江苏省泰州市靖江市2017届高三10月调研测试数学试卷(解析版).doc
【江苏省南通、扬州、泰州】2017学年高考三模数学年试题
15.解:(1)设BAD ∠=,CAD ∠=, 由三角函数的定义得4cos 5α=,3sin 5α=,故1cos cos(60)cos 2βααα︒=-=+即cos CAD ∠. (2)设点(,)C x y .由(1)知13sin sin(60)sin 2210βααα︒=-=-=, 因为5AC AB ==,所以5cos x β==5sin y β=-=,故点C .16.证明:(1)在四棱柱1111ABCD A B C D -中,11BC B C ∥. 因为BC ⊄平面11AB C ,11B C ⊂平面11AB C , 所以BC ∥平面11AB C .(2)因为平面11A ABB ⊥底面ABCD ,平面11A ABB 底面ABCD AB =,BC ⊂底面ABCD ,且由π2ABC ∠=知AB BC ⊥, 所以BC ⊥平面11A ABB . 又11BC B C ∥,故11B C ⊥平面11A ABB . 而11B C ⊂平面11AB C , 所以平面11A ABB 平面11AB C .17.(1)由题意知AC BC ⊥,AC x =,20AB =, 则22400BC x =-, 所以224(020)400ky x x x =+<<-.因为当x =0.065y =, 代入表达式解得9k =,所以224(020)400k y x x x =+<<-. (2)因为224(020)400ky x x x =+<<-,所以42232232289(2)188(400)(400)(400)x x x y x x x x ⨯---'=--=--. 令y ',得422188(400)x x =-,所以2160x =,即x =当0x <<0y '<,所以函数2249400y x x =+-为减函数;当20x <<时,0y '>,所以函数2249400y x x =+-为增函数.所以当x =C 到城A 的距离为km 时,函数224(020)400ky x x x =+<<-有最小值.18.(1)由题意知椭圆22:1113x y C m m+=, 所以2211,3a b m m==,故2a == 解得16m =, 所以椭圆C 的方程为22162x y +=.因为2c ,所以离心率c e a ==(2)设线段AP 的中点为D .因为BA BP =,所以BD AP ⊥. 由题意知直线BD 的斜率存在, 设点P 的坐标为000(,)(0)x y y ≠, 则点的坐标为003(,)22x y +,直线AP 的斜率003AP yk x =-,所以直线BD 的斜率0031BD AP x k k y -=-=, 故直线BD 的方程为000033()22y x x y x y -+-=-. 令0x =,得2200092x y y y +-=,故220009(0,)2x y B y +-.由2200162x y +=,得220063x y =-,化简得20023(0,)2y B y --.因此,OAP OAB OPAB S S S =+△△四边形2000233(||||)22y y y --=+32≥⨯.当且仅当0032||2||y y =时,即0[y =时等号成立. 故四边形OPAB面积的最小值为19.解:(1)当0c =时,32()f x ax bx cx b a =-++-. ①若a b =,则32()f x ax ax =-, 从而2()32f x ax ax '=-,故曲线()y f x =在0x x =处的切线方程为32200000()(32)()y ax ax ax ax x x --=--.将点(1,0)代入上式并整理得200000(1)(1)(32)x x x x x -=--,解得00x =或01x =.②若a b >,则令2()320f x ax bx '=-=,解得0x =或213bx a=<. (ⅰ)若0b ≤,则当[0,1]x ∈时,()0f x '≥, 所以()f x 为区间[0,1]上的增函数, 从而()f x 的最大值为(1)0f =. (ii )若0b >,列表:所以()f x 的最大值为(1)0f =. 综上,()f x 的最大值为0.(2)假设存在实数,,a b c ,使得11()f x x =与22()f x x =同时成立. 不妨设12x x <,则12()()f x f x <. 因为1x x =,1x x =为()f x 的两个极值点, 所以212()323()()f x ax bx c a x x x x '=-+=--.因为0a >,所以当12[,]x x x ∈时,()0f x '≤, 故()f x 为区间12[,]x x 上的减函数,从而12()()f x f x >,这与12()()f x f x <矛盾, 故假设不成立.既不存在实数,,a b c ,使得11()f x x =,22()f x x =同时成立. 20.(1)由题得数列1,3,5,6和数列2,3,10,7的距离为7. (2)设1a p =,其中0p ≠且1p ≠±. 由111nn na a a ++=-, 得211p a p +=-,31a p=-,411p a p -=+,5a p =,…. 所以15a a =,25a a =,….因此集合A 中的所有数列都具有周期性,且周期为4. 所以数列{}n b 中,32a b -=,23a b -=-,112a b -=-,1()3a b k =∈*N , 数列{}n c 中,33a c -=,22a c -=-,113a c -=-,1()2a c k =∈*N ,因为1111||||k ki i i i i b c b c +==-≥-∑∑,所以项数m 越大,数列{}n b 和{}n c 的距离越大. 因为17||3ki i i b c =-=∑, 所以34564845117||||86420163iiiii i b c b c ⨯⨯==-=-=⨯=∑∑,因此,当3456m <时,1||2016mi i i b c =-<∑.故m 的最大值为3 455.(3)假设T 中的元素个数大于或等于17. 因为数列{}n a 中,0n a =或1,所以仅由数列前三项组成的数组(1a ,2a ,3a )有且只有8个:(0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1),(1,1,1).那么这17个元素之中必有3个具有相同的1a ,2a ,3a .设这3个元素分别为{}n c :1c ,2c ,3c ,4c ,5c ,6c ,7c ;{}n d :1d ,2d ,3d ,4d ,5d ,6d ,7d ;{}n f :1f ,2f ,3f ,4f ,5f ,6f ,7f ,其中111c d f ==,222c d f ==,333c d f ==.因为这3个元素中每两个元素的距离大于或等于3, 所以在{}n c 与{}n d 中,(4,5,6,7)i i c d i ≠=至少有3个成立. 不妨设44c d ≠,55c d ≠,66c d ≠.由题意得4c ,4d 中一个等于0,另一个等于1.又因为40f =或1,所以44f c =和44f d =中必有一个成立.同理得:55f c =和55f d =中必有一个成立,66f c =和66f d =中必有一个成立,所以“(4,5,6)i i f c i ==中至少有两个成立”和“(4,5,6)i i f d i ==中至少有两个成立”中必有一个成立. 故71||2i i i f c =-≤∑和71||2i i i f d =-≤∑中必有一个成立,这与题意矛盾.所以T 中的元素个数小于或等于16.试题2(附加题)21.【选做题】A .解:易得90ADO ACB ︒∠=∠=, 又A A ∠=∠,故Rt ADO Rt ACB △∽△, 所以BC ACOD AD=. 又2AC AD =, 故2BC OD =.B .解:设将正方形ABCD 绕原点A 逆时针旋转90︒所对应的矩阵为A ,则01cos90sin9010sin90cos90A ︒︒︒︒-⎡⎤-⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.设将所得图形的纵坐标压缩为原来的一半,横坐标不变所对应的矩阵为, 则,所以连续两次变换所对应的矩阵00101111010022M BA ⎡⎤⎡⎤--⎡⎤⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. C .解:依题意知cos 1sin x y αα=-⎧⎨=⎩(α为参数),因为22sin cos 1αα+=,所以22(1)1x y -+=,即2220x y x +-=,化为极坐标方程得22cos 0ρρθ-=,即2cos ρθ=, 所以曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=. D .证明:因为0a >,0b > , 所以要证3334()()a b a b +>+, 只要证2234()()()a b a ab b a b +-+>+, 即要证2224()()a ab b a b -+>+, 只需证23()0a b ->,而a b ≠,故23()0a b ->成立.【必做题】22.解:(1)由题意知基本事件数为39C ,而满足条件||2i j a a -≥,即取出的元素不相邻,则用插空法,有37C 种可能,故所求事件的概率3739512C P C ==.(2)分析123,,a a a 成等差数列的情况;1ξ=的情况有7种:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8},{7,8,9};2ξ=的情况有5种:{1,3,5},{2,4,6},{3,5,7},{4,6,8},{5,7,9}; 3ξ=的情况有3种:{1,4,7},{2,5,8},{3,6,9}; 4ξ=的情况有1种:{1,5,9}.故随机变量ξ的分布列如下:因此,()1234161616168E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=23.解:(1)213(1)122f S ==+=,4111113(2)S 23412f S =-=++=, 62111119(3)345620f S S =-=+++=. (2)由(1)知(1)1f >,(2)1f >. 下面用数学归纳法证明:当3n =时,()1f n <. (i )由(1)知当3n =时,()1f n <.(ii )假设当(3)n k k =≥时,()1f n <,即111()112f k k k k=+++<-…, 那么11111(1)1222122f k k k k k k +=+++++++++… 11111111111()1()()122212221222k k k k k k k k k k k=++++++-<+-+-++++++… 2(21)2(22)12(21)2(22)k k k k k k k k -+-+=++++ 11112(21)(22)k k k k =--<++.所以当1n k =+时,()1f n <也成立. 因此,当3n ≥时,()1f n <.综上,当1n =和2n =时,()1f n >;当时,()1f n <.江苏省南通市2017届高三高考全真模拟数学试卷(一)解析1.略.2.略.3.略.4.略.5.略.6.略.7.略.8.9.10.11.12.13.14.15.16.略.17.18.19.20.21.A.B.C.D.22.23.21 / 21。
江苏省泰州市2017届高考数学第一次调研试卷含答案
泰州市2017届高三第一次调研测试数学第Ⅰ卷(共60分)一、填空题 1.函数2sin(3)3y x π=-的最小正周期为 .2设集合{1,3}A =,{2,5}B a =+,{3}A B = ,则A B = . 3.复数2(12)z i =+,其中i 为虚数单位,则z 的实部为 .4.口袋中有若干红球,黄球和篮球,从中摸出一只球.已知摸出红球的概率为0.48,摸出黄球的概率为0.35,则摸出篮球的概率为 .5.如图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是 .6.若实数x ,y 满足24,37,0,0,x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩则32z x y =+的最大值为 .7.抽样统计甲乙,两名学生的5次训练成绩(单位:分),结果如下:则成绩较为稳定(方差较小)的那位学生成绩的方差为 .8.如图,在正四棱柱1111ABCD A BC D -中,3AB cm =,11AA cm =,则三棱锥11D A BD -的体积为 3cm .9.在平面直角坐标系xOy 中,直线20x y +=为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线,则该双曲线的离心率为 .10.(九章算术)中的“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则该竹子最上面一节的容积为 升.11.在ABC ∆中,若2BC BA AC AB CA CB ⋅+⋅=⋅ ,则sin sin AC 的值为 .12.已知两曲线()2sin f x x =,()cos g x a x =,(0,)2x π∈相交点P ,若两曲线在点P 处的切线互相垂直,则实数a 的值为 .13.已知函数()|||4|f x x x =+-,则不等式2(2)()f x f x +>的解集用区间表示为 .14.在平面直角坐标系xOy 中,已知B ,C 为圆224x y +=上两点,点(1,1)A ,且AB AC ⊥,则线段BC 的长的取值范围为第Ⅱ卷(共90分)二、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,以x 轴正半轴为始边作锐角α,其终边与单位圆交于点A .以OA 为始边作锐角β,其终边与单位圆交于点B ,AB =(1)求cos β的值; (2)若点A 的横坐标为513,求点B 的坐标. 16. 如图,在四棱锥p ABCD -中,四边形ABCD 为平行四边形, ,AC BD 相交于点O ,点E 为PC 的中点, ,OP OC PA PD =⊥.求证:(1)直线//PA 平面BDE ; (2)平面BDE ⊥平面PCD .17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2,焦点到相应准线的距离为1.(1)求椭圆的标准方程;(2)若P 为椭圆上一点,过点O 作OP 的垂线交直线y =Q ,求2211OP OQ+得值.18. 如图某机械长要将长6m,宽2m 的长方形铁皮ABCD 进行剪裁,已知F 点为AD 的中点,点E 在边BC 上,裁剪时先将四边形CDEF 沿直线FE 翻折到处MNEF (点,C D ,分别落在直线BC 下方点,M N 处, FN 交边BC 于点P ),在沿直线裁剪. (1)当4EFP π∠=时,是判断四边形MNPE 的形状,并求其面积.(2)若使裁剪得到的四边形MNPE 面积最大,请给出裁剪方案,并说明理由.19. 已知函数2()ln ,f x ax x x a R =--∈, (1)当38a =时,求函数()f x 的最小值; (2)若10a a -≤≤,证明:函数()f x 有且只有一个零点.(3)若函数()f x 有两个零点,求实数a 的取值范围.20.已知等差数列{}n a 的公差不为0,且1,212,...,(......)k k kn n a a a k k k <<<<成等比数列公比为q .(1)若1231,3,8k k k ===, ,求1a d的值. (2)当1a d为何值时,数列{}n k 为等比数列. (3)如数列{}n k 为等比数列,且对于任意*n N ∈,不等式2n kn n a a k +>恒成立,求1a 的取值范围.泰州市2017届高三第一次调研测试数学学科参考答案试卷答案一、填空题 1.【答案】23π 2.【答案】{1,3,5} 3. 【答案】-3 4.【答案】0.17 5.【答案】5 6.【答案】7 7. 【答案】20 8.【答案】329.10.【答案】132211.12.13.【答案】(,2))-∞-+∞ 14.【答案】15.【解】 (1)在AOB ∆中,由余弦定理得,2222cos AB OA OB OA OB AOB =+-⋅∠,所以222cos 2OA OB AB AOB OA OB +-∠=⋅22211352115+-==⨯⨯即3cos 5β=(2)因为3cos 5β=,(0,)2πβ∈所以4sin 5β===,因为点A 的横坐标为513,由三角函数定义可得, 5cos 13α=因为α为锐角,所以12sin 13α===所以5312433cos()cos cos sin sin 13513565αβαααβ+=-=-⨯⨯⨯=- 1235456sin()sin cos cos sin 13513565αβαααβ+=+=⨯⨯⨯=所以点3356(,),6565B -16.【证明】(1)连结OE ,因为O 为平形四边ABCD 对角线的交点,所以O 为AC 中点,又因为E 为PC 的中点, 所以//OE PA有因为OE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE 所以直线//PA 平面BDE(2)因为//OE PA ,PA PD ⊥,所以OE PD ⊥ 因为OP OC =,E 为PC 的中点,所以OE PC ⊥又因为PD ⊂平面PCD ,所以PC ⊂平面PCD ,PC PD P = 所以OE ⊥平面PCD又因为OE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面PCD17. 【解】(1)由题意得,212c a c a c===解得1,1a b ===,所以椭圆的方程为2212x y += (2)由题意知OP 的斜率存在,当OP 的斜率为0时,OP OQ ==22111OP OQ+= 当OP 的斜率不为0时,设直线OP 方程为y kx =由2212x y y kx⎧+=⎪⎨⎪=⎩得22(21)2k x +=,解得22221x k =+,所以222221k y k =+ 所以2222221k OP k +=+因为OP OQ ⊥所以直线OQ 的方程为1y x k=由1y y xk ⎧=⎪⎨=⎪⎩得x =,所以2222OQ k =+ 所以222221121112222k OP OQ k k ++=+=++综上,可知22111OP OQ += 18. 【解】(1)当4EFP π∠=时,有条件得4EFP EFD EFP π∠=∠=∠=所以2FPE π∠=,所以FN BC ⊥.四边形MNPE 为矩形,所以四边形MNPE 的面积22S PN MN M =⋅=(2)解法一:设(0)2EFD πθθ∠=<<,由条件,知EFP EFD EFP θ∠=∠=∠=所以22sin(2)sin 2PF πθθ==-23sin 2NP NF θ==23ME tan θ=-由230sin 223002tan θθπθ⎧->⎪⎪⎪->⎨⎪⎪<<⎪⎩,得. 2sin 232302tan θθπθ⎧>⎪⎪⎪>⎨⎪⎪<<⎪⎩()∙所以四边形MNPE 面积为1()2S NP ME MN =+ 122(3)(3)22sin 2tan θθ⎡⎤=-+-⨯⎢⎥⎣⎦ 226sin 2tan θθ=--2222(sin cos )6tan 2sin cos θθθθθ+=--36(tan +)tan θθ=-≤当且仅当3tan =tan θθ,即tan θ=3πθ时取=“”此时, ∙()成立.答:当时3EFD π∠=,沿直线裁剪,四边形面积最大,最大值为.解法二:设,则 因为,所以,即 所以 由得所以四边形面积为 当且仅当,即时取”” 此时成立.答:当点距点时,沿直线裁剪,四边形面积最大,最大值为.19. 【解】(1)当38a =时,23()ln 8f x x x x =--. 所以31(32)(2)()1,(0)44x x f x x x x x+-=--=>. 令()0f x =,得2x =,当(0,2)x ∈时,当(0f x )<;当(2+)x ∈∞,时,(0f x )>, 所以函数(f x )在(0,2)上单调递减,在(2,)+∞上单调递增. 所以当2x =时, (f x )有最小值1(2)ln 22f =-- (2)由2()ln f x ax x x =--,得22121()21,(0)ax xf x ax x x x --=--=> 所以当0a ≤时,221()0ax xf x x--=< 函数()f x 在(0,)+∞上单调递减.所以当0a ≤时,函数()f x 在(0,)+∞上最多有一个零点.因为当10a -≤≤时,221(1)10,()e e af a f e e-+=-<=, 所以当10a -≤≤时,函数()f x 在(0,)+∞上有零点. 综上,当10a -≤≤时,函数()f x 有且只有一个零点.(3)解法一:有(2)知,当0a ≤时,函数()f x 在(0,)+∞上最多有一个零点. 因为函数()f x 有两个零点,所以0a >,由2()ln f x ax x x =--,得221(),(0)ax xf x x x--=>,令2()21g x ax x =--,因为(0)10,20g a =-<>.所以函数()g x 在(0,)+∞上只有一个零点,设为0x当0(0,)x x ∈时,()0,()0g x f x <<;当0(+)x x ∈∞,时,()0,()0g x f x >>; 所以函数()f x 在上0(0,)x 单调递减;在0(+)x ∞,上单调递增.要使得函数()f x 在0(+)x ∞,上有两个零点,只需要函数()f x 的极小值0()0f x <,即2000ln 0ax x x --<又因为200()210g x ax x =--=,所以2002ln 10x x +->,又因为函数200()2ln 1h x x x =+-在0(+)x ∞,上是增函数,且(1)0h =,所以0x >1,得101x<<. 又由20002ln 0ax x x --=,得22000111112()()24a x x x =+=+-, 所以01a <<, 以下验证当01a <<时,函数()f x 有两个零点.当01a <<时,21211()10a a g a a a a -=--=> 所以011x a<< 因为222112()10a e e f e e e e -+=-+=>.且0()0f x < 所以函数()f x 在01(,)x e上有一个零点. 因为2242222()ln (1)10a f a a a a a a=--=≥--=>(因为ln 1x x ≤-),且0()0f x < 所以函数()f x 在02(,)x a有一个零点 所以当01a <<时,函数()f x 在12(,)e a 内有两个零点. 综上,实数a 的取值范围为(0,1).下面证明:ln 1x x ≤-.设()1ln t x x x =--,所以'11()1,(0)x t x x x x-=-=>令'()0t x =,得1x =当(0,1)x ∈时,'()0t x <当(1,)x ∈+∞时,'()0t x >.所以函数()t x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增.所以当1x =时, ()t x 有最小值(1)0t =.所以()1ln t x x x =--,得ln 1x ≤-成立.解法二:由(2)知当0a ≤ 时,函数()f x 在(0,)+∞上最多有一个零点,因为函数()f x 有两个零点,所以0a >.由2()ln 0f x ax x x =--=,得关于x 的方程2ln ,(0)x x a x x +=>有两个不等实数解. 又因为ln 1x x ≤-, 所以222ln 211(1)1,(0)x x x a x x x x+-=≤=--+> 因为0x >时,21(1)11x--+≤,所以1a ≤. 又当0x >时,1x =,即关于x 的方程2ln ,(0)x x a x x +=>有且只有一个实数。
2017年度高考数学江苏试题及解析
2017年江苏1.(2017年江苏)已知集合A={1,2},B={a,a2+3},若A∩B={1},则实数a的值为.1.1 【解析】由题意1∈B,显然a2+3≥3,所以a=1,此时a2+3=4,满足题意,故答案为1.2. (2017年江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是.2.10 【解析】|z|=|(1+i)(1+2i)|=|1+i||1+2i|=2×5=10.故答案为10.3. 某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取▲ 件.【答案】18【解析】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18.【考点】分层抽样【名师点睛】在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i∶N i=n∶N.4. (2017年江苏)右图是一个算法流程图,若输入x的值为116,则输出y的值是.4. -2 【解析】由题意得y=2+log2116=-2.故答案为-2.5. (2017年江苏)若tan(α+π4)=16则tan α= .5. 75 【解析】tan α= tan[(α-π4)+π4]=tan(α-π4)+tan π41- tan(α-π4) tan π4=16+11-16=75.故答案为75.6. (2017年江苏)如图,在圆柱O 1O 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记圆柱O 1O 2的体积为V 1,球O 的体积为V 2,则V 1V 2的值是 .6. 32 【解析】设球半径为r ,则V1V2=πr2×2r 43πr3=32.故答案为32.7. (2017年江苏)记函数f (x )=6+x-x 2的定义域为D .在区间[-4,5]上随机取一个数x ,则x ∈D 的概率是 .7. 59 【解析】由6+x-x 2≥0,即x 2-x-6≤0,得-2≤x≤3,根据几何概型的概率计算公式得x ∈D 的概率是3-(-2)5-(-4)=59.8. (2017年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 23-y 2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是F 1,F 2,则四边形F 1PF 2Q 的面积是 .8. 2 3 【解析】右准线方程为x=310=31010,渐近线方程为y=±33x ,设P (31010,3010),则Q (31010,-3010),F 1(-10,0),F 2(10,0),则S=210×3010=2 3.9.(2017·江苏高考)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n .已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________.[解析] 设等比数列{a n}的公比为q ,则由S 6≠2S 3,得q ≠1,则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1(1-q 3)1-q=74,S 6=a 1(1-q 6)1-q=634,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=14, 则a 8=a 1q 7=14×27=32.[答案] 3210. (2017·江苏高考)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是________.解析:由题意,一年购买600x 次,则总运费与总存储费用之和为600x ×6+4x =4⎝⎛⎭⎫900x +x ≥8900x·x =240,当且仅当x =30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时x 的值是30.答案:3011. (2017年江苏)已知函数f(x)=x 3-2x+e x-1e x ,其中e 是自然对数的底数.若f(a-1)+f(2a 2)≤0,则实数a 的取值范围是___________.12. (2017年江苏)如图,在同一个平面内,向量→OA ,→OB ,→OC 的模分别为1,1,2,→OA 与→OC 的夹角为α,且tan α=7,→OB 与→OC 的夹角为45°.若→OC =m →OA +n →OB (m ,n ∈R),则m n +=___________.12.3 【解析】由tan α=7可得sin α=7210,cos α=210,根据向量的分解, 易得⎩⎨⎧ncos 45°+mcos α=2,nsin 45°-msin α=0,即⎩⎨⎧22n+210m=2,22n-7210m=0,即⎩⎨⎧5n+m=10,5n-7m=0,即得m=54,n=74, 所以m+n=3.13. (2017年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,A (-12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上,若→PA ·→PB ≤20,则点P 的横坐标的取值范围是_________. 【答案】 [52,1]【解析】设P (x ,y ,)由→PA ·→PB ≤20易得2x -y +5≤0,由⎩⎨⎧2x -y +5=0,x 2+y 2=50可得A :⎩⎨⎧x =-5,y =-5或B :⎩⎨⎧x =1,y =7.由2x -y +5≤0得P 点在圆左边弧⌒AB 上,结合限制条件-52≤x ≤52,可得点P横坐标的取值范围为 [52,1].14. (2017·江苏高考)设f (x )是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ∈D ,x ,x ∉D ,其中集合D =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x =n -1n ,n ∈N *,则方程f (x )-lg x =0的解的个数是________.解析:由于f (x )∈[0,1),因此只需考虑1≤x <10的情况,在此范围内,当x ∈Q 且x ∉Z 时,设x =qp ,q ,p ∈N *,p ≥2且p ,q 互质.若lg x ∈Q ,则由lg x ∈(0,1),可设lg x =nm ,m ,n ∈N *,m ≥2且m ,n 互质,因此10n m =qp ,则10n =⎝⎛⎭⎫q p m ,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾,因此lg x ∉Q , 故lg x 不可能与每个周期内x ∈D 对应的部分相等, 只需考虑lg x 与每个周期内x ∉D 部分的交点.画出函数草图(如图),图中交点除(1,0)外其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期x∉D的部分,且x=1处(lg x)′=1x ln 10=1ln 10<1,则在x=1附近仅有一个交点,因此方程f(x)-lgx=0的解的个数为8.答案:815.(2017年江苏)如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)先由平面几何知识证明EF∥AB,再由线面平行判定定理得结论;(2)先由面面垂直性质定理得BC⊥平面ABD,则BC⊥AD,再由AB⊥AD及线面垂直判定定理得AD ⊥平面ABC,即可得AD⊥AC.【证明】(1)在平面ABC内,∵AB⊥AD,EF⊥AD,∴EF∥AB.又∵EF⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,∴EF∥平面ABC.(2)∵平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC ⊥BD , ∴BC ⊥平面ABD .∵AD ⊂平面ABD ,∴BC ⊥AD .又AB ⊥AD ,BC ∩AB =B ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , ∴AD ⊥平面ABC .又∵AC ⊂平面ABC ,∴AD ⊥AC .16. (2017年江苏)已知向量a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),x ∈[0,π]. (1)若a ∥b ,求x 的值;(2)记f (x )=a ·b ,求f (x )的最大值和最小值以及对应的x 的值. 【解析】(1)∵a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),a ∥b , ∴-3cos x =3sin x .若cos x =0,则sin x =0,与sin 2x +cos 2x =1矛盾,∴cos x ≠0. 于是tan x =-33.又错误!未找到引用源。
江苏省南通、扬州、泰州2017届高三第三次模拟考试数学试题-Word版含答案
江苏省南通、扬州、泰州2017届高三第三次模拟考试数学试题第Ⅰ卷(共70分)一、填空题(每题5分,满分70分,将答案填在答题纸上)1.设复数z a b =+i (,∈a b R,i 为虚数单位),若(43z =+i)i ,则ab 的值是 .2.已知集合{}{}|0,|2U x x A x x =>=≥,则U A =ð .3. 某人随机播放甲、乙、丙、丁4首歌曲中的2首,则甲、乙2首歌曲至少有1首被播放的概率是 .4. 如图是一个算法流程图,则输出的k 的值是 .5.为调査某高校学生对“一带一路”政策的了解情况,现采用分层抽样的方法抽取一个容量为500的样本,其中大一年级抽取200人,大二年级抽取100人.若其他年级共有学生3000人,则该校学生总人数是 .6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若公差52,10d a ==,则10S 的值是 .7.在锐角ABC ∆中,3,4AB AC ==,若ABC ∆的面积为33BC 的长是 .8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线()22210x y a a-=>经过抛物线28y x =的焦点,则该双曲线的离心率是 .9. 已知圆锥的侧面展开图是半径为3,圆心角为23π的扇形,则这个圆锥的高为 .10.若直线2y x b =+为曲线xy e x =+的一条切线,则实数b 的值是 . 11.若正实数,x y 满足1x y +=,则4y x y+的最小值是 . 12.如图,在直角梯形ABCD 中,//,90,3,2AB DC ABC AB BC DC ∠====o,若,E F 分别是线段DC 和BC 上的动点,则AC EF ⋅u u u r u u u r的取值范围是 .13. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点()0,2A -,点()1,1,B P -为圆222x y +=上一动点,则PBPA的最大值是 . 14.已知函数()3,3,x x a f x x x x a≥⎧=⎨-<⎩若函数()()2g x f x ax =-恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围是 .第Ⅱ卷(共90分)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. 已知函数()()sin 0,03f x A x A πωω⎛⎫=+>> ⎪⎝⎭图象的相邻两条对称轴之间的距离为π,且经过点33π⎛ ⎝.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若角α满足()()31,0,2f παααπ⎛⎫--∈ ⎪⎝⎭,求角α值.16. 如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,平面PAD ⊥平面,,,ABCD AP AD M N =分别为棱,PD PC 的中点.求证:(1)//MN 平面PAB ; (2)AM ⊥平面PCD .17. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为()1,0F -,且经过点31,2⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求椭圆的标准方程;(2)已知椭圆的弦AB 过点F ,且与x 轴不垂直.若D 为x 轴上的一点,DA DB =,求AB DF的值.18. 如图,半圆AOB 是某爱国主义教育基地一景点的平面示意图,半径OA 的长为1百米.为了保护景点,基地管理部门从道路l 上选取一点C ,修建参观线路C D E F ---,且,,CD DE EF ,均与半圆相切,四边形CDEF 是等腰梯形,设DE t =百米,记修建每1百米参观线路的费用为()f t 万元,经测算()15,03118,23t f t t t ⎧<≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩.(1)用t 表示线段EF 的长; (2)求修建参观线路的最低费用.19. 已知{}n a 是公差为d 的等差数列,{}n b 是公比为q 的等比数列,1q ≠±,正整数组()(),,E m p r m p r =<<.(1)若122331a b a b a b +=+=+,求q 的值;(2)若数组E 中的三个数构成公差大于1的等差数列,且m p p r r m a b a b a b +=+=+,求q 的最大值.(3)若11,02n n m m p p r r b a b a b a b -⎛⎫=-+=+=+= ⎪⎝⎭,试写出满足条件的一个数组E 和对应的通项公式n a .(注:本小问不必写出解答过程)20. 已知函数()2cos (f x ax x a =+∈R ),记()f x 的导函数为()g x .(1) 证明:当12a =时,()g x 在R 上的单调函数; (2)若()f x 在0x =处取得极小值,求a 的取值范围;(3)设函数()h x 的定义域为D ,区间(),m D +∞⊆.若()h x 在(),m +∞上是单调函数,则称()h x 在D 上广义单调.试证明函数()ln y f x x x =-在()0,+∞上广义单调.数学Ⅱ(附加题)21. 【选做题】 本题包括A 、B 、C 、四个小题,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. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A. 选修4-1:几何证明选讲如图,已知AB 为圆O 的一条弦,点P 为弧AB 的中点,过点P 任作两条弦,PC PD 分别交AB 于点,E F .求证:PE PC PF PD ⋅=⋅.B. 选修4-2:距阵与变换 已知矩阵11a M b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,点()1,1-在M 对应的变换作用下得到点()1,5--,求矩阵M 的特征值.C. 选修4-4:坐标系与参数方程在坐标系中,圆C 的圆心在极轴上,且过极点和点32,4π⎛⎫⎪⎝⎭,求圆C 的极坐标方程. D. 选修4-5:选修4-5:不等式选讲已知,,,a b c d 是正实数,且1abcd =,求证:5555a b c d a b b d +++≥+++.【必做题】第22、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. 如图,在四棱锥S ABCD -中,SD ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是直角梯形,90,2,1ADC DAB SD AD AB DC ∠=∠=====o .(1)求二面角S BC A --的余弦值;(2)设P 是棱BC 上一点,E 是SA 的中点,若PE 与平面SAD 所成角的正弦值为13,求线段CP 的长. 23. 已知函数()()00,0cx df x a ac bd ax b+=≠-≠+,设()n f x 为()1n f x -的导数,n ∈N *. (1)求()()12,f x f x ;(2)猜想()n f x 的表达式,并证明你的结论.江苏省南通、扬州、泰州2017届高三第三次模拟考试数学试题参考答案一、填空题:1.12- 2.{}|02x x << 3.564.35.75006.11029.1 11.8 12:[]4,6-13.2 14.3,22⎛⎫- ⎪⎝⎭二、解答题:15. 解:(1)由条件,周期2T π=,即22ππω=,所以1ω=,即()sin 3f x A x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为()f x 的图象经过点,32π⎛ ⎝⎭,所以()2sin 1,sin 33A A f x x ππ⎛⎫=∴=∴=+ ⎪⎝⎭.(2)由()12f παα⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,得sin 1332πππαα⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即sin 1,2sin 13333ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=∴+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,即1sin 2α=.因为()0,,6παπα∈∴=或56π. 16. 解:(1)因为,M N 分别为棱,PD PC 的中点,所以//MN DC ,又因为底面ABCD 是矩形,所以//,//AB DC MN AB ∴.又AB ⊂平面,PAB MN ⊄平面PAB ,所以//MN 平面PAB .(2)因为,AP AD M =为PD 的中点,所以AM PD ⊥.因为平面PAD ⊥平面ABCD ,又平面PAD I 平面,,ABCD AD CD AD CD =⊥⊂平面ABCD ,所以CD ⊥平面PAD ,又AM ⊂平面PAD ,所以CD AM ⊥.因为,CD PD ⊂平面,,PCD CD PD D AM =∴⊥I 平面PCD .17. 解:(1)由题意,知24,2a a ==∴=.又2221,,c a b c b ==+∴=22143x y +=.(2)设直线AB 的方程为()1y k x =+.①若0k =时,24,1,4ABAB a FD FO DF====∴=. ②若0k ≠时,()()1122,,,,A x y B x y AB 的中点为()00,M x y ,代入椭圆方程,整理得()22223484120k x k x k +++-=,所以()2221200022224443,134343434k k k k x x x y k x k k k k ---+==∴=-∴=+=++++, 所以AB 的垂直平分线方程为2223143434k k y x k k k ⎛⎫-=-+ ⎪++⎝⎭.因为DA DB =,所以点D 为AB 的垂直平分线与x 轴的交点,所以22222233,0,1343434k k k D DF k k k ⎛⎫+-∴=-+= ⎪+++⎝⎭,因为椭圆的左准线的方程为4x =-,离心率为12,由1142AF x =+,得()1142AF x =+,同理()()2212021112124,442234k BF x AB AF BF x x x k +=+∴=+=++=+=+,所以4ABDF=,综上,得ABDF的值为4.18. 解:设DE 与半圆相切于点Q ,则由四边形CDEF 是等腰梯形知,,OQ l DQ QE ⊥=,以OF 所在直线为x 轴,OQ 所在直线为y 轴,建立平面直角坐标系xOy . (1)设EF 圆切于G ,连结OG 过点E 作EH AB ⊥,垂足为H .因为,,EH OG OFG EFH GOF HEF =∠=∠∠=∠,所以1,2Rt EHF Rt OGF HF FG EF t ∆≅∆∴==-.由()2221111,0224t EF HF EF t EF t t⎛⎫=+=+-∴=+<< ⎪⎝⎭.(2) 设修建该参观线路的费用为y 万元. ①当11320,525342t t y t t t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫<≤=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由232'502y t ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭ ,则y 在10,3⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,所以当13t =时,y 取得最小值为32.5. ②当123t <<时, 2111632821242t y t t t t t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以()()223316241331'12t t t y t t t -+-=-+=,212,33103t t t <<∴+->Q,且当1,13t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,'0y <;当()1,2t ∈时,'0y >,所以y 在1,13⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在()1,2上单调递增.所以当1t =时,y 取得最小值为24.5. 由 ①②知,y 取得最小值为24.5.答:(1)EF 的长为114t ⎛⎫+⎪⎝⎭百米;(2)修建该参观线路的最低费用为24.5万元.19. 解:(1)由条件,知21111211112a b q a d b q a d b q a d b ⎧+=++⎪⎨++=++⎪⎩,即()()21221,2101d b q q q q d b q ⎧=-⎪∴--=⎨=-⎪⎩, 11,2q q ≠±∴=-Q .(2)由m p p r a b a b +=+,即p m p r a a b b -=-,所以()()p m r m m p m d b q q ---=-,同理可得,()()1r m m r p d b q --=-,因为,,m p r 成等差数列,所以()12p m r p r m -=-=-.记p m q t -=,则有2210t t --=,1,1q t ≠±∴≠±Q ,故12t =-,即1,102p mq q -=-∴-<<.记p m α-=,则α为奇函数,又公差大于1,所以113113,22q αα⎛⎫⎛⎫≥∴=≥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1312q ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭,当3α=时,q 取最大值为1312⎛⎫-⎪⎝⎭. (3)满足题意的数组(),2,3E m m m =++,此时通项公式为11331,288m n a n m m -⎛⎫⎛⎫=---∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭N *. 例如:()3111,3,4,88==-n E a n . 20. 解:(1)当12a =时,()()21cos ,'sin 2f x x x f x x x =+∴=-,即()()sin ,'1cos 0g x x x g x x =-∴=-≥,()g x ∴在R 上单调递增.(2)()()()'2sin ,'2cos g x f x ax x g x a x ==-∴=-Q . ①当12a ≥时,()'1cos 0g x x ≥-≥,所以函数()'f x 在R 上单调递增.若0x >,则()()'00f x f >=;若0x <,则()()''00f x f <=,所以函数()f x 的单调增区间是()0,+∞,单调减区间是(),0-∞,所以()f x 在0x =处取得极小值,符合题意.②当12a ≤-时,()'1cos 0g x x ≤--≤,所以函数()'f x 在R 上单调递减.若0x >,则()()''00f x f <=;若0x <,则()()''00f x f >=,所以()f x 的单调减区间是()0,+∞,单调增区间是(),0-∞,所以()f x 在0x =处取得极大值,不符合题意. ③当1122a -<<时,()00,x π∃∈,使得0cos 2x a =,即()0'0g x =,但当()00,x x ∈时,cos 2x a >,即()'0g x <,所以函数()'f x 在()00,x 上单调递减,所以()()''00f x f <=,即函数()f x 在()00,x 单调递减,不符合题意.综上所述,a 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.(3)记()()2cos ln 0h x ax x x x x =+->. ①若0a >,注意到ln x x <,则1122ln x x <,即ln 2x x <, 当21412a x a ⎛⎫++> ⎪⎝⎭时,()'2sin 1ln 222h x ax x x ax x =--->--1411412022a a x x a a ⎛⎫⎛⎫-+++=--> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.所以21412a m a ⎛⎫++∃=⎪⎝⎭,函数()h x 在(),m +∞上单调递增.②若0a ≤,当1x >时,()'2sin 1ln sin 1ln 0h x ax x x x x =---<---<,所以1m ∃=,函数()h x 在(),m +∞上单调递减,综上所述,函数()ln y f x x x =-在区间()0,+∞上广义单调.数学Ⅱ(附加题)21. A. 解:连结,,,PA PB CD BC ,因为PAB PCB ∠=∠,又点P 为弧AB 的中点,所以,PAB PBA PCB PBA ∠=∠∴∠=∠,又DCB DPB ∠=∠,所以PFE PBA DPB PCB DCB PCD ∠=∠+∠=∠+∠=∠,所以,,,E F D C 四点共圆.所以PE PC PF PD ⋅=⋅.B. 解:由题意,111115a b -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即1115a b -=-⎧⎨--=-⎩,解得2,4a b ==,所以矩阵1214M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.所以矩阵M 的特征多项式为()11f λλ-= 22564λλλ-=-+-,令()0f λ=,得122,3λλ==,所以M 的特征值为2和3.C. 解:因为圆心C 在极轴上且过极点,所以设圆C 极坐标方程为cos a ρθ=,又因为点32,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭在圆C 上,所以32cos 4a π=,解得6a =,所以圆C 极坐标方程为6cos ρθ=. D. 解:因为,,,abcd 是正实数,且5541,44abcd a b c d a bcd a =∴+++≥=,① 同理54b b c d b +++≥,② 54c b c d c +++≥, ③ 54d b c d d +++≥,④ 将①②③④式相加并整理,即得5555d b c d a b c d +++≥+++.22. 解:(1)以D 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系D xyz -,则()()()()0,0,0,2,2,0,0,1,0,0,0,2D B C S ,所以()()()2,2,2,0,1,2,0,0,2SB SC DS =-=-=u u r u u u r u u u r ,设平面SBC 的法向量为()1,,n x y z =u r ,由110,0n SB n SC ⋅=⋅=u r u u r u r u u u r ,得2220x y z +-=且20y z -=,取1z =,得1,2x y =-=,所以()11,2,1n =-u r 是平面SBC 的一个法向量.因为SD ⊥平面ABC ,取平面ABC 的一个法向量()20,0,1n =u u r ,设二面角S BC A --的大小为θ,所以1212cos 6n n n n θ⋅===u r u u r u r u u r ,由图可知二面角S BC A --为锐二面角,所以二面角S BC A --的余弦值为6(2)由(1)知()1,0,1E ,则()()2,1,0,1,1,1CB CE ==-u u u r u u u r .设()01CP CB λλ=≤≤u u u r u u u r ,则()()()2,1,02,,0,12,1,,1CP PE CE CP λλλλλ==∴=-=---u u u r u u u r u u u r u u u r ,易知CD ⊥平面(),0,1,0SAD CD ∴=u u u r 是平面SAD 的一个法向量.设PE 与平面SAD 所成的角为α,所以sin cos ,PE CD PE CD PE CD α⋅===u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,13=,得13λ=或119λ=(舍).所以21,,0,333CP CP ⎛⎫== ⎪⎝⎭u u u r u u u r ,所以线段CP的长为3. 23. 解:(1)()()()()()()()()'''10212232',+-+--⎡⎤⎡⎤======⎢⎥⎢⎥+⎣⎦+++⎣⎦cx d bc ad cb ad a bc ad f x f x f x f x ax b ax b ax b ax b . (2)猜想()()()()1111!,n n n n a bc ad n f x n N ax b --*+-⋅⋅-⋅=∈+.证明:① 当1n =时,由(1)知结论正确; ②假设当,n k k N *=∈时,结论正确,即有()()()()1111!k k k k a bc ad k f x ax b --+-⋅⋅-⋅=+.当1n k =+时,()()()()()'11'111!--++⎡⎤-⋅⋅-⋅==⎢⎥+⎣⎦k k k k k a bc ad k f x f x ax b ()()()()'1111!--+-⎡⎤=-⋅⋅-⋅+⎣⎦k k k a bc ad k ax b ()()()()211!+-⋅⋅-⋅+=+k k k a bc ad k ax b ,所以当1n k =+时结论成立,由①②得,对一切n N *∈结论正确.。
2017高考江苏卷数学试卷(解析版)
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.球体积公式34π3R V =,其中R 是球的半径.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合{1,2}A =,2{,3}B a a =+,若{1}A B =I 则实数a 的值为 ▲ . 【答案】1【解析】由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =,此时234a +=,满足题意,故答案为1.2. 已知复数(1i)(12i),z =++其中i 是虚数单位,则z 的模是 ▲ .【解析】(1)(12)112z i i i i =++=++==3. 某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 ▲ 件.【答案】18【解析】所求人数为300601810000⨯=,故答案为18.4. 右图是一个算法流程图,若输入x 的值为116,则输出的y 的值是 ▲ .【答案】2-【解析】由题意212log 216y =+=-,故答案为-2. 5. 若π1tan(),46α-= 则tan α= ▲ .【答案】75【解析】11tan()tan7644tan tan[()]14451tan()tan 1446ππαππααππα+-+=-+===---.故答案为75.6. 如图,在圆柱12,O O 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下面及母线均相切.记圆柱12,O O 的体积为1V ,球O 的体积为2V ,则12V V 的值是 ▲ .【答案】32【解析】设球半径为r ,则213223423V r r V r ππ⨯==.故答案为32. 7.记函数()f x D .在区间[4,5]-上随机取一个数x ,则x D ∈的概率是 ▲ .【答案】59【解析】由260x x +-≥,即260x x --≤,得23x -≤≤,根据几何概型的概率计算公式得x D ∈的概率是3(2)55(4)9--=--.8. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213x y -=的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是12,F F ,则四边形12F PF Q 的面积是 ▲ .【答案】【解析】右准线方程为x ==,渐近线为y =,则P,Q,1(F,2F,则S ==9. 等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知3676344S S ==,,则8a = ▲ .【答案】32【解析】当1q =时,显然不符合题意;当1q ≠时,3161(1)714(1)6314a q q a q q⎧-=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩,解得1142a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩,则7812324a =⨯=. 10. 某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储之和最小,则x 的值是 ▲ .【答案】30 【解析】总费用600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.11.已知函数31()2e ex x f x x x =-+-, 其中e 是自然对数的底数. 若2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是 ▲ .【答案】1[1,]2-【解析】因为31()2e ()ex x f x x f x x -=-++-=-, 因为22()32e e 322e e 0x x x x f 'x x x --=-++≥-+⋅≥,所以数()f x 在R 上单调递增,221a a ≤-,即2120a a +-≤,解得112a -≤≤,故实数a 的取值范围为1[1,]2-. 12. 如图,在同一个平面内,向量OA u u u r ,OB u u u r ,OC u u u r 的模分别为1,1,2,OA u u u r 与OC u u u r的夹角为α,且tan α=7,OB u u u r 与OC u u u r 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r(,)m n ∈R , 则m n += ▲ .【答案】313. 在平面直角坐标系xOy 中,(12,0),(0,6),A B -点P 在圆2250O x y +=:上,若20,PA PB ⋅u u u r u u u r ≤则点P 的横坐标的取值范围是 ▲ .【答案】[52,1]-α A CB(第12题)【解析】设(,)P x y ,由20PA PB ⋅≤u u u r u u u r ,易得250x y -+≤,由2225050x y x y -+=⎧⎨+=⎩,可得5:5x A y =-⎧⎨=-⎩或1:7x B y =⎧⎨=⎩,由250x y -+≤得P 点在圆左边弧»AB 上,结合限制条件5252x -≤≤ ,可得点P 横坐标的取值范围为[52,1]-.14. 设()f x 是定义在R 且周期为1的函数,在区间[0,1)上,2,,(),,x x D f x x x D ⎧∈⎪=⎨∉⎪⎩其中集合1,*n D x x n n -⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭N ,学#科网则方程()lg 0f x x -=的解的个数是 ▲ .【答案】8二、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,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)如图,在三棱锥A-BCD 中,AB ⊥AD , BC ⊥BD , 平面ABD ⊥平面BCD , 点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD .求证:(1)EF ∥平面ABC ; (2)AD ⊥AC .【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】证明:(1)在平面ABD 内,因为AB ⊥AD ,EF AD ⊥,所以EF AB ∥. 又因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,所以EF ∥平面ABC . (2)因为平面ABD ⊥平面BCD , 平面ABD I 平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC BD ⊥,所以BC ⊥平面ABD .因为AD ⊂平面ABD ,所以BC ⊥AD .又AB ⊥AD ,BC AB B =I ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥平面ABC , 又因为AC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥AC.16.(本小题满分14分)已知向量(cos ,sin ),(3,3),[0,π].x x x ==∈a b (1)若a ∥b ,求x 的值;(2)记()f x =⋅a b ,求()f x 的最大值和最小值以及对应的x 的值.【答案】(1)5π6x =(2)0x =时,取得最大值,为3; 5π6x =时,取得最小值,为23-.(2)π(cos ,sin )(3,3)3cos 3sin 23cos(())6f x x x x x x =⋅=⋅-=-=+a b . 因为,所以ππ7π[,]666x +∈, 从而π31cos()62x -≤+≤. 于是,当ππ66x +=,即0x =时,取到最大值3; 当π6x +=π,即5π6x =时,取到最小值23-.17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F , 2F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作 直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l .(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线E 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.【答案】(1)22143x y +=(2) 【解析】解:(1)设椭圆的半焦距为c .因为椭圆E 的离心率为12,两准线之间的距离为8,所以12c a =,228a c=,解得2,1a c ==,于是b =因此椭圆E 的标准方程是22143x y +=.(2)由(1)知,1(1,0)F -,2(1,0)F .设00(,)P x y ,因为点P 为第一象限的点,故000,0x y >>. 当01x =时,2l 与1l 相交于1F ,与题设不符.当01x ≠时,直线1PF 的斜率为001y x +,直线2PF 的斜率为01y x -. 因为11l PF ⊥,22l PF ⊥,所以直线1l 的斜率为001x y -+,直线2l 的斜率为001x y --,从而直线1l 的方程:001(1)x y x y +=-+, ① 直线2l 的方程:001(1)x y x y -=--. ② 由①②,解得20001,x x x y y -=-=,所以2001(,)x Q x y --. 因为点Q 在椭圆上,由对称性,得20001x y y -=±,即22001x y -=或22001x y +=. 又P 在椭圆E 上,故2200143x y +=.由220022001143x y x y ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得00x y ==220022001143x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,无解.因此点P的坐标为4737(,).18.(本小题满分16分)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm,容器Ⅰ的底面对角线AC的长为107cm,容器Ⅱ的两底面对角线EG,11E G的长分别为14cm和62cm. 分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm. 现有一根玻璃棒l,其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中,l的一端置于点A处,另一端置于侧棱1CC上,求l没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中,l的一端置于点E处,另一端置于侧棱1GG上,求l没入水中部分的长度.【答案】(1)16(2)20答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm.( 如果将“没入水中部分冶理解为“水面以上部分冶,则结果为24cm)(2)如图,O ,O 1是正棱台的两底面中心.由正棱台的定义,OO 1⊥平面 EFGH , 所以平面E 1EGG 1⊥平面EFGH ,O 1O ⊥EG . 同理,平面 E 1EGG 1⊥平面E 1F 1G 1H 1,O 1O ⊥E 1G 1. 记玻璃棒的另一端落在GG 1上点N 处.过G 作GK ⊥E 1G ,K 为垂足, 则GK =OO 1=32. 因为EG = 14,E 1G 1= 62,所以KG 1=6214242-=,从而222211 243240GG KG GK =+=+=. 设1,,EGG ENG αβ==∠∠则114sin sin()cos 25KGG KGG απ=+==∠∠.因为2απ<<π,所以3cos 5α=-.在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=. 因为02βπ<<,所以24cos 25β=. 于是42473sin sin()sin()sin co 3s cos sin ()5252555NEG αβαβαβαβ=π--=+=+=⨯+-⨯=∠.记EN 与水面的交点为P 2,过 P 2作P 2Q 2⊥EG ,Q 2为垂足,则 P 2Q 2⊥平面 EFGH ,故P 2Q 2=12,从而 EP 2=2220sin P NEGQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm.(如果将“没入水中部分冶理解为“水面以上部分冶,则结果为20cm) 19.(本小题满分16分)对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足1111n k n k n n n k n k a a a a a a --+-++-++++++++L L 2n ka =对任意正整数()n n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”.(1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列. 【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】证明:(1)因为{}n a 是等差数列,设其公差为d ,则1(1)n a a n d =+-, 从而,当4n ≥时,n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=,1,2,3,k =所以n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++6, 因此等差数列{}n a 是“()3P 数列”.(2)数列{}n a 既是“()P 2数列”,又是“()3P 数列”,因此, 当3n ≥时,n n n n n a a a a a --+++++=21124,①当4n ≥时,n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236.② 由①知,n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,③n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,④将③④代入②,得n n n a a a -++=112,其中4n ≥, 所以345,,,a a a L 是等差数列,设其公差为d'.在①中,取4n =,则235644a a a a a +++=,所以23a a d'=-, 在①中,取3n =,则124534a a a a a +++=,所以122a a d'=-, 所以数列{}n a 是等差数列.20.(本小题满分16分)已知函数32()1(0,)f x x ax bx a b =+++>∈R 有极值,且导函数()f x '的极值点是()f x 的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:23b a >;(3)若()f x ,()f x '这两个函数的所有极值之和不小于72-,求a 的取值范围.【答案】(1)3a >(2)见解析(3)36a <≤【解析】解:(1)由32()1f x x ax bx =+++,得222()323()33a a f x x axb x b '=++=++-.当3ax =-时,()f x '有极小值23a b -.因为()f x '的极值点是()f x 的零点.所以33()1032793a a a ab f -=-+-+=,又0a >,故2239a b a=+. 因为()f x 有极值,故()=0f x '有实根,从而231(27a )039a b a-=-≤,即3a ≥. 3a =时,()>0(1)f x x '≠-,故()f x 在R 上是增函数,()f x 没有极值;3a >时,()=0f x '有两个相异的实根1=3a x --,2=3a x -+列表如下故()f x 的极值点是12,x x . 从而3a >,因此2239a b a=+,定义域为(3,)+∞.(3)由(1)知,()f x 的极值点是12,x x ,且1223x x a +=-,22212469a b x x -+=.从而323212111222()()11f x f x x ax bx x ax bx +=+++++++2222121122121212(32)(32)()()23333x x x ax b x ax b a x x b x x =++++++++++ 346420279a ab ab -=-+=记()f x ,()f x '所有极值之和为()h a ,因为()f x '的极值为221339a b a a -=-+,所以213()=9h a a a-+,3a >. 因为223()=09h a a a '--<,于是()h a 在(3,)+∞上单调递减. 因为7(6)=2h -,于是()(6)h a h ≥,故6a ≤.因此a 的取值范围为(36],.数学II21.【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,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A. [选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P为垂足.求证:(1);PAC CAB∠=∠(2)2AC AP AB=⋅.【答案】见解析【解析】证明:(1)因为PC切半圆O于点C,所以PCA CBA=∠∠,因为AB为半圆O的直径,所以90ACB=︒∠,因为AP⊥PC,所以90APC=︒∠,所以PAC CAB∠=∠.(2)由(1)知APC ACB△∽△,故AP ACAC AB=,所以2·AC AP AB=B. [选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵0110,.1002B⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A A=,B=.(1)求AB;(2)若曲线221:182x yC+=在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线2C,求2C的方程. 【答案】(1)(2)228x y+=【解析】解:(1)因为A=0110⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B=1002⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以AB=0110⎡⎤⎢⎥⎣⎦1002⎡⎤⎢⎥⎣⎦=0210⎡⎤⎢⎥⎣⎦.C. [选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面坐标系中xOy 中,已知直线l 的参考方程为x 82t ty =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的参数方程为22,22x s y s⎧=⎪⎨=⎪⎩(s 为参数).设P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值. 45【解析】解:直线l 的普通方程为280x y -+=. 因为点P 在曲线C 上,设2(2,22)P s s , 从而点P 到直线l 的的距离2222422)5(1)(2)s d ==-+-当2s =min 45d =因此当点P 的坐标为(4,4)时,曲线C 上点P 到直线l 的距离取到最小值45.D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知,,,a b c d 为实数,且22224,16,a b c d +=+=证明8.ac bd +≤ 【答案】见解析【解析】证明:由柯西不等式可得:22222()()()ac bd a b c d +≤++, 因为22224,16,a b c d +=+= 所以2()64ac bd +≤, 因此8ac bd +≤.【必做题】第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题卡的指定区域内...........作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图, 在平行六面体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AA 1⊥平面ABCD ,且AB =AD =2,AA 1=3, 120BAD ∠=︒.(1)求异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值; (2)求二面角B-A 1D-A 的正弦值.【答案】(1)17(2)7(1) 11(3,1,3),(3,13)A B AC =--=u u u r u u u u r,则111111(3,1,3)(3,1,3)1 cos,77||||A B ACA B ACA B AC⋅--⋅===-u u u r u u u u ru u u r u u u u ru u u r u u u u r. 因此异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为17.从而(3,0,0)(3,3,2)3cos,4||||34AEAEAE⋅⋅===⨯u u u ru u u ru u u r mmm,设二面角B-A1D-A的大小为θ,则3|cos|4θ=.因为[0,]θ∈π,所以27sin1cosθθ=-=.因此二面角B-A1D-A的正弦值为74.23.(本小题满分10分)已知一个口袋有m 个白球,n 个黑球(,*,2m n n ∈N ≥),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,,m n +L 的抽屉内,其中第k 次取出的球放入编号为k 的抽屉(1,2,3,,)k m n =+L .(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p ;(2)随机变量X 表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,()E X 是X 的数学期望,证明:()()(1)nE X m n n <+-【答案】(1)nm n+(2)见解析 【解析】解:(1) 编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p 为: 11C C n m n n m n n p m n-+-+==+. (2) 随机变量 X 的概率分布为:随机变量 X 的期望为:11C 111(1)!()C C (1)!()!n m nm nk n nk n k nm nm n k E X k k n k n -++-==++-=⋅=⋅--∑∑. 所以1(2)!1(2)!()C (1)!()!(1)C (2)!()!m nm nn n k n k n m nm nk k E X n k n n n k n ++==++--<=-----∑∑ 222121(1C C C )(1)C n n n n n m n nm nn ----+-+=++++-L 12221121(C C C C )(1)C n n n n n n n m n nm nn ------+-+=++++-L 12221(C C C )(1)C n n n n n m n nm nn ---+-+=+++-L 12221(C C )(1)C n n m n m n nm nn --+-+-+==+-L11C (1)C ()(1)n m n nm n n n m n n -+-+==-+- ()()(1)nE X m n n <+-.。
2017年高考真题——数学(江苏卷)(含答案解析)
2017年高考真题——数学(江苏卷)(含答案解析)高考真题高考模拟高中联考期中试卷期末考试月考试卷学业水平同步练习2017年高考真题——数学(江苏卷)(含答案解析)1 已知集合A={1,2},B={a,a2+3},若A∩B={1},则实数a的值为________【答案解析】 1由题意,显然,所以,此时,满足题意,故答案为12 已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是__________【答案解析】,故答案为.3 某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取件.【答案解析】 18所求人数为,故答案为18.4 右图是一个算法流程图,若输入x的值为,则输出y的值是【答案解析】-2由题意,故答案为-2.5 若,则tanα=【答案解析】.故答案为.6 如图,在圆柱O1 O2 内有一个球O,该球与圆柱的上、下面及母线均相切。
记圆柱O1 O2 的体积为V1,球O的体积为V2 ,则的值是【答案解析】设球半径为r,则.故答案为.7 记函数的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是【答案解析】由,即,得,根据几何概型的概率计算公式得的概率是.8 在平面直角坐标系xOy中,双曲线的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1 ,F2,则四边形F1PF2Q的面积是【答案解析】右准线方程为,渐近线为,则,,,,则.9 等比数列{an}的各项均为实数,其前n项的和为Sn,已知S3=,S6=,则a8=【答案解析】 32当时,显然不符合题意;当时,,解得,则.10 某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是【答案解析】 30总费用,当且仅当,即时等号成立.11 已知函数f(x)=x3-2x+ex-,其中e是自然数对数的底数,若f(a-1)+f(2a2)≤0,则实数a的取值范围是 .【答案解析】 [-1,]因为,所以函数是奇函数,因为,所以数在上单调递增,又,即,所以,即,解得,故实数的取值范围为.12 如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°。
2017年高考江苏数学试题及答案(word解析版)
2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 请把答案填写在答题卡相应位置上......... (1)【2017年江苏,1,5分】已知集合}2{1A =,,23{},B a a =+.若{}1A B =,则实数a 的值为_______.【答案】1【解析】∵集合}2{1A =,,23{},B a a =+.{}1A B =,∴1a =或231a +=,解得1a =.【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义及性质的合理运用.(2)【2017年江苏,2,5分】已知复数()()1i 12i z =-+,其中i 是虚数单位,则z 的模是_______. 【答案】10【解析】复数()()1i 12i 123i 13i z =-+=-+=-+,∴()221310z =-+=.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. (3)【2017年江苏,3,5分】某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取_______件. 【答案】18【解析】产品总数为2004003001001000+++=件,而抽取60辆进行检验,抽样比例为6061000100=,则应从丙 种型号的产品中抽取630018100⨯=件.【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致,按照一定的比例,即样本容量和总体容量的比值,在各层中进行抽取.(4)【2017年江苏,4,5分】如图是一个算法流程图:若输入x 的值为116,则输出y 的值是_______.【答案】2-【解析】初始值116x =,不满足1x ≥,所以41216222log 2log 2y =+=-=-. 【点评】本题考查程序框图,模拟程序是解决此类问题的常用方法,注意解题方法的积累,属于基础题.(5)【2017年江苏,5,5分】若1tan 46πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭.则tan α=_______.【答案】75【解析】tan tantan 114tan 4tan 161tan tan 4παπααπαα--⎛⎫-=== ⎪+⎝⎭+,∴6tan 6tan 1αα-=+,解得7tan 5α=. 【点评】本题考查了两角差的正切公式,属于基础题. (6)【2017年江苏,6,5分】如如图,在圆柱12O O 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记圆柱12O O 的体积为1V ,球O 的体积为2V ,则12VV 的值是________.【答案】32【解析】设球的半径为R ,则球的体积为:343R π,圆柱的体积为:2322R R R ππ⋅=.则313223423V R R V ππ==.【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.(7)【2017年江苏,7,5分】记函数2()6f x x x =+- 的定义域为D .在区间[45]-,上随机取一个数x ,则x ∈D 的概率是________.【答案】59【解析】由260x x +-≥得260x x --≤,得23x -≤≤,则2[]3D =-,,则在区间[45]-,上随机取一个数x ,则x ∈D 的概率()()325549P --==--. 【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算,结合函数的定义域求出D ,以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键.(8)【2017年江苏,8,5分】在平面直角坐标系xoy 中 ,双曲线2213x y -= 的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是1F ,2F ,则四边形12F PF Q 的面积是_______. 【答案】23【解析】双曲线2213x y -=的右准线:32x =,双曲线渐近线方程为:33y x =,所以33,22P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,33,22Q ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, ()12,0F -.()22,0F .则四边形12F PF Q 的面积是:143232⨯⨯=.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.(9)【2017年江苏,9,5分】等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知374S =,6634S =,则8a =________. 【答案】32【解析】设等比数列{}n a 的公比为1q ≠,∵374S =,6634S =,∴()311714a q q -=-,()6116314a q q -=-, 解得114a =,2q =.则7812324a =⨯=.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. (10)【2017年江苏,10,5分】某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费之和最小,则x 的值是________. 【答案】30【解析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=6009006442240x x x x⨯+≥⨯⨯⋅=(万元). 当且仅当30x =时取等号.【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.(11)【2017年江苏,11,5分】已知函数()312x x f x x x e e=-+-,其中e 是自然数对数的底数,若()()2120f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是________.【答案】11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】函数()312x xf x x x e e =-+-的导数为:()21132220x xxx f x x e e e e '=-++≥-+⋅=,可得()f x 在R 上 递增;又()()()331220x x x x f x f x x x e e x x e e--+=-++-+-+-=,可得()f x 为奇函数,则()()2120f a f a -+≤,即有()()()2211f a f a f a ≤--=-,即有221a a ≤-,解得112a -≤≤.【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用,注意运用导数和定义法,考查转化思想的运用和二次不等式的解法,考查运算能力,属于中档题.(12)【2017年江苏,12,5分】如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC ,的模分别为1,1,2,OA 与OC 的夹角为α,且tan 7α=,OB 与OC 的夹角为45︒。
江苏省扬州、泰州、南通、淮安、宿迁、徐州六市2017届高三二模数学试题
i ←1While i < 6 i ←i +2 S ←2i +3 End While Print S(第3题)宿迁市2017届高三第二次调研测试 数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合{} 03 4 A =,,,{} 102 3 B =-,,,,则A B =I ▲ . 【答案】{}03,2. 已知复数3i1iz -=+,其中i 为虚数单位,则复数z 的模是 ▲ .3. 根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 是 ▲ .【答案】174. 现有1 000根某品种的棉花纤维,从中随机抽取50根,纤维长度(单位:mm )的数据分组及各组的频数见右上表,据此估计这1 000根中纤维长度不小于37.5 mm 的根数是 ▲ . 【答案】1805. 100张卡片上分别写有1,2,3,…,100.从中任取1张,则这张卡片上的数是6的倍数的概率是 ▲ . 【答案】425(或0.16)6. 在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线24y x =上一点P 到焦点的距离为3,则点P 的横 坐标是 ▲ .【答案】2(第4题)7. 现有一个底面半径为3 cm ,母线长为5 cm 的圆锥状实心铁器,将其高温融化后铸成一个 实心铁球(不计损耗),则该铁球的半径是 ▲ cm .8. 函数()f x =的定义域是 ▲ . 【答案】[]22-,9. 已知{}n a 是公差不为0的等差数列,n S 是其前n 项和.若2345a a a a =,927S =,则1a 的值是 ▲ . 【答案】5-10.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆1C :()()22481x y -+-=,圆2C :()()22669x y -++=.若圆心在x 轴上的圆C 同时平分圆1C 和圆2C 的圆周,则圆C 的方程是 ▲ . 【答案】2281x y +=11.如图,在平面四边形ABCD 中,O 为BD 的中点,且3OA =,5OC =.若AB →·AD →=-7, 则BC →·DC →的值是 ▲ .【答案】912.在△ABC 中,已知2AB =,226AC BC -=,则tan C 的最大值是 ▲ .13.已知函数20()1 0x m x f x x x -+<⎧=⎨-⎩≥,,,,其中0m >.若函数()()1y f f x =-有3个不同的零点,则m 的取值范围是 ▲ . 【答案】(01),14.已知对任意的x ∈R ,()()3sin cos 2sin 2 3 a x x b x a b ++∈R ≤,恒成立,则当a b +取得最 小值时,a 的值是 ▲ . 【答案】45-(第11题)二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)已知()πsin 4α+=,()ππ2α∈,.求:(1)cos α的值; (2)()πsin 24α-的值.解:(1)法一:因为()ππ2α∈,,所以()π3π5π444α+∈,,又()πsin 4α+,所以()πcos 4α+=. …… 3分所以()ππcos cos 44αα⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦()()ππππcos cos sin sin 4444αα=+++=35=-. …… 6分法二:由()πsin 4α+=得,ππsin cos cos sin 44αα+=,即1sin cos 5αα+=. ① …… 3分又22sin cos 1αα+=. ②由①②解得3cos 5α=-或cos α=45.因为()ππ2α∈,,所以3cos 5α=-. …… 6分 (2)因为()ππ2α∈,,3cos 5α=-,所以4sin 5α==. …… 8分 所以()4324sin 22sin cos 25525ααα==⨯⨯-=-,()2237cos22cos 12525αα=-=⨯-=-. …… 12分所以()πππsin 2sin 2cos cos2sin 444ααα-=-()()2472525=--= …… 14分16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A BC -中,AC BC ⊥,A 1B 与AB 1交于点D ,A 1C 与AC 1交于点E . 求证:(1)DE ∥平面B 1BCC 1; (2)平面1A BC ⊥平面11A ACC . 证明:(1)在直三棱柱111ABC A BC -中,四边形A 1ACC 1为平行四边形. 又E 为A 1C 与AC 1的交点,所以E 为A 1C 的中点. …… 2分同理,D 为A 1B 的中点,所以DE ∥BC . …… 4分 又BC ⊂平面B 1BCC 1,DE ⊄平面B 1BCC 1,所以DE ∥平面B 1BCC 1. …… 7分(2)在直三棱柱111ABC A BC -中,1AA ⊥平面ABC ,又BC ⊂平面ABC ,所以1AA BC ⊥. …… 9分 又AC BC ⊥,1AC AA A =I ,1AC AA ⊂,平面11A ACC ,所以BC ⊥平面11A ACC . …… 12分 因为BC ⊂平面1A BC ,所以平面1A BC ⊥平面11A ACC . …… 14分BC 1ACA 1B 1 D(第16题)E17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222 1 (0)y x a b a b+=>>的离心率为23,C 为椭圆上位于第一象限内的一点.(1)若点C 的坐标为()523,,求a ,b 的值;(2)设A 为椭圆的左顶点,B 为椭圆上一点,且AB →=12OC →,求直线AB 的斜率.解:(1)因为椭圆的离心率为23,23=,即2259b a=.①又因为点C ()523,在椭圆上,所以2242519a b +=. ② …… 3分 由①②解得2295a b ==,. 因为0a b >>,所以3a b ==,…… 5分 (2)法一:由①知,2259b a =,所以椭圆方程为2222915y x a a+=,即222595x y a +=.设直线OC 的方程为x my =()0m >,11()B x y ,,22()C x y ,.由222595x my x y a=⎧⎨+=⎩,得2222595m y y a +=, 所以222559a y m =+.因为20y >,所以2y =. …… 8分 因为AB →=12OC →,所以//AB OC .可设直线AB 的方程为x my a =-.由222595x my a x y a=-⎧⎨+=⎩,得22(59)100m y amy +-=, 所以0y =或21059am y m =+,得121059am y m =+. …… 11分因为AB →=12OC →,所以()()11221122x a y x y +=,,,于是212y y =,(第17题)22059am m =+()0m >,所以m =. 所以直线AB的斜率为1m . …… 14分法二:由(1)可知,椭圆方程为222595x y a +=,则(0)A a -,.设11()B x y ,,22()C x y ,.由AB →=12OC →,得()()11221122x a y x y +=,,,所以1212x x a =-,1212y y =. …… 8分 因为点B ,点C 都在椭圆222595x y a +=上, 所以()()22222222225951595.22x y a y x a a ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩, 解得24a x =,2y = …… 12分所以直线AB的斜率22y k x ==…… 14分18.(本小题满分16分)一缉私艇巡航至距领海边界线l (一条南北方向的直线)3.8海里的A 处,发现在其北偏 东30°方向相距4海里的B 处有一走私船正欲逃跑,缉私艇立即追击.已知缉私艇的最 大航速是走私船最大航速的3倍.假设缉私艇和走私船均按直线方向以最大航速航行. (1)若走私船沿正东方向逃离,试确定缉私艇的追击方向,使得用最短时间在领海内拦截成功;(参考数据:sin17°≈5.7446) (2)问:无论走私船沿何方向逃跑,缉私艇是否总能在领海内成功拦截?并说明理由. 解:(1)设缉私艇在C 处与走私船相遇(如图甲),依题意,3AC BC =. …… 2分 在△ABC 中,由正弦定理得,sin sin BC BAC ABC AC ∠=∠sin1203=o=.北(第18题)因为sin17°,所以17BAC ∠=°. 从而缉私艇应向北偏东47o 方向追击. …… 5分 在△ABC 中,由余弦定理得,2224cos1208BC AC BC+-=o ,解得BC = 1.68615≈.又B 到边界线l 的距离为3.84sin30 1.8-=o .因为1.68615 1.8<,所以能在领海上成功拦截走私船. …… 8分 (2)如图乙,以A 为原点,正北方向所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系xOy . 则(2B ,,设缉私艇在()P x y ,处(缉私艇恰好截住走私船的位置)与走私 船相遇,则3PA PB=3 整理得,()(229944x y -+=, …… 12 所以点()P x y ,的轨迹是以点(9432为半径的圆. 因为圆心(94到领海边界线l : 3.8x =的距离为1.55,大于圆半径32,所以缉私艇能在领海内截住走私船. …… 14分 答:(1)缉私艇应向北偏东47o 方向追击;(2)缉私艇总能在领海内成功拦截走私船. …… 16分19.(本小题满分16分)已知函数1()ex f x =,()ln g x x =,其中e 为自然对数的底数. (1)求函数()()y f x g x =在x =1处的切线方程;(2)若存在12x x ,()12x x ≠,使得[]1221()()()()g x g x f x f x λ-=-成立,其中λ为常数,求证:e λ>;A BC图甲(3)若对任意的(]01x ∈,,不等式()()(1)f x g x a x -≤恒成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)因为ln ()()e x xy f x g x ==,所以()211e ln e ln e e x x x x x xx x y ⋅-⋅-'==,故11e x y ='=. 所以函数()()y f x g x =在x =1处的切线方程为1(1)ey x =-,即e 10x y --=. …… 2分(2)由已知等式[]1221()()()()g x g x f x f x λ-=-得1122()()()()g x f x g x f x λλ+=+.记()()()ln ex p x g x f x x λλ=+=+,则e ()e xx x p x x λ-'=. …… 4分 假设e λ≤.① 若λ≤0,则()0p x '>,所以()p x 在()0+∞,上为单调增函数. 又12()()p x p x =,所以12x x =,与12x x ≠矛盾. …… 6分 ② 若0e λ<≤,记()e x r x x λ=-,则()e x r x λ'=-.令()0r x '=,解得0ln x λ=.当0x x >时,()0r x '>,()r x 在()0x +∞,上为单调增函数; 当00x x <<时,()0r x '<,()r x 在()00x ,上为单调减函数. 所以0()()=1ln )0r x r x λλ-≥(≥,所以()0p x '≥, 所以()p x 在()0+∞,上为单调增函数. 又12()()p x p x =,所以12x x =,与12x x ≠矛盾.综合①②,假设不成立,所以e λ>. …… 9分 (3)由()()(1)f x g x a x -≤得ln e (1)x x a x --≤0. 记ln e (1)x F x x a x --()=,0x <≤1, 则()211e e e x x xF x ax x a x x '-=-()=. ① 当1e a ≤时,因为211ee x x ≥,e 0x x >,所以0F x '()≥,所以F x ()在(]0+∞,上为单调增函数,所以(1)F x F ()≤=0,故原不等式恒成立. …… 12分 ② 法一:当1ea >时,由(2)知e e x x ≥,3211e e a x F x a x x x -'-=()≤,当()13e 1a x -<<时,0F x '<(),()F x 为单调减函数, 所以(1)F x F >()=0,不合题意. 法二:当1ea >时,一方面1=1e 0F a '-<().另一方面,111e x a ∃=<,()()111121111e e e e 10F x a x x a x a a x x '-=-=->()≥.所以01(1)x x ∃∈,,使0=0F x '(),又F x '()在(0)+∞,上为单调减函数, 所以当01x x <<时,0F x '<(),故F x ()在0(1)x ,上为单调减函数, 所以(1)F x F >()=0,不合题意.综上,1ea ≤. …… 16分20.(本小题满分16分)设数列{}n a 的前n 项和为S n ()*n ∈N ,且满足:①12 a a ≠;②()()()22112n n r n p S n n a n n a +-=++--,其中r p ∈R ,,且0r ≠. (1)求p 的值;(2)数列{}n a 能否是等比数列?请说明理由; (3)求证:当r =2时,数列{}n a 是等差数列. 解:(1)n =1时,211(1)220r p S a a -=-=, 因为12a a ≠,所以20S ≠,又0r ≠,所以p =1. …… 2分(2){}n a 不是等比数列.理由如下: 假设{}n a 是等比数列,公比为q ,当n =2时,326rS a =,即211(1)6ra q q a q ++=,所以2(1)6r q q q ++=, (i ) …… 4分 当n =3时,431212+4rS a a =,即2321112(1)124ra q q q a q a +++=+,所以232(1)62r q q q q +++=+, (ii ) …… 6分由(i )(ii )得q =1,与12a a ≠矛盾,所以假设不成立.故{}n a 不是等比数列. …… 8分(3)当r =2时,易知3122a a a +=.由22112(1)()(2)n n n S n n a n n a +-=++--,得2n ≥时,11(1)(1)(2)211n n n n a n n a S n n +++-=+--, ① 112(1)(2)(1)(2)2n n n n a n n a S n n++++-+=+,② ②-①得,2112(1)(2)(1)(2)21(1)n n n n n a n n a n n a a n n n n +++++-+=-+--, …… 11分 即11121(1)(2)()(1)()2()1n n n n n a a n n a a a a n n ++++-+--=--, 211112()(2)()()11n n n a a n a a n a a n n n ++-+--=-+-, 即()2111111121n n n n a a a a n a a a a n n n n +++-----=-+- ()111(1)2212n n n n a a a a n n ----=-⨯-- =…… ()3121(1)3202223121n n a a a a -⨯⋅⋅⋅⨯--=-=⨯⨯⋅⋅⋅⨯--,所以11121121n n a a a a a an n ----==⋅⋅⋅=--,令21a a -=d ,则11n a a d n -=-(2)n ≥. …… 14分 所以1(1)(2)n a a n d n =+-≥. 又1n =时,也适合上式, 所以*1(1)()n a a n d n =+-∈N . 所以*1()n n a a d n +-=∈N .所以当r =2时,数列{}n a 是等差数列. …… 16分数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.................... 若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,已知△ABC 内接于⊙O ,连结AO 并延长交⊙O 于点D ,ACB ADC ∠=∠. 求证:2AD BC AC CD ⋅=⋅. 证明:连结OC .因为ACB ADC ∠=∠,ABC ADC ∠=∠,所以ACB ABC ∠=∠.3分 因为OC =OD ,所以OCD ADC ∠=∠. 所以ACB OCD ∠=∠.所以△ABC ∽△ODC . …… 8分 所以AC BC OC CD=,即AC CD OC BC ⋅=⋅.因为12OC AD =,所以2AD BC AC CD ⋅=⋅. …… 10分B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)设矩阵A 满足:A 1206⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求矩阵A 的逆矩阵1-A . 解:法一:设矩阵a b c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,则1206a b c d ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 所以1a =-,262a b +=-,0c =,263c d +=. …… 4分 解得0b =,12d =,所以10102-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦A . …… 6分 根据逆矩阵公式得,矩阵11002--⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A . …… 10分 (第21—A 题)法二:在A 1206⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦两边同时左乘逆矩阵1-A 得, 1206⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1-A 1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦. …… 4分 设1-=A a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则1206⎡⎤=⎢⎥⎣⎦a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦,所以1a -=,232a b -+=,0c -=,236c d -+=. …… 6分 解得1a =-,0b =,0c =,2d =,从而11002--⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A . …… 10分C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线32x y ⎧=-⎪⎨⎪⎩,(l 为参数)与曲线218x t y t⎧=⎪⎨⎪=⎩,(t 为参数)相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.解:法一:将曲线218x t y t⎧=⎪⎨⎪=⎩,(t 为参数)化为普通方程为28y x =. …… 3分将直线32x y ⎧=-+⎪⎨⎪=⎩,(l 为参数)代入28y x =得,2240l -+=, …… 6分解得1l =2l =则12l l -=,所以线段AB的长为 …… 10分 法二:将曲线218x t y t⎧=⎪⎨⎪=⎩,(t 为参数)化为普通方程为28y x =, …… 3分将直线32x y ⎧=-+⎪⎨⎪=⎩,(l 为参数)化为普通方程为302x y -+=, …… 6分由28302y x x y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩,得,122x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,或926.x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 所以AB= …… 10分D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)设x y z ,,均为正实数,且1xyz =,求证:333111xy yz zx x y y z z x++++≥. 证明:因为x y z ,,均为正实数,且1xyz =,所以3122xy yz x x y +=≥,3122yz xz y y z +=≥,3122xz xy z z x +=≥. …… 8分 所以333111xy yz zx x y y z z x++++≥. …… 10分【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应 写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)某乐队参加一户外音乐节,准备从3首原创新曲和5首经典歌曲中随机选择4首进行演唱. (1)求该乐队至少演唱1首原创新曲的概率;(2)假定演唱一首原创新曲观众与乐队的互动指数为a (a 为常数),演唱一首经典歌曲观 众与乐队的互动指数为2a .求观众与乐队的互动指数之和X 的概率分布及数学期望. 解:(1)设“至少演唱1首原创新曲”为事件A ,则事件A 的对立事件A 为:“没有1首原创新曲被演唱”.所以()4548C 13()1114C P A P A =-=-=.答:该乐队至少演唱1首原创新曲的概率为1314. …… 4分(2)设随机变量x 表示被演唱的原创新曲的首数,则x 的所有可能值为0,1,2,3.依题意,()24X ax a x =+-,故X 的所有可能值依次为8a ,7a ,6a ,5a .则4548C 1(8)(0)14C P X a P x =====,133548C C 3(7)(1)7C P X a P x =====,223548C C3(6)(2)7C P X a P x =====,313548C C 1(5)(3)14C P X a P x =====.从而X 的概率分布为:…… 8分所以X 的数学期望()133191876514771414E X a a a a a =⨯+⨯+⨯+⨯=.…… 10分23.(本小题满分10分)设*2n n ∈N ≥,.有序数组()12n a a a ⋅⋅⋅,,,经m 次变换后得到数组()12m m m n b b b ⋅⋅⋅,,,,,,,其中11i i i b a a +=+,,111m i m i m i b b b --+=+,,,(i =1,2,⋅⋅⋅,n ),11n a a +=,1111m n m b b -+-=,,(2)m ≥. 例如:有序数组()123,,经1次变换后得到数组()122331+++,,,即()354,,;经第 2次变换后得到数组()897,,. (1)若 (12)i a i i n ==⋅⋅⋅,,,,求35b ,的值;(2)求证:0C mjm i i j m j b a +==∑,,其中i =1,2,⋅⋅⋅,n .(注:当i j kn t +=+时,*k ∈N ,t =1,2,⋅⋅⋅,n ,则i j t a a +=.) 解:(1)依题意,()12345678n ⋅⋅⋅,,,,,,,,, 经1次变换为:()35791113151n ⋅⋅⋅+,,,,,,,,,经2次变换为:()812162024284n ⋅⋅⋅+,,,,,,,, 经3次变换为:()202836445212n ⋅⋅⋅+,,,,,,, 所以3552b =,. …… 3分(2)下面用数学归纳法证明对*m ∈N ,0C mjm i i j m j b a +==∑,,其中12i n =⋅⋅⋅,,,.(i )当1m =时,11110C j i i i i j j b a a a ++==+=∑,,其中12i n =⋅⋅⋅,,,,结论成立;(ii )假设*()m k k =∈N 时,k i b =,0C kj i jk j a+=∑,其中12i n =⋅⋅⋅,,,. …… 5分则1m k =+时,11k i k i k i b b b ++=+,,,10C C kkjj i j ki j k j j a a +++===+∑∑1101C C kk j j i j ki j k j j a a +-++===+∑∑()0111C C C C kj j ki ki j k k i k k j a a a -+++==+++∑0111111C C C kj k i k i j k i k k j a a a +++++++==++∑ 110C k j i j k j a +++==∑,所以结论对1m k =+时也成立.由(i )(ii )知,*m ∈N ,0C mjm i i j m j b a +==∑,,其中12i n =⋅⋅⋅,,,. …… 10分。
2017年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(江苏卷,参考解析)
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本试卷共4页,包含非选择题(第1题 ~ 第20题,共20题).本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需改动,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分,请把答案填写在答题卡相应位置上1.已知集合{}=1,2A ,{}=+2,3B a a ,若A B ={1}则实数a 的值为________2.已知复数z=(1+i )(1+2i ),其中i 是虚数单位,则z 的模是__________3.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 件.4.右图是一个算法流程图,若输入x 的值为116,则输出的y 的值是 .5.若tan 1-=46πα⎛⎫ ⎪⎝⎭,则tan α= .6.如图,在圆柱O 1 O 2 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切。
记圆柱O 1 O 2 的体积为V 1 ,球O 的体积为V 2 ,则12V V 的值是7.记函数2()6f x x x =+- 的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x ,则x ∈ D 的概率是8.在平面直角坐标系xoy 中 ,双曲线2213x y -= 的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q ,其焦点是F 1 , F 2 ,则四边形F 1 P F 2 Q 的面积是9.等比数列{}na 的各项均为实数,其前n 项的和为S n,已知36763,44SS ==, 则8a =10.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费之和最小,则x 的值是11.已知函数()3xx12x+e -e-f x =x ,其中e 是自然数对数的底数,若()()2a-1+2a ≤f f 0,则实数a 的取值范围是 。
2017江苏高考数学试卷含答案(校正精确版)
2017江苏【命题特点】2017年江苏高考数学试卷,在保持稳定的基础上,进行适度的改革和创新,对数据处理能力、应用意识的要求比以往有所提高.2017年江苏数学试卷在“稳中求进”中具体知识点有变化.1.体现新课标理念,实现平稳过渡.试卷紧扣江苏考试大纲,新增内容的考查主要是对基本概念、基本公式、基本运算的考查,难度不大.对传统内容的考查在保持平稳的基础上进行了适度创新.如第7题首次考查几何概型概率问题.2.关注通性通法.试卷淡化了特殊的技巧,全面考查通性通法,体现了以知识为载体,以方法为依托,以能力考查为目的的命题要求. 如第17题解析几何考查两直线交点以及点在曲线上.第20题以极值为载体考查根与系数关系、三次方程因式分解.第19题以新定义形式多层次考查等差数列定义.3.体现数学应用,关注社会生活.第10题以实际生活中运费、存储费用为背景的基本不等式求最值问题,第18题以常见的正四棱柱和正四棱台为背景的解三角形问题,体现试卷设计问题背景的公平性,对推动数学教学中关注身边的数学起到良好的导向.4.附加题部分,前四道选做题对知识点的考查单一,方法清晰,学生入手较易.两道必做题一改常规,既考查空间向量在立体几何中应用,又考查概率分布与期望值,既考查运算能力,又考查思维能力.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合A ={1,2},B ={a ,a 2+3},若A ∩B ={1},则实数a 的值为 .【解析】由题意1∈B ,显然a 2+3≥3,故a =1,此时a 2+3=4,满足题意,故a 的值为1. 2.已知复数z =(1+i)(1+2i),其中i 是虚数单位,则z 的模是 . 【解析】|z |=|(1+i)(1+2i)|=|1+i||1+2i|=2×5=10.3.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 件.【解析】因为样本容量n =60,样本总体N =200+400+300+100=1000,故抽取比例为n N =601000=350.因此应从丙种型号的产品中抽取300×350=18(件).4.右图是一个算法流程图,若输入x 的值为116,则输出的y 的值是 .【解析】由题意,y =2+log 2116=-2,故答案为-2.5.若tan(α-π4)=16,则tan α= .【解】法一 因tan(α-π4)=tan α-tanπ41+tan αtanπ4=tan α-11+tan α=16,∴6tan α-6=1+tan α(tan α≠-1),∴tan α=75.法二 tan α=tan[(α-π4)+π4]=tan ⎝⎛⎭⎫α-π4+tan π41-tan ⎝⎛⎭⎫α-π4tan π4=16+11-16×1=75.6.如图,在圆柱O 1O 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下面及母线均相切.记圆柱O 1O 2的体积为V 1,球O 的体积为V 2,则V 1V 2的值是________.【解】设球半径为R ,则圆柱底面圆半径为R ,母线长为2R .又V 1=πR 2·2R =2πR 3,V 2=43πR 3,故V 1V 2=2πR 343πR 3=32. 7.记函数f (x )=6+x -x 2的定义域为D .在区间[-4,5]上随机取一个数x ,则x ∈D 的概率是________.【解】由6+x -x 2≥0得-2≤x ≤3,则D 为[-2,3].故所求概率P =3-(-2)5-(-4)=59.8.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 23-y 2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是F 1,F 2,则四边形F 1PF 2Q 的面积是 ▲ .解析 由双曲线方程x 23-y 2=1知a =3,b =1,c =2,故渐近线方程为y =±13x =±33x ,准线方程为x =32,故点P ,Q 纵坐标的绝对值为|y 0|=⎪⎪⎪⎪±33×32=32,又F 1F 2=2c =4.故S △F 1PF 2=12F 1F 2·|y 0|=12×4×32=3,则S 四边形F 1PF 2Q =2S △F 1PF 2=23. 9.等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n ,已知S 3=74,S 6=634,则a 8= .【解析】当q =1时,显然不符合题意;设数列{a n }首项为a 1,公比为q (q ≠1),则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1(1-q 3)1-q =74,S 6=a 1(1-q 6)1-q=634,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=14,q =2,故a 8=a 1q 7=14×27=32. 10.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是________.【解析】一年的总运费与总存储费用之和为y =6×600x +4x =3 600x +4x ≥2 3 600x×4x =240,当且仅当3 600x=4x ,即x =30时,y 有最小值240.11.已知函数f (x )=x 3-2x +e x -1ex ,其中e 是自然对数的底数,若f (a -1)+f (2a 2)≤0,则实数a的取值范围是 .【解】f ′(x )=3x 2-2+e x +1e x ≥3x 2-2+2e x ·1ex =3x 2≥0且f ′(x )不恒为0,故f (x )为单调递增函数.又f (-x )=-x 3+2x +e -x -e x =-(x 3-2x +e x -1e x )=-f (x ),故f (x )为奇函数,由f (a -1)+f (2a 2)≤0,得f (2a 2)≤f (1-a ),故2a 2≤1-a ,解之得-1≤a ≤12,故实数a 的取值范围是[-1,12].12.如图,在同一个平面内,向量OA →,OB →,OC →的模分别为1,1,2,OA →与OC →的夹角为α,且tanα=7,OB →与OC →的夹角为45°.若OC →=mOA →+nOB →(m ,n ∈R ),则m +n =________. 【解析】如图,设OD →=mOA →,DC →=nOB →,则在△ODC 中有OD =m ,DC =n ,OC =2,∠OCD =45°,由tan α=7,得cos α=210,又由余弦定理知⎩⎨⎧m 2=n 2+(2)2-22n cos 45°,n 2=m 2+(2)2-22m cos α,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2-n 2=2-2n , ①n 2-m 2=2-25m , ②,①+②得,4-2n -25m =0,即m =10-5n ,代入①得12n 2-49n +49=0,解得n =74或n =73,当n =73时,m =10-5×73=-53<0(不合题意,舍去),当n =74时,m =10-5×74=54,故m +n =54+74=3.解析 法一 因tan α=7,所以cos α=210,sin α=7210.过点C 作CD ∥OB 交OA 的延长线于点D ,则OC →=OD →+DC →,∠OCD =45°.又OC →=mOA →+nOB →,所以OD →=mOA →,DC →=nOB →,所以|OD →|=m ,|DC →|=n .在△COD 中,由正弦定理得|DC →|sin α=|OD →|sin ∠OCD =|OC →|sin ∠ODC ,因为sin ∠ODC =sin(180°-α-∠OCD )=sin(α+∠OCD )=45,即n 7210=m 22=245,所以n =74,m =54,所以m +n =3.法二 由tan α=7可得cos α=152,sin α=752,则152=OA →·OC →|OA →||OC →|=m +nOA →·OB →2,由cos ∠BOC =22可得22=OB →·OC →|OB →||OC →|=mOA →·OB →+n 2,cos ∠AOB =cos(α+45°)=cos αcos45°-sin αsin45°=152×22-752×22=-35,则OA →·OB →=-35,则m -35n =15,-35m +n =1,则25m +25n =65,则m +n =3. 13.在平面直角坐标系xOy 中,A (-12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上.若P A →·PB →≤20,则点P 的横坐标的取值范围是________.【解析】设点P (x ,y ),且A (-12,0),B (0,6).则P A →·PB →=(-12-x ,-y )·(-x ,6-y )=x (12+x )+y (y -6)≤20,又x 2+y 2=50,故2x -y +5≤0,则点P 在直线2x -y +5=0上方的圆弧上(含交点).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +5,x 2+y 2=50,解得x =-5或x =1,结合图形知,-52≤x ≤1.故点P 横坐标的取值范围是[-52,1].14.设f (x )是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ∈D ,x ,x ∉D ,其中集合D ={x |x=n -1n,n ∈N *},则方程f (x )-lg x =0的解的个数是________. 【解析】由于f (x )∈[0,1),则只需考虑1≤x <10的情况,在此范围内,x ∈Q ,且x ∉Z 时,设x =q p ,p ,q ∈N *,p ≥2且p ,q 互质.若lg x ∈Q ,则由lg x ∈(0,1),可设lg x =nm,m ,n ∈N *,m ≥2且m ,n 互质.因此10nm =q p ,10n =(qp )m ,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾.因此lg x ∉Q ,因此lg x 不可能与每个周期内x ∈D 对应的部分相等,只考虑lg x 与每个周期x ∉D 部分交点,画出函数草图如图.图中交点除(1,0)外,其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期x ∉D 部分,且x =1处(lg x )′=1x ln 10,因1ln 10<1,则在x =1附近仅有一个交点(1,0),因此方程解的个数为8个. 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,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)如图,在三棱锥A -BCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD . 求证:(1)EF ∥平面ABC ; (2)AD ⊥AC .证明 (1)在平面ABD 内,AB ⊥AD ,EF ⊥AD ,则AB ∥EF .因AB ⊂平面ABC ,EF ⊄平面ABC ,故EF ∥平面ABC .(2)因BC ⊥BD ,平面ABD ∩平面BCD =BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,BC ⊂平面BCD ,故BC ⊥平面ABD .因AD ⊂平面ABD ,故BC ⊥AD .又AB ⊥AD ,BC ,AB ⊂平面ABC ,BC ∩AB =B ,故AD ⊥平面ABC ,又因为AC ⊂平面ABC ,故AD ⊥AC . 16.(本小题满分14分)已知向量a =(cos x ,sin x ),b =(3,-3),x ∈[0,π]. (1)若a ∥b ,求x 的值;(2)记f (x )=a ·b ,求f (x )的最大值和最小值以及对应的x 的值.【解】(1)因a ∥b ,故3sin x =-3cos x ,故3sin x +3cos x =0,即sin(x +π6)=0.因0≤x ≤π,故π6≤x +π6≤76π,故x +π6=π,故x =5π6.(2)f (x )=a·b =3cos x -3sin x =-23sin(x -π3).因x ∈[0,π],故x -π3∈[-π3,2π3],故-32≤sin(x-π3)≤1,故-23≤f (x )≤3,当x -π3=-π3,即x =0时,f (x )取得最大值3;当x -π3=π2,即x =5π6时,f (x )取得最小值-23.17.(本小题满分14分) 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点F 1作直线PF 1的垂线l 1,过点F 2作直线PF 2的垂线l 2. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线l 1,l 2的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标. 【解析】(1)设椭圆的半焦距为c .因离心率为12,两准线之间的椭圆E 的故c a =12,2a 2c =8,解得a =距离为8,于是b =a 2-c 2=3,因2,c =1,的标准方程是x 24+y 23=1.此椭圆E(2)由(1)知,F 1(-1,0),F 2(1,0).设P (x 0,y 0),因P 为第一象限的点,故x 0>0,y 0>0.当x 0=1时,l 2与l 1相交于F 1,与题设不符.当x 0≠1时,直线PF 1的斜率为y 0x 0+1,直线PF 2的斜率为y 0x 0-1.因l 1⊥PF 1,l 2⊥PF 2,故直线l 1的斜率为-x 0+1y 0,直线l 2的斜率为-x 0-1y 0,从而直线l 1的方程:y =-x 0+1y 0(x +1)①,直线l 2的方程:y =-x 0-1y 0(x -1)②.由①②,解得x =-x 0,y =x 20-1y 0,故Q (-x 0,x 20-1y 0).因点Q 在椭圆上,由对称性,得x 20-1y 0=±y 0,即x 20-y 20=1或x 20+y 20=1.又P 在椭圆E 上,故x 24+y 203=1.由⎩⎪⎨⎪⎧x 20-y 20=1,x 204+y 203=1,解得x 0=477,y 0=377;⎩⎪⎨⎪⎧x 20+y 20=1,x 204+y 203=1无解.因此点P 的坐标为(477,377). 18.(本小题满分16分)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32 cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为107 cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,E 1G 1的长分别为14 cm 和62 cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12 cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40 cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计).⑴.将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱CC 1上,求l 没入水中部分的长度;⑵.将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱GG 1上,求l 没入水中部分的长度.F 1 ⋅O⋅F 2xy(第17题)【解析】(1)由正棱柱的定义,CC 1⊥平面ABCD ,故平面A 1ACC 1⊥平面ABCD ,CC 1⊥AC .记玻璃棒的另一端落在CC 1上点M 处.因为AC =107,AM =40,故MC =402-(107)2=30,从而sin ∠MAC =34.记AM 与水面的交点为P 1,过P 1作P 1Q 1⊥AC ,Q 1为垂足,则P 1Q 1⊥平面ABCD ,故P 1Q 1=12,从而AP 1=P 1Q 1sin ∠MAC =16.答:玻璃棒l 没入水中的部分的长度为16 cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24 cm) (2)如图,O ,O 1是正棱台的两底面中心.由正棱台的定义,OO 1⊥平面EFGH ,故平面E 1EGG 1⊥平面EFGH ,O 1O ⊥EG .同理,平面E 1EGG 1⊥平面E 1F 1G 1H 1,O 1O ⊥E 1G 1.记玻璃棒的另一端落在GG 1上点N 处.过G 作GK ⊥E 1G 1,K 为垂足,则GK =OO 1=32.因为EG =14,E 1G 1=62,故KG 1=62-142=24,从而GG 1=KG 21+GK 2=242+322=40.设∠EGG 1=α,∠ENG =β,则sin α=sin ⎝⎛⎭⎫π2+∠KGG 1=cos ∠KGG 1=45.因为π2<α<π,故cos α=-35.在△ENG 中,由正弦定理可得40sin α=14sin β,解得sin β=725.因为0<β<π2,故cos β=2425.于是sin ∠NEG =sin(π-α-β)=sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=45×2425+⎝⎛⎭⎫-35×725=35.记EN 与水面的交点为P 2,过P 2作P 2Q 2⊥EG ,Q 2为垂足,则P 2Q 2⊥平面EFGH ,故P 2Q 2=12,从而EP 2=P 2Q 2sin ∠NEG=20.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20 cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20 cm)19.(本小题满分16分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足a n -k +a n -k +1+…+a n -1+a n +1+…+a n +k -1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”. (1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.证明 (1)因为{a n }是等差数列,设其公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d ,从而,当n ≥4时,a n -k +a n +k =a 1+(n -k -1)d +a 1+(n +k -1)d =2a 1+2(n -1)d =2a n ,k =1,2,3,故a n -3+a n -2+a n -1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,因此等差数列{a n }是“P (3)数列”.(2)数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,因此,当n ≥3时,a n -2+a n -1+a n +1+a n +2=4a n ①,当n ≥4时,a n -3+a n -2+a n -1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ②.由①知,a n -3+a n -2=4a n -1-(a n +a n+1)③,a n +2+a n +3=4a n +1-(a n -1+a n )④.将③④代入②,得a n -1+a n +1=2a n ,其中n ≥4,故a 3,a 4,a 5,…是等差数列,设其公差为d ′.在①中,取n =4,则a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4,故a 2=a 3-d ′,在①中,取n =3,则a 1+a 2+a 4+a 5=4a 3,故a 1=a 3-2d ′,故数列{a n }是等差数列.20.(本小题满分16分)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +1(a >0,b ∈R )有极值,且导函数f ′(x )的极值点是f (x )的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:b 2>3a ;(3)若f (x ),f ′(x )这两个函数的所有极值之和不小于-72,求a 的取值范围.(1)解 由f (x )=x 3+ax 2+bx +1,得f ′(x )=3x 2+2ax +b =3(x +a 3)2+b -a 23.当x =-a3时,f ′(x )有极小值b -a 23.因f ′(x )的极值点是f (x )的零点,故f (-a 3)=-a 327+a 39-ab 3+1=0,又a >0,故b =2a 29+3a .因f (x )有极值,故f ′(x )=0有实根,从而b -a 23=19a (27-a 3)≤0,即a ≥3.当a =3时,f ′(x )>0(x ≠-1),故f (x )在R 上是增函数,f (x )没有极值;当a >3时,f ′(x )=0有两个相异的实根x 1=-a -a 2-3b 3,x 2=-a +a 2-3b.列表如下:故f (x )的极值点是x 1,x 2.从而a >3.因此b =2a 29+3a,定义域为(3,+∞).(2)证明 由(1)知,b a =2a a +3a a.设g (t )=2t 9+3t ,则g ′(t )=29-3t 2=2t 2-279t 2.当t ∈∞)时,g ′(t )>0,从而g (t )在+∞)上单调递增.因a >3,故a a >33,故g (a a )>g (33)=3,即ba>3.因此b 2>3a . (3)由(1)知,f (x )的极值点是x 1,x 2,且x 1+x 2=-23a ,x 21+x 22=4a 2-6b 9.从而f (x 1)+f (x 2)=x 31+ax 21+bx 1+1+x 32+ax 22+bx 2+1=x 13(3x 21+2ax 1+b )+x 23(3x 22+2ax 2+b )+13a (x 21+x 22)+23b (x 1+x 2)+2=4a 3-6ab 27-4ab 9+2=0.记f (x ),f ′(x )所有极值之和为h (a ),因f ′(x )的极值为b -a 23=-19a 2+3a ,故h (a )=-19a 2+3a ,a >3.因h ′(a )=-29a -3a 2<0,于是h (a )在(3,+∞)上单调递减.因h (6)=-72,于是h (a )≥h (6),故a ≤6.因此a 的取值范围为(3,6].数学IIB .[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 11 0,B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 2. (1)求AB ;(2)若曲线C 1:x 28+y 22=1在矩阵AB 对应的变换作用下得到另一曲线C 2,求C 2的方程.【解析】(1)AB =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 110⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 00 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 210.(2)设P (x 1,y 1)是曲线C 1上任意一点,变换后对应的点为⎣⎢⎡⎦⎥⎤x y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 210⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1y 1,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =2y 1,y =x 1,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=y ,y 1=12x .因为P (x 1,y 1)在曲线C 1上,所以x 218+y 212=1,从而x 2+y 2=8,即为曲线C 2的方程.C . [选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-8+t ,y =t2(t 为参数),曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2s 2,y =22s(s 为参数).设P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值. 【解】由⎩⎪⎨⎪⎧x =-8+t ,y =t2消去t .得l 的普通方程为x -2y +8=0,因点P 在曲线C 上,设点P (2s 2,22s ).则点P 到直线l 的距离d =|2s 2-42s +8|5=2(s -2)2+45,故当s =2时,d 有最小值45=455. 【必做题】第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题卡的指定区域内...........作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分) 如图,在平行六面体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AA 1⊥平面ABCD ,且AB =AD =2,AA 1=3,∠BAD =120°.(1)求异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值; (2)求二面角B -A 1D -A 的正弦值.解 在平面ABCD 内,过点A 作AE ⊥AD ,交BC 于点E .因为AA 1⊥平面ABCD ,所以AA 1⊥AE ,AA 1⊥AD .如图,以{AE →,AD →,AA 1→}为正交基底,建立空间直角坐标系Axyz .因为AB =AD =2,AA 1=3,∠BAD =120°,则A (0,0,0),B (3,-1,0),D (0,2,0),E (3,0,0),A 1(0,0,3),C 1(3,1,3).(1)A 1B →=(3,-1,-3),AC 1→=(3,1,3),则cos 〈A 1B →,AC 1→〉=A 1B →·AC 1→|A 1B →||AC 1→|=(3,-1,-3)·(3,1,3)7=-17,因此异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值为17.(2)平面A 1DA 的一个法向量为AE →=(3,0,0).设m =(x ,y ,z )为平面BA 1D 的一个法向量,又A 1B→=(3,-1,-3),BD →=(-3,3,0),则⎩⎪⎨⎪⎧m ·A 1B →=0,m ·BD →=0,即⎩⎨⎧3x -y -3z =0,-3x +3y =0.不妨取x =3,则y =3,z =2,所以m =(3,3,2)为平面BA 1D 的一个法向量,从而cos 〈AE →,m 〉=AE →·m |AE →||m |=(3,0,0)·(3,3,2)3×4=34.设二面角B —A 1D —A 的大小为θ,则|cos θ|=34.因为θ∈[0,π],所以sin θ=1-cos 2θ=74.因此二面角BA 1DA 的正弦值为74. 23.(本小题满分10分)已知一个口袋有m 个白球,n 个黑球(m ,n ∈N *,n ≥2),这些球除颜色外完全相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m +n 的抽屉内,其中第k 次取球放入编号为k 的抽屉(k =1,2,3,…,m +n ).(1)试求编号为2(2)随机变量X 表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E (X )是X 的数学期望,证明:E (X )<n(m +n )(n -1). 【解析】(1)编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p 为:p =C n -1m +n -1C n m +n =n m +n .(2)证明 随机变量X 的概率分布为:随机变量X 的数学期望为:E (X )=∑k =n m +n1k ·C n -1k -1C n m +n =1C n m +n ∑k =nm +n 1k ·(k -1)!(n -1)!(k -n )!.所以E (X )<1C n m +n ∑k =n m +n(k -2)!(n -1)!(k -n )!=1(n -1)C n m +n ∑k =n m +n (k -2)!(n -2)!(k -n )!=1(n -1)C nm +n(1+C n -2n -1+C n -2n +…+C n -2m +n -2)=1(n -1)C n m +n (C n -1n -1+C n -2n -1+C n -2n +…+C n -2m +n -2)=1(n -1)C nm +n(C n -1n +C n -2n +…+Cn -2m +n -2)=…=1(n -1)C nm +n (C n -1m +n -2+C n -2m +n -2)=C n -1m +n -1(n -1)C n m +n=n (m +n )(n -1),即E (X )<n(m +n )(n -1).。
江苏省泰州市靖江市2017届高三10月调研测试数学试卷 Word版含解析
2016-2017学年江苏省泰州市靖江市高三(上)10月调研数学试卷一、填空题:本大题共14题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应位置上.1.已知集合A={x|x>1},B={x|﹣1≤x≤1},则A∩B=.2.设复数z=a+bi(a,b∈R,i是虚数单位),若z(2﹣i)=i,则a+b的值为.3.如图是一个算法流程图,则输出的S的值是.4.某学校高三有A,B两个自习教室,甲、乙、丙三名同学随机选择其中一个教室自习,则他们在同一自习教室上自习的概率为.5.设不等式组,表示的平面区域D,P(x,y)是区域D内任意一点,则3x+y的最大值为.6.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且2S3﹣3S2=12,则数列{a n}的公差是.7.对任意的θ∈(0,),不等式+≥|2x﹣1|恒成立,则实数x的取值范围是.8.正四棱锥的底面边长为,它的侧棱与底面所成角为60°,则正四棱锥的体积为.9.已知直线x+y=b是函数y=ax+的图象在点P(1,m)处的切线,则a+b﹣m=.10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=,b=3,sinC=2sinA,则△ABC的面积为.11.已知函数f(x)=﹣x3+ax2﹣x﹣1在(﹣∞,+∞)上是单调函数,则实数a的取值范围是.12.已知圆C:x2+y2﹣2x﹣2y+1=0,直线l:3x+4y﹣17=0.若在直线l上任取一点M作圆C的切线MA,MB,切点分别为A,B,则AB的长度取最小值时直线AB的方程为.13.用min{m,n}表示m,n中的最小值.已知函数f(x)=x3+ax+,g(x)=﹣lnx,设函数h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),若h(x)有3个零点,则实数a的取值范围是.14.已知函数f n(x)=(n∈N*),关于此函数的说法正确的序号是①f n(x)(n∈N*)为周期函数;②f n(x)(n∈N*)有对称轴;③(,0)为f n(x)(n∈N*)的对称中心:④|f n(x)|≤n(n∈N*).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.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinB+acosB=c.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)已知函数f(x)=λcos2(ωx+)﹣3(λ>0,ω>0)的最大值为2,将y=f(x)的图象的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍后便得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g (x)的最小正周期为π.当x∈[0,]时,求函数f(x)的值域.16.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,△ACD是正三角形,BD垂直平分AC,垂足为M,∠ABC=120°,PA=AB=1,PD=2,N为PD的中点.(1)求证:AD⊥平面PAB;(2)求证:CN∥平面PAB.17.要制作一个由同底圆锥和圆柱组成的储油罐(如图),设计要求:圆锥和圆柱的总高度和圆柱底面半径相等,都为r米.市场上,圆柱侧面用料单价为每平方米a元,圆锥侧面用料单价分别是圆柱侧面用料单价和圆柱底面用料单价的4倍和2倍.设圆锥母线和底面所成角为θ(弧度),总费用为y(元).(1)写出θ的取值范围;(2)将y表示成θ的函数关系式;(3)当θ为何值时,总费用y最小?18.已知点P是椭圆C上的任一点,P到直线l1:x=﹣2的距离为d1,到点F(﹣1,0)的距离为d2,且=.(1)求椭圆C的方程;(2)如图,直线l与椭圆C交于不同的两点A,B(A,B都在x轴上方),且∠OFA+∠OFB=180°.(i)当A为椭圆C与y轴正半轴的交点时,求直线l的方程;(ii)是否存在一个定点,无论∠OFA如何变化,直线l总过该定点?若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由.19.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,其中n∈N*.(1)若a1=b1=2,a3﹣b3=9,a5=b5,试分别求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设A={k|a k=b k,k∈N*},当数列{b n}的公比q<﹣1时,求集合A的元素个数的最大值.20.已知函数g(x)=2alnx+x2﹣2x,a∈R.(1)若函数g(x)在定义域上为单调增函数,求a的取值范围;(2)设A,B是函数g(x)图象上的不同的两点,P(x0,y0)为线段AB的中点.(i)当a=0时,g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB是否平行?说明理由;(ii)当a≠0时,是否存在这样的A,B,使得g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行?说明理由.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[几何证明选讲]21.如图,已知凸四边形ABCD的顶点在一个圆周上,另一个圆的圆心O在AB上,且与四边形ABCD的其余三边相切.点E在边AB上,且AE=AD.求证:O,E,C,D四点共圆.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知变换T:→=,试写出变换T对应的矩阵A,并求出其逆矩阵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,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.设点A,B分别在曲线C1:(θ为参数)和曲线C2:ρ=1上,求AB的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知:a≥2,x∈R.求证:|x﹣1+a|+|x﹣a|≥3.必做题25.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)的准线l与x轴交于点M,过M的直线与抛物线交于A,B两点.设A(x1,y1)到准线l的距离为d,且d=λp(λ>0).(1)若y1=d=1,求抛物线的标准方程;(2)若+λ=,求证:直线AB的斜率为定值.26.设f(n)=(a+b)n(n∈N*,n≥2),若f(n)的展开式中,存在某连续3项,其二项式系数依次成等差数列,则称f(n)具有性质P.(1)求证:f(7)具有性质P;(2)若存在n≤2016,使f(n)具有性质P,求n的最大值.2016-2017学年江苏省泰州市靖江市高三(上)10月调研数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应位置上.1.(2016秋•丰县校级月考)已知集合A={x|x>1},B={x|﹣1≤x≤1},则A∩B=∅.【考点】交集及其运算.【专题】集合思想;定义法;集合.【分析】根据交集的定义进行计算即可.【解答】解:集合A={x|x>1},B={x|﹣1≤x≤1},所以A∩B=∅.故答案为:∅.【点评】本题考查了交集的定义与应用问题,是基础题目.2.(2016•南通模拟)设复数z=a+bi(a,b∈R,i是虚数单位),若z(2﹣i)=i,则a+b的值为.【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题;方程思想;数学模型法;数系的扩充和复数.【分析】把z代入z(2﹣i)=i,展开左边,然后利用复数相等的条件列式求得a,b的值,则答案可求.【解答】解:∵z=a+bi,z(2﹣i)=i,∴(a+bi)(2﹣i)=2a+b+(2b﹣a)i=i,则,解得a=﹣,b=.∴a+b=.故答案为:.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数相等的条件,是基础题.3.(2016•南京三模)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是20.【考点】程序框图.【专题】计算题;图表型;试验法;算法和程序框图.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟执行程序,可得a=5,S=1满足条件a≥4,执行循环体,S=5,a=4满足条件a≥4,执行循环体,S=20,a=3不满足条件a≥4,退出循环,输出S的值为20.故答案为:20.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,属于基础题.4.(2016•江苏模拟)某学校高三有A,B两个自习教室,甲、乙、丙三名同学随机选择其中一个教室自习,则他们在同一自习教室上自习的概率为.【考点】古典概型及其概率计算公式.【专题】计算题;整体思想;定义法;概率与统计.【分析】某学校高三有A,B两个自习教室,则甲、乙、丙三名学生选择其中一个教室自习的概率均为,代入相互独立事件的概率乘法公式,即可求出他们同在教室A的概率,同理,可求出他们同在教室B的概率,然后结合互斥事件概率加法公式,即可得到答案.【解答】解:甲、乙、丙三名学生选择其中一个教室自习的概率均为,则他们同时选中A教室的概率为:=;他们同时选中B教室的概率也为::=;故们在同一自习教室上自习的概率P==.故答案为:【点评】本小题主要考查相互独立事件概率的计算,运用数学知识解决问题的能力,要想计算一个事件的概率,首先我们要分析这个事件是分类的(分几类)还是分步的(分几步),然后再利用加法原理和乘法原理进行求解.5.(2016•南通模拟)设不等式组,表示的平面区域D,P(x,y)是区域D内任意一点,则3x+y的最大值为4.【考点】简单线性规划.【专题】计算题;规律型;数形结合;转化思想;不等式.【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=3x+y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最大值即可.【解答】解:先根据约束条件不等式组画出可行域,当直线3x+y=t过点A时,3x+y取得最大值,由,可得A(1,1)时,z最大是4,故答案为:4.【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于中档题.6.(2016•江苏模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且2S3﹣3S2=12,则数列{a n}的公差是4.【考点】等差数列的前n项和.【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列递推关系式及其前n项和公式即可得出.【解答】解:设数列{a n}的公差为d.由2S3﹣3S2=2(3a1+3d)﹣3(2a1+d)=3d=12,解得d=4.故答案为:4.【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(2016•江苏模拟)对任意的θ∈(0,),不等式+≥|2x﹣1|恒成立,则实数x的取值范围是[﹣4,5] .【考点】基本不等式.【专题】转化思想;综合法;三角函数的求值;不等式.【分析】θ∈(0,),可得+=(sin2θ+cos2θ)=5+,利用基本不等式的性质即可得出最小值.根据对任意的θ∈(0,),不等式+≥|2x﹣1|恒成立,可得|2x﹣1|≤,即可得出.【解答】解:∵θ∈(0,),∴+=(sin2θ+cos2θ)=5+≥=9,当且仅当tanθ=时取等号.∵对任意的θ∈(0,),不等式+≥|2x﹣1|恒成立,∴|2x﹣1|≤=9,∴﹣9≤2x﹣1≤9,解得﹣4≤x≤5.∴实数x的取值范围是[﹣4,5].故答案为:[﹣4,5].【点评】本题考查了基本不等式的性质、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.(2016•南通模拟)正四棱锥的底面边长为,它的侧棱与底面所成角为60°,则正四棱锥的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题.【分析】由已知中正四棱锥的底面边长为,它的侧棱与底面所成角为60°,我们求出棱锥的底面面积和高,代入棱锥体积公式,即可求出答案.【解答】解:由已知中正四棱锥的底面边长为,故底面积S=2又∵侧棱与底面所成角为60°,∴正四棱锥的高为故正四棱锥的体积V==故答案为:.【点评】本题考查的知识点是棱锥的体积,其中根据已知求出棱锥的底面面积和高,是解答本题的关键.9.(2016•江苏模拟)已知直线x+y=b是函数y=ax+的图象在点P(1,m)处的切线,则a+b﹣m=2.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】方程思想;分析法;导数的概念及应用.【分析】运用切点在切线上和曲线上,可得a,b,m的方程,求出函数的导数,可得切线的斜率,结合已知切线的方程,可得a=1,b=4,m=3,进而得到所求值.【解答】解:由于P(1,m)在函数y=ax+的图象和直线x+y=b上,则m=a+2,m+1=b,又由函数y=ax+的导函数y′=a﹣,可知切线的斜率k=﹣1=a﹣2,有a=1,m=3 和b=4,则a+b﹣m=2.故答案为:2.【点评】本题考查导数的运用:求切线的斜率,考查导数的几何意义,正确求导和运用切点满足切线方程和曲线方程是解题的关键,属于基础题.10.(2016•南京三模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=,b=3,sinC=2sinA,则△ABC的面积为3.【考点】正弦定理.【专题】计算题;转化思想;转化法;解三角形.【分析】由已知及正弦定理可求c的值,利用余弦定理即可求得cosB的值,利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值,根据三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:在△ABC中,∵sinC=2sinA,a=,b=3,∴由正弦定理可得:c=2a=2,∴由余弦定理可得:cosB===,可得:sinB==,=acsinB==3.∴S△ABC故答案为:3.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,同角三角函数基本关系式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.11.(2011•福建模拟)已知函数f(x)=﹣x3+ax2﹣x﹣1在(﹣∞,+∞)上是单调函数,则实数a的取值范围是.【考点】函数的单调性与导数的关系.【专题】计算题.【分析】先求函数的导数,因为函数f(x)在(﹣∞,+∞)上是单调函数,所以在(﹣∞,+∞)上f′(x)≤0恒成立,再利用一元二次不等式的解得到a的取值范围即可.【解答】解:f(x)=﹣x3+ax2﹣x﹣1的导数为f′(x)=﹣3x2+2ax﹣1,∵函数f(x)在(﹣∞,+∞)上是单调函数,∴在(﹣∞,+∞)上f′(x)≤0恒成立,即﹣3x2+2ax﹣1≤0恒成立,∴△=4a2﹣12≤0,解得﹣≤a≤∴实数a的取值范围是故答案为【点评】本题主要考查函数的导数与单调区间的关系,以及恒成立问题的解法,属于导数的应用.12.(2016•江苏模拟)已知圆C:x2+y2﹣2x﹣2y+1=0,直线l:3x+4y﹣17=0.若在直线l上任取一点M作圆C的切线MA,MB,切点分别为A,B,则AB的长度取最小值时直线AB的方程为6x﹣8y﹣19=0.【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题;转化思想;综合法;直线与圆.【分析】当AB的长度最小时,圆心角∠ACB 最小,设为2,当最小时,最大,即CM 最小,由此能求出直线AB的方程.【解答】解:当AB的长度最小时,圆心角∠ACB 最小,设为2,则由,知当最小时,最大,即CM 最小,那么CM⊥l,∴,设直线AB的方程为3x+4y=m.又由CM=2,知点C 到直线AB的距离为,即,解得或m=;经检验,则直线AB的方程为6x+8y﹣19=0.故答案为:6x+8y﹣19=0.【点评】本题考查直线方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质、三角函数知识的合理运用.13.(2016•南京三模)用min{m,n}表示m,n中的最小值.已知函数f(x)=x3+ax+,g (x)=﹣lnx,设函数h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),若h(x)有3个零点,则实数a的取值范围是(,).【考点】函数零点的判定定理.【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用.【分析】由已知可得a<0,进而可得若h(x)有3个零点,则<1,f(1)>0,f()<0,解得答案.【解答】解:∵f(x)=x3+ax+,∴f′(x)=3x2+a,若a≥0,则f′(x)≥0恒成立,函数f(x)=x3+ax+至多有一个零点,此时h(x)不可能有3个零点,故a<0,令f′(x)=0,则x=±,∵g(1)=0,∴若h(x)有3个零点,则<1,f(1)>0,f()<0,即,解得:a∈(,),故答案为:(,)【点评】本题考查的知识点是函数零点及零点个数的判断,分类讨论思想,函数和方程的思想,转化思想,难度中档.14.(2016•江苏模拟)已知函数f n(x)=(n∈N*),关于此函数的说法正确的序号是①②④①f n(x)(n∈N*)为周期函数;②f n(x)(n∈N*)有对称轴;③(,0)为f n(x)(n∈N*)的对称中心:④|f n(x)|≤n(n∈N*).【考点】命题的真假判断与应用.【专题】综合题;转化思想;综合法;简易逻辑.【分析】根据函数f n(x)=(n∈N*),对选项分别进行验证,即可得出结论.【解答】解:∵函数f n(x)=(n∈N*),∴①f n(x+2π)=f n(x)(n∈N*),f n(x为周期函数,正确;②f n(﹣x)==,f n(x)=(n∈N*)是偶函数,∴f n(x)=(n∈N*)有对称轴,正确;③n为偶数时,f n()==0,∴(,0)为f n(x)(n∈N*)的对称中心,不正确;④∵|sinnx|≤|nsinx|,∴|f n(x)|≤n(n∈N*),正确.故答案为:①②④.【点评】本题给出函数解析式,考查函数的性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.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.(2016•江苏模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinB+acosB= c.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)已知函数f(x)=λcos2(ωx+)﹣3(λ>0,ω>0)的最大值为2,将y=f(x)的图象的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍后便得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g (x)的最小正周期为π.当x∈[0,]时,求函数f(x)的值域.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理.【专题】转化思想;综合法;解三角形.【分析】(Ⅰ)△ABC中,利用三角恒等变换化简条件求得tanA的值,可得A的值.(Ⅱ)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,求得g(x)的解析式,再利用g(x)的周期求得ω,可得f(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得函数f(x)的值域.【解答】解:(Ⅰ)△ABC中,∵,∴,∵C=π﹣(A+B),∴=,∴,∵0<A<π,∴.(Ⅱ)由(Ⅰ)得:=,∴λ﹣3=2,从而λ=5,∴,从而,∴,∴.当时,,∴,从而,∴f(x)的值域为.【点评】本题主要考查三角恒等变换,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.16.(2016•南通模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,△ACD是正三角形,BD垂直平分AC,垂足为M,∠ABC=120°,PA=AB=1,PD=2,N为PD的中点.(1)求证:AD⊥平面PAB;(2)求证:CN∥平面PAB.【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)根据中垂线定理得出∠BAM,AM,利用正三角形的性质得出AD,∠DAC,从而得出AB⊥AD,PA⊥AD,于是AD⊥平面PAB;(2)取AD的中点H,连结NH,CH.则可证明AD⊥平面NCH,于是平面NCH∥平面PAB,于是CN∥平面PAB.【解答】证明:(1)∵BD是AC的中垂线,∠ABC=120°,∴∠ABM=60°,∠AMB=90°,∵AB=1,∴AM=.∠BAM=30°.∵△ACD是正三角形,∴AD=2AM=,∠DAC=60°,∴∠BAD=∠BAM+∠DAC=90°,∴AB⊥AD.又PA=1,PD=2,∴PA2+AD2=PD2,即PA⊥AD.又PA⊂平面PAB,AB⊂平面PAB,PA∩AB=A,∴AD⊥平面PAB.(2)取AD的中点H,连结NH,CH.∵△ACD是正三角形,∴CH⊥AD,∵N,H是PD,AD的中点,∴NH∥PA,∵PA⊥AD,∴NH⊥AD.又NH⊂平面NCH,CH⊂平面NCH,NH∩CH=H,∴AD⊥平面NCH,又AD⊥平面PAB,∴平面NCH∥平面PAB.∵CN⊂平面NCH,∴CN∥平面PAB.【点评】本题考查了线面垂直的判定,线面平行的判定,属于中档题.17.(2010•镇江模拟)要制作一个由同底圆锥和圆柱组成的储油罐(如图),设计要求:圆锥和圆柱的总高度和圆柱底面半径相等,都为r米.市场上,圆柱侧面用料单价为每平方米a元,圆锥侧面用料单价分别是圆柱侧面用料单价和圆柱底面用料单价的4倍和2倍.设圆锥母线和底面所成角为θ(弧度),总费用为y(元).(1)写出θ的取值范围;(2)将y表示成θ的函数关系式;(3)当θ为何值时,总费用y最小?【考点】在实际问题中建立三角函数模型;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】计算题.【分析】(1)先设圆锥的高为h1米,母线长为l米,圆柱的高为h2米;圆柱的底面用料单价为每平方米2a元,圆锥的侧面用料单价为每平方米4a元,由圆锥和圆柱的总高度和圆柱底面半径相等,都为r米.则h1<r,⇒tanθ=<1求得;(2)圆锥的侧面用料费用为4aπrl,圆柱的侧面费用为2aπrh2,圆柱的地面费用为2aπr2⇒y=4aπrl+2aπrh2+2aπr2⇒(3)抽象出⇒⇒当时,得解.【解答】解:圆柱的底面用料单价为每平方米2a元,圆锥的侧面用料单价为每平方米4a元,设圆锥的高为h1米,母线长为l米,圆柱的高为h2米;(1)∵圆锥和圆柱的总高度和圆柱底面半径相等,都为r米.则h1<r,tanθ=<1∴…(3分)(2)圆锥的侧面用料费用为4aπrl,圆柱的侧面费用为2aπrh2,圆柱的地面费用为2aπr2,..(6分)(每个面积公式1分)则y=4aπrl+2aπrh2+2aπr2=2aπr(2l+h2+r)=2aπr[+(r﹣h1)+r]=2aπr[+(r﹣rtanθ)+r]=(9分)(3)设,其中…(10分)则,..(11分)当时,;当时,;当时,;..(13分)则当时,f(θ)取得最小值,..(14分)则当时,费用y最小(15分)【点评】本题主要考查函数模型的建立,定义域和函数最值的求法.18.(2016•南京三模)已知点P是椭圆C上的任一点,P到直线l1:x=﹣2的距离为d1,到点F(﹣1,0)的距离为d2,且=.(1)求椭圆C的方程;(2)如图,直线l与椭圆C交于不同的两点A,B(A,B都在x轴上方),且∠OFA+∠OFB=180°.(i)当A为椭圆C与y轴正半轴的交点时,求直线l的方程;(ii)是否存在一个定点,无论∠OFA如何变化,直线l总过该定点?若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)设P(x,y),则d1=|x+2|,d2=,由此利用=,能求出椭圆C的方程.(2)(i)由(1)知A(0,1),又F(﹣1,0),从而k AF=1,k BF=﹣1,直线BF的方程为:y=﹣(x+1)=﹣x﹣1,代入=1,得3x2+4x=0,由此能求出直线AB的方程.(ii)k AF+k BF=0,设直线AB的方程为y=kx+b,代入=1,得,由此利用韦达定理、椭圆性质,结合已知条件能推导出直线AB总经过定点M(﹣2,0).【解答】解:(1)设P(x,y),∵点P是椭圆C上的任一点,P到直线l1:x=﹣2的距离为d1,到点F(﹣1,0)的距离为d2,且=,∴d1=|x+2|,d2=,==,化简,得=1.∴椭圆C的方程为=1.(2)(i)由(1)知A(0,1),又F(﹣1,0),∴k AF==1,∵∠OFA+∠OFB=180°,∴k BF=﹣1,∴直线BF的方程为:y=﹣(x+1)=﹣x﹣1,代入=1,得3x2+4x=0,解得x1=0,,代入y=﹣x﹣1,得(舍),或,∴B(﹣,),k AB==,∴直线AB的方程为y=.(ii)∵∠OFA+∠OFB=180°,∴k AF+k BF=0,设直线AB的方程为y=kx+b,代入=1,得,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,∴k AF+k BF=+=+==0,∴(kx1+b)(x2+1)+(kx2+b)(x1+1)=2kx1x2+(k+b)(x1+x2)+2b=2k×﹣(k+b)×+2b=0,∴b﹣2k=0,∴直线AB的方程为y=k(x+2),∴直线AB总经过定点M(﹣2,0).【点评】本题考查椭圆方程、直线方程的求法,考查直线是否总过定点的判断与求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用.19.(2016•江苏模拟)已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,其中n∈N*.(1)若a1=b1=2,a3﹣b3=9,a5=b5,试分别求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设A={k|a k=b k,k∈N*},当数列{b n}的公比q<﹣1时,求集合A的元素个数的最大值.【考点】等比数列的通项公式;等差数列的通项公式.【专题】分类讨论;方程思想;转化思想;等差数列与等比数列;集合.【分析】(1)设数列{a n}的公差为d(d≠0),数列{b n}的公差为q(q≠0,1),利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;(2)不妨设,可得a+bn=pq n,即,令,问题转化为求关于n 的方程q n﹣tn﹣s=0 最多有多少个解.再利用分类讨论、函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)设数列{a n}的公差为d(d≠0),数列{b n}的公差为q(q≠0,1),则,解得,∴,或﹣(﹣2)n.(2)不妨设,则a+bn=pq n,即,令,问题转化为求关于n 的方程q n﹣tn﹣s=0 (*)最多有多少个解.①当t>0 时,∵q>1,∴函数f'(x)单调递增,∴当x<x0时,f'(x)x0时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴方程(*)在(﹣∞,x0)和(x0,+∞)上最多各有1个解.综上:当n∈N*时,方程(*)最多有3个解.②当t<0 时,同理可知方程(*)最多有3个解.事实上,设时,有a1=b1,a2=b2,a4=b4,所以A的元素个数最大值为3.【点评】本题考查了集合的性质、等差数列与等比数列的通项公式及其性质、方程的解法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.20.(2016•南京三模)已知函数g(x)=2alnx+x2﹣2x,a∈R.(1)若函数g(x)在定义域上为单调增函数,求a的取值范围;(2)设A,B是函数g(x)图象上的不同的两点,P(x0,y0)为线段AB的中点.(i)当a=0时,g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB是否平行?说明理由;(ii)当a≠0时,是否存在这样的A,B,使得g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行?说明理由.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】转化思想;分析法;导数的概念及应用;导数的综合应用.【分析】(1)求出g(x)的导数,由题意可得g′(x)≥0对x>0恒成立,即为a≥x﹣x2对x>0恒成立,求出右边函数的最大值,即可得到a的范围;(2)(i)a=0时,求出g(x)的导数,可得切线的斜率,由两点的斜率公式,化简整理,结合中点坐标公式,即可得到结论;(ii)当a≠0时,假设存在这样的A,B,使得g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行.由两直线平行的条件:斜率相等,化简整理,结合中点坐标公式,化为ln =,设t=(0<t<1),记函数h(t)=lnt﹣,求出导数,判断单调性,即可得到结论.【解答】解:(1)函数g(x)的定义域为(0,+∞),g(x)的导数为g′(x)=+2x﹣2=,若函数g(x)在定义域上为单调增函数,可得g′(x)≥0对x>0恒成立,即为a≥x﹣x2对x>0恒成立,由h(x)=x﹣x2=﹣(x﹣)2+,当x=时,h(x)取得最大值,则a≥;(2)(i)a=0时,g(x)=x2﹣2x,g′(x)=2x﹣2,g′(x0)=2x0﹣2,设A(x1,g(x1)),B(x2,g(x2)),(0<x1<x2),可得x0=,k AB====x1+x2﹣2=2x0﹣2,则g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行;(ii)当a≠0时,假设存在这样的A,B,使得g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行.可得g′(x0)=,即+2x0﹣2=,由x0=,可得+x1+x2﹣2=+x1+x2﹣2,即ln=,设t=(0<t<1),记函数h(t)=lnt﹣,则h′(t)=﹣=≥0,可得h(t)在(0,1)递增,可得当0<t<1时,h(t)<h(1)=0,即方程lnt=在区间(0,1)上无解,故不存在这样的A,B,使得g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行.【点评】本题考查导数的运用:求切线的斜率和单调区间、极值和最值,考查不等式恒成立问题的解法,以及两直线平行的条件:斜率相等,考查化简整理和构造函数的能力,属于难题.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[几何证明选讲]21.(2016•江苏模拟)如图,已知凸四边形ABCD的顶点在一个圆周上,另一个圆的圆心O在AB上,且与四边形ABCD的其余三边相切.点E在边AB上,且AE=AD.求证:O,E,C,D四点共圆.【考点】圆內接多边形的性质与判定.【专题】选作题;转化思想;综合法;推理和证明.【分析】利用AD=AE,可得,根据四边形ABCD的顶点在一个圆周上,可得180°﹣∠A=∠BCD,从而∠AED=∠DCO,即可证明O,E,C,D四点共圆.【解答】证明:因为AD=AE,所以,因为四边形ABCD的顶点在一个圆周上,所以180°﹣∠A=∠BCD,从而∠AED=∠DCO,所以O,E,C,D四点共圆.【点评】本题考查O,E,C,D四点共圆,考查学生分析解决问题的能力,考查学生的计算能力,属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.(2016•南通模拟)已知变换T:→=,试写出变换T对应的矩阵A,并求出其逆矩阵A﹣1.【考点】逆变换与逆矩阵.【专题】转化思想;综合法;矩阵和变换.【分析】由题意求得变换矩阵T,根据二阶矩阵的求法,求得行列式丨A丨及其伴随矩阵,即可求得逆矩阵A﹣1.【解答】解:由题意可知设变换矩阵T=,∴=,∴,解得:,∴A=,丨A丨=1∴逆矩阵A﹣1=.【点评】本题考查矩阵的变换,考查逆变换与逆矩阵,矩阵变换是附加题中常考的,属于基础题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016•南京三模)在平面直角坐标系xOy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.设点A,B分别在曲线C1:(θ为参数)和曲线C2:ρ=1上,求AB的最大值.【考点】参数方程化成普通方程.【专题】方程思想;转化思想;坐标系和参数方程.【分析】把曲线C1的参数方程化为普通方程,把曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心距离,即可得出最大值.【解答】解:曲线C1:(θ为参数),消去参数θ化为曲线C1:(x﹣3)2+(y﹣4)2=4,曲线C1是以(3,4)为圆心,1为半径的圆;曲线C2:ρ=1,化为直角坐标方程:x2+y2=1,是以(0,0)为圆心,1为半径的圆,可求得两圆圆心距|C1C2|==5,∵AB≤5+2+1=8,∴AB的最大值为8.【点评】本题考查了参数方程化为普通方程、极坐标方程化为直角坐标方程、两点之间的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2016•南京三模)已知:a≥2,x∈R.求证:|x﹣1+a|+|x﹣a|≥3.【考点】绝对值不等式的解法.【专题】证明题.【分析】利用|m|+|n|≥|m﹣n|,将所证不等式转化为:|x﹣1+a|+|x﹣a|≥|2a﹣1|,再结合题意a≥2即可证得.【解答】证明:∵|m|+|n|≥|m﹣n|,∴|x﹣1+a|+|x﹣a|≥|x﹣1+a﹣(x﹣a)|=|2a﹣1|.又a≥2,故|2a﹣1|≥3.∴|x﹣1+a|+|x﹣a|≥3(证毕).【点评】本题考查绝对值不等式,着重考查|m|+|n|≥|m﹣n|的应用,考查推理证明能力,属于中档题.必做题25.(2016•南京三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)的准线l 与x轴交于点M,过M的直线与抛物线交于A,B两点.设A(x1,y1)到准线l的距离为d,且d=λp(λ>0).(1)若y1=d=1,求抛物线的标准方程;(2)若+λ=,求证:直线AB的斜率为定值.【考点】抛物线的简单性质.【专题】函数思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由题意可知x1=1﹣,A点坐标为(1﹣,1),将A点坐标代入抛物线方程求得p的值,写出抛物线的标准方程;(2)直线AB过M(﹣,0),设直线AB的方程为y=k(x+),代入抛物线方程y2=2px,消去y,整理得,解出x1、x2,将d=x1+,代入d=λp,得,+λ=,可知,,将x1、x2代入,即可解得,可证直线AB的斜率为定值.【解答】解:(1)由条件知,x1=1﹣,则A点坐标为(1﹣,1),代入抛物线方程得p=1,∴抛物线方程为y2=2x,(2)证明:设B(x2,y2),直线AB的方程为y=k(x+),。
江苏省扬州、泰州、南通、淮安、宿迁、徐州六市2017届高三下学期第二次调研测试数学试题
i ←1While i < 6 i ←i +2 S ←2i +3 End While Print S〔第3题〕宿迁市2017届高三第二次调研测试 数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每题5分,共计70分. 1. 已知集合{} 03 4 A =,,,{} 102 3 B =-,,,,则A B = ▲ .【答案】{}03, 2. 已知复数3i1iz -=+,其中i 为虚数单位,则复数z 的模是 ▲ .3. 根据如下图的伪代码,可知输出的结果S 是 ▲ .【答案】174. 现有1 000根某品种的棉花纤维,从中随机抽取50根,纤维长度〔单位:mm 〕的数据分组及各组的频数见右上表,据此 mm 的根数是 ▲ . 【答案】1805. 100张卡片上分别写有1,2,3,…,100.从中任取1张,则这张卡片上的数是6的倍数的概率是 ▲ . 【答案】425〔或0.16〕6. 在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线24y x =上一点P 到焦点的距离为3,则点P 的横 坐标是 ▲ .【答案】27. 现有一个底面半径为3 cm ,母线长为5 cm 的圆锥状实心铁器,将其高温融化后铸成一个 实心铁球〔不计损耗〕,则该铁球的半径是 ▲ cm .〔第4题〕8. 函数()f x =的定义域是 ▲ . 【答案】[]22-,9. 已知{}n a 是公差不为0的等差数列,n S 是其前n 项和.假设2345a a a a =,927S =,则1a 的值是 ▲ . 【答案】5-10.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆1C :()()22481x y -+-=,圆2C :()()22669x y -++=.假设圆心在x 轴上的圆C 同时平分圆1C 和圆2C 的圆周,则圆C 的方程是 ▲ . 【答案】2281x y +=11.如图,在平面四边形ABCD 中,O 为BD 的中点,且3OA =,5OC =.假设AB →·AD →=-7, 则BC →·DC →的值是 ▲ .【答案】912.在△ABC 中,已知2AB =,226AC BC -=,则tan C 的最大值是 ▲ .13.已知函数20()1 0x m x f x x x -+<⎧=⎨-⎩≥,,,,其中0m >.假设函数()()1y f f x =-有3个不同的零点,则m 的取值范围是 ▲ . 【答案】(01),14.已知对任意的x ∈R ,()()3sin cos 2sin2 3 a x x b x a b ++∈R ≤,恒成立,则当a b +取得最 小值时,a 的值是 ▲ . 【答案】45- 二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.〔本小题总分值14分〕已知()πsin 4α+,()ππ2α∈,. 求:〔1〕cos α的值;(第11题)〔2〕()πsin 24α-的值.解:〔1〕法一:因为()ππ2α∈,,所以()π3π5π444α+∈,,又()πsin 4α+,所以()πcos 4α+=. …… 3分所以()ππcos cos 44αα⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦()()ππππcos cos sin sin 4444αα=+++=35=-. …… 6分法二:由()πsin 4α+得,ππsin cos cos sin 44αα+=,即1sin cos 5αα+=. ① …… 3分又22sin cos 1αα+=. ②由①②解得3cos 5α=-或cos α=45.因为()ππ2α∈,,所以3cos 5α=-. …… 6分 〔2〕因为()ππ2α∈,,3cos 5α=-,所以4sin 5α. …… 8分所以()4324sin 22sin cos 25525ααα==⨯⨯-=-,()2237cos22cos 12525αα=-=⨯-=-. …… 12分所以()πππsin 2sin 2cos cos2sin 444ααα-=-()()2472525=---= …… 14分16.〔本小题总分值14分〕如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AC BC ⊥,A 1B 与AB 1交于点D ,A 1C 与AC 1交于点E .C 1A 1B 1 DE求证:〔1〕DE ∥平面B 1BCC 1;〔2〕平面1A BC ⊥平面11A ACC . 证明:〔1〕在直三棱柱111ABC A B C -中,四边形A 1ACC 1为平行四边形. 又E 为A 1C 与AC 1的交点,所以E 为A 1C 的中点. …… 2分同理,D 为A 1B 的中点,所以DE ∥BC . …… 4分 又BC ⊂平面B 1BCC 1,DE ⊄平面B 1BCC 1,所以DE ∥平面B 1BCC 1. …… 7分〔2〕在直三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面ABC ,又BC ⊂平面ABC ,所以1AA BC ⊥. …… 9分 又AC BC ⊥,1ACAA A =,1AC AA ⊂,平面11A ACC ,所以BC ⊥平面11A ACC . …… 12分 因为BC ⊂平面1A BC ,所以平面1A BC ⊥平面11A ACC . …… 14分17.〔本小题总分值14分〕如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222 1 (0)y x a b a b+=>>的离心率为23,C 为椭圆上位于第一象限内的一点.〔1〕假设点C 的坐标为()523,,求a ,b 的值;〔2〕设A 为椭圆的左顶点,B 为椭圆上一点,且AB →=12OC →,求直线AB 的斜率. 解:〔1〕因为椭圆的离心率为23,23=,即2259b a=.①(第17题)又因为点C ()523,在椭圆上,所以2242519a b +=. ② …… 3分 由①②解得2295a b ==,.因为0a b >>,所以3a b =, …… 5分〔2〕法一:由①知,2259b a =,所以椭圆方程为2222915y x a a+=,即222595x y a +=.设直线OC 的方程为x my =()0m >,11()B x y ,,22()C x y ,.由222595x my x y a =⎧⎨+=⎩,得2222595m y y a +=, 所以222559a y m =+.因为20y >,所以2y . …… 8分 因为AB →=12OC →,所以//AB OC .可设直线AB 的方程为x m y a =-. 由222595x my a x y a=-⎧⎨+=⎩,得22(59)100m y amy +-=, 所以0y =或21059am y m =+,得121059am y m =+. …… 11分因为AB →=12OC →,所以()()11221122x a y x y +=,,,于是212y y =,22059am m =+()0m >,所以m =. 所以直线AB的斜率为1m =. …… 14分法二:由〔1〕可知,椭圆方程为222595x y a +=,则(0)A a -,. 设11()B x y ,,22()C x y ,.由AB →=12OC →,得()()11221122x a y x y +=,,,所以1212x x a =-,1212y y =. …… 8分因为点B ,点C 都在椭圆222595x y a +=上, 所以()()22222222225951595.22x y a y x a a ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得24a x =,2y = …… 12分所以直线AB的斜率22y k x == …… 14分18.〔本小题总分值16分〕一缉私艇巡航至距领海边界线lA 处,发现在其北偏东30°方向相距4海里的B 处有一走私船正欲逃跑,缉私艇立即追击.已知缉私艇的最 大航速是走私船最大航速的3倍.假设缉私艇和走私船均按直线方向以最大航速航行. 〔1〕假设走私船沿正东方向逃离,试确定缉私艇的追击方向,使得用最短时间在领海内拦截成功;〔参考数据:sin17°≈5.7446〕〔2〕问:无论走私船沿何方向逃跑,缉私艇是否总能在领海内成功拦截?并说明理由. 解:〔1〕设缉私艇在C 处与走私船相遇〔如图甲〕,依题意,3AC BC =. …… 2分 在△ABC 中,由正弦定理得,sin sin BC BAC ABC AC ∠=∠sin1203==因为sin17°≈,所以17BAC ∠=°. 从而缉私艇应向北偏东47方向追击. …… 5分 在△ABC 中,由余弦定理得,2224cos1208BC AC BC+-=,解得BC = 1.68615≈. 又B 到边界线l 的距离为3.84sin30 1.8-=.因为1.68615 1.8<,所以能在领海上成功拦截走私船. …… 8分 〔2〕如图乙,以A 为原点,正北方向所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系xOy . 则(2B ,,设缉私艇在()P x y ,处〔缉私艇恰好截住走私船的位置〕与走私 船相遇,则3PA PB=3=.整理得,()(229944x y -+=, …… 12分A BC图甲 60北(第18题)所以点()P x y ,的轨迹是以点(94为圆心,32为半径的圆.因为圆心(94到领海边界线l : 3.8x =的距离为1.55,大于圆半径32,所以缉私艇能在领海内截住走私船. …… 14分 答:〔1〕缉私艇应向北偏东47方向追击;〔2〕缉私艇总能在领海内成功拦截走私船. …… 16分19.〔本小题总分值16分〕已知函数1()e x f x =,()ln g x x =,其中e 为自然对数的底数.〔1〕求函数()()y f x g x =在x =1处的切线方程;〔2〕假设存在12x x ,()12x x ≠,使得[]1221()()()()g x g x f x f x λ-=-成立,其中λ为常数,求证:e λ>;〔3〕假设对任意的(]01x ∈,,不等式()()(1)f x g x a x -≤恒成立,求实数a 的取值范围. 解:〔1〕因为ln ()()e x xy f x g x ==,所以()211e ln e ln e e x x x x x xx x y ⋅-⋅-'==,故11e x y ='=. 所以函数()()y f x g x =在x =1处的切线方程为1(1)ey x =-,即e 10x y --=. …… 2分〔2〕由已知等式[]1221()()()()g x g x f x f x λ-=-得1122()()()()g x f x g x f x λλ+=+.记()()()ln e x p x g x f x x λλ=+=+,则e ()exxx p x x λ-'=. …… 4分 假设e λ≤.① 假设λ≤0,则()0p x '>,所以()p x 在()0+∞,上为单调增函数.又12()()p x p x =,所以12x x =,与12x x ≠矛盾. …… 6分 ② 假设0e λ<≤,记()e x r x x λ=-,则()e x r x λ'=-.令()0r x '=,解得0ln x λ=.当0x x >时,()0r x '>,()r x 在()0x +∞,上为单调增函数;当00x x <<时,()0r x '<,()r x 在()00x ,上为单调减函数. 所以0()()=1ln )0r x r x λλ-≥(≥,所以()0p x '≥, 所以()p x 在()0+∞,上为单调增函数.又12()()p x p x =,所以12x x =,与12x x ≠矛盾.综合①②,假设不成立,所以e λ>. …… 9分 〔3〕由()()(1)f x g x a x -≤得ln e (1)x x a x --≤0. 记ln e (1)x F x x a x --()=,0x <≤1, 则()211e e e x x xF x ax x a x x '-=-()=. ① 当1e a ≤时,因为211ee x x ≥,e 0x x >,所以0F x '()≥, 所以F x ()在(]0+∞,上为单调增函数,所以(1)F x F ()≤=0,故原不等式恒成立. …… 12分 ② 法一:当1e a >时,由〔2〕知e e x x ≥,3211e e a x F x a x x x-'-=()≤, 当()13e 1a x -<<时,0F x '<(),()F x 为单调减函数, 所以(1)F x F >()=0,不合题意. 法二:当1ea >时,一方面1=1e 0F a '-<().另一方面,111e x a ∃=<,()()111121111e e e e 10F x a x x a x a a x x '-=-=->()≥.所以01(1)x x ∃∈,,使0=0F x '(),又F x '()在(0)+∞,上为单调减函数, 所以当01x x <<时,0F x '<(),故F x ()在0(1)x ,上为单调减函数, 所以(1)F x F >()=0,不合题意.综上,1ea ≤. …… 16分20.〔本小题总分值16分〕设数列{}n a 的前n 项和为S n ()*n ∈N ,且满足:①12 a a ≠;②()()()22112n n r n p S n n a n n a +-=++--,其中r p ∈R ,,且0r ≠. 〔1〕求p 的值;〔2〕数列{}n a 能否是等比数列?请说明理由; 〔3〕求证:当r =2时,数列{}n a 是等差数列. 解:〔1〕n =1时,211(1)220r p S a a -=-=, 因为12a a ≠,所以20S ≠,又0r ≠,所以p =1. …… 2分 〔2〕{}n a 不是等比数列.理由如下: 假设{}n a 是等比数列,公比为q ,当n =2时,326rS a =,即211(1)6ra q q a q ++=,所以2(1)6r q q q ++=, 〔i 〕 …… 4分 当n =3时,431212+4rS a a =,即2321112(1)124ra q q q a q a +++=+,所以232(1)62r q q q q +++=+, 〔ii 〕 …… 6分由〔i 〕〔ii 〕得q =1,与12a a ≠矛盾,所以假设不成立.故{}n a 不是等比数列. …… 8分〔3〕当r =2时,易知3122a a a +=.由22112(1)()(2)n n n S n n a n n a +-=++--,得 2n ≥时,11(1)(1)(2)211n n n n a n n a S n n +++-=+--, ① 112(1)(2)(1)(2)2n n n n a n n a S n n++++-+=+,② ②-①得,2112(1)(2)(1)(2)21(1)n n n n n a n n a n n a a n n n n +++++-+=-+--, …… 11分即11121(1)(2)()(1)()2()1n n n n n a a n n a a a a n n ++++-+--=--, 211112()(2)()()11n n n a a n a a n a a n n n ++-+--=-+-,即()2111111121n n n n a a a a n a a a a n n n n +++-----=-+- ()111(1)2212n n n n a a a a n n ----=-⨯-- =…… ()3121(1)3202223121n n a a a a -⨯⋅⋅⋅⨯--=-=⨯⨯⋅⋅⋅⨯--,所以11121121n n a a a a a an n ----==⋅⋅⋅=--,令21a a -=d ,则11n a a d n -=-(2)n ≥. …… 14分 所以1(1)(2)n a a n d n =+-≥. 又1n =时,也适合上式, 所以*1(1)()n a a n d n =+-∈N . 所以*1()n n a a d n +-=∈N .所以当r =2时,数列{}n a 是等差数列. …… 16分数学Ⅱ〔附加题〕21.【选做题】此题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.................... 假设多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-1:几何证明选讲]〔本小题总分值10分〕如图,已知△ABC 内接于⊙O ,连结AO 并延长交⊙O 于点D ,ACB ADC ∠=∠. 求证:2AD BC AC CD ⋅=⋅. 证明:连结OC .因为ACB ADC ∠=∠,ABC ADC ∠=∠,所以ACB ABC ∠=∠.3分 因为OC =OD ,所以OCD ADC ∠=∠. 所以ACB OCD ∠=∠.所以△ABC ∽△ODC . …… 8分 所以AC BC OC CD=,即AC CD OC BC ⋅=⋅.因为12OC AD =,所以2AD BC AC CD ⋅=⋅. …… 10分B .[选修4-2:矩阵与变换]〔本小题总分值10分〕设矩阵A 满足:A 1206⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求矩阵A 的逆矩阵1-A . 解:法一:设矩阵a b c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,则1206a b c d ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 所以1a =-,262a b +=-,0c =,263c d +=. …… 4分 解得0b =,12d =,所以10102-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦A . …… 6分 〔第21—A 题〕根据逆矩阵公式得,矩阵11002--⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A . …… 10分 法二:在A 1206⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦两边同时左乘逆矩阵1-A 得, 1206⎡⎤=⎢⎥⎣⎦1-A 1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦. …… 4分 设1-=A a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则1206⎡⎤=⎢⎥⎣⎦a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦1203--⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 所以1a -=,232a b -+=,0c -=,236c d -+=. …… 6分 解得1a =-,0b =,0c =,2d =,从而11002--⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A . …… 10分C .[选修4-4:坐标系与参数方程]〔本小题总分值10分〕在平面直角坐标系xOy中,已知直线32x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,〔l 为参数〕与曲线218x t y t⎧=⎪⎨⎪=⎩,〔t 为参数〕相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.解:法一:将曲线218x t y t⎧=⎪⎨⎪=⎩,〔t 为参数〕化为普通方程为28y x =. …… 3分将直线32x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,〔l 为参数〕代入28y x =得,2240l -+=, …… 6分解得1l =2l =则12l l -=所以线段AB的长为 …… 10分 法二:将曲线218x t y t⎧=⎪⎨⎪=⎩,〔t 为参数〕化为普通方程为28y x =, …… 3分将直线32x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,〔l 为参数〕化为普通方程为302x y -+=, …… 6分由28302y x x y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩,得,122x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,或926.x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 所以AB…… 10分D .[选修4-5:不等式选讲]〔本小题总分值10分〕设x y z ,,均为正实数,且1xyz =,求证:333111xy yz zx x y y z z x ++++≥. 证明:因为x y z ,,均为正实数,且1xyz =,所以3122xy yz x x y +=≥,3122yz xz y y z+=≥,3122xz xy z z x +=≥. …… 8分 所以333111xy yz zx x y y z z x ++++≥. …… 10分【必做题】第22、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.〔本小题总分值10分〕某乐队参加一户外音乐节,准备从3首原创新曲和5首经典歌曲中随机选择4首进行演唱. 〔1〕求该乐队至少演唱1首原创新曲的概率;〔2〕假定演唱一首原创新曲观众与乐队的互动指数为a 〔a 为常数〕,演唱一首经典歌曲观 众与乐队的互动指数为2a .求观众与乐队的互动指数之和X 的概率分布及数学期望. 解:〔1〕设“至少演唱1首原创新曲”为事件A ,则事件A 的对立事件A 为:“没有1首原创新曲被演唱”.所以()4548C 13()1114C P A P A =-=-=.答:该乐队至少演唱1首原创新曲的概率为1314. …… 4分〔2〕设随机变量x 表示被演唱的原创新曲的首数,则x 的所有可能值为0,1,2,3. 依题意,()24X ax a x =+-,故X 的所有可能值依次为8a ,7a ,6a ,5a .则4548C 1(8)(0)14C P X a P x =====,133548C C 3(7)(1)7C P X a P x =====,223548C C3(6)(2)7C P X a P x =====,313548C C 1(5)(3)14C P X a P x =====.从而X 的概率分布为:…… 8分所以X 的数学期望()133191876514771414E X a a a a a =⨯+⨯+⨯+⨯=.…… 10分23.〔本小题总分值10分〕设*2n n ∈N ≥,.有序数组()12n a a a ⋅⋅⋅,,,经m 次变换后得到数组()12m m m n b b b ⋅⋅⋅,,,,,,,其中11i i i b a a +=+,,111m i m i m i b b b --+=+,,,〔i =1,2,⋅⋅⋅,n 〕,11n a a +=,1111m n m b b -+-=,,(2)m ≥.例如:有序数组()123,,经1次变换后得到数组()122331+++,,,即()354,,;经第 2次变换后得到数组()897,,. 〔1〕假设 (12)i a i i n ==⋅⋅⋅,,,,求35b ,的值; 〔2〕求证:0C mjm i i j m j b a +==∑,,其中i =1,2,⋅⋅⋅,n .〔注:当i j kn t +=+时,*k ∈N ,t =1,2,⋅⋅⋅,n ,则i j t a a +=.〕 解:〔1〕依题意,()12345678n ⋅⋅⋅,,,,,,,,,经1次变换为:()35791113151n ⋅⋅⋅+,,,,,,,,, 经2次变换为:()812162024284n ⋅⋅⋅+,,,,,,,, 经3次变换为:()202836445212n ⋅⋅⋅+,,,,,,, 所以3552b =,. …… 3分〔2〕下面用数学归纳法证明对*m ∈N ,0C mjm i i j m j b a +==∑,,其中12i n =⋅⋅⋅,,,.〔i 〕当1m =时,11110C j i i i i j j b a a a ++==+=∑,,其中12i n =⋅⋅⋅,,,,结论成立; 〔ii 〕假设*()m k k =∈N 时,k i b =,0C kj i jk j a+=∑,其中12i n =⋅⋅⋅,,,. …… 5分 则1m k =+时,11k i k i k i b b b ++=+,,,10C C kkjj i j ki j k j j a a +++===+∑∑1101C C kk j j i j ki j k j j a a +-++===+∑∑()0111C C C C kj j ki ki j k k i k k j a a a -+++==+++∑0111111C C C kj k i k i j k i k k j a a a +++++++==++∑ 110C k j i j k j a +++==∑,所以结论对1m k =+时也成立.由〔i 〕〔ii 〕知,*m ∈N ,0C mjm i i j m j b a +==∑,,其中12i n =⋅⋅⋅,,,. …… 10分。
【试题】江苏省南通扬州泰州市2017届高三第三次模拟考试数学试题Word版含答案
【关键字】试题江苏省南通、扬州、泰州2017届高三第三次模拟考试数学试题第Ⅰ卷(共70分)一、填空题(每题5分,满分70分,将答案填在答题纸上)1.设复数为虚数单位),若,则的值是.2.已知集合,则.3. 某人随机播放甲、乙、丙、丁首歌曲中的首,则甲、乙首歌曲至少有首被播放的概率是.4. 如图是一个算法流程图,则输出的的值是.5.为调査某高校学生对“一带一路”政策的了解情况,现采用分层抽样的方法抽取一个容量为的样本,其中大一年级抽取人,大二年级抽取人.若其他年级共有学生人,则该校学生总人数是.6.设等差数列的前项和为,若公差,则的值是.7.在锐角中,,若的面积为,则的长是.8.在平面直角坐标系中,若双曲线经过抛物线的焦点,则该双曲线的离心率是.9. 已知圆锥的侧面展开图是半径为,圆心角为的扇形,则这个圆锥的高为.10.若直线为曲线的一条切线,则实数的值是.11.若正实数满足,则的最小值是.12.如图,在直角梯形中,,若分别是线段和上的动点,则的取值范围是.13. 在平面直角坐标系中,已知点,点为圆上一动点,则的最大值是.14.已知函数若函数恰有个不同的零点,则实数的取值范围是.第Ⅱ卷(共90分)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. 已知函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为,且经过点.(1)求函数的解析式;(2)若角满足,求角值.16. 如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面平面分别为棱的中点.求证:(1)平面;(2)平面.17. 在平面直角坐标系中,已知椭圆的左焦点为,且经过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)已知椭圆的弦过点,且与轴不垂直.若为轴上的一点,,求的值.18. 如图,半圆是某爱国主义教育基地一景点的平面示意图,半径的长为百米.为了保护景点,基地管理部门从道路上选取一点,修建参观线路,且,均与半圆相切,四边形是等腰梯形,设百米,记修建每百米参观线路的费用为万元,经测算.(1)用表示线段的长;(2)求修建参观线路的最低费用.19. 已知是公差为的等差数列,是公比为的等比数列,,正整数组.(1)若,求的值;(2)若数组中的三个数构成公差大于的等差数列,且,求的最大值.(3)若,试写出满足条件的一个数组和对应的通项公式.(注:本小问不必写出解答过程) 20. 已知函数),记的导函数为.(1)证明:当时,在上的单调函数;(2)若在处取得极小值,求的取值范围;(3)设函数的定义域为,区间.若在上是单调函数,则称在上广义单调.试证明函数在上广义单调.数学Ⅱ(附加题)21. 【选做题】本题包括A、B、C、四个小题,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. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A. 选修4-1:几何证明选讲如图,已知为圆的一条弦,点为弧的中点,过点任作两条弦分别交于点.求证:.B. 选修4-2:距阵与变换已知矩阵,点在对应的变换作用下得到点,求矩阵的特征值.C. 选修4-4:坐标系与参数方程在坐标系中,圆的圆心在极轴上,且过极点和点,求圆的极坐标方程.D. 选修4-5:选修4-5:不等式选讲已知是正实数,且,求证:.【必做题】第22、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. 如图,在四棱锥S ABCD -中,SD ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是直角梯形,90,2,1ADC DAB SD AD AB DC ∠=∠=====.(1)求二面角S BC A --的余弦值;(2)设P 是棱BC 上一点,E 是SA 的中点,若PE 与平面SAD 所成角的正弦值为13,求线段CP 的长. 23. 已知函数()()00,0cx df x a ac bd ax b+=≠-≠+,设()n f x 为()1n f x -的导数,n ∈N *. (1)求()()12,f x f x ;(2)猜想()n f x 的表达式,并证明你的结论.江苏省南通、扬州、泰州2017届高三第三次模拟考试数学试题参考答案一、填空题:1.12- 2.{}|02x x << 3.564.35.75006.1101 11.8 12:[]4,6-13.2 14.3,22⎛⎫-⎪⎝⎭二、解答题:15. 解:(1)由条件,周期2T π=,即22ππω=,所以1ω=,即()sin 3f x A x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为()f x 的图象经过点,32π⎛⎝⎭,所以()2sin 1,sin 33A A f x x ππ⎛⎫=∴=∴=+ ⎪⎝⎭.(2)由()12f παα⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,得sin 1332πππαα⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即sin 1,2sin 13333ππππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=∴+-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,即1sin 2α=.因为()0,,6παπα∈∴=或56π. 16. 解:(1)因为,M N 分别为棱,PD PC 的中点,所以//MN DC ,又因为底面ABCD 是矩形,所以//,//AB DC MN AB ∴.又AB ⊂平面,PAB MN ⊄平面PAB ,所以//MN 平面PAB .(2)因为,AP AD M =为PD 的中点,所以AM PD ⊥.因为平面PAD ⊥平面ABCD ,又平面PAD平面,,ABCD AD CD AD CD =⊥⊂平面ABCD ,所以CD ⊥平面PAD ,又AM ⊂平面PAD ,所以CD AM ⊥.因为,CD PD ⊂平面,,PCD CDPD D AM =∴⊥平面PCD .17. 解:(1)由题意,知24,2a a ==∴=.又2221,,c a b c b ==+∴=22143x y +=.(2)设直线AB 的方程为()1y k x =+.①若0k =时,24,1,4ABAB a FD FO DF====∴=. ②若0k ≠时,()()1122,,,,A x y B x y AB 的中点为()00,M x y ,代入椭圆方程,整理得()22223484120k x k x k +++-=,所以()2120002243,13434k k x x x y k x k k ==∴=-∴=+=++,所以AB 的垂直平分线方程为2223143434k k y x k k k ⎛⎫-=-+ ⎪++⎝⎭.因为DA DB =,所以点D为AB 的垂直平分线与x 轴的交点,所以22222233,0,1343434k k k D DF k k k ⎛⎫+-∴=-+= ⎪+++⎝⎭,因为椭圆的左准线的方程为4x =-,离心率为12,由1142AF x =+,得()1142AF x =+,同理()()2212021112124,442234k BF x AB AF BF x x x k +=+∴=+=++=+=+,所以4ABDF=,综上,得ABDF的值为4. 18. 解:设DE 与半圆相切于点Q ,则由四边形CDEF 是等腰梯形知,,OQ l DQ QE ⊥=,以OF 所在直线为x 轴,OQ 所在直线为y 轴,建立平面直角坐标系xOy . (1)设EF 圆切于G ,连结OG 过点E 作EH AB ⊥,垂足为H .因为,,EH OG OFG EFH GOF HEF =∠=∠∠=∠,所以1,2Rt EHF Rt OGF HF FG EF t ∆≅∆∴==-.由()2221111,0224t EF HF EF t EF t t⎛⎫=+=+-∴=+<< ⎪⎝⎭.(2) 设修建该参观线路的费用为y 万元. ①当11320,525342t t y t t t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫<≤=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由232'502y t ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭ ,则y 在10,3⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,所以当13t =时,y 取得最小值为32.5. ②当123t <<时, 2111632821242t y t t t t t t ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以()()223316241331'12t t t y t t t-+-=-+=, 212,33103t t t <<∴+->,且当1,13t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,'0y <;当()1,2t ∈时,'0y >,所以y在1,13⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在()1,2上单调递增.所以当1t =时,y 取得最小值为24.5. 由 ①②知,y 取得最小值为24.5.答:(1)EF 的长为114t ⎛⎫+⎪⎝⎭百米;(2)修建该参观线路的最低费用为24.5万元. 19. 解:(1)由条件,知21111211112a b q a d b q a d b q a d b ⎧+=++⎪⎨++=++⎪⎩,即()()21221,2101d b q q q q d b q ⎧=-⎪∴--=⎨=-⎪⎩,11,2q q ≠±∴=-.(2)由m p p r a b a b +=+,即p m p r a a b b -=-,所以()()p m r m m p m d b q q ---=-,同理可得,()()1r m m r p d b q --=-,因为,,m p r 成等差数列,所以()12p m r p r m -=-=-.记p m q t -=,则有2210t t --=,1,1q t ≠±∴≠±,故12t =-,即1,102p mq q -=-∴-<<.记p m α-=,则α为奇函数,又公差大于1,所以113113,22q αα⎛⎫⎛⎫≥∴=≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1312q ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭,当3α=时,q 取最大值为1312⎛⎫- ⎪⎝⎭.(3)满足题意的数组(),2,3E m m m =++,此时通项公式为11331,288m n a n m m -⎛⎫⎛⎫=---∈ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭N *.例如:()3111,3,4,88==-n E a n . 20. 解:(1)当12a =时,()()21cos ,'sin 2f x x x f x x x =+∴=-,即()()sin ,'1cos 0g x x x g x x =-∴=-≥,()g x ∴在R 上单调递增.(2)()()()'2sin ,'2cos g x f x ax x g x a x ==-∴=-. ①当12a ≥时,()'1cos 0g x x ≥-≥,所以函数()'f x 在R 上单调递增.若0x >,则()()'00f x f >=;若0x <,则()()''00f x f <=,所以函数()f x 的单调增区间是()0,+∞,单调减区间是(),0-∞,所以()f x 在0x =处取得极小值,符合题意.②当12a ≤-时,()'1cos 0g x x ≤--≤,所以函数()'f x 在R 上单调递减.若0x >,则()()''00f x f <=;若0x <,则()()''00f x f >=,所以()f x 的单调减区间是()0,+∞,单调增区间是(),0-∞,所以()f x 在0x =处取得极大值,不符合题意. ③当1122a -<<时,()00,x π∃∈,使得0cos 2x a =,即()0'0g x =,但当()00,x x ∈时,cos 2x a >,即()'0g x <,所以函数()'f x 在()00,x 上单调递减,所以()()''00f x f <=,即函数()f x 在()00,x 单调递减,不符合题意.综上所述,a 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.(3)记()()2cos ln 0h x ax x x x x =+->. ①若0a >,注意到ln x x <,则1122ln x x <,即ln x < 当212x a ⎛> ⎝⎭时,()'2sin 1ln 22h x ax x x ax =--->-20=>.所以212m a ⎛+∃= ⎝⎭,函数()h x 在(),m +∞上单调递增.②若0a ≤,当1x >时,()'2sin 1ln sin 1ln 0h x ax x x x x =---<---<,所以1m ∃=,函数()h x 在(),m +∞上单调递减,综上所述,函数()ln y f x x x =-在区间()0,+∞上广义单调.数学Ⅱ(附加题)21. A. 解:连结,,,PA PB CD BC ,因为PAB PCB ∠=∠,又点P 为弧AB 的中点,所以,PAB PBA PCB PBA ∠=∠∴∠=∠,又DCB DPB ∠=∠,所以PFE PBA DPB PCB DCB PCD ∠=∠+∠=∠+∠=∠,所以,,,E F D C 四点共圆.所以PE PC PF PD ⋅=⋅.B. 解:由题意,111115a b -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即1115a b -=-⎧⎨--=-⎩,解得2,4a b ==,所以矩阵1214M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.所以矩阵M 的特征多项式为()11f λλ-= 22564λλλ-=-+-,令()0f λ=,得122,3λλ==,所以M 的特征值为2和3.C. 解:因为圆心C 在极轴上且过极点,所以设圆C 极坐标方程为cos a ρθ=,又因为点4π⎛⎫ ⎪⎝⎭在圆C上,所以cos 4a π=,解得6a =,所以圆C 极坐标方程为6cos ρθ=.D. 解:因为,,,a b c d是正实数,且51,4abcd a b c d a =∴+++≥=,① 同理54b b c d b +++≥,② 54c b c d c +++≥, ③ 54d b c d d +++≥,④ 将①②③④式相加并整理,即得5555d b c d a b c d +++≥+++. 22. 解:(1)以D 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系D xyz -,则()()()()0,0,0,2,2,0,0,1,0,0,0,2D B C S ,所以()()()2,2,2,0,1,2,0,0,2SB SC DS =-=-=,设平面SBC 的法向量为()1,,n x y z =,由110,0n SB n SC ⋅=⋅=,得2220x y z +-=且20y z -=,取1z =,得1,2x y =-=,所以()11,2,1n =-是平面SBC 的一个法向量.因为SD ⊥平面ABC ,取平面ABC 的一个法向量()20,0,1n =,设二面角S BC A --的大小为θ,所以12121cos 6n n n n θ⋅===,由图可知二面角S BC A --为锐二面角,所以二面角S BC A --(2)由(1)知()1,0,1E ,则()()2,1,0,1,1,1CB CE ==-.设()01CP CB λλ=≤≤,则()()()2,1,02,,0,12,1,,1CP PE CE CP λλλλλ==∴=-=---,易知CD ⊥平面(),0,1,0SAD CD ∴=是平面SAD 的一个法向量.设PE 与平面SAD 所成的角为α,所以sin cos ,5PE CD PE CDPE CDα⋅====13λ=或119λ=(舍).所以215,,0,333CP CP ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以线段CP 23. 解:(1)()()()()()()()()'''10212232',+-+--⎡⎤⎡⎤======⎢⎥⎢⎥+⎣⎦+++⎣⎦cx d bc ad cb ad a bc ad f x f x f x f x ax b ax b ax b ax b . (2)猜想()()()()1111!,n n n n a bc ad n f x n N ax b --*+-⋅⋅-⋅=∈+.证明:① 当1n =时,由(1)知结论正确;②假设当,n k k N *=∈时,结论正确,即有()()()()1111!k k k k a bc ad k f x ax b --+-⋅⋅-⋅=+.当1n k =+时,()()()()()'11'111!--++⎡⎤-⋅⋅-⋅==⎢⎥+⎣⎦k k k k k a bc ad k f x f x ax b ()()()()'1111!--+-⎡⎤=-⋅⋅-⋅+⎣⎦k k k a bc ad k ax b ()()()()211!+-⋅⋅-⋅+=+k k k a bc ad k ax b ,所以当1n k =+时结论成立,由①②得,对一切n N *∈结论正确.此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本!。
2017年江苏省泰州市高考数学二模试卷(解析版)
2017年江苏省泰州市高考数学二模试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分).1.(5分)已知集合A={0,3,4},B={﹣1,0,2,3},则A∩B=.2.(5分)已知复数z=,其中i为虚数单位,则复数z的模是.3.(5分)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为.4.(5分)现有1000根某品种的棉花纤维,从中随机抽取50根,纤维长度(单位:mm)的数据分组及各组的频数如表,据此估计这1000根中纤维长度不小于37.5mm的根数是.5.(5分)100张卡片上分别写有1,2,3,…,100,从中任取1张,则这张卡片上的数是6的倍数的概率是.6.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x上一点P到焦点的距离为3,则点P的横坐标是.7.(5分)现有一个底面半径为3cm,母线长为5cm的圆锥实心铁器,将其高温融化后铸成一个实心铁球(不计损耗),则该铁球的半径是cm.8.(5分)函数f(x)=的定义域是.9.(5分)已知{a n}是公差不为0 的等差数列,S n是其前n项和,若a2a3=a4a5,S9=1,则a1的值是.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:(x﹣4)2+(y﹣8)2=1,圆C2:(x﹣6)2+(y+6)2=9.若圆心在x轴上的圆C同时平分圆C1和圆C2的圆周,则圆C的方程是.11.(5分)如图,在平面四边形ABCD中,O为BD的中点,且OA=3,OC=5,若•=﹣7,则•的值是.12.(5分)在△ABC中,已知AB=2,AC2﹣BC2=6,则tan C的最大值是.13.(5分)已知函数f(x)=其中m>0,若函数y=f(f(x))﹣1有3个不同的零点,则m的取值范围是.14.(5分)已知对任意的x∈R,3a(sin x+cos x)+2b sin2x≤3(a,b∈R)恒成立,则当a+b 取得最小值时,a的值是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程. 15.(14分)已知sin(α+)=,α∈(,π).求:(1)cosα的值;(2)sin(2α﹣)的值.16.(14分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC⊥BC,A1B与AB1交于点D,A1C与AC1交于点E.求证:(1)DE∥平面B1BCC1;(2)平面A1BC⊥平面A1ACC1.17.(14分)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,C为椭圆上位于第一象限内的一点.(1)若点C的坐标为(2,),求a,b的值;(2)设A为椭圆的左顶点,B为椭圆上一点,且=,求直线AB的斜率.18.(16分)一缉私艇巡航至距领海边界线l(一条南北方向的直线)3.8海里的A处,发现在其北偏东30°方向相距4海里的B处有一走私船正欲逃跑,缉私艇立即追击,已知缉私艇的最大航速是走私船最大航速的3倍,假设缉私艇和走私船均按直线方向以最大航速航行.(1)若走私船沿正东方向逃离,试确定缉私艇的追击方向,使得用最短时间在领海内拦截成功;(参考数据:sin17°≈,≈5.7446)(2)问:无论走私船沿何方向逃跑,缉私艇是否总能在领海内成功拦截?并说明理由.19.(16分)已知函数f(x)=,g(x)=lnx,其中e为自然对数的底数.(1)求函数y=f(x)g(x)在x=1处的切线方程;(2)若存在x1,x2(x1≠x2),使得g(x1)﹣g(x2)=λ[f(x2)﹣f(x1)]成立,其中λ为常数,求证:λ>e;(3)若对任意的x∈(0,1],不等式f(x)g(x)≤a(x﹣1)恒成立,求实数a的取值范围.20.(16分)设数列{a n}的前n项和为S n(n∈N*),且满足:①|a1|≠|a2|;②r(n﹣p)S n+1=(n2+n)a n+(n2﹣n﹣2)a1,其中r,p∈R,且r≠0.(1)求p的值;(2)数列{a n}能否是等比数列?请说明理由;(3)求证:当r=2时,数列{a n}是等差数列.A.[选修4-1:几何证明选讲]21.(10分)如图,已知△ABC内接于⊙O,连结AO并延长交⊙O于点D,∠ACB=∠ADC.求证:AD•BC=2AC•CD.B.[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)设矩阵A满足:A=,求矩阵A的逆矩阵A﹣1.C.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线(l为参数)与曲线(t为参数)相交于A,B两点,求线段AB的长.D.[选修4-5:不等式选讲]24.设x,y,z均为正实数,且xyz=1,求证:++≥xy+yz+zx.【必做题】每小题10分,共计20分.25.(10分)某乐队参加一户外音乐节,准备从3首原创新曲和5首经典歌曲中随机选择4首进行演唱.(1)求该乐队至少演唱1首原创新曲的概率;(2)假定演唱一首原创新曲观众与乐队的互动指数为a(a为常数),演唱一首经典歌曲观众与乐队的互动指数为2a,求观众与乐队的互动指数之和X的概率分布及数学期望.26.(10分)设n≥2,n∈N*,有序数组(a1,a2,…,a n)经m次变换后得到数组(b m,1,b m,2,…,b m,n),其中b1,i=a i+a i+1,b m,i=b m﹣1,i+b m﹣1,i+1(i=1,2,…,n),a n+1=a1,b m﹣1,n+1=b m﹣1,1(m≥2).例如:有序数组(1,2,3)经1次变换后得到数组(1+2,2+3,3+1),即(3,5,4);经第2次变换后得到数组(8,9,7).(1)若a i=i(i=1,2,…,n),求b3,5的值;(2)求证:b m,i=a i+j∁m j,其中i=1,2,…,n.(注:i+j=kn+t时,k∈N*,i=1,2,…,n,则a i+j=a1)2017年江苏省泰州市高考数学二模试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分).1.(5分)已知集合A={0,3,4},B={﹣1,0,2,3},则A∩B={0,3}.【解答】解:集合A={0,3,4},B={﹣1,0,2,3},则A∩B={0,3};故答案为:{0,3}2.(5分)已知复数z=,其中i为虚数单位,则复数z的模是.【解答】解:∵z==,∴.故答案为:.3.(5分)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7.【解答】解:模拟执行程序,可得S=1,I=1满足条件I<8,S=3,I=4满足条件I<8,S=5,I=7满足条件I<8,S=7,I=10不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.故答案为:7.4.(5分)现有1000根某品种的棉花纤维,从中随机抽取50根,纤维长度(单位:mm)的数据分组及各组的频数如表,据此估计这1000根中纤维长度不小于37.5mm的根数是180.【解答】解:由频率分布表知:纤维长度不小于37.5mm的频率为:=0.18,∴估计这1000根中纤维长度不小于37.5mm的根数是1000×0.18=180.故答案为:180.5.(5分)100张卡片上分别写有1,2,3,…,100,从中任取1张,则这张卡片上的数是6的倍数的概率是.【解答】解:在100张卡片上分别写上1至100这100个数字,从中任取一张共有100种取法,其中所得卡片上的数字为6的倍数的数是:6,12,18,24,30,36,42,48,54,60,66,72,78,84,90,96共16个,∴所得卡片上的数字为6的倍数的数共有16个.∴所得卡片上的数字为6的倍数的概率P==,故答案为:.6.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x上一点P到焦点的距离为3,则点P的横坐标是2.【解答】解:∵抛物线y2=4x=2px,∴p=2,由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离是相等的,∴|PF|=x+1=3,∴x=2,故答案为:2.7.(5分)现有一个底面半径为3cm,母线长为5cm的圆锥实心铁器,将其高温融化后铸成一个实心铁球(不计损耗),则该铁球的半径是cm.【解答】解:设该铁球的半径为r,∵底面半径为3cm,母线长为5cm的圆锥实心铁器,∴锥体的母线、半径、高构成直角三角形,∴h==4,锥体体积V=×π×32×4=12π,圆球体积=锥体体积V==12π,解得r=.故答案为:.8.(5分)函数f(x)=的定义域是[﹣2,2].【解答】解:由lg(5﹣x2)≥0,得5﹣x2≥1,即x2≤4,解得﹣2≤x≤2.∴函数f(x)=的定义域是[﹣2,2].故答案为:[﹣2,2].9.(5分)已知{a n}是公差不为0 的等差数列,S n是其前n项和,若a2a3=a4a5,S9=1,则a1的值是.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d(d≠0),∵a2a3=a4a5,S9=1,∴,解得:a1=,故答案为:.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:(x﹣4)2+(y﹣8)2=1,圆C2:(x﹣6)2+(y+6)2=9.若圆心在x轴上的圆C同时平分圆C1和圆C2的圆周,则圆C的方程是x2+y2=81.【解答】解:由题意,圆C与圆C1和圆C2的公共弦分别为圆C1和圆C2的直径,设C(x,0),则(x﹣4)2+(0﹣8)2+1=(x﹣6)2+(0+6)2+9,∴x=0,∴圆C的方程是x2+y2=81.故答案为x2+y2=81.11.(5分)如图,在平面四边形ABCD中,O为BD的中点,且OA=3,OC=5,若•=﹣7,则•的值是9.【解答】解:平面四边形ABCD中,O为BD的中点,且OA=3,OC=5,∴+=;若•=﹣7,则(+)•(+)=+•+•+•=+•(+)﹣=32﹣=﹣7;∴=16,∴||=||=4;∴•=(+)•(+)=•+•+•+=﹣+•(+)+=﹣42+0+52=9.12.(5分)在△ABC中,已知AB=2,AC2﹣BC2=6,则tan C的最大值是.【解答】解:∵AB=c=2,AC2﹣BC2=b2﹣a2=6,∴由余弦定理可得:4=a2+b2﹣2ab cos C,∴(b2﹣a2)=a2+b2﹣2ab cos C,∴()2﹣2××cos C+=0,∵△≥0,∴可得:cos C≥,∵b>c,可得C为锐角,又∵tan C在(0,)上单调递增,∴当cos C=时,tan C取最大值,∴tan C===.故答案为:.13.(5分)已知函数f(x)=其中m>0,若函数y=f(f(x))﹣1有3个不同的零点,则m的取值范围是(0,).【解答】解:1、当x<0时,f(f(x))=(﹣x+m)2﹣1,图象为开口向上的抛物线的在y 轴左侧的部分,顶点为(0,m2﹣1)2、当0≤x<1时,f(f(x))=﹣x2+1+m,图象为开口向下的抛物线在0≤x<1之间的部分,顶点为(0,m+1).根据题意m>0,所以m+1>13、当x≥1时,f(f(x))=(x2﹣1)2﹣1,图象为开口向上的抛物线在x=1右侧的部分,顶点为(1,﹣1)根据题意,函数y=f(f(x))﹣1有3个不同的零点,即f(f(x))的图象与y=1有3个不同的交点.根据以上分析的3种情况,第2及第3种情况的图象分别与y=1有不同的2个交点,所以只需要第1种情况与y=1有1个交点即可,所以只要m2﹣1<1即可,解得m<.再根据题意m>0可得m的取值范围为(0,)故答案为(0,).14.(5分)已知对任意的x∈R,3a(sin x+cos x)+2b sin2x≤3(a,b∈R)恒成立,则当a+b取得最小值时,a的值是﹣.【解答】解:由题意可令sin x+cos x=﹣,两边平方可得1+2sin x cos x=,即有sin2x=﹣,代入3a(sin x+cos x)+2b sin2x≤3,可得﹣a﹣b≤3,可得a+b≥﹣2,当a+b=﹣2时,令t=sin x+cos x=sin(x+)∈[﹣,],即有sin2x=t2﹣1,代入3a(sin x+cos x)+2b sin2x≤3,可得﹣2bt2+3(2+b)t+3+2b≥0,对t∈[﹣,]恒成立,则△=9(2+b)2+8b(3+2b)≤0,即为(5b+6)2≤0,但(5b+6)2≥0,则5b+6=0,可得b=﹣,a=﹣.而当b=﹣,a=﹣时,3a(sin x+cos x)+2b sin2x=﹣t﹣(t2﹣1)=﹣(t+)2+3≤3.所以当a+b取得最小值﹣2,此时a=﹣.另解:由a+b取得最小值,故令3(sin x+cos x)=2sin2x=λ<0,则a+b≥,即a+b的最小值为,t=sin x+cos x=sin(x+)∈[﹣,],sin2x=t2﹣1,则λ=3t=2(t2﹣1),解得t=﹣,则λ=﹣,此时﹣(a+b)≤3,解得a+b≥﹣2,即有当a+b=﹣2时,3at+2(﹣2﹣a)(t2﹣1)≤3,对t∈[﹣,]恒成立,即2(a+2)t2﹣3at﹣2a﹣1≥0对t∈[﹣,]恒成立,设f(t)=2(a+2)t2﹣3at﹣2a﹣1,由f(﹣)=0且为f(t)的最小值,所以只能把f(t)看做t为自变量的函数,则2(a+2)>0,=﹣,解得a=﹣.故答案为:﹣.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答写出文字说明、证明过程或演算过程. 15.(14分)已知sin(α+)=,α∈(,π).求:(1)cosα的值;(2)sin(2α﹣)的值.【解答】解:(1)sin(α+)=,即sinαcos+cosαsin=,化简:sinα+cosα=…①sin2α+cos2α=1…②.由①②解得cosα=﹣或cosα=∵α∈(,π).∴cosα=﹣(2)∵α∈(,π).cosα=﹣∴sinα=,那么:cos2α=1﹣2sin2α=,sin2α=2sinαcosα=∴sin(2α﹣)=sin2αcos﹣cos2αsin=.16.(14分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC⊥BC,A1B与AB1交于点D,A1C与AC1交于点E.求证:(1)DE∥平面B1BCC1;(2)平面A1BC⊥平面A1ACC1.【解答】证明:(1)由题意,D,E分别为A1B,A1C的中点,∴DE∥BC,∵DE⊄平面B1BCC1,BC⊂平面B1BCC1,∴DE∥平面B1BCC1;(2)∵AA1⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,∴AA1⊥BC,∵AC⊥BC,AC∩AA1=A,∴BC⊥平面A1ACC1,∵BC⊂平面A1BC,∴平面A1BC⊥平面A1ACC1.17.(14分)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,C为椭圆上位于第一象限内的一点.(1)若点C的坐标为(2,),求a,b的值;(2)设A为椭圆的左顶点,B为椭圆上一点,且=,求直线AB的斜率.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e===,则=,①由点C在椭圆上,将(2,)代入椭圆方程,,②解得:a2=9,b2=5,∴a=3,b=,(2)方法一:由(1)可知:=,则椭圆方程:5x2+9y2=5a2,设直线OC的方程为x=my(m>0),B(x1,y1),C(x2,y2),,消去x整理得:5m2y2+9y2=5a2,∴y2=,由y2>0,则y2=,由=,则AB∥OC,设直线AB的方程为x=my﹣a,则,整理得:(5m2+9)y2﹣10amy=0,由y=0,或y1=,由=,则(x1+a,y1)=(x2,y2),则y2=2y1,则=2×,(m>0),解得:m=,则直线AB的斜率=;方法二:由(1)可知:椭圆方程5x2+9y2=5a2,则A(﹣a,0),B(x1,y1),C(x2,y2),由=,则(x1+a,y1)=(x2,y2),则y2=2y1,由B,C在椭圆上,∴,解得:,则直线直线AB的斜率k==.直线AB的斜率.18.(16分)一缉私艇巡航至距领海边界线l(一条南北方向的直线)3.8海里的A处,发现在其北偏东30°方向相距4海里的B处有一走私船正欲逃跑,缉私艇立即追击,已知缉私艇的最大航速是走私船最大航速的3倍,假设缉私艇和走私船均按直线方向以最大航速航行.(1)若走私船沿正东方向逃离,试确定缉私艇的追击方向,使得用最短时间在领海内拦截成功;(参考数据:sin17°≈,≈5.7446)(2)问:无论走私船沿何方向逃跑,缉私艇是否总能在领海内成功拦截?并说明理由.【解答】解:(1)设缉私艇在C处与走私船相遇,则AC=3BC.△ABC中,由正弦定理可得sin∠BAC==,∴∠BAC=17°,∴缉私艇应向北偏东47°方向追击,△ABC中,由余弦定理可得cos120°=,∴BC≈1.68615.B到边界线l的距离为3.8﹣4sin30°=1.8,∵1.68615<1.8,∴能最短时间在领海内拦截成功;(2)以A为原点,建立如图所示的坐标系,则B(2,2),设缉私艇在P(x,y)出与走私船相遇,则P A=3PB,即x2+y2=9[(x﹣2)2+(y﹣2)2],即(x﹣)2+(y﹣)2=,∴P的轨迹是以(,)为圆心,为半径的圆,∵圆心到边界线l:x=3.8的距离为1.55,大于圆的半径,∴无论走私船沿何方向逃跑,缉私艇总能在领海内成功拦截.19.(16分)已知函数f(x)=,g(x)=lnx,其中e为自然对数的底数.(1)求函数y=f(x)g(x)在x=1处的切线方程;(2)若存在x1,x2(x1≠x2),使得g(x1)﹣g(x2)=λ[f(x2)﹣f(x1)]成立,其中λ为常数,求证:λ>e;(3)若对任意的x∈(0,1],不等式f(x)g(x)≤a(x﹣1)恒成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)y=f(x)g(x)=,y′=,x=1时,y=0,y′=,故切线方程是:y=x﹣;(2)证明:由g(x1)﹣g(x2)=λ[f(x2)﹣f(x1)],得:g(x1)+λf(x1)=g(x2)+λf(x2),令h(x)=g(x)+λf(x)=lnx+,(x>0),h′(x)=,令ω(x)=e x﹣λx,则ω′(x)=e x﹣λ,由x>0,得e x>1,①λ≤1时,ω′(x)>0,ω(x)递增,故h′(x)>0,h(x)递增,不成立;②λ>1时,令ω′(x)=0,解得:x=lnλ,故ω(x)在(0,lnλ)递减,在(lnλ,+∞)递增,∴ω(x)≥ω(lnλ)=λ﹣λlnλ,令m(λ)=λ﹣λlnλ,(λ>1),则m′(λ)=﹣lnλ<0,故m(λ)递减,又m(e)=0,若λ≤e,则m(λ)≥0,ω(x)≥0,h(x)递增,不成立,若λ>e,则m(λ)<0,函数h(x)有增有减,满足题意,故λ>e;(3)由f(x)g(x)≤a(x﹣1)得lnx﹣ae x(x﹣1)≤0,令F(x)=lnx﹣ae x(x﹣1),x∈(0,1],则F′(x)=﹣axe x=xe x(﹣a),F′(1)=﹣a①a≤,因为≥,xe x>0,所以F′(x)≥0,所以F(x)在(0,+∞]上为单调增函数,所以F(x)≤F(1)=0,故原不等式恒成立.②法一:当a>,由(2)知e x≥ex,F′(x)≤﹣aex2=,当(ae)<x<1时,F′(x)<0,F(x)为单调减函数.所以F(x)>F(1)=0,不合题意.法二:当a>,一方面F′(1)=1﹣ae<0.另一方面,∃x1=<1,F(x1)≥﹣aex1=x1(﹣ae)=x1ae(ae﹣1)>0.所以∃x1∈(x1,1),使F′(x0)=0,又,F′(x)在(0,+∞)上为单调减函数,所以当x0<x<1时,使F′(x)<0,故F(x)在(x0,1)上为单调减函数.所以F(x)>F(1)=0,不合题意.综上:a≤20.(16分)设数列{a n}的前n项和为S n(n∈N*),且满足:①|a1|≠|a2|;②r(n﹣p)S n+1=(n2+n)a n+(n2﹣n﹣2)a1,其中r,p∈R,且r≠0.(1)求p的值;(2)数列{a n}能否是等比数列?请说明理由;(3)求证:当r=2时,数列{a n}是等差数列.【解答】解:(1)n=1时,r(1﹣p)(a1+a2)=2a1﹣2a1,其中r,p∈R,且r≠0.又|a1|≠|a2|.∴1﹣p=0,解得p=1.(2)设a n=ka n﹣1(k≠±1),r(n﹣1)S n+1=(n2+n)a n+(n2﹣n﹣2)a1,∴rS3=6a2,2rS4=12a3+4a1,化为:r(1+k+k2)=6k,r(1+k+k2+k3)=6k2+2.联立解得r=2,k=1(不合题意),舍去,因此数列{a n}不是等比数列.(3)证明:r=2时,2(n﹣1)S n+1=(n2+n)a n+(n2﹣n﹣2)a1,∴2S3=6a2,4S4=12a3+4a1,6S5=20a4+10a1.化为:a1+a3=2a2,a2+a4=2a3,a3+a5=2a4.假设数列{a n}的前n项成等差数列,公差为d.则2(n﹣1)=(n2+n)[a1+(n﹣1)d]+(n2﹣n﹣2)a1,化为a n+1=a1+(n+1﹣1)d,因此第n+1项也满足等差数列的通项公式,综上可得:数列{a n}成等差数列.A.[选修4-1:几何证明选讲]21.(10分)如图,已知△ABC内接于⊙O,连结AO并延长交⊙O于点D,∠ACB=∠ADC.求证:AD•BC=2AC•CD.【解答】证明:∵∠ACB=∠ADC,AD是⊙O的直径,∴AD垂直平分BC,设垂足为E,∵∠ACB=∠EDC,∠ACD=∠CED,∴△ACD∽△CED,∴,∴AD•BC=AC•CD,∴AD•BC=2AC•CD.B.[选修4-2:矩阵与变换]22.(10分)设矩阵A满足:A=,求矩阵A的逆矩阵A﹣1.【解答】解:A=,设B=,则丨B丨=6,B*=,则B﹣1=×B*=×=,A=×B﹣1==,A=,丨A丨=﹣,A*=A﹣1=×=,矩阵A的逆矩阵A﹣1=.C.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线(l为参数)与曲线(t为参数)相交于A,B两点,求线段AB的长.【解答】解:直线(l为参数)与曲线(t为参数)的普通方程分别为x﹣y=﹣,y2=8x,联立可得x2﹣5x+=0,∴|AB|==4.D.[选修4-5:不等式选讲]24.设x,y,z均为正实数,且xyz=1,求证:++≥xy+yz+zx.【解答】证明:∵x,y,z均为正实数,且xyz=1,∴++=++,∴由柯西不等式可得(++)(xy+yz+zx)≥(++)2=(++)2=(xy+yz+zx)2.∴++≥xy+yz+zx.【必做题】每小题10分,共计20分.25.(10分)某乐队参加一户外音乐节,准备从3首原创新曲和5首经典歌曲中随机选择4首进行演唱.(1)求该乐队至少演唱1首原创新曲的概率;(2)假定演唱一首原创新曲观众与乐队的互动指数为a(a为常数),演唱一首经典歌曲观众与乐队的互动指数为2a,求观众与乐队的互动指数之和X的概率分布及数学期望.【解答】解:(1)设“该乐队至少演唱1首原创新曲”的事件为A,则P(A)=1﹣P =1﹣=.(2)由题意可得:X=5a,6a,7a,8a.P(X=5a)===,P(X=6a)===,P(X=7a)===,P(X=8a)===.E(X)=5a×+6a×+7a×+8a×=a.26.(10分)设n≥2,n∈N*,有序数组(a1,a2,…,a n)经m次变换后得到数组(b m,1,b m,2,…,b m,n),其中b1,i=a i+a i+1,b m,i=b m﹣1,i+b m﹣1,i+1(i=1,2,…,n),a n+1=a1,b m﹣1,n+1=b m﹣1,1(m≥2).例如:有序数组(1,2,3)经1次变换后得到数组(1+2,2+3,3+1),即(3,5,4);经第2次变换后得到数组(8,9,7).(1)若a i=i(i=1,2,…,n),求b3,5的值;(2)求证:b m,i=a i+j∁m j,其中i=1,2,…,n.(注:i+j=kn+t时,k∈N*,i=1,2,…,n,则a i+j=a1)【解答】解:(1)依题意(1,2,3,4,5,6,7,8,…,n),第一次变换为(3,5,7,9,11,13,15,…,n+1),第二次变换为(8,12,16,20,24,28,…,n+4),第三次变换为(20,28,36,44,52,…,n+12),∴b3,5=52,(2)用数学归纳法证明:对m∈N*,b m,i=a i+j∁m j,其中i=1,2,…,n,(i)当m=1时,b1,i=a i+j C1j,其中i=1,2,…,n,结论成立,(ii)假设m=k时,k∈N*时,b k,i=a i+j∁k j,其中i=1,2,…,n,则m=k+1时,b k+1,i=b k,i+b k,i+1=a i+j∁k j+a i+j+1∁k j=a i+j∁k j+a i+j+1∁k j﹣1,=a i∁k0+a i+j(∁k j+∁k j﹣1)+a i+k+1∁k k,=a i C k+10+a i+j C k+1j+a i+k+1C k+1k+1,=a i+j C k+1j,所以结论对m=k+1时也成立,由(i)(ii)可知,对m∈N*,b m,i=a i+j∁m j,其中i=1,2,…,n成立。
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2016-2017学年江苏省泰州市靖江市高三(上)10月调研数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应位置上.1.(2016秋•丰县校级月考)已知集合A={x|x>1},B={x|﹣1≤x≤1},则A∩B=∅.【考点】交集及其运算.【专题】集合思想;定义法;集合.【分析】根据交集的定义进行计算即可.【解答】解:集合A={x|x>1},B={x|﹣1≤x≤1},所以A∩B=∅.故答案为:∅.【点评】本题考查了交集的定义与应用问题,是基础题目.2.(2016•南通模拟)设复数z=a+bi(a,b∈R,i是虚数单位),若z(2﹣i)=i,则a+b的值为.【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题;方程思想;数学模型法;数系的扩充和复数.【分析】把z代入z(2﹣i)=i,展开左边,然后利用复数相等的条件列式求得a,b的值,则答案可求.【解答】解:∵z=a+bi,z(2﹣i)=i,∴(a+bi)(2﹣i)=2a+b+(2b﹣a)i=i,则,解得a=﹣,b=.∴a+b=.故答案为:.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了复数相等的条件,是基础题.3.(2016•南京三模)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是20.【考点】程序框图.【专题】计算题;图表型;试验法;算法和程序框图.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟执行程序,可得a=5,S=1满足条件a≥4,执行循环体,S=5,a=4满足条件a≥4,执行循环体,S=20,a=3不满足条件a≥4,退出循环,输出S的值为20.故答案为:20.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,属于基础题.4.(2016•江苏模拟)某学校高三有A,B两个自习教室,甲、乙、丙三名同学随机选择其中一个教室自习,则他们在同一自习教室上自习的概率为.【考点】古典概型及其概率计算公式.【专题】计算题;整体思想;定义法;概率与统计.【分析】某学校高三有A,B两个自习教室,则甲、乙、丙三名学生选择其中一个教室自习的概率均为,代入相互独立事件的概率乘法公式,即可求出他们同在教室A的概率,同理,可求出他们同在教室B的概率,然后结合互斥事件概率加法公式,即可得到答案.【解答】解:甲、乙、丙三名学生选择其中一个教室自习的概率均为,则他们同时选中A教室的概率为:=;他们同时选中B教室的概率也为::=;故们在同一自习教室上自习的概率P==.故答案为:【点评】本小题主要考查相互独立事件概率的计算,运用数学知识解决问题的能力,要想计算一个事件的概率,首先我们要分析这个事件是分类的(分几类)还是分步的(分几步),然后再利用加法原理和乘法原理进行求解.5.(2016•南通模拟)设不等式组,表示的平面区域D,P(x,y)是区域D内任意一点,则3x+y的最大值为4.【考点】简单线性规划.【专题】计算题;规律型;数形结合;转化思想;不等式.【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,z=3x+y表示直线在y轴上的截距,只需求出可行域直线在y轴上的截距最大值即可.【解答】解:先根据约束条件不等式组画出可行域,当直线3x+y=t过点A时,3x+y取得最大值,由,可得A(1,1)时,z最大是4,故答案为:4.【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于中档题.6.(2016•江苏模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且2S3﹣3S2=12,则数列{a n}的公差是4.【考点】等差数列的前n项和.【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列递推关系式及其前n项和公式即可得出.【解答】解:设数列{a n}的公差为d.由2S3﹣3S2=2(3a1+3d)﹣3(2a1+d)=3d=12,解得d=4.故答案为:4.【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(2016•江苏模拟)对任意的θ∈(0,),不等式+≥|2x﹣1|恒成立,则实数x的取值范围是[﹣4,5].【考点】基本不等式.【专题】转化思想;综合法;三角函数的求值;不等式.【分析】θ∈(0,),可得+=(sin2θ+cos2θ)=5+,利用基本不等式的性质即可得出最小值.根据对任意的θ∈(0,),不等式+≥|2x﹣1|恒成立,可得|2x﹣1|≤,即可得出.【解答】解:∵θ∈(0,),∴+=(sin2θ+cos2θ)=5+≥=9,当且仅当tanθ=时取等号.∵对任意的θ∈(0,),不等式+≥|2x﹣1|恒成立,∴|2x﹣1|≤=9,∴﹣9≤2x﹣1≤9,解得﹣4≤x≤5.∴实数x的取值范围是[﹣4,5].故答案为:[﹣4,5].【点评】本题考查了基本不等式的性质、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.(2016•南通模拟)正四棱锥的底面边长为,它的侧棱与底面所成角为60°,则正四棱锥的体积为.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题.【分析】由已知中正四棱锥的底面边长为,它的侧棱与底面所成角为60°,我们求出棱锥的底面面积和高,代入棱锥体积公式,即可求出答案.【解答】解:由已知中正四棱锥的底面边长为,故底面积S=2又∵侧棱与底面所成角为60°,∴正四棱锥的高为故正四棱锥的体积V==故答案为:.【点评】本题考查的知识点是棱锥的体积,其中根据已知求出棱锥的底面面积和高,是解答本题的关键.9.(2016•江苏模拟)已知直线x+y=b是函数y=ax+的图象在点P(1,m)处的切线,则a+b﹣m=2.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】方程思想;分析法;导数的概念及应用.【分析】运用切点在切线上和曲线上,可得a,b,m的方程,求出函数的导数,可得切线的斜率,结合已知切线的方程,可得a=1,b=4,m=3,进而得到所求值.【解答】解:由于P(1,m)在函数y=ax+的图象和直线x+y=b上,则m=a+2,m+1=b,又由函数y=ax+的导函数y′=a﹣,可知切线的斜率k=﹣1=a﹣2,有a=1,m=3 和b=4,则a+b﹣m=2.故答案为:2.【点评】本题考查导数的运用:求切线的斜率,考查导数的几何意义,正确求导和运用切点满足切线方程和曲线方程是解题的关键,属于基础题.10.(2016•南京三模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=,b=3,sinC=2sinA,则△ABC的面积为3.【考点】正弦定理.【专题】计算题;转化思想;转化法;解三角形.【分析】由已知及正弦定理可求c的值,利用余弦定理即可求得cosB的值,利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值,根据三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:在△ABC中,∵sinC=2sinA,a=,b=3,∴由正弦定理可得:c=2a=2,∴由余弦定理可得:cosB===,可得:sinB==,∴S△ABC=acsinB==3.故答案为:3.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,同角三角函数基本关系式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.11.(2011•福建模拟)已知函数f(x)=﹣x3+ax2﹣x﹣1在(﹣∞,+∞)上是单调函数,则实数a的取值范围是.【考点】函数的单调性与导数的关系.【专题】计算题.【分析】先求函数的导数,因为函数f(x)在(﹣∞,+∞)上是单调函数,所以在(﹣∞,+∞)上f′(x)≤0恒成立,再利用一元二次不等式的解得到a的取值范围即可.【解答】解:f(x)=﹣x3+ax2﹣x﹣1的导数为f′(x)=﹣3x2+2ax﹣1,∵函数f(x)在(﹣∞,+∞)上是单调函数,∴在(﹣∞,+∞)上f′(x)≤0恒成立,即﹣3x2+2ax﹣1≤0恒成立,∴△=4a2﹣12≤0,解得﹣≤a≤∴实数a的取值范围是故答案为【点评】本题主要考查函数的导数与单调区间的关系,以及恒成立问题的解法,属于导数的应用.12.(2016•江苏模拟)已知圆C:x2+y2﹣2x﹣2y+1=0,直线l:3x+4y﹣17=0.若在直线l 上任取一点M作圆C的切线MA,MB,切点分别为A,B,则AB的长度取最小值时直线AB的方程为6x﹣8y﹣19=0.【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题;转化思想;综合法;直线与圆.【分析】当AB的长度最小时,圆心角∠ACB 最小,设为2,当最小时,最大,即CM 最小,由此能求出直线AB的方程.【解答】解:当AB的长度最小时,圆心角∠ACB 最小,设为2,则由,知当最小时,最大,即CM 最小,那么CM⊥l,∴,设直线AB的方程为3x+4y=m.又由CM=2,知点C 到直线AB的距离为,即,解得或m=;经检验,则直线AB的方程为6x+8y﹣19=0.故答案为:6x+8y﹣19=0.【点评】本题考查直线方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质、三角函数知识的合理运用.13.(2016•南京三模)用min{m,n}表示m,n中的最小值.已知函数f(x)=x3+ax+,g (x)=﹣lnx,设函数h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),若h(x)有3个零点,则实数a的取值范围是(,).【考点】函数零点的判定定理.【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用.【分析】由已知可得a<0,进而可得若h(x)有3个零点,则<1,f(1)>0,f()<0,解得答案.【解答】解:∵f(x)=x3+ax+,∴f′(x)=3x2+a,若a≥0,则f′(x)≥0恒成立,函数f(x)=x3+ax+至多有一个零点,此时h(x)不可能有3个零点,故a<0,令f′(x)=0,则x=±,∵g(1)=0,∴若h(x)有3个零点,则<1,f(1)>0,f()<0,即,解得:a∈(,),故答案为:(,)【点评】本题考查的知识点是函数零点及零点个数的判断,分类讨论思想,函数和方程的思想,转化思想,难度中档.14.(2016•江苏模拟)已知函数f n(x)=(n∈N*),关于此函数的说法正确的序号是①②④①f n(x)(n∈N*)为周期函数;②f n(x)(n∈N*)有对称轴;③(,0)为f n(x)(n ∈N*)的对称中心:④|f n(x)|≤n(n∈N*).【考点】命题的真假判断与应用.【专题】综合题;转化思想;综合法;简易逻辑.【分析】根据函数f n(x)=(n∈N*),对选项分别进行验证,即可得出结论.【解答】解:∵函数f n(x)=(n∈N*),∴①f n(x+2π)=f n(x)(n∈N*),f n(x为周期函数,正确;②f n(﹣x)==,f n(x)=(n∈N*)是偶函数,∴f n(x)=(n∈N*)有对称轴,正确;③n为偶数时,f n()==0,∴(,0)为f n(x)(n∈N*)的对称中心,不正确;④∵|sinnx|≤|nsinx|,∴|f n(x)|≤n(n∈N*),正确.故答案为:①②④.【点评】本题给出函数解析式,考查函数的性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.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.(2016•江苏模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinB+acosB= c.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)已知函数f(x)=λcos2(ωx+)﹣3(λ>0,ω>0)的最大值为2,将y=f(x)的图象的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍后便得到函数y=g(x)的图象,若函数y=g (x)的最小正周期为π.当x∈[0,]时,求函数f(x)的值域.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理.【专题】转化思想;综合法;解三角形.【分析】(Ⅰ)△ABC中,利用三角恒等变换化简条件求得tanA的值,可得A的值.(Ⅱ)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,求得g(x)的解析式,再利用g(x)的周期求得ω,可得f(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得函数f(x)的值域.【解答】解:(Ⅰ)△ABC中,∵,∴,∵C=π﹣(A+B),∴=,∴,∵0<A<π,∴.(Ⅱ)由(Ⅰ)得:=,∴λ﹣3=2,从而λ=5,∴,从而,∴,∴.当时,,∴,从而,∴f(x)的值域为.【点评】本题主要考查三角恒等变换,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.16.(2016•南通模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,△ACD是正三角形,BD垂直平分AC,垂足为M,∠ABC=120°,PA=AB=1,PD=2,N为PD的中点.(1)求证:AD⊥平面PAB;(2)求证:CN∥平面PAB.【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)根据中垂线定理得出∠BAM,AM,利用正三角形的性质得出AD,∠DAC,从而得出AB⊥AD,PA⊥AD,于是AD⊥平面PAB;(2)取AD的中点H,连结NH,CH.则可证明AD⊥平面NCH,于是平面NCH∥平面PAB,于是CN∥平面PAB.【解答】证明:(1)∵BD是AC的中垂线,∠ABC=120°,∴∠ABM=60°,∠AMB=90°,∵AB=1,∴AM=.∠BAM=30°.∵△ACD是正三角形,∴AD=2AM=,∠DAC=60°,∴∠BAD=∠BAM+∠DAC=90°,∴AB⊥AD.又PA=1,PD=2,∴PA2+AD2=PD2,即PA⊥AD.又PA⊂平面PAB,AB⊂平面PAB,PA∩AB=A,∴AD⊥平面PAB.(2)取AD的中点H,连结NH,CH.∵△ACD是正三角形,∴CH⊥AD,∵N,H是PD,AD的中点,∴NH∥PA,∵PA⊥AD,∴NH⊥AD.又NH⊂平面NCH,CH⊂平面NCH,NH∩CH=H,∴AD⊥平面NCH,又AD⊥平面PAB,∴平面NCH∥平面PAB.∵CN⊂平面NCH,∴CN∥平面PAB.【点评】本题考查了线面垂直的判定,线面平行的判定,属于中档题.17.(2010•镇江模拟)要制作一个由同底圆锥和圆柱组成的储油罐(如图),设计要求:圆锥和圆柱的总高度和圆柱底面半径相等,都为r米.市场上,圆柱侧面用料单价为每平方米a元,圆锥侧面用料单价分别是圆柱侧面用料单价和圆柱底面用料单价的4倍和2倍.设圆锥母线和底面所成角为θ(弧度),总费用为y(元).(1)写出θ的取值范围;(2)将y表示成θ的函数关系式;(3)当θ为何值时,总费用y最小?【考点】在实际问题中建立三角函数模型;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】计算题.【分析】(1)先设圆锥的高为h1米,母线长为l米,圆柱的高为h2米;圆柱的底面用料单价为每平方米2a元,圆锥的侧面用料单价为每平方米4a元,由圆锥和圆柱的总高度和圆柱底面半径相等,都为r米.则h1<r,⇒tanθ=<1求得;(2)圆锥的侧面用料费用为4aπrl,圆柱的侧面费用为2aπrh2,圆柱的地面费用为2aπr2⇒y=4aπrl+2aπrh2+2aπr2⇒(3)抽象出⇒⇒当时,得解.【解答】解:圆柱的底面用料单价为每平方米2a元,圆锥的侧面用料单价为每平方米4a元,设圆锥的高为h1米,母线长为l米,圆柱的高为h2米;(1)∵圆锥和圆柱的总高度和圆柱底面半径相等,都为r米.则h1<r,tanθ=<1∴…(3分)(2)圆锥的侧面用料费用为4aπrl,圆柱的侧面费用为2aπrh2,圆柱的地面费用为2aπr2,..(6分)(每个面积公式1分)则y=4aπrl+2aπrh2+2aπr2=2aπr(2l+h2+r)=2aπr[+(r﹣h1)+r]=2aπr[+(r﹣rtanθ)+r]=(9分)(3)设,其中…(10分)则,..(11分)当时,;当时,;当时,;..(13分)则当时,f(θ)取得最小值,..(14分)则当时,费用y最小(15分)【点评】本题主要考查函数模型的建立,定义域和函数最值的求法.18.(2016•南京三模)已知点P是椭圆C上的任一点,P到直线l1:x=﹣2的距离为d1,到点F(﹣1,0)的距离为d2,且=.(1)求椭圆C的方程;(2)如图,直线l与椭圆C交于不同的两点A,B(A,B都在x轴上方),且∠OFA+∠OFB=180°.(i)当A为椭圆C与y轴正半轴的交点时,求直线l的方程;(ii)是否存在一个定点,无论∠OFA如何变化,直线l总过该定点?若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】椭圆的简单性质.【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)设P(x,y),则d1=|x+2|,d2=,由此利用=,能求出椭圆C的方程.(2)(i)由(1)知A(0,1),又F(﹣1,0),从而k AF=1,k BF=﹣1,直线BF的方程为:y=﹣(x+1)=﹣x﹣1,代入=1,得3x2+4x=0,由此能求出直线AB的方程.(ii)k AF+k BF=0,设直线AB的方程为y=kx+b,代入=1,得,由此利用韦达定理、椭圆性质,结合已知条件能推导出直线AB总经过定点M(﹣2,0).【解答】解:(1)设P(x,y),∵点P是椭圆C上的任一点,P到直线l1:x=﹣2的距离为d1,到点F(﹣1,0)的距离为d2,且=,∴d1=|x+2|,d2=,==,化简,得=1.∴椭圆C的方程为=1.(2)(i)由(1)知A(0,1),又F(﹣1,0),∴k AF==1,∵∠OFA+∠OFB=180°,∴k BF=﹣1,∴直线BF的方程为:y=﹣(x+1)=﹣x﹣1,代入=1,得3x2+4x=0,解得x1=0,,代入y=﹣x﹣1,得(舍),或,∴B(﹣,),k AB==,∴直线AB的方程为y=.(ii)∵∠OFA+∠OFB=180°,∴k AF+k BF=0,设直线AB的方程为y=kx+b,代入=1,得,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,∴k AF+k BF=+=+==0,∴(kx1+b)(x2+1)+(kx2+b)(x1+1)=2kx1x2+(k+b)(x1+x2)+2b=2k×﹣(k+b)×+2b=0,∴b﹣2k=0,∴直线AB的方程为y=k(x+2),∴直线AB总经过定点M(﹣2,0).【点评】本题考查椭圆方程、直线方程的求法,考查直线是否总过定点的判断与求法,是中档题,解题时要认真审题,注意椭圆性质的合理运用.19.(2016•江苏模拟)已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,其中n∈N*.(1)若a1=b1=2,a3﹣b3=9,a5=b5,试分别求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设A={k|a k=b k,k∈N*},当数列{b n}的公比q<﹣1时,求集合A的元素个数的最大值.【考点】等比数列的通项公式;等差数列的通项公式.【专题】分类讨论;方程思想;转化思想;等差数列与等比数列;集合.【分析】(1)设数列{a n} 的公差为d(d≠0),数列{b n} 的公差为q(q≠0,1),利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;(2)不妨设,可得a+bn=pq n,即,令,问题转化为求关于n 的方程q n﹣tn﹣s=0 最多有多少个解.再利用分类讨论、函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)设数列{a n} 的公差为d(d≠0),数列{b n} 的公差为q(q≠0,1),则,解得,∴,或﹣(﹣2)n.(2)不妨设,则a+bn=pq n,即,令,问题转化为求关于n 的方程q n﹣tn﹣s=0 (*)最多有多少个解.①当t>0 时,∵q>1,∴函数f'(x)单调递增,∴当x<x0时,f'(x)x0时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴方程(*)在(﹣∞,x0)和(x0,+∞)上最多各有1个解.综上:当n∈N*时,方程(*)最多有3个解.②当t<0 时,同理可知方程(*)最多有3个解.事实上,设时,有a1=b1,a2=b2,a4=b4,所以A的元素个数最大值为3.【点评】本题考查了集合的性质、等差数列与等比数列的通项公式及其性质、方程的解法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.20.(2016•南京三模)已知函数g(x)=2alnx+x2﹣2x,a∈R.(1)若函数g(x)在定义域上为单调增函数,求a的取值范围;(2)设A,B是函数g(x)图象上的不同的两点,P(x0,y0)为线段AB的中点.(i)当a=0时,g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB是否平行?说明理由;(ii)当a≠0时,是否存在这样的A,B,使得g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行?说明理由.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】转化思想;分析法;导数的概念及应用;导数的综合应用.【分析】(1)求出g(x)的导数,由题意可得g′(x)≥0对x>0恒成立,即为a≥x﹣x2对x>0恒成立,求出右边函数的最大值,即可得到a的范围;(2)(i)a=0时,求出g(x)的导数,可得切线的斜率,由两点的斜率公式,化简整理,结合中点坐标公式,即可得到结论;(ii)当a≠0时,假设存在这样的A,B,使得g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行.由两直线平行的条件:斜率相等,化简整理,结合中点坐标公式,化为ln =,设t=(0<t<1),记函数h(t)=lnt﹣,求出导数,判断单调性,即可得到结论.【解答】解:(1)函数g(x)的定义域为(0,+∞),g(x)的导数为g′(x)=+2x﹣2=,若函数g(x)在定义域上为单调增函数,可得g′(x)≥0对x>0恒成立,即为a≥x﹣x2对x>0恒成立,由h(x)=x﹣x2=﹣(x﹣)2+,当x=时,h(x)取得最大值,则a≥;(2)(i)a=0时,g(x)=x2﹣2x,g′(x)=2x﹣2,g′(x0)=2x0﹣2,设A(x1,g(x1)),B(x2,g(x2)),(0<x1<x2),可得x0=,k AB====x1+x2﹣2=2x0﹣2,则g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行;(ii)当a≠0时,假设存在这样的A,B,使得g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行.可得g′(x0)=,即+2x0﹣2=,由x0=,可得+x1+x2﹣2=+x1+x2﹣2,即ln=,设t=(0<t<1),记函数h(t)=lnt﹣,则h′(t)=﹣=≥0,可得h(t)在(0,1)递增,可得当0<t<1时,h(t)<h(1)=0,即方程lnt=在区间(0,1)上无解,故不存在这样的A,B,使得g(x)在点Q(x0,g(x0))处的切线与直线AB平行.【点评】本题考查导数的运用:求切线的斜率和单调区间、极值和最值,考查不等式恒成立问题的解法,以及两直线平行的条件:斜率相等,考查化简整理和构造函数的能力,属于难题.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[几何证明选讲]21.(2016•江苏模拟)如图,已知凸四边形ABCD的顶点在一个圆周上,另一个圆的圆心O 在AB上,且与四边形ABCD的其余三边相切.点E在边AB上,且AE=AD.求证:O,E,C,D四点共圆.【考点】圆內接多边形的性质与判定.【专题】选作题;转化思想;综合法;推理和证明.【分析】利用AD=AE,可得,根据四边形ABCD的顶点在一个圆周上,可得180°﹣∠A=∠BCD,从而∠AED=∠DCO,即可证明O,E,C,D四点共圆.【解答】证明:因为AD=AE,所以,因为四边形ABCD的顶点在一个圆周上,所以180°﹣∠A=∠BCD,从而∠AED=∠DCO,所以O,E,C,D四点共圆.【点评】本题考查O,E,C,D四点共圆,考查学生分析解决问题的能力,考查学生的计算能力,属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.(2016•南通模拟)已知变换T:→=,试写出变换T对应的矩阵A,并求出其逆矩阵A﹣1.【考点】逆变换与逆矩阵.【专题】转化思想;综合法;矩阵和变换.【分析】由题意求得变换矩阵T,根据二阶矩阵的求法,求得行列式丨A丨及其伴随矩阵,即可求得逆矩阵A﹣1.【解答】解:由题意可知设变换矩阵T=,∴=,∴,解得:,∴A=,丨A丨=1∴逆矩阵A﹣1=.【点评】本题考查矩阵的变换,考查逆变换与逆矩阵,矩阵变换是附加题中常考的,属于基础题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2016•南京三模)在平面直角坐标系xOy中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.设点A,B分别在曲线C1:(θ为参数)和曲线C2:ρ=1上,求AB的最大值.【考点】参数方程化成普通方程.【专题】方程思想;转化思想;坐标系和参数方程.【分析】把曲线C1的参数方程化为普通方程,把曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心距离,即可得出最大值.【解答】解:曲线C1:(θ为参数),消去参数θ化为曲线C1:(x﹣3)2+(y ﹣4)2=4,曲线C1是以(3,4)为圆心,1为半径的圆;曲线C2:ρ=1,化为直角坐标方程:x2+y2=1,是以(0,0)为圆心,1为半径的圆,可求得两圆圆心距|C1C2|==5,∵AB≤5+2+1=8,∴AB的最大值为8.【点评】本题考查了参数方程化为普通方程、极坐标方程化为直角坐标方程、两点之间的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2016•南京三模)已知:a≥2,x∈R.求证:|x﹣1+a|+|x﹣a|≥3.【考点】绝对值不等式的解法.【专题】证明题.【分析】利用|m|+|n|≥|m﹣n|,将所证不等式转化为:|x﹣1+a|+|x﹣a|≥|2a﹣1|,再结合题意a≥2即可证得.【解答】证明:∵|m|+|n|≥|m﹣n|,∴|x﹣1+a|+|x﹣a|≥|x﹣1+a﹣(x﹣a)|=|2a﹣1|.又a≥2,故|2a﹣1|≥3.∴|x﹣1+a|+|x﹣a|≥3(证毕).【点评】本题考查绝对值不等式,着重考查|m|+|n|≥|m﹣n|的应用,考查推理证明能力,属于中档题.必做题25.(2016•南京三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)的准线l与x轴交于点M,过M的直线与抛物线交于A,B两点.设A(x1,y1)到准线l的距离为d,且d=λp(λ>0).(1)若y1=d=1,求抛物线的标准方程;(2)若+λ=,求证:直线AB的斜率为定值.【考点】抛物线的简单性质.【专题】函数思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由题意可知x1=1﹣,A点坐标为(1﹣,1),将A点坐标代入抛物线方程求得p的值,写出抛物线的标准方程;(2)直线AB过M(﹣,0),设直线AB的方程为y=k(x+),代入抛物线方程y2=2px,消去y,整理得,解出x1、x2,将d=x1+,代入d=λp,得,+λ=,可知,,将x1、x2代入,即可解得,可证直线AB的斜率为定值.【解答】解:(1)由条件知,x1=1﹣,则A点坐标为(1﹣,1),代入抛物线方程得p=1,∴抛物线方程为y2=2x,(2)证明:设B(x2,y2),直线AB的方程为y=k(x+),将直线AB的方程代入y2=2px,消去y得:,解得:x1=,x2=.∵d=λp,∴,+λ=,,∴p=x2﹣x1=,∴,∴直线AB的斜率为定值.【点评】本题考查抛物线的方程和性质,以及点到直线的距离公式和综合运用数学知识解决问题的能力,属于中档题.26.(2016•南京三模)设f(n)=(a+b)n(n∈N*,n≥2),若f(n)的展开式中,存在某连续3项,其二项式系数依次成等差数列,则称f(n)具有性质P.(1)求证:f(7)具有性质P;(2)若存在n≤2016,使f(n)具有性质P,求n的最大值.【考点】二项式定理的应用.【专题】计算题;转化思想;综合法;二项式定理.【分析】(1)利用二项式定理计算可知f(7)的展开式中第二、三、四项的二项式系数分别为7、21、35,通过验证即得结论;(2)通过假设+=2,化简、变形可知(2k﹣n)2=n+2,问题转化为求当n≤2016时n取何值时n+2为完全平方数,进而计算可得结论.【解答】(1)证明:f(7)的展开式中第二、三、四项的二项式系数分别为=7、=21、=35,∵+=2,即、、成等差数列,∴f(7)具有性质P;(2)解:设f(n)具有性质P,则存在k∈N*,1≤k≤n﹣1,使、、成等差数列,所以+=2,整理得:4k2﹣4nk+(n2﹣n﹣2)=0,即(2k﹣n)2=n+2,所以n+2为完全平方数,又n≤2016,由于442<2016+2<452,所以n的最大值为442﹣2=1934,此时k=989或945.【点评】本题考查二项式定理的应用,涉及等差数列等基础知识,注意解题方法的积累,属于中档题.。