江苏省盐城市高三年级第三次模拟考试数学试题
2023-2024学年江苏省盐城市高三三模数学模拟试题(含解析)

2023-2024学年江苏省盐城市高三三模数学模拟试题一、单选题1.已知复数(1i z =,其中i 为虚数单位,则z =()A .14B .12C .1D .2【正确答案】C【分析】根据复数的除法运算求解出z ,然后根据复数模的计算公式求解出z .【详解】由题知i 14i i4z ===,所以1z ==,故选:C.2.如图所示的Venn 图中,A 、B 是非空集合,定义集合A B ⊗为阴影部分表示的集合.若{}21,,4A x x n n n ==+∈≤N ,{}2,3,4,5,6,7B =,则A B ⊗=()A .{}2,4,6,1B .{}2,4,6,9C .{}2,3,4,5,6,7D .{}1,2,4,6,9【正确答案】D【分析】分析可知()(){},A B x x A B x A B ⊗=∈⋃∉⋂,求出集合A 、A B ⋃、A B ⋂,即可得集合A B ⊗.【详解】由韦恩图可知,()(){},A B x x A B x A B ⊗=∈⋃∉⋂,因为{}{}21,,41,3,5,7,9A x x n n n ==+∈≤=N ,{}2,3,4,5,6,7B =,则{}1,2,3,4,5,6,7,9A B = ,{}3,5,7A B = ,因此,{}1,2,4,6,9A B ⊗=.故选:D.3.已知公差不为零的等差数列{}n a 满足:2781a a a +=+,且248,,a a a 成等比数列,则2023a =()A .2023B .2023-C .0D .12023【正确答案】A【分析】根据条件列出关于等差数列基本量的方程组,即可求解.【详解】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则2781112771a a a a d a d +=+⇔+=++,11a =,因为248,,a a a 成等比数列,所以2428a a a =,即()()()213117d d d +=++,因为0d ≠,所以1d =,所以()20231202312023a a d =+-⨯=.故选:A4.在△ABC 中4AB AC ⋅=,2BC = ,且点D 满足BD DC = ,则AD = ()A B CD .32【正确答案】A【分析】由1()2AD AB AC =+ 、22()BC AC AB =-,结合向量数量积的运算律转化求模长即可.【详解】由题设,D 为BC 中点,则1()2AD AB AC =+,所以222211||()(2)44AD AB AC AB AB AC AC =+=+⋅+ ,又2222()24BC AC AB AC AC AB AB =-=-⋅+= ,即224212AC AB AC AB +=+⋅=,所以21||(128)54AD =⨯+= ,故||AD =故选:A5.已知函数()f x 的导函数()3f x x '=,21log 3a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,342b f -⎛⎫= ⎪⎝⎭,432c f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()A .b a c <<B .b<c<aC .a b c <<D .a c b<<【正确答案】A【分析】由题,写出原函数()f x ,讨论其奇偶性、单调性,再结合21log 3、342-、342--的范围即可比较大小【详解】()3f x x '=,则()414f x x c =+,()f x 为偶函数,且在(0,)+∞单调递增,()221log log 32,-13=-∈-,10342(22),--∈,即3412,12-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()4324,2-∈--,所以()234342log 32f f f -⎛⎫⎛⎫>> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,∴c a b >>,故选:A6.甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为23,乙在每局中获胜的概率为13,且各局胜负相互独立,则比赛停止时已打局数ξ的期望()E ξ为()A .24181B .26681C .27481D .670243【正确答案】B【分析】设每两局比赛为一轮,若该轮结束比赛停止则某一方连赢两局,概率为22215()()339+=;若比赛继续,则甲、乙各得一分,概率为49,且对下一轮比赛是否停止无影响.由此可计算ξ为2,4的概率,ξ为6时,可能被迫中止,只需计算前两轮比赛不停止的概率即可.【详解】解:依题意知,ξ的所有可能值为2,4,6,设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为22215()()339+=.若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响.从而有5(2)9P ξ==,4520(4)()()9981P ξ===,ξ为6时,即前两轮比赛不分输赢,继续比第三轮24(6)916()81P ξ===,故520162662469818181E ξ=⨯+⨯+⨯=.故选:B7.设函数()f x 的定义域为R ,其导函数为()f x ',若()()()(),2223f x f x f x f x -=+'-=',则下列结论不一定正确的是()A .()()113f x f x -++=B .()()22f x x f ''=+-C .()()()()11f f x f f x -='+'D .()()()()2f f x f f x ''+=【正确答案】C【分析】根据题意令2x x =可得()()23f x f x +-=,即函数()f x 图象关于31,2⎛⎫⎪⎝⎭对称,即可判断A ;根据抽象函数的奇偶性和对称性可得函数()f x '的周期为2,即可判断BD ;由(2)(2)f x f x ''-=+知函数()f x '图象关于直线2x =对称,举例说明即可判断C.【详解】A :()()2223f x f x +-=令2x x =,得()()23f x f x +-=,则函数()f x 图象关于点31,2⎛⎫⎪⎝⎭对称.若(1)(1)3f x f x -++=,则函数()f x 图象关于点31,2⎛⎫⎪⎝⎭对称,符合题意,故A 正确;B :由选项A 的分析知()()23f x f x +-=,等式两边同时求导,得()()20f x f x ''--=,即()()2f x f x ''=-①,又()()f x f x ''=-,()f x '为偶函数,所以()2(2)f x f x ''-=-②,由①②得()(2)f x f x ''=-,所以函数()f x '的周期为2.所以(2)()(2)f x f x f x '''-==+,即(2)(2)f x f x ''-=+,故B 正确;C :由选项B 的分析知(2)(2)f x f x ''-=+,则函数()f x '图象关于直线2x =对称.令()()()()331Δ,1Δ22f x x f x x -=-+=+,若33(Δ())(+Δ())22f x f x ''-=,则函数()f x '图象关于直线32x =对称,不符合题意,故C 错误;D :由选项B 的分析可知函数()f x '的周期为2,则()(2)f x f x ''=+,所以(())((2))f f x f f x ''=+,故D 正确.故选:C.8.已知A 、B 是椭圆()222210x y a b a b +=>>与双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的公共顶点,P是双曲线上一点,PA ,PB 交椭圆于M ,N .若MN 过椭圆的焦点F ,且tan 3AMB ∠=-,则双曲线的离心率为()A .2BCD.3【正确答案】D【分析】设出点P ,M 的坐标,借助双曲线、椭圆的方程及斜率坐标公式可得MN x ⊥轴,再利用和角的正切公式求出a ,b 的关系作答.【详解】如图,设00(,)P x y ,点,,P M A 共线,点,,P B N 共线,所在直线的斜率分别为,PA PB k k,点P 在双曲线上,即2200221x y a b -=,有200200y y b x a x a a ⋅=-+,因此22PA PB b k k a⋅=,点11(,)M x y 在椭圆上,即2211221x y a b +=,有211211y y b x a x a a⋅=--+,直线,MA MB 的斜率,MA MB k k ,有22MA MBb k k a⋅=-,即22PA MB b k k a⋅=-,于是MB PB BN k k k =-=-,即直线MB 与NB 关于x 轴对称,又椭圆也关于x 轴对称,且,M N 过焦点F ,则MN x ⊥轴,令(c,0)F ,由22221x c x y ab =⎧⎪⎨+=⎪⎩得2||b y a=,显然222tan a c a ac AMF b b a ++∠==,222tan a c a acBMF b b a--∠==,22222222222tan tan 2tan 31tan tan 1a ac a acAMF BMF a b b AMB a ac a ac AMF BMF b a b b +-+∠+∠∠====-+--∠⋅∠--⋅,解得2213b a =,所以双曲线的离心率3e a ===.故选:D方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的三种方法:定义法:通过已知条件列出方程组,求得,a c 得值,根据离心率的定义求解离心率e ;齐次式法:由已知条件得出关于,a c 的二元齐次方程,然后转化为关于e 的一元二次方程求解;特殊值法:通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.二、多选题9.已知(),,0,1a b c ∈,随机变量ξ的分布列为:ξ123Pabc则()A .()()2E E ξξ-=B .()()2D D ξξ-=C .()()22[]E E ξξ≥D .()()22[2]D D ξξ-=【正确答案】BC【分析】根据期望方差的相关公式2()(),()()E aX b aE X b D aX b aD X +=++=,以及()22()[()]D X E X E X =-判断ABC ,再举特例判断D 即可.【详解】因为(2)()2E E ξξ-=-,所以A 错,因为(2)()D D ξξ-=,所以B 对,因为[][][]2221122()()()()n nD X xE X p x E X p x E X p =-+-++- []{}21()ni i i x E X p ==-∑()()221ni i i x p E X =⎡⎤=-⎣⎦∑,所以()()22[()]0E E D ξξξ=-≥,所以()22[()]E E ξξ≥,所以C 对,举特例来说明D 错,取13a b c ===,则22221112(2)(12)(22)(32)3333E ξ⎡⎤-=-⨯+-⨯+-⨯=⎣⎦,22222121212(2)1013333339D ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤-=-⨯-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()2111141493333E ξ=⨯+⨯+⨯=,()2222141141141149333333D ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+-⨯⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2121416929498(2)272727279D ξ⎡⎤=++==-⎣⎦,所以D 错.故选:BC 10.已知曲线2:14x x C y +=,则()A .曲线C 关于原点对称B .曲线C 上任意点P 满足1OP ≥(O 为坐标原点)C .曲线C 与2240x y -=有且仅有两个公共点D .曲线C 上有无数个整点(整点指横纵坐标均为整数的点)【正确答案】BC【分析】选项A ,取特殊点(2,0),(2,0)-验证即可判断;选项B,由==OP 0x ≥,0x <讨论,即可判断;选项C ,联立2221440x xy x y ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,分0x ≥,0x <讨论,即可判断;选项D ,分0x ≥,0x <讨论,分析即可判断【详解】选项A ,(2,0)满足214x x y +=,故点(2,0)在曲线上,但(2,0)-不满足214x x y +=,故点(2,0)-不在曲线上,故曲线C 不关于原点对称,错误;选项B ,令(,)P x y在曲线上,故==OP 当0x ≥时,1=≥O P 当0x <时,1=>O P 故曲线C 上任意点P 满足1OP ≥(O 为坐标原点),正确;选项C ,联立2221440x xy x y ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,故2||4+=x x x 当0x ≥时,224=x,解得x =,故有两个交点22当0x <时,04=,无解故曲线C 与2240x y -=有且仅有两个公共点,正确;选项D ,当0x ≥时,曲线C 为2214+=x y 若为整点,则22104,==x y 或22014,==x y 故有(2,0),(0,1),(0,1)-三个整点当0x <时,曲线C 为2214-+=x y 若为整点,则2,x k k Z =∈,=y若=∈y Z ,则0k =,与0x <矛盾故曲线C 上只有三个整点,不正确故选:BC11.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,H 为棱1AA (包含端点)上的动点,下列命题正确的是()A .CH BD⊥B .二面角11D AB C --的大小为3πC .点H 到平面11B CD距离的取值范围是⎣⎦D .若CH ⊥平面β,则直线CD 与平面β所成角的正弦值的取值范围为32⎣⎦【正确答案】ACD【分析】根据几何体为正方体可建立如图所示的空间直角坐标系,求出,CH DB的坐标后利用数量积可判断A 的正误,求出平面1AB C 的法向量和平面11AB D 的法向量可利用数量积计算夹角的余弦值后可判断B 的正误,利用点到平面的距离的公式计算后可判断C 的正误,最后利用直线CD 和平面β的法向量计算线面角的正弦值后可判断D 的正误.【详解】由正方体可建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()()()()1110,0,0,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,1D B C A D C B ,设()1,0,H h ,其中01h ≤≤,对于A :()()1,1,,1,1,0CH h DB =-= ,故0CH DB ⋅=即CH BD ⊥,故A 正确.对于B :()10,1,1AB =,()()11,0,1,1,1,0AD AC =-=- ,设平面11AB D 的法向量为(),,m x y z =,则1100m AB m AD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即00y z x z +=⎧⎨-+=⎩,取1z =,则1,1x y ==-,故()1,1,1m =-.设平面1AB C 的法向量为(),,n a b c =,则100n AB n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即00b c a b +=⎧⎨-+=⎩,取1b =,则1,1a c ==-,故()1,1,1n =-.故1cos ,3m n =- ,而二面角11D AB C --为锐二面角,故其余弦值为13,不为12,故二面角11D AB C --的平面角不是π3,故B 错误.对于C :()111,1,0D B = ,()10,1,1D C =-,设平面11CB D 的法向量为(),,k p q r =,则11100k D B k D C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即00p q q r +=⎧⎨-=⎩,取1q =,则1,1p r =-=,故()1,1,1k =-.而()10,1,1B H h =--,故H 到平面11CB D的距离为33BH kBH BH k⎤⋅⨯∈⎢⎥⨯⎣⎦,故C 正确.对于D :设直线CD 与平面β所成的角为θ.因为CH ⊥平面β,故()1,1,CH h =-为平面β的法向量,而()0,1,0DC =,故sin cos ,DC CH θ===而[]0,1,h ∈∈⎣⎦,故D 正确.故选:ACD.思路点睛:空间中位置关系的判断、角的计算或范围的判断,可结合几何体的规则性建立合适空间直角坐标系,通过向量的共线、向量的数量积等来判断位置关系,通过平面的法向量、直线的法向量等来处理相关角的计算或范围问题.12.已知函数()()e 1xf x x =+,()()1lng x x x =+,则()A .函数()g x 在()0,∞+上存在唯一极值点B .()f x '为函数()f x 的导函数,若函数()()h x f x a '=-有两个零点,则实数a 的取值范围是211,1e ⎛⎫- ⎪⎝⎭C .若对任意0x >,不等式()()2ln f ax f x ≥恒成立,则实数a 的最小值为2eD .若()()()120f x g x t t ==>,则()12ln 1t x x +的最大值为1e【正确答案】BCD【分析】对于A :利用导数推出()g x 在()0,∞+单调递增,可得A 错误;对于B :利用导数研究函数()y f x '=的性质,得其图象,根据函数()y f x '=的图象与直线y a =有两个交点,可得B 正确;对于C :根据()f x 在()0,∞+单调递增,将不等式化为2ln xa x≥恒成立,右边构造函数求出最大值,可得C 正确;对于D :根据()()()120f x g x t t ==>以及指对同构得12e x x =,将()12ln 1t x x +化为ln tt,再求导可求出最大值,可得D 正确.【详解】对于A :()11ln g x x x'=++,令11()1ln g x x x =++,则()122111x g x x x x -'=-+=,令()10g x '>,解得:1x >,令()10g x '<,解得:01x <<,故()g x '在()1,+∞单调递增,在()0,1单调递减,故()()120g x g ''≥=>,故()g x 在()0,∞+单调递增,函数()g x 在()0,∞+上无极值点,故A 错误;对于B :()e 1e (1)e 1x x x f x x x '=++=++,令1()(1)e 1xf x x =++,则1()e (1)e (2)e x x x f x x x '=++=+,当<2x -时,1()0f x '<,当2x >-时,1()0f x '>,故1()f x 在(),2-∞-上为减函数,在(2,)-+∞上为增函数,故1min 121()(2)1e f x f =-=-,即min21()1e f x '=-,又1x <-时,()1f x '<,作出函数()y f x '=的图象,如图:若函数()()h x f x a '=-有两个零点,得()f x a '=有两个实根,得函数()y f x '=的图象与直线y a =有两个交点,由图可知,2111e a -<<,故B 正确;对于C :由B 得:()0f x '>在(0,)+∞上恒成立,则()f x 在()0,∞+单调递增,则不等式()()2ln f ax f x ≥恒成立,等价于2ln ax x ≥恒成立,故2ln xa x≥,设()2ln x h x x =,则()()221ln x h x x-'=,令()0h x '>,解得:0e x <<,令()0h x '<,解得:e x >,故()h x 在()0,e 上单调递增,在()e,+∞上单调递减,故max 2()(e)e h x h ==,故2e a ≥,则实数a 的最小值为2e,故C 正确;对于D :若()()()120f x g x t t ==>,则()()1122e 11ln xx x x t +=+=,即()()1122e 1ln e 1ln x xx x t +=+=,∵0t >,∴1>0x ,1e 0x >,21x >,由A 知,()(1)ln g x x x =+在()0,∞+上单调递增,故12e xx =,所以()1121ln ln ln 1(e 1)x t t tx x x t==++,设ln ()t t t ϕ=,则()21ln tt t ϕ-'=,令()0t ϕ'>,解得:0e t <<,令()0t ϕ'<,解得:t e >,故()t ϕ在()0,e 上单调递增,在()e,+∞上单调递减,故()()max 1e et ϕϕ==,此时()()1122e e 11ln xx x x =+=+,故()12ln 1t x x +的最大值是1e,故D 正确;故选:BCD结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,(1)若[],x a b ∀∈,总有()f x k <成立,故()max f x k <;(2)若[],x a b ∀∈,总有()f x k >成立,故()min f x k >;(3)若[],x a b ∃∈,使得()f x k <成立,故()min f x k <;(4)若[],x a b ∃∈,使得()f x k >,故()max f x k >.三、填空题13.6人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有______种.【正确答案】216.【分析】分最左端排甲、乙两类,结合分步计数,求最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲的排法.【详解】(1)当最左端排甲的时,排法的种数为55A ;(2)当最左端排乙的时,排法种数为1444C A .∴不同的排法的种数为51454412096216A C A +=+=.故21614.(),P x y 为圆C :()()22215x y -+-=上任意一点,且点P 到直线1l :240x y -+=和2l :20x y m -+=的距离之和与点P 的位置无关,则m 的取值范围是_______.【正确答案】(,8]-∞-【分析】作出图形,结合图形可知当圆C 位于直线1l 与2l 之间时即为所求,根据直线与圆相切时是临界值即可求解.【详解】由图可知当圆C 位于两直线1l 与2l 之间时,点P 到两直线1l 和2l 的距离之和即为1l 与2l 两平行直线间的距离,即点P 到直线1l 和2l 的距离之和与点P 的位置无关,当直线2l =,解得8m =-或2m =(舍去),所以8m ≤-,即m 的取值范围是(,8]-∞-,故答案为.(,8]-∞-15.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c,a =34A π=,若b c λ+有最大值,则实数λ的取值范围是______.【正确答案】2⎛ ⎝由正弦定理,三角恒等变换和辅助角公式可得sin()b c B λϕ+=+,其中tan ϕ=04B π<<,由于b c λ+1>,进而求解λ的取值范围.【详解】由于34A π=,所以04B π<<,由正弦定理得23sin sin sin sin4b c a B C A π====,所以2sin b B =,2sin c C =,所以2sin 2sin 2sin 2sin 4b c B C B B πλλλ⎛⎫+=+=+- ⎪⎝⎭2sin 2sin (222B B B B B λλ⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭.当20λ=,即λb c B λ+=,没有最大值,所以λ≠则sin()b c B λϕ+=+,其中tan ϕ=,要使b c λ+有最大值,则B ϕ+要能取2π,由于04B π<<,所以42ππϕ<<,所以tan 1ϕ>1,>,解得2λ<<.所以λ的取值范围是⎝.故2⎛ ⎝解三角形的基本策略:一是利用正弦定理实现“边化角”,二是利用余弦定理实现“角化边”.主要方法有两类,一是找到边之间的关系,利用基本不等式求最值,二是利用正弦定理,转化为关于某个角的函数,利用函数思想求最值.16.已知正四面体ABCD 的棱长为3,点E 满足()01AE AB λλ=<<,过点E 作平面α平行于AC 和BD ,设α分别与该正四面体的棱BC ,CD ,DA 相交于点F ,G ,H ,则四边形EFGH 的周长为______,四棱锥A EFGH -的体积的最大值为______.【正确答案】63【分析】根据线面平行的性质可得四边形EFGH 为平行,根据线段的比例关系可求该平行四边形的周长为6,取BD 的中点为M ,AC 的中点为Q ,连接,,AM MC MQ ,则可求MQ 的长度,故可求A 到平面EFGH 的距离,故可求四棱锥A EFGH -的体积,利用导数可求体积的最大值.【详解】//AC 平面α,平面α 平面ABC EF =,AC ⊂平面ABC ,故AC EF ∥,同理AC GH ∥,故EF GH ∥,同理EH GF ∥,故四边形EFGH 为平行四边形.由AE AB λ=,可得:AE AB λ=,则:HE DB λ=,:1EF AC λ=-又正四面体ABCD 的棱长为3,则3HE GF λ==,()31EF GH λ==-四边形EFGH 的周长为()23316HE GF EF GH λλ+++=+-=⎡⎤⎣⎦.取BD 的中点为M ,AC 的中点为Q ,连接,,AM MC MQ ,则由正四面体可得AM MC ==,故322MQ ==且MQ AC ⊥,故MQ EF ⊥.因为,AD AB DM MB ==,故AM BD ⊥,同理CM BD ⊥,而,,AM MC M AM MC =⊂ 平面AMC ,故BD ⊥平面AMC ,因,AC MQ ⊂平面AMC ,故BD MQ ⊥,BD AC ⊥,故HE MQ ⊥,且HE EF ⊥,故平行四边形EFGH 为矩形.而,,HE EF E HE EF =⊂ 平面EFGH ,故MQ ⊥平面EFGH ,因为//AC 平面EFGH ,//BD 平面EFGH ,故A 到平面EFGH 的距离即为Q 到平面EFGH 的距离,B 到平面EFGH 的距离即为M 到平面EFGH 的距离,而AE AB λ= ,故1AE EB λλ=-,故A 到平面EFGH 的距离与B 到平面EFGH 的距离的比值为1λλ-,结合MQ A 到平面EFGH,则四棱锥A EFGH -的体积()()2133113V λλλ=⨯⨯--.令()()()2101f x x x =-<<,则()()23f x x '=-,由()0f x ¢>得203x <<,由()0f x '<,得213x <<,则()f x 在20,3⎛⎫⎪⎝⎭单调递增,在2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在23x =时取最大值222213333f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()21λ-的最大值为3.故6四、解答题17.已知正项数列{n a }中,11a =,n S 是其前n项和,且满足)211n S S +=+(1)求数列{n a }的通项公式:(2)已知数列{n b }满足()1111n n n n n a b a a +++=-,设数列{n b }的前n 项和为n T ,求n T 的最小值.【正确答案】(1)21(N*)n a n n =-∈(2)25【分析】(1)根据已知条件,利用列{n a }为正项数列,将条件给的式子两边开方,从而构造出n S ,然后再利用1n n n a S S -=-去求解数列{n a }的通项公式,注意验证1n =时是否满足;(2)将第(1)问中求解出的数列{n a }的通项公式带入n b ,并使用裂项的方法将通项公式展开,然后求解出n T 的表达式,根据n 取奇数、偶数不同通过讨论分别求解出对应的最小值,即可完成求解.【详解】(1)正项数列{n a },11a =,满足)211n S S +=+1=,所以数列是以1为首项1为公差的等差数列,1(1)1n n =+-⨯=,所以2n S n =,当2n ≥时,221(1)21(N*)n n n a S S n n n n -=-=--=-∈,当1n =时也成立,所以21(N*)n a n n =-∈.(2)因为()1111n n n n n a b a a +++=-()()()()1112111212122121n n nn n n n ++-⎛⎫=-=+ ⎪-+-+⎝⎭所以1111111111(1)()(1)()1(1)23352121221n n n T n n n ++⎡⎤⎡⎤=+-+++-+=+-⎢⎥⎢⎥-++⎣⎦⎣⎦,所以当n 为奇数时,11112212n T n ==++()>;当n 为偶数时,111221n T n ==-+(),由{n T }递增,得225n T T ≥=,所以n T 的最小值为25.18.如图,该几何体是由等高的半个圆柱和14个圆柱拼接而成,点G 为弧CD 的中点,且C ,E ,D ,G 四点共面.(1)证明:平面⊥BDF 平面BCG ;(2)若平面BDF 与平面ABG 15AB 长度为2,求点G 到直线DF 的距离.【正确答案】(1)证明见解析62【分析】(1)过G 作//GH CB ,交底面弧于H ,连接HB ,有HBCG 为平行四边形,根据题设可得FB HB ⊥,即FB CG ⊥,再由线面垂直的性质可得CB ⊥FB ,最后根据线面、面面垂直的判定即可证结论.(2)构建如下图示空间直角坐标系A xyz -,令半圆柱半径为r ,高为h ,确定相关点坐标,进而求平面BDF 、平面ABG 的法向量,利用空间向量夹角的坐标表示及已知条件可得2h r =,即可求出点G 到直线DF 的距离.【详解】(1)过G 作//GH CB ,交底面弧于H ,连接HB ,易知:HBCG 为平行四边形,所以//HB CG ,又G 为弧CD 的中点,则H 是弧AB 的中点,所以45HBA ∠=︒,而由题设知:45ABF ∠=︒,则90HBF HBA ABF ∠=∠+∠=︒,所以FB HB ⊥,即FB CG ⊥,由CB ⊥底面ABF ,FB ⊂平面ABF ,则CB FB ⊥,又CB CG C ⋂=,,CB CG ⊂平面BCG ,所以FB ⊥平面BCG ,又FB ⊂平面BDF ,所以平面⊥BDF 平面BCG .(2)由题意,构建如下图示空间直角坐标系A xyz -,令半圆柱半径为r ,高为h ,则()0,2,0B r ,()2,0,0F r ,()0,0,D h ,(),,G r r h -,所以()2,0,FD r h =- ,()0,2,BD r h =- ,()0,2,0AB r = ,(),,AG r r h =-,若(),,m x y z = 是面BDF 的一个法向量,则2020m FD rx hz m BD ry hz ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,令2z r =,则(),,2m h h r = ,若(),,n a b c = 是面ABG 的一个法向量,则200n AB rb n AG ra rb hc ⎧⋅==⎪⎨⋅=-++=⎪⎩ ,令c r =,则(),0,n h r = ,所以22cos ,m n m n m n ⋅=整理可得()()2222420h r h r -+=,则2h r =,又2AB =,由题设可知,此时点()1,1,2G -,()0,0,2D ,()2,0,0F ,则()2,0,2DF =- ,()1,1,0DG =- ,所以点G 到直线DF的距离d =..19.如图,在平面四边形ABCD 中,2AB BC CD ===,AD =(1)若DB 平分ADC ∠,证明:A C π+=;(2)记ABD △与BCD △的面积分别为1S 和2S ,求2212S S +的最大值.【正确答案】(1)证明见解析(2)14【分析】(1)利用cos cos ADB CDB ∠=∠可构造方程求得2BD ,利用余弦定理可求得cos cos A C =-,由此可得结论;(2)在,ABD BCD 中,利用余弦定理可构造方程求得cos 1C A =-,利用三角形面积公式化简2212S S +为224cos 146A ⎛--+ ⎝⎭,结合二次函数性质可得最大值.【详解】(1)DB 平分ADC ∠,ADB CDB ∴∠=∠,则cos cos ADB CDB ∠=∠,由余弦定理得:22222222AD BD AB CD BD BC AD BD CD BD+-+-=⋅⋅,22444BD BD +-=,解得:)241BD =;222124411cos22AD AB BD A AD AB +-+-==⋅ ,)22244411cos 282CD BC BD C CD BC +-+-===⋅,cos cos A C ∴=-,又()0,A π∈,()0,C π∈,A C π∴+=(2)222222cos 2cos BD AB AD AB AD A BC CD BC CD C =+-⋅=+-⋅ ,1688cos A C ∴-=-,整理可得:cos 1C A =-;2222221211sin sin 12sin 4sin 22S S AD AB A BC CD C A C⎛⎫⎛⎫+=⋅+⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭)22221212cos 44cos 1612cos 41A C A A =-+-=---2224cos 1224cos 146A A A ⎛=-++=--+ ⎝⎭,()0,A π∈ ,∴当cos 6A =时,2212S S +取得最大值,最大值为14.20.2021年奥运会我国射击项目收获丰盛,在我国射击也是一项历史悠久的运动.某射击运动爱好者甲来到靶场练习.(1)已知用于射击打靶的某型号枪支弹夹中一共有()N k k *∈发子弹,甲每次打靶的命中率均为12,一旦出现子弹脱靶或者子弹打光便立即停止射击.记标靶上的子弹数量为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望;(2)若某种型号的枪支弹巢中一共可装填6发子弹,现有一枪支其中有(1)m m ≥发为实弹,其余均为空包弹,现规定:每次射击后,都需要在下一次射击之前填充一发空包弹,假设每次射击相互独立且均随机,在进行()N n n ∈次射击后,记弹巢中空包弹的发数为n X ,①当N k *∈时,请直接写出数学期望()n E X 与()1n E X -的关系;②求出()n E X 关于n 的表达式.【正确答案】(1)分布列见解析,数学期望为11()2k-;(2)①()()1516n n E X E X -=+;②()()56()N 6n n E X m n =-∈.【分析】(1)根据给定条件,求出X 的所有可能值,再求出各个值对应的概率,列出分布列并求出期望作答.(2)①按第n 次射出是空包弹和实弹求出对应的概率及空包弹数,进而求出()n E X 即可;②利用构造法求出数列{()}n E X 的通项公式作答.【详解】(1)依题意,X 的所有可能取值为0,1,2,,1,k k - ,1111()()(1)(),(0,1,2,,1)222m m P X m m k +==-==- ,1()(2k P X k ==,所以X 的分布列为X12…1k -k P1221()231()2…1()2k 1()2k X 的数学期望23111(1()()(((2222)2)1k kE X k k =+++-+ ,显然341111111()()(1()2()1()22222(2)()2k k k E X k k k ++=+++-+-+ ,两式相减得231112()111111()()()()2(1)()(22222)k k k k E X k k k ++=++++--- 2111111111()()()()222211([1()]111122(1)()()1222212k k k k k k k k k k -++++-=+---=-+=--,所以()11()2kE X =-.(2)①第n 次射击后,包含两种情况:第n 次射出空包弹和第n 次射出实弹,第n 次射击前,剩余空包弹的期望是()1n E X -,若第n 次射出空包弹,则此时对应的概率为()16n E X -,因为射击后要填充一发空包弹,则此时空包弹的数量为()()1111n n E X E X ---+=,若第n 次射出实弹,则此时对应的概率为()116n E X --,此时空包弹的数量为()11n E X -+,所以()()()()()()111115111666n n n n n n E X E X E X E X E X E X -----⎡⎤⎡⎤⋅+-+=+⎢⎥⎣⎦⎣⎦=.②当0n =时,弹巢中有6m -发空包弹,即()06E X m =-,由()()1516n n E X E X -=+,得()()15666n n E X E X --=-⎡⎤⎣⎦,当N n *∈时,数列{()6}n E X -是首项为15()66E X -=-,公比为56的等比数列,因此1555()6(()666n nn E X m m --=-⋅=-,而当0n =时,0()6E X m =-满足上式,所以5()6()(N)6nn E X m n =-∈.21.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点在圆E :221x y +=上.(1)设点P 是双曲线2214y x -=左支上一动点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B ,证明:直线AB 与圆E 相切;(2)设点T 是圆E 上在第一象限内且位于抛物线开口区域以内的一点,直线l 是圆E 在点T 处的切线,若直线l 与抛物线C 交于M ,N 两点,求TM TN ⋅的最大值.【正确答案】(1)证明见解析(2)5【分析】(1)联立直线PA 与抛物线方程,根据相切得判别式为0,进而得2000m my x -+=,进而得00,m n y mn x +==,()2,2A m m ,()2,2B n n ,根据两点坐标可得直线AB 的方程,根据点到直线的距离公式即可求解;(2)根据切线得MN 的方程,进而联立直线MN 与抛物线方程,根据韦达定理得121244,b y y y y a a +=-=-,222221212121222241,416y y y y a b x x x x a a +++====,进而由向量的坐标运算即可得2125TM TN a ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭⋅,根据二次函数的性质即可求解最值.【详解】(1)抛物线C :()220y px p =>的焦点为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故可知122p p =⇒=,设00(,)P x y ,PA 的直线方程为()00x m y y x =-+,PB 的直线方程为()00x n y y x =-+,m n ≠,则()22000044440y xy my my x x m y y x ⎧=⎪⇒-+-=⎨=-+⎪⎩,由于PA 与抛物线相切,所以()2200001644400m my x m my x ∆=--=⇒-+=,故方程的根为2y m =,将其代入抛物线方程得2x m =,故()2,2A m m ,同理2000n ny x -+=,()2,2B n n ,因此,m n 是方程2000x y x x -+=的两个根,故00,m n y mn x +==,直线AB 的方程为()222222m n y x m m m n -=-+-,化简得()2022y x m m y =-+,圆心(0,0)到直线AB的距离为d =,由于220014y x -=,200m my x =-,将其代入得212x d r x ===,故直线AB 与圆E相切(2)联立2222441021y x x x x x y ⎧=⇒+-=⇒=-⎨+=⎩设(,)T a b ,且满足221a b+=,21a -<<,则OT b k a =,则MN ak b=-,此时MN 的直线方程为()ay x a b b=--+,联立直线MN 与抛物线方程()224440y xb y y aa a y x ab b ⎧=⎪⇒+-=⎨=--+⎪⎩,设()()1122,,,M x y N x y ,所以121244,b y y y y a a+=-=-,进而222221212121222241,416y y y y a b x x x x a a+++====,()()1122,,,MT a x b y TN x a y b =--=--,因此()()()()22212121212121MT TN x a a x y b b y ax x x a ax by y y b by ⋅=--+--=--++--+ ()()22221122112222241441411a b b MT TN a x x x x b y y y y b a a ba a a aa a +⎛⎫⋅=+-++---=⨯-+-+-=-+ ⎪⎝⎭ 2125a ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,由于21a -<≤,当12a=时,12a =时MT TN ⋅ 取最大值5,由于T 是圆E 上在第一象限内且位于抛物线开口区域以内的一点,所以,M N 在T 的两侧,故MT TM N T T N =⋅⋅,故此时TM TN ⋅的最大值为5,本题重点考查了圆锥曲线的综合运用,主要考查直线与曲线位置关系问题.常需要联立直线与曲线的方程,根据韦达定理法处理直线和曲线的相交问题.对交点设而不求,勇用韦达定理实现转化,必要时也可采用点差法配合求解与中点弦有关的问题,关于参数范围问题常用思路有:几何法,二次配方法,三角代换法,均值不等式.22.已知函数()e cos xf x x =,()()cos 0g x a x x a =+<,曲线()y g x =在6x π=处的切线的斜率为32.(1)求实数a 的值;(2)对任意的,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,()()0tf x g x '-≥恒成立,求实数t 的取值范围;(3)设方程()()f x g x '=在区间()2,232n n n ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭∈+N 内的根从小到大依次为1x 、2x 、L 、n x 、L ,求证:12n n x x +->π.【正确答案】(1)1a =-;(2)1t ≥;(3)证明见解析.【分析】(1)由已知可得出362g π⎛⎫'= ⎪⎝⎭,即可求得实数a 的值;(2)由题意可知e cos 1sin x t x x ≥+对任意的,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π恒成立,验证2x π=-对任意的Rt ∈恒成立;在,02x π⎛⎤∈- ⎥⎝⎦时,由参变量分离法可得出1sin e cos x x t x +≥,利用导数求出函数()1sin e cos x x h x x +=在区间,02π⎛⎤- ⎥⎝⎦上的最大值,可得出t 的取值范围,综合即可得解;(3)令()e cos sin 1xx x x ϕ=--,利用导数分析函数()x ϕ在区间()2,232n n n ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭∈+N 上的单调性,利用零点存在定理可知()2,232n x n n n ππππ⎛⎫∈++ ⎪⎝⎭∈+N ,求得()112,232n x n n n ππππ+⎛⎫-∈++ ⎪⎝⎭∈+N ,证明出()()12n n x x ϕπϕ+-<,结合函数()x ϕ的单调性,即可证得结论成立.【详解】(1)解:因为()()cos 0g x a x x a =+<,则()1sin g x a x '=-,由已知可得131622g a π⎛⎫'=-= ⎪⎝⎭,解得1a =-.(2)解:由(1)可知()1sin g x x '=+,对任意的,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π,()()0tf x g x '-≥恒成立,即e cos 1sin x t x x ≥+对任意的,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦π恒成立,当2x π=-时,则有00≥对任意的R t ∈恒成立;当02x π-<≤时,cos 0x >,则1sin e cos xxt x+≥,令()1sin e cos x x h x x +=,其中02x π-<≤,()()()()()()222e cos e cos sin 1sin 1cos 1sin 0e cos ecos x x x xx x x x x x h x xx --+-+'==≥且()h x '不恒为零,故函数()h x 在,02π⎛⎤- ⎥⎝⎦上单调递增,则()()max 01h x h ==,故1t ≥.综上所述,1t ≥.(3)证明:由()()f x g x '=可得e cos 1sin x x x =+,令()e cos sin 1xx x x ϕ=--,则()()e cos sin cos x x x x x ϕ'=--,因为()2,232x n n n ππππ⎛⎫∈++ ⎪⎝⎭∈+N ,则sin cos 0x x >>,所以,()0x ϕ'<,所以,函数()x ϕ在()2,232n n n ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭∈+N 上单调递减,因为223312ecos 2sin 21e 13332n n n n n πππππππϕπππ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-+-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭23e1022ππ+≥->,2202n πϕ⎛⎫+=-< ⎪⎝⎭,所以,存在唯一的()02,232x n n n ππππ⎛⎫∈++ ⎪⎝⎭∈+N ,使得()00x ϕ=,所以,()2,232n x n n n ππππ⎛⎫∈++ ⎪⎝⎭∈+N ,则()122,232n x n n n πππππ+⎛⎫-∈++∈ ⎪⎝⎭+N ,所以,()()()121112ecos 2sin 21n x n n n x x x πϕπππ+-+++-=----()()1111122211111e cos sin 1e cos e cos e e cos 0n n n n n x x x x x n n n n n n x x x x x x πππϕ+++++---+++++=--=-=-<=,因为函数()x ϕ在()2,232n n n ππππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭∈+N 上单调递减,故12n n x x +-π>,即12n n x x +->π.方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式()()f x g x >(或()()f x g x <)转化为证明()()0f x g x ->(或()()0f x g x -<),进而构造辅助函数()()()h x f x g x =-;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.。
江苏省盐城市2024高三冲刺(高考数学)苏教版模拟(提分卷)完整试卷

江苏省盐城市2024高三冲刺(高考数学)苏教版模拟(提分卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题设集合,则()A.B.C.D.第(2)题函数,则在的最大值A.B.C.D.第(3)题函数的图象大致为()A.B.C.D.第(4)题某公司为实现利润目标制定奖励制度,其中规定利润超过10万元且少于1000万元时,员工奖金总额y(单位:万元)随利润x(单位:万元)的增加而增加,且奖金总额不超过5万元,则y关于x的函数可以为()(参考数据:,)A.B.C.D.第(5)题已知函数则“”是“在上单调递减”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件第(6)题已知为单位向量,且,则与的夹角为()A.B.C.D.第(7)题已知函数,实数,分别满足,,则下列结论成立的是()A.B.C.D.第(8)题如图.与都是等腰直角三角形.其底边分别为BD与BC,点E、F分别为线段BD、AC的中点.设二面角的大小为,当在区间内变化时、下列结论正确的是()A.存在某一值.使得B.存在某一值.使得C.存在某一值.使得D.存在某一值,使得二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题在平面直角坐标系中,动点P与两个定点和连线的斜率之积等于,记点P的轨迹为曲线E,则()A.E的方程为B.E的离心率为C.E的渐近线与圆相切D.过点作曲线E的切线仅有2条第(2)题已知函数,在R上的导函数分别为,,若为偶函数,是奇函数,且,则下列结论正确的是()A.B.C.是R上的奇函数D.是R上的奇函数第(3)题已知,则()A.B.C.D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题将圆分成个扇形,每个扇形用红、黄、蓝、橙四色之一涂色,要求相邻扇形不同色,设这n个扇形的涂色方法为种,则与的递推关系是______.第(2)题《孙子算经》是我国南北朝时期(公元5世纪)的数学著作.在《孙子算经》中有“物不知数”问题:一个整数除以三余二,除以五余三,求这个整数.设这个整数为a,当时,则符合条件的所有a的和为________.第(3)题已知向量,若,则实数__________.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题已知椭圆的左、右焦点分别为,,短轴长为2,椭圆的左顶点到的距离为.(1)求椭圆的标准方程.(2)设直线与椭圆交于,两点,已知,若为定值,则直线是否经过定点?若经过定点,请求出定点坐标和定值;若不经过定点,请说明理由.第(2)题已知函数,.(1)当时,求在处的切线方程;(2)设函数,若恒成立,求的最小值.第(3)题设函数.(1)求函数的递增区间;(2)若对任意,总存在,使得,求实数k的取值范围.第(4)题某高校“植物营养学专业”学生将鸡冠花的株高增量作为研究对象,观察长效肥和缓释肥对农作物的影响情况.其中长效肥、缓释肥、未施肥三种处理下的鸡冠花分别对应第1,2,3组.观察一段时间后,分别从第1,2,3组各随机抽取20株鸡冠花作为样本,得到相应的株高增量数据整理如下表:株高增量(单位:厘米)第1组鸡冠花样本株数41042第2组鸡冠花样本株数3881第3组鸡冠花样本株数7571假设用频率估计概率,且所有鸡冠花生长情况相互独立.(1)从第1组抽取的20株鸡冠花样本中随机抽取2株,求至少有1株鸡冠花的株高增量在内的概率;(2)分别从第1组,第2组,第3组的鸡冠花中各随机抽取1株,记这3株鸡冠花中恰有株的株高增量在内,求的分布列和数学期望;(3)用“”表示第组鸡冠花的株高增量在内,“”表示第组鸡冠花的株高增量在内,.比较方差的大小,并说明理由.第(5)题以坐标原点为圆心的两个同心圆半径分别为和,为大圆上一动点,大圆半径与小圆相交于点轴于于点的轨迹为.(1)求点轨迹的方程;(2)点,若点在上,且直线的斜率乘积为,线段的中点,当直线与轴的截距为负数时,求的余弦值.。
江苏省盐城市高三第三次模拟考试数学试题(原卷版).docx

一、填空题(每题5分,满分70分,将答案填在答题纸上)1.已知集合{}=1012A -,,,,{}=024B ,,,则A B I = ▲ .2.已知复数2i z =-(其中i 为虚数单位),则z z ⋅= ▲ .3.从长度为2、3、5、6的四条线段中任选三条,能构成三角形的概率为 ▲ .4.函数()232f x x x =--的定义域为 ▲ . 5.某工厂甲、乙、丙三个车间生产同一产品,数量分别为120件,90件,60件. 为了解它们的产品质量是否有显著差异,用分层抽样方法抽取了一个容量为n 的样本进行调查,其中从丙车间的产品中抽取了4件,则=n ▲ .6.如图所示的流程图,若输入x 的值为2,则输出x 的值为 ▲ .7.若0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,cos()2224παα-=,则α2sin = ▲ .8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为4π的半圆面,则该圆锥的体积为 ▲ .9.设04ω<<,函数()sin()f x x ωϕ=+的图象若向右平移23π个单位所得到的图象与原图象重合,若向左平移12π个单位所得到的图象关于y 轴对称,则()tan ωϕ的值为 ▲ . 10.若圆222x y r +=过双曲线22221x y a b-=的右焦点F ,且圆与双曲线的渐近线在第一、四象限的交点分别为A 、B ,当四边形OAFB 为菱形时,双曲线的离心率为 ▲ .11.在平行四边形ABCD 中,4AD =,=3BAD π∠,E 为CD 中点,若=4AC BE ⋅u u u r u u u r ,则AB 的长为▲ .12.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,2n S kn n =+,*n N ∈,其中k 是常数.若对于任意的*m N ∈,m a ,2m a ,4m a 成等比数列,则k 的值为 ▲ .13.若不等式29ln bx c x x ++≤对任意的()0+x ∈∞,,()03b ∈,恒成立,则实数c 的取值范围是 ▲ . 14.若实数x ,y 满足1x ≥-,1y ≥-且2244x y x y +=+,则2222x y y x --+的取值范围是 ▲ .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,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2a c b +=. (1)求证:2B π≤;(2)当2AB BC ⋅=-u u u r u u u r ,23b =时,求ABC ∆的面积.16.(本小题满分14分)如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为菱形,点F 为侧棱PC 上一点.(1)若PF FC =,求证://PA 平面BDF ;(2)若BF PC ⊥,求证:平面BDF ⊥平面PBC .17.(本小题满分14分)图1是某斜拉式大桥图片,为了了解桥的一些结构情况,学校数学兴趣小组将大桥的结构进行了简化,取其部分可抽象成图2所示的模型,其中桥塔AB 、CD 与桥面AC 垂直,通过测量得知=50AB m ,=50AC m ,当P 为AC 中点时,=45BPD ∠。
江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(2)

一、单选题二、多选题1.已知偶函数的定义域为,对,,且当时,,若函数在上恰有6个零点,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.2. 已知向量,则( )A .0B .1C .2D .33. 复数在复平面内对应的点为,则( )A.B.C.D.4. 以为圆心,经过原点的圆方程为A.B.C.D.5. 北京地处中国北部、华北平原北部,东与天津毗连,其余方向均与河北相邻,是世界著名古都,也是国务院批复确定的中国政治中心、文化中心、国际交往中心、科技创新中心.为了感受这座古今中外闻名的城市,某学生决定在高考后游览北京,计划6天游览故宫、八达岭长城、颐和园、“水立方”、“鸟巢”、798艺术区、首都博物馆7个景点,如果每天至少游览一个景点,且“水立方”和“鸟巢”在同一天游览,故宫和八达岭长城不在相邻两天游览,那么不同的游览顺序共有( )A .120种B .240种C .480种D .960种6. 已知复数和虚数单位满足.则( ).A.B.C .2D.7. 已知平面α和α外的一条直线l ,下列说法不正确的是( )A .若l 垂直于α内的两条平行线,则l ⊥αB .若l 平行于α内的一条直线,则l ∥αC .若l 垂直于α内的两条相交直线,则l ⊥αD .若l 平行于α内的无数条直线,则l ∥α8.复数的虚部为( )A.B.C.D.9. 一副三角板由一块有一个内角为60°的直角三角形和一块等腰直角三角形组成,如图所示,,,,,现将两块三角形板拼接在一起,得三棱锥,取中点与中点,则下列判断中正确的是()A .面B.与面所成的角为定值江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(2)江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(2)三、填空题四、解答题C .三棱锥体积为定值D .若平面平面,则三棱锥外接球体积为10.下列统计量中,能度量样本,,…,的离散程度的是( )A .样本,,…,的极差B.样本,,…,的中位数C .样本,,…,的标准差D .样本,,,…,的方差11.如图,在三棱柱中,平面,是棱上的一个动点,则()A .直线与直线是异面直线B .周长的最小值为C .存在点使得平面平面D.点到平面的最大距离为12.将函数的图象向右平移个单位长度得到的图象,则( )A .在上是减函数B.C .是奇函数D .在上有4个零点13. 已知数列为1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是,接下来的两项是,,再接下来的三项是,,,依此规律类推.若其前n 项和,则称k为的一个理想数.将的理想数从小到大依次排成一列,则第二个理想数是______;当的项数时,其所有理想数的和为______.14. 已知,则__________,__________.15. 有9张卡片分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,9,从中任取3张,则抽出的3张卡片标有的数字至少有2个是相邻的概率是______.16. 已知,分别是椭圆的左、右焦点,关于直线的对称点是圆的一条直径的两个端点.(Ⅰ)求圆的方程;(Ⅱ)设过点的直线被椭圆和圆所截得的弦长分别为,.当最大时,求直线的方程.17. 已知椭圆C :与椭圆的离心率相同,为椭圆C 上一点.(1)求椭圆C 的方程.(2)若过点的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,试问以AB 为直径的圆是否经过定点?若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由.18. 北京2022年冬奥会中,运动员休息区本着环保,舒适,温馨这一出发点,进行精心设计,如图,在四边形ABCD 休闲区域,四周是步道,中间是花卉种植区域,为减少拥堵,中间穿插了氢能源环保电动步道AC ,,且.(1)求氢能源环保电动步道AC的长:(2)若﹐求花卉种植区域总面积.19. 在①,②这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并完成解答.在中,内角,,所对应的边分别为,,,且满足________.(1)求;(2)若,,为边上的一点,且,求.20. 已知函数().若是的极值点.(1)求,并求在上的最小值;(2)若不等式对任意都成立,其中为整数,为的导函数,求的最大值.21. 已知数列的前n项和为,且,令.(1)求证:为等比数列;(2)求使取得最大值时的n的值.。
江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(1)

一、单选题二、多选题1. 已知圆和,动圆M与圆,圆均相切,P 是的内心,且,则a 的值为( )A .9B .11C .17或19D .192. 已知函数,下列选项中不可能是函数图象的是A.B.C.D.3. 设为虚数单位,复数满足,则共轭复数的虚部为A.B.C.D.4. 若函数y=(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a +log a=( )A .1B .2C .3D .45. 在等比数列中,已知是方程的两根,则A .1B.C.D .36. 下列各式中,正确的是( )A.B.C.D.7. 已知角的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )A.B.C.D.8. 对于直线m ,n 和平面,,的一个充分条件是( )A .,,B .,,C .,,D .,,9.已知函数(其中,,)的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(1)江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(1)三、填空题四、解答题A.函数的最小正周期为B .函数的图象关于点对称C .函数在区间上单调递减D .若,则的值为10. 在物理学中,把物体受到的力(总是指向平衡位置)正比于它离开平衡位置的距离的运动称为“简谐运动”.在适当的直角坐标系下,某个简谐运动可以用函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是()A .,频率为,初相为B.函数的图象关于直线对称C .函数在上的值域为D .若把图像上所有点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位,则所得函数是11. 已知两点,,若直线上存在点P ,使,则称该直线为“B 型直线”.下列直线中为“B 型直线”的是( )A.B.C.D.12. 某高中2020年的高考考生人数是2010年高考考生人数的1.5倍,为了更好地比较该校考生的升学情况,统计了该校2010年和2020年的高考升学率,得到如下柱状图:则下列说法中正确的有( )A .与2010年相比,2020年一本达线人数有所减少B .2020年二本达线率是2010年二本达线率的1.25倍C .2010年与2020年艺体达线人数相同D .与2010年相比,2020年不上线的人数有所增加13. 已知,为抛物线上的两点,,若,则直线的方程为______.14. 已知内接于单位圆,以BC ,AC ,AB为边向外作三个等边三角形,其外接圆圆心依次记为,,.若,则的面积最大值为______.15. 二项式的展开式中的系数是___________.16.某工程设备租赁公司为了调查,两种挖掘机的出租情况,现随机抽取了这两种挖掘机各100台,分别统计了每台挖掘机在一个星期内的出租天数,统计数据如下表:(1)根据这个星期的统计数据,将频率视为概率,求该公司一台型挖掘机,一台型挖掘机一周内合计出租天数恰好为4天的概率;(2)如果,两种挖掘机每台每天出租获得的利润相同,该公司需要从,B两种挖掘机中购买一台,请你根据所学的统计知识,给出建议应该购买哪一种类型,并说明你的理由.17. 在中,角,,的对边分别为,,,面积为,在下列三个条件中任选一个,解答下面的问题.①,②,③.(1)求角的大小;(2)若外接圆的面积为,求的最大值.18.已知,(1)求函数的单调区间;(2)若恒成立,求实数的取值范围.19. 已知抛物线E:的焦点为F,抛物线E上一点H的纵坐标为5,O为坐标原点,.(1)求抛物线E的方程;(2)抛物线上有一条长为6的动弦长为6的动弦AB,当AB的中点到抛物线的准线距离最短时,求弦AB所在直线方程.20. 在三棱柱中,,,点是的中点.(1)求证:平面;(2)若侧面为菱形,求证:.21. 已知函数,且恒成立.(1)求实数的最大值;(2)若函数有两个零点,求实数的取值范围.。
江苏省盐城市2020届高三年级第三次模拟考试数学试题含附加题(解析版)

江苏省盐城市2020届高三年级第三次模拟考试数学试题第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,请将答案填写在答题卷相应的位置上.)1.已知集合M ={}220x x x -<,N ={}11x x -<<,则M 与N 的并集M U N = . 2.设复数z a i =+(a >0),若2zz =,则正实数a 的值为 .3.某电视台对一节目的喜爱程度进行网络调查,共有12000人参与调查,喜爱、一般、不喜爱的人分别为6000人、5000人、1000 人,为进一步了解被调查人的具体想法,现利用分层抽样的方法抽取60人,则抽取不喜爱的人数为 . 4.某校志愿者小组有2名男生和1名女生,现从中任选2人参加活动, 则女生入选的概率是 .5.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为 .6.若双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的离心率为2,则其两条渐近线所成的锐角为 . 第5题7.设三棱锥P —ABC 的体积为V 1,点M ,N 分别满足PM 2MB =u u u r u u u r ,PN NC =u u u r u u u r,记三棱锥A —BMN 的体积为V 2,则21V V = . 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B ba c=+,2a c =,则cosA = .9.已知数列{}n a 、{}n b 满足2log n n b a =,且数列{}n b 是等差数列,若32b =,109b =,则数列{}n a 的前n 项和n S = . 10.若函数()sin(2)f x x θ=+关于直线4x π=对称,则θ的最小正值为 .11.若存在实数x ∈(0,4),使不等式32160x ax -+<成立,则实数a 的取值范围是 .12.在锐角△ABC 中,已知AH 是BC 边上的高,且满足12AH AB AC 33=+u u u r u u u r u u u r ,则AC AB的取值范围是 .13.设函数2()22xf x x ax b =-+⋅,若函数()y f x =与函数(())y f f x =都有零点,且它们的零点完全相同,则实数a 的取值范围是 .14.若圆C 1:22()16x m y -+=与圆C 2:22()16x n y -+=相交,点P 为其在x 轴下方的交点,且mn =﹣8,则点P 到直线x +y ﹣1=0距离的最大值为 .二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)若m u r =(sin 2x,cos 2x ),n r =(cos 2x 2x ),设()2f x m n =⋅-u r r .(1)求函数()f x 在[0,π]上的单调减区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若(A)(B)f f =,2a b =,求sinB 的值.16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AA 1=AC ,A 1B ⊥AC 1,设O 为AC 1与A 1C 的交点,点P 为BC 的中点.求证:(1)OP ∥平面ABB 1A 1; (2)平面ACC 1⊥平面OCP .17.(本小题满分14分)如图1是淋浴房示意图,它的底座是由正方形截去一角得到,这一角是一 个与正方形两邻边相切的圆的14圆弧(如图2).现已知正方形的边长是1米,设该底座的面积为S 平方米,周长为l 米(周长是指图2中实线部分),圆的半径为r 米.设计的理想要求是面积S 尽可能大,周长l 尽可能小,但显然S 、l 都是关于r 的减函数,于是设()Sf r l,当()f r 的值越大,满意度就越高.试问r 为何值时,该淋浴房底座的满意度最高?(解答时π以3代入运算)18.(本小题满分16分)如图,A 、B 为椭圆C :2221x y a+=短轴的上、下顶点,P 为直线l :y =2上一动点,连接PA 并延长交椭圆于点M ,连接PB 交椭圆于点N ,已知直线MA ,MB 的斜率之积恒为12-. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线MN 与x 轴平行,求直线MN 的方程;(3)求四边形AMBN 面积的最大值,并求对应的点P 的坐标.19.(本小题满分16分)已知数列{}n a 满足121n n a a n +-=+.(1)若数列{}n a 的首项为1a ,其中103a <<,且1a ,2a ,3a 构成公比小于0的等比数列,求1a 的值;(2)若n a 是公差为d (d >0)的等差数列{}n b 的前n 项和,求1a 的值;(3)若11a =,22a =-,且数列{}21n a -单调递增,数列{}2n a 单调递减,求数列{}n a 的通项公式.20.(本小题满分16分)设函数()()xx f x e ϕ=,ln ()()xg x x ϕ=,其中()x ϕ恒不为0. (1)设2()x x ϕ=,求函数()f x 在x =1处的切线方程;(2)若0x 是函数()f x 与()g x 的公共极值点,求证:0x 存在且唯一;(3)设()x ax b ϕ=+,是否存在实数a ,b ,使得()()0f x g x ''⋅<在(0,+∞)上恒成立?若存在,请求出实数a ,b 满足的条件;若不存在,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 三小题,请选定其中两题作答,每小题10分共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.A .选修4—2:矩阵与变换直线l 经矩阵M =cos sin sin cos θθθθ-⎡⎤⎢⎥⎣⎦(其中θ∈(0,π))作用变换后得到直线l ′:y =2x ,若直线l 与l ′垂直,求θ的值.B .选修4—4:坐标系与参数方程已知在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为1212x y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长.C .选修4—5:不等式选讲若正数a ,b ,c 满足243a b c ++=,求111123a b c +++++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)已知某高校综合评价有两步:第一步是材料初审,若材料初审不合格,则不能进入第二步面试;若材料初审合格,则进入第二步面试.只有面试合格者,才能获得该高校综合评价的录取资格,现有A,B,C三名学生报名参加该高校的综合评价,假设A,B,C三位学生材料初审合格的概率分别是13,12,14;面试合格的概率分别是12,13,23.(1)求A,B两位考生有且只有一位考生获得录取资格的概率;(2)记随机变量X为A,B,C三位学生获得该高校综合评价录取资格的人数,求X 的概率分布与数学期望.23.(本小题满分10分)设集合n T ={1,2,3,…,n }(其中n ≥3,n N *∈),将n T 的所有3元子集(含有3个元素的子集)中的最小元素的和记为n S .(1)求3S ,4S ,5S 的值; (2)试求n S 的表达式.江苏省盐城市2020届高三年级第三次模拟考试数学试题解析第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,请将答案填写在答题卷相应的位置上.)1.已知集合M ={}220x x x -<,N ={}11x x -<<,则M 与N 的并集M U N = . 答案:(﹣1,2) 考点:集合并集运算解析:∵集合M ={}220x x x -<,∴M =(0,2),又∵N ={}11x x -<<,∴M U N =(﹣1,2)2.设复数z a i =+(a >0),若2zz =,则正实数a 的值为 . 答案:1 考点:复数 解析:∵z a i =+,∴2()()12zz a i a i a =-+=+=, 又∵a >0,∴a =1.3.某电视台对一节目的喜爱程度进行网络调查,共有12000人参与调查,喜爱、一般、不喜爱的人分别为6000人、5000人、1000 人,为进一步了解被调查人的具体想法,现利用分层抽样的方法抽取60人,则抽取不喜爱的人数为 . 答案:5 考点:分层抽样 解析:601000512000⨯=.4.某校志愿者小组有2名男生和1名女生,现从中任选2人参加活动,则女生入选的概率是 . 答案:23考点:随机事件的概率解析:3人中任选两人有三种情况,其中女生入选的情况有2种,故女生入选的概率是23. 5.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为 .答案:13 考点:伪代码解析:第一步:I =3,S =5;第一步:I =5,S =9;第一步:I =7,S =13;此时I >6,输出S 的值为13.6.若双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的离心率为2,则其两条渐近线所成的锐角为 .答案:3π 考点:双曲线的简单性质解析:∵2c a =,∴224c a =,故2224a b a +=,b a=∴两条渐近线方程为:y =, ∴两条渐近线所成的锐角为3π. 7.设三棱锥P —ABC 的体积为V 1,点M ,N 分别满足PM 2MB =u u u r u u u r ,PN NC =u u u r u u u r,记三棱锥A —BMN 的体积为V 2,则21V V = . 答案:16考点:三棱锥的体积 解析:首先得S △BMN =16S △PBC ,且点A 到平面BMN 与点A 到平面PBC 的距离相等, 故21V V =16. 8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B ba c=+,2a c =,则cosA = .考点:正余弦定理解析:∵sin sin A b B a c =+,∴a bb a c=+,把2a c =代入得,b =,∴222222cos24b c a A bc +-===. 9.已知数列{}n a 、{}n b 满足2log n n b a =,且数列{}n b 是等差数列,若32b =,109b =,则数列{}n a 的前n 项和n S = . 答案:21n -考点:等差数列的通项公式,等比数列的前n 项和解析:∵{}n b 是等差数列,且32b =,109b =,∴1n b n =-, ∴12n n a -=,故{}n a 是的前n 项和212121n n n S -==--. 10.若函数()sin(2)f x x θ=+关于直线4x π=对称,则θ的最小正值为 .答案:2π 考点:三角函数的对称性 解析:由题意得,242k ππθ⨯+=,k ∈Z , 则22k ππθ=-+,k ∈Z ,所以θ的最小正值为2π. 11.若存在实数x ∈(0,4),使不等式32160x ax -+<成立,则实数a 的取值范围是 . 答案:(6,+∞)考点:函数与不等式(存在性问题)解析:∵∃x ∈(0,4),是不等式32160x ax -+<成立, ∴2min 162()a x x>+, 令216()f x x x=+,则322(8)()x f x x -'=,当x ∈(0,2),()0f x '<,()f x 单调递减, 当x ∈(2,4),()0f x '>,()f x 单调递增, 故min ()(2)12f x f ==,212a >,故6a >.12.在锐角△ABC 中,已知AH 是BC 边上的高,且满足12AH AB AC 33=+u u u r u u u r u u u r ,则ACAB的取值范围是 . 答案:(2,1) 考点:平面向量与解三角形 解析:由题意知AH ⊥BC ,且CH =13BC , 在Rt △ACH 中,3cos 3aCH aC AC b b===,在△ABC 中,222cos 2a b c C ab +-=, 所以22223a b c a ab b +-=,化简得222330a c b =->,得1b c<,∵△ABC 是锐角三角形,∴2222233b c a c b +>=-,得2b c >,1b c <<,即ACAB的取值范围是1). 13.设函数2()22xf x x ax b =-+⋅,若函数()y f x =与函数(())y f f x =都有零点,且它们的零点完全相同,则实数a 的取值范围是 . 答案:(﹣2,0] 考点:函数与方程解析:假设0x 既是()y f x =的零点,也是(())y f f x =的零点,则0()0f x =,0(())0f f x =,即(0)0f =,则b =0,∴2()2f x x ax =-,令()0f x =,解得10x =,22x a =, ∴(())0f f x =,解得()0f x =或()2f x a =,①当a =0时,符合题意;②当a ≠0时,方程()2f x a =无解,即方程2220x ax a --=无解, ∴244(2)0a a --<,解得20a -<<, 综上所述,﹣2<a ≤0.14.若圆C 1:22()16x m y -+=与圆C 2:22()16x n y -+=相交,点P 为其在x 轴下方的交点,且mn =﹣8,则点P 到直线x +y ﹣1=0距离的最大值为 .答案:2考点:直线与圆综合 解析:由题意可知2p m nx +=,代入圆C 1得p y ==,∵mn =﹣8,∴p y ==所以点P 在圆228x y +=上,其中0y <,求得圆心O 到直线x +y ﹣1=0的距离是2,故点P 到直线x +y ﹣1=0的距离的最大值是22=. 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)若m u r =(sin 2x,cos 2x ),n r =(cos 2x 2x ),设()2f x m n =⋅-u r r .(1)求函数()f x 在[0,π]上的单调减区间;(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若(A)(B)f f =,2a b =,求sinB 的值.解:(1)∵m u r =(sin 2x,cos 2x ),n r =(cos 2x 2x ),∴2()sin cos 22222x x x f x m n =⋅-=-u r r1sin 22x =-1sin 2x x =sin coscos sin33x x ππ=+sin()3x π=+由322232k x k πππππ+≤+≤+,k ∈Z , 解得72266k x k ππππ+≤≤+,k ∈Z , 又∵x ∈[0,π],∴解得6x ππ≤≤,∴函数()f x 在[0,π]的单调减区间为[6π,π], (2)由(1)知()sin()3f x x π=+,其对称轴为6x k ππ=+,k ∈Z ,当x ∈[0,π],对称轴方程为6x π=,∵()()f A f B =,2a b =,即A B >,∴3A B π+=,sin 2sin A B =,∴sin()2sin 3B B π-=sincos cossin 2sin 33B B B ππ-=,∴1cos sin 2sin 22B B B -=,即cosB B =,∵22sin cos 1B B +=,且B 为锐角,sin B >0解得sin 14B =. 16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AA 1=AC ,A 1B ⊥AC 1,设O 为AC 1与A 1C 的交点,点P 为BC 的中点.求证:(1)OP ∥平面ABB 1A 1; (2)平面ACC 1⊥平面OCP .解:(1)∵在三棱柱中,平面ACC 1A 1是平行四边形, ∴O 为A 1C 的中点,又∵P 为BC 的中点, ∴OP ∥A 1B ,∵A 1B ⊂平面ABB 1A 1,OP ⊄平面ABB 1A 1, ∴OP ∥平面ABB 1A 1,(2)∵平面ACC 1A 1是平行四边形,且AA 1=AC , ∴平面ACC 1A 1是菱形, ∴AC 1⊥A 1C ,即AC 1⊥OC , ∵A 1B ⊥AC 1,且OP ∥A 1B ,∴AC 1⊥OP ,又AC 1⊥OC ,OP I OC =O , ∴AC 1⊥平面OCP , ∵AC 1⊂平面ACC 1, ∴平面ACC 1⊥平面OCP .17.(本小题满分14分)如图1是淋浴房示意图,它的底座是由正方形截去一角得到,这一角是一 个与正方形两邻边相切的圆的4圆弧(如图2).现已知正方形的边长是1米,设该底座的面积为S 平方米,周长为l 米(周长是指图2中实线部分),圆的半径为r 米.设计的理想要求是面积S 尽可能大,周长l 尽可能小,但显然S 、l 都是关于r 的减函数,于是设()Sf r l=,当()f r 的值越大,满意度就越高.试问r 为何值时,该淋浴房底座的满意度最高?(解答时π以3代入运算)解:44244222rrl r r ππ-=-+=-=-, 222241()11444r r S r r ππ-=--=-=-,所以22144()16242r r f r r r --==--,(0,1]r ∈, 22164()2(8)r r f r r -+'=-,令()0f r '=,解得8r =-(0,1]故8r =-时,()f r 取得最大值.答:当8r =-时,该淋浴房底座的满意度最高. 18.(本小题满分16分)如图,A 、B 为椭圆C :2221x y a+=短轴的上、下顶点,P 为直线l :y =2上一动点,连接PA 并延长交椭圆于点M ,连接PB 交椭圆于点N ,已知直线MA ,MB 的斜率之积恒为12-. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线MN 与x 轴平行,求直线MN 的方程;(3)求四边形AMBN 面积的最大值,并求对应的点P 的坐标.解:(1)A(0,1),B(0,﹣1),设M(x ,y),则2221x y a=-2222(1)(1)1112MA MBy y y k k x x a -+-⋅===-=-,22a = 因此,椭圆C 的标准方程为:2212x y +=; (2)设M(m ,n),则N(﹣m ,n),(m ∈U(1)11122(1)1p m AM x y n y n m n BN x y n ⎧=-⎪⎪-⇒==⇒=⎨-⎪=+⎪+⎩::,故直线MN 的方程为:12y =;(3)设P(t ,2),t ≠022110122AP y x x t y x y ⎧=+=⎧⎪⇒⎨⎨=-⎩⎪+=⎩:或2222224422(,)2222t x t t t M t t t y t -⎧=⎪-+⎪+⇒⎨+++⎪=⎪+⎩22310122BP y x x t y x y ⎧=-=⎧⎪⇒⎨⎨=-⎩⎪+=⎩:或22222212121818(,)18181818t x t t t N t t t y t ⎧=⎪-+⎪+⇒⎨++-+⎪=⎪+⎩22222261412412()1636221821820AMBNt t t t t t S AB t t t t t t+-=⋅+=+=++++++四边形令6)t x t +=∈+∞,则216()8AMBN x S f x x ==+四边形,)x ∈+∞ 22216(8)()0(8)x f x x -'=<+,故()f x在)+∞上递减,故x =6t t=,即t =max ()f x = 即AMBN S 四边形因此,四边形AMBN,对应的点P 的坐标为(,2). 19.(本小题满分16分)已知数列{}n a 满足121n n a a n +-=+.(1)若数列{}n a 的首项为1a ,其中103a <<,且1a ,2a ,3a 构成公比小于0的等比数列,求1a 的值;(2)若n a 是公差为d (d >0)的等差数列{}n b 的前n 项和,求1a 的值;(3)若11a =,22a =-,且数列{}21n a -单调递增,数列{}2n a 单调递减,求数列{}n a 的通项公式.解:(1)由题意知:2132122133958a a a a a a a a ⎧-=-⎪-=⇒=⎨⎪=⎩;(2)由题意知:11b a =,1(1)n b a n d =+-11121n n n a a b a dn n ++-==+=+对任意n N *∈均成立,其中d >0,111132512370d a d a a d d a d ⎧+=⎪+==⎧⎪⇒⎨⎨=+=⎩⎪⎪>⎩此时,11121n n n a a b a dn n ++-==+=+对任意n N *∈均成立,故11a =;(3)由题意知:135211n a a a a -=<<<<<L L ,24622n a a a a =->>>>>L L 故21n k =-时,1121241n n n n k k a a a a a a k ++--=-=-=- 2n k =时,121241n n k k a a a a k ++-=-=+ 则:21212k k a a +--=,故21131532123()()()21k k k a a a a a a a a k ---=+-+-++-=-L即n 为奇数时,n a n =,又n 为奇数时,11211n n n a a n a n ++-=+⇒=-- 即n 为偶数时,n a n =- 综上,1(1)n n a n -=-⋅.20.(本小题满分16分)设函数()()xx f x e ϕ=,ln ()()xg x x ϕ=,其中()x ϕ恒不为0. (1)设2()x x ϕ=,求函数()f x 在x =1处的切线方程;(2)若0x 是函数()f x 与()g x 的公共极值点,求证:0x 存在且唯一;(3)设()x ax b ϕ=+,是否存在实数a ,b ,使得()()0f x g x ''⋅<在(0,+∞)上恒成立?若存在,请求出实数a ,b 满足的条件;若不存在,请说明理由.解:(1)2()x x f x e =,1(1)f e =,22()x x x f x e -'=,1(1)f e'=故在x =1处的切线方程为:0x ey -=;(2)()()()xx x f x eϕϕ'-'=,2()()ln ()()x x xxg x x ϕϕϕ'-'=由题意知0000()0ln 10()0f x x xg x '=⎧⇒-=⎨'=⎩:令()ln 1h x x x =-,x >0,()ln 1h x x '=+1(0,)x e -∈时,()0h x '<;1(,)x e -∈+∞时,()0h x '>故()h x 在1(0,)e -递减,1(,)e -+∞递增又(0,1)x ∈时,()1h x <-,故()h x 在(0,1)上无零点 (1)10h =-<,()10h e e =->,故(1)()0h g e <又()h x 在[1,)+∞递增,因此,()h x 在(1,e)上存在唯一零点 ∴0x 存在且唯一;(3)由题意知:()x ax b ϕ=+在(0,)+∞上无零点当a =0时,则b ≠0,11()()0x xb f x g x e bx xe -''=⋅=-<,符合题意; 又1(1)(1)0b f g e a b-''=⋅<+,则b(a +b)>0,故b ≠0 当a ≠0时,要使()x ax b ϕ=+在(0,)+∞上无零点,显然ab >02ln ()()0()x ba a xa axb x f x g x e ax b +---''=⋅<+在(0,)+∞上恒成立即()(ln )0bax b a a x a x+---<在(0,)+∞上恒成立 令()F x ax b a =+-,(0,)x ∈+∞,()ln bG x a x a x=--,(0,)x ∈+∞ ,0a b >①时,max{0,1}b x a>-时,()0F x >11max{,}ax b e+>时,ln 1a x a ->,1bx->-,故()0G x >因此,11max{1,,}a bx b e a+>-时,()()0F x G x >与题意不符,舍去;,0a b <②时,max{0,1}b x a>-时,()0F x <11max{,}ax b e->-时,ln 1a x a -<-,1bx-<,故()0G x < 因此,11max{1,,}a bx b e a->--时,()()0F x G x >与题意不符,舍去; 综上,存在a =0,b ≠0符合题意.第II 卷(附加题,共40分)21.【选做题】本题包括A ,B ,C 三小题,请选定其中两题作答,每小题10分共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. A .选修4—2:矩阵与变换直线l 经矩阵M =cos sin sin cos θθθθ-⎡⎤⎢⎥⎣⎦(其中θ∈(0,π))作用变换后得到直线l ′:y =2x ,若直线l 与l ′垂直,求θ的值.解:在l 上任取一点P(x ,y),设P 经矩阵M 变换后得到点P′(x′,y′)故cos sin sin cos x x y y x y θθθθ'=-⎧⎨'=+⎩,又P′在直线l ′:y =2x 上,即y′=2x′则sin cos 2cos 2sin x y x y θθθθ+=-即直线l :(sin 2cos )(2sin cos )0x y θθθθ-++=因为l 与l ′垂直,故sin 2cos 1=cos 02sin cos 2θθθθθ-⇒=+又(0,)θπ∈,故2πθ=.B .选修4—4:坐标系与参数方程已知在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为1212x y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长.解:直线l的直角坐标方程为:10x ++=,曲线C 的直角坐标方程为:222x y +=,圆心为C(0,0),半径r, 圆心C 到直线l的距离12d ==所以直线l 被曲线C截得的弦长为=C .选修4—5:不等式选讲若正数a ,b ,c 满足243a b c ++=,求111123a b c +++++的最小值. 解:因为正数a ,b ,c 满足243a b c ++=,所以2(1)4(2)(3)16a b c +++++=,所以1111111[2(1)4(2)(3)]()12316123a b c a b c a b c ++=+++++⋅++++++++,211121)1616+≥+=当且仅当a =,b =,c =.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)已知某高校综合评价有两步:第一步是材料初审,若材料初审不合格,则不能进入第二步面试;若材料初审合格,则进入第二步面试.只有面试合格者,才能获得该高校综合评价的录取资格,现有A ,B ,C 三名学生报名参加该高校的综合评价,假设A ,B ,C 三位学生材料初审合格的概率分别是13,12,14;面试合格的概率分别是12,13,23. (1)求A ,B 两位考生有且只有一位考生获得录取资格的概率;(2)记随机变量X 为A ,B ,C 三位学生获得该高校综合评价录取资格的人数,求X 的概率分布与数学期望.解:(1)记“A ,B 两位考生有且只有一位考生获得录取资格”为事件MA 考生获得录取资格的概率为111326⨯=;B 考生获得录取资格的概率为111236⨯=; 所以15515()666618P M =⨯+⨯= 答:A ,B 两位考生有且只有一位考生获得录取资格的概率为518; (2)随机变量X 可能的取值为:0,1,2,3 C 考生获得录取资格的概率为121436⨯=,由(1)得A ,B 两位考生获得录取资格的概率均为16, 所以A ,B ,C 三位考生获得高校综合评价录取资格的人数X ~ B(3,16), 则0335125(0)()6216P X C ===,1235175(1)()()66216P X C ===, 2235115(2)()()66216P X C ===,33311(3)()6216P X C ===, 随机变量X 的概率分布表如下:数学期望为: 125751511()01232162162162162E X =⨯+⨯+⨯+⨯=(人) 答:X 的数学期望为12人.23.(本小题满分10分)设集合n T ={1,2,3,…,n }(其中n ≥3,n N *∈),将n T 的所有3元子集(含有3个元素的子集)中的最小元素的和记为n S .(1)求3S ,4S ,5S 的值; (2)试求n S 的表达式.解:(1)3{1,2,3}T =,其所有三元子集为{1,2,3},故31S =;4{1,2,3,4}T =,其所有三元子集为{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},故45S =;5{1,2,3,4,5}T =,,其所有三元子集为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,3,4},{1,3,5},{1,4,5},{2,3,4},{2,3,5},{2,4,5},{3,4,5},故515S =;(2){1,2,3,,}n T n =L 的所有三元子集中: 最小元素为1的三元子集个数为21n C - 最小元素为2的三元子集个数为22n C - 最小元素为3的三元子集个数为23n C - ……最小元素为n ﹣2的三元子集个数为22C222222234321(2)(3)(4)32n n n n S n C n C n C C C C ---=-+-+-++++L 23222222334321(3)()(4)32n n n C n C C n C C C C ---=+-++-++++L232222244321(3)(4)32n n n C n C n C C C C ---=+-+-++++L 23322222444321(4)()32n n n C C n C C C C C ---=++-+++++L 233222245321(4)32n n n C C n C C C C ---=++-++++L ……4333445n C C C C =++++L 43355n C C C =+++L 41n C +=.。
江苏省盐城市2023届高三三模数学试题(含解析)
江苏省盐城市2023届高三三模数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________A .6B .76.一般地,设A 、B 分别为函数得唯一的()x y ϕ=也是一个函数(即对任意一个二、多选题四、解答题17.已知数列{}n a 、{}n b 满足143n n n a ab t +=-+,143n n n b b a t +=--,t ∈R ,n +∈N ,且11a =,10b =.(1)求证:{}n n a b +是等比数列;(2)若{}n a 是递增数列,求实数t 的取值范围.18.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,四边形11ABB A 为正方形,点D 为棱1BB 的中点,平面11AA C C ⊥平面11ABB A ,1AA CD ⊥.(1)求证:1CA CA =;(2)若2AC AB ==,求二面角11C A D B --的余弦值.19.某中学对学生钻研奥数课程的情况进行调查,将每周独立钻研奥数课程超过6小时的学生称为“奥数迷”,否则称为“非奥数迷”,从调查结果中随机抽取100人进行分析,得到数据如表所示:参考答案:【详解】1,B A AC ,1A D ,11B A C D ,11A DC 平面1B AC ,与平面A DC 的距离保持不变,取1C D 的中点N ,设正方体的棱长为2,所以直线1A M 与平面11A DC 所成角正弦值为当M 为C 点时,当M 为AB 此时1=6A N ,=2NC ,AC所以()()222623cos =262θ+-⨯⨯2221sin =1cos 3θθ-=.直线1A M 与平面11A DC 所成角正弦值的取值范围是=16.5 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】先利用题给条件将()12f xx转化为19.(1)没有99%的把握认为是否为(2)4 7【分析】(1)提出假设0H:论;【点睛】关键点点睛:第二问,联立直线与椭圆,应用韦达定理结合已知关系得到恒等关系求参数,注意验证所得结果.1,+∞22.(1)()-∞(2)(],1()e。
江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(2)
一、单选题二、多选题1. 已知等差数列的公差,其前n 项和为,,且,,成等比数列,若,则m =( )A .5B .6C .7D .82. 设集合,,则( )A.B.C.D.3. 《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架,其中卷第九勾股中记载:“今有邑,东西七里,南北九里,各中开门.出东门一十五里有木.问出南门几何步而见木?”其算法为:东门南到城角的步数,乘南门东到城角的步数,乘积作被除数,以树距离东门的步数作除数,被除数除以除数得结果,即出南门里见到树,则.若一小城,如图所示,出东门1200步有树,出南门750步能见到此树,则该小城的周长的最小值为(注:1里=300步)()A .里B .里C .里D .里4. 已知,,为坐标原点,动点满足,则的最小值为A.B.C.D.5. 已知平面向量,的夹角为,且,,则与的夹角是( )A.B.C.D.6. 设,则复数z 对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7. 1748年,瑞士某著名数学家欧拉发现了复指函数和三角函数的关系,并写出以下公式,这个公式在复变论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据此公式可知,设复数,根据欧拉公式可知,表示的复数的虚部为( )A.B.C.D.8. 有两个质地均匀、大小相同的正四面体玩具,每个玩具的各面上分别写有数字1,2,3,4.同时抛掷两个玩具,则朝下的面的数字之积是3的倍数的概率为( )A.B.C.D.9.下列函数中,既是偶函数,又在区间上单调递减的是( )A.B.C.D.10.下列函数中,既是偶函数,又在上单调递增的是( )A.B.C.D.江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(2)江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(2)三、填空题四、解答题11.如图,圆柱的轴截面是边长为2的正方形,为圆柱底面圆弧的两个三等分点,为圆柱的母线,点分别为线段上的动点,经过点的平面与线段交于点,以下结论正确的是()A.B .若点与点重合,则直线过定点C .若平面与平面所成角为,则的最大值为D .若分别为线段的中点,则平面与圆柱侧面的公共点到平面距离的最小值为12.如图,在正方体的顶点处有一只青蛙,假设青蛙会随机地沿一条棱跳到相邻的某个顶点,且跳向每个顶点的概率相同,记青蛙跳动次后仍在底面上的概率为,则下列结论正确的是()A.B.青蛙跳动奇数次后只能位于点四个点中某一个点处C.数列是等比数列D .青蛙跳动4次后恰好回到点的概率为13. 已知在等腰直角中,,若,则等于________.14. 在二项式的展开式中,的系数为__________.15.已知函数,则____________.16. 已知函数.(1)当时,求函数的极值.(2)若有三个极值点,且,①求实数的取值范围;②证明:.17. 已知圆关于直线对称的图形为圆.(Ⅰ)求圆的方程;(Ⅱ)若过点的直线与圆交于,两点,当时,求直线的斜率.18. 在平面直角坐标系中,已知椭圆(),圆(),若圆的一条切线与椭圆相交于两点.(1)当,时,若点都在坐标轴的正半轴上,求椭圆的方程;(2)若以为直径的圆经过坐标原点,探究之间的等量关系,并说明理由.19. 如图,在正方体中,E、F分别是的中点.(1)证明:;(2)证明:面;(3)设,求三棱锥的体积.20. 果切是一种新型水果售卖方式,商家通过对整果进行清洗、去皮、去核、冷藏等操作后,包装组合销售,在“健康消费”与“瘦身热潮”的驱动下,果切更能满足消费者的即食需求.(1)统计得到10名中国果切消费者每周购买果切的次数依次为:1,7,4,7,4,6,6,3,7,5,求这10个数据的平均数与方差;(2)统计600名中国果切消费者的年龄,他们的年龄均在5岁到55岁之间,按照,,,,分组,得到如下频率分布直方图.(ⅰ)估计这600名中国果切消费者中年龄不小于35岁的人数;(ⅱ)估计这600名中国果切消费者年龄的中位数(结果保留整数).21. 如图,在四棱锥中,,,∥,,,.(1)证明:平面ABCD.(2)若M为PD的中点,求P到平面的距离.。
江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(3)
一、单选题二、多选题三、填空题1. 已知弧长为的扇形面积也为,则该扇形的圆心角(正角)为( )A.B.C.D.2. 在对角线的正方体中,正方形所在平面内的动点到直线、的距离之和为,则的取值范围是( )A.B.C.D.3.已知函数,则( )A .0B .1C.D.4. 已知命题“,使”是假命题,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.5. 已知i是虚数单位,则( )A.B.C.D.6. 若函数对任意的,总有恒成立,则的取值范围是A.B.C.D.7. (多选题)某区创建全国文明城市,指挥部办公室对所辖街道当月文明城市创建工作进行考评.工作人员在本区选取了甲、乙两个街道,并在这两个街道各随机抽取10个实地点位进行现场测评,下表是两个街道的测评分数(满分100分),则下列说法正确的是( )甲75798284868790919398乙73818183878895969799A .甲、乙两个街道的测评分数的极差不相等B .甲、乙两个街道的测评分数的平均数相等C .街道乙的测评分数的众数为87D .甲、乙两个街道测评分数的中位数中,乙的中位数较大8. 某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,下列说法正确的是( )A.若任意选择三门课程,选法总数为B.若物理和化学至少选一门,选法总数为C.若物理和历史不能同时选,选法总数为D .若物理和化学至少选一门,且物理和历史不同时选,选法总数为209. 函数的最大值为________.10.(建三江)函数在处取得极小值,则=___.11. 已知集合、,则_______.江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(3)江苏省盐城中学2023届高三三模数学试题(3)四、解答题12. 写出一个同时具有下列三个性质的一个幂函数:______.(1)偶函数;(2)值域是;(3)在上是增函数.13.设函数.(1)在区间上画出函数的图像;(2)设集合,.试判断集合和之间的关系,并给出证明;14. 求函数的定义域和值域.15. 关于的不等式,其中.(1)解集为空集时,求实数的取值范围;(2)解集为时,求实数的取值范围.16. 已知椭圆:()的离心率为,且经过点.(1)求椭圆的方程;(2)过点的直线与椭圆相交于A ,两点,直线,分别交轴于,两点,点,若,,求证:为定值.。
2010-2023历年江苏省盐城市高三年级第三次调研考试数学试卷
2010-2023历年江苏省盐城市高三年级第三次调研考试数学试卷第1卷一.参考题库(共20题)1.右图是一个算法的流程图,则输出的值是▲2.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,离心率为e,若椭圆上存在点P,使得,则该离心率e的取值范围是▲3.已知a,b,c分别为△ABC的三内角A,B,C的对边,且求角B的大小;(2)求sinA+sinC的取值范围。
4.在棱长为2的正方体ABCD—A1B1C1D1中,E为棱AB的中点,点P在平面A1B1C D1内,若1D1P⊥平面PCE,试求线段D1P的长。
5.命题“”的否定▲ .6.已知l,m,n是三条不同的直线,是三个不同的平面,下列命题:①若l∥m,n⊥m,则n⊥l;②若l∥m,mα,则l∥α;③若lα,mβ,α∥β,则l∥m;④若α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l,则l⊥γ其中真命题是▲ .(写出所有真命题的序号)7.设变量x,y满足约束条件,则目标函数的最小值是▲ .8.如图,已知正方形ABCD的边长为1,过正方形中心O 的直线MN分别交正方形的边AB,CD于点M,N,则当取最小值时,CN= ▲9.已知直线与函数的图象恰有三个不同的公共点,则实数m的取值范围是▲10.已知a,b都是正实数,且a+b=2,求证:11.如图,在△ABC中,∠ABC=900,AB=6,D在斜边BC上,且CD=2DB,则的值为________▲_______12.如图,已知集合A={2,3,4,5,6,8},B={1,3,4,5,7},C={2,4,5,7,8,9},用列举法写出图中阴影部分表示的集合为▲ .13.已知数列的前n项和,则正整数k的最小值为▲ .14.已知函数(1)当a=0时,求与直线x-y-10 =0平行,且与曲线y=f(x)相切的直线的方程;(2)求函数的单调递减区间;(3)如果存在,使函数在x=-3处取得最大值,试求b的最大值。
15.已知复数(i为虚数单位),则复数的虚部为▲ .16.设等比数列的前n项和为S n,已知(1)求数列通项公式;(2)在与之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为的等差数列。
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高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)盐城市2015届高三年级第三次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上. 1.已知集合{}210A x x =-=,集合[0,2]B =,则AB = ▲ .2.若复数()(1)z x i i =++是纯虚数,其中x 为实数,i 为虚数单位,则z 的共轭复数z = ▲ .3.根据如图所示的伪代码,则输出的S 的值为 ▲ .4.若抛物线28y x =的焦点F 与双曲线2213x y n-=的一个焦点重合, 则n 的值为 ▲ .5.某单位有840名职工, 现采用系统抽样抽取42人做问卷调查, 将840人按1, 2, …, 840随机编号, 则抽取的42人中, 编号落入区间[61, 120]的人数为 ▲ .6.某公司从四名大学毕业生甲、乙、丙、丁中录用两人,若这四人被录用的机会均等,则甲与乙中至少有一人被录用的概率为 ▲ .7.若,x y 满足约束条件+20020x y x y x y -≤⎧⎪-≥⎨⎪+≥⎩, 则目标函数z 2x y =+的最大值为 ▲ .S 0 I 041Pr int While I I I S S I End While S←←≤←+←+第3题8.已知正四棱锥P ABCD -的体积为43,底面边长为2,则侧棱PA 的长为 ▲ . 9.若角+4πα的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在直线12y x =上,则tan α的值为 ▲ .10.动直线(2)y k x =-与曲线21y x =-相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当AOB ∆的面积取得最大值时,k 的值为 ▲ .11.若函数()2()232x x f x k -=--⋅,则2k =是函数()f x 为奇函数的 ▲ 条件. (选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”) 12.在边长为1的菱形ABCD 中,23A π∠=,若点P 为对角线AC 上一点,则PB PD ⋅的最大值为 ▲ .13.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若数列{}n a 满足2n n a S An Bn C +=++且0A >,则1B C A+-的最小值为 ▲ . 14.若函数2()ln 2f x x ax bx a b =-++--有两个极值点12,x x ,其中10,02a b -<<>,且221()f x x x =>,则方程22[()]()10a f x bf x +-=的实根个数为 ▲ .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,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15. (本小题满分14分)已知(2sin ,sin cos )m x x x =-,(3cos ,sin cos )n x x x =+,记函数()f x m n =⋅. (1)求函数()f x 取最大值时x 的取值集合;(2)设ABC ∆的角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若()2f C =,3c =,求ABC ∆面积的最大值.16.(本小题满分14分)在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC =,1BB BC =,点,,P Q R 分别是棱111,,BC CC B C 的中点.(1)求证:1A R //平面APQ ; (2)求证:平面APQ ⊥平面1AB C .17.(本小题满分14分)某地拟建一座长为640米的大桥AB ,假设桥墩等距离分布,经设计部门测算,两端桥墩A 、B 造价总共为100万元,当相邻两个桥墩的距离为x 米时(其中64100x <<),中间每个桥墩的平均造价为803x 万元,桥面每1米长的平均造价为(2)640x x +万元. (1)试将桥的总造价表示为x 的函数()f x ;(2)为使桥的总造价最低,试问这座大桥中间(两端桥墩A 、B 除外)应建多少个桥墩?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xoy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为63,直线l 与x 轴交于点E ,与椭圆C 交于A 、B 两点. 当直线l 垂直于x 轴且点E 为椭圆C 的右焦点时, 弦AB 的长为263. (1)求椭圆C 的方程;RQ PA 1C 1B 1BCA第16题第17题(2)若点E 的坐标为3(,0)2,点A 在第一象限且横坐标为3,连结点A 与原点O 的直线交椭圆C 于另一点P ,求PAB ∆的面积; (3)是否存在点E ,使得2211EA EB +为定值?若存在,请指出点E 的坐标,并求出该定值;若不存在,请说明理由.19.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()()(0)1m x n g x m x +=>+.(1)当1m =时,函数()y f x =与()y g x =在1x =处的切线互相垂直,求n 的值; (2)若函数()()y f x g x =-在定义域内不单调,求m n -的取值范围; (3)是否存在实数a ,使得2()()()02ax a xf f e f x a⋅+≤对任意正实数x 恒成立?若存在,求出满足条件的实数a ;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16分)设函数21()1+f x px qx=+(其中220p q +≠),且存在无穷数列{}n a ,使得函数在其定义域内还可以表示为212()1n n f x a x a x a x =+++++.(1)求2a (用,p q 表示);yxBPAO E F 1F 2第18题(2)当1,1p q =-=-时,令12n n n n a b a a ++=,设数列{}n b 的前n 项和为n S ,求证:32n S <;(3)若数列{}n a 是公差不为零的等差数列,求{}n a 的通项公式.盐城市2015届高三年级第三次模拟考试数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题] 在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内.A.(选修4—1:几何证明选讲)在ABC ∆中,已知CM 是ACB ∠的平分线,AMC ∆的外接圆交BC 于点N .若2AB AC =,2AM =,求BN 的长.B.(选修4—2:矩阵与变换)若矩阵21ac⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 属于特征值3的一个特征向量为11⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α,求矩阵M 的逆矩阵1-M .NMABCC .(选修4—4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,曲线C 的极坐标方程为22cos()4πρθ=-,以极点O 为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程为1314x ty t =-+⎧⎨=-+⎩(t 为参数),试判断直线l 与曲线C 的位置关系,并说明理由.D .(选修4-5:不等式选讲) 已知,,a b c 为正实数,求证:221188ab a b ++≥,并求等号成立的条件.[必做题] 第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内. 22.(本小题满分10分)如图,已知四棱锥P ABCD -的底面是菱形,对角线,AC BD 交于点O ,4OA =,3OB =,4OP =,OP ⊥底面ABCD ,设点M 满足(0)PM MC λλ=>. (1)当12λ=时,求直线PA 与平面BDM 所成角的正弦值; (2)若二面角M AB C --的大小为4π,求λ的值.23.(本小题满分10分)OABDCPM设123*12341()(1)(2,)n nn n n n n F n a a C a C a C a C n n N +=-+-++-≥∈.(1)若数列{}n a 的各项均为1,求证:()0F n =;(2)若对任意大于等于2的正整数n ,都有()0F n =恒成立,试证明数列{}n a 是等差数列.盐城市2015届高三年级第三次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1. {}12. 2i -3. 154. 15. 36. 567. 6 8.3 9. 13-10. 33- 11. 充分不必要 12. 12- 13. 2314. 5二、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.解:(1)由题意,得()3sin 2cos 22sin(2)6f x m n x x x π=⋅=-=-,当()f x 取最大值时,即sin(2)16x π-=,此时22()62x k k Z πππ-=+∈,所以x的取值集合为,3x x k k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭.………………………………………………………………7分(2)因()2f C =,由(1)得sin(2)16C π-=,又0C π<<,即112666C πππ-<-<,所以262C ππ-=,解得3C π=,在ABC ∆中,由余弦定理2222cos c a b ab C =+-,得223a b ab ab =+-≥,所以133s i n 24ABC S ab C ∆=≤,所以ABC ∆面积的的最大值为334.…14分 16. 证明:(1)在直三棱柱111ABC A B C -中,11//BC B C 且11BC B C =,因点,P R 分别是棱11,BC B C 的中点,所以1//BP B R 且1BP B R =, 所以四边形1BPRB 是平行四边形,即1//PR BB 且1PR BB =,又11//AA BB 且11AA BB =,所以1//PR AA 且1PR AA =,即四边形1APRA 是平行四边形, 所以1//AP A R,又1A R ⊄平面APQ,所以1//A R 平面APQ .……………………………………………7分 (2)因1BB BC =,所以四边形11BCC B 是菱形,所以11B C BC ⊥,又点,P Q 分别是棱11,BC C C 的中点,即1//PQ BC ,所以1B C PQ ⊥. 因为AB AC =,点P 是棱BC 的中点,所以AP BC ⊥, 由直三棱柱111ABC A B C -,知1BB ⊥底面ABC ,即1BB AP ⊥,所以AP ⊥平面11BCC B ,则1AP B C ⊥,所以1B C ⊥平面APQ ,又1B C ⊂平面1AB C , 所以平面APQ ⊥平面1A B C …………………………………………………………………………………14分17.解:(1)由桥的总长为640米,相邻两个桥墩的距离为x 米,知中间共有640(1)x-个桥墩, 于是桥的总造价80640()640(2)(1)1006403x x f x x x=++-+, 即3112226408080()138033f x x x x -⨯=+-+ 3112225120080=138033x x x -+-+(64100x <<) (7)分(表达式写成5120080()=138033f x x x x x+-+同样给分) (2)由(1)可求13122236404040()233f x x x x --⨯'=--,整理得3221()(98064080)6f x x x x -'=--⨯,由()0f x '=,解得180x =,26409x =-(舍),又当(64,80)x ∈时,()0f x '<;当(80,100)x ∈ 时,()0f x '>,所以当80x =,桥的总造价最低,此时桥墩数为6401=780-…………………………14分 18.解:(1)由63c a =,设3(0)a k k =>,则6c k =,223b k =, 所以椭圆C 的方程为2222193x y k k +=,因直线l 垂直于x 轴且点E 为椭圆C 的右焦点,即6A B x x k ==,代入椭圆方程,解得y k =±,于是2623k =,即63k =, 所以椭圆C的方程为22162x y +=………………………………………………………………………5分 (2)将3x =代入22162x y +=,解得1y =±,因点A 在第一象限,从而(3,1)A , 由点E 的坐标为3(,0)2,所以23AB k =,直线PA 的方程为23()23y x =-, 联立直线PA 与椭圆C 的方程,解得37(,)55B --, 又PA 过原点O ,于是(3,1)P --,4PA =,所以直线PA 的方程为30x y -=,所以点B到直线PA的距离373553325h -+==,133634255PAB S ∆=⋅⋅=………………10分 (3)假设存在点E ,使得2211EA EB+为定值,设0(,0)E x , 当直线AB 与x 轴重合时,有202222220001221111(6)(6)(6)x EA EB x x x ++=+=-+-, 当直线AB 与x 轴垂直时,222200112662(1)6x EA EBx +==--,由20222001226(6)6x x x +=--,解得03x =±,20626x =-, 所以若存在点E,此时(3,0)E ±,2211EA EB +为定值2. …………………………………………12分根据对称性,只需考虑直线AB 过点(3,0)E ,设11(,)A x y ,22(,)B x y , 又设直线AB 的方程为3x my =+,与椭圆C 联立方程组,化简得22(3)2330m y my ++-=,所以122233m y y m -+=+,12233y y m -=+, 又22222222111111111(1)(3)EA m y y m y x y ===++-+, 所以212122222222221212()21111(1)(1)(1)y y y y EA EB m y m y m y y +-+=+=+++, 将上述关系代入,化简可得22112EA EB +=. 综上所述,存在点(3,0)E ±,使得2211EA EB +为定值2…………………………………………16分 19.解:(1)当1m =时,21()(1)n g x x -'=+,∴()y g x =在1x =处的切线斜率14nk -=, 由1()f x x '=,∴()y f x =在1x =处的切线斜率1k =,∴1114n-⋅=-,∴5n =.……………4分(2)易知函数()()y f x g x =-的定义域为(0,)+∞,又[]222212(1)2(1)11(1)()()(1)(1)(1)x m n x m n x m n x y f x g x x x x x x +--++--+-'''=-=-==+++,由题意,得12(1)x m n x+--+的最小值为负,∴(1)4m n ->(注:结合函数[]22(1)1y x m n x =+--+图象同样可以得到),∴2((1))(1)44m n m n +-≥->,∴(1)4m n +->,∴3m n ->(注:结合消元利用基本不等式也可).………………………….….…………….……………………………………………9分(3)令()x θ2=()()()ln 2ln ln ln 22ax a xf f e f ax a ax x x a x a⋅+=⋅-⋅+-,其中0,0x a >> 则()x θ'=1ln 2ln a a a x a x ⋅--+,设1()ln 2ln x a a a x a xδ=⋅--+2211()0a ax x x x xδ+'=--=-<∴()x δ在(0,)+∞单调递减,()0x δ=在区间(0,)+∞必存在实根,不妨设0()0x δ=即0001()ln 2ln 0x a a a x a x δ=⋅--+=,可得001ln ln 21x a ax =+-(*) ()x θ在区间0(0,)x 上单调递增,在0(,)x +∞上单调递减,所以max 0()()x x θθ=, 0000()(1)ln 2(1)ln x ax a ax x θ=-⋅--⋅,代入(*)式得0001()2x ax ax θ=+- 根据题意0001()20x ax ax θ=+-≤恒成立. 又根据基本不等式,0012ax ax +≥,当且仅当001ax ax =时,等式成立 所以0012ax ax +=,01ax =01x a ∴=.代入(*)式得,1ln ln 2a a=,即12,a a=22a =………………16分 (以下解法供参考,请酌情给分)解法2:()x θln 2ln ln ln 2(1)(ln 2ln )ax a ax x x a ax a x =⋅-⋅+-=--,其中0,0x a >> 根据条件2()()()02ax a xf f e f x a⋅+≤对任意正数x 恒成立 即(1)(ln 2ln )0ax a x --≤对任意正数x 恒成立∴10ln 2ln 00ax a x a -≥⎧⎪-≤⎨⎪>⎩且10ln 2ln 00ax a x a -≤⎧⎪-≥⎨⎪>⎩,解得12x a a ≤≤且12a x a ≤≤,即12x a a==时上述条件成立此时22a =. 解法3:()x θln 2ln ln ln 2(1)(ln 2ln )ax a ax x x a ax a x =⋅-⋅+-=--,其中0,0x a >> 要使得(1)(ln 2ln )0ax a x --≤对任意正数x 恒成立,等价于(1)(2)0ax a x --≤对任意正数x 恒成立,即1()(2)0x x a a--≥对任意正数x 恒成立, 设函数1()()(2)x x x a aϕ=--,则()x ϕ的函数图像为开口向上,与x 正半轴至少有一个交点的抛物线,因此,根据题意,抛物线只能与x 轴有一个交点,即12a a=,所以22a =. 20.解:(1)由题意,得2212(1)(1)1n n px qx a x a x a x +++++++=,显然2,x x 的系数为0,所以121+0++0a p a a p q =⎧⎨=⎩,从而1a p =-,22a p q =- (4)分(2)由1,1p q =-=-,考虑(3)nx n ≥的系数,则有120n n n a pa qa --++=,得1212120(3)n n n a a a a a n --=⎧⎪=⎨⎪--=≥⎩,即21n n n a a a ++=+, 所以数列{}n a 单调递增,且22211n n n n n n n a a b a a a a +++-==-,所以132435211111111()()()()n n n S a a a a a a a a +=-+-+-++-, 当2n ≥时,12+1111122n n n n n S a a a a a a ++=+--=--<.…………………………………………10分 (3)由(2)120n n n a pa qa --++=,因数列{}n a 是等差数列,所以1220n n n a a a ---+=,所以12(2+)(1)n n p a q a --=-对一切3n ≥都成立,若0n a =,则0p q ==,与220p q +≠矛盾,若数列{}n a 是等比数列,又据题意{}n a 是等差数列,则{}n a 是常数列,这与数列{}n a 的公差不为零矛盾,所以210p q +=-=,即2,1p q =-=,由(1)知12a =,23a =,所以1n a n =+.……………16分(其他方法:根据题意可以用p 、q 表示出1a ,2a ,3a ,4a ,由数列{}n a 为等差数列,利用2132a a a =+,3242a a a =+解方程组也可求得.)解法2:由(1)可知1a p =-,22a p q =-,因为数列{}n a 是等差数列,设公差为d221d a a p q p =-=-+,2322a p q p =-+,24332a p q p =-+.又由(2)120n n n a pa qa --++=,所以3210,a pa qa ++=得2(1)2(1)0p p q p +-+=,若10,p +=即1,p =-时,11a =,21a =,0d =与条件公差不为零相矛盾,因此1,p ≠-则(1)2p p q +=.由4320a pa qa ++=,可得 222332(22)()0p q p p p q p q p q -++-++-=,整理可得 22(23)()20p q p q p p ++-++=代入(1)2p p q +=,21(2)(1)04p p p ++=,0p =或2p =- 若0p =,则0p q ==,与220p q +≠矛盾, 若2p =-,则1q =,满足题意, 所以1n a n =+附加题答案21. A 、解:连,AN MN ,CM 是ACB ∠的平分线,即ACM NCM ∠=∠, 在圆内接四边形ACNM 中,ACM ANM ∠=∠,NCM NAM ∠=∠,所以ANM NAM ∠=∠,所以AM MN =,又由割线定理,有BM BA BN BC ⋅=⋅,即B M B NB C B A=,且B∠公共角,所以B M N∆∆∽,12BN BA MN AC ==,所以112222BN M NA M ===.…………10分B .解:由题意,得2113111a c ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,解得12a c =⎧⎨=⎩,所以1221⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M . 设1xy zw -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,则112102101x y zw -⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦MM , 解得1221,,,3333x yzw=-==,即112332133-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦M .……………………………………………10分C .解:将直线l 与曲线C 的方程化为普通方程,得直线l :4310x y -+=,曲线C :22220x y x y +--=,所以曲线C 是以(1,1)为圆心,半径为2的圆,所以圆心到直线l 的距离225d =<,因此,直线l 与曲线C 相交. …………………………10分 D .证明:4222222111111884448ab ab ab ab a b a b a b++=++≥⋅⋅⋅=. 当且仅当22114ab a b ==时等号成立,此时22a b ==.…………………………………………………10分 22. 解:(1)以O 为坐标原点,建立坐标系O ABP -,则(4,0,0)A ,(0,3,0)B ,(4,0,0)C -,(0,3,0)D -,(0,0,4)P ,所以(4,0,4)PA =-,(0,6,0)DB =,(4,3,0)AB =-.当12λ=时,得48(,0,)33M -,所以48(,3,)33MB =-,设平面BDM 的法向量(,,)n x y z =,则60483033y x y z =⎧⎪⎨+-=⎪⎩,得0y =,令2x =,则1z =,所以平面BDM 的一个法向量(2,0,1)n =, 所以410c o s ,10425PA n ==⋅,即直线PA 与平面BDM 所成角的正弦值1010.………………5分 (2)易知平面ABC 的一个法向量1(0,0,1)n =.设(,0,)M a b ,代入PM MC λ=,得(,0,4)(4,0,)a b a b λ-=---,解得4141a b λλλ-⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,即44(,0,)11M λλλ-++,所以44(,3,)11MB λλλ-=++,设平面BDM 的法向量2(,,)n x y z =,则430443011x y x y z λλλ-+=⎧⎪⎨+-=⎪++⎩, 消去y ,得(21)x z λ+=,令1x =,则21z λ=+,43y =, 所以平面BDM 的一个法向量24(1,,21)3n λ=+,所以22212161(21)9λλ+=+++,解得13λ=或43-,因为0λ>,所以13λ=.………………………10分23. 证:(1)因数列{}n a 满足各项为1,即0123()(1)n nn n n n n F n C C C C C =-+-++-,由012233(1)n n n n n n n n x C C x C x C x C x +=+++++,令1x =-,则01230(1)n nn n n n nC C C C C =-+-++-,即(F n =..……………………………………………………3分(2)当2n =时,1212232(2)0F a a C a C =-+=,即2132a a a =+,所以数列{}n a 的前3项成等差数列.假设当n k =时,由1231234+1()(1)0k k k k k k k F k a a C a C a C a C =-+-++-=,可得数列{}n a 的前+1k 项成等差数列,……………………………………………………………………………………………………5分 因对任意大于等于2的正整数n ,都有()0F n =恒成立,所以(+1)0F k =成立,所以1231234+1123+1+112+13+14+12+1(1)0(1)0k kk k k k k k k k k k k k a a C a C a C a C a a C a C a C a C +⎧-+-++-=⎪⎨-+-++-=⎪⎩,两式相减得,1122+1+12+13+1+1+1+2+1()()(1)()(1)0k k k k k k k k k k k k k k a C C a C C a C C a C --+-++--+-=,因111m m mn n n C C C +++=+, 所以0121+1234+12(1)(1)0k k k k k k k k k k k a C a C a C a C a C -+-+-++-+-=,即01211234+12(1)(1)0k k k k k k k k k k k a C a C a C a C a C --+-+++-+-=,由假设可知234+12,,,,,k k a a a a a +也成等差数列,从而数列{}n a 的前2k +项成等差数列.综上所述,若()0F n =对任意3n ≥恒成立,则数列{}n a 是等差数列. ……………………………10分。