高考最新-2018届江苏省高三数学第一轮模拟试卷一 精品
南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学

南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试 数 学 2018.01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、考试号写在答题卡内.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 ,其中S 柱体的底面积,h 为柱体的高.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上的相应位置上.1.已知集合A ={x ∣x (x -4)<0},B ={0,1,5},则A ∩B = ▲ . 2.设复数z =a +i(a ∈R ,i 为虚数单位),若(1+i)⋅z 为纯虚数,则a 的值为 ▲ . 3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80) (单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若x =0,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4.若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线y 2=2px 的焦点与双曲线x 24-y 25=1的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ .7.设函数y =e x +1ex -a 的值域为A ,若A ⊆[0,+∞),则实数a 的取值范围是 ▲ .8.已知α,β均为锐角,且满足(tan α-1)(tan β-1)=2,则α+β的值为 ▲ . 9.若函数y =sin ωx 在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ . 10.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若{a n }的前2017项中的奇数项和为2018,则S 2017的值为 ▲ .(第4题)/分钟(第3题)0.0050.0100.020a 0.03511.设函数f (x )是偶函数,当x ≥0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (3-x ),0≤x ≤3,-3x+1,x >3.若函数y =f (x )-m 有四个不同的零点,则实数m12.在平面直角坐标系xOy 中,上存在一点P ,圆x 2+(y -1)2=1上存在一点Q ,满足→OP =3→OQ ,则实数k 的最小值为 ▲ . 13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A ,B ,C ,D 四点均位于图中的“晶格点”处,且A ,B 的位置如图所示,则→AB ⋅→CD 的最大值为 ▲ .14.若不等式k sin 2B +sin A sin C >19sin B sin C 对任意△ABC 都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,CA =CB ,点M ,N 分别是AB ,A 1B 1的中点. (1)求证:BN ∥平面A 1MC ;(2)若A 1M ⊥AB 1,求证:AB 1⊥A 1C .16.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c =52b .(1)若C =2B ,求cos B 的值;(2)若→AB ⋅→AC =→CA ⋅→CB ,求cos(B+π4)的值.(第13题) A BC A 1 B 1C 1 M N (第15题)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、∠EOF =120︒的扇形,且弧⌒EF ,⌒GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的下顶点为B ,点M .N是椭圆上异于点B 的动点,直线BM ,BN 分别与x 轴交于点P ,Q ,且点Q 是线段OP的中点.当点N 运动到点(3,32)处时,点Q 的坐标为(2 33,0).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点M ,N 均在y 轴右侧,且→DN =2→NM 时,求直线BM的方程.(第18题)(第17题-甲) F(第17题-乙)设数列{a n}满足a n2=a n+1a n-1+λ(a2-a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m⋅a n≥n-r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T=a n对任意的n∈N*均成立,求满足条件的所有数列{a n}中T的最小值.20.(本小题满分16分)设函数f(x)=ln x,g(x)=ax+bx-c(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b的值;(2)当b=3-a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2-x2<b<x1x2-x1.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题2018.01 注意事项:1.附加题供选修物理考生使用.2.本试卷共40分,考试时间30分钟.2.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、考试号写在答题卡内.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. 21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在答题相应的区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .(选修4-1:)A .选修4-1:几何证明选讲(本小题满分10分)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D . 若DE =4,求切点E 到直线AB 的距离.B .选修4-2:矩阵与变换(本小题满分10分)已知矩阵M =⎣⎡⎦⎤2001,求圆x 2+y 2=1在矩阵M 对应的变换作用下所得的曲线方程.C .选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)在极坐标系中,直线ρcos(θ+π3)=1与曲线ρ=r (r >0)相切,求r 的值.D .选修4-5:不等式选讲(本小题满分10分)已知实数x ,y 满足x 2+3y 2=1,求当x +y 取最大值时x 的值.【必做题】第22题、第23题,每题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,四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,AC =4,BD =2,OP =4. (1)求异面直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面P AC 所成锐二面角的余弦值.AB ED O · (第21(A))23.(本小题满分10分)已知n ∈N *,nf (n )=C 0n C 1n +2 C 1n C 2n +…+r C r -1n C rn +…+n C n -1n C nn .(1)求f (1),f (2),f (3)的值;(2)试猜想f (n )的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试 数学参考答案及评分标准 2018.01说明:MACDOP(第22题)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.)1.{1} 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(-∞,2] 8.3π4 9.(0,14] 10.4034 11.[1,94) 12.- 3 13.24 14.100 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.证明:(1)因为ABC -A 1B 1C 1是直三棱柱,所以AB ∥A 1B 1,且AB =A 1B 1.又因为点M ,N 分别是AB ,A 1B 1的中点, 所以MB =A 1N ,且MB ∥A 1N , 所以四边形A 1NBM 是平行四边形,从而A 1M ∥BN .……………………………… 4分 又BN ⊄平面A 1MC ,A 1M ⊂平面A 1MC ,所以BN ∥平面A 1MC . ……………………………………………………………………………6分(2)因为ABC -A 1B 1C 1是直三棱柱, 所以AA 1⊥平面ABC ,而CM ⊂平面ABC , 所以AA 1⊥CM .又CA =CB ,且M 是AB 的中点,所以CM ⊥AB . 又AB ∩AA 1=A ,AB ,AA 1⊂平面ABB 1A 1, 所以CM ⊥平面ABB 1A 1.………………………………………………………………………………8分又AB 1⊂平面ABB 1A 1,所以CM ⊥AB 1.………………………………………………………………10分又AB 1⊥A 1M ,A 1M ,CM ⊂平面A 1MC ,A 1M ∩CM =M , 所以AB 1⊥平面A 1MC ,…………………………………………………………………………………12分又A 1C ⊂平面A 1MC ,所以AB 1⊥A 1C .…………………………………………………………………14分A BC A 1 B 1 C 1 MN(第15题)16.解:(1)因为c =52b ,则由正弦定理,得sin C =52sin B .…………………………………………2分又因为C =2B ,所以sin2B =52sin B ,即2sin B cos B =52sin B . ………………………………………4分又B 是△ABC 的内角,所以sin B >0,故cos B =54. ………………………………………………6分 (2)因为→AB ⋅→AC =→CA ⋅→CB ,所以cb cos A =ba cos C ,则由余弦定理, 得b 2+c 2-a 2=b 2+a 2-c 2,得a =c . …………………………………………………………………10分从而cos B =a 2+c 2-b 22ac = c 2+c 2-(2 5c )22c 2=35.………………………………………………………12分 又0<B <π,所以sin B =1-cos 2B =45.从而cos(B +π4)=cos B cos π4-sin B sin π4=35⨯22-45⨯22=-210. ……………………………………14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE =OF =OM =R ,在Rt △OET 中,因为∠EOT =12∠EOF =60︒, 所以OT =12R ,则MT =OM -OT =R 2. 从而BE =MT =12R ,即R =2BE =2.…………………… 2分 故所得柱体的底面积S =S 扇形OEF -S △OEF=13πR 2-12R 2sin120︒=4π3-3.………………………… 4分又所得柱体的高EG =4,所以V =S ⨯EG =16π3-43.答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为(16π3-43)立方分米. …………………………………………………………………………6分 (2)设BE =x ,则R =2x ,所以所得柱体的底面积S =S 扇形OEF -S △OEF =13πR 2-12R 2sin120︒=(4π3-3)x 2.又所得柱体的高EG =6-2x ,所以V =S ⨯EG =(8π3-23)(-x 3+3x 2) ,其中0<x <3. ……………………………………10分令f (x )=-x 3+3x 2,x ∈(0,3),则由f '(x )=-3x 2+6x =-3x (x -2)=0, 解得x =2. ………………………………………………………………………………………12分答:当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大. ……………………………………14分18.解:(1)由N (3,32),Q (2 33,0),得直线NQ 的方程为y =32x -3.……………………2分令x =0,得点B 的坐标为(0,-3).所以椭圆的方程为x 2a 2+y 23=1 .…………………………………………………………………… 4分将点N 的坐标(3,32)代入,得(3)2a 2+(32)23=1,解得a 2=4.所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.…………………………………………………………… 8分(2)方法一:设直线BM 的斜率为k (k >0),则直线BM 的方程为y =kx -3.在y =kx -3中,令y =0,得x P =3k ,而点Q 是线段OP 的中点,所以x Q =32k .所以直线BN 的斜率k BN =k BQ =0-(-3)32k-0=2k .………………………………………………10分联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -3, x 24+y 23=1,消去y ,得(3+4k 2)x 2-83kx =0,解得x M =8 3k 3+4k 2 . 用2k 代k ,得x N =16 3k3+16k 2.……………………………………………………………………12分又→DN =2→NM ,所以x N =2(x M -x N ),得2x M =3x N .…………………………………………… 14分故2⨯8 3k 3+4k 2=3⨯16 3k 3+16k2,又k >0,解得k =62.所以直线BM 的方程为y =62x -3. …………………………………………………………16分方法二:设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).由B (0,-3),得直线BM 的方程为y = y 1+3x 1x -3,令y =0,得x P =3x 1y 1+3.同理,得x Q =3x 2y 2+3.而点Q 是线段OP 的中点,所以x P =2x Q ,故3x 1y 1+3=2⨯3x 2y 2+3. …………………………10分又→DN =2→NM ,所以x 2=2(x 1-x 2),得x 2=23x 1>0,从而1y 1+3=43y 2+3,解得y 2=43y 1+33.…………………………………………………………………………………12分 将⎩⎨⎧x 2=23x 1,y 2=43y 1+33,代入到椭圆C 的方程中,得x 129+(4y 1+3)227=1.又x 12=4(1-y 123),所以4(1-y 123)9+(4y 1+3)227=1,………………………………………………14分即3y 12+2y 1-3=0,解得y 1=-3(舍)或y 1=33.又x 1>0,所以点M 的坐标为M (4 23,33).故直线BM 的方程为y =62x -3.……………………………………………………………… 16分 19.解:(1)由题意,可得a n 2=(a n +d )(a n -d )+λd 2,化简得(λ-1)d 2=0,又d ≠0,所以λ=1. …………………………………………………………4分(2)将a 1=1,a 2=2,a 3=4代入条件,可得4=1⨯4+λ,解得λ=0,所以a n 2=a n +1a n -1,所以数列{a n }是首项为1,公比q =2的等比数列,所以a n =2n-1. ………6分欲存在r ∈[3,7],使得m ⋅2n -1≥n -r ,即r ≥n -m ⋅2n -1对任意n ∈N *都成立,则7≥n -m ⋅2n -1,所以m ≥n -72n -1 对任意n ∈N *都成立. …………………………………………8分令b n =n -72n -1,则b n +1-b n =n -62n -n -72n -1=8-n 2n , 所以当n >8时,b n +1<b n ;当n =8时,b 9=b 8;当n <8时,b n +1>b n .所以b n 的最大值为b 9=b 8=1128,所以m 的最小值为1128.………………………………………10分 (3)因为数列{a n }不是常数列,所以T ≥2.①若T =2,则a n +1=a n 恒成立,从而a 3=a 1,a 4=a 2,所以⎩⎨⎧a 22=a 12+λ(a 2-a 1)2,a 12=a 22+λ(a 2-a 1)2, 所以λ(a 2-a 1)2=0,又λ≠0,所以a 2=a 1,可得{a n }是常数列,这与已知条件矛盾, 所以T =2不合题意. …………………………………………………………………………………12分②若T =3,取a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =3k -2,2,n =3k -1,-3,n =3k ,(k ∈N *)(*),满足a n +3=a n 恒成立.…………………… 14分由a 22=a 1a 3+λ(a 2-a 1)2,可得此时λ=7.则条件式变为a n 2=a n +1a n -1+7.由22=1⨯3+7,知a 3k -12=a 3k -2a 3k +λ(a 2-a 1)2;由(-3)2=2⨯1+7,知a 3k 2=a 3k -1a 3k +1+λ(a 2-a 1)2;由12=(-3)⨯2+7,知a 3k +12=a 3k a 3k +2+λ(a 2-a 1)2;所以,数列(*)适合题意.所以T 的最小值为3. …………………………………………………………………………………16分(注:写一个数列{a n }时,需满足a 1+a 2+a 3=0,且a 1≠a 2.)20.解:(1)由f (x )=ln x ,得f (1)=0,又f '(x )=1x,所以f '(1)=1. 当c =0时,g (x )=ax +b x ,所以g '(x )=a -b x 2 ,所以g '(1)=a -b .…………………………… 2分因为函数f (x )与g (x )的图象在x =1处有相同的切线,所以⎩⎨⎧f '(1)=g '(1),f (1)=g (1),即⎩⎨⎧a -b =1,a +b =0,解得⎩⎨⎧a =12,b =-12. …………………………………………………4分 (2)方法一:当x 0>1时,则f (x 0)>0,又b =3-a ,设t =f (x 0),则题意可转化为方程ax +3-a x-c =t (t >0) 在(0,+∞)上有相异两实根x 1,x 2, ……………6分即关于x 的方程ax 2-(c +t )x +(3-a )=0(t >0)在(0,+∞)上有相异两实根x 1,x 2.所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <3,△=(c +t )2-4a (3-a )>0,x 1+x 2=c +t a >0,x 1x 2=3-a a>0.得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <3,(c +t )2>4a (3-a ),c +t >0. 所以c >2a (3-a )-t 对任意t ∈(0,+∞)恒成立.…………………………………………… 8分因为0<a <3,所以2a (3-a )≤2⨯a +3-a 2=3(当且仅当a =32时取等号). 又-t <0,所以2a (3-a )-t 的取值范围是(-∞,3),所以c ≥3.故c 的最小值为3. …………………………………………………………………………………10分方法二:由b =3-a ,且0 <a <3,得g '(x )=a -3-a x 2=ax 2-(3-a )x 2=0,得 x =3-a a或x =-3-a a(舍), 则函数g (x )在(0,3-a a )上递减;在(3-a a,+∞)上递增. 又对任意x 0>1,f (x 0)为(0,+∞)上的任意一个值,若存在不相等的正实数x 1,x 2, 使得g (x 1)=g (x 2)=f (x 0),则g (x )的最小值小于或等于0.即g (3-a a)=2a (3-a )-c ≤0, ……………………………………………………………6分即c ≥2a (3-a )对任意 a ∈(0,3)恒成立.又2a (3-a )≤a +(3-a )=3,所以c ≥3.…………………………………………………… 8分当c =3,对任意a ∈(0,3),x 0∈(1,+∞),方程g (x )-f (x 0)=0化为 ax +3-a x-3-f (x 0)=0,即ax 2-[3+f (x 0)]x +(3-a )=0(*) 关于x 的方程(*)的△=[3+f (x 0)]2-4a (3-a )≥[3+f (x 0)]2-4⎝⎛⎭⎫ a +3-a 22 =[3+f (x 0)]2-9,因为x 0>1,所以f (x 0)=ln x 0>0,所以△>0,所以方程(*)有两个不相等的实数解x 1,x 2,又x 1+x 2=f (x 0)+3a >0,x 1x 2=3-a a>0, 所以x 1,x 2为两个正实数解.所以c 的最小值为3. ……………………………………………………………………………10分(3)当a =1时,因为函数f (x )与g (x )的图象交于A ,B 两点,所以⎩⎨⎧ln x 1=x 1+b x 1-c ,ln x 2=x 2+b x 2-c ,两式相减,得b =x 1x 2(1-ln x 2-ln x 1x 2-x 1).……………………………… 12分要证明x 1x 2-x 2<b <x 1x 2-x 1,即证x 1x 2-x 2<x 1x 2(1-ln x 2-ln x 1x 2-x 1)<x 1x 2-x 1, 即证1x 2<ln x 2-ln x 1x 2-x 1<1x 1,即证1-x 1x 2<ln x 2x 1<x 2x 1-1.…………………………………………… 14分令x 2x 1=t ,则t >1,此时即证1-1t<ln t <t -1. 令ϕ(x )=ln t +1t -1,所以ϕ'(t )=1t -1t 2=t -1t 2>0,所以当t >1时,函数ϕ(t )单调递增. 又ϕ(1)=0,所以ϕ(t )=ln t +1t -1>0,即1-1t<ln t 成立. 再令m (t )=ln t -t -1,所以m '(t )=1t -1=1-t t<0, 所以当t >1时,函数m (t )单调递减, 又m (1)=0,所以m (t )=ln t -t -1<0,即ln t <t -1也成立.综上所述, 实数x 1,x 2满足x 1x 2-x 2<b <x 1x 2-x 1. …………………………………………16分南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案及评分标准 2018.0121.【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2小题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .选修4-1:几何证明选讲解:如图,连接AE ,OE ,过E 作EF ⊥AB ,交AB 于F . 因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE ⊥OE , 又因为AD 垂直DE 于D ,所以AD ∥OE ,所以∠DAE =∠OEA ①, 在⊙O 中OE =OA ,所以∠OEA =∠OAE ②,…………………………5分 由①②得∠DAE =∠OAE ,即∠DAE =∠F AE ,又∠ADE =∠AFE ,AE =AE , 所以△ADE ≌△AFE ,所以DE =FE ,又DE =4,所以FE =4,即E 到直径AB 的距离为4. …………………………………………………………………………10分B .选修4-2:矩阵与变换解:设P (x 0,y 0)是圆x 2+y 2=1上任意一点,则x 02+y 02=1.设点P (x 0,y 0)在矩阵M 对应的变换作用下所得的点为Q (x ,y ),则⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎡⎦⎤2001 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 0y 0=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2x 0y 0 , 即⎩⎨⎧x =2x 0,y =y 0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=12x ,y 0=y ,…………………………………………………………………………………5分 代入x 02+y 02=1,得x 24+y 2=1,即为所求的曲线方程. ……………………………………………10分C .选修4-4:坐标系与参数方程解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,由ρcos(θ+π3)=1 ,得ρ(cos θcos π3-sin θsin π3)=1, 得直线的直角坐标方程为x -3y -2=0 .………………………………………………………… 5分曲线ρ=r 的直角坐标方程为圆x 2+y 2=r 2,所以圆心到直线的距离为d =∣1⨯0-3⨯0-2∣ 12+(-3)2=1. 因为直线ρcos(θ+π3)=1与曲线ρ=r (r >0)相切,所以r =d ,即r =1. ……………………………10分D .选修4-5:不等式选讲解:由柯西不等式,得[x 2+(3y )2][12+(33)2]≥(x ⨯1+3y ⨯33)2, 即43(x 2+3y 2)≥(x +y )2 . 而x 2+3y 2=1,所以(x +y )2≤43,所以-233≤x +y ≤23A B E D F O · (第21(A))3,………………………………………… 5分由⎩⎪⎨⎪⎧x 1=3y 33,x +y =233,即⎩⎨⎧x =32,y =36,所以当且仅当x =32,y =36时,(x +y )max =23 3 . 所以当x +y 取最大值时x 的值为x =32.…………………………………………………………… 10分 【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC ⊥BD .因为OP ⊥底面ABCD ,所以以O 为原点,直线OA ,OB ,OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,则A (2,0,0),B (0,1,0),P (0,0,4),C (-2,0,0),M (-1,0,2),所以→AP =(-2,0,4),→BM =(-1,-1,2),→AP ⋅ →BM =10,∣→AP ∣=25,∣→BM ∣=6. 则cos <→AP ,→BM >=→AP ⋅ →BM ∣→AP ∣∣→BM ∣=102 5⨯ 6=306.故异面直线AP 与BM 所成角的余弦值为306………………5分 (2)→AB =(-2,1,0),→BM =(-1,-1,2). 设平面ABM 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ⋅ →AB =0,n ⋅ →BM =0,得⎩⎨⎧-2x +y =0,-x -y +2z =0, 令x =2,得y =4,z =3. 所以平面ABM 的一个法向量为n =(2,4,3).又平面P AC 的一个法向量为→OB =(0,1,0),所以n ⋅→OB =4,∣n ∣=29,∣→OB ∣=1.则cos <n ,→OB >=n ⋅ →OB ∣n ∣∣→OB ∣=4 2929 . 故平面ABM 与平面P AC 所成锐二面角的余弦值为4 2929. …………………………………………10分23.解:(1)由条件,n ∈N *,nf (n )=C 0n C 1n +2 C 1n C 2n +…+r C r -1n C r n +…+n C n -1n C n n ①,在①中令n =1,得f (1)=C01⋅C 11=1.…………………………………………………………………… 1分在①中令n =2,得2f (2)=C 02C12+ 2 C 12C 22=6,得f (2)=3.…………………………………………… 2分在①中令n =3,得3f (3)=C 03C 13+2 C 13C 23+3 C 23C 33=30,得f (3)=10. ………………………………3分C(第22题)(2)猜想f (n )=C n 2n -1(或f (n )=C n -1 2n -1).………………………………………………………………… 5分 欲证猜想成立,只要证等式n C n 2n -1=C 0n C 1n +2 C 1n C 2n +…+r C r -1n C r n +…+n C n -1n C n n 成立.方法一:当n =1时,等式显然成立.当n ≥2时,因为r C r n =r ⨯n !r !(n -r )!=n !(r -1)!(n -r )!=n ⨯(n -1)!(r -1)!(n -r )!=n C r -1n -1,………………………7分故r C r -1n C r n =(r C r n ) C r -1n =n C r -1n -1C r -1n .故只需证明n C n 2n -1=n C 0 n -1C 0n +n C 1 n -1C 1n +…+n C r -1n -1C r -1n +…+n C n -1n -1C n -1n . 即证 C n 2n -1=C 0 n -1C 0n + C 1 n -1C 1n +…+ C r -1n -1C r -1n +…+ C n -1n -1C n -1n .而C r -1n =C n -r +1n ,故即证C n 2n -1=C 0 n -1C n n + C 1 n -1C n -1n +…+ C r -1n -1C n -r +1n +…+ C n -1n -1C 1n ②.由等式(1+x )2n -1=(1+x )n -1(1+x )n 可得,左边x n 的系数为n2n -1. 而右边(1+x )n -1(1+x )n =(C 0 n -1+C 1 n -1x +C 2 n -1x 2+…+C n -1n -1x n -1)( C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n )所以x n 的系数为C 0 n -1C n n + C 1 n -1C n -1n +…+ C r -1n -1C n -r +1n +…+ C n -1n -1C 1n .由(1+x )2n -1=(1+x )n -1(1+x )n 恒成立可得②成立.综上,f (n )=C n 2n -1成立.……………………………………………………………………………… 10分方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有2n -1个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n 的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球.现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n -r 个白球)的n 个小球的组合的个数为C r n -1C n -r n ,0≤r ≤n -1,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为 C 0 n -1C n n + C 1 n -1C n -1n +…+ C r -1n -1C n -r +1n +…+ C n -1n -1C 1n .另一方面,从袋中2n -1个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为C n 2n -1. 故C n 2n -1=C 0 n -1C n n + C 1 n -1C n -1n +…+ C r -1n -1C n -r +1n +…+ C n -1n -1C 1n ,余下同方法一. …………………………………………………………………………………………10分方法三:由二项式定理,得(1+x )n =C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n ③.两边求导,得n (1+x )n -1=C 1n +2C 2n x +…r C r n x r -1 +…+n C nn x n -1 ④.③×④, 得n (1+x )2n -1=(C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n )( C 1n +2C 2n x +…r C r n x r -1 +…+n C nn x n -1) ⑤. 左边x n 的系数为n C n2n -1.右边x n 的系数为C 1n C n n +2 C 2n C n -1n +…+r C r n C n -r +1n +…+n C n n C 1n=C 1n C 0n +2C 2n C 1n +…+r C r n C r -1n +…+n C n n C n -1n=C 0n C 1n +2 C 1n C 2n +…+r C r -1n C r n +…+n C n -1n C n n .由⑤恒成立,可得n C n 2n -1=C 0n C 1n +2 C 1n C 2n +…+r C r -1n C r n +…+n C n -1n C n n . 故f (n )=C n 2n -1成立. ……………………………………………………………………………………10分。
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高考模拟测试10数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的. 1.设全集I=R ,集合}2|{-≥=x x A ,集合},3|{<=x x B 则BA =( )(A )}32|{<≤-x x (B )}2|{-≤x x(C )}3|{<x x (D )}2|{-<x x2.在等差数列{a n }中,,12031581=++a a a 则1092a a -的值为(A )24(B )22(C )20(D )-83.给定性质:①最小正周期为π,②图象关于直线3π=x 对称,则下列四个函数中,同时具有性质①、②的是( )(A ))62sin(π+=x y (B ))62sin(π+=x y(C )|sin |x y = (D ))62sin(π-=x y4.已知函数12)(+=x x f 的反函数为)(1x f -,则)(1<-x f 的解集是( )(A )(-∞,2) (B )(1,2)(C )(2,+∞) (D )(-∞,1) 5.已知复数,)62(2i z +-=则argz 等于( )(A )3π(B )32π(C )34π(D )35π6.已知双曲线12222=-b y a x ()0,0>>b a 的右焦点为F ,右准线为l ,过F点作垂直于x 轴的直线m 交双曲线于A 、B 两点,且|AB|等于l 与m 间距离的4倍,则双曲线的离心率为( )(A )2(B )3(C )2 (D )37.α、β是锐角三角形的两个内角,,sin sin ,cos cos ),sin(βαβαβα+=+=+=z y x 则x ,y ,z 的大小关系(图1)是( )(A )x <y < z (B )z <y <x(C )x <z <y (D )z <x <y8.设直线l 和平面α、β,且βα⊄⊄l l,,给出下列论断:①α⊥l ②βα⊥③β//l ,从中取两个作为条件,其余的一个作为结论,在构成的诸命题中,正确命题的个数是( )(A )0 (B )1 (C )2(D )39.(理)把圆θρcos 2=绕极点顺时针旋转6π后所得曲线的方程是(A ))6cos(2πθρ-=(B ))6cos(2πθρ+=(C ))3cos(2πθρ+=(D ))3cos(2πθρ-=(文)椭圆14)1(3)2(22=-+-y x 的焦点坐标为( ) (A )(1,1)和(3,1) (B )(2,0)和(2,2) (C ))1,72(+和)1,72(-(D ))71,2(+和)71,2(-10.函数d cx bx ax y +++=23的图象如图1所示,则( )(A )a >0,b >0,c >0(B )a >0,b >0,c <0 (C )a <0,b <0,c >0(D )a <0,b <0,c <11.图2样的是( )(A )(1)与(2) (B )(1)与(3) (C )(2)与(4) (D )(3)与(4)12.如图3所示,小圆圈表示网络的结点,结点之间的连线表示它们有网线相连,连线上标注的数字表示某信息通过该段网 线所需的时间(单位:毫秒).信息由结点A 传递到结点B 所需的最短时间为( ) (A )5毫秒 (B )4.9毫秒(1)(2)(3)(4)(C )4.8毫秒 (D )4.7毫秒二、填空题:本题共4小题,每小题4分13.过抛物线px y 22=()30<<p 的焦点F ,倾斜角为30°的直线与圆1)3(22=+-y x 相切,则抛物线的准线方程为 .14.已知圆锥的侧面展开图是半径为3cm 的半圆,则它的内切球的表面积为 cm 2.15.2018年韩日世界杯参赛球队共32支,现分成8个小组进行单循环赛,决出16强(各组的前2名小组出线),这16个队按照确定的程序进行淘汰赛,决出8强,再决出4强,直到决出冠、亚军和第三名、第四名,则比赛进行的总场数为 .(用数字作答) 16.已知数列{a n }前n 项和为S n ,且),(1R q q S n n ∈-=有下列命题:①对任意实数q ,{a n }都是等比数列②存在实数q ,使{a n }是等差数列;③当1>q >0时,;1lim 1=+∞→nn n S S ④当q >1时,有).(212N n S S S n n n ∈<⋅++则其中正确的命题(序号)是 .三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知△ABC 的外接圆直径..为1,且角A 、B 、C 成等差数列,若角A 、B 、C 所对的边长分别为a ,b ,c ,求a 2+c2的取值范围.18.(本小题满分12分)已知正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,D 是A 1A 上的点,E 是B 1C 1中点,且A 1E//平面DBC 1,(Ⅰ)试判断D 点在A 1A 上的位置,并给出证明;(Ⅱ)设1112B A BB 求二面角C 1—BD —B 1的大小.19.(本小题满分12分)设G 、R 分别为不等边三角形ABC 的重心与外心,B(-a ,0), C(a ,0)(a >0),且GR 平行于x 轴.(Ⅰ)求A 点的轨迹Q 的方程;(Ⅱ)是否存在直线l ,使l 过点(0,a )并与曲线Q 交于M 、N 两点,且以MN 为直径的圆过坐标原点O ?若存在,求直线l 的方程;若不存在,说明理由.1C20.(本小题满分12分)一只小船以10m/分的速度,由南向北等速驶过湖面,在离湖面20m高处的桥上,一辆汽车由西向东以20m/分的速度等速前进,如图所示,现在小船在水面P 点以南40m处,汽车在桥上Q点以西30m处,求小船与汽车间的最短距离(可以不考虑汽车和小船本身的大小,线段PQ分别垂直于小船和汽车的路线).21.(本小题满分14分)已知等比数列{a n }的各项均为正数,且公比不等于1,数列{b n }对任意自然数n ,均有:0log )(log )(log )(5213221221=-+-+⋅-++++a b b a b b a b b n n n n n n 成立,又b 1=1,b 7 =13.(Ⅰ)求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n ;(Ⅱ)在数列{b n }中依次取出第1项,第2项,第4项,第8项,……,第2n -1项,……,组成一个新数列{c n },求数列{c n }的前n 项和T n ;(Ⅲ)当n ≥3时,比较T n 与S n 的大小.22.(本小题满分12分)设函数c bx x x f ++=2)(,方程0)(=-x x f 的两个实根为x 1,x 2,且x 2-x 1 >2.(Ⅰ)求证:x 1,x 2为方程f [f (x )]=x 的两个根;(Ⅱ)若四次方程f [f (x )]=x 的另两个根为x 3,x 4,且x 3>x 4,试判断x 1,x 2,x 3,x 4的大小.高考模拟测试10 数学参考答案及评分标准一、选择题二、填空题(13)x =-1 (14)3π (15)64 (16)②、③、④ 三、解答题17.解:1:由A 、B 、C 成等差数列,得2B=A+C ,又A+B+C=180° ∴B=60°………………………………………………2分 设,60,60αα-︒=+︒=C A 由︒<<︒120,0C A 得︒<<︒-6060α……………………………………4分由正弦定理得)12(sin sin 2,sin sin 2=====R C C R c A A R a ……6分 22cos 122cos 1sin sin 2222C A C A c a -+-=+=+∴……………8分)]2120cos()2120[cos(211αα-︒++︒-=α2cos 211+=……………………10分︒<<︒-︒<<︒-12021206060αα12cos 21≤<-∴α ]23,43(22∈+∴c a ………………12分解法2:由正弦定理 23s i n s i n 2===B B R b 由余弦定理 B ac c a b cos 2222-+=ac c a +=+∴4322 430,022>+∴>>c a c a 222c a ac +≤∴2432222c a c a ++≤+∴2322≤+∴c a 综上,234322≤+<c a 18.解:(I )D 是A 1A 中点设F 为BC 1中点,连EF 、FD∵E 为B 1C 1中点,∴EF ∥B 1B 而A 1D ∥B 1B∴A 1D ∥EF ∴A 1、E 、F 、D 四点共面…………………2分FDE A FD DBC EFD A EFD A E A DBC E A ////1111111⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂平面平面平面平面 ……………………4分 11121,BB EF EF D A EFD A ==⇒⇒又是平行四边形中点为A A D AA BB D A 11112121∴==⇒………………………6分(Ⅱ)设G 为A 1B 1中点,连C 1G ,则C 1G ⊥A 1B 1BB AA GC A B A A A G C A A G C B A C B A G C C B A AA 11111111111111111111平面平面平面⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊥⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥ ……8分作GH ⊥BD 于H 点,连C 1H ,则C 1H ⊥BD∴∠C 1HG 为二面角C 1—BD —B 1的平面角………………10分 不妨设A 1B 1=2,则3,2211==G C B B 32236216,223222224==⋅⋅∴==---=∆GH GH BD S GBD︒=∠∴451HG C ……………………………12分19.解:(I )设A (x ,y ),则),3,3(yx G 显然0≠xy ………………2分又设外心R (0,m ), 由|RA|=|RC|得2222)(m a y m x +=-+解得)0(2222≠-+=y yay x m …………………4分∵GR 平行于x 轴,32222y y a y x =-+∴整理得)0(33222≠=+xy a y x …………………………6分(Ⅱ)假设存在直线l ;满足题设条件,l 的方程为a kx y +=代入,33222a y x =+得02)2()3(222=-++a x ak x k ………………①易验证△>0,设),(),,(2211a kx x N a kx x M ++则x 1,x 2是方程②的两个实根32,322221221+-=+-=+∴k a x x k ak x x ……②………………8分 由题设OM ⊥ON ,即1)()(2211-=+⋅+x a kx x a kx整理得(k 2+1)x 1x 2+ka (x 1+x 2)+a 2=0…………③将②代入③得0)32)(()32)(1(22222=++-++-+a k akka k a k …………………10分解得33±=k故存在直线l :x y 33±=,使得以MN 为直径的圆经过原点…12分20.解:如右图,设经过时间t 汽车在A 点,船在B 点则AQ=30―20t ,BP=40―10t ,PQ=20,AQ ⊥BP ,PQ ⊥AQ ,PQ ⊥PB .设小船所在平面为α,AQ 、QP 确定平面为β.记αβαβα⊥⎪⎭⎪⎬⎫=⊥⊥⇒⎭⎬⎫⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂=PQ P PB l PB PQ l PQ PQ AQ l AQ AQ AQ ////1 作AC//PQ ,则AC ⊥α,连CB 则AC ⊥CBBP CP AP CP BP AQ ⊥⇒⎭⎬⎫⊥//………………………………………6分∴AB 2=AC 2+CB 2=PQ 2+PB 2+PC 2(注:直接由异面直线上两点间距离公式得函数关系式不扣分)=218+(40-10t )2+(30-20t )2…………………………10分 =100[5(t -2)2+9] ∴t=2时,AB 取最小值30(m )答:小船与汽车间最短距离为30m .…………………12分 21.解:(I )设公比为q (q ≠1),a 3=a 1q 2,a 5=a 1q 4……………2分代入0log )(log )(log )(5213221221=-+-+-++++a b b a b b a b b n n n n n n得)](2)[(2log )]()()[(12121221++++++-+-+-+-+-n n n n n n n n n n b b b b a b b b b b b 0log 2=q 即0log )2(212=-+++q b b b n n n)(2,0log ,1122N n b b b q q n n n ∈=+∴≠∴≠++∴{b n }是等差数列……………………………4分21717=--=b b d 22)]12(1[,12n n n S n b n n =-+=-=∴……………6分(Ⅱ)12122121-=-⋅==--n n n n b cn T n n n -++++=-++-+-+-=)2222()12()12()12()12(3213212212)12(21--=---=+n n n n …………………………………………8分(3))2(221++-=-+n n S T n n nn=3时,T 3-S 3=2>0,n=4时,T 4-S 4=10>0猜测n ≥3 (n ∈N )时,T n >S n …………………………………………10分 用数学归纳法证明如下1)n=3时,T 3>S 3(已证)2)假设n=k (k ≥3)时不等式成立,即2221++>+k k k …………12分 n=k+1时,)2(2222211++>⋅=++k k k k又0]2)1()1[()2(2222>-=++++-++k k k k k k11222,2)1()1()2(22+++>++++>++>∴k k k S T k k k k即n=k+1时,不等式成立。
高三数学-2018年南通市高三第一次调研考试 精品

2018年南通市高三第一次调研考试数 学 试 卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页,共150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2B 铅笔涂写在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试卷上. 3.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回. 参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B )如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 P n (k ) =C kn P k (1-P )n -k正棱锥、圆锥的侧面积公式S 锥体侧=cl 21其中c 表示底面周长,l 表示斜高或母线长球的体积公式V 球= 43π3R ,其中R 表示球的半径一、选择题:本大题共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.若集合M ={y|y=x -2},P ={y |y=x -1 },那么M ∩P=A .(1,+∞)B .[1,+∞)C .(0,+∞)D .[0,+∞) 2.设3a =4,3b =12,3c =36,那么数列a ,b ,cA.是等差数列但不是等比数列 B .是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列也是等比数列 D.既不是等差数列也不是等比数列 3.种植两株不同的花卉,它们的存活率分别为p 和q ,则恰有一株存活的概率为A .p+q -2p qB .p+q -pqC . p+qD . pq 4.函数f (x )=sin(2x+φ)+3cos(2x +φ)的图像关于原点对称的充要条件是A .φ=2k π-π6 ,k ∈ZB .φ=k π-π6 ,k ∈ZC .φ=2k π-π3 ,k ∈ZD .φ=k π-π3 ,k ∈Z.5.将棱长为3的正四面体的各棱长三等份,经过分点将原正四面体各顶点附近均截去一个棱长为1的小正四面体,则剩下的多面体的棱数E 为A .16B .17C .18D .196.设f(x )= x 2+ax+b ,且1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,则点(a ,b )在aOb 平面上的区域的面积是A .12 B .1 C .2 D .927.已知向量=(2,1), =(1,7), =(5,1),设X 是直线OP 上的一点(O 为坐标原点),那么的最小值是A .-16B .-8C .0D .48.直线 x 4 + y 3 =1与椭圆 x 216 + y 29 =1相交于A 、B 两点,椭圆上的点P 使△P AB 的面积等于12.这样的点P 共有A .1个B .2个C 3个D .4个9.函数y=f (x )与y=g (x )有相同的定义域,且都不是常数函数,对定义域中任何x ,有f (x )+f (-x )=0,g (x )·g (-x )=1,且当x ≠0时,g (x ) ≠1,则()F x =2f (x )g (x )-1+()f xA .是奇函数但不是偶函数B .是偶函数但不是奇函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数也不是偶函数10.当x ∈[0,2]时,函数f (x )=ax 2+4(a -1)x -3在x=2时取得最大值,则a 的取值范围是 A .[-21,+∞) B .[0,+∞) C .[1, +∞) D .[32,+∞)11.已知直线ax+by+1=0中的a ,b 是取自集合{-3,-2,-1,0,1,2}中的2个不同的元素,并且直线的倾斜角大于60°,那么符合这些条件的直线的共有A .8条B .11条C .13条D .16条 12.方程x 3-6x 2+9x -10=0的实根个数是A .3B .2C .1D .02018年南通市高三第一次调研考试数 学第Ⅱ卷(非选择题 共90分)注意事项:1.第Ⅱ卷共6页,用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中. 2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.13.某学校共有学生4500名,其中初中生1500名,高中生3000名,用分层抽样法抽取一个容量为300的样本,那么初中生应抽取 名. 14.不等式(x -2)x 2-2x -3 ≥0的解集是 .15.若(1+x +31x)10=∑40i=1 a i x 10-i,则a 10= .16.给出下列四个命题:①过平面外一点,作与该平面成θ角的直线一定有无穷多条;②一条直线与两个相交平面都平行,则它必与这两个平面的交线平行;③对确定的两条异面直线,过空间任意一点有且只有唯一的一个平面与这两条异面直线都平行; ④对两条异面的直线,都存在无穷多个平面与这两条直线所成的角相等; 其中正确的命题序号为 (请把所有正确命题的序号都填上).三、解答题:本大题共6小题;共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分) 已知向量a = ( 3 sin ωx ,cos ωx ),b =( cos ωx ,cos ωx ),其中ω>0,记函数()f x =a ·b ,已知)(x f 的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω;(Ⅱ)当0<x ≤π3 时,试求f (x )的值域.18.(本小题满分12分)对5副不同的手套进行不放回抽取,甲先任取一只,乙再任取一只,然后甲又任取一只,最后乙再任取一只.(Ⅰ)求下列事件的概率:①A:甲正好取得两只配对手套;②B:乙正好取得两只配对手套;(Ⅱ)A与B是否独立?并证明你的结论.19.(本小题满分12分)已知斜三棱柱ABC—A1B1C1的底面是直角三角形,∠C=90°,侧棱与底面所成的角为α(0°<α<90°),点1B在底面上的射影D落在BC上.(Ⅰ)求证:AC⊥平面BB1C1C;(Ⅱ)当α为何值时,AB1⊥BC1,且使D恰为BC中点?(Ⅲ)若α = arccos 13,且AC=BC=AA1时,求二面角C1—AB—C的大小.C1ABCDA1B1得分评卷人20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=(x-a)(x-b)(x-c).(Ⅰ)求证:f′(x)=(x-a)(x-b)+(x-a) (x-c)+(x-b) (x-c);(Ⅱ)若f(x)是R上的增函数,是否存在点P,使f(x)的图像关于点P中心对称?如果存在,请求出点P坐标,并给出证明;如果不存在,请说明理由.21.(本题满分12分)已知正方形的外接圆方程为x2+y2-24x+a=0,A、B、C、D按逆时针方向排列,正方形一边CD 所在直线的方向向量为(3,1).(Ⅰ)求正方形对角线AC与BD所在直线的方程;(Ⅱ)若顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线E经过正方形在x轴上方的两个顶点A、B,求抛物线E的方程.22.(本题满分14分)已知数列n 满足n a >0,且对一切n ∈N + ,有∑ni=1a 3i =S 2n,其中S n =∑ni=1a i ,(Ⅰ)求证:对一切n ∈N +,有a 2n +1 -a n+1=2S n ; (Ⅱ)求数列}{n a 的通项公式; (Ⅲ)求证:∑n k=1 ka 2k<3.2018年南通市高三第一次调研考试数学参考答案与评分标准一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.C . 2.A 3.A 4.D 5.C 6. B 7.B 8.B 9.B 10.D 11.D 12.C 二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分.13.100 14. {x |x =-1或x ≥3}, 15. 2101 16.(2)、(4) 三、解答题:本大题共6小题;共74分.17.(Ⅰ)()f x = 3 sin ωx cos ωx +cos 2ωx …………………… 2分=2ωx +12 (1+cos2ωx )=sin(2ωx+π6 )+ 12……………………… 4分∵ ω>0,∴T=π=2π2ω ,∴ω=1. ……………………… 6分(Ⅱ)由(1),得()f x =sin(2x+π6 ) + 12,∴0<x ≤π3 , ∴π6 <2x+π6 ≤5π6 . ………………………… 9分∴()f x ∈[1,32]. ………………………… 12分18. (Ⅰ)①P (A )= C 15 ·2·A 28A 410 = 19. ……………………… 4分 ②()P B =C 15 ·2·A 28A 410 = 19. ……………………… 8分 (Ⅲ) P (AB )= C 25 ·2·C 12·2 A 410 = 163 , ()()P A P B =181, ∴()()P A P B ≠()P AB ,故A 与B 是不独立的. ……………………… 8分 19. (Ⅰ)∵ B 1D ⊥平面ABC , AC 平面ABC ,∴ B 1D ⊥AC , 又AC ⊥BC ,BC ∩B 1D =D .∴ AC ⊥平面BB 1C 1C . ………………………… 3分(Ⅱ) ∵ AC ⊥平面BB 1C 1C ,要使AB 1⊥BC 1 ,由三垂线定理可知,只须B 1C ⊥BC 1, ………………………… 5 分 ∴ 平行四边形BB 1C 1C 为菱形, 此时,BC=BB 1.又∵ B 1D ⊥BC , 要使D 为BC 中点,只须B 1C= B 1B ,即△BB 1C 为正三角形, ∴ ∠B 1BC= 60°. ………………………… 7分∵ B 1D ⊥平面ABC ,且D 落在BC 上, ∴ ∠B 1BC 即为侧棱与底面所成的角.故当α=60°时,AB 1⊥BC 1,且使D 为BC 中点. ……………………… 8分 (Ⅲ)过C 1作C 1E ⊥BC 于E ,则C 1E ⊥平面ABC .过E 作EF ⊥AB 于F ,C 1F ,由三垂线定理,得C 1F ⊥AB .∴∠C 1FE 是所求二面角C 1—AB —C 的平面角. …………………… 10分 设AC=BC=AA 1=a ,在Rt △CC 1E 中,由∠C 1BE=α=1arccos3,C 1E=322a . 在Rt △BEF 中,∠EBF=45°,EF=22BE=322a . ∴∠C 1FE=45°,故所求的二面角C 1—AB —C 为45°.……………… 12分 解法二:(1)同解法一 ……………… 3分 (Ⅱ)要使AB 1⊥BC 1,D 是BC 的中点,即11BC AB ⋅=0,|BB 1→ |=|B 1C →|, ∴11()0AC CB BC +=, ||||11B BC ⋅=0,∴||||1BB =. ∴1BB BC B C ==,故△BB 1C 为正三角形,∠B 1BC=60°;∵ B 1D ⊥平面ABC ,且D 落在BC 上, …………………… 7分 ∴ ∠B 1BC 即为侧棱与底面所成的角.故当α=60°时,AB 1⊥BC 1,且D 为BC 中点. …………………8分(Ⅲ)以C 为原点,CA 为x 轴,CB 为y 轴,经过C 点且垂直于平面ABC 的直线为z 轴建立空间直角坐标系,则A (a ,0,0),B (0,a ,0),C (0,-34a ,322a ), 平面ABC 的法向量n 1=(0,0,1),设平面ABC 1的法向量n 2=(x ,y ,z ). 由⋅n 2=0,及⋅1BC n 2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧-x +y=0,-43y +2 2 3 z =0 . ∴n 2=(22,22,1). ……………………10分 cos<n 1, n 2>=112 +12+1 = 2 2 , 故n 1 , n 2所成的角为45°,即所求的二面角为45°.………………………12分20. (Ⅰ)∵ f (x )=(x -a )(x -b)(x -c )=x3-(a+b +c)x 2+(ab+bc+ac )x -abc ……………3 分f ′(x )=3 x 2-2(a+b +c)x +(ab+bc+ac )=[ x 2- (a+b )x +ab ]+[ x 2- (a+c )x +ac ]+[ x 2- (b+c )x +bc ]=(x -a )(x -b )+(x -a )(x -c ) +(x -b )(x -c ).……………………………6分 (Ⅱ)∵f (x )是R 上的单调函数,∴f ′(x )≥0,对x ∈R 恒成立,即 3x 2-2(a+b+c )x+(ab+bc+ca )≥0 对x ∈R 恒成立.∴△≤0, 4(a+b+c )2-12(ab+bc+ca ) ≤0,∴ (a -b )2+(a -c )2+ (b -c )2≤0,∴ a=b=c .∴ f (x )=(x -a )3 , ∴f (x )关于点(a ,0)对称. ………………………9分 证明如下:设点P (x ,y )是 f (x )=(x -a )3图像上的任意一点,y=(x -a )3,点P 关于点(a ,0)对称的点P ′(2a -x ,-y ),∵(2a -x -a )3=(2a -x )3= -(x -2a )3=-y ,∴点P ′在函数f (x )=(x -a )3的图像上,即函数f (x )=(x -a )3关于点(a ,0)对称.…………………………………………………………12分21.(Ⅰ) 由(x -12)2+y 2=144-a (a <144),可知圆心M 的坐标为(12,0), …………………………2分依题意,∠ABM=∠BAM=π4 ,k AB = 13 , MA 、MB 的斜率k 满足| k -13 1+13k |=1, 解得AC k =2,BD k =- 12. …………………………………4分 ∴所求BD 方程为x+2y -12=0,AC 方程为2x -y -24=0. ……………6分(Ⅱ) 设MB 、MA 的倾斜角分别为θ1,θ2,则tan θ1=2,tan θ2=-12,设圆半径为r ,则A (12+,55r r ),B (12-5r,5), ……9分 再设抛物线方程为y 2=2px (p >0),由于A ,B 两点在抛物线上,∴⎩⎪⎨⎪⎧(5r )2=2p (12-5r )(5r )2=2p (12+5) ∴ r=4 5 ,p=2.得抛物线方程为y 2=4x 。
2018年江苏省高考数学一轮训练试题考点3:三角函数,解三角形与平面向量

2018-2019学年度第一学期江苏省南通市六所省重点高中联考试卷 数 学 Ⅰ试 题 2018.17、设(0,)2x π∈,则函数(222211sin )(cos )sin cos x x x x++的最小值是 ▲ 答案:42511、在△ABC 中,π6A ∠=,D 是BC 边上任意一点(D 与B 、C 不重合), 且22||||AB AD BD DC =+⋅,则B ∠等于 ▲ 12、已知函数x x x f sin )(=,∈x R ,则)5(πf ,)1(f ,)(3π-f 的大小关系为 ▲16、(本题满分14分)已知向量)sin ,(sin B A =,)cos ,(cos A B =,C n m 2sin =⋅, 其中A 、B 、C 为ABC ∆的内角. (Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若A sin ,C sin ,B sin 成等差数列,且18)(=-⋅,求AB 的长. 解:(Ⅰ))sin(cos sin cos sin B A A B B A +=⋅+⋅=⋅ ………………………(2分)对于C B A C C B A ABC sin )sin(0,,=+∴<<-=+∆ππ,.sin C =⋅∴………………………(4分)又C n m 2sin =⋅ ,.3,21cos ,sin 2sin π===∴C C C C ………………………(7分) (Ⅱ)由B A C B C A sin sin sin 2,sin ,sin ,sin +=得成等差比数列, 由正弦定理得.2b a c +=………………………(9分)18,18)(=⋅∴=-⋅ ,即.36,18cos ==ab C ab……………………(12分)由余弦弦定理ab b a C ab b a c 3)(cos 22222-+=-+=,36,3634222=⨯-=∴c c c ,.6=∴c …………………(14分)江苏省2018高考数学模拟题(压题卷)3.已知点O 为△ABC 的外心,且4AC = ,2AB =,则AO BC ⋅ 的值等于 6 .4.已知a ,b 是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c 满足0)()(=-⋅-c b c a,则c 的最大值是2. 6. 已知2πn x ≠,函数xx 22cos 4sin 1+的最小值是 8 . 二、1.已知在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,向量(cos ,sin )m A A =,(cos ,sin )n B B =,cos m n B C ⋅=- . (1)求角A 的大小;(2)若a =3,求△ABC 面积的最大值.解:(1)cos cos sin sin m n A B A B ⋅=+,又cos()m n B A B ⋅=++cos cos sin sin B A B A B =+-,s i n 2s i ns i n B B A =, sin 2A =, 3A π∴=或23A π=. (2)2222cos a b c bc A =+-, ①当3A π=时,229b c bc bc +-=≥,1s i n 2s b c A b ∴=;②当23A π=时,2293b c bc bc =++≥,故3bc ≤,1sin 2S bc A ∴=≤.六、函数题1.如图,海岸线MAN ,2,A θ∠=现用长为l 的拦网围成一养殖场,其中,B MA C NA ∈∈.(1)若BC l =,求养殖场面积最大值;(2)若B 、C 为定点,BC l <,在折线MBCN 内选点D , 使B D D C l +=,求四边形养殖场DBAC 的最大面积.解:(1)设,,0,0.AB x AC y x y ==>>2222cos222cos2l x y xy xy xy θθ=+-≥-,22222cos 24sin l l xy θθ≤=-,22211cos sin 22sin cos 224sin 4sin l l S xy θθθθθθ=≤⋅⋅=, 所以,△ABC 面积的最大值为2cos 4sin l θθ,当且仅当x y =时取到.(2)设,(AB m AC n m n ==,为定值). 2BC c =(定值) ,由2DB DC l a +==,a =12l ,知点D 在以B 、C 为焦点的椭圆上,1sin 22ABC S mn θ∆=为定值. 只需D B C ∆面积最大,需此时点D 到BC 的距离最大, 即D 必为椭圆短轴顶点. BCD b S ∆==面积的最大值为122c b c ⋅⋅=因此,四边形ACDB 面积的最大值为1sin 22m n c θ⋅⋅+2. 如图,某机场建在一个海湾的半岛上,飞机跑道AB 的长为4.5km ,且跑道所在的直线与海岸线l 的夹角为60o (海岸——可以看作是直线),跑道上离海岸线距离最近的点B 到海岸线的距离,BC D =为海湾一侧海岸线CT 上的一点,设()CD x km =,点D 对跑道AB 的视角为θ.(1)将tan θ表示为x 的函数; (2)求点D 的位置,使θ取得最大值.解:(1)过A 分别作直线CD ,BC 的垂线,垂足分别为E ,F .由题知, 4.5,906030AB BC ABF ==∠=︒-︒=︒,所以94.5sin 30, 4.5cos304CE AF BF AE CF BC BF ==⨯︒==⨯︒===+=,因为(0C D x x =>,所以tan BC BDC CD ∠== 当94x >时,9,tan 4AE ED x ADC ED=-∠=494x ==-(如图1),当904x <<时, 9,4ED x =-tan AE ADC ED ∠=-=(如图2), 所以tan tan tan()ADB ADC BDC θ=∠=∠-∠tan tan 1tan tan ADC BDC ADC BDC ∠-∠==+∠⋅∠=0x >且9.4x ≠ 当94x =,tan 48CE BC θ==符合上式.所以tan 0x θ=>.(2)4)tan ,0400(49)3004(4)414x x x x x x θ+==>-+++-+,因为4004(4)4141394x x ++-≥=+, 当且仅当4004(4)4x x +=+,即6x =时取等号. 所以当6x =时,4004(4)414x x ++-+取最小值39, 所以当6x =时,tan θ取最大值13由于tan y x =在区间(0,)2π上是增函数,所以当6x =时θ取最大值,答:在海湾一侧的海岸线CT 上距C 点6km 处的D 点处观看飞机跑道的视角最大.2019届江苏省苏州市迎二模六校联考数学试题9.在△ABC 中,已知b =22,a =2,如果三角形有解,则角A 的取值范围是 答案:(0,π4]二、16.(本小题满分14分) 在∆ABC 中,点M 是BC 的中点,∆AMC 的三边长是连续三个正整数,tan ∠C •tan ∠BAM=1 (1)判断∆ABC 的形状;(2)求∠BAC 的余弦值。
江苏省南京市2018届高三上学期迎一模模拟考试数学试题(含答案)

(第6题)2017-2018高三数学迎一模模拟卷第I 卷(共160分)一.填空题(每题5分,共70分) 1.已知集合{|||2}A x x =≤,{|321}B x x =-≥,则AB= ▲ .【答案】[1,2]2.复数ii a 212+-(i 是虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为 ▲ .【答案】 4 3.已知命题02,:2≤++∈∃a x x R x p 是真命题,则实数a 的取值范围是_______.【答案】]1,(-∞4.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 . 【答案】125.某个容量为100的样本的频率分布直方图如下,则在区间[4,5)上的数据的频数为__________. 【答案】 30.6. 在如图所示的算法流程图中,若输出的y 的值为26,则输入的x的值为 ▲ . 【答案】 47. 在平面直角坐标系xOy 中,点F 为抛物线x 2=8y 的焦点,则F 到双曲线错误!未找到引用源。
的渐近线的距离为 ▲ . 【答案】错误!未找到引用源。
8.已知a ,b 为实数,且a ≠b ,a <0,则a ▲ 2b -ab2。
(填“>”、“<”或“=”)【答案】错误!未找到引用源。
9.A B C∆是直角边等于4的等腰直角三角形,D是斜边B C的中点,14A M AB m A C=+⋅,向量A M 的终点M 在A C D ∆的内部(不含边界),则A MB M⋅的取值范围是 .【答案】 ()2,6-10.已知正数1234,,,a a a a 依次成等比数列,且公比1q ≠.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则公比q 的取值集合是 .【答案】22⎪⎪⎩⎭;11.已知棱长为1的正方体1111A B C D A B C D -,F 是棱B C 的中点,M 是线段1AF上的动点,则△1M D D 与△1M C C 的面积和的最小值是 .【答案】10;12.已知函数2()(,)f x x a x b a b R =-++∈的值域为(,0]-∞,若关于x 的不等式()1f x c >-的解集为(4,1)m m-+,则实数c 的值为 .【答案】214-13. 若对任意的x ∈D ,均有f 1(x )≤f (x )≤f 2(x )成立,则称函数f (x )为函数f 1(x )到函数f 2(x )在区间D 上的“折中函数”.已知函数f (x )=(k -1)x -1,g (x )=0,h (x )=(x +1)ln x ,且f (x )是g (x )到h (x )在区间[1,2e]上的“折中函数”,则实数k 的取值集合为________. 【答案】{2}14.若实数x , y 满足x -4y =2x -y ,则x 的取值范围是 . 【答案】{0} [4,20] .二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)如图,在xo y 平面上,点(1,0)A ,点B 在单位圆上,A O B θ∠=(0θπ<<)(1)若点34(,)55B -,求tan ()4πθ+的值;(2)若O A O B O C+=,1813O B O C⋅=,求c o s()3πθ-.A ED C B15. (1)由于34(,55B -,A O B θ∠=,所以3c o s 5θ=-,4sin 5θ=,所以4ta n 3θ=-, 所以1tan 1tan ()41tan 7πθθθ++==-- ;(2)由于(1,0)O A =,(c o s ,s in )O B θθ=,所以(1c o s ,s in )O CO AO B θθ=+=+,22218co s (1co s )sin co s co s sin 13O C O B θθθθθθ⋅=⨯++=++=.所以5co s 13θ=,所以12sin 13θ=,所以c o s()c o s c o s sinsin 33326πππθθθ-=+=.16.(本小题满分14分)如图,六面体ABCDE 中,面DBC ⊥面ABC ,AE ⊥面ABC .(1)求证:AE //面DBC ;(2)若AB ⊥BC ,BD ⊥CD ,求证:AD ⊥DC .16.(1)过点D 作DO ⊥BC ,O 为垂足.因为面DBC ⊥面ABC ,又面DBC∩面ABC=BC ,DO ⊂面DBC ,所以DO ⊥面ABC .又AE ⊥面ABC ,则AE//DO . 又AE ⊄面DBC ,DO ⊂面DBC ,故AE //面DBC . (2)由(1)知DO ⊥面ABC ,AB ⊂面ABC ,所以DO ⊥AB .又AB ⊥BC ,且DO∩BC =O ,DO ,BC ⊂平面DBC ,则AB ⊥面DBC . 因为DC ⊂面DBC ,所以AB ⊥DC .又BD ⊥CD ,AB∩DB =B ,AB ,DB ⊂面ABD ,则DC ⊥面ABD . 又AD ⊂面ABD ,故可得AD ⊥DC .17.(本小题满分14分)如图,某城市有一条公路从正西方A O 通过市中心O 后转向东偏北α角方向的O B .位于该市的某大学M 与市中心O 的距离O M m =,且AOM β∠=.现要修筑一条铁路L ,L 在OA 上设一站A ,在OB 上设一站B ,铁路在A B 部分为直线段,且经过大学M .其中tan 2α=,3c o s β=15A Okm=.(1)求大学M 与站A 的距离AM ; (2)求铁路A B 段的长A B .17. (1)在A O M ∆中,15A O=,A O Mβ∠=且c o s β=O M=,由余弦定理得,2222co s A MO A O MO A O M A O M=+-⋅⋅∠2215215=+-⨯⨯13915152315372.=⨯+⨯-⨯⨯⨯=A M ∴=M 与站A 的距离AM为m;(2)c o s β=,且β为锐角,sin β∴=在A O M ∆中,由正弦定理得,sin sin A M O M M A Oβ=∠,s in M A O=∠,sin 2M A O ∴∠=4M A Oπ∴∠=,4A B O πα∴∠=-,tan 2α=,sin α∴=,c o s α=又A O Bπα∠=-,sin sin ()A O Bπα∴∠=-=,在A O B ∆中,15A O =, 由正弦定理得,sin sin A B A O A O BA B O=∠∠,即15A B =,3A B ∴=A B 段的长A B为3m.18.(本小题满分16分) 设椭圆:C22221(0)x y a b ab+=>>的离心率为2e=yx =+与以原点为圆心、椭圆C 的短半轴长为半径的圆O 相切. (1)求椭圆C 的方程; (2)设直线12x=与椭圆C 交于不同的两点,M N ,以线段M N 为直径作圆D .若圆D与y 轴相交于不同的两点,A B ,求A B D ∆的面积;(3)如图,1A 、2A 、1B 、2B 是椭圆C 的顶点,P 是椭圆C 上除顶点外的任意点,直线2B P 交x 轴于点F ,直线12A B 交2A P于点E .设2AP的斜率为k ,E F 的斜率为m ,求证:2m k -为定值.18. (1)圆O 的方程为222xyb+=,直线yx =+O 相切,b∴=,即1b =,又32e =,2∴=,2a ∴=, ∴椭圆C 的方程为2214xy +=;(2)由题意,可得11((,2424MN -,∴圆D的半径4r=,2A B ∴=∴A B D∆的面积为112228S=⋅=;(3)由题意可知1212(2,0),(2,0),(0,1),(0,1)A A B B --,2A P 的斜率为k ,∴直线2A P 的方程为(2)y k x =-,由2214(2)x y y k x =+=-⎧⎪⎨⎪⎩,得2222(14)161640kx k x k+-+-=, 其中2Ax=,228214Pkxk-∴=+,222824(,)1414kk P k k--∴++,则直线2B P的方程为211221)k yx k +=-+-(,令0y=,则2(21)21k x k -=+, 即2(21)(,0)21k F k -+,直线12A B 的方程为220x y -+=,由220(2)x y y k x -+=⎧⎨=-⎩,解得4221421k x k ky k +⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩,424(,)2121k kE k k +∴--,∴E F的斜率421212(21)4242121kkkmk kk k-+-==-+-+-,∴2112242km k k+-=⋅-=(定值).19.(本小题满分16分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足S n+n=2a n(n∈N*).(1)证明:数列{a n+1}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=(2n+1)a n+2n+1,数列{b n}的前n项和为T n.求满足不等式T n-22n-1>2 010的n的最小值.19.(1)因为S n+n=2a n,所以S n-1=2a n-1-(n-1)(n≥2,n∈N*).两式相减,得a n=2a n-1+1.所以a n+1=2(a n-1+1)(n≥2,n∈N*),所以数列{a n+1}为等比数列.因为S n+n=2a n,令n=1得a1=1.a1+1=2,所以a n+1=2n,所以a n=2n-1.(2)因为b n=(2n+1)a n+2n+1,所以b n=(2n+1)·2n.所以T n=3×2+5×22+7×23+…+(2n-1)·2n-1+(2n+1)·2n,①2T n=3×22+5×23+…+(2n-1)·2n+(2n+1)·2n+1,②①-②,得-T n=3×2+2(22+23+…+2n)-(2n+1)·2n+1=6+2×22-2n+11-2-(2n+1)·2n+1=-2+2n+2-(2n+1)·2n+1=-2-(2n-1)·2n+1.所以T n =2+(2n -1)·2n +1. 若Tn -22n -1>2 010,则122)12(1-⋅-+n n n >2 010,即2n +1>2 010.由于210=1 024,211=2 048,所以n +1≥11,即n ≥10. 所以满足不等式Tn -22n -1>2 010的n 的最小值是10.20.(本小题满分16分)已知函数21()ln 2f x a x x =+,()g x b x=-,设()()()h x f x g x =-.(1)若()f x 在2x=处取得极值,且(1)(1)2f g '=--,求函数h (x )的单调区间;(2)若0a=时函数h (x )有两个不同的零点x 1,x 2.①求b 的取值范围;②求证:1221x x e>.20. (1)因为1()f x a x x'=+,所以(1)1f a '=+,由(1)(1)2f g '=--可得a =b -3.又因为()f x 在2x=处取得极值,所以22f '=+,所以a = -2,b =1 . 所以2()ln h x xx x=-++,其定义域为(0,+∞)2121(21)(1)()21=x x x x h x x xxx-++-+-'=-++=令()0h x '=得121,12xx =-=,当x ∈(0,1)时,()>0h x ',当x ∈(1,+∞)()<0h x ',所以函数h (x )在区间(0,1)上单调增;在区间(1,+∞)上单调减. (2)当0a=时,()ln h x x b x =+,其定义域为(0,+∞).①由()0h x =得ln -x b x=,记ln ()x x xϕ=-,则2ln 1()x x xϕ-'=,所以ln ()x x xϕ=-在(0,)e 单调减,在(,)e +∞单调增,所以当xe=时ln ()x x xϕ=-取得最小值1e-.又(1)0ϕ=,所以(0,1)x ∈时()0x ϕ>,而(1,)x ∈+∞时()0x ϕ<, 所以b 的取值范围是(1e -,0).②由题意得1122ln 0,ln 0x b x x b x +=+=,所以12122121ln ()0,ln ln ()0x x b x x x x b x x ++=-+-=,所以12122121ln ln ln x x x x x x x x +=--,不妨设x 1<x 2,要证212xx e> , 只需要证12122121ln (ln ln )2x x xx x x x x +=->-.即证2121212()ln ln x x xx x x -->+,设21(1)x tt x =>,则2(1)4()ln ln 211t F t t t t t -=-=+-++, 所以22214(1)()0(1)(1)t F t tt t t -'=-=>++,所以函数()F t 在(1,+∞)上单调增,而(1)0F =, 所以()0F t >即2(1)ln 1t t t ->+,所以212x x e> .第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.[选做题]B .(选修4-2:矩阵与变换)已知点P (a ,b ),先对它作矩阵M 122122⎡-⎢=⎥⎥⎥⎣⎦对应的变换,再作N 2002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换,得到的点的坐标为 (8,),求实数a ,b 的值.B .依题意,NM 2002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1212⎡-⎢⎥⎥⎥⎦11⎡=⎥⎦,由逆矩阵公式得, (NM )1-144144⎡⎢=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦,所以185414⎡⎢⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎢⎢⎥⎣⎣-⎢⎥⎣⎦,即有5a=,b=C .(选修4-4:坐标系与参数方程) 已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与x 轴的正半轴重合.若直线l的极坐标方程为s in ()4πρθ-=(1)把直线l 的极坐标方程化为直角坐标系方程; (2)已知P 为椭圆22:139xyC+=上一点,求P 到直线l 的距离的最小值.C.(1)直线l的极坐标方程s in 4ρθπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭sin c o s 22θθ-=即sin co s 4ρθρθ-=,所以直线l 的直角坐标方程为40x y -+=;(2)P 为椭圆22139xy C +=:上一点,设o s 3s in )P αα,,其中[02)α∈π,,则P 到直线l的距离d==,所以当0c o s(60)1α+=-时,d的最小值为 【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分. 22.(本小题满分10分)抛掷甲,乙两枚质地均匀且四面上分别标有1,2,3,4的正四面体,其底面落于桌面,记所得数字分别为x ,y .设ξ为随机变量,若x y为整数,则0ξ=;若x y为小于1的分数,则1ξ=-;若xy为大于1的分数,则1ξ=.(1)求概率(0)P ξ=;(2)求ξ的分布列,并求其数学期望()E ξ.22.(1)依题意,数对(x ,y )共有16种,其中使x y为整数的有以下8种:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(2,1),(3,1),(4,1),(4,2),所以81(0)162P ξ===;(2)随机变量ξ的所有取值为1-,0,1,1ξ=-有以下6种:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4), 故63(1)168P ξ=-==;1ξ=有以下2种:(3,2),(4,3),故21(1)P ξ===; 所以ξ的分布列为:3111()1018284E ξ=-⨯+⨯+⨯=-,答:ξ的数学期望为14-.23.(本小题满分10分)已知2012(2)(1)(1)+(1)(*)n nn x a a x a x a x n N +=+-+--∈.⑴求0a 及1nnii Sa ==∑;⑵试比较nS 与2(2)32nn n-+的大小,并说明理由.23.⑴令1x =,则03na =,令2x =,则04nni i a ==∑,所以143nn ni i a ==-∑.⑵要比较nS 与2(2)32n n n -+的大小,只要比较4n 与2(1)32n n n -+的大小. 当1n =时,24(1)32n n n n >-+,当2n =或3时,24(1)32n n n n <-+,当n=4或5时,24(1)32n n n n >-+ 猜想:当n ≥4时,24(1)32n n n n >-+.下面用数学归纳法证明: ①由上述过程可知,当4n =时,结论成立.②假设当*(,)n k k k =∈N ≥4时结论成立,即24(1)32k k k k >-+,两边同乘以4,得1212244(1)3232(1)[(4)342]k k k k k k k k k kk ⎡⎤>-=---⎣⎦+++++++6,而22(4)342(4)3(2)kkkkk k k k ---=---+6+6+2k +10(4)3(2)(1)0k k k k =-->+6++2k +10, 所以1124[(1)1]32(1)k k k k>-+++++,即1n k =+时结论也成立.由①②可知,当4n ≥时,24(1)32n n n n >-+成立.综上所述,当1n =时,2(2)32n n S n n >-+;当2n =或3时,2(2)32n nS n n>-+;当4n ≥时,2(2)32n n S n n >-+.。
2018年江苏省泰州市高考数学一模试卷

2018年江苏省泰州市高考数学一模试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共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,a},B={0,}.若B⊆A,则实数a的值为.2.(★)已知复数z= ,其中i为虚数单位,则复数z的实部为.3.(★)已知某校高一、高二、高三的学生人数分别为400,400,500.为了解该校学生的身高情况,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为65的样本,则应从高三年级抽取名学生.4.(★)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为.5.(★)某同学欲从数学建模、航模制作、程序设计和机器人制作4个社团中随机选择2个,则数学建模社团被选中的概率为.6.(★★★)若实数x,y满足,则2x-y的最大值为.7.(★★★)在平面直角坐标系xOy中,已知点F为抛物线y 2=8x的焦点,则点F到双曲线- =1的渐近线的距离为.8.(★★)在各项均为正数的等比数列{a n}中,若a 2=1,a 8=a 6+6a 4,则a 3的值为.9.(★★★)在平面直角坐标系xOy中,将函数y=sin(2x+ )的图象向右平移φ(0<φ<)个单位长度.若平移后得到的图象经过坐标原点,则φ的值为.10.(★★)若曲线y=xlnx在x=1与x=t处的切线互相垂直,则正数t的值为.11.(★★★)如图,铜质六角螺帽毛胚是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知正六棱柱的底面边长、高都为4cm,圆柱的底面积为9 cm 2.若将该螺帽熔化后铸成一个高为6cm的正三棱柱零件,则该正三棱柱的底面边长为cm.(不计损耗)12.(★★★)如图,已知矩形ABCD的边长AB=2,AD=1.点P,Q分别在边BC,CD上,且∠PAQ=45°,则•的最小值为.13.(★★★)在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-4,0),B(0,4),从直线AB上一点P向圆x 2+y 2=4引两条切线PC,PD,切点分别为C,D.设线段CD的中点为M,则线段AM长的最大值为.14.(★★★)已知函数f(x)= ,g(x)=x 2+1-2a.若函数y=f(g (x))有4个零点,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.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(★★★)如图,在三棱锥P-ABC中,AB⊥PC,CA=CB,M是AB的中点.点N在棱PC上,点D是BN的中点.求证:(1)MD∥平面PAC;(2)平面ABN⊥平面PMC.16.(★★★)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且a 2=b 2+c 2-bc,a=b.(1)求sinB的值;(2)求cos(C+ )的值.17.(★★★)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+ =1(a>b>0)的离心率为,两条准线之间的距离为4 .(1)求椭圆的标准方程;(2)已知椭圆的左顶点为A,点M在圆x 2+y 2= 上,直线AM与椭圆相交于另一点B,且△AOB的面积是△AOM的面积的2倍,求直线AB的方程.18.(★★★)如图,某小区中央广场由两部分组成,一部分是边长为80cm的正方形ABCD,另一部分是以AD为直径的半圆,其圆心为O.规划修建的3条直道AD,PB,PC将广场分割为6个区域:Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ为绿化区域(图中阴影部分),Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ为休闲区域,其中点P在半圆弧上,AD分别与PB,PC相交于点E,F.(道路宽度忽略不计)(1)若PB经过圆心,求点P到AD的距离;(2)设∠POD=θ,θ∈(0,).①试用θ表示EF的长度;②当sinθ为何值时,绿化区域面积之和最大.19.(★★★)已知函数g(x)=x 3+ax 2+bx(a,b∈R)有极值,且函数f(x)=(x+a)e x的极值点是g(x)的极值点,其中e是自然对数的底数.(极值点是指函数取得极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式;(2)当a>0时,若函数F(x)=f(x)-g(x)的最小值为M(a),证明:M(a)<- .20.(★★★)若数列{a n}同时满足:①对于任意的正整数n,a n+1≥a n恒成立;②对于给定的正整数k,a n-k+a n+k=2a n对于任意的正整数n(n>k)恒成立,则称数列{a n}是“R(k)数列”.(1)已知a n= ,判断数列{a n}是否为“R(2)数列”,并说明理由;(2)已知数列{a n}是“R(3)数列”,且存在整数p(p>1),使得b 3p-3,b 3p-1,b 3p+1,b 3p+3成等差数列,证明:{b n}是等差数列.一、【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-1:几何证明选讲]21.(★★★)如图,已知⊙O1的半径为2,⊙O 2的半径为1,两圆外切于点T.点P为⊙O 1上一点,PM与⊙O 2切于点M.若PM= ,求PT的长.[选修4-2:矩阵与变换]22.(★★★★)已知x∈R,向量是矩阵A= 的属于特征值λ的一个特征向量,求λ与A -1.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(★★★)在平面直角坐标系xOy中,直线y=x与曲线(t为参数)相交于A,B两点,求线段AB的长.[选修4-5:不等式选讲]24.(★★★★★)已知a>1,b>1,求+ 的最小值.【必做题】第25、26题,每小题0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.25.(★★★★)如图,四棱锥P-ABCD中,AP、AB、AD两两垂直,DE∥BC,且AP=AB=AD=4,BC=2.(1)求二面角P-CD-A的余弦值;(2)已知点H为线段PC上异于C的点,且DC=DH,求的值.26.(★★★★)(1)用数学归纳法证明:当n∈N *时,cosx+cos2x+cos3x+…+cosnx= - (x∈R,且x≠2kπ,k∈Z);(2)求sin +2sin +3sin +4sin +…+2018sin 的值.。
2018年江苏省盐城市、南京市高考高三数学一模试卷及解析
2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,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.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B=.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p的值为.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是.8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是.10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T=a n对任意的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做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)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.2018年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,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.(5分)已知集合A={x|x(x﹣4)<0},B={0,1,5},则A∩B={1} .【试题解答】解:∵集合A={x|x(x﹣4)<0}={x|0<x<4},B={0,1,5},∴A∩B={1}.故答案为:{1}.2.(5分)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)•z为纯虚数,则a的值为1.【试题解答】解:∵z=a+i,∴(1+i)•z=(1+i)(a+i)=a﹣1+(a+1)i,又(1+i)•z为为纯虚数,∴a﹣1=0即a=1.故答案为:1.3.(5分)为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为1200.【试题解答】解:由频率分布直方图得:该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的频率为:1﹣(0.005+0.035+0.020+0.010)×10=0.3,∴估计该县小学六年级4000名学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为:4000×0.3=1200.故答案为:1200.4.(5分)执行如图所示的伪代码,若x=0,则输出的y的值为1.【试题解答】解:根据题意知,执行程序后,输出函数y=,当x=0时,y=e0=1.故答案为:1.5.(5分)口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为.【试题解答】解:口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,从袋中一次随机摸出2个球,基本事件总数n==6,摸出的2个球的编号之和大于4包含的基本事件有:(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共4个,∴摸出的2个球的编号之和大于4的概率为p=.故答案为:.6.(5分)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数p的值为6.【试题解答】解:∵双曲线的方程,∴a2=4,b2=5,可得c==3,因此双曲线的右焦点为F(3,0),∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线的右焦点重合,∴=3,解之得p=6.故答案为:6.7.(5分)设函数y=e x﹣a的值域为A,若A⊆[0,+∞),则实数a的取值范围是(﹣∞,2] .【试题解答】解:函数y=e x﹣a的值域为A∵e x=2,∴值域为A=[2﹣a,+∞).又∵A⊆[0,+∞),∴2﹣a≥0,即a≤2.故答案为:(﹣∞,2].8.(5分)已知锐角α,β满足(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,则α+β的值为.【试题解答】解:∵(tanα﹣1)(tanβ﹣1)=2,可得:tanα+tanβ+1=tanαtanβ,∴tan(α+β)=═﹣1,∵锐角α,β,可得:α+β∈(0,π),∴α+β=.故答案为:.9.(5分)若函数y=sinωx在区间[0,2π]上单调递增,则实数ω的取值范围是(0,] .【试题解答】解:由函数y=sinωx,图象过原点,可得ω>0在区间[0,2π]上单调递增,∴,即.故答案为:(0,]10.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,则S2017的值为4034.【试题解答】解:因为S n为等差数列{a n}的前n项和,且{a n}的前2017项中的奇数项和为2018,所以S=a1+a3+a5+…+a2017=1009×(a1+a2017)×=1009×a1009=2018,得奇a1009=2.=a2+a4+a6+…+a2016=1008×(a2+a2016)×=1008×a1009=1008×2=则S偶2016则S2017=S奇+S偶=2018+2016=4034.故答案为:4034.11.(5分)设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=,若函数y=f(x)﹣m 有四个不同的零点,则实数m的取值范围是[1,).【试题解答】解:由0≤x≤3可得f(x)∈[0,],x>3时,f(x)∈(0,1).画出函数y=f(x)与y=m的图象,如图所示,∵函数y=f(x)﹣m有四个不同的零点,∴函数y=f(x)与y=m的图象有4个交点,由图象可得m的取值范围为[1,),故答案为:[1,).12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x﹣3)上存在一点P,圆x2+(y﹣1)2=1上存在一点Q,满足=3,则实数k的最小值为﹣.【试题解答】解:设P(x1,y1),Q(x2,y2);则y1=k(x1﹣3)①,+(y2﹣1)2=1②;由=3,得,即,代入②得+=9;此方程表示的圆心(0,3)到直线kx﹣y﹣3k=0的距离为d≤r;即≤3,解得﹣≤k≤0.∴实数k的最小值为﹣.故答案为:﹣.13.(5分)如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点”处,且A,B的位置所图所示,则的最大值为24.【试题解答】解:建立如图的直角坐标系,则A(,),B(0,0),那么容易得到C(0,5)时,D的位置可以有三个位置,其中D1(﹣,),D2(﹣,0),D3(﹣,),此时=(﹣,﹣),=(﹣,﹣),=(﹣,﹣5),=(﹣,﹣),则•=21,•=24,•=22.5,则的最大值为24,故答案为:24.14.(5分)若不等式ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC对任意△ABC都成立,则实数k的最小值为100.【试题解答】解:∵ksin2B+sinAsinC>19sinBsinC,由正弦定理可得:kb2+ac>19bc,∴k>,只需k大于右侧表达式的最大值即可,显然c>b时,表达式才能取得最大值,又∵c﹣b<a<b+c,∴﹣b﹣c<﹣a<b﹣c,∴<19+()=20﹣()2=100﹣(﹣10)2,当=10时,20﹣()2取得最大值20×10﹣102=100.∴k≥100,即实数k的最小值为100.故答案为:100二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)如图所示,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.(1)求证:BN∥平面A1MC;(2)若A1M⊥AB1,求证:AB1⊥A1C.【试题解答】证明:(1)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AB∥A1B1,且AB=A1B1,又点M,N分别是AB、A1B1的中点,所以MB=A1N,且MB∥A1N.所以四边形A1NBM是平行四边形,从而A1M∥BN.又BN⊄平面A1MC,A1M⊂平面A1MC,所以BN∥平面A1MC;(2)因为ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以AA1⊥底面ABC,而AA1⊂侧面ABB1A1,所以侧面ABB1A1⊥底面ABC.又CA=CB,且M是AB的中点,所以CM⊥AB.则由侧面ABB1A1⊥底面ABC,侧面ABB1A1∩底面ABC=AB,CM⊥AB,且CM⊂底面ABC,得CM⊥侧面ABB1A1.又AB1⊂侧面ABB1A1,所以AB1⊥CM.又AB1⊥A1M,A1M、MC平面A1MC,且A1M∩MC=M,所以AB1⊥平面A1MC.又A1C⊂平面A1MC,所以AB⊥A1C.16.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c 已知c=.(1)若C=2B,求cosB的值;(2)若=,求cos(B)的值.【试题解答】解:(1)因为c=,则由正弦定理,得sinC=sinB. …(2分)又C=2B,所以sin2B=sinB,即2sinBcosB=sinB. …(4分)又B是△ABC的内角,所以sinB>0,故cosB=. …(6分) (2)因为=,所以cbcosA=bacosC,则由余弦定理,得b2+c2﹣a2=b2+a2﹣c2,得a=c. …(10分)从而cosB==,…(12分)又0<B<π,所以sinB==.从而cos(B+)=cosBcos﹣sinBsin=. …(14分)17.(14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD(如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O为圆心、∠EOF=120°的扇形,且弧,分别与边BC,AD相切于点M,N.(1)当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?【试题解答】解:(1)在图甲中,连接MO交EF于点T.设OE=OF=OM=R,在Rt△OET中,因为∠EOT=∠EOF=60°,所以OT=,则MT=0M﹣OT=.从而BE=MT=,即R=2BE=2.故所得柱体的底面积S=S扇形OEF ﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=﹣,又所得柱体的高EG=4,所以V=S×EG=﹣4.答:当BE长为1(分米)时,折卷成的包装盒的容积为﹣4立方分米.(2)设BE=x,则R=2x,所以所得柱体的底面积S=S扇形OEF﹣S△OEF=πR2﹣R2sin120°=(﹣)x2,又所得柱体的高EG=6﹣2x,所以V=S×EG=(﹣2)(﹣x3+3x2),其中0<x<3.令f(x)=﹣x3+3x2,0<x<3,则由f′(x)=﹣3x2+6x=﹣3x(x﹣2)=0,解得x=2.列表如下:x(0,2)2(2,3)f′(x)+0﹣f(x)增极大值减所以当x=2时,f(x)取得最大值.答:当BE的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的下顶点为B,点M,N是椭圆上异于点B的动点,直线BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q是线段OP的中点.当点N运动到点()处时,点Q的坐标为().(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且=2时,求直线BM的方程.【试题解答】解:(1)由N(),点Q的坐标为(),得直线NQ的方程为y=x﹣,令x=0,得点B的坐标为(0,﹣).所以椭圆的方程为+=1.将点N的坐标(,)代入,得+=1,解得a2=4.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2):设直线BM的斜率为k(k>0),则直线BM的方程为y=x﹣.在y=kx﹣中,令y=0,得x P=,而点Q是线段OP的中点,所以x Q=.所以直线BN的斜率k BN=k BQ==2k.联立,消去y,得(3+4k2)x2﹣8kx=0,解得x M=.用2k代k,得x N=.又=2,所以x N=2(x M﹣x N),得2x M=3x N,故2×==3×,又k>0,解得k=.所以直线BM的方程为y=x﹣19.(16分)设数列{a n}满足a=a n+1a n﹣1+λ(a2﹣a1)2,其中n≥2,且n∈N,λ为常数.(1)若{a n}是等差数列,且公差d≠0,求λ的值;(2)若a1=1,a2=2,a3=4,且存在r∈[3,7],使得m•a n≥n﹣r对任意的n∈N*都成立,求m的最小值;(3)若λ≠0,且数列{a n}不是常数列,如果存在正整数T,使得a n+T=a n对任意的n∈N*均成立.求所有满足条件的数列{a n}中T的最小值.【试题解答】解:(1)由题意,可得a=(a n+d)(a n﹣d)+λd2,化简得(λ﹣1)d2=0,又d≠0,所以λ=1.(2)将a1=1,a2=2,a3=4,代入条件,可得4=1×4+λ,解得λ=0,所以a=a na n﹣1,所以数列{a n}是首项为1,公比q=2的等比数列,+1所以a n=2n﹣1.欲存在r∈[3,7],使得m•2n﹣1≥n﹣r,即r≥n﹣m•2n﹣1对任意n∈N*都成立,则7≥n﹣m•2n﹣1,所以m≥对任意n∈N*都成立.令b n=,则b n+1﹣b n=﹣=,所以当n>8时,b n+1<b n;当n=8时,b9=b8;当n<8时,b n+1>b n.所以b n的最大值为b9=b8=,所以m的最小值为;(3)因为数列{a n}不是常数列,所以T≥2,①若T=2,则a n+2=a n恒成立,从而a3=a1,a4=a2,所以,所以λ(a2﹣a1)2=0,又λ≠0,所以a2=a1,可得{a n}是常数列,矛盾.所以T=2不合题意.②若T=3,取a n=(*),满足a n+3=a n恒成立.由a22=a1a3+λ(a2﹣a1)2,得λ=7.则条件式变为a n2=a n+1a n﹣1+7.由22=1×(﹣3)+7,知a3k﹣12=a3k﹣2a3k+λ(a2﹣a1)2;由(﹣3)2=2×1+7,知a3k2=a3k﹣1a3k+1+λ(a2﹣a1)2;由12=2×(﹣3)+7,知a3k+12=a3k a3k+2+λ(a2﹣a1)2;所以,数列(*)适合题意.所以T的最小值为3.20.(16分)设函数f(x)=lnx,g(x)=ax+(a,b,c∈R).(1)当c=0时,若函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,求a,b的值;(2)当b=3﹣a时,若对任意x0∈(1,+∞)和任意a∈(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)=g(x2)=f(x0),求c的最小值;(3)当a=1时,设函数y=f(x)与y=g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点.求证:x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.【试题解答】解:(1)由f(x)=lnx,得f(1)=0,又f′(x)=,所以f′(1)=1,当c=0时,g(x)=ax+,所以g′(x)=a﹣,所以g′(1)=a﹣b,因为函数f(x)与g(x)的图象在x=1处有相同的切线,所以,即,解得a=,b=﹣;(2)当x0>1时,则f(x0)>0,又b=3﹣a,设t=f(x0),则题意可转化为方程ax+﹣c=t(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2. 即关于x的方程ax2﹣(c+t)x+(3﹣a)=0(t>0)在(0,+∞)上有相异两实根x1,x2.所以,得,所以c>2﹣t对t∈(0,+∞),a∈(0,3)恒成立.因为0<a<3,所以2≥2•=3(当且仅当a=时取等号),又﹣t<0,所以2﹣t的取值范围是(﹣∞,3),所以c≥3.故c的最小值为3.(3)当a=1时,因为函数f(x)与g(x)的图象交于A,B两点,所以,两式相减,得b=x1x2(1﹣),要证明x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1,即证x1x2﹣x2<x1x2(1﹣)<x1x2﹣x1,即证<<,即证1﹣<ln<﹣1令=t,则t>1,此时即证1﹣<lnt<t﹣1.令φ(t)=lnt+﹣1,所以φ′(t)=﹣=>0,所以当t>1时,函数φ(t)单调递增.又φ(1)=0,所以φ(t)=lnt+﹣1>0,即1﹣<lnt成立;再令m(t)=lnt﹣t+1,所以m′(t)=﹣1=<0,所以当t>1时,函数m(t)单调递减,又m(1)=0,所以m(t)=lnt﹣t+1<0,即lnt<t﹣1也成立.综上所述,实数x1,x2满足x1x2﹣x2<b<x1x2﹣x1.[选做题](在21.22.23.24四小题中只能选做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)[选修4-1:几何证明选讲]图21.(10分)如图,已知AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.若DE=4,求切点E到直径AB的距离EF.【试题解答】解:如图,连接AE,OE,因为直线DE与⊙O相切于点E,所以DE⊥OE,又因为AD⊥DE于D,所以AD∥OE,所以∠DAE=∠OEA,①在⊙O中,OE=OA,所以∠OEA=∠OAE,②…(5分)由①②得∠DAE=∠OAE,即∠DAE=∠FAE,又∠ADE=∠AFE,AE=AE,所以△ADE≌△AFE,所以DE=FE,又DE=4,所以FE=4,即E到直径AB的距离为4.…(10分)[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)已知矩阵M=,求圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程.【试题解答】解:设P(x0,y0)是圆x2+y2=1上任意一点,则=1,设点P(x0,y0)在矩阵M对应的变换下所得的点为Q(x,y),则=,即,解得,…(5分)代入=1,得=1,∴圆x2+y2=1在矩阵M的变换下所得的曲线方程为=1.…(10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在极坐标系中,直线ρcos(θ+)=1与曲线ρ=r(r>0)相切,求r的值.【试题解答】解:直线ρcos(θ+)=1,转化为:,曲线ρ=r(r>0)转化为:x2+y2=r2,由于直线和圆相切,则:圆心到直线的距离d=.所以r=1.[选修4-5:不等式选讲]24.已知实数x,y满足x2+3y2=1,求当x+y取最大值时x的值.【试题解答】解:由柯西不等式,得[x2+()2][12+()2]≥(x•1+)2,即≥(x+y)2.而x2+3y2=1,所以(x+y)2,所以﹣,…(5分)由,得,所以当且仅当x=,y=时,(x+y)max=.所以当x+y取最大值时x值为.…(10分)25.(10分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,点M为PC中点,AC=4,BD=2,OP=4.(1)求直线AP与BM所成角的余弦值;(2)求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.【试题解答】解:(1)因为ABCD是菱形,所以AC⊥BD.又OP⊥底面ABCD,以O为原点,直线OA,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系.则A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(﹣2,0,0),M(﹣1,0,2).=(﹣2,0,4),=(01,﹣1,2),cos<,>===.故直线AP与BM所成角的余弦值为.…(5分)(2)=(﹣2,1,0),=(﹣1,﹣1,2).设平面ABM的一个法向量为=(x,y,z),则,令x=2,得=(2,4,3).又平面PAC的一个法向量为=(0,1,0),∴cos<>===.故平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值为.…(10分)26.(10分)已知n∈N*,nf(n)=C n0C n1+2C n1C n2+…+nC n n﹣1C n n.(1)求f(1),f(2),f(3)的值;(2)试猜想f(n)的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.【试题解答】解:(1)由条件,nf(n)=C C C C①,在①中令n=1,得f(1)=1.在①中令n=2,得2f(2)=6,得f(2)=3.在①中令n=3,得3f(3)=30,故f(3)=10.(2)猜想f(n)=.要证猜想成立,只要证等式n=•+2•+…+n•成立.由(1+x)n=+x+x2+…+x n①,两边同时对x求导数,可得n(1+x)n﹣1=+2x+3x2+n x n﹣1②,把等式①和②相乘,可得n(1+x)2n﹣1=(+x+x2+…+x n)•(+2x+3x2+n x n﹣1 ) ③.等式左边x n的系数为n,等式右边x n的系数为•+•2+•3+…+n•n=•+2•+3•+…+n•=C C C C,根据等式③恒成立,可得n=C C C C.故f(n)=成立.。
江苏省常州市2018届高三数学第一次模拟考试
江苏省常州市2018届高三数学第一次模拟考试2018届高三年级第一次模拟考试(二)数学满分160分,考试时间120分钟)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1.若集合A={-2,1},B={x|x^2>1},则集合A∩B={1}.2.命题“∃x∈[0,1],x^2-1≥0”是真命题.3.若复数z满足z·2i=|z|^2+1(其中i为虚数单位),则|z|=2.4.若一组样本数据2015,2017,x,2018,2016的平均数为2017,则该组样本数据的方差为2.5.如图是一个算法的流程图,则输出的n的值是3.6.函数f(x)=lnx的定义域记作集合D.随机地投掷一枚质地均匀的正方体骰子(骰子的每个面上分别标有点数1,2,…,6),记骰子向上的点数为t,则事件“t∈D”的概率为1/2.7.已知圆锥的高为6,体积为8.用平行于圆锥底面的平面截圆锥,得到的圆台体积是7,则该圆台的高为3.8.在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2a3a4=a2+a3+a4,则a3的最小值为3.9.在平面直角坐标系xOy中,设直线l:x+y+1=0与双曲线C:x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0,b>0)的两条渐近线都相交且交点都在y轴左侧,则双曲线C的离心率e的取值范围是(1,√2).10.已知实数x,y满足2x+y-2≥0,x-2y+4≥0,则x+y的取值范围是[2,∞).11.已知函数f(x)=bx+lnx,其中b∈R.若过原点且斜率为k 的直线与曲线y=f(x)相切,则k-b的值为1/e.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与x轴的交点A,B,C满足OA+OC=2OB,则φ=π/3.13.在△ABC中,AB=5,AC=7,BC=3,P为△ABC内一点(含边界),若满足BP=4BA+λBC(λ∈R),则BA·BP的取值范围为[25/4,35/4].二、解答题:共计90分.14.已知函数f(x)=sinx+cosx,x∈[0,π/2],则f(x)的最小值是√2-1.15.已知函数f(x)=x^3-3x,x∈[-2,2],则f(x)在[-2,2]上的最大值是4.16.如图,在△ABC中,AD是边BC上的高,点E,F分别在AB,AC上,且满足BE=CF=AD.若BE=CF=AD=1,AB=2,AC=√5,则三角形AEF的面积为(√5-1)/2.17.已知函数f(x)=x^3-3x,g(x)=f(x-2),则g(x)在[-2,2]上的最小值是-5.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(1,0),B(0,1),C(-1,0),D(0,-1),E(2,0),F(0,2),G(-2,0),H(0,-2).若点P(x,y)满足PA^2+PB^2+PC^2+PD^2=PE^2+PF^2+PG^2+PH^2,则点P的坐标为(0,0).19.已知函数f(x)=ln(1+2x)-ax,其中a为常数,f(x)在[0,1]上取得最大值,且f(1/2)=0,则a=1/2.20.已知函数f(x)=x^3-3x,g(x)=f(x-2),则当g(x)在[1,3]上单调递增时,x的取值范围是[1,3].已知在三角形ABC中,AB=AC=3,存在点P在三角形ABC所在平面内,使得PB²+PC²=3PA²=3,则三角形ABC的面积最大值为______。
南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题(理)含答案
南京市、盐城市2021届高三年级第一次模拟考试数学试题(总分160分,考试时间120分钟)考前须知:1.本试卷考试时间为 120分钟,试卷总分值160分,考试形式闭卷.2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否那么不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上.参考公式:柱体体积公式:V Sh,其中S为底面积,h为高.一、填空题〔本大题共14小题,每题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〕.集合Ax|x(x4)0,B0,1,5,那么AI B▲.i(aR,i(1i)z为虚数单位〕,假设为纯虚数,那么a的值为▲..设复数3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如下图,那么估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为▲.频率组距Read xIf x0ThenlnxElsey e xEndIfPrint y 50607089100时间(单位:分钟)第3题图第4题图4.执行如下图的伪代码,假设x0,那么输出的y的值为▲.5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,假设从袋中一次随机摸出2个球,那么摸出的2个球的编号之和大于4的概率为▲.高三数学试题第1页〔共4页〕6.假设抛物线y22px的焦点与双曲线x2y21的右焦点重合,那么实数p的值为▲145e的值域为,假设[0,),那么实数a的取值范围是▲.设函数ex8.锐角,满足tan1tan2,那么的值为▲.9.假设函数ysinx在区间[0,2]上单调递增,那么实数的取值范围是▲.10.设S n为等差数列a n的前n项和,假设an的前2021项中的奇数项和为2021,那么S2021的值为▲.x(3x),0x3,11.设函数f(x)是偶函数,当x≥0时,f(x)=31,x>3,假设函数yf(x)mx有四个不同的零点,那么实数m的取值范围是▲.12.在平面直角坐标系xOy中,假设直线yk(x3)上存在一点P,圆x2(y1)21上uuuruuur存在一点Q,满足OP 3OQ,那么实数k的最小值为▲.A13.如图是蜂巢结构图的一局部,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点〞.假设A,B,C,D四点均位于图中的“晶格点〞处,且A,B的位置所图所示,那么ABCD的最大值为▲.14.假设不等式ksin2BsinAsinC19sinBsinC对任意ABC都成立,B那么实数k的最小值为▲.第13题图二、解答题〔本大题共6小题,计90分.解容许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.(本小题总分值14分)如下图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,CACB,点M,N分别是AB,A1B1的中点.〔1〕求证:BN∥平面A1MC;C1〔2〕假设A1M AB1,求证:AB1A1C.A1B1AM16.(本小题总分值14分)B 第15题图在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,c 5b .〔1〕假设C2B,求cosB的值;2u uuruuur uuuruuur)的值.〔2〕假设ABACCACB,求cos(B4高三数学试题第2页〔共4页〕17.(本小题总分值14分)有一矩形硬纸板材料〔厚度忽略不计〕,一边AB长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD〔如图甲所示〕,再剪去图中阴影局部,用剩下的局部恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒〔如图乙所示,重叠局部忽略不计〕,其中OEMF是以O 为圆心、EOF120??的扇形,且弧EF,GH分别与边BC,AD相切于点M,N.〔1〕当BE长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;〔2〕当BE的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?B MNC MEFE F OGH NAN D第17题-图甲第17题-图乙18.(本小题总分值16分)xOy 中,椭圆x2y2B,点如图,在平面直角坐标系C:221(ab0)的下顶点为B的动点,直线M,N是椭圆上异于点BM,BN分别与x轴交于点P,Q,且点Q 是线段OP的中点.当点N运动到点(3,3)处时,点Q的坐标为(23,0).23〔1〕求椭圆C的标准方程;uuuruu uur〔2〕设直线MN交y轴于点D,当点M,N均在y轴右侧,且DN2NM时,求直线BM的方程.yDNQMO P xB第18题图高三数学试题第3页〔共4页〕19.(本小题总分值1 6分)设数列a满足an2a n1a n1(a2a1)2,其中n⋯2,且n N,为常数.〔1〕假设a n是等差数列,且公差d,求的值;〔2〕假设a11,a22,a34,且存在r[3,7],使得ma n卪nr对任意的nN*都成立,求m的最小值;〔3〕假设0,且数列a n不是常数列,如果存在正整数T,使得a nTa n对任意的nN*均成立.求所有满足条件的数列a中T的最小值.n20.(本小题总分值16分)设函数f(x)lnx,g(x)axbR〕.c〔a,b,cx〔1〕当c0时,假设函数f(x)与g(x)的图象在x1处有相同的切线,求a,b的值;〔2〕当b3a时,假设对任意x0(1,)和任意a(0,3),总存在不相等的正实数x1,x2,使得g(x1)g(x2)f(x0),求c的最小值;〔3〕当a1时,设函数yf(x)与y g(x)的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2)两点.求证:x bxx1.x1x221x2南京市、盐城市2021届高三年级第一次模拟考试数学附加题局部〔本局部分40分,考30分〕21.[选做题]〔在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每题10分,计20分.请把答案高三数学试题第4页〔共4页〕写在答题纸的指定区域内〕A.〔选修4-1:几何证明选讲〕如图,AB为⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点E,AD垂直DE于点D.假设DE4,求切点E到直径AB的距离EF.ED·A FO B第21(A)图B.〔选修4-2:矩阵与变换〕矩阵M20,求圆x2y21在矩阵M的变换下所得的曲线方程.01C.〔选修4-4:坐标系与参数方程〕在极坐标系中,直线 cos( ) 1与曲线r(r 0)相切,求r的值.3D.(选修4-5:不等式选讲〕实数x,y满足x23y21,求当x y取最大值时x的值.[必做题]〔第22、23题,每题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内〕22.〔本小题总分值10分〕如图,四棱锥P A BCD的底面ABCD是菱形,AC与BD交于点O,OP 底面ABCD,点M为PC中点,AC 4,BD 2,OP 4.1〕求直线AP与BM所成角的余弦值;2〕求平面ABM与平面PAC所成锐二面角的余弦值.高三数学试题第5页〔共4页〕PMD COA B第22题图23.〔本小题总分值10分〕n N,nf n C n0C n12C1n C n2rC n r1C n r nC n n1C n n.1〕求f1,f2,f3的值;2〕试猜测fn的表达式〔用一个组合数表示〕,并证明你的猜测.南京市、盐城市2021届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每题5分,计70分.1.12.13.12004.126.65.7.(,2]339110.912313.248..(0,]403411.[1,).44414.100二、解答题:本大题共6小题,计90分.解容许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.证明:〔1〕因为ABC A1B1C1是直三棱柱,所以AB//A1B1,且AB A1B1,高三数学试题第6页〔共4页〕又点M,N分是AB,A1B1的中点,所以MB A1N,且MB//A1N.所以四形A1NBM是平行四形,从而A1M//BN.⋯⋯⋯⋯⋯4分又BN平面A1MC,A1M平面A1MC,所以BN∥面A1MC.⋯⋯⋯⋯⋯6分〔2〕因ABCA1B1C1是直三棱柱,所以AA1底面ABC,而AA1面ABB1A1,所以面ABB1A1底面ABC.又CA CB,且M是AB的中点,所以CMAB.由面ABB1A1底面ABC,面ABB1A1I底面ABCAB,C MAB,且CM面ABC,得CM面ABB1A1.⋯⋯⋯⋯⋯8分又AB1面ABB1A1,所以A B1CM.⋯⋯⋯⋯⋯10分又AB1A1M,A1M,MC平面A1MC,且A1MIMCM ,所以AB1平面A1MC.⋯⋯⋯⋯⋯12分又AC1平A1MC,所以A B1A1C.⋯⋯⋯⋯⋯14分16.解:〔1〕因c5b,由正弦定理,得2s inC5sinB.⋯⋯⋯⋯⋯2分2C2Bsin2B5又,以sinB,即24sinBco sB5sinB.⋯⋯⋯⋯⋯4分又B是ABC的内角,所sinB0,故c osB5⋯⋯⋯⋯⋯6分4uuuruuuruuuruuurbacosC,由余弦定理,〔2〕因ABAC CACB,所以cbcosA得b2c2a2b2a2c2,得ac.⋯⋯⋯⋯⋯10分从而22c c(2c)222c osB53⋯⋯⋯⋯⋯12 2ac2c2,5高三数学试题第7页〔共4页〕分又0B,所以sinBcos2B.从而cos(B)cosBcos sinBsin 32422⋯⋯⋯⋯⋯14 5252.441 0分17.解:〔1〕在甲中,接MO交EF于点T.OEOF OM R,RtOET中,因EOT1EOF6,所以R,2OTR2M TOMOT2BE,即MTR 2BE22.⋯⋯⋯⋯⋯2分故所得柱体的底面S S扇形OEFSOEFM N1R1R2sin143B220 .⋯⋯⋯⋯⋯4分T32E G 43EF又所得柱体的高 ,O所以V SEG164.3答:当BE1分米,折卷成的包装盒的容GH1643立方分米.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分3A〔2〕BE x ,R2x ,所以所得柱体的底面S 扇形OEF S OEF1R 21R 2sin120(43)x 2.323又所得柱体的高 E G 62x ,以S EG(823)( 33x 2),其中0x3.3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分令f(x) x 33x 2,x (0,3),由f (x)3x 26x3x (x2) 0,得x2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.分列表如下:x(0,2)2(2,3)f(x)+0-高三数学试题第8页〔共4页〕f(x)增极大减所以当x2,f(x)取得最大.答:当BE的2分米,折卷成的包装盒的容最大.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分18.解:〔1〕由N(3,3),Q(23,0),得直NQ的方程3 x 2y3.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分2令x0,得点B的坐(0,3 ).所以的方程x 2y21.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分a23将点N的坐(3, 3) 2所以x 2y21.43(3)(3)2代入,得21,解得a4.a23C的准方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 8分〔2〕方法一:直BM的斜率k(k0),直BM的方程ykx3.在y kx中,令y0,得x P3是段OP的中点,所以xQ3,而点QkBN2k所以直的斜率k BN(3)⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分k BQ32k.2kkx34k2)x283k 立2y2,消去y,得(383kx0,解得x M2.3134k2k用代,得x N163k2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分316k uuuruuuur又DN2NM,所以xN2(x M x N),得2 x M3x N.⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分故3132,0,解得62k6k又k k34k 3.316kBM所以直的方高三数学试题第9页〔共4页〕y 6x3.⋯⋯⋯⋯⋯⋯16分2方法二:点M,N的坐分(x1,y1),(x2,y2 ).由B(0,3),得直BN的方程yy13x3,令y0,得x Py13x1.x13同理,得x Q3x2.23而点Q是段OP的中点,所以x P2x Q,故3 x13x2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分1323uu uruuuur214x2),得x20,从而3又DN2NM,所以x22(x1x13y2,3y13解得y 24y1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 33分2将23x1代入到C的方程中,得x12(4y13)21.y24y1392734(1y1(4y13)2y1),所以31,即22y10,又x14(19273y1解得y13〔舍〕或y13.又x10,所以点M的坐3423M( , ).⋯⋯⋯⋯⋯14分故直BM的方程y 63.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯16分x2d2,19.解:〔1〕由意,可得n(a nd)(a nd)化得1)d20,又d0,所1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分〔2〕将a11,a22,a34代入条件,可得414,解得0,高三数学试题第10页〔共4页〕所以a n2a n1a n1,所以数列a n是首1,公比q2的等比数列,所以a n 2n1⋯⋯6分欲存在r[3,7],使得m2n1⋯nr,即r⋯nm2n1任意nN*都成立,7⋯nm2,所以m⋯7任意nN*成n1立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分令b nn,b n1nn67n n12n1n,所以当n 8,b nb n;当n8,b9b8;当n8,b n1b n.所以b n的最大b9b8,所以m的最小1128.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分1 28a n不是常数列,所以T⋯2.〔3〕因数列①假设T2,a na n恒成立,从而a3a1,a4a22a12(a2a1)2a2,所以a22(a2,a12a1)2所以(a2a1)2,又0,所以a21,可得a是常数列.矛盾.所以T不合意.⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分1 ,n3k2②假设T3,取a n2,n3k1(kN*)〔*〕,足a n3an恒成,n 3k立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分由a22a1a3(a2a1)2,得7.条件式nan1a n17.由221(3)7,知a3k2a3k2a3k1由(3)2217,知a3k2a3k1a3k1由12(3)27,知a3k2a3ka3k21所以,数列〔*〕适合意.所以T的.20.解:〔1〕由f(x) l nx,得f(1) 0,又f(a2a1)2;(a2a1)2;( a2a1)2.最小⋯⋯⋯⋯⋯⋯16分(x)11,.,所以f(1)x当c0,g(x)axb所以g(x)ab,所,x2x高三数学试题第11页〔共4页〕g(1) ab.⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分因函数f(x)与g(x)的象在x1有相同的切,所以f(1)g(1),即a b1解得f(1)g(1)a b,1a2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分1b2〔2〕当x01,f(x0)0,又b3a,t f(x0),意可化方程axt(t0)在(0,)上有相异两根xx1,x2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分即关于x的方程ax2(ct)x(3a)(t0)在(0,)上有相异两根x1,x2.0a3( ct)24a(3a)003所x x t0,4a a以12a得(c)(3),c t03ax1x20所以c2a(3a)t立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分t (0, ),a (0,3) 恒成因0a 3,所以2a(3a)?2(a(3a))23〔当且当a3取等号〕,22又t0,所以2a(3a)-t的取范是(,3),所以c⋯3.故c的最小.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分〔3〕当a1,因函数f(x)与g(x)的象交于A,B两点,lnx1x1bc所以x1,两式减,得blnx2x2cx2x1 x2(1lnx2lnx1).⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分x2x1南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学试题(理)含答案31 / 4231要明x 1x 2x 2bx 1x 2x 1,即x 1x 2x 2 x 1x 2(1 lnx 2 lnx1)x 1x2x 1,x2x 1高三数学试题第 12页〔共4页〕l nx2lnx11即x 2x2x1x11x1lnx2x2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分x21x1x2,t,此即11lnt1.x1t( t)lnt,所以(t)111,所以当t1(t),函数tt2t2增.( 1)0,所以(t)lnt11,即11lnt成立;t t再令m(t)lnt1,所以m(t)1t,所以当,函数m(t)1t1t减,又0,所以l 10,即1也成32 / 4232m(1)m(t)nt lnt立.上述,数x1,x2足x 1x2x2bx1x2x1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯16分附加题答案21.〔A〕解:如,接AE,OE,因直DE与⊙O相切于点E,所以DEOE,DE又因AD垂直DE于D,所以AD//OE,所以DAEOEA ,①在⊙O 中OEOA,所以OEAOAE,②⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分A·由①②得DAEOAE,即DAEFAE,FO ADE AFE,AEAE,所以ADEAFE,所以DEFE,又DE4,所以FE4,第21(A)即E到直径AB的距离4.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分〔B〕解:Px0,y0是x2y21上任意一点,02021,点Px0,y0在矩M的下所得的点Qx,yx00,,10y2,解得33 / 4233x0yx01x⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分2,y0y代入x02y21,得x2y21,即所求的曲方4高三数学试题第13页〔共4页〕34 / 4234程.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分〔C〕解:以极点O原点,极Oxx建立平面直角坐系,由cos()1,得(coscossinsin)1,333得直的直角坐方程x3y20.⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分曲r,即x2y2r2,0321.所以心到直的距离d1因直cos(1与曲〔r0〕相切,所以rd,即31.⋯⋯⋯⋯⋯10分〔D〕解:由柯西不等式,得[x2(3y)2][12(3)2](x13y3)2,即4(x233 3y2)(xy)2.34而x23y21,所以(xy)2,所以223y3⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分35 / 423536 / 42363,33y31x2,所以当且当x3,y3,(x y)m ax23.由3,得3263x23y63所 当xy 取最大x的3⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分x.BD .又OP底面ABCD ,以O 原点,直22.解:〔1〕因ABCD 是菱形,所以ACOA,OB,OP分x ,y ,z ,建立如所示空直角坐系.A(2,0,0),B(0,1,0),P(0,0,4),C(2,0,0),M(1,0,2).u uuru uuur(1,uuuruuuur 所以AP(2,0,4),BM1,2),AP BM10,uu uruuuur6.|AP|25,|BM|uuuru uuur cosAP,BMz PMD C高三数学试题第14页〔共4页〕xOABy第2237 / 4237故直AP与BM所成角的余弦36.⋯⋯⋯5分u uuruuuur(2,1,0)(1,1,2).〔2〕AB,BM平面ABM的一个法向量r(x,y,z),nuuur2xy0AB,令x2,得y,zuuuur,得2z.nBM0得平面ABM的一个法向量r(2,4,3).nuuur ruuur又平面PAC的一个法向量uuur(0,1,0)OB,所以nOB4,|n|29,|OB|1.uuuruuur44cosnOB29 n,OBuuur2929|n||OB38 / 4238|故平ABM与平面PAC所成二面角的余429.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分29Cn 0Cn12Cn1Cn2rC n r C n rnC n n1C n n23.解:〔1〕由条件,nf n①,在中令n1,得1C10C111.⋯⋯⋯⋯⋯⋯1分在①中令n2,得2f2C20C212C21C226,得23.⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分在①中令n3,得3f3C30C312C31C323C32C3330,得310.⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分〔2想fn=C2n n1〔或n= C2n n1〕.⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分欲猜测成立,只要等式nC2n nC n0Cn12Cn1Cn2rC n r1CnrnC n n1C n n成立.方法一:当n1,等式然成立,当n⋯2,因rC n r=r〔n!〕=n!r)!nr(n1)!r)!nC n r11,r r(r1)!139 / 4239!(n)!(n)!(n故rC n r1C n r(rCnr)Cnr1nC n r11Cnr1.故只需明nC2n n1nC n01C n0nC n11C n1nC n r11Cnr1nC n n11Cnn1.即C2n n1Cn1C n0C n11C n1Cnr11Cnr1C n n11C n n1.而C n r1Cnnr1,故即C2n n1Cn1C n n n11Cnn1Cnr11Cn nr1Cnn11Cn1②.由等式(1x)2n1x)n1(1x)n可得,左x n的系数C2n n1.而右(1x)n1(1x)nCn1Cn11xC n21x2LC n n11x n1Cn0C n1xC n2x2LC n n x n,所以x n的系数C n01C n nCn11C n nCnr11CnnrCnn11Cn1.高三数学试题第15页〔共4页〕40 / 4240由(1x)2n1(1x)n1(1x)n恒成立可得②成立.上,fnC2n n1成立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分方法二:构造一个合模型,一个袋中装有2n1个小球,其中n个是号1,2,⋯,n的白球,其余n-1个是号1,2,⋯,n-1的黑球,从袋中任意摸出n个小球,一方面,由分步数原理其中含有r个黑球〔nr个白球〕的n个小球的合的个数Cn r1C n nr,0r n1,由分数原理有从袋中任意摸出n个小球的合的数C n01C n nC n11Cnn1L C n n11C n1.另一方面,从袋中2n1个小球中任意摸出n个小球的合的个数C2n n1.故C nCnC1Cn1LC n1C1,即②成立.余下同方法2n11n1n n1n一.⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 0分方法三:由二式定理,得1x)nCnCn1x Cn2x2LCnn x n③.两求,得n(1x)n1Cn12C n2x1L rC n r x r1nC n nx n1④.③×④,得n(1x)2n 1(C n0Cn1xC n2x2C n n x n)(Cn12C n2x1rC n rx r1LnC n n x n1)⑤.左x n的系数右x n的系数C1n C n02C n2C n1C n0C n12C1n C n2由⑤恒成立,可得故立.nC2n n1.Cn1Cnn2C n2Cnn1rCnr Cnnr1nC n n C n1rC n r C n r1nC n nC n n1rC r1C r nC n1C n.n n nnC2nn1Cn0Cn12C n1C n2rC nr1Cnr nC n n1C n n.n C2n n1⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分高三数学试题第16页〔共4页〕。
2018年江苏省泰州市高考数学一模试卷
2018年江苏省泰州市高考数学一模试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共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, a},B ={0, √a}.若B ⊆A ,则实数a 的值为________.2. 已知复数z =1+4i 1−i,其中i 为虚数单位,则复数z 的实部为________.3. 已知某校高一、高二、高三的学生人数分别为400,400,500.为了解该校学生的身高情况,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为65的样本,则应从高三年级抽取________名学生.4. 根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为________.5. 某同学欲从数学建模、航模制作、程序设计和机器人制作4个社团中随机选择2个,则数学建模社团被选中的概率为________.6. 若实数x ,y 满足{x ≥1y ≤3x −y −1≤0 ,则2x −y 的最大值为________.7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点F 为抛物线y 2=8x 的焦点,则点F 到双曲线x 216−y 29=1的渐近线的距离为________.8. 在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+6a 4,则a 3的值为________.9. 在平面直角坐标系xOy 中,将函数y =sin(2x +π3)的图象向右平移φ(0<φ<π2)个单位长度.若平移后得到的图象经过坐标原点,则φ的值为________.10. 若曲线y =xlnx 在x =1与x =t 处的切线互相垂直,则正数t 的值为________.11. 如图,铜质六角螺帽毛胚是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知正六棱柱的底面边长、高都为4cm ,圆柱的底面积为9√3cm 2.若将该螺帽熔化后铸成一个高12. 如图,已知矩形ABCD 的边长AB =2,AD =1.点P ,Q 分别在边BC ,CD 上,且∠PAQ =45∘,则AP →⋅AQ →的最小值为________.13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(−4, 0),B(0, 4),从直线AB 上一点P 向圆x 2+y 2=4引两条切线PC ,PD ,切点分别为C ,D .设线段CD 的中点为M ,则线段AM 长的最大值为________.14. 已知函数f(x)={x 2−2ax −a +1,x ≥0ln(−x),x <0 ,g(x)=x 2+1−2a .若函数y =f(g(x))有4个零点,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.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)如图,在三棱锥P −ABC 中,AB ⊥PC ,CA =CB ,M 是AB 的中点.点N 在棱PC 上,点D 是BN 的中点.求证:(1)MD // 平面PAC ;(2)平面ABN ⊥平面PMC .在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且a 2=b 2+c 2−bc ,a =√152b .(1)求sinB 的值;(2)求cos(C+π12)的值.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,两条准线之间的距离为4√2.(1)求椭圆的标准方程;(2)已知椭圆的左顶点为A,点M在圆x2+y2=89上,直线AM与椭圆相交于另一点B,且△AOB的面积是△AOM的面积的2倍,求直线AB的方程.如图,某小区中央广场由两部分组成,一部分是边长为80cm的正方形ABCD,另一部分是以AD为直径的半圆,其圆心为O.规划修建的3条直道AD,PB,PC将广场分割为6个区域:Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ为绿化区域(图中阴影部分),Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ为休闲区域,其中点P在半圆弧上,AD分别与PB,PC相交于点E,F.(道路宽度忽略不计)(1)若PB经过圆心,求点P到AD的距离;(2)设∠POD=θ,θ∈(0, π2).①试用θ表示EF的长度;②当sinθ为何值时,绿化区域面积之和最大.已知函数g(x)=x3+ax2+bx(a, b∈R)有极值,且函数f(x)=(x+a)e x的极值点是g(x)的极值点,其中e是自然对数的底数.(极值点是指函数取得极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式;(2)当a>0时,若函数F(x)=f(x)−g(x)的最小值为M(a),证明:M(a)<−73.若数列{a n }同时满足:①对于任意的正整数n ,a n+1≥a n 恒成立;②对于给定的正整数k ,a n−k +a n+k =2a n 对于任意的正整数n(n >k)恒成立,则称数列{a n }是“R(k)数列”. (1)已知a n ={2n −1,n 为奇数2n,n 为偶数,判断数列{a n }是否为“R(2)数列”,并说明理由;(2)已知数列{a n }是“R(3)数列”,且存在整数p(p >1),使得b 3p−3,b 3p−1,b 3p+1,b 3p+3成等差数列,证明:{b n }是等差数列. 一、【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-1:几何证明选讲]如图,已知⊙O1的半径为2,⊙O 2的半径为1,两圆外切于点T .点P 为⊙O 1上一点,PM 与⊙O 2切于点M .若PM =√3,求PT 的长.[选修4-2:矩阵与变换]已知x ∈R ,向量[01]是矩阵A =[1x02]的属于特征值λ的一个特征向量,求λ与A −1.[选修4-4:坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中,直线y =x 与曲线{x =t −1y =t 2−1 (t 为参数)相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.[选修4-5:不等式选讲]已知a >1,b >1,求b 2a−1+a 2b−1的最小值. 【必做题】第25、26题,每小题0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.如图,四棱锥P −ABCD 中,AP 、AB 、AD 两两垂直,DE // BC ,且AP =AB =AD =4,BC =2.(1)求二面角P −CD −A 的余弦值;(2)已知点H 为线段PC 上异于C 的点,且DC =DH ,求PHPC 的值.(1)用数学归纳法证明:当n∈N∗时,cosx+cos2x+cos3x+...+cosnx= sin(n+12)x2sin12x−12(x∈R,且x≠2kπ,k∈Z);(2)求sinπ6+2sin2π6+3sin3π6+4sin4π6+...+2018sin2018π6的值.参考答案与试题解析2018年江苏省泰州市高考数学一模试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.【答案】1【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】利用子集定义直接求解,【解答】∵集合A={−1, 0, a},B={0, √a}.B⊆A,∴√a=a,且a≠0.解得a=1,∴实数a的值为1.2.【答案】−3 2【考点】复数的运算【解析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】∵z=1+4i1−i =(1+4i)(1+i)(1−i)(1+i)=−32+52i,∴复数z的实部为−32.3.【答案】25【考点】分层抽样方法【解析】根据题意求出抽样比例值,再计算应从高三年级抽取的学生数.【解答】根据题意,抽样比例为65400+400+500=120,∴应从高三年级抽取500×120=25(名).4.【答案】10伪代码(算法语句) 【解析】模拟程序的运行过程,即可得出程序运行后输出S 的值. 【解答】模拟程序的运行过程,得: S =1,i =1,满足条件i ≤5,执行循环S =1+1=2,i =3 满足条件i ≤5,执行循环S =2+3=5,i =5 满足条件i ≤5,执行循环S =5+5=10,i =7 此时不满足条件i ≤5,退出循环,输出S =10. 5.【答案】 12【考点】古典概型及其概率计算公式 【解析】基本事件总数n =C 42=6,数学建模社团被选中包含的基本事件个数m =C 11C31=3,由此能求出数学建模社团被选中的概率. 【解答】解:某同学欲从数学建模、航模制作、程序设计和机器人制作4个社团中随机选择2个,基本事件总数n =C 42=6,数学建模社团被选中包含的基本事件个数m =C 11C 31=3, ∴ 数学建模社团被选中的概率为p =m n=36=12. 故答案为:12. 6.【答案】 5【考点】简单线性规划 【解析】画出不等式表示的平面区域,z =2x −y 的几何意义是直线y =2x −z 的纵截距的相反数,根据图形可得结论. 【解答】画出不等式表示的平面区域:z =2x −y 的几何意义是直线y =2x −z 的纵截距的相反数,由{y =3x −y −1=0 可得交点坐标为(4, 3),根据图形可知在点(4, 3)处,z =2x −y 取得最大值,最大值为5 7.【答案】 65【考点】求得抛物线的焦点和双曲线的渐近线方程,再由点到直线的距离公式计算即可得到所求值.【解答】抛物线y2=8x的焦点F(2, 0),双曲线x216−y29=1的渐近线方程为y=±34x,即3x±4y=0.则F到双曲线的渐近线的距离为d=22=658.【答案】√3【考点】等比数列的通项公式【解析】利用等比数列的通项公式列出方程组,能求出结果.【解答】∵在各项均为正数的等比数列{a n}中,a2=1,a8=a6+6a4,∴{a1q=1a1q7=a1q5+6a1q3,且q>0.解得q2=3,∴q=√3,∴a3=a1q⋅q=q=√3.9.【答案】π6【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】直接利用三角函数的平移变换求出结果.【解答】将函数y=sin(2x+π3)的图象向右平移φ(0<φ<π2)个单位长度.得到:y=sin(2x−2φ+π3),平移后得到的图象经过坐标原点,由于:0<φ<π2,则:−2φ+π3=0,解得:φ=π6.10.【答案】e−2【考点】求得函数的导数,可得切线的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为−1,即可得到所求值. 【解答】y =xlnx 的导数为y′=1+lnx ,可得在x =1与x =t 处的切线斜率分别为1和1+lnt , 由切线互相垂直,可得: 1+lnt =−1, 解得t =e −2. 11.【答案】 2√10 【考点】柱体、锥体、台体的体积计算 【解析】设该正三棱柱的底面边长为xcm ,利用棱柱、圆柱的体积公式列出方程,由此能求出该正三棱柱的底面边长. 【解答】设该正三棱柱的底面边长为xcm ,则12∗x 2∗sin60∘∗6=6×(12×4×4×sin60∘)×4−9√3×4, 解得x =2√10.(cm) 12.【答案】 4√2−4 【考点】平面向量数量积的性质及其运算律 【解析】设∠PAB =θ,则∠DAQ =45∘−θ,分别由解直角三角形可得AQ ,AP 的长,再由向量的数量积的定义,结合三角函数的恒等变化公式,以及余弦函数的最值,即可得到所求最小值. 【解答】设∠PAB =θ,则∠DAQ =45∘−θ, AP →⋅AQ →=|AP →|⋅|AQ →|cos45∘, =2cosθ⋅1cos(45∘−θ)⋅√22, =cosθ∗(√22cosθ+√22sinθ),=2cos 2θ+cosθsinθ, =21+cosθ2+sin2θ2,=√22sin(2θ+45)+12,当且仅当2θ+45∘=90∘,∴ θ=22.5∘时取“=”,当θ=22.5∘时,点P 恰在边BC 上,Q 恰边CD 上,满足条件, 综上所述,AP →⋅AQ →的最小值为4√2−4, 13.【答案】 3√2【考点】圆的切线方程 【解析】由题意可得AB 所在直线方程,设P(x 0, y 0),则y 0=x 0+4,求出CD 所在直线方程为x 0x +y 0y =4,再求出直线OM 的方程x 0y −y 0x =0,联立消去x 0,y 0,可得M 的轨迹方程,数形结合即可求得线段AM 长的最大值. 【解答】 如图,直线AB 的方程为x −y +4=0,设P(x 0, y 0),则y 0=x 0+4,① 以OP 为直径的圆的方程为x 2+y 2−x 0x −y 0y =0,联立{x 2+y 2=4x 2+y 2−x 0x −y 0y =0 ,可得CD 所在直线方程为:x 0x +y 0y =4,② ∵ 线段CD 的中点为M ,则直线OM:x 0y −y 0x =0,③联立①②③消去x 0,y 0,可得M 的轨迹方程为(x +12)2+(y −12)2=12,圆心坐标为(−12, 12),半径r =√22,又A(−4, 0),∴ |AM|max =√14+494+√22=3√2.14.【答案】(−1+√52, 1)∪(1, +∞) 【考点】函数零点的判定定理 【解析】求出f(x)=0的解,讨论f(x)的零点与g(x)的最小值1−2a 的关系,得出a 的范围. 【解答】当x ≥0时,令f(x)=0得x 2−2ax −a +1=0, △=4a 2−4(1−a)=4(a 2+a −1),方程f(x)=0(x ≥0)无解,由f (g(x))=0可得g(x)=−1,又g(x)为偶函数,故而f (g(x))=0最多只有2解,不符合题意(1)(2)若△=0即a =−1−√52或a =−1+√52时,方程f(x)=0(x ≥0)的解为x =a =−1+√52,而g min (x)=1−2a =2−√5,此时g(x)=−1无解,g(x)=−1+√52只有2解,不符合题意(2)(3)若△>0即a <−1−√52或a >−1+√52时,方程f(x)=0(x ≥0)的解为x 1=a −√a 2+a −1,x 2=a +√a 2+a −1, ①若a <−1−√52,则x 1<0,x 2<0,且g min (x)=1−2a >0,此时f (g(x))=0无解,不符合题意(3)②若−1+√52<a <1,则x 2>x 1>0,而−1<1−2a <2−√5<0,∴ g(x)=x 1和g(x)=x 2各有2解,故f (g(x))=0有4解,符合题意(4)③若a =1,则x 1=0,x 2=2,g min (x)=1−2a =−1,此时g(x)=x 1有2解,g(x)=x 2有2解,g(x)=−1有1解,此时f (g(x))=0有5解,不符合题意(5)④若a >1,则x 2>0,x 1<0,而g min (x)=1−2a <−1,∴ g(x)=x 2有2解,g(x)=−1有2解, 故f (g(x))=0有4解,符合题意. 综上,−1+√52<a <1或a >1.故答案为:(−1+√52, 1)∪(1, +∞).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.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)【答案】 证明:(1)在△ABN 中,M 是AB 的中点,D 是BN 的中点, 所以MD // AN .又因为AN ⊂平面PAC ,MD 平面PAC , 所以MD // 平面PAC .(2)在△ABC 中,CA =CB ,M 是AB 的中点, 所以AB ⊥MC .又因为AB ⊥PC ,PC ⊂平面PMC ,MC ⊂平面PMC ,PC ∩MC =C , 所以AB ⊥平面PMC . 又因为AB ⊂平面ABN , 所以平面ABN ⊥平面PMC . 【考点】平面与平面垂直 【解析】 此题暂无解析【解答】证明:(1)在△ABN中,M是AB的中点,D是BN的中点.所以MD // AN.又因为AN⊂平面PAC,MD平面PAC,所以MD // 平面PAC.(2)在△ABC中,CA=CB,M是AB的中点,所以AB⊥MC.又因为AB⊥PC,PC⊂平面PMC,MC⊂平面PMC,PC∩MC=C,所以AB⊥平面PMC.又因为AB⊂平面ABN,所以平面ABN⊥平面PMC.【答案】在△ABC中,利用余弦定理:a2=b2+c2−2bccosA,所以:cosA=b2+c2−a22bc =12.由于:0<A<π,故:A=π3.在△ABC,由正弦定理asinA =bsinB得,sinB=b⋅sinAa =√55.因为a=√15b2>b,所以A,0<B<π3.又sinB=√55,所以cosB=√1−sin2B=2√55.在△ABC中,A+B+C=π.cos(C+π12)=−cos(B+π4)=−(2√55⋅√22−√55⋅√22)=−√1010.【考点】解三角形三角形的面积公式【解析】(1)直接利用已知条件和余弦定理和正弦定理求出结果.(2)利用三角函数关系式的恒等变换求出结论.【解答】在△ABC中,利用余弦定理:a2=b2+c2−2bccosA,所以:cosA=b2+c2−a22bc =12.由于:0<A<π,故:A=π3.在△ABC,由正弦定理asinA =bsinB得,sinB=b⋅sinAa =√55.因为a=√15b2>b,所以A,0<B<π3.又sinB=√55,所以cosB=√1−sin2B=2√55.在△ABC中,A+B+C=π.cos(C+π12)=−cos(B+π4)=−(2√55⋅√22−√55⋅√22)=−√1010.【答案】设椭圆的焦距为2c,由题意得,ca =√22,2a2c=4√2,解得a=2,c=b=√2.∴椭圆的方程为:x24+y22=1.△AOB的面积是△AOM的面积的2倍,∴AB=2AM,∴点M为AB的中点.∵椭圆的方程为:x24+y22=1.∴A(−2, 0).设M(x0, y0),则B(2x0+2, 2y0).由x02+y02=89,(2x0+2)24+(2y0)22=1,化为:9x02−18x0−16=0,−2√23≤x0≤2√23.解得:x0=−23.代入解得:y0=±23,∴k AB=±12,因此,直线AB的方程为:y=±12(x+2).【考点】椭圆的定义【解析】(1)设椭圆的焦距为2c,由题意得,ca =√22,2a2c=4√2,解出即可得出.(2)△AOB的面积是△AOM的面积的2倍,可得AB=2AM,即点M为AB的中点.A(−2, 0).设M(x 0, y 0),利用中点坐标公式可得:B(2x 0+2, 2y 0).由x 02+y 02=89,(2x 0+2)24+(2y 0)22=1,联立解出,即可得出直线AB 的方程.【解答】设椭圆的焦距为2c ,由题意得,ca=√22,2a 2c=4√2,解得a =2,c =b =√2. ∴ 椭圆的方程为:x 24+y 22=1.△AOB 的面积是△AOM 的面积的2倍,∴ AB =2AM , ∴ 点M 为AB 的中点. ∵ 椭圆的方程为:x 24+y 22=1.∴ A(−2, 0).设M(x 0, y 0),则B(2x 0+2, 2y 0).由x 02+y 02=89,(2x 0+2)24+(2y 0)22=1,化为:9x 02−18x 0−16=0,−2√23≤x 0≤2√23. 解得:x 0=−23. 代入解得:y 0=±23, ∴ k AB =±12,因此,直线AB 的方程为:y =±12(x +2).【答案】直线PB 的方程为y =2x ,半圆O 的方程为x 2+y 2=402(y ≥0), 由{y =2xx 2+y 2=402 ,得y =16√5. ∴ 点P 到AD 的距离为16√5m . ①由题意,得P(40cosθ, 40sinθ); 直线PB 的方程为y +80=sinθ+2cosθ+1(x +40), 令y =0,得x E =80cosθ+80sinθ+2−40=80cosθ−40sinθsinθ+2.直线PC 的方程为y +80=sinθ−2cosθ−1(x −40), 令y =0,得x F =80cosθ−80sinθ+2+40=80cosθ+40sinθsinθ+2.∴ EF 的长度为f(θ)=x F −x E =80sinθsinθ+2,θ∈(0, π2). ②区域Ⅳ、Ⅵ的面积之和为: S 1=12×(80−80sinθsinθ+2)×80=6400sinθ+2, 区域Ⅱ的面积为: S 2=12×(80sinθsinθ+2)×40sinθ=1600sin 2θsinθ+2,∴ S 1+S 2=1600sin 2θ+6400sinθ+2(0<θ<π2).设sinθ+2=t ,则2<t <3, S 1+S 2=1600(t−2)2+6400t=1600(t +8t−4)≥1600(2√8−4)=6400(√2−1).当且仅当t =2√2,即sinθ=2√2−2时“=”成立.∴ 休闲区域Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ的面积S 1+S 2的最小值为6400(√2−1)m 2. 答:当sinθ=2√2−2时,绿化区域Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的面积之和最大.【考点】函数解析式的求解及常用方法 【解析】以AD 所在直线为x 轴,以线段AD 的中垂线为y 轴建立平面直角坐标系.(1)写出直线PB 的方程与半圆O 的方程,联立求得y 值,即可得到点P 到AD 的距离; (2)①由题意,得P(40cosθ, 40sinθ).写出直线PB 的方程,求得E 的坐标,写出直线PC 的方程,求出F 的坐标,可得EF 的长度为f(θ)=x F −x E =80sinθsinθ+2,θ∈(0, π2). ②求出区域Ⅳ、Ⅵ的面积之和S 1 与区域Ⅱ的面积S 2,作和可得S 1+S 2=1600sin 2θ+6400sinθ+2(0<θ<π2).设sinθ+2=t ,则2<t <3,然后利用基本不等式求最值.【解答】直线PB 的方程为y =2x ,半圆O 的方程为x 2+y 2=402(y ≥0), 由{y =2xx 2+y 2=402 ,得y =16√5. ∴ 点P 到AD 的距离为16√5m . ①由题意,得P(40cosθ, 40sinθ); 直线PB 的方程为y +80=sinθ+2cosθ+1(x +40), 令y =0,得x E =80cosθ+80sinθ+2−40=80cosθ−40sinθsinθ+2.直线PC 的方程为y +80=sinθ−2cosθ−1(x −40), 令y =0,得x F =80cosθ−80sinθ+2+40=80cosθ+40sinθsinθ+2.∴ EF 的长度为f(θ)=x F −x E =80sinθsinθ+2,θ∈(0, π2). ②区域Ⅳ、Ⅵ的面积之和为: S 1=12×(80−80sinθsinθ+2)×80=6400sinθ+2,区域Ⅱ的面积为: S 2=12×(80sinθsinθ+2)×40sinθ=1600sin 2θsinθ+2,∴ S 1+S 2=1600sin 2θ+6400sinθ+2(0<θ<π2).设sinθ+2=t ,则2<t <3, S 1+S 2=1600(t−2)2+6400t=1600(t +8t −4)≥1600(2√8−4)=6400(√2−1).当且仅当t =2√2,即sinθ=2√2−2时“=”成立.∴ 休闲区域Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ的面积S 1+S 2的最小值为6400(√2−1)m 2. 答:当sinθ=2√2−2时,绿化区域Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的面积之和最大.【答案】∵ 函数f(x)=(x +a)e x , ∴ f′(x)=e x (x +a +1), 令f′(x)=0,解得x =−a −1,∵ 函数g(x)=x 3+ax 2+bx(a, b ∈R), ∴ g′(x)=3x 2+2ax +b ,∵ 函数g(x)=x 3+ax 2+bx(a, b ∈R)有极值,且函数f(x)=(x +a)e x 的极值点是g(x)的极值点,∴ g′(−a −1)=3(−a −1)2+2a(−a −1)+b =0, 解得b =−a 2−4a −3. 证明:F(x)=f(x)−g(x)=(x +a)e x −x 3−ax 2−bx =(x +a)e x −x 3−ax 2+(a 2+4a +3)x ,F′(x)=(x +a +1)e x −3x 2−2ax +a 2+4a +3 =(x +a +1)e x −(x +a +1)(3x −a −3) =(x +a +1)(e x −3x +a +3),令ℎ(x)=e x −3x +a +3,则ℎ′(x)=e x −3, 令ℎ′(x)=0,得x =ln3,ℎ(ln3)为ℎ(x)最小值,且ℎ(ln3)=6−3ln3+a,∵a>0,∴ℎ(ln3)>0,∴ℎ(x)>0,对于F′(x)=(x+a+1)ℎ(x)=0,有唯一解x=−a−1,当x∈(−∞, −a−1)时,F′(x)<0,当x∈(−a−1, +∞)时,F′(x)>0,∴F(−a−1)为F(x)最小值,M(a)=F(−a−1)=−e−a−1−(a+1)2⋅(a+2),当a>0时,∴M(a)是减函数,M(a)<M(0)=−1e −2<−73,∴M(a)<−73.【考点】利用导数研究函数的极值【解析】(1)推导出f′(x)=e x(x+a+1),令f′(x)=0,得x=−a−1,求出g′(x)=3x2+ 2ax+b,从而g′(−a−1)=3(−a−1)2+2a(−a−1)+b=0,由此能求出b关于a的函数关系式.(2)F(x)=f(x)−g(x)=(x+a)e x−x3−ax2+(a2+4a+3)x,推导出F′(x)= (x+a+1)e x−3x2−2ax+a2+4a+3=(x+a+1)(e x−3x+a+3),令ℎ(x)= e x−3x+a+3,则ℎ′(x)=e x−3,令ℎ′(x)=0,得x=ln3,ℎ(ln3)=6−3ln3+a 为ℎ(x)最小值,推导出F(−a−1)为F(x)最小值,M(a)=F(−a−1)=−e−a−1−(a+1)2⋅(a+2),由此能证明M(a)<−73.【解答】∵函数f(x)=(x+a)e x,∴f′(x)=e x(x+a+1),令f′(x)=0,解得x=−a−1,∵函数g(x)=x3+ax2+bx(a, b∈R),∴g′(x)=3x2+2ax+b,∵函数g(x)=x3+ax2+bx(a, b∈R)有极值,且函数f(x)=(x+a)e x的极值点是g(x)的极值点,∴g′(−a−1)=3(−a−1)2+2a(−a−1)+b=0,解得b=−a2−4a−3.证明:F(x)=f(x)−g(x)=(x+a)e x−x3−ax2−bx=(x+a)e x−x3−ax2+(a2+4a+3)x,F′(x)=(x+a+1)e x−3x2−2ax+a2+4a+3=(x+a+1)e x−(x+a+1)(3x−a−3)=(x+a+1)(e x−3x+a+3),令ℎ(x)=e x−3x+a+3,则ℎ′(x)=e x−3,令ℎ′(x)=0,得x=ln3,ℎ(ln3)为ℎ(x)最小值,且ℎ(ln3)=6−3ln3+a,∵a>0,∴ℎ(ln3)>0,∴ℎ(x)>0,对于F′(x)=(x+a+1)ℎ(x)=0,有唯一解x=−a−1,当x∈(−∞, −a−1)时,F′(x)<0,当x∈(−a−1, +∞)时,F′(x)>0,∴F(−a−1)为F(x)最小值,M(a)=F(−a−1)=−e−a−1−(a+1)2⋅(a+2),当a>0时,∴M(a)是减函数,M(a)<M(0)=−1e −2<−73,∴M(a)<−73.【答案】当n为奇数时,a n+1−a n=2(n+1)−(2n−1)=3>0,所以a n+1≥a n.a n−2+a n+2=2(n−2)−1+2(n+2)−1=2(2n−1)=2a n.当n为偶数时,a n+1−a n=2(n+1)−2n=3>0,所以a n+1≥a n.a n−2+a n+2=2(n−2)+2(n+2)=4n=2a n.所以,数列{a n}是否为“R数列数列”.证明(1)由题意可得:b n−3+b n+3=2b n,则数列b1,b4,b7,…是等差数列,设其公差为d1,数列b2,b5,b8,…是等差数列,设其公差为d2,数列b3,b6,b9,…是等差数列,设其公差为d3,因为b n≤b n+1,所以b3n+1≤b3n+2≤b3n+4,所以b1+nd1≤b2+nd2≤b1+(n+1)d1,所以n(d2−d1)≥b1−b2①,n(d2−d1)≥b1−b2+d1,②.若d2−d1<0,则当n>b1−b2d2−d1时,①不成立;若d2−d1>0,则当n>b1−b2+d1d2−d1时,②不成立;若d2−d1=0,则①和②都成立,所以d1=d2.同理得:d1=d3,所以d1=d2=d3,记d1=d2=d3=d.设b3p−1−b3p−3=b3p+1−b3p−1=b3p+3−b3p+1=λ,则b3p−1−b3p−2=b3p−1−(n−p)d−(b3p+1−(n−p−1)d)=b3p−1−b3p+1+d= d−λ,同理可得:b3n−b3n−1=b3n+1−b3n=d−λ,所以b n+1−b n=d−λ.所以:{b n}是等差数列.【考点】数列递推式【解析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n−3+a n−2+a n−1+a n+1+a n+2+a n+3= (a n−3+a n+3)+(a n−2+a n+2)+(a n−1+a n+1)=2×3a n,根据“P(k)数列”的定义,可得数列{a n}是“P(3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n}从第3项起为等差数列,再通过判断a2与a3的关系和a1与a2的关系,可知{a n}为等差数列.【解答】当n为奇数时,a n+1−a n=2(n+1)−(2n−1)=3>0,所以a n+1≥a n.a n−2+a n+2=2(n−2)−1+2(n+2)−1=2(2n−1)=2a n.当n为偶数时,a n+1−a n=2(n+1)−2n=3>0,所以a n+1≥a n.a n−2+a n+2=2(n−2)+2(n+2)=4n=2a n.所以,数列{a n}是否为“R数列数列”.证明(1)由题意可得:b n−3+b n+3=2b n,则数列b1,b4,b7,…是等差数列,设其公差为d1,数列b2,b5,b8,…是等差数列,设其公差为d2,数列b3,b6,b9,…是等差数列,设其公差为d3,因为b n≤b n+1,所以b3n+1≤b3n+2≤b3n+4,所以b1+nd1≤b2+nd2≤b1+(n+1)d1,所以n(d2−d1)≥b1−b2①,n(d2−d1)≥b1−b2+d1,②.若d2−d1<0,则当n>b1−b2d2−d1时,①不成立;若d2−d1>0,则当n>b1−b2+d1d2−d1时,②不成立;若d2−d1=0,则①和②都成立,所以d1=d2.同理得:d1=d3,所以d1=d2=d3,记d1=d2=d3=d.设b3p−1−b3p−3=b3p+1−b3p−1=b3p+3−b3p+1=λ,则b3p−1−b3p−2=b3p−1−(n−p)d−(b3p+1−(n−p−1)d)=b3p−1−b3p+1+d= d−λ,同理可得:b3n−b3n−1=b3n+1−b3n=d−λ,所以b n+1−b n=d−λ.所以:{b n}是等差数列.一、【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.[选修4-1:几何证明选讲]【答案】延长PT,交⊙O2与点C,连结O1P,O2C,O1O2,则O1O2过点T,由切割线定理得:PM2=PC×PT=3.因为∠O1TP=∠O2TC,△O1TP与△O2TC均为等腰三角形,所以△O1TP∽△O2TC,所以PT TC=PO1CO2=2,所以PTPC =23,即PC=32PT.因为PC×PT=32×PT×PT=3,解得PT=√2.【考点】与圆有关的比例线段【解析】延长PT,交⊙O2与点C,连结O1P,O2C,O1O2则O1O2过点T,由切割线定理得:PM2=PC×PT=3.推导出△O1TP∽△O2TC,从而PC=32PT.由此能求出PT.【解答】延长PT ,交⊙O 2与点C ,连结O 1P ,O 2C ,O 1O 2, 则O 1O 2过点T ,由切割线定理得:PM 2=PC ×PT =3. 因为∠O 1TP =∠O 2TC ,△O 1TP 与△O 2TC 均为等腰三角形,所以△O 1TP ∽△O 2TC ,所以PT TC =PO1CO 2=2,所以PT PC =23,即PC =32PT . 因为PC ×PT =32×PT ×PT =3, 解得PT =√2.[选修4-2:矩阵与变换] 【答案】由已知得[1x 02][01]=[x 2]=λ[01], 所以{λ=2x =0 ,所以A =[1002]. 方法一:设A −1=[a bcd],则AA −1=[1002][a b c d ]=[1001],即[ab2c 2d]=[1001],.所以a =1,b =c =0,d =12. 所以λ=2,A −1=[10012].方法二:由A =[1002].则|A|=2,则A −1=[10012]. 【考点】特征向量的意义 【解析】根据矩阵的特征向量的定义,即可求得λ及矩阵A , 方法一:设逆矩阵,根据AA −1=E ,即可求得A −1.方法二:求得|A|=2,根据二阶矩阵逆矩阵的求法,即可求得|A|=2, 【解答】由已知得[1x 02][01]=[x 2]=λ[01], 所以{λ=2x =0 ,所以A =[1002]. 方法一:设A −1=[a bcd],则AA −1=[1002][a b c d ]=[1001],即[ab2c 2d]=[1001],.所以a =1,b =c =0,d =12.所以λ=2,A−1=[10012].方法二:由A =[1002].则|A|=2,则A −1=[10012]. [选修4-4:坐标系与参数方程] 【答案】曲线{x =t −1y =t 2−1 的普通方程为y =x 2+2x , 联立{y =x y =x 2+2x ,解得{x =0y =0 或{x =−1y =−1 , 所以A(0, 0),B(−1, −1),所以AB =√(−1−0)2+(−1−0)2=√2. 【考点】参数方程与普通方程的互化 【解析】将曲线的参数方程化为直角坐标方程,与直线方程联立求出交点坐标,根据两点间距离公式求出线段长度. 【解答】曲线{x =t −1y =t 2−1 的普通方程为y =x 2+2x , 联立{y =x y =x 2+2x ,解得{x =0y =0 或{x =−1y =−1 , 所以A(0, 0),B(−1, −1),所以AB =√(−1−0)2+(−1−0)2=√2. [选修4-5:不等式选讲] 【答案】∵ a >1,b >1;∴ a −1>0,b −1>0; ∴b 2a−1+4(a −1)≥4b ,a 2b−1+4(b −1)≥4a ;两式相加:b 2a−1+4(a −1)+a 2b−1+4(b −1)≥4b +4a ; ∴b 2a−1+a 2b−1≥8; 当且仅当b 2a−1=4(a −1),a 2b−1=4(b −1)时“=”成立;即a =b =2时,b 2a−1+a 2b−1取得最小值8.【考点】基本不等式及其应用 【解析】根据a >1,b >1即可得出b 2a−1+4(a −1)≥4b,a 2b−1+4(b −1)≥4a ,两式相加便可求出b 2a−1+a 2b−1的最小值.【解答】∵ a >1,b >1;∴ a −1>0,b −1>0; ∴b 2a−1+4(a −1)≥4b ,a 2b−1+4(b −1)≥4a ;两式相加:b 2a−1+4(a −1)+a 2b−1+4(b −1)≥4b +4a ;∴b 2a−1+a 2b−1≥8; 当且仅当b 2a−1=4(a −1),a 2b−1=4(b −1)时“=”成立;即a =b =2时,b 2a−1+a 2b−1取得最小值8.【必做题】第25、26题,每小题0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. 【答案】以AB →,AD →,AP →为正交基底,建立如图所示空间直角坐标系A −xyz . 则A(0, 0, 0),B(4, 0, 0),C(4, 2, 0),D(0, 4, 0),P(0, 0, 4), DP →=(0, −4, 4),DC →=(4, −2, 0). 设平面PCD 的法向量为n →=(x, y, z),则{n →∗DP →=−4y +4z =0n →∗DC →=4x −2y =0 ,令x =1,得n →=(1, 2, 2). 平面ACD 的法向量为m →=(0, 0, 1), ∴ cos <m →,n →>=m →∗n→|m →|∗|n →|=23,∴ 二面角P −CD −A 的余弦值为23.由题意可知,PC →=(4, 2, −4),DC →=(4, −2, 0), 设PH →=λPC →=(4λ, 2λ, −4λ),则DH →=DP →+PH →=(4λ, 2λ−4, 4−4λ),∵ DC =DH ,∴ √(4λ)2+(2λ−4)2+(4−4λ)2=√20, 化简得3λ2−4λ+1=0,解得λ=1或λ=13. 又∵ 点H 异于点C ,∴ λ=13. 故PHPC =13.【考点】二面角的平面角及求法 【解析】(1)以AB →,AD →,AP →为正交基底,建立如图所示空间直角坐标系A −xyz .利用向量法能求出二面角P −CD −A 的余弦值.(2),PC →=(4, 2, −4),DC →=(4, −2, 0),设PH →=λPC →=(4λ, 2λ, −4λ),则DH →=DP →+PH →=(4λ, 2λ−4, 4−4λ),由DC =DH ,能求出PHPC 的值. 【解答】以AB →,AD →,AP →为正交基底,建立如图所示空间直角坐标系A −xyz . 则A(0, 0, 0),B(4, 0, 0),C(4, 2, 0),D(0, 4, 0),P(0, 0, 4), DP →=(0, −4, 4),DC →=(4, −2, 0). 设平面PCD 的法向量为n →=(x, y, z),则{n →∗DP →=−4y +4z =0n →∗DC →=4x −2y =0 ,令x =1,得n →=(1, 2, 2). 平面ACD 的法向量为m →=(0, 0, 1), ∴ cos <m →,n →>=m →∗n→|m →|∗|n →|=23,∴ 二面角P −CD −A 的余弦值为23.由题意可知,PC →=(4, 2, −4),DC →=(4, −2, 0), 设PH →=λPC →=(4λ, 2λ, −4λ),则DH →=DP →+PH →=(4λ, 2λ−4, 4−4λ),∵ DC =DH ,∴ √(4λ)2+(2λ−4)2+(4−4λ)2=√20, 化简得3λ2−4λ+1=0,解得λ=1或λ=13. 又∵ 点H 异于点C ,∴ λ=13. 故PHPC =13.【答案】①当n=1时,等式右边=sin 3x 22sin x2−12=sin(x+x2)−sin(x−x2)2sin x2=sinxcos x2+cosxsin x2−sinxcos x2+cosxsin x22sin x2=cosx=等式左边,等式成立.②假设当n=k时等式成立,即cosx+cos2x+cos3x+...+coskx=sin(k+12)x2sin12x−12.那么,当n=k+1时,有cosx+cos2x+cos3x+...+coskx+cos(k+1)x=sin(k+12)x2sin12x−1+cos(k+1)x=sin(k+12)x+2sin12xcos(k+1)x2sin12x−12=sin(k+1)xcos12x−cos(k+1)xsin12x+2sin12xcos(k+1)x2sin12x−12=sin(k+1)xcos12x+cos(k+1)xsin12x2sin12x−12=sin(k+1+12 )x2sin12x−12.即当n=k+1时等式也成立.根据①和②可知,对任何n∈N∗,等式都成立.由(1)可知,cosx+cos2x+cos3x+...+cos2018x=sin(2018+12)x2sin12x−12,两边同时求导,得−sinx−2sin2x−3sin3x−...−2018sin2018x=(2018+12)cos[(2018+12)xbrack∗sin12x−12sin[(2018+12)xbrackcos12x2sin212x.令x=−π6可得:sin π6+2sin2π6+3sin3π6+4sin4π6+...+2018sin2018π6=(2018+12)cos[(2018+12)∗(−π6)brack∗sin(−π12)−12sin[(2018+12)∗(−π6)brackcos(−π12)2sin2(−π12)=√3−20152.【考点】数学归纳法【解析】(1)先验证n=1结论成立,假设n=k结论成立,验证n=k+1结论是否成立即可;(2)对(1)的结论两边求导,再令x=−π6即可得出答案.【解答】①当n=1时,等式右边=sin 3x 22sin x2−12=sin(x+x2)−sin(x−x2)2sin x2=sinxcos x2+cosxsin x2−sinxcos x2+cosxsin x22sin x2=cosx=等式左边,等式成立.②假设当n=k时等式成立,即cosx+cos2x+cos3x+...+coskx=sin(k+12)x2sin12x−12.那么,当n=k+1时,有cosx+cos2x+cos3x+...+coskx+cos(k+1)x=sin(k+12)x2sin12x−12+cos(k+1)x=sin(k+12)x+2sin12xcos(k+1)x2sin12x−12=sin(k+1)xcos12x−cos(k+1)xsin12x+2sin12xcos(k+1)x2sin12x−12=sin(k+1)xcos12x+cos(k+1)xsin12x2sin12x−12=sin(k+1+12 )x2sin12x−12.即当n=k+1时等式也成立.根据①和②可知,对任何n∈N∗,等式都成立.由(1)可知,cosx+cos2x+cos3x+...+cos2018x=sin(2018+12)x2sin12x−12,两边同时求导,得−sinx−2sin2x−3sin3x−...−2018sin2018x=(2018+12)cos[(2018+12)xbrack∗sin12x−12sin[(2018+12)xbrackcos12x2sin212x.令x=−π6可得:sin π6+2sin2π6+3sin3π6+4sin4π6+...+2018sin2018π6=(2018+12)cos[(2018+12)∗(−π6)brack∗sin(−π12)−12sin[(2018+12)∗(−π6)brackcos(−π12)2sin2(−π12)=√3−20152.。
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18届高三数学第一轮模拟试卷一(立几、解几、概率等)命题人:江阴市成化高级中学 张龙伍一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
1、编号为1、2、3、4、5的五个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其中有且只有两个人的编号与座位号一致的坐法有( ) A .10种 B .20种 C .30种 D .60种2、正三棱锥的侧面都是直角三角形,侧棱与底面所成的角为α,则α等于( )A .36arcsinB .33arccosC .22arctanD .6π 3、设有如下三个命题:甲:相交直线l 、m 都在平面α内,并且都不在平面β内;乙:直线l 、m 中至少有一条与平面β相交;丙:平面α与平面β相交.当甲成立时,( ) A .乙是丙的充分而不必要条件 B .乙是丙的必要而不充分条件C .乙是丙的充分且必要条件D .乙既不是丙的充分条件又不是丙的必要条件 4、将一个各个面上均涂有颜色的正方体,锯成64个同样大小的小正方体,从这些小正方体中任取一个,其中恰好有2面涂有颜色的概率是 ( )A 、916 B 、2764 C 、38 D 、11325、等体积的球和正方体,它们的表面积的大小关系是( )A .正方体球S S >B .正方体球S S <C .正方体球S S =D .正方体球S S 2=6、地球半径为R ,则南纬60°纬线圈的长为 ( )A .R 3πB .R 2πC .R πD .R7则样本在(10 , 50)上的频率为 ( ) (A)20. (B)4. (C)2. (D)107.8、若函数f (x )=32ax bx cx d +++的图象如图所示,则一定有( )A a <0 b >0 c >0 d <0B a <0 b <0 c >0 d <0C a <0 b >0 c <0 d <0D a <0 b <0 c <0 d <09、有80个数,其中一半是奇数,一半是偶数,从中任取两数,则所取的两数和为偶数的概率为 ( ) (A)7939. (B)801. (C) 21. (D)8141.10、设{a n }是等差数列,从{a 1,a 2,a 3,··· ,a 20}中任取3个不同的数,使这三个数仍成等差数列,则这样不同的等差数列最多有( )(A)90个 . (B)120个. (C)180个. (D)200个. 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
11、设n x x )5(3121-的展开式的各项系数之和为M ,且二项式系数之和为N ,M —N=992,则展开式中x 2项的系数为 .12、已知直线m 、n 及平面α,其中m ∥n ,那么在平面α内到两条直线m 、n 距离相等的点的集合可能是:(1)一条直线;(2)一个平面;(3)一个点;(4)空集. 其中正确的是 . 13、2女3男共5个小孩站成一排,其中2个女孩必须站在两端,则不同的排法共有 种.14、一班级有学生50人,其中男生30人,女生20人。
为了了解50名学生与身体状况有关的某项指标,今决定采用分层抽样的方法,抽取一个容量为20的样本,则女生张某被抽中的概率是 。
三、解答题:本大题共6小题,共84分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15、排球比赛的规则是5局3胜制,A 、B 两队每局比赛获胜的概率分别为23和13. (Ⅰ)前2局中B 队以2:0领先,求最后A 、B 队各自获胜的概率; (Ⅱ)B 队以3:2获胜的概率.16、如图,四棱锥P —ABCD 中,PB ⊥底面ABCD ,CD ⊥PD .底面ABCD 为直角梯形,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AB=AD=PB=3.点E 在棱PA 上,且PE=2EA .(Ⅰ)求异面直线PA 与CD 所成的角; (Ⅱ)求证:PC ∥平面EBD ;(Ⅲ)求二面角A —BE —D 的大小.17、正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,D 是BC 的中点,a BB AB ==12.(1)求异面直线AB 1与C 1B 所成的角; (2)求点D 到平面ACC 1的距离;(3)判断A 1B 与平面ADC 1的位置关系,并证明你的结论.18、某厂生产某种产品的固定成本(固定投入)为2500元,已知每生产x 件这样的产 品需要再增加可变成本3361200)(x x x C +=(元),若生产出的产品都能以每件500元 售出,要使利润最大,该厂应生产多少件这种产品?最大利润是多少?19、A 袋中有1张10元1张5元的钱币,B 袋中有2张10元1张5元的钱币,从A 袋中任取一张钱币与B 袋任取一张钱币互换,这样的互换进行了一次. 求(1)A 袋中10元钱币恰是一张的概率;(2)A 袋中10元钱币至少是一张的概率. 20、[]49)43(2)1()(2-++--=a x a x x x f ,在区间]3,0[上的最大值与最小值,其中20<<a 。
18届高三数学第一轮模拟试卷一参考答案:1、B 2、C 3、C 4、C 5、B 6、C7、D8、A9、A10、C 11、—250 12、(1)(2)(4)13、12 14、2515、解:排球比赛过程可以看成一个n 次独立重复试验,(Ⅰ)设最后A 获胜的概率为1,P 设最后B 获胜的概率为2.P331328();327P C ∴== ………………………………………………………… 4分 2211212211919.(1)3333332727P P P =+⨯+⨯⨯==-=或 …………………… 6分 (Ⅱ)设B 队以3:2获胜的概率为3.P 3P ∴=2324128()()3381C =.……………… 12分 16、⑴60°⑵略 ⑶6617、解:(1)取CB 的中点D ,则11,C CBB AD CB AD ⊥∴⊥.故AB 1在面CBB 1C 1上的射影为B 1D. 在矩形CBB 1C 1中,CB C BB BD BC C C 111,22∆∴==∽△DBB 1. 故.,21111BC DB DBC BDB ⊥∴=∠+∠π由三垂线定理知,1111,AB BC AB BC 与∴⊥所成角为.2π(4分) (2)取AC 的中点E ,则1ACC BE 面⊥. 取CE 的中点F ,则DF//BE. 于是DF ⊥面ACC 1,故DF 为D 到面ACC 1的距离..43232121a a BE DF =⋅==(8分) (3)设A 1C 与AC 1交于点G ,则G 是A 1C 的中点.又D 是BC 的中点,.//1B A GD ∴ .//,111D AC B A D AC GD 面面∴⊂ (12分) 18、解:设该厂生产x 件这种产品的利润为L (x )元,则)(2500361300)361200(2500500)(2500500)(33N x x x x x x x C x x L ∈--=+--=--= (5分)令).(60,0121300)(2件得==-='x x x L (8分) 又当)(60,0)(,60;0)(,600x L x x L x x L x 是所以时当时=<'>>'<≤得极大值点. 当x =60时,L(x )=9500元.因此,要使利润最大,该厂应生产60件这种产品,最大利润为9500元.(12分)19、解: (1)A 中2张钱币取1张,有2种情况, B 中3张钱币取1张,有3种情况, ∴互换一次有2⨯3 = 6种情况,其中10元币恰是一张的情况有3种,∴A 袋中10元钱币恰是一张的概率为P 1 =21.答略 (2)A 袋中恰有一张10元币的概率为P 1 =21; A 袋中恰有两张10元币的概率为P 2 = 31;∴ A 袋中10元钱币至少是一张的概率P = P 1 + P 2 =31+ 21 = 65. 另解:. A 袋中恰有0张10元币的概率为P 0 =61, ∴A 袋中10元钱币至少是一张的概率P = 1 – P 0 = 65.答略.20、解:))(2(6)('a x x x f --=2,0)('===x a x x f 和的点是 (2') 又496)(,43)2(23+-+-=-=a a a a f a f ,4)3(,94)0(=-=f a f496()2()(23+-+-=-a a a f a f ) (6') 4)3(,94)0(=-=f a ff a f -)(()4()496()223---+-+-=a a a a =)2(0)2(3<>-a a09)94(4)0()3( a a f f =--=- (8')所以,最大值只可能是)3()(f a f 与 再比较0)3()()3(2 a a a f f -⋅=- 最大值是4)3(=f最小值只能是)23(4)0()2(),0()2(-=-a f f f f 而与 故当a 0)(),0()2(,32x f f f 于是时在[0,3]的最小值是43)2(-=a f 当231a ≤时,从而此时最小值是a f f f 94)0(),0()2(-= ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+--232,49320,434]3,0[)( a a a a x f 最小值是最大值是上在 (12')。