江苏省苏北三市2017届高三第三次调研考试数学试题含答案
【江苏省南通市、扬州市、泰州市】2017年高考三模数学试卷-答案
江苏省南通市、扬州市、泰州市2017年高考三模数学试卷答 案1．12-2．2|}0{x x ＜＜3．564．3 5．75006．110789．10．111．812．[46]-,13．214．3(,2)2- 15．解：（1）由条件，周期2πT =，即2π2πω=，所以1ω=，即πsin 3f x A x =+()()．因为f x ()的图象经过点π()32，所以2πsin 32A =． ∴1A =， ∴πsin 3f x x =+()()．（2）由12f παα+=()(-)，得πππsin 1323αα++=()(-)，即ππsin 133αα++=()()，可得：ππ2sin 133[]α=(+)-，即1sin 2α=． 因为0πα∈(,)，解得：π6α=或5π6． 16．证明：（1）因为M 、N 分别为PD 、PC 的中点， 所以//MN DC ，又因为底面ABCD 是矩形，所以//AB DC ．所以//MN AB ，又AB ⊂平面PAB ，MN ⊄平面PAB ，所以//MN 平面PAB ．（2）因为AP AD =，P 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，10F (-,)，由焦点210F (,)，且经过31,2P ()， 由22PF PF a +=，即24a =，则2a =，2223b a c ==-， ∴椭圆的标准方程22143x y +=； （2）设直线AB 的方程为1y k x =+()．①若0k =时，24AB a ==，1FD FO +=， ∴4ABDF =．②若0k ≠时，11Ax y (,)，22B x y (,)，AB 的中点为00M x y (,)， 22(1)143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，整理得：22224384120k x k x k +++=()-， ∴2122834k x x k +=-+，则202434k x k =-+，则0023134k y k x k =+=+()． 则AB 的垂直平分线方程为2223143434k k y x k k k =+++--()， 由DA DB =，则点D 为AB 的垂直平分线与x 轴的交点， ∴22034k D k +(-,)，∴22223313434k k DF k k +=-+=++， 由椭圆的左准线的方程为4x =-，离心率为12，由1142AF x =+，得11(4)2AF x =+， 同理21(4)2BF x =+， ∴212211212()4234k AB AF BF x x k +=+=++=+， ∴4ABDF = 则综上，得ABDF 的值为4．18．解：（1）设DQ 与半圆相切于点Q ，则由四边形CDEF 是等腰梯形知，OQ DE ⊥，以CF 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 ．设EF 与圆切于G 点，连接OG ，过点E 作EH OF ⊥，垂足为H ．∵EH OG =，OFG EFH ∠=∠，GOF HEF ∠=∠，∴Rt EHF Rt OGF △≌△，∴12HF FG EF t ==-． ∴222111()2EF HF EF t =+=+-， 解得1024t EF t t=+(＜＜)． （2）设修建该参观线路的费用为y 万元． ①当103t <≤，由1325[2()]5()42t y t t t t =++=+．2325(02)y t '=-＜，可得y 在1(0,]3上单调递减， ∴13t =时，y 取得最小值为32.5． ②当123t <<时，2111632(8)[2()]1242t y t t t t t t=-++=+--． 22331624(1)(331)'12t t t y t t t -+-=-+=． ∵123t <<，∴23310t t +-＞． ∴1(,1)3t ∈时，0y '＜，函数y 此时单调递减；12t ∈(,)时，0y '＞，函数y 此时单调递增． ∴1t =时，函数y 取得最小值24.5．由 ①②知，1t =时，函数y 取得最小值为24.5．答：（1）1024t EF t t =+(＜＜)（百米）．（2）修建该参观线路的最低费用为24.5万元．19．解：（1）∵122331a b a b a b +=+=+，∴21111112a b q a d b q a d b +=++=++，化为：2210q q =--，1q ≠±． 解得12q =-． （2）m p p r r m a b a b a b +=+=+，即p m p r a a b b =--，∴p m r m m p m d b q q =--(-)(-)，同理可得：1r m m r p d b q =-(-)(-)．∵m ，p ，r 成等差数列，∴12p m r p r m ==--(-)，记p m q t =-，则2210t t =--， ∵1q ≠±，1t ≠±，解得12t =．即12p m q =-，∴10q -＜＜， 记p m α=-，α为奇函数，由公差大于1，∴3α≥． ∴11311()()22a q =≥，即131()2q ≤-， 当3α=时，q 取得最大值为131()2-． （3）满足题意的数组为23E m m m =++(,,)，此时通项公式为：1133()(1)288m n n a m -=---，*m N ∈． 例如134E =(,,)，31188n a n =-． 20．（1）证明：12a =时，21cos 2f x x x =+()， 故sin f x x x '=（）-，即sin g x x x =()-，1cos 0g x x '=≥()-， 故g x ()在R 递增；（2）解：∵2sin g x f x ax x ='=()()-，∴2cos g x a x '=()-， ①12a ≥时，1cos 0g x x '≥≥()-，函数f x '()在R 递增， 若0x ＞，则00f x f '=()＞()， 若0x ＜，则00f x f ''=()＜()，故函数f x ()在0+∞(,)递增，在0∞(-,)递减， 故f x ()在0x =处取极小值，符合题意； ②12a ≤-时，1cos 0g x x '≤≤()--，f x '()在R 递减， 若0x ＞，则00f x f ''=()＜()， 若0x ＜，则00f x f '=()＞()， 故f x ()在0+∞(,)递减，在0∞(-,)递增， 故f x ()在0x =处取极大值，不合题意； ③1122a -＜＜时，存在00x π∈(,)，使得0cos 2x a =，即00g x '=()， 但当00x x ∈(,)时，cos 2x a ＞，即0g x '()＜，f x '()在00x (,)递减， 故00f x f ''=()＜()，即f x ()在00x (,)递减，不合题意， 综上，a 的范围是1[2+∞,)； （3）解：记2cos ln 0h x ax x x x x =+-()(＞)，①0a ＞时，ln x x ＜，则1122ln x x <，即ln x <，当2x >时，112sin 1ln 2222022h x ax x x ax a a+'==()---＞--﹣﹣)＞，故存在21(2m a+=，函数h x ()在m +∞(,)递增； ②0a ≤时，1x ＞时，2sin 1ln sin 1ln 0h x ax x x x x '=()---＜---＜， 故存在1m =，函数h x ()在m +∞(,)递减；综上，函数ln y f x x x =()-在0+∞(,)上广义单调．21．解：连结PA 、PB 、CD 、BC ，因为PAB PCB ∠=∠，又点P 为弧AB 的中点，所以PAB PBA ∠=∠，所以PCB PBA ∠=∠，又DCB DPB ∠=∠，所以PFE PBA DPB PCB DCB PCD ∠=∠+∠=∠+∠=∠，所E 、F 、D 、C 四点共圆．所以PE PC PF PD =．22．解：由题意，111115a b -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦，即1115a b -=-⎧⎨--=-⎩，解得2a =，4b =，所以矩阵1214M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦． 所以矩阵M 的特征多项式为2125614f λλλλλ--==+-()-，令0f λ=()，得矩阵M 的特征值为2和3． 23．解：因为圆心C 在极轴上且过极点，所以设圆C 的极坐标方程为：cos a ρθ=，又因为点)4π在圆C 上，所以cos 4a π=，解得6a =， 所以圆C 的极坐标方程为：6cos ρθ=．24．证明：∵a ，b ，c ，d 是正实数，且1abcd =，∴54a b c d a +++≥=，同理可得：54a b c d b +++≥=，54a b c d c +++≥=，54a b c d d +++≥=，将上面四式相加得：555533334444a b c d a b c d a b c d +++++++≥+++，∴5555a b c d a b c d +++≥+++．25．解：（1）以D 为原点建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -，则000D (,,)，220B (,,)，010C (,,)，002S (,,) ∴(2,2,2)SB =-，(0,1,2)SC =-，(0,0,2)DS =设面SBC 的法向量为(,,)m x y z =由222020m SB x y z m SC y z ⎧=+-=⎪⎨=-=⎪⎩可取(1,2,1)m =-∵SD ⊥面ABC ，∴取面ABC 的法向量为(0,0,1)n = 6cos ,m n =∵二面角S BC A --为锐角．二面角S BC A --（2）由（1）知101E (,,)，则(2,1,0)CB =，(1,1,1)CE =-， 设CP CB λ=，01λ≤≤()．则(2,,0)CP λλ=，(12,1,1)PE CE CP λλ=-=---易知CD ⊥面SAD ，∴面SAD 的法向量可取(0,1,0)CD =cos ,13PE CD ==， 解得13λ=或119λ=（舍去）． 此时21(,,0)33CP =，∴5CP =∴线段CP26．解：（1）102()bc ad f x f x ax b -='=+()()， 2132[]2()()()bc ad ax b a bc ad f x f x ax b -+--='='=+()()； （2）猜想111(1)()!()n n n n a bc ad n f x ax b --+-++-++()=，*n N ∈， 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111(1)()!()k k k k a bc ad k f x ax b --+-+-+=+() 11112(1)()1?1])[(k k k k k k a bc ad k a bc ad k ax b ax b -++-++-+=+++'=+---()(-)(-)()() 所以当10n k =+时结论成立，由①②得，对一切*n ∈N 结论正确．江苏省南通市、扬州市、泰州市2017年高考三模数学试卷解析1．【考点】A5：复数代数形式的乘除运算．【分析】利用复数的运算法则、复数相等即可得出．【解答】解：∵a+bi=（4+3i）i=﹣3+4i．∴a=﹣3，b=4．∴ab=﹣12．故答案为：﹣12．2．【考点】1F：补集及其运算．【分析】根据补集的定义写出运算结果即可．【解答】解：集合U={x|x＞0}，A={x|x≥2}，则∁U A={x|0＜x＜2}．故答案为：{x|0＜x＜2}．3．【考点】CB：古典概型及其概率计算公式．【分析】先求出基本事件总数n==6，甲、乙2首歌曲至少有1首被播放的对立事件是甲、乙2首歌曲都没有被播放，由此能求出甲、乙2首歌曲至少有1首被播放的概率．【解答】解：∵随机播放甲、乙、丙、丁4首歌曲中的2首，∴基本事件总数n==6，甲、乙2首歌曲至少有1首被播放的对立事件是甲、乙2首歌曲都没有被播放，∴甲、乙2首歌曲至少有1首被播放的概率：p=1﹣=．故答案为：．4．【考点】EF：程序框图．【分析】分析程序中各变量、各语句的作用，再根据流程图所示的顺序，循环可得结论．【解答】解：模拟程序的运行，可得S=1，k=1S=2，不满足条件S＞10，k=2，S=6不满足条件S＞10，k=3，S=15满足条件S＞10，退出循环，输出k的值为3．故答案为：3．5．【考点】B3：分层抽样方法．【分析】由题意，其他年级抽取200人，其他年级共有学生3000人，即可求出该校学生总人数．【解答】解：由题意，其他年级抽取200人，其他年级共有学生3000人，则该校学生总人数是=7500．故答案为：7500．6．【考点】85：等差数列的前n项和．【分析】利用等差数列通项公式求出首项a1=2，由此利用等差数列前n项和公式能求出S10．【解答】解：∵等差数列{a n}的前n项和为S n，若公差d=2，a5=10，∴a5=a1+4×2=10，解得a1=2，∴S10=10×2+=110．故答案为：110．7．【考点】HR：余弦定理；HP：正弦定理．【分析】利用三角形的面积公式求出A，再利用余弦定理求出BC．【解答】解：因为锐角△ABC的面积为3，且AB=3，AC=4，所以×3×4×sinA=3，所以sinA=，所以A=60°，所以cosA=，所以BC===．故答案为：．8．【考点】KC：双曲线的简单性质．【分析】根据题意，由抛物线的方程可得其焦点坐标，将其代入双曲线的方程可得a2的值，即可得双曲线的方程，计算可得c的值，由双曲线离心率公式计算可得答案．【解答】解：根据题意，抛物线的方程为y2=8x，其焦点为（2，0），若双曲线﹣y2=1（a＞0）经过点（2，0），则有﹣0=1，解可得a2=4，即双曲线的方程为：﹣y2=1，则a=2，c==，则双曲线的离心率e==；故答案为：．9．【考点】L5：旋转体（圆柱、圆锥、圆台）．【分析】利用扇形的弧长等于圆锥底面周长作为相等关系，列方程求解得到圆锥的底面半径，然后利用勾股定理确定圆锥的高即可．【解答】解：设此圆锥的底面半径为r，根据圆锥的侧面展开图扇形的弧长等于圆锥底面周长可得，2πr=，r=1；圆锥的高为： =2．故答案为：2．10．【考点】6H：利用导数研究曲线上某点切线方程．【分析】先设出切点坐标P（x0，e x0+x0），再利用导数的几何意义写出过P的切线方程，最后由直线是y=2x+b 是曲线y=e x+x的一条切线，求出实数b的值．【解答】解：∵y=e x+x，∴y′=e x+1，设切点为P（x0，e x0+x0），则过P的切线方程为y﹣e x0﹣x0=（e x0+1）（x﹣x0），整理，得y=（e x0+1）x﹣e x0•x0+e x0，∵直线是y=2x+b是曲线y=e x+x的一条切线，∴e x0+1=2，e x0=1，x0=0，∴b=1．故答案为1．11．【考点】7F：基本不等式．【分析】根据题意，将变形可得则=+=+﹣1=（x+y）（+）﹣1=（1+4++）﹣1=（+）+4，由基本不等式分析可得答案．【解答】解：根据题意，x，y满足x+y=1，则=+=+﹣1=（x+y）（+）﹣1=（1+4++）﹣1=（+）+4≥2+4=8，即的最小值是8；故答案为：8．12．【考点】9R：平面向量数量积的运算．【分析】依题意，设=λ（0≤λ≤），=μ（﹣1≤μ≤0），由=+， =+，可求得=（+）•（+）=λ+μ=9λ+4μ；再由0≤λ≤，﹣1≤μ≤0，即可求得﹣4≤9λ+4μ≤6，从而可得答案．【解答】解：∵AB∥DC，∠ABC=90°，AB=3，BC=DC=2，且E，F分别是线段DC和BC上的动点，∴=λ（0≤λ≤），=μ（﹣1≤μ≤0），又=+， =+，∴=（+）•（+）=（+）•（λ+μ）=λ+μ=9λ+4μ．∵0≤λ≤，∴0≤9λ≤6①，又﹣1≤μ≤0，∴﹣4≤4μ≤0②，①+②得：﹣4≤9λ+4μ≤6．即的取值范围是[﹣4，6]，故答案为：[﹣4，6]．13．【考点】J9：直线与圆的位置关系．【分析】设出=t，化简可得圆的方程，运用两圆相减得交线，考虑圆心到直线的距离不大于半径，即可得出结论．【解答】解：设P（x，y），=t，则（1﹣t2）x2+（1﹣t2）y2﹣2x+（2﹣4t2）y+2﹣4t2=0，圆x2+y2=2两边乘以（1﹣t2），两圆方程相减可得x﹣（1﹣2t2）y+2﹣3t2=0，（0，0）到直线的距离d=，∵t＞0，∴0＜t≤2，∴的最大值是2，故答案为2．14．【考点】54：根的存在性及根的个数判断．【分析】求出g（x）的解析式，计算g（x）的零点，讨论g（x）在区间[a，+∞）上的零点个数，得出g（x）在（﹣∞，a）上的零点个数，列出不等式解出a的范围．【解答】解：g（x）=，显然，当a=2时，g（x）有无穷多个零点，不符合题意；当x≥a时，令g（x）x=0得x=0，当x＜a时，令g（x）=0得x=0或x2=，（1）若a＞0且a≠2，则g（x）在[a，+∞）上无零点，在（﹣∞，a）上存在零点x=0和x=﹣，∴≥a，解得0＜a＜2，（2）若a=0，则g（x）在[0，+∞）上存在零点x=0，在（﹣∞，0）上存在零点x=﹣，符合题意；（3）若a＜0，则g（x）在[a，+∞）上存在零点x=0，∴g（x）在（﹣∞，a）上只有1个零点，∵0∉（﹣∞，a），∴g（x）在（﹣∞，a）上的零点为x=﹣，∴﹣＜a，解得﹣＜a＜0．综上，a的取值范围是（﹣，2）．故答案为（﹣，2）．15．【考点】HK：由y=Asin（ωx+φ）的部分图象确定其解析式；H2：正弦函数的图象．【分析】（1）由条件可求周期，利用周期公式可求ω=1，由f（x）的图象经过点（，），可求Asin =．解得A=1，即可得解函数解析式．（2）由已知利用三角函数恒等变换的应用化简可得sin．结合范围α∈（0，π），即可得解α的值．16．【考点】LW：直线与平面垂直的判定；LS：直线与平面平行的判定．【分析】（1）推导出MN∥DC，AB∥DC．从而MN∥AB，由此能证明MN∥平面PAB．（2）推导出AM⊥PD，CD⊥AD，从而CD⊥平面PAD，进而CD⊥AM，由此能证明AM⊥平面PCD．17．【考点】KL：直线与椭圆的位置关系．【分析】（1）根据椭圆的定义，即可求得2a=4，由c=1，b2=a2﹣c2=3，即可求得椭圆的标准方程；（2）分类讨论，当直线的斜率存在时，代入椭圆方程，由韦达定理及中点坐标公式求得M点坐标，求得直线AB垂直平分线方程，即可求得D点坐标，由椭圆的第二定义，求得丨AF丨=（x1+4），即丨BF丨=（x2+4），利用韦达定理即可求得丨AB丨，即可求得的值．18．【考点】6K：导数在最大值、最小值问题中的应用．【分析】（1）设DQ与半圆相切于点Q，则由四边形CDEF是等腰梯形知，OQ⊥DE，以CF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．设EF与圆切于G点，连接OG，过点E作EH⊥OF，垂足为H．可得Rt△EHF≌Rt△OGF，HF=FG=EF﹣t．利用EF2=1+HF2=1+，解得EF．（2）设修建该参观线路的费用为y万元．①当，由y=5=5．利用y′，可得y在上单调递减，即可得出y的最小值．②当时，y==12t+﹣﹣．利用导数研究函数的单调性极值最值即可得出．19．【考点】84：等差数列的通项公式．【分析】（1）由a1+b2=a2+b3=a3+b1，利用等差数列与等比数列的通项公式可得：a1+b1q==a1+2d+b1，化简解出即可得出．（2）a m+b p=a p+b r=a r+b m，即a p﹣a m=b p﹣b r，可得（p﹣m）d=b m（q p﹣m﹣q r﹣m），同理可得：（r﹣p）d=b m（q r ﹣m﹣1）．由m，p，r成等差数列，可得p﹣m=r﹣p=（r﹣m），记q p﹣m=t，解得t=．即q p﹣m=，由﹣1＜q＜0，记p﹣m=α，α为奇函数，由公差大于1，α≥3．可得|q|=≥，即q，即可得出．（3）满足题意的数组为E=（m，m+2，m+3），此时通项公式为：a n=，m∈N*．20．【考点】6D：利用导数研究函数的极值；6B：利用导数研究函数的单调性．【分析】（1）求出函数的导数，根据导函数的符号，求出函数的单调区间即可；（2）求出函数的导数，通过讨论a的范围求出函数的单调区间，单调函数的极小值，从而确定a的具体范围即可；（3）记h（x）=ax2+cosx﹣xlnx（x＞0），求出函数的导数，通过讨论a的范围结合函数的单调性证明即可．21．【考点】NC：与圆有关的比例线段．【分析】连结PA、PB、CD、BC，推导出∠PFE=∠PBA+∠DPB=∠PCB+∠DCB=∠PCD，从而E、F、D、C四点共圆．由此能证明PE•PC=PF•PD．22．【考点】OV：特征值与特征向量的计算．【分析】设出矩阵，利用特征向量的定义，即二阶变换矩阵的概念，建立方程组，即可得到结论．[选修4-4：坐标系与参数方程]23．【考点】Q4：简单曲线的极坐标方程．【分析】因为圆心C在极轴上且过极点，所以设圆C的极坐标方程为：ρ=acosθ，又因为点（3，）在圆C上，代入解得ρ即可得出圆C的极坐标方程．[选修4-5：选修4-5：不等式选讲]24．【考点】R6：不等式的证明．【分析】由不等式的性质可得：a5+b+c+d≥4=4a，同理可得其他三个式子，将各式相加即可得出结论．解答题25．【考点】MI：直线与平面所成的角；MT：二面角的平面角及求法．【分析】以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系D﹣xyz，则D（0，0，0），B（2，2，0），C（0，1，0），S（0，0，2），利用空间向量求解．26．【考点】RG：数学归纳法；63：导数的运算．【分析】（1）利用条件，分别代入直接求解；（2）先说明当n=1时成立，再假设n=K（K∈N*）时，猜想成立，证明n=K+1时，猜想也成立．从而得证．。
江苏省连云港市、徐州市、宿迁市2017届高三下学期第三次模拟考试数学试题含答案-精编
(这是边文，请据需要手工删加)(这是边文，请据需要手工删加)苏北三市高三年级第三次模拟考试 2017届高三年级第三次模拟考试(三)数学参考公式：样本数据1，2，…，n 的方差s 2＝1n ∑n i ＝1 (i －)2，其中＝1n∑n i ＝1i . 棱锥的体积V ＝13Sh ，其中S 是棱锥的底面积，h 是高．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A ＝{－1，1，2}，B ＝{0，1，2，7}，则集合A∪B 中元素的个数为________．2. 设a ，b ∈R ，1＋i 1－i＝a ＋b i(i 为虚数单位)，则b 的值为________．(第5题)3. 在平面直角坐标系Oy 中，双曲线x 24－y23＝1的离心率是________．4. 现有三张识字卡片，分别写有“中”、“国”、“梦”这三个字．将这三张卡片随机排序，则能组成“中国梦”的概率是________．5. 如图是一个算法的流程图，则输出的的值为________．6. 已知一组数据3，6，9，8，4，则该组数据的方差是________．7. 已知实数，y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x －1，x ≤3x ＋y≥2，则yx的取值范围是________．8. 若函数f ()＝2sin (2＋φ)⎝⎛⎭⎪⎫0<φ<π2的图象过点(0，3)，则函数f ()在上的单调减区间是________．9. 在公比为q 且各项均为正数的等比数列{a n }中，S n 为{a n }的前n 项和．若a 1＝1q 2，且S 5＝S 2＋2，则q 的值为________．10. 如图，在正三棱柱ABCA 1B 1C 1中，已知AB ＝AA 1＝3，点P 在棱CC 1上，则三棱锥PABA 1的体积为________．(第10题)(第11题)11. 如图，已知正方形ABCD 的边长为2，BC 平行于轴，顶点A ，B 和C 分别在函数y 1＝3log a ，y 2＝2log a 和y 3＝log a (a>1)的图象上，则实数a 的值为________．12. 已知对于任意的∈(－∞，1)∪(5，＋∞)，都有2－2(a －2)＋a>0，则实数a 的取值范围是________．13. 在平面直角坐标系Oy 中，圆C ：(＋2)2＋(y －m )2＝3.若圆C 存在以G 为中点的弦AB ，且AB ＝2GO ，则实数m 的取值范围是________．14. 已知△ABC 三个内角A ，B ，C 的对应边分别为a ，b ，c ，且C ＝π3，c ＝2.当AC →·AB→取得最大值时，ba的值为________．二、 解答题：本大题共6小题，共计90分．解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤．15. (本小题满分14分)如图，在△ABC 中，已知点D 在边AB 上，AD ＝3DB ，cos A ＝45，cos ∠ACB ＝513，BC ＝13.(1) 求cos B 的值； (2) 求CD 的长．16. (本小题满分14分)如图，在四棱锥PABCD 中，底面ABCD 是矩形，点E 在棱PC 上(异于点P ，C)，平面ABE 与棱PD 交于点F.(1) 求证：AB∥EF；(2) 若平面PAD⊥平面ABCD ，求证：AF⊥EF.如图，在平面直角坐标系Oy 中，已知椭圆C ：x 24＋y23＝1的左、右顶点分别为A ，B ，过右焦点F 的直线l 与椭圆C 交于P ，Q 两点(点P 在轴上方)．(1) 若QF ＝2FP ，求直线l 的方程；(2) 设直线AP ，BQ 的斜率分别为1，2.是否存在常数λ，使得1＝λ2？若存在，求出λ的值；若不存在，请说明理由．某景区修建一栋复古建筑，其窗户设计如图所示．圆D 的圆心与矩形ABCD 对角线的交点重合，且圆与矩形上下两边相切(E 为上切点)，与左右两边相交(F ，G 为其中两个交点)，图中阴影部分为不透光区域，其余部分为透光区域．已知圆的半径为1m ，且AB AD ≥12.设∠E OF＝θ，透光区域的面积为S.(1) 求S 关于θ的函数关系式，并求出定义域．(2) 根据设计要求，透光区域与矩形窗面的面积比值越大越好．当该比值最大时，求边AB 的长度．已知两个无穷数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为S n ，T n ，a 1＝1，S 2＝4，对任意的n∈N *，都有3S n ＋1＝2S n ＋S n ＋2＋a n .(1) 求数列{a n }的通项公式；(2) 若{b n }为等差数列，对任意的n ∈N *，都有S n >T n .证明：a n >b n ； (3) 若{b n }为等比数列，b 1＝a 1，b 2＝a 2，求满足a n ＋2T n b n ＋2S n＝a (∈N *)的n 值．已知函数f ()＝m x＋ln(m >0)，g ()＝ln －2. (1) 当m ＝1时，求函数f ()的单调增区间；(2) 设函数h ()＝f ()－g ()－2，>0.若函数y ＝h (h ())的最小值是322，求m 的值；(3) 若函数f ()，g ()的定义域都是，对于函数f ()的图象上的任意一点A ，在函数g ()的图象上都存在一点B ，使得OA ⊥OB ，其中e 是自然对数的底数，0为坐标原点．求m 的取值范围．(这是边文，请据需要手工删加)(这是边文，请据需要手工删加)(这是边文，请据需要手工删加)2017届高三年级第三次模拟考试(三)数学附加题21. 本题包括A 、B 、C 、D 四小题，请选定其中两题．．．．．．．，．并作答．．．．．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 . (本小题满分10分)如图，圆O 的弦AB ，MN 交于点C ，且A 为弧MN 的中点，点D 在弧BM 上．若∠ACN＝3∠ADB ，求∠ADB 的度数．B . (本小题满分10分)已知矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 32d ，若A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤12＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤84，求矩阵A 的特征值．C. (本小题满分10分)在极坐标系中，已知点A ⎝⎛⎭⎪⎫2，π2，点B 在直线l ：ρcos θ＋ρsin θ＝0(0≤θ≤2π)上．当线段AB最短时，求点B的极坐标．D. (本小题满分10分)已知a，b，c为正实数，且a3＋b3＋c3＝a2b2c2.求证：a＋b＋c≥333.【必做题】第22题、第23题．每题10分，共计20分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．22. (本小题满分10分)在平面直角坐标系Oy中，点F(1，0)，直线＝－1与动直线y＝n的交点为M，线段MF 的中垂线与动直线y＝n的交点为P.(1) 求动点P的轨迹E的方程；(2) 过动点M作曲线E的两条切线，切点分别为A，B，求证：∠AMB的大小为定值．23. (本小题满分10分)已知集合U＝{1，2，…，n}{n∈N*，n≥2)，对于集合U的两个非空子集A，B，若A∩B ＝∅，则称(A，B)为集合U的一组“互斥子集”．记集合U的所有“互斥子集”的组数为f(n)(视(A，B)与(B，A)为同一组“互斥子集”)．(1) 写出f(2)，f(3)，f(4)的值；(2) 求f(n).(这是边文，请据需要手工删加)(这是边文，请据需要手工删加)2017届高三年级第三次模拟考试(三)(苏北三市)数学参考答案一、填空题1. 52. 13.72 4. 16 5. 6 6. 265(或 5.2) 7. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤－13，23⎝⎛⎭⎪⎫或－13≤y x ≤23 8. (π12，7π12)⎝ ⎛⎭⎪⎫或⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12，7π12 9. 5－12 10. 943 11. 2 12. (1，5](或1<a≤5) 13. (或－2≤m ≤2) 14. 2＋ 3二、 解答题15. (1) 在△ABC 中，cos A ＝45，A ∈(0，π)，所以sin A ＝1－cos 2A ＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫452＝35.(2分) 同理可得，sin ∠ACB ＝1213. (4分)所以cos B ＝cos ＝－cos (A ＋∠ACB)＝sin A sin ∠ACB －cos A cos ∠ACB (6分) ＝35×1213－45×513＝1665.(8分) (2) 在△ABC 中，由正弦定理得，AB ＝BCsin Asin ∠ACB ＝1335×1213＝20.(10分)又AD ＝3DB ，所以BD ＝14AB ＝5. (12分)在△BCD 中，由余弦定理得， CD ＝BD 2＋BC 2－2BD·BC cos B ＝52＋132－2×5×13×1665＝9 2. (14分)16. (1) 因为ABCD 是矩形，所以AB∥CD.(2分) 又因为AB ⊄平面PDC ，CD ⊂平面PDC ， 所以AB∥平面PDC.(4分) 又因为AB ⊂平面ABEF ， 平面ABEF∩平面PDC ＝EF ， 所以AB∥EF.(6分)(2) 因为ABCD 是矩形，所以AB⊥AD. (8分)又因为平面PAD⊥平面ABCD ，平面PAD∩平面ABCD ＝AD ， AB ⊂平面ABCD ，所以AB⊥平面PAD. (10分) 又AF ⊂平面PAD ，所以AB⊥AF. (12分) 又由(1)知AB∥EF，所以AF⊥EF.(14分)17. (1) 因为a 2＝4，b 2＝3，所以c ＝a 2－b 2＝1， 所以F 的坐标为(1，0)，(1分)设P(1，y 1)，Q(2，y 2)，直线l 的方程为＝my ＋1， 代入椭圆方程，得(4＋3m 2)y 2＋6my －9＝0， 则y 1＝－3m ＋61＋m 24＋3m 2， y 2＝－3m －61＋m 24＋3m2. (4分) 若QF ＝2PF ，则－3m －61＋m 24＋3m 2＋2×－3m ＋61＋m24＋3m 2＝0， 解得m ＝255，故直线l 的方程为5－2y －5＝0.(6分)(2) 由(1)知，y 1＋y 2＝－6m 4＋3m 2，y 1y 2＝－94＋3m 2，所以my 1y 2＝－9m 4＋3m 2＝32(y 1＋y 2)，(8分)所以k 1k 2＝y 1x 1＋2·x 2－2y 2＝y 1（my 2－1）y 2（my 1＋3） (12分)＝32（y 1＋y 2）－y 132（y 1＋y 2）＋3y 2＝13， 故存在常数λ＝13，使得1＝132.(14分)18. (1) 过点O 作OH⊥FG 于点H ，则∠OFH＝∠EOF＝θ， 所以OH ＝OF sin θ＝sin θ， FH ＝OF cos θ＝cos θ.(2分) 所以S ＝4S △OFH ＋4S 扇形OEF＝2sin θcos θ＋4×⎝ ⎛⎭⎪⎫12θ ＝sin 2θ＋2θ，(6分) 因为AB AD ≥12，所以sin θ≥12，所以定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6，π2.(8分)(2) 矩形窗面的面积为S 矩形＝AD·AB＝2×2sin θ＝4sin θ. 则透光区域与矩形窗面的面积比值为 2sin θcos θ＋2θ4sin θ＝cos θ2＋θ2sin θ.(10分)设f(θ)＝cos θ2＋θ2sin θ，π6≤θ<π2.则f′(θ)＝－12sin θ＋sin θ－θcos θ2sin 2θ＝sin θ－θcos θ－sin 3θ2sin 2θ＝sin θcos 2θ－θcos θ2sin 2θ＝cos θ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin 2θ－θ2sin 2θ，(12分)因为π6≤θ<π2，所以12sin 2θ≤12，所以12sin 2θ－θ<0，故f′(θ)<0，所以函数f(θ)在⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6，π2上单调减． 所以当θ＝π6时，f (θ)有最大值π6＋34，此时AB ＝2sin θ＝1(m )．(14分)答：(1) S 关于θ的函数关系式为S ＝sin 2θ＋2θ，定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6，π2；(2) 透光区域与矩形窗面的面积比值最大时，AB 的长度为1m .(16分) 19. (1) 由3S n ＋1＝2S n ＋S n ＋2＋a n ，得2(S n ＋1－S n )＝S n ＋2－S n ＋1＋a n ， 即2a n ＋1＝a n ＋2＋a n ，所以a n ＋2－a n ＋1＝a n ＋1－a n . (2分) 由a 1＝1，S 2＝4，可知a 2＝3.所以数列{a n }是以1为首项，2为公差的等差数列．故{a n }的通项公式为a n ＝2n －1.(4分)(2) 证法一：设数列{b n }的公差为d ，则T n ＝nb 1＋n （n －1）2d ，由(1)知，S n ＝n 2.因为S n >T n ，所以n 2>nb 1＋n （n －1）2d ，即(2－d)n ＋d －2b 1>0恒成立，所以⎩⎪⎨⎪⎧2－d≥0，d －2b 1>0， 即⎩⎪⎨⎪⎧d≤2，2b 1<d.(6分) 又由S 1>T 1，得b 1<1，所以a n －b n ＝2n －1－b 1－(n －1)d ＝(2－d)n ＋d －1－b 1 ≥(2－d)＋d －1－b 1＝1－b 1>0. 所以a n >b n ，得证. (8分)证法二：设{b n }的公差为d ，假设存在自然数n 0≥2，使得an 0≤bn 0， 则a 1＋(n 0－1)×2≤b 1＋(n 0－1)d ，即a 1－b 1≤(n 0－1)(d －2)， 因为a 1>b 1，所以d>2.(6分)所以T n －S n ＝nb 1＋n （n －1）2d －n 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫d 2－1n 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫b 1－d 2n ，因为d 2－1>0，所以存在N 0∈N *，当n >N 0时，T n －S n >0恒成立．这与“对任意的n ∈N *，都有S n >T n ”矛盾！ 所以a n >b n ，得证. (8分)(3) 由(1)知，S n ＝n 2.因为{b n }为等比数列，且b 1＝1，b 2＝3， 所以{b n }是以1为首项，3为公比的等比数列． 所以b n ＝3n －1，T n ＝3n－12.(10分)则a n ＋2T n b n ＋2S n ＝2n －1＋3n －13n －1＋2n 2＝3n ＋2n －23n －1＋2n 2＝3－6n 2－2n ＋23n －1＋2n2， 因为n ∈N *，所以6n 2－2n ＋2>0，所以a n ＋2T nb n ＋2S n<3.(12分)而a ＝2－1，所以a n ＋2T nb n ＋2S n＝1，即3n －1－n 2＋n －1＝0(*)．当n ＝1，2时，(*)式成立；(14分) 当n ≥2时，设f (n )＝3n －1－n 2＋n －1，则f (n ＋1)－f (n )＝3n －(n ＋1)2＋n －(3n －1－n 2＋n －1)＝2(3n －1－n )>0，所以0＝f (2)<f (3)<…<f (n )<…. 故满足条件的n 的值为1和2.(16分) 20. (1) 当m ＝1时，f()＝1x ＋ln ，f ′()＝－1x2＋ln ＋1.(2分)因为f′()在(0，＋∞)上单调增，且f′(1)＝0， 所以当>1时，f ′()>0；当0<<1时，f ′()<0. 所以函数f()的单调增区间是(1，＋∞)．(4分)(2) h()＝m x ＋2－2，则h′()＝2－m x 2＝2x 2－mx 2，令h′()＝0得＝m 2， 当0<<m2时，h ′()<0，函数h()在(0，m2)上单调减； 当>m2时，h ′()>0，函数h()在(m2，＋∞)上单调增． 所以min ＝h(m2)＝22m － 2.(6分) ①当2(2m －1)≥m 2，即m≥49时， 函数y ＝h(h())的最小值h(22m －2)＝ 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤m 2（2m －1）＋2（2m －1）－1＝322，即17m －26m ＋9＝0，解得m ＝1或m ＝917(舍)，所以m ＝1；………8分)②当0<2(2m －1)<m 2，即14<m<49时， 函数y ＝h(h())的最小值h ⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2＝2(2m －1)＝322， 解得m ＝54(舍)．综上所述，m 的值为1.(10分)(3) 由题意知，OA ＝m x 2＋ln ，OB ＝ln x －2x.考虑函数y ＝ln x －2x ，因为y′＝3－ln xx 2>0在上恒成立， 所以函数y ＝ln x －2x在上单调增，故OB ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－2，－1e .(12分)所以OA ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，e ，即12≤m x 2＋ln ≤e 在上恒成立，即x 22－2ln ≤m ≤2(e －ln )在上恒成立． 设p()＝x 22－2ln ，则p′()＝－2ln ≤0在上恒成立，所以p()在上单调减，所以m≥p(1)＝12. (14分)设q()＝2(e －ln )，则q′()＝(2e －1－2ln )≥(2e －1－2lne )>0在上恒成立， 所以q()在上单调增，所以m≤q(1)＝e .综上所述，m 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12，e . (16分) 附加题21. A. 连结AN ，DN . 因为A 为弧MN 的中点， 所以∠ANM ＝∠ADN . 而∠NAB ＝∠NDB ，所以∠ANM ＋∠NAB ＝∠ADN ＋∠NDB ， 即∠BCN ＝∠ADB . (5分) 又因为∠ACN ＝3∠ADB ，所以∠ACN ＋∠BCN ＝3∠ADB ＋∠ADB ＝180°， 故∠ADB ＝45°.(10分)B. 因为A ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 32d ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤a ＋62＋2d ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤84，所以⎩⎪⎨⎪⎧a ＋6＝8，2＋2d ＝4， 解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2，d ＝1.所以A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤2321.(5分) 所以矩阵A 的特征多项式为f (λ)＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ－2－3－2λ－1＝(λ－2)(λ－1)－6＝λ2－3λ－4，令f (λ)＝0，解得矩阵A 的特征值为λ1＝－1，λ2＝4.(10分) C. 以极点为原点，极轴为轴正半轴，建立平面直角坐标系，则点A (2，π2)的直角坐标为(0，2)，直线l 的直角坐标方程为＋y ＝0.(4分)AB 最短时，点B 为直线－y ＋2＝0与直线l 的交点，解⎩⎪⎨⎪⎧x －y ＋2＝0，x ＋y ＝0得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1，y ＝1. 所以点B 的直角坐标为(－1，1)．(8分) 所以点B 的极坐标为(2，34π)．(10分)D. 因为a 3＋b 3＋c 3＝a 2b 2c 2≥33a 3b 3c 3， 所以abc ≥3，(5分)所以a ＋b ＋c ≥33abc ≥333，当且仅当a ＝b ＝c ＝33时，取“＝”．(10分)22. (1) 因为直线y ＝n 与＝－1垂直，所以MP 为点P 到直线＝－1的距离． 连结PF ，因为P 为线段MF 的中垂线与直线y ＝n 的交点，所以MP ＝PF. 所以点P 的轨迹是抛物线．(2分) 焦点为F(1，0)，准线为＝－1. 所以曲线E 的方程为y 2＝4. (5分)(2) 由题意，过点M(－1，n)的切线斜率存在，设切线方程为y －n ＝(＋1)，联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋k ＋n ，y 2＝4x ， 得y 2－4y ＋4＋4n ＝0，所以Δ1＝16－4(4＋4n)＝0，即2＋n －1＝0(*)，(8分) 因为Δ2＝n 2＋4>0，所以方程(*)存在两个不等实根，设为12， 因为1·2＝－1，所以∠AMB＝90°，为定值. (10分)23. (1) f(2)＝1，f(3)＝6，(2分) f(4)＝25. (4分)(2) 解法一：设集合A 中有个元素，＝1，2，3，…，n －1. 则与集合A 互斥的非空子集有2n －－1个．(6分)于是f(n)＝12k ＝1n －1C k n (2n －－1)＝12[错误!C 错误!－C 错误!－C 错误!＝2n－2，所以f(n)＝12＝12(3n －2n ＋1＋1)．(10分)解法二：任意一个元素只能在集合A ，B ，C ＝∁U (A∪B)之一中， 则这n 个元素在集合A ，B ，C 中，共有3n种；(6分) 其中A 为空集的种数为2n，B 为空集的种数为2n， 所以A ，B 均为非空子集的种数为3n－2×2n＋1，(8分) 又(A ，B)与(B ，A)为同一组“互斥子集”， 所以f(n)＝12(3n －2n ＋1＋1)．(10分)。
徐州2017-2018学年度高三第三次调研测试数学试题
数学I 试卷 第1页〔共4页〕扬州、泰州、淮安、南通、徐州、宿迁、连云港七市2017-2018学年度高三第三次调研测试数学试题数学I参考公式：柱体的体积公式V Sh =柱体，其中S为柱体的底面积，h 为高．锥体的体积公式13V Sh =锥体，其中S 为锥体的底面积，h 为高． 样本数据1x ，2x ，…，n x 的方差212)(1x x n s n i i -=∑=，其中∑==n i i x n x 11．一、填空题：本大题共14小题，每题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{} 1035 A =-，，，，{} 20 B x x =->，则A B = ▲ ．2． 已知(13i)(i)10i a b ++=，其中i 为虚数单位，a b ∈，R ，则ab 的值为 ▲ ． 3． 已知一组数据8291898890，，，，，则这组数据的方差为 ▲ ． 4． 根据如下图的伪代码，已知输出值y 为3，则输入值x 为 ▲ ．5． 函数2lg(43)y x x=--的定义域为 ▲ ．6． 袋中有假设干只红、黄、蓝三种颜色的球，这些球除颜色外完全相同．现从中随机摸出1只球，假设摸出的球不是红球的概率为0.8，不是〔第4题〕数学I 试卷 第2页〔共4页〕黄球的概率为0.5，则摸出的球为蓝球的概率为 ▲ ．7． 在△ABC 中，假设sin :sin :sin 4:5:6A B C =，则cos C 的值为 ▲ ．8． 在平面直角坐标系xOy 中，已知双曲线2221(0)12x y b b-=>的焦点到渐近线的距离为2，则该双曲线的离心率为 ▲ ． 9． 已知{}n a 是等比数列，n S 是其前n 项和．假设32a =，1264S S =，则9a 的值为 ▲ ．10．现有一正四棱柱形铁块，底面边长为高的8倍，将其熔化锻造成一个底面积不变的正四棱锥形铁件〔不计材料损耗〕．设正四棱柱与正四棱锥的侧面积分别为1S ,2S ,则12S S 的值 为 ▲ ．11．已知实数a b c ，，成等比数列，621a b c +++，，成等差数列，则b 的最大值为 ▲ ． 12．如图，在平面四边形ABCD 中，4AB =，2AD =，∠60DAB =°，3AC BC =，则边CD 长的最小值为 ▲ ．13．如图，已知2AC =，B 为AC 的中点，分别以 AB,AC 为直径在AC 的同侧作半圆， M,N 分别为两半圆上的动点〔不含端点A B C ，，〕，且BM BN ⊥，则AM CN ⋅的最大值为 ▲ ．14．已知函数310() 2 0ax x f x x ax x x -≤⎧⎪=⎨-+->⎪⎩， ，，的图象恰好经过三个象限，则实数a 的取值范围是 ▲ ．数学I 试卷 第3页〔共4页〕二、解答题：本大题共6小题，共计90分．请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15．〔本小题总分值14分〕如图，在直四棱柱1111ABCD ABC D -中，底面ABCD 为 平行四边形，11C B C D =． 求证：〔1〕11B D ∥平面1C BD ；〔2〕平面1C BD ⊥平面11AAC C ．16．〔本小题总分值14分〕如图是函数π()sin()(0>0 )2f x A x A ωϕωϕ=+>≤，，在一个周期内的图象．已知 点P (6 0)-，，(2 3)Q --，是图象上的最低点，R 是图象上的最高点． 〔1〕求函数()f x 的解析式；〔2〕记RPO α∠=，(QPO βαβ∠=，均为锐角)，求tan(2)αβ+的值．数学I 试卷 第4页〔共4页〕17．〔本小题总分值14分〕如图，某生态农庄内有一直角梯形区域ABCD ，AB ∥CD ，AB BC ⊥，3AB =百米，2CD =百米．该区域内原有道路AC ，现新修一条直道DP 〔宽度忽略不计〕，点P在道路AC 上〔异于A C ，两点〕，π6BAC DPA θ∠=∠=，． 〔1〕用θ表示直道DP 的长度；〔2〕计划在△ADP 区域内种植欣赏植物，在△CDP 区域内种植经济作物．已知种植欣赏植物的成本为每平方百米2万元，种植经济作物的成本为每平方百米1万元， 新建道路DP 的成本为每百米1万元，求以上三项费用总和的最小值．数学I 试卷 第5页〔共4页〕18．〔本小题总分值16分〕如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为F ，P 为右准线上一点．点Q 在椭圆上，且FQ FP ⊥． 〔1〕假设椭圆的离心率为12，短轴长为23．① 求椭圆的方程；② 假设直线OQ PQ ，的斜率分别为12k k ，， 求12k k ⋅的值．〔2〕假设在x 轴上方存在P Q ，两点，使O F P Q ，，， 四点共圆，求椭圆离心率的取值范围．〔第18题〕数学I试卷第6页〔共4页〕数学I 试卷 第7页〔共4页〕19．〔本小题总分值16分〕已知数列{}n a 满足15(1)()2nn n n aa n *+++-=∈N ，数列{}n a 的前n 项和为n S ． 〔1〕求13a a +的值； 〔2〕假设1532a a a +=．① 求证：数列{}2n a 为等差数列；② 求满足224()p m S S p m *=∈N ，的所有数对()p m ，．20．〔本小题总分值16分〕对于定义在区间D上的函数()f x，假设存在正整数k，使不等式1()f x kk<<恒成立，则称()f x为()D k型函数．数学I试卷第8页〔共4页〕数学I 试卷 第9页〔共4页〕〔1〕设函数()f x a x =，定义域[][]3113D =--，，．假设()f x 是(3)D 型函数，求实数a 的取值范围； 〔2〕设函数2()xg x ex x =--，定义域(02)D =，．判断()g x 是否为(2)D 型函数，并给出证明．〔参考数据：278e <<〕数学II 〔附加题〕试卷 第1页〔共2页〕扬州、泰州、淮安、南通、徐州、宿迁、连云港七市2017-2018学年度高三第三次调研测试数学试题数 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． B ．[选修4—2：矩阵与变换]〔本小题总分值10分〕已知矩阵1011⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ，1203⎡⎤=⎢⎥⎣⎦B ，=C AB ． 〔1〕求矩阵C ；〔2〕假设直线1:0l x y +=在矩阵C 对应的变换作用下得到另一直线2l ，求2l 的方程．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l的参数方程为3314x ty t=+⎧⎨=-⎩，〔t为参数〕，圆C的参数方程为cossinx ry rθθ=⎧⎨=⎩，〔θ为参数，0r>〕，假设直线l被圆C截得的弦长为4，求r的值．【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〕将4本不同的书随机放入如下图的编号为1234，，，的四个抽屉中．〔1〕求4本书恰好放在四个不同抽屉中的概率；〔2〕随机变量X表示放在2号抽屉中书的本数，求X的分布列和数学期望()E X．数学II〔附加题〕试卷第2页〔共2页〕数学II 〔附加题〕试卷 第3页〔共2页〕23．〔本小题总分值10分〕在平面直角坐标系xOy 中，已知点F 为抛物线22(0)y px p =>的焦点，直线l 过点F 与抛物线相交于A B ，两点〔点A 在第一象限〕．〔1〕假设直线l 的方程为4233y x =-，求直线OA 的斜率； 〔2〕已知点C 在直线x p =-上，△ABC 是边长为23p +的正三角形，求抛物线的方程．数学学科参考答案及评分建议 第1页〔共11页〕扬州、泰州、淮安、南通、徐州、宿迁、连云港七市2017-2018学年度高三第三次调研测试数学学科参考答案及评分建议一、填空题：1．{}35， 2．3 3．10 4．2- 5．(41)-， 6．0.3 7．18 8．2339．2或6 10．25 11．34 12．6132- 13．14 14．0a <或2a > 二、解答题：数学学科参考答案及评分建议第2页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第3页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第4页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第5页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第6页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第7页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第8页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第9页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第10页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第11页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第12页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第13页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第14页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第15页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议数学Ⅱ〔附加题〕数学学科参考答案及评分建议第16页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第17页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第18页〔共11页〕数学学科参考答案及评分建议第19页〔共11页〕。
江苏省南通市2017届高三第三次调研考试数学试题
南通市2017届高三第三次调研测试 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． 设复数i z a b =+（a b ∈，R ，i 为虚数单位）．若(43i)i z =+，则ab 的值是 ▲ ．【答案】12-2． 已知集合{|0}U x x =>，={|2}A x x ≥，则U A ð= ▲ ．【答案】{|02}x x <<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 ▲ ． 【答案】564． 右图是一个算法流程图，则输出的k 的值是 ▲ ．【答案】35． 为调查某高校学生对“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 ▲ ． 【答案】75006． 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ．若公差2d =，510a =，则10S 的值是 ▲ ． 【答案】1107． 在锐角△ABC 中，3AB =，4AC =．若△ABC 的面积为BC 的长是 ▲ ． 8． 在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线2221x y a-=（0a >）经过抛物线28y x =的焦点，则该双曲线的离心率是 ▲ ．（第4题）9． 已知圆锥的侧面展开图是半径为3，圆心角为2π3的扇形，则这个圆锥的高为 ▲ ．【答案】10．若直线2y x b =+为曲线e x y x =+的一条切线，则实数b 的值是 ▲ ． 【答案】111．若正实数x y ，满足1x y +=，则4y x y+的最小值是 ▲ ． 【答案】812．如图，在直角梯形ABCD 中，AB ∥DC ，90ABC ∠=︒，3AB =，2BC DC ==．若E F ，分别是线段DC 和BC 上 的动点，则AC EF ⋅的取值范围是 ▲ ． 【答案】[]46-，13．在平面直角坐标系xOy 中，已知点(02)A -，，点(11)B -，，P 为圆222x y +=上一动点， 则PBPA的最大值是 ▲ ． 【答案】214．已知函数3()3 .x x a f x x x x a ⎧=⎨-<⎩≥，，，若函数()2()g x f x ax =-恰有2个不同的零点，则实数a 的取值范围是 ▲ ． 【答案】3(2)2-，二、解答题：本大题共6小题，共计90分． 15．（本小题满分14分）已知函数()π()sin 3f x A x ω=+（00A ω>>，）图象的相邻两条对称轴之间的距离为π，且经过点π(3．（1）求函数()f x 的解析式；（2）若角α满足π()()12f αα+-=，(0π)α∈，，求角α的值．（第12题）（第16题）ABCDP M N【解】（1）由条件，周期2πT =，即2π2πω=，所以1ω=，即()π()sin 3f x A x =+． …… 3分因为()f x的图象经过点π(3，所以2πsin 3A =，所以1A =，所以()π()sin 3f x x =+．…… 6分（2）由π()()12f αα+-=，得()()πππsin 1332αα+++-=， ……8分 即()()ππsin 133αα++=，所以()ππ2sin 133α⎡⎤+-=⎢⎥⎣⎦，即1sin 2α=． …… 12分因为()0πα∈，，所以π6α=或5π6． …… 14分 16．（本小题满分14分）如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 是矩形，平面P AD ⊥平面ABCD ，AP =AD ， M ，N 分别为棱PD ，PC 的中点． 求证：（1）MN ∥平面P AB ； （2）AM ⊥平面PCD ．【证】（1）因为M ，N 分别为棱PD ，PC 的中点， 所以MN ∥DC ， …… 2分又因为底面ABCD 是矩形，所以AB ∥DC ，所以MN ∥AB ． …… 4分 又AB ⊂平面P AB ，MN ⊄平面P AB ，所以MN ∥平面P AB ． …… 6分 （2）因为AP =AD ，M 为PD 的中点，所以AM ⊥PD ． …… 8分因为平面P AD ⊥平面ABCD ，（第17题）又平面P AD ∩平面ABCD = AD ，CD ⊥AD ，CD ⊂平面ABCD ，所以CD ⊥平面P AD ． …… 10分又AM ⊂平面P AD ，所以CD ⊥AM ． …… 12分 因为CD ，PD ⊂平面PCD ，CDPD D =，所以AM ⊥平面PCD ． …… 14分17．（本小题满分14分）在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆22221(0)y x a b a b+=>>的左焦点为(10)F -，，且经过点3(12，． （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【解】（1）方法一：由题意，得2222211914c a b a b c ⎧=⎪⎪+=⎨⎪⎪=+⎩，，，…… 3分解得2243.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩，所以椭圆的标准方程为22143y x +=． (5)分方法二：由题意，知24a =，所以2a =． …… 2分 又1c =，222a b c =+，所以b =，所以椭圆的标准方程为22143y x +=． …… 5分（2）方法1：设直线AB 的方程为(1)y k x =+．① 若k =0时，AB =2a =4，FD =FO =1，所以4AB DF =； …… 6分② 若k ≠0时， 11()A x y ，，22()B x y ，，AB 的中点为00()M x y ，，代入椭圆方程，整理得2222(34)84120k x k x k +++-=，所以12x x ==， 所以202434k x k=-+， …… 8分所以0023(1)34k y k x 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22(0)34k D k -+，， 所以22223313434k k DF k k +=-+=++． …… 10分 因为椭圆的左准线的方程为4x =-，离心率为12，由1142AF x =+，得11(4)2AF x =+，同理21(4)2BF x =+．所以2120211212()44234k AB AF BF x x x k +=+=++=+=+． …… 12分 所以4AB DF=．综上，得AB DF的值为4． …… 14分方法2：设11()A x y ，，22()B x y ，，AB 的中点为00()M x y ，，① 若直线AB 与x 轴重合，4AB DF =； …… 6分② 若直线AB 不与x 轴重合，设11()A x y ，，22()B x y ，，AB 的中点为00()M x y ，，由22112222144144x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，，得22221212043x x y y --+=，所以120120()()043x x x y y y -⋅-⋅+=， 所以直线AB 的斜率为01212034x y y x x y -=--， …… 8分 所以AB 的垂直平分线方程为00004()3y y y x x x -=-． 因为DA =DB ，所以点D 为AB 的垂直平分线与x 轴的交点，所以0(0)4x D ，，所以014x FD =+． …… 10分 同方法一，有04AB x =+， …… 12分所以4AB DF=． 综上，得AB DF的值为4． …… 14分方法3：① 若直线AB 与x 轴重合，4AB DF =． …… 6分② 若直线AB 不与x 轴重合，设11()A x y ，，22()B x y ，， 则AB 的中点为1212()22x x y y M ++，， 所以AB 的垂直平分线方程为12121212()22y y x x x xy x y y +-+-=---． 8分 令y =0，得221212122()2D y y x x x x x -+=+- 22221212122()y y x x x x -+-=-2222121212113(1)3(1)442()x x x x x x -+-+-=-22121211442()x x x x -=- 128x x +=．所以1218x x DF +=+． …… 10分 同方法一，有121()42AB x x =++， …… 12分所以4AB DF=．综上，得AB DF 的值为4． …… 14分18．（本小题满分16分）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1503()118 2.3t f t t t ⎧<⎪=⎨⎪-<<⎩，，≤， （1）用t 表示线段EF 的长； （2）求修建该参观线路的最低费用．【解】设DE 与半圆相切于点Q ，则由四边形是等腰梯形知OQ l ⊥，DQ ＝QE ，以直线为x 轴，OQ 所在直线为y 所示的平面直角坐标系xOy ． （1）方法一：由题意得，点E 的坐标为(1)2t ，， 设直线EF 的方程为1(2t y k x -=-（0k <），即1102kx y tk -+-=．因为直线EF 与半圆相切，所以圆心O 到直线EF 1|1|21tk -=，解得244t k t =-． …… 3分 O（第18题）代入1()2t y k x -=-可得，点F 的坐标为1(0)4t t +，． …… 5分所以14t tEF =+，即14EF t t =+（02t <<）． …… 7分 方法二：设EF 切圆O 于G ，连结过点E 作EH AB ⊥，垂足为H ． 因为EH OG =，OFG EFH ∠=∠，GOF HEF ∠=∠，所以Rt △EHF ≌Rt △OGF ， …… 3分 所以12HF FG EF t ==-．由222111()2EF HF EF t =+=+-， …… 5分所以14t EF t =+（02t <<）． …… 7分（2）设修建该参观线路的费用为y 万元．① 当103t <≤，122())4355(2t t t y t t ⎡⎤==+⎢⎥⎣⎦++，由235(22)0y t '=-<，则y 在(103⎤⎥⎦，上单调递减． 所以当13t =时，y 取最小值为32.5； …… 11分② 当123t <<时，2111632)2()4(1228t t t t t t y t ⎡⎤=-=+⎢⎥⎣--⎦++，所以22334(1)(331)16241t t t t t t y '=+-+--=， …… 13分 因为123t <<，所以23310t t +->，且当1(1)3t ∈，时，0y '<；当(12)t ∈，时，0y '>， 所以y 在1(1)3，上单调递减；在(12)，上单调递增． 所以当1t =时，y 取最小值为24.5．由①②知，y 取最小值为24.5． …… 15分O答：（1）EF 的长为1()4t t+百米；（2）修建该参观线路的最低费用为24.5万元． …… 16分19．（本小题满分16分）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 a b +=p r a b +=r m a b +，求q 的最大值；（3）若11()2n n b -=-，m m a b +=p p a b +=0r r 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）【解】（1）由条件，知21111211112a b q a d b q a d b q a d b ⎧+=++⎪⎨++=++⎪⎩，，即2121()(1).d b q q d b q ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩，所以2210q q --=． …… 2分 因为1q ≠±，所以12q =-． …… 4分（2）由m p a b +=p r 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，()(1)r m m r p d b q --=-． …… 6分 因为m p r ，，成等差数列， 所以1()2p m r p r m -=-=-．记p m q t -=，则有2210t t --=，因为1q ≠±，所以1t ≠±，故12t =-，即12p m q -=-． …… 8分所以10q -<<．记p m α-=，则α为奇数，又公差大于1，所以3α≥， …… 10分 所以11311||()()22q α=≥，即131()2q ≤-，当3α=时，q 取最大值为131()2-． …… 12分（3）满足题意的数组(23)E m m m =++，，，此时通项公式为1133()(1)288m n a n m -=---，*m ∈N ．例如：(134)E =，，，31188n a n =-． …… 16分20．（本小题满分16分）已知函数2()cos 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 上单调递增；（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．【解】（1）当12a =时，21()cos 2f x x x =+，所以()sin f x x x '=-，即()sin g x x x =-， …… 2分 所以()1cos 0g x x '=-≥，所以()g x 在R 上单调递增． …… 4分 （2）因为()i )2s n (g x x f ax x '=-=，所以2c (s )o a g x 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()(0)0f x f ''>=；若0x <，则()(0)0f x f ''<=， 所以()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． …… 6分 ② 当12a ≤-时，()1cos 0g x x '--≤≤，所以函数()f x '在R 上单调递减．若0x >，则()(0)0f x f ''<=；若0x <，则()(0)0f 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． …… 8分 ③ 当1122a -<<时，0(0)x ∃∈π，，使得0cos 2x a =，即0()0g x '=，但当0(0)x x ∈，时，cos 2x a >，即()0g x '<，所以函数()f x '在0(0)x ，上单调递减，所以()(0)0f x f ''<=， 即函数()f x 在0(0)x ，单调递减，不符合题意．综上所述，a 的取值范围是)12⎡+∞⎢⎣，． …… 10分 （3）记2()cos ln h x ax x x x =+-（0x >），① 若0a >，注意到ln x x <，则1122ln x x <，即ln x <． …… 12分当2x >时，()2sin 1ln 22h x ax x x ax '=--->-0=>．所以2m ∃=，函数()h x 在()m +∞，上单调递增．…… 14分 ② 若0a ≤，当x >1时，()2sin 1ln sin 1ln h x ax x x x x '=---<---<0．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． …… 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 ⋅=⋅． 【证】连结P A ，PB ，CD ，BC ．因为∠P AB =∠PCB ，又点P 为弧AB 的中点，所以∠P AB =∠PBA ，（第21-A 题）所以∠PCB =∠PBA ． …… 4分 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 ⋅=⋅． …… 10分B ．[选修4-2：矩阵与变换]（本小题满分10分）已知矩阵1=1a b ⎡⎤⎢⎥-⎣⎦M ，点(11)-，在M 对应的变换作用下得到点(15)--，，求矩阵M 的特征值．【解】由题意，111115a b -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦，即1115a b -=-⎧⎨--=-⎩，， 解得2a =，4b =，所以矩阵12=14⎡⎤⎢⎥-⎣⎦M ． …… 5分 矩阵M 的特征多项式为212()5614f λλλλλ--==-+-． 令()0f λ=，得12λ=，23λ=，所以M 的特征值为2和3． …… 10分 C ．[选修4-4：坐标系与参数方程]（本小题满分10分）在极坐标系中，已知圆C的圆心在极轴上，且过极点和点π)4，，求圆C 的极坐标方程．【解】方法一：因为圆心C 在极轴上且过极点，所以设圆C 的极坐标方程为=cos a ρθ， …… 4分又因为点π)4，在圆C 上，所以πcos a 4，解得6a =．所以圆C 的极坐标方程为=6cos ρθ． …… 10分D ACBSPE方法二：点π)4，的直角坐标为(33)，， 因为圆C 过点(00)，，(33)，， 所以圆心C 在直线为30x y +-=上． 又圆心C 在极轴上，所以圆C 的直角坐标方程为22(3)9x y -+=． …… 6分所以圆C 的极坐标方程为=6cos ρθ． …… 10分 D ．[选修4-5：不等式选讲]（本小题满分10分）已知a ，b ，c ，d 是正实数，且abcd =1，求证：5555a b c d a b c d ++++++≥． 【证】因为a ，b ，c ，d 是正实数，且abcd =1，所以54a b c d a +++=≥． ① …… 4分 同理54b c d a b +++≥， ②54c d a b c +++≥， ③ 54d a b c d +++≥， ④将①②③④式相加并整理，即得5555a b c d a b c d ++++++≥． …… 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）如图，在四棱锥S ABCD -中，SD ⊥平面ABCD ，四边形ABCD 是直角梯形，90ADC DAB ∠=∠=︒，2SD AD AB ===，1DC =．（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SADCP 的长．【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(000)D ，，，(220)B ，，，(010)C ，，，(002)S ，，，所以(222)SB =-，，，(012)SC =-，，，(002)DS =，，． 设平面SBC 的法向量为1()x y z =，，n ， 由10SB ⋅=n ，10SC ⋅=n ， 得2220x y z +-=且20y z -=． 取1z =，得1x =-，2y =，所以1(121)=-，，n 是平面SBC 的一个法向量． …… 2分 因为SD ⊥平面ABC ，取平面ABC 的一个法向量2(001)=，，n ．设二面角S BC A --的大小为θ，所以1212cos |||θ⋅===n n |n n由图可知二面角S BC A --为锐二面角，所以二面角S BC A -- …… 5分 （2）由（1）知(101)E ，，，则(210)CB =，，，(111)CE =-，，． 设CP CB λ=（01λ≤≤），则(20(210))CP λλλ==，，，，， 所以(1211)PE CE CP λλ=-=---，，． 易知CD ⊥平面SAD ，所以(010)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 CD PE CD α⋅===，， …… 8分=，得13λ=或119λ=（舍）．所以21(0)33CP =，，，5CP =，所以线段CP ． …… 10分23．（本小题满分10分）已知函数0()cx d f x ax b +=+（0a ≠，0ac bd -≠）．设()n f x 为1()n f x -的导数，*n ∈N ．（1）求1()f x ，2()f x ；（2）猜想()n f x 的表达式，并证明你的结论． 【解】（1）102()()()cx d bc ad f x f x ax b ax b '+-⎡⎤'===⎢⎥+⎣⎦+ ，21232()()()()()a bc ad cb ad f x f x ax b ax b '⎡⎤---'===⎢⎥++⎣⎦． …… 2分 （2）猜想111(1)()!()()n n n n a bc ad n f x ax b --+-⋅⋅-⋅=+，*n ∈N ． …… 4分 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111(1)()!()()k k k k a bc ad k f x ax b --+-⋅⋅-⋅=+．当1n k =+时，1()()k k f x f x +'=111(1)()!()k k k a bc ad k ax b --+'⎡⎤-⋅⋅-⋅=⎢⎥+⎣⎦11(1)(1)()!()k k k a bc ad k ax b ---+'⎡⎤=-⋅⋅-⋅+⎣⎦2(1)()(1)!()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． …… 10分。
2017届江苏省南京市高三第三次调研测试含详解
南京市2017届三模数学全卷解析1．已知全集U ＝{1，2，3，4}，集合A ＝{1，4}，B ＝{3，4}，则∁U(A ∪B )＝ ▲ ．【考点】集合的运算【解析】本题考察集合的基本运算 【答案】{}22．甲盒子中有编号分别为1，2的2个乒乓球，乙盒子中有编号分别为3，4，5，6的4个乒乓球．现分别从两个盒子中随机地各取出1个乒乓球，则取出的乒乓球的编号之和大于6的概率为 ▲ ． 【考点】概率【解析】本题考察的是概率，属于基础题 【答案】383．若复数z 满足z ＋2－z ＝3＋2i ，其中i 为虚数单位，－z 为 复数z 的共轭复数，则复数z 的模为 ▲ ． 【考点】复数的模长【解析】解得12z i =- ，本题考察基础的复数的模的计算4．执行如图所示的伪代码，若输出y 的值为1， 则输入x 的值为 ▲ ． 【考点】流程图【解析】本题考察了if 判断型的伪代码，分情况讨论，求出21x =，要考虑0x <的条件。
【答案】1-5．如图是甲、乙两名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图，则在这五场比赛中得分较为稳定（方差较小）的那名运动员的得分的方差为 ▲ ． 【考点】统计，茎叶图，方差7 7 9 0 8 94 8 1 03 5 甲 乙 （第4题图）【解析】甲的平均数=乙的平均数=11555=÷，观察得，乙方差较小 ()8.6164149512=++++=s 【答案】6.86．在同一直角坐标系中，函数y ＝sin(x ＋π3) （x ∈[0，2π]）的图象和直线y ＝12 的交点的个数是 ▲ ．【考点】三角函数的图像与性质 【解析】213sin =⎪⎭⎫⎝⎛+πx ，πππk x 263+=+或πππk x 2653+=+， ππk x 26+-=或ππk x 22+=，且[)π2,0∈x611π=∴x 或2π，∴有两个交点【答案】27．在平面直角坐标系xOy 中，双曲线x 22m 2－y 23m ＝1的焦距为6，则所有满足条件的实数m 构成的集合是 ▲ ．【考点】双曲线的性质【解析】∵双曲线的焦距为6，∴3=c ，根据222c b a =+得：9322=+m m ，且0>m 解得：3,23-==m m （舍） ∴m 构成的集合为⎭⎬⎫⎩⎨⎧23【答案】⎭⎬⎫⎩⎨⎧238．已知函数f (x )是定义在R 上且周期为4的偶函数．当x ∈[2，4]时，f (x )＝|log 4(x －32)|，则f (12)的值为 ▲ ．【考点】函数的周期性与奇偶性【解析】由函数的周期性可得：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛2742121f f f 有函数的奇偶性可得：212log 27274==⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-f f 【答案】219．若等比数列{a n }的各项均为正数，且a 3－a 1＝2，则a 5的最小值为 ▲ ．【考点】等比数列通项公式、基本不等式的应用【解析】.88442422)1(21,11212,22,052522244152112113213的最小值为则令即a tt t t a t q t q q q q a a q a a q a a a q a a a n ∴=+≥++=+⋅=+==--==-==-∴=-⋅=>Θ【答案】810．如图，在直三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，AB ＝1，BC ＝2，BB 1＝3，∠ABC ＝90°，点D 为侧棱BB 1上的动点．当AD ＋DC 1最小时， 三棱锥D －ABC 1的体积为 ▲ ．【考点】立体图形的平面展开、等体积法。
江苏省苏州吴江区2017届高三第三次调研(最后一卷)数学
江苏省苏州吴江区2017届高三第三次调研（最后一卷）数学数 学 2017.5一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分．请把答案填写在相应位置上．．．．．． 1．已知集合{|||2}A x x =<，{1,0,1,2,3}B =-，则A B ＝ ．2．设a ∈R ，若复数(1)()i a i ++在复平面内对应的点位于实轴上，则a ＝ ． 3．设a ∈R ，则“1>a ”是“21a >”的 条件．(填“充分不必要”“必要不充分”“充分必要”或“既不充分也不必要”)4．已知平面向量,a b 的夹角为3π，且|a |＝1，|b |＝12，则2+a b 与b 的夹角大小是 ．5．已知双曲线22221(0,0)yx a b a b -=>>的焦距为，且双曲线的一条渐近线与直线20x y +=垂直，则双曲线的方程为 ．6．已知函数()(2+1)e x f x x =(e 是自然对数的底)，则函数()f x 在点(0，1)处的切线方程为 ．7．《九章算术》是我国古代的数学名著，体现了古代劳动人民的数学智慧，其中第六章“均输”中，有一竹节容量问题，某人根据这一思想，设计了如右图所示的程序框图，若输出m 的值为35，则输入的a 的值为 ． 8．若3tan 4α= ，则2cos 2sin 2αα+= ． 9．当实数x ，y 满足240,10,1x y x y x +-⎧⎪--⎨⎪⎩≤≤≥时，14ax y +≤≤恒成立，则实数a 的取值范围是 ．10．已知O 为坐标原点，F 是椭圆C ：22221y x a b+=(0a b >>)的左焦点，A ，B 分别为C 的左，右 顶点．P 为C 上一点，且PF ⊥x 轴．过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ，与y 轴交于点E ．若直线BM 经过OE 的中点，则C 的离心率为 ．11．已知M 是面积为1的△ABC 内的一点(不含边界)，若△MBC ，△MCA ，△MAB 的面积分为x ，y ，z ，则1x yx y z +++的最小值分别为 ．12．若n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，且1101,55a S ==．记[]=l g n n b a ，其中[x ]表示不超过x 的最大整数，如[][]0.90,lg991==．则数列{}n b 的前2017项和为 ．A DCB E 13．如图，在平面四边形ABCD 中，已知∠A ＝2π，∠B ＝2π， AB ＝6．在AB 边上取点E 使得BE ＝1，连结EC ，ED ，若 ∠CED ＝23π，EC CD ＝ ． 14．已知函数4,0,e ()2,0,ex x x f x x x ⎧+<⎪=⎨⎪⎩≥若123123()()()()f x f x f x x x x ==<<，则21()f x x 的范围是．二、解答题：本大题共6小题，共计90分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 15．(本小题满分14分)已知函数()4sin cos()3f x x x π=+0,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦．(1)求函数()f x 的值域；(2)已知锐角ABC ∆的角,,A B C,,a b c ，设两边长a ，b 分别为函数()f x 的最小值与最大值，且ABC ∆ABC ∆的面积．ADPM B16．(本小题满分14分) 如图，在四棱锥P ABCD -中，PA PB =，PA PB ⊥，AB BC ⊥，且平面PAB ⊥平面ABCD ，若2AB =，1BC =，AD BD == (1)求证：PA ⊥平面PBC ；(2)若点M 在棱PB 上，且:3PM MB =，求证//CM 平面PAD ．17．(本小题满分14分) 有一块以点O 为圆心，半径为2百米的圆形草坪，草坪内距离O米的D 点有一用于灌溉的水笼头，现准备过点D 修一条笔直小路交草坪圆周于A ，B 两点，为了方便居民散步，同时修建小路OA ，OB ，其中小路的宽度忽略不计． (1)若要使修建的小路的费用最省，试求小路的最短长度；(2)若要在△ABO 区域内(含边界)规划出一块圆形的场地用于老年人跳广场舞，试求这块圆形广场的最大面积．(结果保留根号和π)18．(本小题满分16分) 平面直角坐标系xOy 中，椭圆C ：()222210y x a b a b+=＞＞，抛物线E ∶24x y =的焦点F 是C 的一个顶点． (1)求椭圆C 的方程；(2)设与坐标轴不重合的动直线l 与C 交于不同的两点A 和B ，与x 轴交于点M ，且1(,2)2P 满足2PA PB PM k k k +=，试判断点M 是否为定点？若是定点求出点M 的坐标；若不是定点请说明理由．19．(本小题满分16分) 各项为正的数列{}n a 满足2*111,()2n n n aa a a n λ+==+∈N ，(1)当1n a λ+=时，求证：数列{}n a 是等比数列，并求其公比；(2)当2λ=时，令12n nb a =+，记数列{}n b 的前n 项和为n S ，数列{}n b 的前n 项之积为n T ，求证：对任意正整数n ，12n n n T S ++为定值．20．(本小题满分16分) 已知函数2ln )(ax x x f +=（a ∈R ），)(x f y =的图象连续不间断．(1)求函数)(x f y =的单调区间；(2)当1=a 时，设l 是曲线)(x f y =的一条切线，切点是A ，且l 在点A 处穿过函数)(x f y =的图象(即动点在点A 附近沿曲线)(x f y =运动，经过点A 时，从l 的一侧进入另一侧)，求切线l 的方程．。
江苏苏北三市届高三第三次模拟考试数学试题 word含答案
连云港市2015－2016学年度高三第三次调研考试数学Ⅰ参考公式：锥体的体积公式：3V Sh =，其中S 是锥体的底面面积，h 是高．一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，计70分．不需写出解答过程，请把答案写在答题卡的指定位置上．1．已知集合A ={x |x =2k +1，k ∈Z }，B ={x |0<x <5}，则A ∩B = ▲ ．2．已知复数z 满足(3+i)z =10i （其中i 是虚数单位），则复数z 的共轭复数是 ▲ ． 3．如图是一次摄影大赛上7位评委给某参赛作品打出的分数的茎叶图．记分员在去掉一个最高分和一个最低分后，算得平均分为91分．复核员在复核时，发现有一个数字（茎叶图中的x ）无法看清，若记分员计算无误，则数字x 应该是 ▲ ．4．甲、乙、丙三人一起玩“黑白配”游戏：甲、乙、丙三人每次 都随机出“手心（白）”、“手背（黑）”中的某一个手势，当其 中一个人出示的手势与另外两人都不一样时，这个人胜出；其 他情况，不分胜负．则一次游戏中甲胜出的概率是 ▲ ． 5．执行如图所示的流程图，则输出k 的值为 ▲ ．6．已知点F 为抛物线y 2=4x 的焦点，该抛物线上位于第一象限的点A 到其准线的距离为5，则直线AF 的斜率为 ▲ ．8 9 69 2 x 1 4 2（第5题）7．已知公差为d 的等差数列{a n }的前n 项和为n S ，若S 5S 3=3，则a 5a 3的值为 ▲ ．8．已知圆锥的母线长为10cm ，侧面积为60πcm 2，则此圆锥的体积为 ▲ cm 3．9．若实数x ，y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1，3x -y ≥0，y ≥0，则|3x -4y -10|的最大值为 ▲ ．10．已知函数f (x )=sin x (x ∈[0，π])和函数g (x )=12tan x 的图象交于A ，B ，C 三点，则△ABC 的面积为 ▲ ．11．若点P ，Q 分别是曲线y=x +4x 与直线4x+y =0上的动点，则线段PQ 长的最小值为 ▲ ．12．已知a ，b ，c 是同一平面内的三个向量，其中a ，b 是相互垂直的单位向量，且(a -c-c )=1，则|c |的最大值为 ▲ ．13．已知对满足x +y +4=2xy 的任意正实数x ，y ，都有x 2+2xy +y 2-ax -ay +1≥0，则实数a 的取值范围是 ▲ ． 14．已知经过点P (1，32)的两个圆C 1，C 2都与直线l 1：y =12x ，l 2：y =2x 相切，则这两圆的圆心距C 1C 2等于▲ ．二、解答题：本大题共6小题，计90分．解答应写出必要的文字说明，证明过程或演算步骤，请把答案写在答题卡的指定区域内． 15．（本小题满分14分） 如图，在梯形ABCD 中，已知AD ∥BC ，AD =1，BD =210，∠CAD =π4，tan 2ADC ∠=-．求：（1）CD 的长； （2）△BCD 的面积． 16．（本小题满分14分）如图，在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中，已知AB=AC ，M ，N ，P 分别是BC ，CC 1，BB 1的中点．求证：（1）平面AMP ⊥平面BCC 1B 1； （2）A 1N ∥平面AMP ．ABCD(第15题)NAPBA 1C 1B 117．（本小题满分14分）在平面直角坐标系xOy 中，已知点P (1，32)在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上，P 到椭圆C 的两个焦点的距离之和为4． （1）求椭圆C 的方程；（2）若点M ，N 是椭圆C 上的两点，且四边形POMN 是平行四边形，求点M ，N 的坐标．18．（本小题满分16分）经市场调查，某商品每吨的价格为x (1<x <14)百元时，该商品的月供给量为y 1万吨，y 1=ax +72x -a (a >0)；月需求量为y 2万吨，y 2= -1224x 2-1122x +1．当该商品的需求量大于供给量时，销售量等于供给量；当该商品的需求量不大于供给量时，销售量等于需求量．该商品的月销售额等于月销售量与价格的乘积．（1）若a =17，问商品的价格为多少时，该商品的月销售额最大？（2）记需求量与供给量相等时的价格为均衡价格．若该商品的均衡价格不低于每吨6百元，求实数a 的取值范围．19．（本小题满分16分）已知函数f (x )=e xe x ，g (x )=ax -2ln x -a （a ∈R ，e 为自然对数的底数）．（1）求f (x )的极值；（2）若在区间[0,]e 上，对于任意的x 0，总存在两个不同的x 1，x 2，使得g (x 1)=g (x 2)=f (x 0)，求a 的取值范围．20．（本小题满分16分）在数列{a n }中，已知a 1=1，a 2=2，a n +2=⎩⎨⎧a n +2，n =2k -1，3a n ，n =2k(k ∈N *)．（1）求数列{a n }的通项公式；（2）求满足2a n +1=a n +a n +2的正整数n 的值；（3）设数列{a n }的前n 项和为S n ，问是否存在正整数m ，n ，使得S 2n =mS 2n -1?若存在，求出所有的正整数(m ，n )；若不存在，请说明理由．连云港市2015－2016学年度高三第三次调研考试数学Ⅱ（附加题）注意事项1． 本试卷共2页，均为非选择题（第21题～第23题，共4题）。
江苏省苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末联考数学试题
B． 选修 4-2:矩阵 已知矩阵 A=
变换
本小题满分 10 分 ，
的一个特征值为 2，其对 的一个特征向 为 a=
求实数 a，b 的值. C. 选修 4-4 坐标系 参数方程 本小题满分 10 分 在平面直角坐标系 xOy 中， O 为极点，x 轴的 半轴为极轴建立极坐标系．直线 l
15
本大题共 6 小题，共 90 分．解答应写出必要的文字说明、证明
在 ∆ABC 中，角 A, B, C 的对边分别为 a, b, c ．已知 2 cos A(b cos C + c cos B ) = a ． 1 求角 A 的值 2 若 cos B =
3 ，求 sin( B − C ) 的值． 5
3 π , ∠BCN = ．现计划铺设一条电缆联通 A, B 两镇，有 4 4 在湖岸 MN 选一点 P ，先沿线段 AP 在地 两种铺设方案 沿线段 AB 在水 铺设 水 的电缆铺设费用分别为 2 万元∕ km 铺设，再沿线段 PB 在水 铺设，预算地 4 万元∕ km ．
西方向 1km 处， tan ∠BAN = 1 求 A, B 两镇间的距离 2 该如何铺设，使总铺设费用最 ？
2
16
如图，在四棱锥 E − ABCD 中，平面 EAB ⊥ 平面 ABCD ，四边形 ABCD 为矩形，
EA ⊥ EB ，点 M , N 分别是 AE , CD 的中点．
求证 1 直线 MN ∥平面 EBC 2 直线 EA ⊥ 平面 EBC ．
17 如图，已知 A, B 两镇分别 于东西湖岸 MN 的 A 处和湖中小岛的 B 处，点 C 在 A 的
苏北四市 2016-2017 学年度高三年级第二次调研测试 数学 I 试题
一、填空题
江苏省苏北四市2017-2018学年高三上学期期末调研数学及答案
苏北四市2018届高三一模数学试卷2.圆锥的侧面积公式：12S cl =，其中c 是圆锥底面的周长，l 是母线长． 一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共70分．请把答案填写在答题卡相应位置．．．．．．．． 1．已知集合2{0}A x x x =-=，{1,0}B =-，则A B = ▲ ．2．已知复数2iz +=（i 为虚数单位），则z 的模为 ▲ ． 3．函数y 的定义域为 ▲ ．4．如图是一个算法的伪代码，运行后输出b 的值为 ▲ ．5．某地区教育主管部门为了对该地区模拟考试成绩进行分析，随机抽取了150分到450分之间的1 000名学生的成绩，并根据这1 000名学生的成绩画出样本的频率分布直方图(如图)，则成绩在[250，400)内的学生共有 ▲ 人．6．在平面直角坐标系xOy 中，已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为20x y -=，则该双曲线的离心率为 ▲ ．7．连续2次抛掷一颗质地均匀的骰子（六个面上分别标有数字1，2，3，4，5，6的正方体），观察向上的点数，则事件“点数之积是3的倍数”的概率为 ▲ ．（第5题） （第17题） 012While 62End While Pr int a b I I a a b b a b I I b ←←← ←+ ←+ ←+ …（第4题）8．已知正四棱柱的底面边长为3cm，侧面的对角线长是，则这个正四棱柱的体积是 ▲ 3cm ．9．若函数()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>的图象与直线y m =的三个相邻交点的横坐标分别是6π，3π，23π，则实数ω的值为 ▲ ． 10．在平面直角坐标系xOy 中，曲线:C xy =P到直线:0l x +=的距离的最小值为 ▲ ．11．已知等差数列{}n a 满足13579+10a a a a a +++=，228236a a -=，则11a 的值为 ▲ ．12．在平面直角坐标系xOy 中，若圆1C ：222(1)(0)x y r r +-=>上存在点P ，且点P 关于直线0x y -=的对称点Q 在圆2C ：22(2)(1)1x y -+-=上，则r 的取值范围是 ▲ ．13．已知函数2211()(1)1x x f x x x ⎧-+ ⎪=⎨- > ⎪⎩，≤，，，函数()()()g x f x f x =+-，则不等式()2g x ≤的解集为 ▲ ．14．如图，在ABC △中，已知32120AB AC BAC = = ∠=︒，，，D 为边BC 的中点．若CE AD ⊥，垂足为E ，则EB ·EC 的值为 ▲ ．二、解答题：本大题共6小题，共计90分．请在答题卡指定区域内作答．．．．．．．．．．，解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤． 15．(本小题满分14分)在ABC △中，角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，且3cos 5A =,1tan()3B A -=. ⑴求tan B 的值；⑵若13c =，求ABC △的面积.16．（本小题满分14分）如图，在直三棱柱111ABC A B C -中，90ABC ∠=，1=AB AA ，M ，N 分别是AC ，11B C 的中点.求证：⑴//MN 平面11ABB A ；⑵1AN A B ⊥.B （第14题） ADC E （第16题）1A 1B NM1C CBA17．(本小题满分14分)某艺术品公司欲生产一款迎新春工艺礼品，该礼品是由玻璃球面和该球的内接圆锥组成，圆锥的侧面用于艺术装饰，如图1．为了便于设计，可将该礼品看成是由圆O 及其内接等腰三角形ABC 绕底边BC 上的高所在直线AO 旋转180°而成，如图2．已知圆O 的半径为10 cm ，设∠BAO=θ，π02θ<<，圆锥的侧面积为S cm 2．⑴求S 关于θ的函数关系式；⑵为了达到最佳观赏效果，要求圆锥的侧面积S 最大．求S 取得最大值时腰AB 的长度．18．（本小题满分16分）如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12，且过点312(，).F 为椭圆的右焦点，,A B 为椭圆上关于原点对称的两点，连接,AF BF 分别交椭圆于,C D 两点. ⑴求椭圆的标准方程；⑵若AF FC =，求BFFD的值；⑶设直线AB ，CD 的斜率分别为1k ，2k求出m 的值；若不存在，请说明理由.图1 图2 （第17题）19．(本小题满分16分)已知函数2()1()ln ()f x x ax g x x a a =++ =-∈R ，． ⑴当1a =时，求函数()()()h x f x g x =-的极值；⑵若存在与函数()f x ，()g x 的图象都相切的直线，求实数a 的取值范围． 20．（本小题满分16分）已知数列{}n a ，其前n 项和为n S ，满足12a =，1n n n S na a λμ-=+，其中2n …，n *∈N ，λ，μ∈R .⑴若0λ=，4μ=，12n n n b a a +=-（n *∈N ），求证：数列{}n b 是等比数列； ⑵若数列{}n a 是等比数列，求λ，μ的值； ⑶若23a =，且32λμ+=，求证：数列{}n a 是等差数列.数学Ⅱ(附加题)21．【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题，请选定其中两小题．．．．．．．．，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41：几何证明选讲]（本小题满分10分）如图，AB 是圆O 的直径，弦BD ,CA 的延长线相交于点E ，EF 垂直BA 的延长线于点F ．求证：2AB BE BD AE AC =⋅-⋅A C D E F(第21－A 题)O .B ．[选修：矩阵与变换]（本小题满分10分） 已知矩阵1001⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ，4123⎡⎤=⎢⎥⎣⎦B ，若矩阵=M BA ，求矩阵M 的逆矩阵1-M ．C ．[选修：坐标系与参数方程]（本小题满分10分）以坐标原点为极点，x 轴的正半轴为极轴，且在两种坐标系中取相同的长度单位，建立极坐标系，判断直线12:12x t l y t=+⎧⎨=-⎩（t 为参数）与圆2:2cos 2sin 0C ρρθρθ+-=的位置关系．D ．[选修：不等式选讲]（本小题满分10分）已知,,,a b c d 都是正实数，且1a b c d +++=，求证: 2222111115a b c d a b c d +++++++…．【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分．请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写 出文字说明、证明过程或演算步骤． 22．（本小题满分10分）在正三棱柱111ABC A B C -中，已知1AB =，12AA =，E ，F ，G 分别是1AA ，AC 和11A C 的中点．以{,,}FA FB FG 为正交基底，建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -．⑴求异面直线AC 与BE 所成角的余弦值；⑵求二面角1F BC C --的余弦值．23．（本小题满分10分）在平面直角坐标系xOy 中，已知平行于x 轴的动直线l 交抛物线2:4C y x =于点P ，点F 为C 的焦点．圆心不在y 轴上的圆M 与直线l ，PF ，x 轴都相切，设M 的轨迹为曲线E ．⑴求曲线E 的方程；⑵若直线1l 与曲线E 相切于点(,)Q s t ，过Q 且垂直于1l 的直线为2l ，直线1l ，2l 分别与y 轴相交于点A ，B ．当线段AB 的长度最小时，求s 的值．数学参考答案与评分标准一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共70分．请把答案填写在答题卡相应位置．．．．．．．． 1．{1,0,1}- 2．1 3．(0,1] 4．13 5．750 6．2 7．598．54 9．4 1011．11 12．1] 13．[2,2]- 14．277-二、解答题：本大题共6小题，共计90分．请在答题卡指定区域内作答．．．．．．．．．．，解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤． 15．（1）在ABC △中，由3cos 5A =，得A为锐角，所以4sin 5A =， 所以sin 4tan cos 3A A A ==，………………………………………………………………2分 所以tan()tan tan tan[()]1tan()tan B A AB B A A B A A-+=-+=--⋅. ………………………………4分1433314133+==-⨯ …………………………………………………………6分 （2）在三角形ABC 中,由tan 3B =，所以sin B B =， ………………………………………………8分由sin sin()sin cos cos sin 50C A B A B A B =+=+=，…………………………10分由正弦定理sin sin b c B C =,得13sin sin c B b C ==，………………………12分 所以ABC △的面积114sin 151378225S bc A ==⨯⨯⨯=. …………………………14分16．（1）证明：取AB 的中点P ，连结1,.PM PB因为,M P 分别是,AB AC 的中点，所以//,PM BC 且1.2PM BC =在直三棱柱111ABC A B C -中，11//BC B C ，11BC B C =， 又因为N 是11B C 的中点，所以1//,PM B N 且1PM B N =. …………………………………………2分 所以四边形1PMNB 是平行四边形，所以1//MN PB ， ………………………………………………………………4分 而MN ⊄平面11ABB A ，1PB ⊂平面11ABB A ，所以//MN 平面11ABB A . ……………………………………………………6分 （2）证明：因为三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱，所以1BB ⊥面111A B C ， 又因为1BB ⊂面11ABB A ，所以面11ABB A ⊥面111A B C ， …………………8分 又因为90ABC ∠=，所以1111B C B A ⊥， 面11ABB A 面11111=A B C B A ，11111B C A B C ⊂平面，所以11B C ⊥面11ABB A ， ………………………10分 又因为1A B ⊂面11ABB A ， 所以111B C A B ⊥，即11NB A B ⊥，连结1AB ，因为在平行四边形11ABB A 中，1=AB AA ， 所以11AB A B ⊥， 又因为111=NB AB B ，且1AB ，1NB ⊂面1AB N ，所以1A B ⊥面1AB N ，……………………………………………………………………12分 而AN ⊂面1AB N ，所以1A B AN ⊥.……………………………………………………………………………14分 17．（1）设AO 交BC 于点D ，过O 作OE AB ⊥，垂足为E ，在AOE ∆中，10cos AE θ=，220cos AB AE θ==， …………………………………………………………2分在ABD ∆中，sin 20cos sin BD AB θθθ=⋅=⋅，…………………………………………………………4分所以1220sin cos 20cos 2S θθθ=⋅π⋅⋅2400sin cos θθ=π，(0)2πθ<<……………………6分（2）要使侧面积最大，由（1）得：23400sin cos 400(sin sin )S πθθπθθ==-…………8分设3(),(01)f x x x x =-<< 则2()13f x x '=-，由2()130f x x '=-=得：x当x ∈时，()0f x '>，当x ∈时，()0f x '< 所以()f x在区间3上单调递增，在区间(3上单调递减，所以()f x在x =时取得极大值，也是最大值；所以当sin 3θ=时，侧面积S 取得最大值，…………………………11分此时等腰三角形的腰长20cos AB θ====（第16题）1A 1B NM1C CB AP答：侧面积S 取得最大值时，等腰三角形的腰AB．…………14分 18．（1）设椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>，由题意知：22121914c a a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩……………2分解之得：2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩，所以椭圆方程为：22143x y += ……………………………4分（2）若AF FC =，由椭圆对称性，知3(1,)2A ，所以3(1,)2 B --，此时直线BF 方程为3430x y --=， ……………………………………………6分由223430,1,43x y x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩，得276130x x --=，解得137x =（1x =-舍去），…………8分故1(1)713317BF FD --==-．…………………………………………………………………10分（3）设00,)A x y （，则00(,)B x y --，直线AF 的方程为00(1)1y y x x =--，代入椭圆方程22143x y +=，得 2220000(156)815240x x y x x ---+=， 因为0x x =是该方程的一个解，所以C 点的横坐标08552C x x x -=-，…………………12分又(,)c C C x y 在直线00(1)1y y x x =--上，所以00003(1)152C c y y y x x x -=-=--， 同理，D 点坐标为0085(52x x ++，3)52y x +， ……………………………………………14分 所以000002100000335552528585335252y y y x x k k x x x x x --+-===+--+-，即存在53m =，使得2153k k =． ………………………………………………………16分19．（1）函数()h x 的定义域为(0,)+∞当1a =时，2()()()ln 2h x f x g x x x x =-=+-+，所以1(21)(1)()21x x h x x x x -+'=+-=………………………………………………2分 所以当102x <<时，()0h x '<，当12x >时，()0h x '>，所以函数()h x 在区间1(0,)2单调递减，在区间1(,)2+∞单调递增，所以当12x =时，函数()h x 取得极小值为11+ln 24，无极大值；…………………4分 （2）设函数()f x 上点11(,())x f x 与函数()g x 上点22(,())x g x 处切线相同，则121212()()()()f x g x f x g x x x -''==-所以211212121(ln )12x ax x a x a x x x ++--+==- ……………………………………6分 所以12122ax x =-，代入21211221(ln )x x x ax x a x -=++--得： 222221ln 20(*)424a a x a x x -++--= ………………………………………………8分 设221()ln 2424a a F x x a x x =-++--，则23231121()222a x ax F x x x x x +-'=-++= 不妨设2000210(0)x ax x +-=>则当00x x <<时，()0F x '<，当0x x >时，()0F x '> 所以()F x 在区间0(0,)x 上单调递减，在区间0(,)x +∞上单调递增，……………10分 代入20000121=2x a x x x -=-可得：2min 000001()()2ln 2F x F x x x x x ==+-+- 设21()2ln 2G x x x x x =+-+-，则211()220G x x x x'=+++>对0x >恒成立， 所以()G x 在区间(0,)+∞上单调递增，又(1)=0G所以当01x <≤时()0G x ≤，即当001x <≤时0()0F x ≤, ……………12分又当2a x e+=时222421()ln 2424a a a a a F x e a e e +++=-++--2211()04a a e+=-≥ ……………………………………14分 因此当001x <≤时，函数()F x 必有零点；即当001x <≤时，必存在2x 使得(*)成立； 即存在12,x x 使得函数()f x 上点11(,())x f x 与函数()g x 上点22(,())x g x 处切线相同．又由12y x x =-得：2120y x'=--<所以12(0,1)y x x=-在单调递减，因此20000121=2[1+)x a x x x -=-∈-∞， 所以实数a 的取值范围是[1,)-+∞．…………………………………………………16分 20．（1）证明：若=0,4 =λμ，则当14n n S a -=(2n ≥),所以1114()n n n n n a S S a a ++-=-=-， 即1122(2)n n n n a a a a +--=-，所以12n n b b -=， ……………………………………………………………2分 又由12a =，1214a a a +=，得2136a a ==，21220a a -=≠，即0n b ≠，所以12n n bb -=，故数列{}n b 是等比数列．……………………………………………………………4分 （2）若{}n a 是等比数列，设其公比为q （0q ≠ ），当2n =时，2212S a a =+λμ，即12212a a a a +=+λμ，得12q q +=+λμ， ① 当3n =时，3323S a a =+λμ，即123323a a a a a ++=+λμ，得 2213q q q q ++=+λμ， ② 当4n =时，4434S a a =+λμ，即1234434a a a a a a +++=+λμ，得 233214+q q q q q ++=+λμ， ③ ②-①⨯q ，得21q =λ ，③-②⨯q ，得31q =λ ， 解得1,1 q ==λ．代入①式，得0=μ．…………………………………………………………………8分 此时n n S na =(2n ≥)，所以12n a a ==，{}n a 是公比为１的等比数列， 故10 ==，λμ． ……………………………………………………………………10分 （3）证明：若23a =，由12212a a a a +=+λμ，得562=+λμ， 又32+=λμ，解得112==，λμ．…………………………………………………12分 由12a =，23a =，12λ= ，1μ=，代入1n n n S na a λμ-=+得34a =，所以1a ，2a ，3a 成等差数列，由12n n n n S a a -=+，得1112n n n n S a a +++=+，两式相减得：111122n n n n n n na a a a a ++-+=-+-即11(1)(2)20n n n n a n a a +-----= 所以21(1)20n n n na n a a ++---=相减得：2112(1)(2)220n n n n n na n a n a a a ++---+--+= 所以2111(2)2(2)0n n n n n n n a a a a a a +++--++-+=所以221111-222(2)(2)(2)(1)n n n n n n n n n a a a a a a a a a n n n +++---+=--+=-+- 1321(2)(2)(1)2n a a a n n --==-+-， ……………………………………14分 因为12320a a a -+=，所以2120n n n a a a ++-+=，即数列{}n a 是等差数列.………………………………………………………………16分数学Ⅱ(附加题)参考答案与评分标准21．A ．证明：连接AD ，因为AB 为圆的直径，所以AD BD ⊥，又EF AB ⊥，则,,,A D E F 四点共圆，所以BD BE BA BF ⋅=⋅． …………………………………………………………5分 又△ABC ∽△AEF ， 所以AB AC AE AF=，即AB AF AE AC ⋅=⋅， ∴2()BE BD AE AC BA BF AB AF AB BF AF AB ⋅-⋅=⋅-⋅=⋅-=． …………10分B ．因为411041230123M BA -⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦， ………………………………………5分 所以13110101255M -⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦． ………………………………………………………10分 C .把直线方程12:12x t l y t =+⎧⎨=-⎩化为普通方程为2x y +=． ……………………………3分 将圆:C 22cos 2sin 0ρρθρθ+-=化为普通方程为22220x x y y ++-=，即22(1)(1)2x y ++-=． ………………………………………………………………6分圆心C 到直线l的距离d = 所以直线l 与圆C 相切.…………………………………………………………………10分D ．证明：因为2222[(1)(1)(1)(1)]()1111a b c d a b c d a b c d++++++++++++++2≥ 2()1a b c d =+++=， …………………………………………5分又(1)(1)(1)(1)5a b c d +++++++=， 所以2222111115a b c d a b c d +++≥++++．…………………………………………10分 22．（1）因为11,2AB AA ==，则111(0,0,0),(,0,0),(,0,0),(,0,1)222F A C B E -， 所以(1,0,0)=-AC，1(,22=BE ， ………………………………………2分 记直线AC 和BE 所成角为α，则11cos |cos ,||4α-⨯=<>==AC BE ，所以直线AC 和BE． ………………………………………4分 （2）设平面1BFC 的法向量为111(,,)x y z =m ， 因为(0,FB =，11(,0,2)2FC =-， 则1111301202FB y FC x z ⎧⋅==⎪⎪⎨⎪⋅=-+=⎪⎩m m ，取14x =得：(4,0,1)=m ……………………………6分 设平面1BCC 的一个法向量为222(,,)x y z =n ， 因为1(2CB =，1(0,0,2)CC =， 则221210220CB x y CC z ⎧⋅==⎪⎨⎪⋅==⎩n n ，取2x =1,0)=-n ………………………8分cos ,∴<=m n 根据图形可知二面角1F BC C --为锐二面角，所以二面角1F BC C -- ……………………………………10分 23．（1）因为抛物线C 的方程为24y x =，所以F 的坐标为(1,0)，设(,)M m n ，因为圆M 与x 轴、直线l 都相切，l 平行于x 轴， 所以圆M 的半径为n，点P 2(,2)n n ，则直线PF 的方程为2121y x n n -=-，即22(1)(1)0n x y n ---=，………………………2分n =，又,0m n ≠， 所以22211m n n --=+，即210n m -+=， 所以E 的方程为2=1y x -(0)y ≠ ………………………………………………4分（2）设2(1,)+Q t t ， 1(0,)A y ，2(0,)B y ， 由（1）知，点Q 处的切线1l 的斜率存在，由对称性不妨设0>t ， 由'y ，所以121AQ t y k t -==+，221BQ t y k t -==-+ 所以1122=-t y t，3223=+y t t ， ……………………………………………………6分 所以33151|23|2(0)2222t AB t t t t t t t =+-+=++>．……………………………………8分令351()222f t t t t=++，0t >， 则42222511251()6222t t f t t t t +-'=+-=，由()0f t '>得t >，由()0f t '<得0t <<，所以()f t 在区间单调递减，在)+∞单调递增，所以当t 时，()f t 取得极小值也是最小值，即AB 取得最小值此时21s t =+=．……………………………………………………………10分。
2017届江苏省徐州市高三第三次质量检测数学试题及答案
徐州市2017届高三第三次质量检测数学Ⅰ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{}3,2a M =，{},N a b =．若{}4M N = ，则=M N ▲ ． 2．已知复数3i 1iz -=+（i 是虚数单位），则z 的虚部是 ▲ ．3．一个正方体玩具的6个面分别标有数字1，2，2，3，3，3．若连续抛掷该玩具两次，则向上一面数字之和为5的概率为 ▲ ． 4．从高三年级随机抽取100名学生，将他们的某次考试数学成绩绘制成频率分布直方图．由图中数据可知成绩在[130，140)内的学生人数为 ▲ ．注 意 事 项考生在答题前认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页，包含填空题(第1题～第14题)、解答题(第15题～第20题)两部分。
本试卷满分160分，考试时间为120分钟。
考试结束后，请将本试卷和答题纸一并交回。
2.答题前，请您务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在试卷及答题纸上。
3.作答时必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。
4.如有作图需要，可用2B 铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。
5．执行如图所示算法的伪代码，则输出S 的值为 ▲ ．6．已知圆柱的底面半径为1，母线长与底面的直径相等，则该圆柱的表面积为 ▲ ．7．已知点(1,0)P 到双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线的距离为12，则双曲线C 的离心率为 ▲ ． 8．在等比数列{}n a 中，已知11a =，48a =．设3n S 为该数列的前3n 项和，n T 为数列{}3na 的前n 项和．若3nn StT =，则实数t 的值为 ▲ ．9．已知实数x ,y 满足条件0,0,1,x y x y x -⎧⎪+⎨⎪⎩≥≥≤则1()2x y -的最大值为 ▲ ．10．在平面直角坐标系xOy 中，直线1y =与函数π3sin (010)2y x x =≤≤的图象所有交点的横坐标之和为 ▲ ．11．已知111(,)P x y ，222(,)P x y 是以原点O 为圆心的单位圆上的两点，12POP θ∠=（θ为钝角）．若π3sin()45θ+=，则1212x x y y +的值为 ▲ ．12．已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数，且当0x ≤时，2()3f x x x =--，则不等式(1)4f x x ->-+的解集是 ▲ ． 13．如图，在△ABC 中，已知π3BAC ∠=，2AB =，3AC =，2DC BD = ，3AE ED =，则BE = ▲ ．14．已知函数1()()ex a f x a x=-∈R ．若存在实数m ，n ，使得()0f x ≥的解集恰为[],m n ，则a 的取值范围是 ▲ ． 二、解答题：本大题共6小题，共计90分．请在答题纸指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.（第5题图）a（第4题图）（第13题图）ACEB15．（本小题满分14分）在△ABC 中，已知π6C =，向量(sin ,1)A =m ，(1,cos )B =n ，且⊥m n ．（1）求A 的值；（2）若点D 在边BC 上，且3BD BC =，AD 求△ABC 的面积．16．（本小题满分14分） 如图，在五面体ABCDEF中，已知DE ⊥平面ABCD ，//AD BC ，o 60BAD ∠=，2AB =，1DE EF ==．（1）求证：//BC EF ；（2）求三棱锥B DEF -的体积．17．（本小题满分14分）根据统计资料，某工艺品厂的日产量最多不超过20件，每日产品废品率p 与日产量x (件)之间近似地满足关系式*2*219,,1560 1020,540x x xp x x x ⎧∈⎪⎪-=⎨+⎪∈⎪⎩N N , ≤≤, ≤≤(日产品废品率=日废品量日产量 ×100％)．已知每生产一件正品可赢利2千元，而生产一件废品则亏损1千元．（该车间的日利润y =日正品赢利额-日废品亏损额） （1）将该车间日利润y (千元)表示为日产量x (件)的函数；（第16题图）FAC DEB（2）当该车间的日产量为多少件时，日利润最大？最大日利润是几千元？18．（本小题满分16分）如图，已知1A ，2A ，1B ，2B 分别是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的四个顶点，△112A B B 是一个边长为2的等边三角形，其外接圆为圆M ． （1）求椭圆C 及圆M 的方程；（2）若点D 是圆M 劣弧 12A B 上一动点（点D 异于端点1A ，2B ），直线1B D 分别交线段12A B ，椭圆C 于点E ，G ，直线2B G 与11A B 交于点F ． （i ）求11GB EB 的最大值；（ii ）试问：E ，F 两点的横坐标之和是否为定值？若是，19．（本小题满分16分）已知数列{}n a ，{}n b 满足13a =，2n n a b =，12()1n n n nb a b a +=-+，*n ∈N ． （1）求证：数列1{}nb 是等差数列，并求数列{}n b 的通项公式；（2）设数列{}n c 满足25n n c a =-，对于任意给定的正整数p ，是否存在正整数q ，r (p q r <<)，使得1pc ，1q c ，1rc 成等差数列？若存在，试用p 表示q ，r ；若不存在，说明理由．20．（本小题满分16分）已知函数2()(12)ln ()f x ax a x x a =+--∈R ．（1）当0a >时，求函数()f x 的单调增区间；（2）当0a <时，求函数()f x 在区间1[,1]2上的最小值；（3）记函数()y f x =图象为曲线C，设点11(,)A x y ，22(,)B x y 是曲线C上不同的两点，点M 为线段AB 的中点，过点M 作x 轴的垂线交曲线C 于点N ．试问：曲线C 在点N 处的切线是否平行于直线AB ？并说明理由．徐州市2017届高三第三次质量检测数学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．．．．．．．．．．答题卡指定区域内作答．．．．．．．．．．，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，⊙O 的直径AB 的延长线与弦CD 的延长线相交于点P ，E 为⊙O 上一点，AE =AC ， DE 交AB 于点F ．求证：△PDF ∽△POC ．B ．选修4-2：矩阵与变换（本小题满分10分） 已知矩阵12c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A （c ，d 为实数）．若矩阵A 属于特征值2，3的一个特征向量分别为21⎡⎤⎢⎥⎣⎦，11⎡⎤⎢⎥⎣⎦，求矩阵A 的逆矩阵1-A ．（第21-A 题） A B PFO E DC·注 意 事 项考生在答题前认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共2页，均为非选择题(第21题～第23题)。
江苏省苏北三市(连云港、徐州、宿迁)2017届高三数学第三次模拟考试试题(含解析)
江苏省苏北三市（连云港、徐州、宿迁）2017届高三数学第三次模拟考试试题（含解析）参考公式：样本数据的方差，其中.棱锥的体积，其中是棱锥的底面积，是高.一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分．请把答案填写在答题卡相应位置上．1. 已知集合，，则集合中元素的个数为____．【答案】【解析】由于，所以集合中元素的个数为5.【点睛】根据集合的交、并、补定义：，，，求出，可得集合中元素的个数.2. 设，（为虚数单位），则的值为____．【答案】1【解析】由于，有，得.3. 在平面直角坐标系中，双曲线的离心率是____．【答案】【解析】4. 现有三张识字卡片，分别写有“中”、“国”、“梦”这三个字．将这三张卡片随机排序，则能组成“中国梦”的概率是____．【答案】【解析】把这三张卡片排序有“中”“国”“梦”，“中”“梦”“国”，“国”“中”“梦”；“国”“梦”“中”“梦”“中”“国”；“梦”“国”“中”；共计6种，能组成“中国梦” 的只有1种，概率为.【点睛】本题为古典概型，三个字排列可采用列举法，把所有情况按顺序一、一列举出来，写出基本事件种数，再找出符合要求的基本事件种数，再利用概率公式，求出概率值.5. 如图是一个算法的流程图，则输出的的值为____．【答案】【解析】试题分析：由得，再由题意知.考点：算法流程图的识读和理解．6. 已知一组数据，，，，，则该组数据的方差是____．【答案】(或)【解析】7. 已知实数，满足则的取值范围是____．【答案】(或)【解析】本题为线性规划，画出一元二次不等式组所表示的可行域，目标函数为斜率型目标函数，表示可行域内任一点与坐标原点连线的斜率，得出最优解为，则的取值范围是【点睛】线性规划问题为高考热点问题，线性规划考查方法有两种，一为直接考查，目标函数有截距型、斜率型、距离型（两点间距离和点到直线距离）等，二为线性规划的逆向思维型，给出最优解或最优解的个数反求参数的范围或参数的值.8. 若函数的图象过点，则函数在上的单调减区间是____．【答案】(或)【解析】函数的图象过点，则，，，.,,,有于在为减函数，所以，解得.9. 在公比为且各项均为正数的等比数列中，为的前项和．若，且，则的值为____．【答案】【解析】 , ,,.10. 如图，在正三棱柱中，已知，点在棱上，则三棱锥的体积为____．【答案】【解析】由已知，由于平面，所以【点睛】求三棱锥的体积要注意利用体积转化，以方便计算.体积转化方法有平行转化法、比例转化法、对称转化法.用上述方法交换顶点的位置，此外还经常利用底面的关系交换底面，利用图形特点灵活转化，达到看图清楚，计算简单的目的.11. 如图，已知正方形的边长为，平行于轴，顶点，和分别在函数，和()的图象上，则实数的值为____．【答案】【解析】由于顶点，和分别在函数，和()的图象上，设，由于平行于轴，则，有，解得，又，则.【点睛】由于正方形三个顶点在对数函数图像上，且平行于轴，则轴，因此可以巧设出三点的坐标，利用两点纵坐标相等，横坐标之差的绝对值为边长2，以及两点横坐标相等，纵坐标之差的绝对值为边长2，解答出本题.12. 已知对于任意的，都有，则实数的取值范围是____．【答案】(或)【解析】利用一元二次方程根的分布去解决，设，当时，即时，对恒成立；当时，，不合题意；当时，符合题意；当时，，即，即：综上所述：实数的取值范围是.【点睛】有关一元二次方程的根的分布问题，要结合一元二次方程和二次函数的图象去作，要求函数值在某区间为正，需要分别对判别式大于零、等于零和小于零进行分类研究，注意控制判别式、对称轴及特殊点的函数值的大小，列不等式组解题.13. 在平面直角坐标系中，圆．若圆存在以为中点的弦，且，则实数的取值范围是____．【答案】(或)【解析】由于圆存在以为中点的弦，且，所以,如图，过点作圆的两条切线，切点分别为，圆上要存在满足题意的点，只需，即，连接，，由于，，，解得.【点睛】已知圆的圆心在直线上，半径为，若圆存在以为中点的弦，且，说明，就是说圆上存在两点，使得.过点作圆的两条切线，切点分别为，圆上要存在满足题意的点，只需，即，则只需，列出不等式解出的范围.14. 已知三个内角，，的对应边分别为，，，且，．当取得最大值时，的值为____．【答案】【解析】设的外接圆半径为，则 .,,.,，则当，即：时，取得最大值为，此时中，.【点睛】已知三角形的一边及其所对的角，可以求出三角形外接圆的半径，利于应用正弦定理“边化角”“角化边”，也利于应用余弦定理. 具备这样的条件时要灵活选择解题路线，本题采用先“边化角”后减元的策略，化为关于角的三角函数式，根据角的范围研究三角函数的最值，从角的角度去求最值，由于答案更加准确，所以成为一种通法，被更多的人采用.二、解答题：本大题共6小题，共计90分．请在答题卡指定区域内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤．15. 如图，在中，已知点在边上，，，，．（1）求的值；（2）求的长．【答案】（1）（2）【解析】试题分析：根据平方关系由求出，利用求出，根据三角形内角和关系利用和角公式求出，利用正弦定理求出，根据，计算，最后利用余弦定理求出.试题解析：（1）在中，，，所以．同理可得，．所以．（2）在中，由正弦定理得，．又，所以．在中，由余弦定理得，．【点睛】凑角求值是高考常见题型，凑角求知要“先备料”后代入求值，第二步利用正弦定理和余弦定理解三角形问题，要灵活使用正、余弦定理，有时还要用到面积公式，注意边角互化.16. 如图，在四棱锥中，底面是矩形，点在棱上(异于点，)，平面与棱交于点．（1）求证：；（2）若平面平面，求证：．【答案】（1）（2）【解析】试题分析：利用线面平行的判定定理由，说明平面，再由线面平行的性质定理，说明线线平行；由面面垂直的性质定理，平面内一条直线垂直交线，说明线面垂直，利用线面垂直的判定定理说明线面垂直.（1）因为是矩形，所以．又因为平面，平面，所以平面．又因为平面，平面平面，所以．（2）因为是矩形，所以．又因为平面平面，平面平面，平面，所以平面．又平面，所以．又由（1）知，所以．【点睛】证明垂直问题时，从线线垂直入手，进而达到线面垂直，最终证明面面垂直，而面面垂直的性质定理显得更加重要，使用面面垂直的性质定理时，一定要抓住交线，面面垂直性质定理的使用非常重要，要引起重视.17. 如图，在平面直角坐标系中，已知椭圆的左、右顶点分别为，，过右焦点的直线与椭圆交于，两点(点在轴上方)．（1）若，求直线的方程；（2）设直线，的斜率分别为，．是否存在常数，使得？若存在，求出的值；若不存在，请说明理由．【答案】（1）（2）【解析】试题分析：设直线的方程，联立方程组，利用向量关系找出两交点的纵坐标关系，解方程求出直线方程；利用第一步的根与系数关系，借助已知的斜率关系求出的值.试题解析：（1）因为，，所以，所以的坐标为，设，，直线的方程为，代入椭圆方程，得，则，．若，则，解得，故直线的方程为．（2）由（1）知，，，所以，所以，故存在常数，使得．【点睛】求直线方程首先要设出方程，根据题目所提供的坐标关系，求出直线方程中的待定系数，得出直线方程；第二步存在性问题解题思路是首先假设存在，利用所求的，，结合已知条件，得出坐标关系，再把，代入求出符合题意，则存在，否则不存在.18. 某景区修建一栋复古建筑，其窗户设计如图所示．圆的圆心与矩形对角线的交点重合，且圆与矩形上下两边相切(为上切点)，与左右两边相交(，为其中两个交点)，图中阴影部分为不透光区域，其余部分为透光区域．已知圆的半径为1m，且．设，透光区域的面积为．（1）求关于的函数关系式，并求出定义域；（2）根据设计要求，透光区域与矩形窗面的面积比值越大越好．当该比值最大时，求边的长度．【答案】（1）（2）【解析】试题分析: 根据题意表示出所需的线段长度，再分别求三角形和扇形面积，从而表示出总面积，再根据题意要求求出函数的定义域；根据题意表示出“透光比”函数，借助求导，研究函数单调性求出最大值.试题解析:（1）过点作于点，则，所以，．所以，因为，所以，所以定义域为．（2）矩形窗面的面积为．则透光区域与矩形窗面的面积比值为．…10分设，．则，因为，所以，所以，故，所以函数在上单调减．所以当时，有最大值，此时(m)．答：（1）关于的函数关系式为，定义域为；（2）透光区域与矩形窗面的面积比值最大时，的长度为1m．【点睛】应用问题在高考试题中很常见，也是学生学习的弱点，建立函数模型是关键，本题根据题目所给的条件列出面积关于自变量的函数关系，注意函数的定义域；求函数最值问题方法很多，求导是一种通法.19. 已知两个无穷数列和的前项和分别为，，，，对任意的，都有．（1）求数列的通项公式；（2）若为等差数列，对任意的，都有．证明：；（3）若为等比数列，，，求满足的值．【答案】（1）（2）【解析】试题分析：利用题目提供的方面的关系，借助转化为的关系，证明出满足等差数列定义，利用等差数列通项公式求出，进而得出，成等差数列，写出，根据恒成立，得出和公差的要求，比较的大小可采用比较法；是以为首项，为公比的等比数列，求出和，根据题意求出的值.试题解析：（1）由，得，即，所以．由，，可知．所以数列是以为首项，为公差的等差数列．故的通项公式为．（2）证法一：设数列的公差为，则，由（1）知，．因为，所以，即恒成立，所以即又由，得，所以．所以，得证．证法二：设的公差为，假设存在自然数，使得，则，即，因为，所以．所以，因为，所以存在，当时，恒成立．这与“对任意的，都有”矛盾！所以，得证．（3）由（1）知，．因为为等比数列，且，，所以是以为首项，为公比的等比数列．所以，．则，因为，所以，所以．而，所以，即（*）．当，时，（*）式成立；当时，设，则，所以．故满足条件的的值为和．【点睛】等差数列和等比数列是高考的重点，要掌握等差数列和等比数列的通项公式与前项和公式，另外注意利用这个公式，从到，从到转化.20. 已知函数，．（1）当时，求函数的单调增区间；（2）设函数，．若函数的最小值是，求的值；（3）若函数，的定义域都是，对于函数的图象上的任意一点，在函数的图象上都存在一点，使得，其中是自然对数的底数，为坐标原点．求的取值范围．【答案】（1）（2）【解析】试题分析：求函数的单调区间可利用求导完成，求函数的最值可通过求导研究函数的单调性求出极值，并与区间端点函数值比较得出最值；解决问题，先求出斜率的取值范围，根据垂直关系得出斜率的取值范围，转化为恒成立问题，借助恒成立思想解题.试题解析：（1）当时，，．因为在上单调增，且，所以当时，；当时，．所以函数的单调增区间是．（2），则，令得，当时，，函数在上单调减；当时，，函数在上单调增．所以．①当，即时，函数的最小值，即，解得或（舍），所以；②当，即时，函数的最小值，解得（舍）．综上所述，的值为．（3）由题意知，，．考虑函数，因为在上恒成立，所以函数在上单调增，故．所以，即在上恒成立，即在上恒成立．设，则在上恒成立，所以在上单调减，所以．设，则在上恒成立，所以在上单调增，所以．综上所述，的取值范围为．【点睛】求函数的单调区间、极值和最值是高考常见基础题，求函数的单调区间可利用求导完成，求函数的最值可通过求导研究函数的单调性求出极值，并与区间端点函数值比较得出最值；恒成立为题为高考热点，已经连续命题许多年，必须重视.本题包括21、22、23、24四小题，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．21.如图，圆的弦，交于点，且为弧的中点，点在弧上．若，求的度数．【答案】45°【解析】试题分析：同弧或等弧所对的圆周角相等，利用等量代换，借助角与角的关系求出所求的角 .试题解析：连结，．因为为弧的中点，所以．而，所以，即．又因为，所以，故．【点睛】平面几何选讲部分要注意与圆有关的定理，特别是涉及到角的关系的定理，寻求角的相等，边与边的关系，大多利用全等三角形或相似三角形解题.22.已知矩阵，若，求矩阵的特征值．【答案】矩阵的特征值为，．【解析】试题分析: 根据矩阵运算解出，写出矩阵的特征多项式，计算后令，求出特征值.试题解析：因为，所以解得所以．所以矩阵的特征多项式为，令，解得矩阵的特征值为，．【点睛】矩阵为选修内容，根据矩阵运算解出，写出矩阵的特征多项式，计算后令，求出特征值.23.在极坐标系中，已知点，点在直线上．当线段最短时，求点的极坐标．【答案】点的极坐标为．【解析】试题分析：利用极坐标与直角坐标互化公式，把化为直角坐标，再把的方程化为直角坐标方程，要使最短，过点作直线的垂线，垂足为，写出垂线方程，解方程组求出交点坐标，再化为极坐标.试题解析：以极点为原点，极轴为轴正半轴，建立平面直角坐标系，则点的直角坐标为，直线的直角坐标方程为．最短时，点为直线与直线的交点，解得所以点的直角坐标为．所以点的极坐标为．【点睛】极坐标为选修内容，掌握极坐标与直角坐标互化公式，掌握点和方程的互化，结合解析几何知识解题.24. 已知，，为正实数，且．求证：．【答案】详见解析【解析】试题分析：根据实施等转不等，得出，再根据三个正数的算术平均数不小于几何平均数，证明出结论.试题解析：因为，所以，所以，当且仅当时，取“”．【点睛】不等式选讲为选修内容，注意利用均值不等式、柯西不等式、排序不等式进行证明，另外注意选用证明方法，如综合法、分析法、反证法，与正整数有关的命题有时还采用数学归纳法.【必做题】第25题、第26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．25. 在平面直角坐标系中，点，直线与动直线的交点为，线段的中垂线与动直线的交点为．（1）求动点的轨迹的方程；（2）过动点作曲线的两条切线，切点分别为，，求证：的大小为定值．【答案】（1）曲线的方程为．（2）详见解析试题解析：（1）因为直线与垂直，所以为点到直线的距离．连结，因为为线段的中垂线与直线的交点，所以．所以点的轨迹是抛物线．焦点为，准线为．所以曲线的方程为．（2）由题意，过点的切线斜率存在，设切线方程为，联立得，所以，即（*），因为，所以方程（*）存在两个不等实根，设为，因为，所以，为定值．【点睛】求动点轨迹方程是常见考题，常用方法有直接法、坐标相关法，定义法、交轨法、参数法等，定点、定值问题常出现在考题的第二步，一般采用设而不求的解题思想.26. 已知集合，对于集合的两个非空子集，，若，则称为集合的一组“互斥子集”．记集合的所有“互斥子集”的组数为(视与为同一组“互斥子集”)．（1）写出，，的值；（2）求．【答案】（1），，．（2）．【解析】试题分析：分别对三种情况研究集合的非空子集，并找出交集为空集的子集对数，得出，任意一个元素只能在集合，，之一中，则这个元素在集合，，中，共有种；减去为空集的种数和为空集的种数加1，又与为同一组“互斥子集”，得出.试题解析：（1），，．（2）解法一：设集合中有k个元素，．则与集合互斥的非空子集有个．于是．因为，，所以．解法二：任意一个元素只能在集合，，之一中，则这个元素在集合，，中，共有种；其中为空集的种数为，为空集的种数为，所以，均为非空子集的种数为，又与为同一组“互斥子集”，所以．【点睛】本题为自定义信息题，这是近几年一些省市高考压轴题，首先要读懂新定义的概念的含义，从简单的情况入手去研究，如本题先从入手，，其非空子集有三个，满足的有一对，则，继续探讨，推广到.。
江苏省南通市2017届高三第三次调研测试数学试题(含详细答案)
江苏省南通市2017届高三第三次调研测试数学试题一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分．1． 设复数i z a b =+（a b ∈，R ，i 为虚数单位）．若(43i)i z =+，则ab 的值是 ▲ ． 2． 已知集合{|0}U x x =>，={|2}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的概率是 ▲ ． 4． 右图是一个算法流程图，则输出的k 的值是 ▲ ．5． 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2d =，510a =，则10S 7． 在锐角△ABC 中，3AB =，4AC =．若△ABC 的面积为，则BC 8． 在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线2221x y a -=（0a >）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2π3的扇形，则这个圆锥的高为 ▲ ．10．若直线2y x b =+为曲线e x y 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，AB ∥DC ，90ABC ∠=︒，3AB =，2BC DC ==若E F ，分别是线段DC 和BC 上的动点，则AC EF ⋅的取值范围是 ▲ ．13．在平面直角坐标系xOy 中，已知点(02)A -，，点(11)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()2()g x f x ax =-恰有2个不同的零点，则实数a 的取值范围是 ▲ ．（第12题）（第4题）（第16题）ABCDP M N二、解答题：本大题共6小题，共计90分． 15．（本小题满分14分）已知函数()π()sin 3f x A x ω=+（00A ω>>，）图象的相邻两条对称轴之间的距离为π，且经过点π(．（1）求函数()f x 的解析式；（2）若角α满足π()()12f αα+-=，(0π)α∈，，求角α的值．16．（本小题满分14分）如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 是矩形，平面P AD ⊥平面ABCD ，AP =AD ， M ，N 分别为棱PD ，PC 的中点． 求证：（1）MN ∥平面P AB ； （2）AM ⊥平面PCD ．17．（本小题满分14分）在平面直角坐标系xOy中，已知椭圆22221(0)yx a ba b+=>>的左焦点为(10)F-，，且经过点3(12，．（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ABDF 的值．（第17题）。
江苏省苏北三市2017届高三第三次调研考试数学试题含答案
连云港市2017届高三年级模拟考试数学Ⅰ第Ⅰ卷（共70分）一、填空题(每题5分,满分70分,江答案填在答题纸上)1.已知集合}211{，，-=A,}7,210{，，=B,则集合BA 中元素的个数为．2.设a,Rb∈，biaii+=-+11(i为虚数单位)，则b的值为．3.在平面直角坐标系xOy中,双曲线13422=-yx的离心率是．4.现有三张识字卡片,分别写有“中”、“国”、“梦”这三个字.将这三张卡片随机排序，则能组成“中国梦”的概率是．5.如图是一个算法的流程图，则输出的k的值为．6.已知一组数据3，6，9，8，4，则该组数据的方差是．7.已知实数x，y满足⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤-≤,2,3,1yxxxy则xy的取值范围是．8.若函数)2sin(2)(ϕ+=xxf)20(πϕ<<的图象过点)3,0(，则函数)(xf在],0[π上的单调减区间是．9.在公比为q且各项均为正数的等比数列}{na中，nS为}{na的前n211qa=，且225+=SS，则q的值为．10.如图，在正三棱柱111CBAABC-中，已知31==AAAB，点P在棱1CC上，则三棱锥1ABAP-的体积为 ．11.如图，已知正方形ABCD 的边长为2，BC 平行于x 轴，顶点A ，B 和C 分别在函数x y a log 31=，x y a log 22=和)1(log 3>=a x y a 的图象上，则实数a 的值为 ．),5()1,(+∞-∞∈ x ，都有0)2(22>+--a x a x ，则实数a 的取值范围是 ．13.在平面直角坐标系xOy 中，圆C ：3)()2(22=-++m y x .若圆C 存在以G 为中点的弦AB ，且GO AB 2=，则实数m 的取值范围是 ．14.已知ABC ∆三个内角A ，B ，C 的对应边分别为a ，b ，c ，且3π=C ，2=c ，当ABAC •取得最大值时，ab的值为 ． 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.如图，在ABC ∆中，已知点D 在边AB 上，DB AD 3=，54cos =A ，135cos =∠ACB ，13=BC .（1）求B cos 的值； （2）求CD 的长.16.如图，在四棱锥ABCD P -中，底面ABCD 是矩形，点E 在棱PC 上（异于点P ，C ），平面ABE 与棱PD 交于点F .（1）求证：EF AB //；（2）若平面⊥PAD 平面ABCD ，求证：EF AE ⊥.17. 如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆C ：13422=+y x 的左、右顶点分别为A ，B ，过右焦点F 的直线l 与椭圆C 交于P ，Q 两点（点P 在x 轴上方）.（1）若FP QF 2=，求直线l 的方程；（2）设直线AP ，BQ 的斜率分别为1k ，2k ，是否存在常数λ，使得21k k λ=？若存在，求出λ的值；若不存在，请说明理由.18. O 的圆心与矩形ABCD 对角线的交点重合，且圆与矩形上下两边相切（E 为上切点），与左右两边相交（F ，G m ，且21≥AD AB ，设θ=∠EOF ，透光区域的面积为S .（1）求S 关于θ的函数关系式，并求出定义域；（2）根据设计要求，透光区域与矩形窗面的面积比值越大越好.当该比值最大时，求边AB 的长度.19. 已知两个无穷数列}{n a 和}{n b 的前n 项和分别为n S ，n T ，11=a ，42=S ，对任意的*∈N n ，都有n n n n a S S S ++=++2123. （1）求数列}{n a 的通项公式；（2）若}{n b 为等差数列，对任意的*∈N n ，都有n n T S >.证明：n n b a >； （3）若}{n b 为等比数列，11a b =，22a b =，求满足)(22*∈=++N k a S b T a k nn nn 的n 值.20. 已知函数)0(ln )(>+=m x x xmx f ，2ln )(-=x x g . （1）当1=m 时，求函数)(x f 的单调区间；（2）设函数2)()()(--=x xg x f x h ，0>x .若函数))((x h h y =的最小值是223，求m 的值； （3）若函数)(x f ，)(x g 的定义域都是],1[e ，对于函数)(x f 的图象上的任意一点A ，在函数)(x g 的图象上都存在一点B ，使得OB OA ⊥，其中e 是自然对数的底数，O 为坐标原点，求m 的取值范围.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：几何证明选讲如图，圆O 的弦AB ，MN 交于点C ，且A 为弧MN 的中点，点D 在弧BM 上，若ADB ACN ∠=∠3，求ADB ∠的度数.B.选修4-2：矩阵与变换已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=daA23，若⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=4821A，求矩阵A的特征值.C.选修4-4：坐标系与参数方程在极坐标系中，已知点)2,2(πA，点B在直线l：)20(0sincosπθθρθρ≤≤=+上，当线段AB 最短时，求点B的极坐标.D.选修4-5：不等式选讲已知a，b，c为正实数，且222333cbacba=++，求证：333≥++cba.请考生在22、23两题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题记分.22.选修4-4：坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中，点)0,1(F，直线1-=x与动直线ny=的交点为M，线段MF的中垂线与动直线ny=的交点为P.（1）求动点P的轨迹E的方程；（2）过动点M作曲线E的两条切线，切点分别为A，B，求证：AMB∠的大小为定值. 23.选修4-5：不等式选讲已知集合},...,2,1{nU=)2,(≥∈*nNn，对于集合U的两个非空子集A，B，若∅=BA ，则称),(BA为集合U的一组“互斥子集”.记集合U的所有“互斥子集”的组数为)(nf（视),(BA 与),(AB为同一组“互斥子集”）.（1）写出)2(f，)3(f，)4(f的值；（2）求)(nf.三师2017届高三第三次质量检测参考答案与评分标准试一、填空题1.52. 13.27 4. 61 5.6 6. 526 (或5.2) 7. ]32,31[-(或3231≤≤-x y ) 8. )127,12(ππ(或]127,12[ππ) 9.215- 10. 34911. 2 12. ]5,1((或51≤<a )13. ]2,2[-(或22≤≤-m ) 14. 32+二、解答题15.解:(1)在ABC ∆中, 54cos =A , ),0(π∈A ， 所以=-=A A 2cos 1sin 53)54(12=-. 同理可得, 1312sin =∠ACB . 所以=∠+-=)](cos[cos ACB A B π)cos(ACB A ∠+-ACB A ACB A ∠-∠=cos cos sin sin6416135********=⨯-⨯=. (2)在ABC ∆中,由正弦定理得, BBC AB sin =2013125313sin =⨯=∠ACB .又DB AD 3=,所以541==AB BD . 在BCD ∆中,由余弦定理得, B BC BD BC BD CD cos 222•-+=6416135213522⨯⨯⨯-+= 29=.16. 解:(1) 因为ABCD 是矩形，所以CD AB //． 又因为⊄AB 平面PDC ，⊂CD 平面PDC ， 所以//AB 平面PDC ．又因为⊂AB 平面ABEF ，平面 ABEF 平面EF PDC =， 所以EF AB //．（2）因为ABCD 是矩形，所以AD AB ⊥．又因为平面⊥PAD 平面ABCD ，平面 PAD 平面AD ABCD =，⊂AB 平面ABCD ，所以⊥AB 平面PAD ．又⊂AF 平面PAD ，所以AF AB ⊥． 又由（1）知EF AB //，所以EF AF ⊥．17. 解:(1) 因为42=a ，32=b ，所以122=-=b a c ，所以F 的坐标为（1,0），设),(11y x P ，),(22y x Q ，直线l 的方程为1+=my x ，代入椭圆方程，得096)34(22=-++my y m ，则22134163m m m y +++-=，22234163mm m y ++--=． 若PF QF 2=，则0341632341632222=+++-⨯+++--m m m m m m ， 解得552=m ，故直线l 的方程为0525=--y x ． （2）由（1）知，221346m m y y +-=+，221349my y +-=， 所以)(2334921221y y m m y my +=+-=， 所以22112122y x x y k k --+=)3()1(1221+-=my y my y 313)(23)(23221121=++-+=y y y y y y ，故存在常数31=λ，使得2131k k =． 18. 解:(1) 过点O 作FG OH ⊥于点H ，则θ=∠=∠EOF OFH ， 所以θθsin sin ==OF OH ，θθcos cos ==OF FH ．所以OEF OFH S S S 扇形44+=∆)21(4cos sin 2θθθ⨯+=θθ22sin +=，因为21≥AD AB ，所以21sin ≥θ，所以定义域为)2,6[ππ．（2）矩形窗面的面积为θθsin 4sin 22=⨯=•=AB AD S 矩形． 则透光区域与矩形窗面的面积比值为θθθθθθθsin 22cos sin 42cos sin 2+=+．设θθθθsin 22cos )(+=f ，26πθπ<≤． 则θθθθθθ2sin 2cos sin sin 21)(-+='f θθθθθ23sin 2sin cos sin --= θθθθθ22sin 2cos cos sin -= θθθθ2sin 2)2sin 21(cos -=， 因为26πθπ<≤，所以212sin 21≤θ，所以02sin 21<-θθ，故0)(<'θf ， 所以函数)(θf 在)2,6[ππ上单调减． 所以当6πθ=时，)(θf 有最大值436+π，此时)(1sin 2m AB ==θ 答：（1）S 关于θ的函数关系式为θθ22sin +=S ，定义域为)2,6[ππ；（2）透光区域与矩形窗面的面积比值最大时，AB 的长度为1m ． 19. 解:(1) 由n n n n a S S S ++=++2123，得n n n n n a S S S S +-=-+++121)(2， 即n n n a a a +=++212，所以n n n n a a a a -=-+++112． 由11=a ，41=S ，可知32=a ．所以数列}{n a 是以1为首项，2为公差的等差数列． 故}{n a 的通项公式为12-=n a n ．（2）证法一：设数列}{n b 的公差为d ，则d n n nb T n 2)1(1-+=， 由（1）知，2n S n =．因为n n T S >，所以d n n nb n 2)1(12-+>，即02)2(1>-+-b d n d 恒成立， 所以⎩⎨⎧>-≥-,02,021b d d 即⎩⎨⎧<≤,2,21d b d 又由11T S >，得11<b ，所以d n b n b a n n )1(121----=-11)2(b d n d --+-=11)2(b d d --+-≥011>-=b ． 所以n n b a >，得证．证法二：设}{n b 的公差为d ，假设存在自然数20≥n ，使得00n n b a >， 则≤⨯-+2)1(01n a d n b )1(01-+，即)2)(1(011--≤-d n b a ， 因为11b a >，所以2>d ． 所以212)1(n d n n nb S T n n --+=-n db n d )2()12(12-+-=， 因为012>-d，所以存在*∈N N n 0，当0n N n >时，0>-n n S T 恒成立． 这与“对任意的*∈N n ，都有T S n >”矛盾！ 所以n n b a >，得证．（3）由（1）知，2n S n =．因为}{n b 为等比数列，且11=b ，32=b ，所以}{n b 是以1为首项，3为公比的等比数列． 所以13-=n n b ，213-=n n T ．则2123131222nn S b T a n n n n n n +-+-=++-2123223n n n n +-+=-212232263n n n n ++--=-， 因为*∈N n ，所以02262>+-n n ，所以322<++nn nn S b T a ．而12-=k a k ，所以122=++nn nn S b T a ，即01321=-+--n n n （*）．当2,1=n 时，（*）式成立； 当2≥n 时，设13)(21-+-=-n n n f n ，则n n n f n f n++-=-+2)1(3)()1(0)3(2)13(121>-=-+----n n n n n ，所以...)(...)3()2(0<<<<=n f f f ． 故满足条件的n 的值为1和2． 20. 解:(1) 当1=m 时，x x x x f ln 1)(+=，1ln 1)(2++='x xx f ． 因为)(x f '在),0(+∞上单调增，且0)1(='f ，所以当1>x 时，0)(>'x f ；当10<<x 时，0)(<'x f ． 所以函数)(x f 的单调增区间是),1(+∞．（2）22)(-+=x xmx h ，则22222)(x m x x m x h -=-='，令0)(='x h 得2m x =，当20m x <<时，0)(<'x h ，函数)(x h 在)2,0(m 上单调减； 当2m x >时，0)(>'x h ，函数)(x h 在),2(+∞m 上单调增． 所以222)2()]([min -==m m h x h ． ①当2)12(2m m ≥-，即94≥m 时， 函数))((x h h y =的最小值)12(2[2)222(-=-m m m h 223]1)12(2=--+m ， 即092617=+-m m ，解得1=m 或179=m （舍），所以1=m ； ②当2)12(20m m <-<，即9441<<m 时， 函数))((x h h y =的最小值223)12(2)2(=-=m m h ，解得54=m （舍）． 综上所述，m 的值为1．（3）由题意知，x x m k OA ln 2+=，xx k OB 2ln -=． 考虑函数x x y 2ln -=，因为2ln 3xx y -='在],1[e 上恒成立， 所以函数x x y 2ln -=在],1[e 上单调增，故]1,2[ek OB --∈． 所以],21[e k OA ∈，即e x x m ≤+≤ln 212在],1[e 上恒成立， 即)ln (ln 2222x e x m x x x -≤≤-在],1[e 上恒成立． 设x x x x p ln 2)(22-=，则0ln 2)(≤-='x x p 在],1[e 上恒成立， 所以)(x p 在],1[e 上单调减，所以21)1(=≥p m ． 设)ln ()(2x e x x q -=，则≥--=')ln 212()(x e x x q 0ln 212(>--e e x 在],1[e 上恒成立，所以)(x q 在],1[e 上单调增，所以e q m =≤)1(．综上所述，m的取值范围为],21[e．21.解：A．连结AN，DN．因为A为弧MN的中点，所以ADNANM∠=∠．而NDBNAB∠=∠，所以NDBADNNABANM∠+∠=∠+∠，即ADBBCN∠=∠．又因为ADBACN∠=∠3，所以︒=∠+∠=∠+∠1803ADBADBBCNACN，故︒=∠45ADB．B．因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=212321daA⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=48226da，所以⎩⎨⎧=+=+42286da解得⎩⎨⎧==14da所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1232A．所以矩阵A的特征多项式为1232)(---=λλλf436)1)(2(2--=---=λλλλ，令0)(=λf，解得矩阵A的特征值为11-=λ，42=λ．C．以极点为原点，极轴为x轴正半轴，建立平面直角坐标系，则点)2,2(πA的直角坐标为)2,0(，直线l的直角坐标方程为0=+yx．AB最短时，点B为直线02=+-yx与直线l的交点，解⎩⎨⎧=+=+-2yxyx得⎩⎨⎧=-=11yx所以点B的直角坐标为（-1,1）．所以点B的极坐标为)43,2(π．D．因为33332223333cbacbacba≥=++，所以3≥abc，所以33333≥≥++abccba，当且仅当33===c b a 时，取“”．22. 解:(1) 因为直线n y =与1-=x 垂直，所以MP 为点P 到直线1-=x 的距离． 连结PF ，因为P 为线段MF 的中垂线与直线n y =的交点，所以PF MP =． 所以点P 的轨迹是抛物线．焦点为)0,0(P ，准线为1-=x ．所以曲线E 的方程为x y 42=．（2）由题意，过点),1(n M -的切线斜率存在，设切线方程为)1(+=-x k n y ， 联立⎩⎨⎧=++=,4,2x y n k kx y 得04442=++-n k y ky ， 所以0)44(4161=+-=∆n k k ，即012=-+kn k （*），因为0422>+=∆n ，所以方程（*）存在两个不等实根，设为1k ，2k ， 因为121-=•k k ，所以︒=∠90AMB ，为定值．23. 解:(1) 1)2(=f ，6)3(=f ， 25)4(=f ．（2）解法一：设集合A 中有k 个元素，1,...,3,2,1-=n k ．则与集合A 互斥的非空子集有12--k n 个．于是)12(21)(11-=--=∑k n n k k n C n f ]2[211111∑∑-=--=-=n k k n k n n k k n C C ． 因为=--=∑k n n k k n C 211∑-=---1000222n k n n n n k n k n C C C 12312)12(--=--+=n n n n ， n n n n k k n n k kn C C C C--=∑∑-=-=0101122-=n ， 所以---=)123[(21)(n n n f )123(21)]22(1+-=-+n n n ． 解法二：任意一个元素只能在集合A ，B ，)(B A C C U =之一中，则这n 个元素在集合A ，B ，C 中，共有n 3种；其中A 为空集的种数为n 2，B 为空集的种数为n2，所以A ，B 均为非空子集的种数为1223+⨯-n n ， 又),(B A 与),(A B 为同一组“互斥子集”，所以)123(21)(1+-=+n n n f ．。
江苏省苏州市2017届高三上学期期中调研考试数学试题(WORD版-含答案)
2016—2017学年第一学期高三期中调研试卷 数学 2016．11注意事项：1．本试卷共4页．满分160分，考试时间120分钟．2．请将填空题的答案和解答题的解题过程写在答题卷上，在本试卷上答题无效． 3．答题前，务必将自己的姓名、学校、准考证号写在答题纸的密封线内．一、填空题(本大题共14小题，每小题5分，共70分，请把答案直接填写在答卷纸．．．相应的位置) 1．已知集合{02}A x x =≤≤，{11}B x x =-<≤，则A B = ▲ ．2．若命题2:,10p x x ax ∃∈++<R 使，则p ⌝： ▲ ．3．函数y =的定义域为 ▲ ． 4．曲线cos y x x =-在点(,)22ππ处的切线的斜率为 ▲ ．5．已知4tan 3α=-，则tan()4πα-= ▲ ．6．已知等比数列{}n a 的各项均为正数，且满足：194a a =，则数列2{log }n a 的前9项之和为 ▲ ．7．已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数，当01x <<时，()8x f x =，则19()3f -= ▲ ．8．在ABC ∆中，角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，若222a b bc -=，sin 3sin C B =，则A = ▲ ．9．已知函数221,0(),0x x f x x x x ->⎧=⎨+⎩≤，若函数()()g x f x m =-有三个零点，则实数m 的取值范围是▲ ．10．若函数cos21tan (0)sin 22y θπθθθ+=+<<，则函数y 的最小值为 ▲ ．11．已知函数()sin()(0)3f x x πωω=+>，将函数()y f x =的图象向右平移23π个单位长度后，所得图象与原函数图象重合，则ω的最小值等于 ▲ ．12．已知数列{}n a 满足：111(1),1n n n a a a a ++=-=，数列{}n b 满足：1n n n b a a +=⋅，则数列{}n b 的前13．设ABC ∆的三个内角A ,B ,C 所对应的边为a ,b ,c ，若A ,B ,C 依次成等差数列且222a c kb +=，则实数k 的取值范围是 ▲ ． 14．已知函数2()()x af x x a -=+，若对于定义域内的任意1x ，总存在2x 使得21()()f x f x <，则满足条件的实数a 的取值范围是 ▲ ．二、解答题(本大题共6个小题，共90分，请在答题卷区域内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15．(本题满分14分)已知函数()33()x xf x λλ-=+⋅∈R（1）若()f x 为奇函数，求λ的值和此时不等式()1f x >的解集； （2）若不等式()6f x ≤对[0,2]x ∈恒成立，求实数λ的取值范围．16．(本题满分14分)已知等比数列{}n a 的公比1q >，且满足：23428a a a ++=，且32a +是24,a a 的等差中项． （1）求数列{}n a 的通项公式； （2）若12log n n n b a a =，12n n S b b b =+++，求使1262n n S n ++⋅>成立的正整数n 的最小值．17．(本题满分15分) 已知函数()2sin()cos 3f x x x π=+⋅．（1）若02x π≤≤，求函数()f x 的值域；（2）设ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，若A 为锐角且()f A =2b =，3c =，求cos()A B -的值．如图，有一块平行四边形绿地ABCD ，经测量2BC =百米，1CD =百米，120BCD ∠=，拟过线段BC 上一点E 设计一条直路EF （点F 在四边形ABCD 的边上，不计路的宽度），EF 将绿地分成两部分，且右边面积是左边面积的3倍，设EC x =百米，EF y =百米． （1）当点F 与点D 重合时，试确定点E 的位置； （2）试求x 的值，使路EF 的长度y 最短．BD19． (本题满分16分)已知数列{}n a 的前n 项和为n A ，对任意*n ∈N 满足1112n n A A n n +-=+，且11a =，数列{}n b 满足2120(*)n n n b b b n ++-+=∈N ，35b =，其前9项和为63．（1）求数列{}n a 和{}n b 的通项公式； （2）令n nn n nb ac a b =+，数列{}n c 的前n 项和为n T ，若对任意正整数n ，都有2n T n a +≥，求实数a 的取值范围；（3）将数列{},{}n n a b 的项按照“当n 为奇数时，n a 放在前面；当n 为偶数时，n b 放在前面”的要求进行“交叉排列”，得到一个新的数列：11223344556,,,,,,,,,,,a b b a a b b a a b b ⋅⋅⋅，求这个新数列的前n 项和n S ．已知32()31(0)f x ax x a =-+>，定义{}(),()()()max (),()(),()()f x f x g x h x f x g x g x f x g x ⎧==⎨<⎩≥．（1）求函数()f x 的极值；（2）若()()g x xf x '=，且存在[1,2]x ∈使()()h x f x =，求实数a 的取值范围； （3）若()ln g x x =，试讨论函数()h x (0)x >的零点个数．2016—2017学年第一学期高三期中调研试卷数 学 (附加) 2016．11注意事项：1．本试卷共2页．满分40分，考试时间30分钟．2．请在答题卡上的指定位置作答，在本试卷上作答无效．3．答题前，请务必将自己的姓名、学校、考试证号填写在答题卡的规定位置． 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 ．(几何证明选讲)（本小题满分10分）如图，AB 是圆O 的直径，弦BD ,CA 的延长线相交于点E ，EF 垂直BA 的延长线于点F ． 求证：2AB BE BD AE AC =⋅-⋅B ．(矩阵与变换)（本小题满分10分）已知二阶矩阵M 有特征值8λ=及对应的一个特征向量111e ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，并且矩阵M 将点(1,3)-变换为(0,8)．（1）求矩阵M ；（2）求曲线320x y +-=在M 的作用下的新曲线方程．C ．(极坐标与参数方程) （本小题满分10分）已知平面直角坐标系xOy 中，圆C 的参数方程为cos 2(,0)sin 2x r r y r θθθ=+⎧>⎨=+⎩为参数．以直角坐标系原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，直线l 的极坐标方程为πsin()104θ++=．（1）求圆C 的圆心的极坐标；（2）当圆C 与直线l 有公共点时，求r 的取值范围．D ．(不等式选讲)（本小题满分10分）已知,,,a b c d 都是正实数，且1a b c d +++=，求证: 2222111115a b c d a b c d +++++++≥．【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)某公司对新招聘的员工张某进行综合能力测试，共设置了A 、B 、C 三个测试项目．假定张某通过项目A 的概率为12，通过项目B 、C 的概率均为a (01)a <<，且这三个测试项目能否通过相互独立．（1）用随机变量X 表示张某在测试中通过的项目个数，求X 的概率分布和数学期望()E X （用a 表示）；（2）若张某通过一个项目的概率最大，求实数a 的取值范围．23．(本小题满分10分)在如图所示的四棱锥S ABCD -中，SA ⊥底面ABCD ，90DAB ABC ︒∠=∠=，SA AB BC a ===，3AD a =(0)a >，E 为线段BS 上的一个动点．（1）证明：DE 和SC 不可能垂直；（2）当点E 为线段BS 的三等分点（靠近B ）时，求二面角S CD E --的余弦值．DBC2016—2017学年第一学期高三期中调研试卷数 学 参 考 答 案一、填空题(本大题共14小题，每小题5分，共70分)1．{|0}x x ≤≤1 2．2,10x x ax ∀∈++R 使≥ 3．(2,1]- 4．2 5．7 6．9 7．2- 8．3π9．1(,0]4-10．2 11．3 12．101113．(1,2] 14．0a ≥ 二、解答题(本大题共6个小题，共90分) 15．(本题满分14分) 解：（1）函数()33x x f x λ-=+⋅的定义域为R ．∵()f x 为奇函数，∴()()0f x f x -+=对x ∀∈R 恒成立，即3333(1)(33)0xxxxxxλλλ---+⋅++⋅=++=对x ∀∈R 恒成立， ∴1λ=-． ．．．．．．．．．．3分 此时()331x x f x -=->即2(3)310x x -->，解得133)2x x -><舍去， ．．．．．．．．．．6分 ∴解集为3{|log }2x x >． ．．．．．．．．．．7分 （2）由()6f x ≤得336x x λ-+⋅≤，即363x xλ+≤，令3[1,9]x t =∈，原问题等价于6t tλ+≤对[1,9]t ∈恒成立，亦即26t t λ-+≤对[1,9]t ∈恒成立， ．．．．．．．．．．．10分 令2()6,[1,9]g t t t t =-+∈，∵()g t 在[1,3]上单调递增，在[3,9]上单调递减，∴当9t =时，()g t 有最小值(9)27g =-，∴27λ-≤． ．．．．．．．．．14分 16．(本题满分14分)代入23428a a a ++=，可得38a =，∴2420a a +=，∴21311820a q a q a q ⎧=⎪⎨+=⎪⎩，解之得122a q =⎧⎨=⎩或13212a q =⎧⎪⎨=⎪⎩， ．．．．．．．4分 ∵1q >，∴122a q =⎧⎨=⎩，∴数列{}n a 的通项公式为2n n a =． ．．．．．．．．．．6分（2）∵1122log 2log 22n n n n n n b a a n ===-⋅， ．．．．．．．．．．7分∴2(12222)n n S n =-⨯+⨯++⋅， ……① )22)1(2221(S 2132+⋅+⋅-++⨯+⨯-=n n n n n ， ……②②-①得23122222n n n S n +=++++-⋅1112(12)222212n n n n n n +++-=-⋅=--⋅-． ．．．．．．．．．．12分 ∵1262n n S n ++⋅>，∴12262n +->，∴16n +>，5n >， ．．．．．．．．．13分∴使1262n n S n ++⋅>成立的正整数n 的最小值为6． ．．．．．．．．．．14分 17．(本题满分15分)解：（1）()(sin )cos f x x x x =+x x x 2cos 3cos sin +=1sin 22x x =+sin(2)3x π=++． ．．．．．．．．2分由02x π≤≤得，423x πππ+≤≤，sin(2)13x π+≤，．．．．．．．4分∴0sin(2)132x π+++≤，即函数)(x f 的值域为[0,12+． ．．．6分 （2）由()sin(2)3f A A π=+=得sin(2)03A π+=， 又由02A π<<，∴42333A πππ<+<，∴23A ππ+=，3A π=．．．．．．8分在ABC ∆中，由余弦定理2222cos =7a b c bc A =+-，得7=a ．．．．．．．10分由正弦定理sin a b A =，得sin sin 7b AB a ==，．．．．．．12分 ∵ba <，∴B A <，∴cos B =，∴cos()cos cos sin sin A B A B A B -=+12==．．．．．15分 18．(本题满分15分)解：（1）平行四边形ABCD 的面积为1212sin12032ABCDS=⨯⨯⨯=， 当点F 与点D 重合时，13sin1204CFE S CE CD ∆=⋅⋅=，∵14CFE ABCD S S ∆=，∴44x ，1x =（百米），∴E 是BC 的中点． ．．．．3分 （2）①当点F 在CD 上时，∵011sin120CFE ABCDS CE CF S∆=⋅⋅=，∴1CF =， ．．．．．．．．4分在三角形CDE 中，22202cos120EF CE CF CE CF =+-⋅⋅，∴y =，当且仅当1x =时取等号，此时E 在BC 中点处且F 与D 重合，符合题意； ．．．．．．．．．．．．．．8分 ②当点F 在DA 上时，∵()124ABCD CEFD x FD S S +===梯形1DF x =-， ．．．．．．．．．．9分 Ⅰ．当CE DF <时，过E 作EG ∥CD 交DA 于G ，在EGF ∆中，1,12,60EG GF x EGF ==-∠=，由余弦定理得y ； Ⅱ．当CE DF ≥，过E 作EG ∥CD 交DA 于G ，在EGF ∆中，1,21,120EG GF x EGF ==-∠=，由余弦定理得y ；由Ⅰ、Ⅱ可得y ．．．．．．．．．．．．13分∴当14x =时，min y =，此时E 在BC 的八等分点（靠近C ）处且34DF =（百米），符合题意； ．．．．14分 ∴由①②可知，当14x =（百米）时，路EF最短为2（百米） ． ．．．．15分19．(本题满分16分) 解：（1）∵1112n n A A n n +-=+，∴数列n A n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1，公差为12的等差数列， ∴1111(1)222n A A n n n =+-⨯=+，即*(1)()2n n n A n +=∈N ，∴*11(1)(2)(1)1()22n n n n n n n a A A n n +++++=-=-=+∈N ，又11a =，∴*()n a n n =∈N ． ．．．．．．．．．．．．．3分 ∵2120n n n b b b ++-+=，∴ 数列{}n b 是等差数列，设{}n b 的前n 项和为n B ，∵3799()632b b B +==且35b =，∴79b =，∴{}n b 的公差为7395=17373b b --=--，*2()n b n n =+∈N ． ．．．．．．5分 （2）由（1）知21122()22n n n n n b a n n c a b n n n n +=+=+=+-++， ∴12n n T c c c =+++1111122(1)3242n n n =+-+-++-+11122(1)212n n n =++--++11232()12n n n =+-+++，∴11232()12n T n n n -=-+++． ．．．．．．．．．．．．7分 设1132()12n R n n =-+++，则11142()013(1)(3)n n R R n n n n +-=-=>++++， ∴数列{}n R 为递增数列， ．．．．．．．．．．．．．9分∴min 14()3n R R ==，∵对任意正整数n ，都有2T n a -≥恒成立，∴4a ≤． ．．．．．．．．．．10分（3）数列{}n a 的前n 项和(1)2n n n A +=，数列{}n b 的前n 项和(5)2n n n B +=．①当*2()N n k k =∈时，2(1)(5)322n k k k k k k S A B k k ++=+=+=+；②当*41()N n k k =+∈时，2+12(21)(22)2(25)22n k k k k k k S A B +++=+=+2481k k =++，特别地，当1n =时，11S =也符合上式；③当*41()N n k k =-∈时，2212(21)22(25)4422n k k k k k k S A B k k --+=+=+=+．综上：22213, 2 4263, 43465, 414n n n n k n n S n k n n n k ⎧+=⎪⎪+-⎪==-⎨⎪⎪++=-⎪⎩，*k ∈N ． ．．．．．．．．．．．16分 20．(本题满分16分) 解：（1）∵函数32()31f x ax x =-+，∴2'()363(2)f x ax x x ax =-=-． ．．．．．．．．．．1分 令'()0f x =,得10x =或22x=，∵0a >，∴12x x <，列表如下： ∴()f x 的极大值为(0)1f =，极小值为222()11f a a a a =-+=-．．．．．．．．3分（2）2363)()(x ax x f x x g -='=，∵存在[1,2]x ∈使()()h x f x =，∴()()f x g x ≥在[1,2]x ∈上有解，即32323136ax x ax x -+-≥在[1,2]x ∈上有解，即不等式3132a x x+≤在[1,2]x ∈上有解， ．．．．．．．．．．．．．4分 设233[1,32]131()x y x x x x +∈=+=，∵2433'0x y x --=<对[1,2]x ∈恒成立，∴313y x x =+在[1,2]x ∈上单调递减，∴当1x =时，313y x x=+的最大值为4，∴24a ≤，即2a ≤． ．．．．．．．．．7分（3）由（1）知，()f x 在(0,)+∞上的最小值为224()1f a a=-，①当2410a->，即2a >时，()0f x >在(0,)+∞上恒成立，∴()max{(),()}h x f x g x =在(0,)+∞上无零点． ．．．．．．．．．8分②当2410a-=，即2a =时，min ()(1)0f x f ==，又(1)0g =，∴()max{(),()}h x f x g x =在(0,)+∞上有一个零点． ．．．．．．．．．9分③当2410a-<，即02a <<时，设32()()()31ln x f x g x ax x x ϕ=-=-+-(01)x <<，∵211'()366(1)0x ax x x x x xϕ=--<--<，∴()x ϕ在(0,1)上单调递减，又232123(1)20,()0a e a e e e ϕϕ-=-<=+>，∴存在唯一的01(,1)x e∈，使得0()0x ϕ=． Ⅰ．当00x x <≤时，∵0()()()()0x f x g x x ϕϕ=-=≥，∴()()h x f x =且()h x 为减函数，又0000()()()ln ln10,(0)10h x f x g x x f ===<==>，∴()h x 在0(0,)x 上有一个零点； Ⅱ．当0x x >时，∵0()()()()0x f x g x x ϕϕ=-<=，∴()()h x g x =且()h x 为增函数， ∵(1)0g =，∴()h x 在0(,)x +∞上有一个零点；从而()max{(),()}h x f x g x =在(0,)+∞上有两个零点． ．．．．．．．．．15分 综上所述，当02a <<时，()h x 有两个零点；当2a =时，()h x 有一个零点；当2a >时，()h x 有无零点． ．．．．．．．．．．16分 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 ．(几何证明选讲，本小题满分10分)证明：连接AD ，∵AB 为圆的直径，∴AD BD ⊥，又EF AB ⊥，则,,,A D E F 四点共圆，∴BD BE BA BF ⋅=⋅． ．．．．．．．．．．．．．5分 又ABC ∆∽AEF ∆， ∴AB ACAE AF=，即AB AF AE AC ⋅=⋅， ∴2()BE BD AE AC BA BF AB AF AB BF AF AB ⋅-⋅=⋅-⋅=⋅-=． ．．．．．10分 B ．(矩阵与变换，本小题满分10分)解:（1）设a b M c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，由11811a b c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦及1038ab c d -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦，得883038a b c d a b c d +=⎧⎪+=⎪⎨-+=⎪⎪-+=⎩，解得6244a b c d =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩，∴6244M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦． ．．．．．．．．．．．．．．．．4分 （2）设原曲线上任一点(,)P x y 在M 作用下对应点'(',')P x y ，则'6244'x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦，即'62'44x x y y x y =+⎧⎨=+⎩，解之得2''82'3'8x y x x y y -⎧=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩， 代入320x y +-=得'2'40x y -+=，即曲线320x y +-=在M 的作用下的新曲线方程为240x y -+=． ．．．．．．10分 C ．(极坐标与参数方程，本小题满分10分)解：（1）由cos 2:sin 2x r C y r θθ=+⎧⎨=+⎩得222(2)(2)x y r -+-=，∴曲线C 是以(2,2)为圆心，r 为半径的圆，∴圆心的极坐标为)4π． ．．．．．．．．．．．．．5分（2）由πsin()104l θ++=得:10l x y ++=，从而圆心(2,2)到直线l的距离为d == ∵圆C 与直线l 有公共点，∴d r ≤，即r ．．．．．．．．．．10分 D ．(不等式选讲，本小题满分10分) 证明：∵2222[(1)(1)(1)(1)]()1111a b c d a b c d a b c d++++++++++++++2+≥2()1a b c d =+++=， ．．．．．．．．．．．．5分又(1)(1)(1)(1)5a b c d +++++++=， ∴2222111115a b c d a b c d +++++++≥． ．．．．．．．．．．．．10分 22．(本题满分10分)解：（1）随机变量X 的可能取值为0，1，2，3．022211(0)(1)C (1)(1)22P X a a ==--=-； 021222111(1)C (1)(1)C (1)(1)222P X a a a a ==-+--=-； 122222111(2)C (1)(1)C (2)222P X a a a a a ==-+-=-； 222211(3)C 22P X a a ===． 从而X 222211141()0(1)1(1)2(2)322222a a E X a a a a +=⨯-+⨯-+⨯-+⨯=． ．．．．．．5分 （2）221(1)(0)[(1)(1)](1)2P X P X a a a a =-==---=-， 22112(1)(2)[(1)(2)]22a P X P X a a a -=-==---=， 222112(1)(3)[(1)]22a P X P X a a -=-==--=． 由2(1)012021202a a a a ⎧⎪-⎪-⎪⎨⎪⎪-⎪⎩≥≥≥和01a <<，得102a <≤,即a 的取值范围是1(0,]2． ．．．．10分 23．(本题满分10分)解：（1）∵SA ⊥底面ABCD ，90DAB ︒∠=，∴AB 、AD 、AS 两两垂直．以A 为原点，AB 、AD 、AS 所在的直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系（如图）， ．．．．．．．．．．．．．．．1分则(0,0,)S a ，(,,0)C a a ，(0,3,0)D a (0)a >，∵SA AB a ==且SA AB ⊥，∴设(,0,)E x a x -其中0x a ≤≤， ∴(,3,)DE x a a x =--，(,,)SC a a a =-， ．．．．．．．．．．．．．．．．2分 假设DE 和SC 垂直，则0DE SC ⋅=，即2223240ax a a ax ax a --+=-=，解得2x a =， 这与0x a ≤≤矛盾，假设不成立，所以DE 和SC 不可能垂直． ．．．．．．．．4分 （2）∵E 为线段BS 的三等分点（靠近B ），∴21(,0,)33E a a ． 设平面SCD 的一个法向量是1111(,,)n x y z =，平面CDE 的一个法向量是2222(,,)n x y z =， ∵(,2,0)CD a a =-，(0,3,)SD a a =-，∴1100n CD n SD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即11112030ax ay ay az -+=⎧⎨-=⎩，即111123x y z y =⎧⎨=⎩，取1(2,1,3)n =， ．．．．．．．．．．．．6分 ∵(,2,0)CD a a =-，21(,3,)33DE a a a =-，∴2200n CD n DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即2222220213033ax ay ax ay az -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩，即222225x y z y =⎧⎨=⎩，取2(2,1,5)n =， ．．．．．．．．．．．．8分 设二面角S CD E --的平面角大小为θ，由图可知θ为锐角， ∴12121242105cos |cos ,|||||1430n n n n n n θ⋅+=<>===⋅⋅， 即二面角S -CD -E 2105． ．．．．．．．．．．．．10分。
连云港、徐州、宿迁2017届数学三模(含参考答案)
连云港、徐州、宿迁2017届数学三模(含参考答案)S 数学Ⅰ试卷 第2页 （共38页）宿迁市高三年级第三次模拟考试数学Ⅰ参考公式：样本数据12,,,nx x x L 的方差2211()ni i s x x n ==-∑，其中11n ii x x n ==∑.棱锥的体积13V Sh =，其中S 是棱锥的底面积，h 是高.一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分．请把答案填写在答题卡相应位置上．．．．．．．．． 1．已知集合{1,1,2}A =-，{0,1,2,7}B =，则集合A B U 中注 意 事 项考生在答题前认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页，包含填空题(第1题～第14题)、解答题(第15题～第20题)两部分。
本S 数学Ⅰ试卷 第3页 （共38页）元素的个数为 ▲ ．2．设a b ∈R ，，1ii 1i a b +=+-（i 为虚数单位），则b 的值为 ▲ ． 3．在平面直角坐标系xOy 中，双曲线22143y -=的离心率是 ▲ ．4．现有三张识字卡片，分别写有“中”、“国”、“梦”这三个字．将这三张卡片随机排序，则能组成“中国梦”的概率是 ▲ ．5．如图是一个算法的流程图，则输出的k 的值为 ▲ ．6．已知一组数据3，6，9，8，4，则该组数据的方差是 ▲ ． 7．已知实数x ，y 满足1,3,2,y x x x y -⎧⎪⎨⎪+⎩≤≤≥ 则yx 的取值范围是▲ ．8．若函数π()2sin(2)(0)2f x x ϕϕ=+<<的图象过点3)， 开结N k ←输出k k ←k 2－Y （第5题）S 数学Ⅰ试卷 第4页 （共38页）则函数()f x 在[0,]π上的单调减区间是 ▲ ． 9．在公比为q 且各项均为正数的等比数列{}na 中，nS 为{}na 的前n 项和．若121a q=，且522S S =+，则q 的值为 ▲ ．10．如图，在正三棱柱111ABC A B C -中，已知13AB AA ==，点P 在棱1CC 上，则三棱锥1P ABA -的体积为 ▲ ．ABC PA BC (第10题)y xOA DB CS 数学Ⅰ试卷 第5页 （共38页）11．如图，已知正方形ABCD 的边长为2，BC 平行于x 轴，顶点A ，B 和C 分别在函数13log ay x =，22log ay x =和3log ay x =(1a >)的图象上，则实数a 的值为 ▲ ．12．已知对于任意的(,1)(5,)x ∈-∞+∞U ，都有22(2)0x a x a --+>，则实数a 的取值范围是 ▲ ．13．在平面直角坐标系xOy 中，圆22:(2)()3C x y m ++-=．若圆C 存在以G 为中点的弦AB ，且2AB GO =，则实数m 的取值范围是 ▲ ．14．已知ABC △三个内角A ，B ，C 的对应边分别为a ，b ，c ，且π3C =，2c =．当AC AB ⋅u u u r u u u r 取得最大值时，b a的值为 ▲ ． 二、解答题：本大题共6小题，共计90分．请在答题卡指定区域内作答．．．．．．．．．．，解答时应写出文字说明、证明过程或计算步骤．S 数学Ⅰ试卷 第6页 （共38页）15．（本小题满分14分）如图，在ABC △中，已知点D 在边AB 上，3AD DB =，4cos 5A =，5cos 13ACB ∠=，13BC =． （1）求cos B 的值； （2）求CD 的长．AB CD(第15题)16．（本小题满分14分）如图，在四棱锥P ABCD-中，底面ABCD是矩形，点E在棱PC上(异于点P，C)，平面ABE与棱PD交于点F．（1）求证：AB EF∥；（2）若平面PAD⊥平面ABCD，求证：AF EF⊥．A B CD EFP(第16题)S 数学Ⅰ试卷第7页（共38页）S 数学Ⅰ试卷 第8页 （共38页）17．（本小题满分14分）如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆22143x y C :+=的左、右顶点分别为A ，B ，过右焦点F 的直线l 与椭圆C 交于P ，Q 两点(点P 在x 轴上方)．（1）若2QF FP =，求直线l 的方程；（2）设直线AP ，BQ 的斜率分别为1k ，2k ．是否存在常数λ，使得12k k λ=？若存在，求出λ的值；若不存在，请说明理由．ABP QO F x yS 数学Ⅰ试卷 第9页 （共38页）18．（本小题满分16分）某景区修建一栋复古建筑，其窗户设计如图所示．圆O 的圆心与矩形ABCD 对角线的交点重合，且圆与矩形上下两边相切(E 为上切点)，与左右两边相交(F ，G 为其中两个交点)，图中阴影部分为不透光区域，其余部分为透光区域．已知圆的半径为1m ，且12AB AD ≥．设EOF θ∠=，透光区域的面积为S ． （1）求S 关于θ的函数关系式，并求出定义域； （2）根据设计要求，透光区域与矩形窗面的面积比值 越大越好．当该比值最大时，求边AB的长度．A B C D F E O(第18题) GθS 数学Ⅰ试卷 第10页 （共38页）19．（本小题满分16分）已知两个无穷数列{}na 和{}nb 的前n 项和分别为n S ，n T ，11a =，24S =，对任意的*n N ∈，都有1232n n n nS S S a ++=++．（1）求数列{}na 的通项公式；（2）若{}n b 为等差数列，对任意的*n N ∈，都有nnS T >．证明：nna b >；（3）若{}nb 为等比数列，11b a =，22ba =，求满足*2()2n n kn na Ta k bSN +=∈+的n 值．20．（本小题满分16分）已知函数()ln (0)m f x x x m x=+>，()ln 2g x x =-． （1）当1m =时，求函数()f x 的单调增区间； （2）设函数()()()2h x f x xg x =--0x >．若函数(())y h h x =32求m的值；（3）若函数()f x，()g x的定义域都是[1,e]，对于函数()f x的图象上的任意一点A，在函数()g x的图象上都存在一点B，使得，其中e是自然对数的底数，O为OA OB坐标原点．求m的取值范围．宿迁市高三年级第三次模拟考试数学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．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2页，均为非选择题（第21题～第23题）。
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连云港市2017届高三年级模拟考试数学Ⅰ 第Ⅰ卷（共70分）一、填空题(每题5分,满分70分,江答案填在答题纸上) 1.已知集合}211{，，-=A ,}7,210{，，=B ,则集合B A Y 中元素的个数为 ．2.设a ,R b ∈，bi a ii +=-+11(i 为虚数单位)，则b 的值为 ． 3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线13422=-y x 的离心率是 ．4.现有三张识字卡片,分别写有“中”、“国”、“梦”这三个字.将这三张卡片随机排序，则能组成“中国梦”的概率是 ．5.如图是一个算法的流程图，则输出的k 的值为 ．6.已知一组数据3，6，9，8，4，则该组数据的方差是．7.已知实数x ，y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤-≤,2,3,1y x x x y 则x y的取值范围是 ．8.若函数)2sin(2)(ϕ+=x x f )20(πϕ<<的图象过点)3,0(，则函数)(x f 在],0[π上的单调减区间是 ．9.在公比为q 且各项均为正数的等比数列}{n a 中，n S 为}{n a 的前n 项和.若211q a =，且225+=S S ，则q 的值为 ．10.如图，在正三棱柱111C B A ABC -中，已知31==AA AB ，点P 在棱1CC 上，则三棱锥1ABA P -的体积为 ．11.如图，已知正方形ABCD 的边长为2，BC 平行于x 轴，顶点A ，B 和C 分别在函数x y a log 31=，x y a log 22=和)1(log 3>=a x y a 的图象上，则实数a 的值为 ．12.已知对于任意的),5()1,(+∞-∞∈Y x ，都有0)2(22>+--a x a x ，则实数a 的取值范围是 ．13.在平面直角坐标系xOy 中，圆C ：3)()2(22=-++m y x .若圆C 存在以G 为中点的弦AB ，且GO AB 2=，则实数m 的取值范围是 ．14.已知ABC ∆三个内角A ，B ，C 的对应边分别为a ，b ，c ，且3π=C ，2=c ，当AB AC •取得最大值时，ab 的值为 ． 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.如图，在ABC ∆中，已知点D 在边AB 上，DB AD 3=，54cos =A ，135cos =∠ACB ，13=BC .（1）求B cos 的值； （2）求CD 的长.16.如图，在四棱锥ABCD P -中，底面ABCD 是矩形，点E 在棱PC 上（异于点P ，C ），平面ABE 与棱PD 交于点F .（1）求证：EF AB //；（2）若平面⊥PAD 平面ABCD ，求证：EF AE ⊥.17. 如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆C ：13422=+y x 的左、右顶点分别为A ，B ，过右焦点F 的直线l 与椭圆C 交于P ，Q 两点（点P 在x 轴上方）.（1）若FP QF 2=，求直线l 的方程；（2）设直线AP ，BQ 的斜率分别为1k ，2k ，是否存在常数λ，使得21k k λ=？若存在，求出λ的值；若不存在，请说明理由. 18. 某景区修建一栋复古建筑，其窗户设计如图所示.圆O 的圆心与矩形ABCD 对角线的交点重合，且圆与矩形上下两边相切（E 为上切点），与左右两边相交（F ，G 为其中两个交点），图中阴影部分为不透光区域，其余部分为透光区域.已知圆的半径为1m ，且21≥ADAB ，设θ=∠EOF ，透光区域的面积为S .（1）求S 关于θ的函数关系式，并求出定义域；（2）根据设计要求，透光区域与矩形窗面的面积比值越大越好.当该比值最大时，求边AB 的长度.19. 已知两个无穷数列}{n a 和}{n b 的前n 项和分别为n S ，n T ，11=a ，42=S ，对任意的*∈N n ，都有n n n n a S S S ++=++2123.（1）求数列}{n a 的通项公式；（2）若}{n b 为等差数列，对任意的*∈N n ，都有n n T S >.证明：n n b a >；（3）若}{n b 为等比数列，11a b =，22a b =，求满足)(22*∈=++N k a S b T a k nn nn 的n 值.20. 已知函数)0(ln )(>+=m x x xm x f ，2ln )(-=x x g .（1）当1=m 时，求函数)(x f 的单调区间； （2）设函数2)()()(--=x xg x f x h ，0>x .若函数))((x h h y =的最小值是223，求m 的值；（3）若函数)(x f ，)(x g 的定义域都是],1[e ，对于函数)(x f 的图象上的任意一点A ，在函数)(x g 的图象上都存在一点B ，使得OB OA ⊥，其中e 是自然对数的底数，O 为坐标原点，求m 的取值范围.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：几何证明选讲如图，圆O 的弦AB ，MN 交于点C ，且A 为弧MN 的中点，点D 在弧BM 上，若ADB ACN ∠=∠3，求ADB ∠的度数.B.选修4-2：矩阵与变换 已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=d aA 23，若⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=4821A ，求矩阵A 的特征值. C.选修4-4：坐标系与参数方程在极坐标系中，已知点)2,2(πA ，点B 在直线l ：)20(0sin cos πθθρθρ≤≤=+上，当线段AB 最短时，求点B 的极坐标.D.选修4-5：不等式选讲已知a ，b ，c 为正实数，且222333c b a c b a =++，求证：333≥++c b a . 请考生在22、23两题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题记分.22.选修4-4：坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中，点)0,1(F ，直线1-=x 与动直线n y =的交点为M ，线段MF 的中垂线与动直线n y =的交点为P .（1）求动点P 的轨迹E 的方程；（2）过动点M 作曲线E 的两条切线，切点分别为A ，B ，求证：AMB ∠的大小为定值. 23.选修4-5：不等式选讲已知集合},...,2,1{n U =)2,(≥∈*n N n ，对于集合U 的两个非空子集A ，B ，若∅=B A I ，则称),(B A 为集合U 的一组“互斥子集”.记集合U的所有“互斥子集”的组数为)(n f（视),(BB为A与),(A 同一组“互斥子集”）.（1）写出)2(f，)3(f，)4(f的值；（2）求)(n f.三师2017届高三第三次质量检测参考答案与评分标准试 一、填空题 1.5 2. 1 3.27 4. 61 5.6 6.526(或5.2) 7. ]32,31[-(或3231≤≤-x y ) 8. )127,12(ππ(或]127,12[ππ) 9. 215- 10. 349 11. 212. ]5,1((或51≤<a ) 13. ]2,2[-(或22≤≤-m ) 14. 32+二、解答题15.解:(1)在ABC ∆中, 54cos =A ,),0(π∈A ，所以=-=A A 2cos 1sin 53)54(12=-.同理可得, 1312sin =∠ACB .所以=∠+-=)](cos[cos ACB A B π)cos(ACB A ∠+-ACB A ACB A ∠-∠=cos cos sin sin6416135********=⨯-⨯=. (2)在ABC ∆中,由正弦定理得, BBC AB sin =2013125313sin =⨯=∠ACB . 又DB AD 3=,所以541==AB BD .在BCD ∆中,由余弦定理得, B BC BD BC BD CD cos 222•-+=6416135213522⨯⨯⨯-+=29=.16. 解:(1) 因为ABCD 是矩形，所以CD AB //． 又因为⊄AB 平面PDC ，⊂CD 平面PDC ， 所以//AB 平面PDC ．又因为⊂AB 平面ABEF ，平面I ABEF 平面EF PDC =， 所以EF AB //．（2）因为ABCD 是矩形，所以AD AB ⊥．又因为平面⊥PAD 平面ABCD ，平面I PAD 平面AD ABCD =，⊂AB 平面ABCD ，所以⊥AB 平面PAD ．又⊂AF 平面PAD ，所以AF AB ⊥． 又由（1）知EF AB //，所以EF AF ⊥． 17. 解:(1) 因为42=a ，32=b ，所以122=-=b a c ，所以F 的坐标为（1,0），设),(11y x P ，),(22y x Q ，直线l 的方程为1+=my x ， 代入椭圆方程，得096)34(22=-++my y m ，则22134163m m m y +++-=，22234163m m m y ++--=．若PF QF 2=，则0341632341632222=+++-⨯+++--mm m m m m ， 解得552=m ，故直线l 的方程为0525=--y x ．（2）由（1）知，221346m my y +-=+，221349m y y +-=，所以)(2334921221y y m m y my +=+-=， 所以22112122y x x y k k --+=)3()1(1221+-=my y my y 313)(23)(23221121=++-+=y y y y y y ， 故存在常数31=λ，使得2131k k =．18. 解:(1) 过点O 作FG OH ⊥于点H ，则θ=∠=∠EOF OFH ， 所以θθsin sin ==OF OH ，θθcos cos ==OF FH ．所以OEF OFH S S S 扇形44+=∆)21(4cos sin2θθθ⨯+=θθ22sin +=，因为21≥ADAB ，所以21sin ≥θ，所以定义域为)2,6[ππ．（2）矩形窗面的面积为θθsin 4sin 22=⨯=•=AB AD S 矩形． 则透光区域与矩形窗面的面积比值为θθθθθθθsin 22cos sin 42cos sin 2+=+．设θθθθsin 22cos )(+=f ，26πθπ<≤．则θθθθθθ2sin 2cos sin sin 21)(-+='fθθθθθ23sin 2sin cos sin --=θθθθθ22sin 2cos cos sin -=θθθθ2sin 2)2sin 21(cos -=， 因为26πθπ<≤，所以212sin 21≤θ，所以02sin 21<-θθ，故0)(<'θf ，所以函数)(θf 在)2,6[ππ上单调减．所以当6πθ=时，)(θf 有最大值436+π，此时)(1sin 2m AB ==θ 答：（1）S 关于θ的函数关系式为θθ22sin +=S ，定义域为)2,6[ππ；（2）透光区域与矩形窗面的面积比值最大时，AB 的长度为1m ．19. 解:(1) 由n n n n a S S S ++=++2123，得n n n n n a S S S S +-=-+++121)(2， 即n n n a a a +=++212，所以n n n n a a a a -=-+++112． 由11=a ，41=S ，可知32=a ．所以数列}{n a 是以1为首项，2为公差的等差数列． 故}{n a 的通项公式为12-=n a n ．（2）证法一：设数列}{n b 的公差为d ，则d n n nb T n 2)1(1-+=，由（1）知，2n S n =．因为n n T S >，所以d n n nb n 2)1(12-+>，即02)2(1>-+-b d n d 恒成立，所以⎩⎨⎧>-≥-,02,021b d d即⎩⎨⎧<≤,2,21d b d 又由11T S >，得11<b ， 所以d n b n b a n n )1(121----=-11)2(b d n d --+-=11)2(b d d --+-≥011>-=b ．所以n n b a >，得证．证法二：设}{n b 的公差为d ，假设存在自然数20≥n ，使得00n n b a >，则≤⨯-+2)1(01n a d n b )1(01-+，即)2)(1(011--≤-d n b a ， 因为11b a >，所以2>d ．所以212)1(n d n n nb S T n n --+=-n d b n d )2()12(12-+-=，因为012>-d ，所以存在*∈N N n，当0n N n >时，0>-n n S T 恒成立．这与“对任意的*∈N n ，都有T S n >”矛盾！ 所以n n b a >，得证．（3）由（1）知，2n S n =．因为}{n b 为等比数列，且11=b ，32=b ， 所以}{n b 是以1为首项，3为公比的等比数列． 所以13-=n n b ，213-=n n T ．则2123131222n n S b T a n n n n n n +-+-=++-2123223n n n n +-+=-212232263n n n n ++--=-， 因为*∈N n ，所以02262>+-n n ，所以322<++nn n n S b T a ．而12-=k a k ，所以122=++nn nn S b T a ，即01321=-+--n n n （*）．当2,1=n 时，（*）式成立； 当2≥n 时，设13)(21-+-=-n n n f n ，则n n n f n f n ++-=-+2)1(3)()1(0)3(2)13(121>-=-+----n n n n n ， 所以...)(...)3()2(0<<<<=n f f f ．故满足条件的n 的值为1和2．20. 解:(1) 当1=m 时，x x x x f ln 1)(+=，1ln 1)(2++='x x x f ． 因为)(x f '在),0(+∞上单调增，且0)1(='f ， 所以当1>x 时，0)(>'x f ；当10<<x 时，0)(<'x f ． 所以函数)(x f 的单调增区间是),1(+∞．（2）22)(-+=x xmx h ，则22222)(x m x x m x h -=-='，令0)(='x h 得2m x =，当20m x <<时，0)(<'x h ，函数)(x h 在)2,0(m上单调减； 当2mx >时，0)(>'x h ，函数)(x h 在),2(+∞m上单调增． 所以222)2()]([min -==m mh x h ． ①当2)12(2m m ≥-，即94≥m 时，函数))((x h h y =的最小值)12(2[2)222(-=-m m m h 223]1)12(2=--+m ，即092617=+-m m ，解得1=m 或179=m （舍），所以1=m ； ②当2)12(20m m <-<，即9441<<m 时，函数))((x h h y =的最小值223)12(2)2(=-=m m h ，解得54=m （舍）．综上所述，m 的值为1．（3）由题意知，x x m k OA ln 2+=，xx k OB2ln -=． 考虑函数xx y 2ln -=，因为2ln 3xxy -='在],1[e 上恒成立， 所以函数xx y 2ln -=在],1[e 上单调增，故]1,2[ek OB --∈．所以],21[e k OA ∈，即e x xm≤+≤ln 212在],1[e 上恒成立， 即)ln (ln 2222x e x m x x x -≤≤-在],1[e 上恒成立． 设x x x x p ln 2)(22-=，则0ln 2)(≤-='x x p 在],1[e 上恒成立，所以)(x p 在],1[e 上单调减，所以21)1(=≥p m ．设)ln ()(2x e x x q -=，则≥--=')ln 212()(x e x x q 0ln 212(>--e e x 在],1[e 上恒成立， 所以)(x q 在],1[e 上单调增，所以e q m =≤)1(． 综上所述，m 的取值范围为],21[e ．21.解：A ．连结AN ，DN ．因为A 为弧MN 的中点，所以ADN ANM ∠=∠．而NDB NAB ∠=∠，所以NDB ADN NAB ANM ∠+∠=∠+∠， 即ADB BCN ∠=∠． 又因为ADB ACN ∠=∠3，所以︒=∠+∠=∠+∠1803ADB ADB BCN ACN ， 故︒=∠45ADB ． B ．因为⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=212321d a A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=48226d a ， 所以⎩⎨⎧=+=+42286d a 解得⎩⎨⎧==14d a 所以⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1232A ． 所以矩阵A 的特征多项式为1232)(---=λλλf 436)1)(2(2--=---=λλλλ，令0)(=λf ，解得矩阵A 的特征值为11-=λ，42=λ．C ．以极点为原点，极轴为x 轴正半轴，建立平面直角坐标系， 则点)2,2(πA 的直角坐标为)2,0(，直线l 的直角坐标方程为0=+y x ．AB 最短时，点B 为直线02=+-y x 与直线l 的交点，解⎩⎨⎧=+=+-002y x y x 得⎩⎨⎧=-=11y x 所以点B 的直角坐标为（-1,1）．所以点B 的极坐标为)43,2(π． D ．因为33332223333c b a c b a c b a ≥=++，所以3≥abc ，所以33333≥≥++abc c b a ， 当且仅当33===c b a 时，取“”．22. 解:(1) 因为直线n y =与1-=x 垂直，所以MP 为点P 到直线1-=x 的距离．连结PF ，因为P 为线段MF 的中垂线与直线n y =的交点，所以PF MP =．所以点P 的轨迹是抛物线． 焦点为)0,0(P ，准线为1-=x ． 所以曲线E 的方程为x y 42=．（2）由题意，过点),1(n M -的切线斜率存在，设切线方程为)1(+=-x k n y ，联立⎩⎨⎧=++=,4,2x y n k kx y 得04442=++-n k y ky ，所以0)44(4161=+-=∆n k k ，即012=-+kn k （*），因为0422>+=∆n ，所以方程（*）存在两个不等实根，设为1k ，2k ，因为121-=•k k ，所以︒=∠90AMB ，为定值． 23. 解:(1)1)2(=f ，6)3(=f ，25)4(=f ．（2）解法一：设集合A 中有k 个元素，1,...,3,2,1-=n k ． 则与集合A 互斥的非空子集有12--k n 个． 于是)12(21)(11-=--=∑k n n k k n C n f ]2[211111∑∑-=--=-=n k kn k n n k k n C C ．因为=--=∑kn n k k nC211∑-=---100222n k n n n n k n k nC C C 12312)12(--=--+=n n n n ， nn n n k k n n k knC C C C--=∑∑-=-=011122-=n ， 所以---=)123[(21)(n n n f )123(21)]22(1+-=-+n n n ．解法二：任意一个元素只能在集合A ，B ，)(B A C C U Y =之一中， 则这n 个元素在集合A ，B ，C 中，共有n 3种； 其中A 为空集的种数为n 2，B 为空集的种数为n 2， 所以A ，B 均为非空子集的种数为1223+⨯-n n ， 又),(B A 与),(A B 为同一组“互斥子集”， 所以)123(21)(1+-=+n n n f ．。