称知A y =32A x =-或32A x =(舍去),3p =,故选C .22.椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点为1F ,2F ,过2F 垂直于x 轴的直线交C于A ,B 两点,若1AF B △为等边三角形,则椭圆C 的离心率为 A .12B.2C .13D.3【试题来源】天津市第一中学2020-2021学年高三上学期第二次月考 【答案】D【分析】利用椭圆方程,求出焦点坐标,通过三角形是等边三角形求解椭圆的离心率即可.【解析】椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点为1F ,2F ,过2F 垂直于x 轴的直线交C 于A ,B 两点,若1AF B △为等边三角形,可得222b c a=,所以:)222ac a c =-,即220e +=, 因为()01e ∈,,解得3e =,故选D . 23.椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P (x 1,y 1),Q (-x 1,-y 1)在椭圆C 上,其中x 1>0,y 1>0,若|PQ |=2|OF 2|,11||||QF PF ≥ A.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B.2]C.12⎛⎤ ⎥⎝⎦D.1]【试题来源】江苏省镇江市丹阳市吕叔湘中学2020-2021学年高三上学期11月教学调研 【答案】C【分析】根据2||2PQ OF =,可得四边形12PF QF 为矩形,设12,PF n PF m ==,根据椭圆的定义以及勾股定理可得()22242c m n n m a c =+-,再分析18m t n m=+的取值范围, 进而求得()222422c a c <≤-,再求离心率的范围即可 【解析】设12,PF n PF m ==,由210,0x y >>,知m n <, 因为()()1111,,,P x y Q x y --,在椭圆C 上,222PQ OP OF ==, 所以,四边形12PFQF 为矩形,12=QFPF;由113QF PF ≥1mn≤<, 由椭圆定义可得2222,4m n a m n c +=+=①;平方相减可得()222mn a c=-②;由①②得()2222242c m n m nmn n m a c +==+-; 令=+m nt n m,令m v n ⎫=∈⎪⎪⎣⎭,所以,1t v v ⎛=+∈ ⎝⎦, 即()2224232c a c <≤-,所以,()222223a c c a c -<≤-,所以,()22211e e e-<≤-,所以,2142e <≤-解得12e <≤,故选C. 24.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,点A 是椭圆短轴的一个顶点,且123cos 4F AF ∠=,则椭圆的离心率e = A .12B.2 C .14D.4【试题来源】江苏省泰州市姜堰中学、南通市如东中学、宿迁市沭阳如东中学2020-2021学年高三上学期联考 【答案】D【分析】依题意,不妨设点A 的坐标为()0b ,,在12F AF 中,由余弦定理得22142a c =,再根据离心率公式计算即可.【解析】设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦距为2(0)c c >,则椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点1F 的坐标为()0c -,,右焦点2F 的坐标为()0c ,, 依题意,不妨设点A 的坐标为()0b ,,在12F AF 中,由余弦定理得 22212121212||||2cos F F AF AF AF AF F AF ∠=+-⋅⋅,123cos 4F AF ∠=,22223142242c a a a ∴=-⨯=,22218c e a ∴==,解得4e =.故选D . 25.已知A 、B 为椭圆的左、右顶点,F 为左焦点,点P 为椭圆上一点,且PF ⊥x 轴,过点A 的直线与线段PF 交于M 点,与y 轴交于E 点,若直线BM 经过OE 中点,则椭圆的离心率为A .12BC .13D 【试题来源】黑龙江省哈尔滨市道里区第三中学校2020-2021学年高三上学期期末 【答案】C【分析】根据已知条件求出,,B H M 三点坐标,再由三点共线可得斜率相等,从而得出3a c =可得答案.【解析】由题意可设(,0),(,0),(,0)F c A a B a --,设直线AE 的方程(由题知斜率存在)为()y k x a =+,令x c =-,可得(),()M c k a c --,令0x =,可得(0,)E ka ,设OE 的中点为H ,可得0,2ka H ⎛⎫⎪⎝⎭,由,,B H M 三点共线,可得BH BM k k =,即()2kak a c a c a-=---,即为3a c =,可得13c e a ==,故选C .26.已知命题p :22x my =表示焦点在y 轴的正半轴上的抛物线,命题q:22162x y m m +=-+表示椭圆,若命题“p q ∧”为真命题,则实数m 的取值范围是 A .26m -<< B .06m <<C .06m <<且2m ≠D .26m -<<且2m ≠【试题来源】安徽省皖江名校联盟2021届高三第二次联考(理) 【答案】C【解析】对于命题2:2p x my =表示焦点在y 轴的正半轴上的抛物线,所以0m >,对于命题22:162x yq m m +=-+表示椭圆,所以602062m m m m ->⎧⎪+>⎨⎪-≠+⎩,解得26m -<<且2m ≠, 因为命题“p q ∧”为真命题,所以命题p 和命题q 均为真命题, 所以实数m 的取值范围是06m <<且2m ≠.故选C .27.已知()11,0F -,21,0F ,M 是第一象限内的点,且满足124MF MF +=,若I 是12MF F △的内心,G 是12MF F △的重心,记12IF F △与1GF M △的面积分别为1S ,2S ,则A .12S S >B .12S SC .12S S <D .1S 与2S 大小不确定【试题来源】浙江省十校联盟2020-2021学年高三上学期10月联考 【答案】B【分析】作出图示,根据,I G 的特点分别表示出1S ,2S ,即可判断出12,S S 的大小关系.【解析】因为121242MF MF F F +=>=,所以M 的轨迹是椭圆22143x y +=在第一象限内的部分,如图所示:因为I 是12MF F △的内心,设内切圆的半径为r ,所以()12121222MMFMF F F rF F y ++⋅⋅=,所以3M y r =,所以12121223I MF F y F F r y S ⋅⋅===,因为G 是12MF F △的重心,所以:1:2OG GM =, 所以12112221133323M M MOF F OF F F yy S S S ⋅===⋅=,所以12S S ,故选B . 28.已知1F 、2F 为椭圆和双曲线的公共焦点,P 为其一个公共点,且123F PF π∠=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为A .BCD .【试题来源】【新东方】【2020】【高三上】【期中】【HD -LP367】【数学】 【答案】C【解析】设椭圆的长半轴长为1a ,双曲线的实半轴长为2a 12()a a >,半焦距为c , 椭圆和双曲线的离心率分别为1e 和2e ,11||PF r =,22||PF r =, 由椭圆和双曲线的定义可知,1212r r a +=,1222r r a -=±, 因为123F PF π∠=,由余弦定理得222121242cos3c r r r r π=+-221212r r r r =+-,所以22212121124()343c r r r r a r r =+-=-,且22212122124()4c r r r r a r r =-+=+,所以222212443(44)a c c a -=-,即2221234a a c +=,则2221314e e +=,由柯西不等式得22212121131(1)()(13e e e e ++≥⨯+,所以12113e e +≤=,当且仅当13e =,2e =时,等号成立.故选C 29.如图,设1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是以12F F 为直径的圆与椭圆在第一象限内的一个交点,延长2PF 与椭圆交于点Q ,若124PF QF =,则直线2PF 的斜率为A .2-B .1-C .12-D .1【试题来源】浙江省宁波十校2020-2021学年高三上学期期中联考 【答案】A【解析】如下图,连接11,PF QF ,设()20QF x x =>,则14PF x =,因为122PF PF a +=,122QF QF a +=,所以224PF a x =-,12QF a x =-,在△1PF Q 中,1290F PF ︒∠=,所以22211+=PF PQ QF ,即()()()2224242x a x x a x +-+=-,整理得3a x =, 所以121244tan 22464PF x xPF F PF a x x x∠====--,所以直线2PF 的斜率为()21tan 1802k PF F ︒=-∠=-.故选A .30.已知P 是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>上的点,1F ,2F 分别是C 的左,右焦点,O是坐标原点,若212OP OF OF +=且1260F PF ∠=︒,则椭圆的离心率为 A .12BCD 【试题来源】福建省莆田第一中学2021届高三上学期期中考试 【答案】A【解析】如图所示,设M 是2PF 中点,则22OP OF OM +=,1||2||PF OM =, 因为212OP OF OF +=,所以1||||OM OF =,所以112||||2PF F F c ==,因为1260F PF ∠=︒,所以1122||||||2PF F F PF c ===.由椭圆的定义得12||||2PF PF a +=, 所以11222,,22c c c a e a +=∴=∴=.故选A 二、多选题1.已知椭圆()2222:10x y M a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,若椭圆M 与坐标轴分别交于A ,B ,C ,D 四点,且从1F ,2F ,A ,B ,C ,D 这六点中,可以找到三点构成一个直角三角形,则椭圆M 的离心率的可能取值为A .3 B .2 C .512- D .312- 【试题来源】湘鄂部分重点学校2020-2021学年高三上学期11月联考(理) 【答案】BC【分析】结合椭圆的对称性,只需要考虑三种情况,即以D 、C ,2F 作为三角形的三个顶点;以C 、1F 、2F 作为三角形的三个顶点或以C 、A 、2F 作为三角形的三个顶点,分别根据图形列出关于以a 、b 、c 的齐次式,化简求离心率.【解析】①如图,若以D 、C ,2F 作为三角形的三个顶点,则2DC CF ⊥, 由勾股定理可得,()()2222a ba a c ++=+,由222b ac =-,可得220c ac a +-=,即210e e +-=,因为01e <<,解得512e =;②如图,若以C 、1F 、2F 作为三角形的三个顶点, 则12CF CF ⊥,故245OCF ∠=︒,则2c e a ==;③如图,若以C 、A 、2F 作为三角形的三个顶点, 则22CF AF ⊥,245CF O ∠=︒,则22c e a ==;故选BC .2.已知F 是椭圆2212516x y +=的右焦点,M 为左焦点,P 为椭圆上的动点,且椭圆上至少有21个不同的点()1,2,3,i P i =,1FP ,2FP ,3FP ,…组成公差为d 的等差数列,则A .FPM 的面积最大时,24tan 7FPM ∠= B .1FP 的最大值为8 C .d 的值可以为310D .椭圆上存在点P ,使2FPM π∠=【试题来源】湖北省十一校考试联盟2020-2021学年高三上学期12月联考 【答案】ABC【解析】由椭圆2212516x y +=,当点P 为短轴顶点时,FPM ∠最大,FPM 的面积最大,此时24tan 7FPM ∠=,此时角为锐角,故A 正确、D 错误; 椭圆上的动点P ,1a c PF a c -≤≤+,即有128PF ≤≤,又椭圆上至少有21个不同的点()1,2,3,i P i =,1FP ,2FP ,3FP ,…组成公差为d 的等差数列,所以1FP 最大值8,B 正确;设1FP ,2FP ,3FP ,…组成的等差数列为{}n a ,公差0d >,则12a ≥,8n a ≤,又11n a a d n -=-,所以663121110d n ≤≤=--,所以3010d <≤,所以d 的最大值是310,故C 正确.故选ABC【名师点睛】由椭圆性质知在椭圆上的点中,与焦点构成的三角形面积、以该点为顶点的角最大时,点在短轴端点上;且2||8FP ≤≤,进而可得d 的范围.3.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,1F ,2F 分别为左、右焦点,1A ,2A 分别为左、右顶点,P 为椭圆上的动点,且12120PF PF PA PA ⋅+⋅≥恒成立,则椭圆C 的离心率可能为A .12BC D .2【试题来源】云南省楚雄州2021届高三上学期期中教学质量检测(理) 【答案】AC【解析】设()00,P x y ,1(,0)F c -,2(,0)F c ,则()100,PF c x y =---,()200,PF c x y =--, ()100,PA a x y =---,()200,PA a x y =--.因为22221212022PF PF PA PA x y a c ⋅+⋅=+--2222220222b x b x a c a ⎛⎫=+--- ⎪⎝⎭222222022330c x a c a c a =+-≥-≥恒成立,所以离心率3c e a =≤.故选AC 【名师点睛】此题考查椭圆的几何性质的应用,考查的离心率的求法,解题的关键是由12120PF PF PA PA ⋅+⋅≥转化为坐标的关系,进而可得到,a c 的关系,考查计算能力,属于中档题4.设椭圆22193x y +=的右焦点为F ,直线(0y m m =<<与椭圆交于A , B 两点,则下述结论正确的是 A .AF +BF 为定值 B .△ABF 的周长的取值范围是[6,12]C .当m =时,△ABF 为直角三角形D .当m =1时,△ABF【试题来源】海南省2020届高三高考数学五模试题 【答案】AD【解析】设椭圆的左焦点为F ',则AF BF '= 所以=6AF BF AF AF '+=+为定值,A 正确;ABF 的周长为AB AF BF ++,因为AF BF +为定值6,所以AB 的范围是()0,6, 所以ABF 的周长的范围是()6,12,B 错误;将y =(A ,B,因为)F,所以(?60BA BF ⋅=-=-<,所以ABF 不是直角三角形,C 不正确;将1y =与椭圆方程联立,解得()A -,)B ,所以112ABFS=⨯=D 正确.故选AD. 5.已知椭圆22:163x y C +=的左、右两个焦点分别为12,F F ,直线(0)y kx k =≠与C 交于A ,B 两点,AE x ⊥轴,垂足为E ,直线BE 与C 的另一个交点为P ,则下列结论正确的是A .四边形12AF BF 为平行四边形B .1290F PF ︒∠<C .直线BE 的斜率为12k D .90PAB ︒∠>【试题来源】重庆市第八中学2021届高三上学期高考适应性月考(二) 【答案】ABC 【解析】A 选项:根据对称性,如上图有2112,,OA OB BOF AOF OF OF =∠=∠=,所以21BOF AOF ≅,即12OAF OBF ∠=∠,则12//AF BF ,12AF BF =,所以四边形12AF BF 为平行四边形;A 正确.B 选项:由余弦定理222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-⋅⋅∠,12F F =,12,PF x PF x ==,由直线(0)y kx k =≠中k 存在故x ≠所以212cos F PF ∠=,令t x <=,则x t =+,所以212226cos 166t F PF t t∠==---,203t ≤<, 120cos 1F PF ≤∠<,即1290F PF ∠<︒;B 正确.C 选项:若(,)A m km ,则(,)B m km --,(m,0)E ,所以直线BE 的斜率为22km km =;C 正确.D 选项:由上可设:()2k PB y x m =-,联立椭圆方程22:163x y C +=,整理得22222(2)2120k x mk x m k +-+-=,若(,)p p P x y ,则2222p mkx m k -=+,即2222p mk x m k =++,322p mk y k =+,所以直线PA 的斜率为32221222mk km k mk k k -+=-+,故AB AP ⊥,即90PAB ∠=︒,故D 错误.故选ABC . 三、填空题1.点P 是椭圆22:1167x y C +=上的一点,12,F F 是椭圆的两个焦点,且12PF F △的内切圆半径为1.当点P 在第一象限时,它的纵坐标为__________.【试题来源】云南省昆明市第一中学2021届高三第五次复习检测(理) 【答案】73【分析】椭圆的焦点三角形问题,充分利用椭圆的定义,从两个角度表示出12PF F S ,建立关于p y 的关系式求解.【解析】因为128PF PF +=,126F F =,所以()1212121172PF F S PF PF F F =++⨯=;因为12121372PF F p p SF F y y =⋅==,所以73p y =.故答案为73【名师点睛】椭圆上一点与两焦点构成的三角形,称为椭圆的焦点三角形,与焦点三角形有关的计算或证明常利用正弦定理、余弦定理、|PF 1|+|PF 2|=2a 等.2.已知椭圆221164x y +=上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为6,则点P 到另一个焦点的距离为__________.【试题来源】上海市奉贤区2021届高三上学期一模 【答案】2【解析】利用椭圆定义122PF PF a +=,4a =,可知268PF +=,即22PF =.3.已知F 1,F 2是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,过左焦点F 1的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,且|AF 1|=3|BF 1|,|AB |=|BF 2|,则椭圆C 的离心率为__________. 【试题来源】广西北海市北海中学2021届高三12月考试(理)【答案】5【解析】设1BF k =,则13AF k =,24BF k =,由12122BF BF AF AF a +=+=, 得25a k =,22AF k =,在2ABF 中,21cos 4BAF ∠=, 又在12F AF 中,22212(3)(2)(2)1cos 2324k k c F AF k k +-∠==⨯⨯,得2c =故离心率5c e a ==.故答案为54.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,点F 为左焦点,点P 为下顶点,平行于FP 的直线l交椭圆于A B ,两点,且A B ,的中点为112M ⎛⎫⎪⎝⎭,,则椭圆的离心率为__________. 【试题来源】吉林省梅河口市第五中学2021届高三上学期第三次月考(文)【答案】2【解析】由题意知(),0F c -,()0,P b -,所以直线FP 的斜率为00()b bc c--=---,设()11,A x y ,()22,B x y ,则2211221x y a b +=①,2222221x y a b+=②,①-②得2222121222x x y y a b --=-,即()()()()1112221222x x y y y y a x x b =-+--+, 因为112M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,是A B ,的中点,所以122x x +=,121y y +=,所以()()2112222x y y a b x =---,所以2122122ABy y b k x x a-==--, 因为//AB FE ,所以222b b c a-=-,即22a bc =,所以222b c bc +=,所以b c =,所以22222a b c c =+=,所以c e a ==【名师点睛】本题的关键点是利用点差法设设()11,A x y ,()22,B x y ,则2211221x y a b +=,2222221x y a b+=,两式相减得2222121222x x y y a b --=-,112M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,是A B ,的中点,所以 122x x +=,121y y +=,可得2122122ABy y b k x x a-==--,再计算00()FP b b k c c --==---, 利用AB FP k k =结合222a b c =+即可求离心率.5.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的焦距等于其过焦点且与长轴垂直的弦长,则该椭圆的离心率为__________.【试题来源】北京市中国人民大学附属中学2021届高三上学期数学统练5试题【解析】如下图所示,设椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,设过椭圆右焦点2F 且垂直于长轴的弦为AB ,则2AB c =,212AF AB c ==,由勾股定理可得1AF ==,由椭圆的定义可得122AF AF a +=2c a +=,所以,该椭圆的离心率为21cea====.6.已知椭圆22221(0)x ya ba b+=>>,左焦点(,0)F c-,右顶点(,0)A a,上顶点(0,)B b,满足0FB AB=,则椭圆的离心率为__________.【试题来源】四川省成都市第七中学2020-2021学年高三期中(文)【解析】由0FB AB=可得,()(),,0c b a b⋅-=,即222ac b a c==-,则210e e+-=,解得e=(舍)7.已知椭圆1C:()222210x ya ba b+=>>和双曲线2C:22221(0,0)x ym nm n-=>>的焦点相同,1F,2F分别为左、右焦点,P是椭圆和双曲线在第一象限的交点,PM x⊥轴,M为垂足,若223OM OF=(O为坐标原点),则椭圆和双曲线的离心率之积为__________.【试题来源】浙江省台州市六校2020-2021学年高三上学期期中联考【答案】32【分析】设椭圆和双曲线的半焦距为c,根据223OM OF=,得到P的横坐标为23c,设12,PF s PF t==,分别利用椭圆和双曲线的定义求得,s t,然后再利用椭圆和双曲线的第二定义求解.【解析】设椭圆和双曲线的半焦距为c,所以22233OM OF c==,即P的横坐标为23c,设12,PF s PF t==,由椭圆的定义得2s t a+=,由双曲线的定义得2s t m-=,联立解得,s a m t a m=+=-,设椭圆和双曲线的离心率分别为12,e e,由椭圆的第二定义得22223pPF t ca a ax cc c==--,解得123t a e c=-,由双曲线的第二定义得22223p PF t cm m m x c c c==--,解得223t e c m =-,又t a m =-,则223a e c =,1232e e =,所以12232c e e e a ==,故答案为328.已知F 为椭圆22:143x y C +=的左焦点,定点()3,3A --,点P 为椭圆C 上的一个动点,则PA PF +的最大值为__________.【试题来源】湖南省长沙市广益实验中学2020-2021学年高三上学期第一次新高考适应性考试 【答案】9【分析】设椭圆的右焦点为1(1,0)F ,再利用数形结合分析求解. 【解析】设椭圆的右焦点为1(1,0)F ,111=||24||4||49PA PF PA a PF PA PF AF ++-=+-≤+==.【名师点睛】圆锥曲线中的最值问题常用的解题方法有:(1)函数法;(2)数形结合法;(3)导数法;(4)基本不等式法.要根据已知条件,灵活选择方法求解.9.椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>,以原点为圆心,半径为椭圆C 的半焦距的圆恰与椭圆四个项点围成的四边形的四边都相切,则椭圆C 的离心率为__________. 【试题来源】江苏省镇江市2020-2021学年高三上学期期中【分析】由题意画出图形,利用等面积法可得关于a ,b ,c 的等式,结合隐含条件即可求得椭圆的离心率.【解析】如图所示,过点O 作22OM A B ⊥,则290OMA ∠=︒,由题意可得,22221122OB OA A B OM ⋅=⋅,即a b c ⋅=,又由222a b c =+可得,()()2222222a a c a a c c -=+-,整理可得442230a c a c +-=,因为c e a =,所以42310e e -+=,解得2e =,因为01e <<,所以12e =.故答案为12. 10.如图,过原点O 的直线AB 交椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)于A ,B 两点,过点A分别作x 轴、AB 的垂线AP ,AQ 分别交椭圆C 于点P ,Q ,连接BQ 交AP 于一点M ,若34AM AP =,则椭圆C 的离心率是__________.【试题来源】重庆市第八中学2021届高三上学期高考适应性月考(三)【分析】设11(,)A x y ,22(,)Q x y ,根据已知条件得B 、P 、M 的坐标,AB AQ ⊥、B ,M ,Q 三点共线,211211y y x x x y -=--以及1212y y x x +=+114y x ,由A ,Q 在椭圆上有2221222212y y b x x a-=--,联立所得方程即可求离心率.【解析】设11(,)A x y ,22(,)Q x y ,则11(,)B x y --,11(,)P x y -,11,2y M x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由AB AQ ⊥,则1212111212111y y y y y xx x x x x y --=-⇒=--- ①, 由B ,M ,Q 三点共线,则BQ BM k k =,即1212y y x x +=+114yx ②.因为2211221x y a b +=,2222221x y a b +=,即22221212220x x y y a b--+=,2221222212y y b x x a -=--③, 将①②代入③得2214b e a =⇒=.11.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左焦点为F ,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P,Q 两点,若||3||PF QF =,且120PFQ ∠=,则椭圆E 的离心率为__________.【试题来源】四川省眉山市仁寿第二中学2020-2021学年高三上学期第四次诊断(理) 【答案】4【解析】取椭圆的右焦点F ',连接QF ',PF ',由椭圆的对称性,可得四边形PFQF '为平行四边形,则PF QF '=,180********FPF PFQ ∠='=-∠-=,||3||PF QF =3||PF '=,而||||2PF PF a '+=,所以2a PF '=,所以32a PF =, 在PFF '中,2222222914||||58144cos 32332222a a c PF PF FF FPF e a PF PF a +-+-∠===-''''=⨯⨯,解得4e =,故答案为4. 【名师点睛】本题考查求椭圆的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的等量关系.本题中,由椭圆的对称性以及椭圆的定义得到2a PF '=,所以32aPF =,然后在PFF '中,根据余弦定理得到所要求的等量关系.考查了学生的运算求解能力,逻辑推理能力.属于中档题.12.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ,椭圆上的点M 满足:1223F MF π∠=且122MF MF →→⋅=-,则b =__________.【试题来源】河北省保定市2021届高三上学期10月摸底考试 【答案】1【分析】先根据数量积运算得124MF MF =,再结合椭圆的定义与余弦定理即可得1b =. 【解析】因为1223F MF π∠=且122MF MF →→⋅=-,所以124MF MF =, 由椭圆的定义得122MF MF a +=,故222121224MF MF MF MF a++= 所以在12F MF △中,由余弦定理得1222212124cos 2MF M F M F c M F F MF =+-∠,代入数据得222144848288a cb ----==,解得1b =.故答案为1. 【名师点睛】解题的关键在于应用定义122MF MF a +=与余弦定理1222212124cos 2MF M F M F c M F F MF =+-∠列方程求解得1b =.13.已知椭圆的方程为222116x y m+=,焦点在x 轴上,m 的取值范围是__________.【试题来源】江西省贵溪市实验中学2021届高三上学期第二次月考数学(三校生)试题。
2019-2020南通泰州高三第一次调研试卷
2019-2020南通泰州高三第一次调研试卷一、填空题1.已知集合A ={-1,0,2},B ={-1,1,2},则A ∩B =________.{}1,2-【解析】【分析】根据交集的定义求解即可【详解】由题,{}1,2A B ⋂=-,故答案为:{}1,2-【点睛】本题考查交集的运算,属于基础题2.已知复数z 满足(1+i )z =2i ,其中i 是虚数单位,则z 的模为_______.【解析】【分析】利用复数的除法法则可得1z i =+,进而求得模即可【详解】由题,()()()2122211112i i i i z i i i i -+====+++-,所以z ==【点睛】本题考查复数的模,考查复数除法法则的应用,属于基础题3.某校高三数学组有5名党员教师,他们一天中在“学习强国”平台上的学习积分依次为35,35,41,38,51,则这5名党员教师学习积分的平均值为_______.【答案】40【解析】【分析】根据平均数的公式计算即可【详解】由题,则平均值为()13535413851405⨯++++=,故答案为:40【点睛】本题考查求平均数,考查运算能力,属于基础题4.根据如图所示的伪代码,输出的a 的值为_______.【答案】11【解析】【分析】根据已知中的语句可知,该程序的功能是循环计算a ,i 并输出满足条件的a 的值,模拟程序的运行过程,即可得答案【详解】当1a =时,14i =≤,则112a =+=,1124i =+=≤,则224a =+=,2134i =+=≤,则437a =+=,3144i =+=≤,则7411a =+=,415i i =+=>,所以输出11a =,故答案为:11【点睛】本题考查循环结构和算法语句,当程序的运行次数不多时,采用模拟程序运行结果的办法进行解答即可5.已知等差数列{a n }的公差d 不为0,且a 1,a 2,a 4成等比数列,则1a d的值为_____. 【答案】1【解析】【分析】。
江苏省苏锡常镇四市2025届高三第一次模拟考试数学试卷含解析
江苏省苏锡常镇四市2025届高三第一次模拟考试数学试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知等差数列{}n a 中,27a =,415a =,则数列{}n a 的前10项和10S =( )A .100B .210C .380D .4002.一个由两个圆柱组合而成的密闭容器内装有部分液体,小圆柱底面半径为1r ,大圆柱底面半径为2r ,如图1放置容器时,液面以上空余部分的高为1h ,如图2放置容器时,液面以上空余部分的高为2h ,则12h h =( )A .21r rB .212r r ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .321r r ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .21r r 3.甲、乙、丙、丁四位同学利用暑假游玩某风景名胜大峡谷,四人各自去景区的百里绝壁、千丈瀑布、原始森林、远古村寨四大景点中的一个,每个景点去一人.已知:①甲不在远古村寨,也不在百里绝壁;②乙不在原始森林,也不在远古村寨;③“丙在远古村寨”是“甲在原始森林”的充分条件;④丁不在百里绝壁,也不在远古村寨.若以上语句都正确,则游玩千丈瀑布景点的同学是( )A .甲B .乙C .丙D .丁4.已知x ,y 满足2y x x y x a ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+的最大值是最小值的4倍,则a 的值是( )A .4B .34C .211D .14 5.函数的图象可能是下列哪一个?( )A .B .C .D .6.某中学2019年的高考考生人数是2016年高考考生人数的1.2倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2016年和2019年的高考情况,得到如图柱状图:则下列结论正确的是( ).A .与2016年相比,2019年不上线的人数有所增加B .与2016年相比,2019年一本达线人数减少C .与2016年相比,2019年二本达线人数增加了0.3倍D .2016年与2019年艺体达线人数相同7.已知函数()()f x x R ∈满足(1)1f =,且()1f x '<,则不等式()22lg lg f x x <的解集为( ) A .10,10⎛⎫ ⎪⎝⎭ B .10,10,10 C .1,1010⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()10,+∞ 8.已知函数()sin(2)4f x x π=-的图象向左平移(0)ϕϕ>个单位后得到函数()sin(2)4g x x π=+的图象,则ϕ的最小值为( )A .4πB .38πC .2πD .58π 9.已知集合{}|26M x x =-<<,{}2|3log 35N x x =-<<,则MN =( ) A .{}2|2log 35x x -<<B .{}2|3log 35x x -<<C .{}|36x x -<<D .{}2|log 356x x << 10.已知(2sin ,cos ),(3cos ,2cos )2222x x x x a b ωωωω==,函数()f x a b =·在区间4[0,]3π上恰有3个极值点,则正实数ω的取值范围为( )A .85[,)52 B .75[,)42 C .57[,)34 D .7(,2]411.若双曲线C :221x y m-=的一条渐近线方程为320x y +=,则m =( ) A .49 B .94 C .23 D .3212.函数ln ||()xx x f x e =的大致图象为( ) A . B .C .D .二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试 数学(word版含答案)
盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学2020.01注意事项:1. 本试卷共 4 页,包括填空题(第 1 题~第 14 题)、解答题(第 15 题~第 20 题)两部分.本试卷满分为 160 分,考试时间为 120 分钟.2. 答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答.题.卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡. 参考公式:柱体体积公式:V =Sh ,锥体体积公式:V =1Sh ,其中 S 为底面积,h 为高.3n n样本数据 x 1,x 2,···,x n 的方差 s 2=1 ∑ (x i -)2,其中=1 ∑ x i .n i =1 n i =1一、 填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,计 70 分.不需写出解答过程,请把答案写在答题卡的指定位置上.1.已知集合 A =(0,+∞),全集 U =R ,则∁ A = ▲. U2. 设复数 z =2+i ,其中 i 为虚数单位,则 z ·—z =▲.3. 学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查, 则甲被选中的概率为 ▲ . 4. 命题“ θ∈R ,cos θ+sin θ>1”的否定是 ▲ 命题.(填“真”或“假”) 5. 运行如图所示的伪代码,则输出的 I 的值为 ▲ . 6. 已知样本 7,8,9,x ,y 的平均数是 9,且 xy =110,则此样本的方差是 ▲ .(第 5 题图)7. 在平面直角坐标系 xOy 中,若抛物线 y 2=4x 上的点 P 到其焦点的距离为 3,则点 P 到点 O的距离为 ▲ .8. 若数列{a n }是公差不为0 的等差数列,ln a 1、ln a 2、ln a 5 成等差数列,则a 2的值为 ▲ . a 19. 在三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 中,点 P 是棱 CC 1 上一点,记三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 与四棱锥 P -ABB 1A 1 的体积分别为 V 1 与 V 2,则V 2= ▲ .V 110. 设函数 f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与 y y 轴右侧第一个22最低点的横坐标为π,则ω的值为 ▲.6S ←0I ←0 While S ≤10 S ←S +I I ←I +1End WhilePrint I→11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),AH =的值为▲.→AB +4→AC ,则cos∠BAC212.若无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,则其前10 项的和为▲.13.已知集合P={(x,y)|x|x|+y|y|=16},集合Q={(x,y)|kx+b1≤y≤kx+b2},若P Q,则|b1-b2|k2+1 的最小值为▲.14.若对任意实数x∈(-∞,1],都有| e xx2-2ax+1|≤1 成立,则实数a 的值为▲.二、解答题:本大题共 6 小题,计90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内.15.(本小题满分14 分)已知△ABC 满足sin(B+π)=2cos B.6(1)若cos C AC=3,求AB;3(2)若A∈(0,π),且cos(B-A)=4,求sin A.3 516.(本小题满分14 分)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1 中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱CC1 上的一点.(1)若AC1//平面PBD,求PC1的值;PC(2)求证:BD⊥A1P.1A(第16 题图)11QA DOB CPyPA F1 O F2 xB如图,是一块半径为4 米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O 中裁剪出两块全等的圆形铁皮⊙P 与⊙Q 做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A、B 在⊙O 上,点P、Q 在⊙O 的一条直径上,AB∥PQ,⊙P、⊙Q 分别与直线BC、AD 相切,都与⊙O 内切.(1)求圆形铁皮⊙P 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P 与⊙Q 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)(第17 题图)18.(本小题满分16 分)设椭圆C:x2+y2=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率是e,动点P(x0,y0)在椭圆C 上a2 b2运动.当PF2⊥x 轴时,x0=1,y0=e.(1)求椭圆C 的方程;→→→→(2)延长PF ,PF 分别交椭圆C 于点A,B(A,B 不重合).设=,=,1 2AF1λF1P BF2 μF2P 求λ+μ的最小值.(第18 题图)定义:若无穷数列{a n}满足{a n+1-a n}是公比为q的等比数列,则称数列{a n}为“M(q)数列”.设数列{b n}中b1=1,b3=7.(1)若b2=4,且数列{b n}是“M(q)数列”,求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}的前n项和为S n,且b n+1=2S n-1n+λ,请判断数列{b n}是否为“M(q)数列”,2并说明理由;(3)若数列{b n}是“M(2)数列”,是否存在正整数m,n 使得4039<b m<4040?若存在,请求2019b n2019出所有满足条件的正整数m,n;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16 分)若函数f(x)=e x-a e-x-mx(m∈R)为奇函数,且x=x0时f(x)有极小值f(x0).(1)求实数a 的值;(2)求实数m 的取值范围;(3)若f(x0)≥-2恒成立,求实数m 的取值范围.e盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学附加题2020.01注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用.2.本试卷共40 分,考试时间30 分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答.题.卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸卡.21.【选做题】在A、B、C 三小题中只能选做2 题,每小题10 分,共计20 分.请在答.卷.卡.指.定.区.域.内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4—2:矩阵与变换a 3已知圆C 经矩阵M=3 -2 变换后得到圆C′:x2+y2=13,求实数a 的值.B.选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,直线ρcosθ+2ρsinθ=m 被曲线ρ=4sinθ截得的弦为AB,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.C.选修4—5:不等式选讲已知正实数a,b,c 满足1+2+3=1,求a+2b+3c 的最小值.a b c【必做题】第22 题、第23 题,每题10 分,共计20 分.请在答.卷.卡.指.定.区.域.内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10 分)如图,AA1、BB1 是圆柱的两条母线,A1B1、AB 分别经过上下底面圆的圆心O1、O,CD 是下底面与AB 垂直的直径,CD=2.(1)若AA1=3,求异面直线A1C 与B1D 所成角的余弦值;(2)若二面角A1-CD-B1 的大小为π,求母线AA1 的长.3(第22 题图)23.(本小题满分10 分)2n设∑ (1-2x)i=a0+a1x+a2x2+…+a2n x2n(n∈N*),记S n=a0+a2+a4+…+a2n.i=1(1)求S n;(2)记T n=-S1C1+S2C2-S3C3+…+(-1)n S n C n,求证:|T n|≥6n3恒成立.n n n n盐城市、南京市2020 届高三年级第一次模拟考试数学参考答案及评分标准2020.01说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题(本大题共14 小题,每小题 5 分,计70 分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)4.真5.6 6.2 7.2 31.(-∞,0] 2.5 3.238.3 9.210.7 1112.10 13.414.-1332二、解答题:本大题共 6 小题,计90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.(本小题满分14 分)解:(1)由sin(B+π)=2cos B,可知B+1cos B=2cos B,即sin B=3cos B.6 2 2因为cos B≠0,所以tan B=3.又B∈(0,π),故B=π......................................... 2 分3由cos C C∈(0,π),3可知sin C=1-cos2C................................... 4 分3AC =AB ,在△ABC 中,由正弦定理b = c ,可得sin Csin B sin C sinπ3所以AB=2................................................. 7 分(2)由(1)知B=π,所以A∈(0,π)时,π-A∈(0,π),3 3 3 3由 cos(B -A )=4,即 cos(π-A )=4,所以 sin(π-A )= 1-cos 2(π-A )=3, ................. 10 分3 3 5 所以 sin A =sin[π-(π-A )]=sin πcos(π-A )-cos πsin(π-A )3 3 3 3 3 3= 3×4-1×3=4 3-3. ............................. 14 分2 5 2 5 1016.(本小题满分 14 分)证明:(1)连结 AC 交 BD 于点 O ,连结 OP .因为 AC 1//平面 PBD ,AC 1 平面 ACC 1, 平面 ACC 1∩平面 BDP =OP ,所以 AC 1//OP . ............................. 3 分因为四边形 ABCD 是正方形,对角线 AC 交 BD 于点 O , 所以点 O 是 AC 的中点,所以 AO =OC ,所以在△ACC 1 中,PC 1=AO=1. ................ 6 分D 1C 1A 1B 1PD C(2)连结 A 1C 1.PC OC O因为 ABCD -A 1B 1C 1D 1 为长方体,所以侧棱 C 1C ⊥平面 ABCD . (第 16 题图)又 BD 平面 ABCD ,所以 CC 1⊥BD . ...................... 8 分因为底面 ABCD 是正方形,所以 AC ⊥BD . ................. 10 分又 AC ∩CC 1=C ,AC 面 ACC 1A 1, CC 1面 ACC 1A 1,所以 BD ⊥面 ACC 1A 1. .......................................... 12 分又因为 A 1P 面 ACC 1A 1,所以 BD ⊥A 1P . .......................... 14 分17.(本小题满分 14 分)解:(1)设⊙P 半径为 r ,则 AB =4(2-r ),所以⊙P 的周长 2πr =BC ≤2 16-4(2-r )2, ............................ 4 分 解 得 r ≤ 16 ,π2+4故⊙P 半径的取值范围为(0, 16 ]. ................................. 6 分π2+4 (2)在(1)的条件下,油桶的体积 V =πr 2·AB =4πr 2(2-r ). ..................... 8 分设函数 f (x )=x 2(2-x ),x ∈(0, 16 ],π2+4所以 f '(x)=4x-3x2,由于16 <4,π2+4 3所以 f '(x)>0 在定义域上恒成立,故f(x)在定义域上单调递增,即当r=16 时,体积取到最大值.................................. 13 分π2+4答:⊙P 半径的取值范围为(0,16 ].当r=16 米时,体积取到最大值. ....... 14 分18.(本小题满分16 分)π2+4 π2+4解:(1)由当PF2⊥x轴时,x0=1,可知c=1. ................................................... 2分将x0=1,y0=e 代入椭圆方程得1 +e2=1.a2 b2由e=c=1,b2=a2-c2=a2-1,所以1 + 1 =1,a a a2 a2(a2-1)解得a2=2,故b2=1,所以椭圆C 的方程为x2+y2=1...................................... 4分2→→1-x1=λ(x0+1),(2)方法一:设A(x1,y1),由AF1=λF1P y1=λy0,1=-λx0-λ-1,y1=-λy0,代入椭圆方程,得(-λx0-λ-1)2+(-λy)2=1....................... 8 分2x2(λx)2 2 2(λ+1)(2λx0+λ+1) 2又由0+y0=1,得20 +(λy0) =λ ,两式相减得2 2=1-λ .因为λ+1≠0,所以2λx0+λ+1=2(1-λ),故λ= 1 ................................................... 12 分3+2x0同理可得μ= 1 ,............................................ 14 分3-2x0故λ+μ= 1 + 1 = 6 ≥2,3+2x0 3-2x0 9-4x23当且仅当x0=0 时取等号,故λ+μ的最小值为2. ....................... 16 分3方法二:由点A,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为x=my-1,x2 22+y =1,消去x,得(m2+2)y2-2my-1=0.x=my-1,设A(x1,y1),则y0y1=-1m2+2,所以y1=-1 ................. 8 分(m2+2)y0将点P(x ,y ) x2 y 2=1,0 0代入椭圆的方程得0+020 0 0 0代入直线 PA 的方程得 x 0=my 0-1,所以 m =x 0+1.y 0→ → y 1 1 1 由AF 1=λF 1P ,得-y 1=λy 0,故λ=- = =y 0 (m 2+2)y 2 (x 0+1)2+2y 2= 1= 1 . .................................... 12 分 (x 0+1)2+2(1-1x 2) 3+2x 02同理可得μ= 1 . ............................................. 14 分3-2x 0故λ+μ= 1 + 1 = 6 ≥2,3+2x 0 3-2x 0 9-4x 23 当且仅当 x 0=0 时取等号,故λ+μ的最小值为2. ...................... 16 分3注:(1)也可设 P ( 2cos θ,sin θ)得λ= 1 ,其余同理. 3+2 2cos θ(2)也可由1+1=6,运用基本不等式求解λ+μ的最小值.λ μ 19.(本小题满分 16 分)解:(1)因为 b 2=4,且数列{b n }是“M (q )数列”,所以 q =b 3-b 2=7-4=1,所以b n +1-b n =1,n ≥2,b 2-b 1 4-1b n -b n -1 即 b n +1-b n =b n -b n -1 ,n ≥2, .................................................................. 2 分 所以数列{b n }是等差数列,其公差为 b 2-b 1=3,所以数列{b n }通项公式为 b n =1+(n -1)×3,即 b n =3n -2. ............... 4 分 (2)由 b n +1=2S n -1n +λ,得 b 2=3+λ,b 3=4+3λ=7,故λ=1.2 2方法一:由 b n +1=2S n -1n +1,得 b n +2=2S n +1-1(n +1)+1,2 2 两式作差得 b n +2-b n +1=2b n +1-1,即 b n +2=3b n +1-1,n ∈N *.2 2又 b 2=5,所以 b 2=3b 1-1,22所以 b n +1=3b n -1对 n ∈N *恒成立, ............................................ 6 分2b n +1-1则 b n +1-1=3(b n -1).因为 b 1-1=3≠0,所以 b n -1≠0,所以4=3, 4 4 4 4 4 b n -14 即{b n -1}是等比数列, ....................................... 8 分4+ 所以 b n -1=(1-1)×3n -1=1×3n ,即 b n =1×3n +1,4 4 4 4 4(1×3n +2+1)-(1×3n +1+1)所以b n +2-b n +1= 44 4 4 =3, b n +1-b n(1×3n +1+1)-(1×3n +1)4444所以{b n +1-b n }是公比为 3 的等比数列,故数列{b n }是“M (q )数列”.………10 分 方法二:同方法一得 b n +1=3b n -1对 n ∈N *恒成立, ....................................... 6 分2 则 b n +2=3b n +1-1,两式作差得 b n +2-b n +1=3(b n +1-b n ). .............................. 8 分2因为 b 2-b 1=3≠0,所以 b n +1-b n ≠0,所以b n +2-b n +1=3,2b n +1-b n所以{b n +1-b n }是公比为 3 的等比数列,故数列{b n }是“M (q )数列”.………10 分(3)由数列{b n }是“M (2)数列”,得 b n 1-b n =(b 2-b 1)×2n -1. 又b 3-b 2=2,即7-b 2=2,所以 b 2=3,所以 b 2-b 1=2,所以 b n +1-b n =2n ,b 2-b 1 b 2-1 所以当 n ≥2 时,b n =(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 2-b 1)+b 1=2n -1+2n -2+…+2+1=2n -1.当 n =1 时上式也成立,所以 b n =2n -1. ...........................12 分 假设存在正整数 m ,n ,使得4039<b m <4040,则4039<2m-1<4040.2019 b n 2019 2019 2n -1 2019由2m-1>4039>1,可知 2m -1>2n -1,所以 m >n .2n -1 2019又 m ,n 为正整数,所以 m -n ≥1.又2m -1=2m -n (2n -1)+2m -n -1=2m -n +2m -n-1<4040, 2n -1 2n -1 2n -1 2019所以 2m -n <4040<3,所以 m -n =1, .............................................................. 14 分2019 所以2m-1=2+ 1 ,即4039<2+ 1 <4040,所以2021<2n <2020,2n -12n -1 2019 2n -1 2019 2 所以 n =10,m =11,故存在满足条件的正整数 m ,n ,其中 m =11,n =10. ................... 16 分20.(本小题满分 16 分)解:(1)由函数 f (x )为奇函数,得 f (x )+f (-x )=0 在定义域上恒成立,所以 e x -a e -x -mx +e -x -a e x +mx =0,化简可得 (1-a )·(e x +e -x )=0,所以 a =1. .................................................. 3 分(2)方法一:由(1)可得f(x)=e x-e-x-mx,所以f'(x)=e x+e-x-m=e2x-m e x+1.e x①当m≤2 时,由于e2x-m e x+1≥0 恒成立,即f '(x)≥0 恒成立,故不存在极小值............................ 5 分②当m>2 时,令e x=t,则方程t2-mt+1=0 有两个不等的正根t1,t2 (t1<t2),故可知函数f(x)=e x-e-x-mx在(-∞,ln t1),(ln t2,+∞)上单调递增,在(ln t1,ln t2)上单调递减,即在ln t2 处取到极小值,所以,m 的取值范围是(2,+∞).................................. 9分方法二:由(1)可得f(x)=e x-e-x-mx,令g(x)=f'(x)=e x+e-x-m,则g′(x)=e x-e-x=e2x-1.e x故当x≥0 时,g′(x)≥0;当x<0 时,g′(x)<0,........................... 5 分故g(x)在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增,所以g(x)min=g(0)=2-m.①若2-m≥0,则g(x)≥0 恒成立,所以f(x)单调递增,此时f(x)无极值点.……6 分②若2-m<0,即m>2 时,g(0)=2-m<0.取t=ln m,则g(t)=1 >0.m又函数g(x)的图象在区间[0,t]上不间断,所以存在x0∈(0,t),使得g(x0)=0.又g(x)在(0,+∞)上递增,所以x∈(0,x0)时,g(x)<0,即f '(x)<0;x∈(x0,+∞)时,g(x)>0,即f '(x)>0,所以f(x0)为f(x)极小值,符合题意.所以,m 的取值范围是(2,+∞).................................. 9 分(3)由x0满足e x0+e-x0=m,代入f(x)=e x-e-x-mx,消去m,可得f(x0)=(1-x0)e x0-(1+x0)e-x0. ................................................ 11分构造函数h(x)=(1-x)e x-(1+x)e-x,所以h′(x)=x(e-x-e x).当x≥0时,e-x-e x=1-e2x0,所以当x≥0 时,h′(x)≤0 恒成立,e x故h(x)在[0,+∞)上为单调减函数,其中h(1)=-2, ............................... 13 分e则f(x0)≥-2可转化为h(x0)≥h(1),故x0≤1..................... 15 分e由e x0+e-x0=m,设y=e x+e-x,可得当x≥0时,y’=e x-e-x≥0,所以y=e x+e-x在(0,1]上递增,故m≤e+1.e 综上,m 的取值范围是(2,e+1]. .............................. 16 分e≤盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学附加题参考答案及评分标准2020.01说明:1. 本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照 评分标准制订相应的评分细则.2. 对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的 解答有较严重的错误,就不再给分.3. 解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4. 只给整数分数,填空题不给中间分数.21.【选做题】在 A 、B 、C 三小题中只能选做 2 题,每小题 10 分,共计 20 分.请在答.卷.纸.指.定.区.域.内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A. 选修 4—2:矩阵与变换解:设圆 C 上任一点(x ,y ),经矩阵 M 变换后得到圆 C’上一点(x’,y’),a 3所以 3 -2x =x′y y′ ax +3y =x′,3x -2y =y′. ......................... 5 分又因为(x′)2+(y′)2=13,所以圆 C 的方程为(ax +3y )2+(3x -2y )2=13, 化简得(a 2+9)x 2+(6a -12)xy +13y 2=13, a 2+9=13,6a -12=0 解得 a =2.所以,实数 a 的值为 2. ........................................... 10 分B. 选修 4—4:坐标系与参数方程解:以极点为原点,极轴为 x 轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系,由直线ρcos θ+2ρsin θ=m ,可得直角坐标方程为 x +2y -m =0.又曲线ρ=4sin θ,所以ρ2=4ρsin θ,其直角坐标方程为 x 2+(y -2)2=4, ........... 5 分所以曲线ρ=4sin θ是以(0,2)为圆心,2 为半径的圆.为使直线被曲线(圆)截得的弦 AB 最长,所以直线过圆心(0,2), 于是 0+2×2-m =0,解得 m =4.所以,实数 m 的值为 4. ............................................ 10 分C. 选修 4—5:不等式选讲解:因为1+2+3=1,所以1+ 4 + 9 =1. a b c a 2b 3c,由柯西不等式得a+2b+3c=(a+2b+3c)(1+4 +9 )≥(1+2+3)2,a 2b 3c即a+2b+3c≥36,....................................................... 5分1 4 9当且仅当a=2b=3c,即a=b=c 时取等号,解得a=b=c=6,a 2b 3c所以当且仅当a=b=c=6 时,a+2b+3c 取最小值36.......................... 10 分22.(本小题满分10分)解:(1)以CD,AB,OO1所在直线建立如图所示空间直角坐标系O-xyz.由CD=2,AA1=3,所以A(0,-1,0),B(0,1,0),C(-1,0,0),D(1,0,0),A1(0,-1,3),B1(0,1,3),→→从而A1C=(-1,1,-3),B1D=(1,-1,-3),→→-1×1+1×(-1)+(-3)×(-3) 7所以cos<A1C,B1D>==,(-1)2+12+(-3)2×12+(-1)2+(-3)2 11所以异面直线A1C 与B1D 所成角的余弦值为7 . ........... 4 分11(2)设AA1=m>0,则A1(0,-1,m),B1(0,1,m),→→→所以A1C=(-1,1,-m),B1D=(1,-1,-m),CD=(2,0,0),→n1·CD=2x1=0,设平面A1CD 的一个法向量n1=(x1,y1,z1),则所以x1=0,令z1=1,则y1=m,所以平面A1CD 的一个法向量n1=(0,m,1).→n1·A1C=-x1+y1-mz1=0,同理可得平面B1CD 的一个法向量n2=(0,-m,1).因为二面角A1-CD-B1 的大小为π,3所以|cos<n1,n2>|=|m×(-m)+1×1 |=1,m2+12×(-m)2+12 2解得m=3或m=3,3由图形可知当二面角A1-CD-B1 的大小为π时,m=3................ 10 分3注:用传统方法也可,请参照评分.23.(本小题满分10分)解:(1)令x=1,得a0+a1+a2+…+a2n=0.令x=-1,得a0-a1+a2-a3+…-a2n-1+a2n=31+32+…+32n=3(9n-1).2两式相加得2(a0+a2+a4+…+a2n)=3(9n-1),2所以S n=3(9n-1).......................... 3 分4(2)T n=-S1C1+S2C2-S3C3+…+(-1)n S n C nn n n n=3{[-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]-[-C1+C2-C3+…+(-1)n C n]}n n n4n n n n n=3{[90C0-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]-[C0-C1+C2-C3+…+(-1)n C n]} n n n n4n n n n n n =3[90C0-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]n n n n n4=3[C0(-9)0+C1(-9)1+C2(-9)2+…+C n(-9)n]n n n n4=3[1+(-9)]n=3×(-8)n....................................... 7 分4 4要证|T n|≥6n3,即证3×8n≥6n3,只需证明8n-1≥n3,即证2n-1≥n.4当n=1,2时,2n-1≥n显然成立.当n≥3时,2n-1=C0+C1+…+C n-1≥C0+C1=1+(n-1)=n,即2n-1≥n,n-1 n-1 n-1 n-1 n-1所以2n-1≥n对n∈N*恒成立.综上,|T n|≥6n3恒成立.......................................... 10 分注:用数学归纳法或数列的单调性也可证明2n -1≥n 恒成立,请参照评分.。
人教A版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案)2
人教A 版数学高二弧度制精选试卷练习(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知扇形的周长是5cm ,面积是322cm ,则扇形的中心角的弧度数是( ) A .3B .43C .433或 D .2【来源】江西省九江第一中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学(文)试题 【答案】C2.已知扇形的周长为8cm ,圆心角为2,则扇形的面积为( ) A .1B .2C .4D .5【来源】四川省双流中学2017-2018学年高一1月月考数学试题 【答案】C3.《掷铁饼者》 取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的手臂长约为4π米,肩宽约为8π米,“弓”所在圆的半径约为1.25米,你估测一下掷铁饼者双手之间的距离约为( )1.732≈≈)A .1.012米B .1.768米C .2.043米D .2.945米【来源】安徽省五校(怀远一中、蒙城一中、淮南一中、颍上一中、淮南一中、涡阳一中)2019-2020学年高三联考数学(理)试题 【答案】B4.已知扇形的周长为4,圆心角所对的弧长为2,则这个扇形的面积是( ) A .2B .1C .sin 2D .sin1【来源】福建省泉州市南安侨光中学2019-2020学年高一上学期第二次阶段考试数学试题 【答案】B5.已知α是第三象限角,且cos cos22αα=-,则2α是( ) A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角【来源】2012人教A 版高中数学必修四1.2任意角的三角函数练习题 【答案】B6.如图,2弧度的圆心角所对的弦长为2,这个圆心角所对应的扇形面积是( )A .1sin1B .21sin 1C .21cos 1D .tan1【来源】广西河池市高级中学2017-2018学年高一下学期第二次月考数学试题 【答案】B7.半径为10cm ,面积为2100cm 的扇形中,弧所对的圆心角为( ) A .2 radB .2︒C .2π radD .10 rad【来源】第一章滚动习题(一) 【答案】A8.若一扇形的圆心角为72︒,半径为20cm ,则扇形的面积为( ). A .240πcmB .280πcmC .240cmD .280cm【来源】陕西省西安市长安区第一中学2016-2017学年高一下学期第一次月考数学试题 【答案】D9.如图,把八个等圆按相邻两两外切摆放,其圆心连线构成一个正八边形,设正八边形内侧八个扇形(无阴影部分)面积之和为1S ,正八边形外侧八个扇形(阴影部分)面积之和为2S ,则12S S =( )A .34B .35C .23D .1【来源】广西省南宁市马山县金伦中学、武鸣县华侨中学等四校2017-2018学年高一10月月考数学试题. 【答案】B10.在-360°到0°内与角1250°终边相同的角是( ) . A .170° B .190° C .-190°D .-170°【来源】2012人教A 版高中数学必修四1.1任意角和弧度制练习题(一)(带解析) 【答案】C11.下列各角中,终边相同的角是 ( ) A .23π和240o B .5π-和314oC .79π-和299π D .3和3o【来源】新疆伊西哈拉镇中学2018-2019学年高一上学期第二次月考数学试题 【答案】C12.已知2弧度的圆心角所对的弧长为2,则这个圆心角所对的弦长是( ) A .sin 2B .2sin 2C .sin1D .2sin1【来源】广东省东莞市2018-2019学年高一第二学期期末教学质量检查数学试题 【答案】D13,弧长是半径的3π倍,则扇形的面积等于( ) A .223cm πB .26cm πC .243cm πD .23cm π【来源】河北省隆华存瑞中学(存瑞部)2018-2019学年高一上学期第二次数学试题 【答案】D14.如图所示,用两种方案将一块顶角为120︒,腰长为2的等腰三角形钢板OAB 裁剪成扇形,设方案一、二扇形的面积分别为12S , S ,周长分别为12,l l ,则( )A .12S S =,12l l >B .12S S =,12l l <C .12S S >,12l l =D .12S S <,12l l =【来源】浙江省省丽水市2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】A15.已知sin sin αβ>,那么下列命题成立的是( ) A .若,αβ是第一象限角,则cos cos αβ> B .若,αβ是第二象限角,则tan tan αβ> C .若,αβ是第三象限角,则cos cos αβ> D .若,αβ是第四象限角,则tan tan αβ>【来源】正定中学2010高三下学期第一次考试(数学文) 【答案】D16.半径为1cm ,中心角为150°的角所对的弧长为( )cm . A .23B .23π C .56D .56π 【来源】宁夏石嘴山市第三中学2018-2019学年高一5月月考数学试题 【答案】D 17.设5sin 7a π=,2cos 7b π=,2tan 7c π=,则( ) A .a b c <<B .a c b <<C .b c a <<D .b a c <<【来源】2008年高考天津卷文科数学试题 【答案】D18.扇形的中心角为120o )A .πB .45πC D 2【来源】辽宁省大连市第八中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学试题【答案】A19.若扇形的周长为8,圆心角为2rad ,则该扇形的面积为( ) A .2B .4C .8D .16【来源】河南省洛阳市2018-2019学年高一下学期期中考试数学试卷 【答案】B20.-300° 化为弧度是( ) A .-43πB .-53πC .-54πD .-76π【来源】2014-2015学年山东省宁阳四中高一下学期期中学分认定考试数学试卷(带解析) 【答案】B21.一个扇形的面积为3π,弧长为2π,则这个扇形的圆心角为( ) A .3π B .4π C .6π D .23π 【来源】湖北省荆门市2017-2018学年高一(上)期末数学试题 【答案】D22.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,成于公元一世纪左右,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就.其中《方田》一章中记载了计算弧田(弧田就是由圆弧和其所对弦所围成弓形)的面积所用的经验公式:弧田面积=12(弦×矢+矢×矢),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差.现有圆心角为23π,弦长为的弧田.其实际面积与按照上述经验公式计算出弧田的面积之间的误差为( )平方米.(其中3π≈,1.73≈)A .15B .16C .17D .18【来源】湖北省2018届高三5月冲刺数学(理)试题 【答案】B23.下列各式不正确的是( ) A .-210°=76π-B .405°=49πC .335°=2312πD .705°=4712π【来源】河南信阳市息县第一高级中学、第二高级中学、息县高中2018-2019学年高一下学期期中联考数学(文)试题 【答案】C24.下列函数中,最小正周期为π2的是( )A .y =sin (2x −π3)B .y =tan (2x −π3)C .y =cos (2x +π6) D .y =tan (4x +π6)【来源】20102011年山西省汾阳中学高一3月月考数学试卷 【答案】B25.已知扇形的周长为12cm ,圆心角为4rad ,则此扇形的弧长为 ( ) A .4cmB .6cmC .8cmD .10cm【来源】江西省玉山县一中2018-2019学年高一(重点班)下学期第一次月考数学(理)试卷 【答案】C二、填空题26.已知扇形的圆心角18πα=,扇形的面积为π,则该扇形的弧长的值是______.【来源】上海市黄浦区2018-2019学年高一下学期期末数学试题 【答案】3π 27.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的底面半径为_______ . 【来源】上海市浦东新区川沙中学2018-2019学年高二下学期期末数学试题 【答案】128.一个扇形的弧长与面积的数值都是5,则这个扇形中心角的弧度数为__________. 【来源】河南省灵宝市实验高中2017-2018学年高一下学期第一次月考考数学试题 【答案】5229.已知圆锥的侧面展开图是一个扇形,若此扇形的圆心角为65π、面积为15π,则该圆锥的体积为________.【来源】上海市杨浦区2019-2020学年高三上学期期中质量调研数学试题 【答案】12π30.圆O 的半径为1,P 为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示 ,正方形的顶点A 和点P 重合)沿着圆周顺时针滚动,经过若干次滚动,点A 第一次回到点P 的位置,则点A 走过的路径的长度为 .【来源】2015届山东省日照市高三3月模拟考试理科数学试卷(带解析)31.已知扇形的圆心角为1弧度,扇形半径为2,则此扇形的面积为______. 【来源】上海市复兴高级中学2018-2019学年高一下学期3月份质量检测数学试题 【答案】232.一个球夹在120°的二面角内,且与二面角的两个面都相切,两切点在球面上的最短距离为π,则这个球的半径为_______ .【来源】上海市七宝中学2017-2018学年高二下学期期中数学试题 【答案】333.用半径为,面积为cm 2的扇形铁皮制作一个无盖的圆锥形容器(衔接部分忽略不计), 则该容器盛满水时的体积是 .【来源】2012届江苏省泗阳中学高三上学期第一次调研考试数学试卷(实验班) 【答案】31000cm 3π34.《九章算术》是体现我国古代数学成就的杰出著作,其中(方田)章给出的计算弧田面积的经验公式为:弧田面积12=(弦⨯矢+矢2),弧田(如图阴影部分)由圆弧及其所对的弦围成,公式中“弦”指圆弧所对弦的长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,现有弧长为43π米,半径等于2米的弧田,则弧所对的弦AB 的长是_____米,按照上述经验公式计算得到的弧田面积是___________平方米.【来源】山东省济南市2018-2019学年高一下学期期末学习质量评估数学试题【答案】1235.设扇形的半径长为2cm ,面积为24cm ,则扇形的圆心角的弧度数是 【来源】2013-2014学年山东济南商河弘德中学高一下学期第二次月考数学试卷(带解析) 【答案】236.已知一个圆锥的展开图如图所示,其中扇形的圆心角为120o ,弧长为2π,底面圆的半径为1,则该圆锥的体积为__________.【来源】2018年春高考数学(文)二轮专题复习训练:专题三 立体几何【答案】337.现用一半径为10cm ,面积为280cm π的扇形铁皮制作一个无盖的圆锥形容器(假定衔接部分及铁皮厚度忽略不计,且无损耗),则该容器的容积为__________3cm . 【来源】江苏省苏州市2018届高三调研测试(三)数学试题 【答案】128π38.已知扇形的周长为6,圆心角为1,则扇形的半径为___;扇形的面积为____. 【来源】浙江省宁波市镇海区镇海中学2018-2019学年高一上学期期中数学试题 【答案】2 2 39.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形所在半径的大小无关; ④若sin sin αβ=,则α与β的终边相同;⑤若cos 0θ<,则θ是第二或第三象限的角. 其中正确的命题是______.(填序号)【来源】江苏省南通市启东中学2018-2019学年高二5月月考数学(文)试题 【答案】③40.设扇形的周长为4cm ,面积为21cm ,则扇形的圆心角的弧度数是________. 【来源】广东省中山市第一中学2016-2017学年高一下学期第一次段考(3月)数学(理)试题 【答案】2三、解答题41.已知扇形AOB 的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求其圆心角的大小.(2)求该扇形的面积取得最大时,圆心角的大小和弦长AB .【来源】2015-2016学年四川省雅安市天全中学高一11月月考数学试卷(带解析) 【答案】(1)或;(2);.42.已知一扇形的中心角是120︒,所在圆的半径是10cm ,求: (1)扇形的弧长; (2)该弧所在的弓形的面积【来源】福建省福州市平潭县新世纪学校2019-2020学年高一上学期第二次月考数学试题【答案】(1)203π;(2)1003π-43.某公司拟设计一个扇环形状的花坛(如图所示),该扇环是由以点O 为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点AD 的两条线段围成.设圆弧AB 、CD 所在圆的半径分别为()f x 、R 米,圆心角为θ(弧度).(1)若3πθ=,13r =,26=r ,求花坛的面积;(2)设计时需要考虑花坛边缘(实线部分)的装饰问题,已知直线部分的装饰费用为60元/米,弧线部分的装饰费用为90元/米,预算费用总计1200元,问线段AD 的长度为多少时,花坛的面积最大?【来源】江苏省泰州市泰州中学2019~2020学年高一上学期期中数学试题 【答案】(1)292m π(2)当线段AD 的长为5米时,花坛的面积最大44.已知一个扇形的周长为30厘米,求扇形面积S 的最大值,并求此时扇形的半径和圆心角的弧度数.【来源】上海市华东师范大学第二附属中学2018-2019学年高一上学期期末数学试题 【答案】()2rad α= 152r =45.如图所示为圆柱形大型储油罐固定在U 型槽上的横截面图,已知图中ABCD 为等腰梯形(AB ∥DC ),支点A 与B 相距8m ,罐底最低点到地面CD 距离为1m ,设油罐横截面圆心为O ,半径为5m ,56D ∠=︒,求:U 型槽的横截面(阴影部分)的面积.(参考数据:sin530.8︒≈,tan56 1.5︒≈,3π≈,结果保留整数)【来源】上海市闵行区七宝中学2019-2020学年高一上学期9月月考数学试题 【答案】202m46.明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地…”某教师根据这首词的思想设计如下图形,已知CE l ⊥,DF l ⊥,CB CD =,AD BC ⊥,5DF =,2BE =,AD =则在扇形BCD 中随机取一点求此点取自阴影部分的概率.【来源】山西省阳泉市2018-2019学年高一第一学期期末考试试题数学试题【答案】1)4(P A π=-47.某企业欲做一个介绍企业发展史的铭牌,铭牌的截面形状是如图所示的扇形环面(由试卷第11页,总11页 扇形OAD 挖去扇形OBC 后构成的).已知10, (0<<10)OA=OB =x x ,线段BA 、CD与弧BC 、弧AD 的长度之和为30米,圆心角为θ弧度.(1)求θ关于x 的函数解析式;(2)记铭牌的截面面积为y ,试问x 取何值时,y 的值最大?并求出最大值.【来源】上海市黄浦区2018届高三4月模拟(二模)数学试题【答案】(1)210(010)10x x x θ+=<<+;(2)当52x =米时铭牌的面积最大,且最大面积为2254平方米. 48.已知一扇形的圆心角为()0αα>,所在圆的半径为R .(1)若90,10R cm α==o ,求扇形的弧长及该弧所在的弓形的面积;(2)若扇形的周长是一定值()0C C >,当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?【来源】2019高考备考一轮复习精品资料 专题十五 任意角和弧度制及任意角的三角函数 教学案【答案】(1)2550π-;(2)见解析49.已知在半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10.(1)求弦AB 所对的圆心角α(0<α<π)的大小;(2)求圆心角α所在的扇形弧长l 及弧所在的弓形的面积S .【来源】(人教A 版必修四)1.1.2弧度制(第一课时)同步练习02【答案】(1)π3(2)10π3;50(π3−√32) 50.已知在半径为6的圆O 中,弦AB 的长为6,(1)求弦AB 所对圆心角α的大小;(2)求α所在的扇形的弧长l 以及扇形的面积S.【来源】江西省玉山县一中2018-2019学年高一(重点班)下学期第一次月考数学(文)试卷【答案】(1)3π ;(2)2l π= ,6S π=。
