100测评网高三数学复习南师附中高考预测模拟题
江苏省南京师范大学附属实验学校高三第二学期模拟数学试卷
江苏省南京师范大学附属实验学校高三第二学期模拟数学试卷一．填空题（每题5分，共70分）1．若(bia+)i (RbRa∈∈,)是实数,则=a．2．命题“对任意Rx∈，都有12+x≥x2”的否定是．3．设集合}32|),{(=-=yxyxA，}42|),{(=+=yxyxB，则满足BAM⊆的集合M的个数是．4.若平面向量ba与)1,1(-=的夹角是180°，且bb则,22||=等于 .5．某校有教师200人,男学生1300人,女学生1200人,现用分层抽样的方法从所有师生中取一个容量为n的样本，已知从女学生中抽取的人数为80人，则n的值为 .6．已知函数3110log)2(2-=xxf，则(5)f的值是 .7.一个正三棱柱的三视图如右图所示，则这个正三棱柱的表面积是．8.下列程序运算后的结果是 .第7题图第8题9.若,6sin)(xxfπ=则=++++)2009()5()3()1(ffff .10.在数列{}na中，如果对任意*n N∈都有211n nn na aka a+++-=-（k为常数），则称{}na为等差比数列，k称为公差比，现给出下列命题：⑴等差比数列的公差比一定不为0；⑵等差数列一定是等差比数列；⑶若32nna=-+,则数列{}na是等差比数列；⑷若等比数列是等差比数列，则其公比等于公差比.其中正确的命题的序号为______________.11.已知f (x )、g (x )都是奇函数，f (x )＞0的解集是(a 2，b )，g (x )＞0的解集是(22a ，2b )，且b>2a 2,则f (x )·g (x )＞0的解集是____ _____.12．设点O 在△ABC 的内部且满足:04=++OC OB OA ，现将一粒豆子随机撒在△ABC 中，则豆子落在△OBC 中的概率是______________13.对于非零的自然数n,抛物线1)12()(22++-+=x n x n n y 与x 轴相交于n n B A ,两点,若以|n n B A |表示这两点间的距离,则|11B A |+|22B A |+|33B A |+ ┅ +|20092009B A | 的值 等于______ ______ 14．如图所示，已知D 是面积为1的△ABC 的边AB 的中点，E 是 边AC 上任一点，连结DE ，F 是线段DE 上一点，连结BF ，设，1λ=DEDF ，2λ=AC AE ，且2121=+λλ，记△BDF 的面积为S ＝f (,,21λλ)， 则S 的最大值是解: 因为△ABC 的面积为1, 2λ=ACAE ,所以,△ABE 的面积为2λ,因为D 是AB 的中点,所以, △BDE 的面积为22λ,因为1λ=DEDF ,所以△BDF 的面积为321)2(212122121=+≤λλλλ,当且仅当21λλ=时,取得最大值.做到这二、解答题：15. 如图A 、B 是单位圆O 上的点，C 是圆与x 轴正半轴的交点，A 点的坐标为)54,53(，三角形AOB 为正三角形．（Ⅰ）求COA ∠sin ；（Ⅱ）求2||BC 的值．（14分）16.下面的一组图形为某一四棱锥S-ABCD 的侧面与底面.(14分)aaa第15题图OxyBA C34(,55ED OCBA（1）请画出四棱锥S-ABCD 的示意图，是否存在一条侧棱垂直于底面？如果存在，请给出证明；如果不存在，请说明理由；（2）若SA ⊥面ABCD ，E 为AB 中点，求证⊥SEC 面面SCD17. 如图所示，将一矩形花坛ABCD 扩建成一个更大的矩形花园AMPN ，要求B 在AM 上，D 在AN 上，且对角线MN 过C 点，已知|AB|＝3米，|AD|＝2米，（15分） （1）要使矩形AMPN 的面积大于32平方米，则AN 的长应在什么范围内？ （2）当AN 的长度是多少时，矩形AMPN 的面积最小？并求出最小面积．18.已知圆C ：224x y +=.（15分）（1）直线l 过点()1,2P ，且与圆C 交于A 、B两点，若||AB =l 的方程； （2）过圆C 上一动点M 作平行于x 轴的直线m ，设m 与y 轴的交点为N ，若向量OQ OM ON =+，求动点Q 的轨迹方程，并说明此轨迹是什么曲线.a a a a a a ABC DMNP19. 设()2ln q f x px x x=--，（e 为自然对数的底数）且f （e ）= qe －pe －2（ 16分） （1）求p 与q 的关系；（2）若()f x 在其定义域内为单调递增函数，求p 的取值范围； （3）设()2eg x x=且0p >，若在[]1,e 上至少存在一点0x ，使得()()00f x g x >成立，求实数p 的取值范围。
江苏省南京市2024高三冲刺(高考数学)苏教版摸底(预测卷)完整试卷
江苏省南京市2024高三冲刺（高考数学）苏教版摸底(预测卷)完整试卷一、单选题：本题共8小题，每小题5分，共40分 (共8题)第(1)题已知数列满足：，则（）A．21B．23C．25D．27第(2)题在平面直角坐标系中，，将向量按逆时针旋转后，得向量则点的坐标是A．B．C．D．第(3)题甲､乙等5名学生参加学校运动会志愿者服务，每个人从“检录组”“计分组”“宣传组”三个岗位中随机选择一个岗位，每个岗位至少有一名志愿者，则甲､乙两人恰好选择同一岗位的选择方法有（）种.A．18B．27C．36D．72第(4)题使得，则的函数的图像如图所示，在区间上可找到个不同的数取值范围为（）A．B．C．D．第(5)题甲、乙、丙三名射箭运动员在某次测试中各射箭20次，三人的测试成绩如下表甲的成绩乙的成绩丙的成绩环数78910环数78910环数78910频数5555频数6446频数4664、、分别表示甲、乙、丙三名运动员这次测试成绩的标准差，则有（）A．B．C．D．第(6)题已知一个不透明箱子中有大小相同的两个白球和三个红球，随机取出两个球，则两个球均为白球的概率为（）A．B．C．D．第(7)题甲、乙等6位同学去三个社区参加义务劳动，每个社区安排2位同学，每位同学只去一个社区，则甲、乙到同一社区的不同安排方案共有（）A．6种B．18种C．36种D．72种第(8)题已知函数，，若，使得，则实数的取值范围是A．B．C．D．二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)第(1)题为弘扬文明、和谐的社区文化氛围，更好地服务社区群众，武汉市某社区组织开展了“党员先锋”、“邻里互助”两个公益服务项目，其中某个星期内两个项目的参与人数（单位：人）记录如下：日期星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日项目党员先锋24272625377672邻里互助11131111127132143对于该星期内的公益服务情况，下列说法正确的有（）A．“党员先锋”项目参与人数的极差为52，中位数为25B．“邻里互助”项目参与人数的众数为11，平均数为64C．用频率估计概率，“党员先锋”项目连续3天参与人数不低于25的概率为D．用频率估计概率，“邻里互助”项目连续2天参与人数不低于该项目平均数的概率为第(2)题已知函数的定义域为，则（）．A．为奇函数B．在上单调递增C．恰有3个极值点D．有且仅有2个极大值点第(3)题如图，已知正方体的棱长为2，点是的中点，点是线段上的一动点，则下列说法正确的是（）A．B．三棱锥的内切球的体积为C．三棱锥的体积为D．直线与平面所成角的最大值为三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分 (共3题)第(1)题阿基米德多面体，也称为半正多面体，是指至少由两种类型的正多边形为面构成的凸多面体.如图，从正四面体的4个顶点处截去4个相同的正四面体，若得到的几何体是由正三角形与正六边形构成的阿基米德多面体，且该阿基米德多面体的表面积为，则该阿基米德多面体外接球的表面积为______.第(2)题已知数列的首项，其前项和满足，则______.第(3)题一名小学生的年龄和身高的数据如下表.由散点图可知，身高(单位：)与年龄(单位：岁)之间的线性回归方程为，预测该学生10岁时的身高约为___________.年龄x6789身高y118126136144四、解答题：本题共5小题，每小题15分，最后一题17分，共77分 (共5题)第(1)题已知双曲线：（，）的渐近线方程为，焦距为10，，为其左右顶点．(1)求的方程；(2)设点是直线：上的任意一点，直线、分别交双曲线于点、，，垂足为，求证：存在定点，使得是定值．第(2)题已知，有且仅有一条公切线，(1)求的解析式，并比较与的大小关系．(2)证明：，．第(3)题已知椭圆C：与y轴交于，两点，椭圆上异于A，B两点的动点D到A，B两点的斜率分别为，，已知．(1)求椭圆C的方程；(2)过定点与动点D的直线，与椭圆交于另外一点H，若AH的斜率为，求的取值范围．第(4)题已知函数和有相同的最大值，并且.(1)求；(2)证明：存在直线，其与两条曲线和共有三个不同的交点，且从左到右的三个交点的横坐标成等比数列.第(5)题已知椭圆的离心率与双曲线的离心率互为倒数，椭圆的短轴长为2，点是左，右顶点．(1)求椭圆的方程；(2)点是坐标原点，直线经过点，并且与椭圆交于直线与直线交于点，设直线的斜率分别为，求证：为定值．。
江苏省南师附中2020年高三考前模拟最后一卷数学试卷含答案
南京师大附中2020届高三年级模拟考试数学.观注意事项:1. 本试卷共4页，包括填空题(第1题〜第14题)、解答题(第15题〜第20题)两部分・本 试卷滚分为160分，考试时间为120分钟.2. 答题前•请务必将口己的姓名■学校、班级、学号写在答题卡的相应位置•试题的答案 写在答题卡上对应题目的答案空格内.考试结束后.交回答题卡.• • •参考公式：1 n 一 一 1 丿样本数据x/2,£的方差疋=丄》(兀yr,其中“一乂兀.n /-I n/=i锥体的体积V^-Sh,其中S 是锥体的底面积，力是锥体的髙.3球体的表面积S=4寸2,其中，•是球体的半径.一、填空题:本大题共14小题，每小题5分，共计70分.不需写出解答过程，请把答案写在 爾卡相轆單上.1. 已知集合 A={x^x\ < L xeZ}, B={—l,0,l,6},则 AQB= A .2. 已知复数z=(l - 2i)(a + i),其中i 是虚数单位.若z 的实部为0,则实数a 的值为 ▲•3・样本数据6, 7, 10, 14, 8, 9的方差是 ▲ •4. 下图是•一个算法流程图.若输入的x 的值为1,则输出S 的值为第4题图5. 将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1, 2, 3, 4, 5, 6个点的正方体玩具)先后抛掷2次，则出现向上的点数之和为6的倍数的概率是▲.6. 己知函数尸sin(2x+^)(--<^<-)的图象关于点(丝，0)对称，则。
的值是▲•2 2 37. 已躲P-ABC 是正三棱锥，其外接球O 的表面积为16兀，且ZAPO = ZBPO = ZCPO = 30° ,则该三棱锥的体积为▲ •8. 若双曲线C ： 4-4 = ,(^>0^ b>®的离心率为3,则抛物线y = ^x 2的焦点到双曲线a 2b 2 4C 的渐近线距离为▲・2020.06/输出S /9. 己知函数/(;c)=sin兀+2卄兀'，若/(a-6) + /(2«2) <0 ,贝I】实数a的取值范围是▲ 一.10. 设等差数列｛a”｝的前n项和为S“，已知4+42+他=47, ©+©=28.若存在正整数使得对任意的"6 N-都有S” <&恒成立，则k的值为▲.11. 已知圆O ： x2 + > 0),直线/：x+2y = 10当x轴，y轴分别交于％, 3两点,若圆。
江苏省南京市南京师大附中2025届高考仿真卷数学试卷含解析
江苏省南京市南京师大附中2025届高考仿真卷数学试卷注意事项1．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卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05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．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．已知函数()f x 的导函数为()f x '，记()()1f x f x '=，()()21f x f x '=，…，()()1n n f x f x +'=(n ∈N *). 若()sin f x x x =，则()()20192021f x f x += （ ）A ．2cos x -B ．2sin x -C ．2cos xD ．2sin x2．一个袋中放有大小、形状均相同的小球，其中红球1个、黑球2个，现随机等可能取出小球，当有放回依次取出两个小球时，记取出的红球数为1ξ；当无放回依次取出两个小球时，记取出的红球数为2ξ，则（ ） A ．12E E ξξ<，12D D ξξ< B ．12E E ξξ=，12D D ξξ> C ．12E E ξξ=，12D D ξξ<D ．12E E ξξ>，12D D ξξ>3．已知()()11,101,012x f x f x x x ⎧--<<⎪+⎪=⎨⎪≤<⎪⎩，若方程()21f x ax a -=-有唯一解，则实数a 的取值范围是( )A ．{}()81,-⋃+∞B ．{}()116,12,2⎛⎤-⋃⋃+∞ ⎥⎝⎦C ．{}()18,12,2⎡⎤-⋃⋃+∞⎢⎥⎣⎦D ．{}[]()321,24,-⋃⋃+∞4．中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅督造的一种标准量器——商鞅铜方升，其三视图如图所示（单位：寸），若π取3，当该量器口密闭时其表面积为42.2（平方寸），则图中x 的值为( )A ．3B ．3.4C ．3.8D ．45．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积是（ ）A ．53π B ．43π C ．223π+D ．243π+6．设点P 是椭圆2221(2)4x y a a +=>上的一点，12F F ，是椭圆的两个焦点，若1243F F =则12PF PF +=（ ） A ．4B ．8C ．42D ．477．已知集合A ={x |x <1}，B ={x |31x <}，则 A ．{|0}A B x x =< B ．A B R = C ．{|1}AB x x =>D ．AB =∅8．已知数列{}n a 中，121,2a a ==，且当n 为奇数时，22n n a a +-=；当n 为偶数时，()2131n n a a ++=+．则此数列的前20项的和为（ ）A ．1133902-+B ．11331002-+C ．1233902-+D ．12331002-+9．双曲线22:21C x y -=的渐近线方程为( ) A ．20x =B ．20x y ±=C ．20x y ±=D ．20x y ±=10．已知集合{}23100A x x x =--<，集合{}16B x x =-≤<，则AB 等于（ ）A ．{}15x x -<< B ．{}15x x -≤< C ．{}26x x -<<D ．{}25x x -<<11．射线测厚技术原理公式为0tI I e ρμ-=，其中0I I ，分别为射线穿过被测物前后的强度，e 是自然对数的底数，t 为被测物厚度，ρ为被测物的密度，μ是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241（241Am ）低能γ射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8，钢的密度为7.6，则这种射线的吸收系数为（ ） （注：半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度，ln 20.6931≈，结果精确到0.001） A ．0.110B ．0.112C ．0.114D ．0.11612．若复数z 满足i 2i z -=，则z =（ ） A ．2B ．3C ．2D ．5二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
江苏省南京师范大学附中2020届高三下学期第一次模拟考试数学试题含解析
2020年高考模拟高考数学一模试卷一、填空题1. 集合A ＝{0，e x}，B ＝{－1,0,1}，若A ∪B ＝B ，则x ＝________. 【答案】0 【解析】 【分析】因为A ∪B ＝B ，所以A B ⊂，再根据函数xy e =的值域可以得出1x e =，从而可以求出x 的取值.【详解】解：集合A ＝{0，e x}，B ＝{－1,0,1}，因为A ∪B ＝B ，所以A B ⊂，又0x e >，所以1x e =，即0x =. 故答案为0.【点睛】本题考查根据并集关系求集合，考查指数函数的值域和实数值的求法，属于基础题. 2. 复数12iiz +=（i 是虚数单位）的虚部是_______． 【答案】-1 【解析】 【分析】由题意，根据复数的运算，化简得2z i =-，即可得到复数z 的虚部． 【详解】由题意，复数12i (12i)()2i i ()i z i i ++⋅-===-⋅-，所以复数z 的虚部为1-． 【点睛】本题主要考查了复数的四则运算及复数的分类，其中解答中熟记复数的四则运算，正确化简、运算复数，再利用复数的概念求解是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题．3. 24log 4log 2+=________. 【答案】52【解析】 【分析】根据对数的运算公式得到结果.【详解】根据题干得到24log 4log 2+=22152+log 22+=22= 故答案为52. 【点睛】本题考查了对数的运算公式的应用，进行对数运算时通常是将对数化为同底的对数，再进行加减运算即可，较为基础.4. 执行如图所示的程序框图，输出的s 值为_______.【答案】56【解析】 【分析】直接模拟运行程序即得解. 【详解】s=1-11=22,k=2,s=115+=236,k=3,输出s=56.故答案为56【点睛】本题主要考查程序框图，意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力. 5. 在ABC ∆中，4a =，5b =，6c =，则sin 2sin AC=__________． 【答案】1 【解析】【详解】试题分析：222sin 22sin cos 2cos 44cos 1sin sin 332A A A a A b c a A C C c bc+-====⨯=考点：正余弦定理解三角形6. 已知函数()sin())f x x x ϕϕ=+++，0πϕ≤≤．若()f x 是奇函数，则π()6f 的值为____． 【答案】-1 【解析】函数为奇函数，则：()0sin 2sin 03f πϕϕϕ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭， 据此有：,33k k ππϕπϕπ+==-，令1k =可得：23ϕπ=，故：()22sin 33f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 22sin 166363f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 7. 已知3()log f x x =，若a ，b 满足(1)(21)f a f b -=-，且2a b ≠，则+a b 的最小值为_______．【答案】32+ 【解析】 【分析】由3()log f x x =，且()()121f a f b -=-，2a b ≠，所以33log (1)log (21)a b -=--，得(1)(21)1a b --=，所以212a b +=，所以123(3)22b a a b a b +=++≥ 【详解】由3()log f x x =，且()()121f a f b -=-，2a b ≠，所以33log (1)log (21)a b -=--，即3log (1)(21)0a b --=，所以(1)(21)1a b --=，得212a b +=，所以()121123(3)222b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭2b a a b =，即a =时，等号成立，综上，+a b 的最小值为32+【点睛】在利用基本不等式求最值时，要根据式子特征灵活变形，配凑出积、和为常数的形式，然后再利用基本不等式8. 将黑白2个小球随机放入编号为1，2，3的三个盒子中，则黑白两球均不在1号盒子的概率为___． 【答案】49【解析】分析： 先求黑白两个球随机放入编号为1,2,3的三个盒子的所有放法，再求出黑白两球均不在一号盒的放法，利用古典概型概率公式可得到结果.详解：黑白两个球随机放入编号为1,2,3的三个盒子中，每个球都有三种放法，故共有339⨯=种放法在，黑白两球均不在一号盒，都有两种放法，共有224⨯=，所以黑白两球均不在一号盒的概率为49，故答案为49. 点睛：本题主要考查分步计数乘法原理与古典概型概率公式的应用，属于中档题.9. 若抛物线24x y =的焦点到双曲线C ：22221x y a b-=()00a b >>，的渐近线距离等于13，则双曲线C 的离心率为____． 【答案】3 【解析】 【分析】先求出抛物线x 2＝4y 的焦点坐标为（0，1），和双曲线的一条渐近线方程为y ba=x ，根据点到直线的距离公式和离心率公式即可求出．【详解】抛物线x 2＝4y 的焦点坐标为（0，1），双曲线C ：22221x y a b-=（a ＞0，b ＞0）的一条渐近线方程为y ba=x ， ∴13a c==， ∴e ca==3， 故答案为3．【点睛】本题考查了抛物线和双曲线的简单性质，属于基础题.10. 设,m n 为空间两条不同的直线，,αβ为空间两个不同的平面，给出下列命题：①若,m m αβ，则αβ； ②若,m m αβ⊥，则αβ⊥；③若,m m n α，则n α； ④若,m ααβ⊥，则m β⊥.其中的正确命题序号是______. 【答案】②④ 【解析】 【分析】利用空间线面平行、线面垂直的性质定理和判定定理分别分析四个命题，得到正确答案． 【详解】对于①，若m∥α，m ∥β，则α与β可能相交，故①错误；对于②，若m⊥α，m ∥β，根据线面垂直和线面平行的性质定理以及面面垂直的判定定理得到α⊥β，故②正确；对于③，若m∥α，m∥n 则n 可能在α内，故③错误；对于④，若m ⊥α，α∥β，则根据线面垂直的性质定理以及面面平行的性质定理得到m ⊥β；故④正确； 故答案为：②④．【点睛】本题考查了空间线面平行、线面垂直面面垂直的性质定理和判定定理的运用；熟练掌握定理是关键．11. 设0,0x y >>，向量a = ()1,4x -，b = (),x y -，若a b ，则x y +的最小值为______． 【答案】9 【解析】 【分析】先根据向量平行得到1x +4y=1，再利用基本不等式即可求出最值． 【详解】：因为a ∥b ， 所以4x+（1﹣x ）y=0， 又x ＞0，y ＞0，所以1x +4y=1，故x+y=（1x +4y ）（x+y ）=5+y x +4xy≥9．当y x =4x y ，1x +4y=1同时成立，即x=3，y=6时，等号成立． （x+y ）min =9． 故答案为9．【点睛】在用基本不等式求最值时，应具备三个条件：一正二定三相等.①一正：关系式中，各项均为正数；②二定：关系式中，含变量的各项的和或积必须有一个为定值；③三相等：含变量的各项均相等，取得最值.12. 在ABC ∆中，点P 是边AB 的中点，已知3CP =4CA =，23ACB π∠=，则CP CA ⋅=__________．【答案】6 【解析】22211()(2)24CP CA CB CP CA CB CA CB =+∴=++⋅ 213(16||4)24CB CB CB ∴=+-∴=, 所以21111()()2222CP CA CA CB CA CA CB CA CA CB CA ⋅=+⋅=+⋅=+⋅1111624() 6.222=⨯+⨯⨯⨯-= 点睛：根据定义计算数量积的两种思路(1)若两个向量共起点，则两向量的夹角直接可得，根据定义即可求得数量积；若两向量的起点不同，需要通过平移使它们的起点重合，然后再计算．(2)根据图形之间的关系，用长度和相互之间的夹角都已知的向量分别表示出要求数量积的两个向量，然后再根据平面向量数量积的定义和性质进行计算求解． 13. 已知正数a ，b ，c 满足()220b a c b ac ++-=，则ba c+的最大值为_____________．【答案】22【解析】 【分析】利用求根公式得到b =表示目标1b a c =-++借助均值不等式求最值.【详解】∵()220b a c b ac ++-=∴b =∴11ba c==-+=-++1=-+，当且仅当a=c 时取等号. 【点睛】在用基本不等式求最值时，应具备三个条件：一正二定三相等.①一正：关系式中，各项均为正数；②二定：关系式中，含变量的各项的和或积必须有一个为定值；③三相等：含变量的各项均相等，取得最值.14. 若2101m x mx -<+()0m ≠对一切x ≥4恒成立，则实数m 的取值范围是______．【答案】1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】若0m > ,则当x →+∞时2101m x mx ->+ ,所以0m < ,从而221114m m m ⎧>-⎪⎪⎨⎪<⎪⎩ 或21114m m m⎧≤-⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩ 所以112m -<<-或112m m ≤-∴<- 点睛：对于求不等式成立时的参数范围问题，一般有三个方法，一是分离参数法, 使不等式一端是含有参数的式子，另一端是一个区间上具体的函数，通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件.二是讨论分析法，根据参数取值情况分类讨论，三是数形结合法，将不等式转化为两个函数，通过两个函数图像确定条件.二、解答题：共6小题，共90分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 如图，四棱锥P ﹣ABCD 的底面为矩形，AB ＝2，BC ＝1，E ，F 分别是AB ，PC 的中点，DE ⊥PA .（1）求证：EF ∥平面PAD ； （2）求证：平面PAC ⊥平面PDE .【答案】（1）证明过程见详解；（2）证明过程见详解. 【解析】 【分析】（1）设PD 的中点为H ，连接,AH HF ,利用三角形中位线定理、矩形的性质、平行四边形的判定定理和性质定理，结合线面平行的判定定理进行证明即可；（2）利用相似三角形的判定定理和性质定理，结合线面垂直的判定定理和性质、面面垂直的判定定理进行证明即可.【详解】（1）设PD 的中点为H ，连接,AH HF ,因为F 是PC 的中点，所以有1//,2HF DC HF DC =,又因为四棱锥P ﹣ABCD 的底面为矩形, E 是AB 的中点,所以有 1//,2AE DC AE DC =，因此有//,HF AE HF AE =,所以四边形AEFH 是平行四边形，因此有//EF AH ,AH ⊂平面PAD ，EF ⊄平面PAD ，所以EF ∥平面PAD ； （2）在矩形ABCD 中，设,AC DE 交于点M ，因为E 是AB 的中点,所以22AE =， 因为22AE DA AD CD ==，所以Rt DAE ∆∽Rt ADC ∆，因此ADE ACD ∠=∠，而 90ADE CDE ︒∠+∠=，所以90ACD CDE AC DE ︒∠+∠=⇒⊥，而DE ⊥PA ，,,PA AC A PA AC ⋂=⊂平面PAC ，所以DE ⊥平面PAC ，而DE ⊂平面PDE ，因此平面PAC ⊥平面PDE .【点睛】本题考查了线面平行的判定定理和面面垂直的判定定理的应用，考查了线面垂直的判定定理的应用，考查了平行四边形的判定和性质，考查了矩形的性质，考查了相似三角形的判定和性质，考查了推理论证能力. 16.三角形ABC 中，已知1tan 2B =，10cos C =（1）求角A 的值； （2）若ABC ∆的面积为310，求边BC 的长. 【答案】（1）4A π= （2）1BC =【解析】 【分析】（1）由题可知，10cos C =，根据同角三角函数关系求出sin ,tan C C ，在ABC ∆中，利用tan tan()A B C =-+，代入求出tan A ，即可得出A ∠；（2）利用正弦定理和三角形的面积公式13sin 210S AB BC B =⋅=，即可求出BC 的长. 【详解】解：（1）在ABC ∆中，1tan 2B =，10cos 10C =-.得sin C =tan 3C =- 所以()()()13tan tan 2tan tan()111tan tan 132B C A B C B C ⎛⎫- ⎪+⎝⎭=-+=-=-=-⋅⎡⎤-⨯-⎢⎥⎣⎦. ∵0A π<<，所以4A π=（2）由（1）知45A =︒，设BC a =，利用正弦定理：sin sin AB BCC A=得：5a AB a ==，又22sin 1cos 2sin cos 1B B B B ⎧=⎪⎨⎪+=⎩，解得sin B =，所以ABC ∆的面积为：1sin 2S AB BC B =⋅213321010a a =⨯==. 所以1a =，即1BC =.【点睛】本题主要考查通过同角三角函数关系和正弦定理以及三角形面积公式，求三角形的内角和边长，同时考查学生的计算能力.17. 建造一个容积为38m 、深为2m 的无盖长方体形的水池，已知池底和池壁的造价分别为120元2/m 和80元2/m ．（1）求总造价y （单位：元）关于底边一边长x （单位：m ）的函数解析式，并指出函数的定义域；（2）如果要求总造价不超过2080元，求x 的取值范围； （3）求总造价y 的最小值．【答案】（1）4320()480(0)y x x x=++>；（2）[1,4]x ∈时，总造价不超过2080元；（3）2x =()m ，总造价最小为1760元．【解析】【分析】（1）求出池底和池壁面积后可得函数解析式； （2）解不等式2080y ≤可得； （3）由函数单调性可得最小值．【详解】（1）底边一边长x ，另一边长为842x x=， ∴482()2801202y x x =+⨯⨯+⨯4320()480x x =++，∴4320()480(0)y x x x =++>；（2）4320()4802080y x x=++≤，解得14x ≤≤；[1,4]x ∈时，总造价不超过2080元；（3）记4()f x x x=+，设1202x x <<≤，则12120,40x x x x -<-<， ∴121212121212()(4)44()()x x x x f x f x x x x x x x ---=+--=0>，即12()()f x f x >，()f x 递减，同理2x ≥时，()f x 递增， 所以函数4320()480y x x=++(0,2]上递减，在[2,)+∞上递增，∴2x =时，min 4320(2)48017602y =⨯++=． ∴2x =()m ，总造价最小为1760元．【点睛】本题考查函数的应用，解题关键民根据所给模型列出函数解析式，利用函数单调性求出最小值．18. 在直角坐标系xOy 中，已知椭圆22:163x y C +=，若圆222:O x y R +=(0)R >的一条切线与椭圆C 有两个交点,A B ，且0OA OB ⋅=.（1）求圆O 的方程；（2）已知椭圆C 的上顶点为M ，点N 在圆O 上，直线MN 与椭圆C 相交于另一点Q ，且2MN NQ =，求直线MN 的方程.【答案】（1）222x y +=（2）663,3y x y x =+=【解析】 【分析】（1）先讨论切线斜率存在时，设圆的切线为y kx b =+，点()()1122,,,A x y B x y ，由直线与椭圆方程联立方程组后消元韦达定理可得1212,x x x x +，代入12120OA OB x x y y ⋅=+=可得出,k m 的关系，从而可求得圆心到此直线的距离即圆半径，得圆方程，验证当斜率不存在的直线2x =（2）设点()00,Q x y ，由2MN NQ =，得00223,33x y N ⎛+ ⎝⎭，由,Q N 分别在椭圆和圆上，联立方程组解得00,x y 后可得直线方程．【详解】（1）设圆的切线为y kx b =+，点()()1122,,,A x y B x y .由方程组22,1,63y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()222124260k x kbx b +++-=，得2121222426,1212kb b x x x x k k-+=-=++.因为0OA OB ⋅=，所以()()1122,,0x y x y ⋅=，即12120x x y y +=.又因为点()()1122,,,A x y B x y 在直线y kx b=+上，所以()()12120x x kx b kx b +++=，即()()22121210kx xkb x x b ++++=.所以()()2222222126401212k bk b b k k +--+=++，化简得2222b k =+，所以圆O的半径R ==，所以圆O 的方程为222x y +=.此时，当切线为x =0OA OB ⋅=.（2）设点()00,Q x y，点M ，由2MN NQ =，得0022,33x y N ⎛+⎝⎭.代入椭圆和圆得22002201,6322,3x y x ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩解得0022x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或者0022x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩所以点2Q ⎛- ⎝⎭或2Q ⎛⎝⎭ .故直线MN的方程为y x =+y =. 【点睛】本题考查求圆的方程，考查直线与椭圆相交问题．直线与椭圆相交问题，用设而不求的思想方法．解题时注意体会． 19. 已知函数()()()222ln 12a ax x x R f x x a =+++∈. （1）若曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率为2，求函数()f x 的单调区间； （2）若函数()f x 在区间()1,e 上有零点，求实数a取值范围.（e 是自然对数的底数，2.71828e ≈⋅⋅⋅）【答案】（1）函数()f x 的单调增区间为1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭，单调减区间为10,e ⎛⎫⎪⎝⎭（2）()222123e a e +-<<-【解析】【分析】（1）求导，由导数的结合意义可求得0a =，进而得到函数解析式，再解关于导函数的不等式即可得到单调区间；（2）对a 进行分类讨论，利用导数，结合零点的存在性定理建立不等式即可求解． 【详解】（1）函数()f x 的定义域为()0,∞+，()()()2122ln 2'ax x ax x ax f xx =+++⋅+()()()21ln 2221ln 1ax x ax ax x =+++=++，则()()'1212f a =+=，所以0a =，此时()2ln 1f x x x =+，定义域为()0,∞+，()()'2ln 1f x x =+， 令()'0f x >，解得1x e >；令()'0f x <，解得1x e<； 所以函数()f x 的单调增区间为1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭，单调减区间为10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭.（2）函数()()222ln 12a ax x x f x x =+++在区间[]1,e 上的图象是一条不间断的曲线. 由（1）知()()()'21ln 1f x ax x =++，1）当0a ≥时，对任意()1,x e ∈，10ax +>，ln 10x +>，则()'0f x >，所以函数()f x 在区间[]1,e 上单调递增，此时对任意()1,x e ∈，都有()()1102af x f >=+>成立，从而函数()f x 在区间()1,e 上无零点； 2）当0a <时，令()'0f x =，得1=x e 或1a -，其中11e<，①若11a-≤，即1a ≤-，则对任意()1,x e ∈，()'0f x <，所以函数()f x 在区间[]1,e 上单调递减，由题意得()1102a f =+>，且()222102f aae e e e =+++<，解得()222123e a e +-<<-，其中()()2223221432013e e e e e --+-=->-，即()222113e e+->-， 所以a 的取值范围是21a -<≤-； ②若1e a -≥，即10a e-≤<，则对任意()1,x e ∈，()'0f x >，所以函数()f x 在区间[]1,e上单调递增，此时对任意()1,x e ∈，都有()()1102af x f >=+>成立，从而函数()f x 在区间()1,e 上无零点； ③若11e a <-<，即11a e -<<-，则对任意11,x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，()'0f x >；所以函数()f x 在区间11,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增，对任意11,x a ⎛⎤∈-⎥⎝⎦，都有()()1102a f x f >=+>成立； 对任意1,x e a ⎛⎫∈-⎪⎝⎭，()'0f x <，函数()f x 在区间1,e a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减，由题意得 ()222102f aae e e e =+++<，解得()22213e a e +<-，其中()222221134220333e e e e e e e e +----⎛⎫---==< ⎪⎝⎭，即()222113e e e +⎛⎫-<-- ⎪⎝⎭， 所以a 的取值范围是()222113e a e+-<<-. 综上可得，实数a 的取值范围是()222123e a e+-<<-. 【点睛】本题考查导数的结合意义，及利用导数研究函数的的单调性及函数的零点问题.判断函数有无零点的方法： ①直接求零点：令()0f x =，如果能求出解，则有几个解就有几个零点；②零点存在性定理：利用定理不仅要函数在区间[],a b 上是连续不断的曲线，且()()0f a f b ⋅<，还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点；③利用图象交点的个数：将函数变形为两个函数的差，画两个函数的图象，看其交点的横坐标有几个不同的值，就有几个不同的零点．20. 已知数列{}n a 、{}n b 、{}n c ，对于给定的正整数k ，记n n n k b a a +=-，n n n kc a a +=+()n *∈N .若对任意的正整数n 满足：1nn bb +≤，且{}nc 是等差数列，则称数列{}n a 为“()H k ”数列.（1）若数列{}n a 的前n 项和为2n S n =，证明：{}n a 为()H k 数列；（2）若数列{}n a 为()1H 数列，且112115a b c ==-=，，，求数列{}n a 的通项公式； （3）若数列{}n a 为()2H 数列，证明：{}n a 是等差数列 ． 【答案】（1）见解析； （2）n a n =； （3）见解析. 【解析】 【分析】（1）采用1n n n a S S -=-可进行求解，要验证1n =是否成立（2）（3）通过题干，将n n n k b a a +=-，n n n k c a a +=+进行联立求解，代换掉n b ，n c ，可求得数列{}n a 的通项公式【详解】（1）当2n ≥时，221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-，当1n =时，111a S ==符合上式， 则21(1)n a n n =-≥，2,422∴=-=--n n b k c n k ，则1,+≤n n b b 14+-=n n c c对任意的正整数n 满足1n n b b +≤，且{}n c 是公差为4的等差数列，{}∴a a 为()H k 数列.（2）121,1,2==-=a b a ，由数列{}n a 为(1)H 数列，则{}n c 是等差数列，且123,5==c c 21∴=+n c n 即121++=+n n a a n ，1(1)+∴-+=-n n a n a n则{}-n a n 是常数列，110,-=∴=n a a n ，验证：11+=-=-n n n b a a ，1+∴≤n n b b 对任意正整数n 都成立 n a n ∴=． 又由121++=+n n a a n ，1223+++=+n n a a n ， 两式相减，得：22n n a a +-=，211222(1)21,2(1)2-=+-=-=+-=k k a a k k a a k k ，n a n ∴=（3）由数列{}a a 为(2)H 数列可知：{}n c 是等差数列，记公差为d()()221222+++++∴-=+-+=--=n n n n n n n n c c a a a a b b d ， 132++∴--=n n b b d则()()123220+++-+-=-=n n n n b b b b d d 又1n n b b +≤，1+∴=n n b b ，数列{}n b 为常数列，则21+=-=n n n b a a b22+∴=+=-n n n n n c a a a b由()1112,2+++-=-=∴-=n n n n n n d c c a a d a a ， {}∴n a 是等差数列.【点睛】对于数列的求解应把握核心，知道首项和公差（公比）是求解的关键，涉及n a 与n S 的联系需用1n n n a S S -=-进行通项求解，但一定注意要验证1n =是否成立；对于题设给出新定义数列的情况，我们需抓住求解问题的核心，看要证明什么数列，就将已知条件代换成相应数列，通过通项公式的常规求法，求得该数列即可21. 已知矩阵10A ⎡=⎢⎣02⎤⎥⎦，20B ⎡=⎢⎣1a ⎤⎥⎦，且AB BA = （1）求实数a ；（2）求矩阵B 的特征值. 【答案】（1）0a =（2）1 【解析】 【分析】(1)分别计算,AB BA ,再根据AB BA =求解即可. (2)易得阵B 的特征多项式为()()()21f λλλ=--,再令()0f λ=求解即可.【详解】解：()1因为1022020102a a AB ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,21022010202a a BA ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦且AB BA =,所以0a =()2因为2001B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,矩阵B 的特征多项式为()()()21f λλλ=--令()0f λ=,解得2,1λλ==【点睛】本题主要考查了矩阵的基本运算与特征值的计算,属于基础题. 22.在平面直角坐标系中，已知直线35:{(45x tl t y t==为参数). 现以坐标原点为极点，以轴非负半轴为极轴建立极坐标系，设圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=，直线l 与圆C 交于,A B 两点，求弦AB 的长. 【答案】65AB = 【解析】 【分析】先根据代入消元法将直线参数方程化为普通方程，根据将圆的极坐标方程化为直角坐标方程，再根据垂径定理求弦长：圆C 的圆心到直线l 的距离为，【详解】解：直线35:{(45x tl t y t==为参数)化为普通方程为，圆C 的极坐标方程2cos ρθ=化为直角坐标方程为，则圆C 的圆心到直线l 的距离为，所以.考点：参数方程化为普通方程，极坐标方程化为直角坐标方程，垂径定理23. 已知()123,,0,x x x ∈+∞，且满足1231233x x x x x x ++=，证明：1223313x x x x x x ++≥. 【答案】证明见解析 【解析】 【分析】将1231233x x x x x x ++=化简可得2331121113x x x x x x ++=，由柯西不等式可得证明.【详解】解：因为()123,,0,x x x ∈+∞，1231233x x x x x x ++=， 所以2331121113x x x x x x ++=，又122331()x x x x x x ++⋅2233112111(111)9x x x x x x ⎛⎫++≥++=⎪⎝⎭， 所以1223313x x x x x x ++≥，当且仅当1231x x x ===时取等号.【点睛】本题主要考查柯西不等式的应用，相对不难，注意已知条件的化简及柯西不等式的灵活运用.24. 如图，在四棱锥P ABCD -中，已知棱AB ，AD ，AP 两两垂直，长度分别为1，2，2.若DC AB λ=（R λ∈），且向量PC 与BD 夹角的余弦值为15.（1）求λ的值；（2）求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值. 【答案】（1）2λ=；（210. 【解析】【详解】（1）依题意，以A 为坐标原点，AB 、AD 、AP 分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系A xyz -(1,0,0),(0,2,0),(0,0,2)B D P ，因为DC AB λ=，所以(,2,0)C λ，从而(,2,2)PC λ=-，则由15cos ,PC BD 〈〉=，解得10λ=（舍去）或2λ=. （2）易得(2,2,2)PC =-，(0,2,2)PD =-，设平面PCD 的法向量(,,)n x y z =， 则0n PC ⋅=，0n PD ⋅=，即0x y z +-=，且0y z -=，所以0x =，不妨取1y z ==，则平面PCD 的一个法向量(0,1,1)n =，又易得(1,0,2)PB =-， 故10cos ,PB n PB n PB n〈〉=-⋅⋅=， 所以直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值为10.考点: 1、空间两向量夹角余弦公式；2、利用向量求直线和平面说成角的正弦. 25. 已知()21221012211n n n x a a x a x a x++++=++++，n *∈N ．记()021?nn n kk T k a-==+∑．（1）求2T 的值；（2）化简n T 的表达式，并证明：对任意n *∈N 的，n T 都能被42n +整除． 【答案】（1）30；（2）()21221nn n T n C -=+，证明见解析.【解析】 【分析】（1）由二项式定理得21ii n a C +=，利用公式计算2T 的值；（2）由组合数公式化简n T ，把n T 化为42n +的整数倍即可．【详解】由二项式定理，得()210,1,2,,21i i n a C i n +==+；（1）210221055535+3530T a a a C C C =++=+=；（2）因为()()()()()()()()()12121!212!1!!!!11n k n n n n n k n k k n k n k n n C k ++++++=++⋅=+-+⋅+-⋅+()221n k n n C +=+， 所以()()()12121000212121n nn n kn k n n k n n k k k T k a k C k C -++-++====+=+=+∑∑∑()()()()11121212100021212121n n nn k n k n k n n n k k k n k n Cn k C n C +++++++++===⎡⎤=++-+=++-+⎣⎦∑∑∑ ()()()()()12212212001122121221221222n n n k n k n n n n n n k k n Cn C n C n +++++===+-+=+⋅+-+⋅⋅∑∑()221n n n C =+，()()()()122121212121221n n n n n n n n n T n C n C C n C ----∴=+=++=+，因21n n C N *-∈，所以n T 能被42n +整除. 【点睛】本题考查了二项式定理与组合数公式的应用问题，也考查了整除问题，是难题．。
江苏省南京师大附中2020届高三数学下学期模拟考试试题2含解析
(2）求立柱 和立柱 总造价的最小值．
【答案】（1） 万元；（2) 万元．
【解析】
【分析】
设两立柱的总造价为y万元．
（1）过C作 的垂线分别交 ， 于 ， ，根据题中数据,求出 ，即可得出结果；
（2）过B作 的垂线，垂足为F，过C作 的垂线，垂足为G，设 ，
【答案】
【解析】
【分析】
由已知可知 与 共线反向，令 ,然后由 和 列方程求解即可。
【详解】解：因为平面向量 与 的夹角是 ,
所以设 ，即 ，
因为 ，所以 ,得 ,
因为 ，所以 ,
所以 ,
故答案为：
【点睛】此题考查共线向量,向量的模,向量的坐标运算，属于基础题.
10. 已知 是椭圆 的长轴的两个端点， 是椭圆 上的动点,且 的最大值为 ，则椭圆 的离心率为______．
试题解析：（1）在直三棱柱 中， , ，所以 ,因为 ，所以 ,又 ，所以 ，因为 ，所以 ，因为在平面 中， ，所以四边形 为正方形，因为点 分别为 的中点，所以 ∽ ，所以 ，所以 ，即 ，又因为 ，所以 。
（2）连接 交 于点 ,连接 交 于点 ，连接 ，
在正方形 中利用 及平面几何知识可得 ，在正方形 中利用 ∥ 且 可得 ，所以在 中, ，所以 ，又 平面 ， 平面 ，所以 平面 ．
12. 在△ABC中,角A，B,C的对边分别是a，b，c．已知a＝2，3bsinC－5csinBcosA＝0，则△ABC面积的最大值是．
【答案】2
【解析】
试题分析:由正弦定理 得: 又 即 ．
又 ∴ ， ，
由余弦定理得 ，
当且仅当 时，等号成立；
所以，
江苏省南京师范大学附属中学2020届高三下学期六月押题数学试卷含附加题
江苏省南师附中2020届高三模拟考试试卷(2020．6)数 学(满分160分，考试时间120分钟)参考公式：样本数据x 1，x 2，…，x n 的方差s 2＝1n (x i －x)2，其中x ＝1nx i .锥体的体积V ＝13Sh ，其中S 是锥体的底面积，h 是锥体的高．球体的表面积S ＝4πr 2，其中r 是球体的半径．一、 填空题：本大题共14小题，每小题5分，共70分．1. 已知集合A ＝{x||x|≤1，x ∈Z }，B ＝{x|－1，0，1，6}，则A ∩B ＝________．2. 已知复数z ＝(1－2i)(a ＋i)，其中i 是虚数单位．若z 的实部为0，则实数a 的值为________．3. 样本数据6，7，10，14，8，9的方差是________．4. 右图是一个算法流程图，若输入的x 的值为1，则输出S 的值为________．5. 将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1，2，3，4，5，6个点的正方体玩具)先后抛郑2次，则出现向上的点数之和为6的倍数的概率是________．6. 已知函数y ＝sin(2x ＋φ)(－π2＜φ＜π2)的图象关于点(2π3，0)对称，则φ的值是________．7. 已知PABC 是正三棱锥，其外接球O 的表面积为16 π，且∠APO ＝∠BPO ＝∠CPO ＝30°，则该三棱锥的体积为________．8. 若双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的离心率为3，则抛物线y ＝14x 2的焦点到双曲线C 的渐近线距离为________．9. 已知函数f(x)＝sin x ＋2x ＋x 3.若f(a －6)＋f(2a 2)≤0，则实数a 的取值范围是________． 10. 设等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1＋a 2＋a 5＝47，a 3＋a 4＝28.若存在正整数k ，使得对任意的n ∈N *都有S n ≤ S k 恒成立，则k 的值为________．11. 已知圆O ：x 2＋y 2＝m(m ＞0)，直线l ：x ＋2y ＝10与x 轴，y 轴分别交于A ，B 两点．若圆O 上存在点P 使得△PAB 的面积为252，则实数m 的最小值为________．12. 已知点G 为△ABC 的重心，点D ，E ，F 分别为AB ，BC ，CA 的中点．若AB →·GD →＝6，AC →·GF →＝32，则BC →·GE →＝________．13. 已知函数f(x)＝a |x|，g(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧ln x ，x ＞0，－x ＋116，x ≤0.若关于x 的方程f(x)＝g(x)有3个不同的实数根，则实数a 的取值集合为________．14. 在锐角三角形ABC 中，已知cos 2B ＋cos 2Asin 2B ＝4cos 2Acos 2B ，则sin 2Asin 2B4cos 2C ＋2sin 2Asin 2B的取值范围是________．二、 解答题：本大题共6小题，共90分. 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△ABC 中，已知sin 2A －2sin A ·sin C ＝sin 2(A ＋C)－sin 2C.(1) 求cos(B ＋π3)的值；(2) 若D 是BC 边上一点，AD ＝5，AC ＝7，DC ＝3，求AB 的长．16.(本小题满分14分)在三棱柱ABCA 1B 1C 1中，侧面AA 1C 1C 为菱形，且AB ＝BC 1，点E ，F 分别为BB 1，A 1C 1的中点．求证：(1) 平面AA 1C 1C ⊥平面A 1BC ； (2) EF ∥平面A 1BC.某处有一块闲置用地，如图所示，它的边界由圆O 的一段圆弧AB ︵和两条线段AC ，BC构成．已知圆心O 在线段AC 上，现测得圆O 半径为2百米，∠AOB ＝2π3，BC ⊥AC.现规划在这片闲置用地内划出一片梯形区域用于商业建设，该梯形区域的下底为AC ，上底为MN ，点M 在圆弧AD ︵(点D 在圆弧AB ︵上，且OD ⊥OA)上，点N 在圆弧BD ︵上或线段BC 上．设∠AOM ＝θ.(1) 将梯形ACNM 的面积表示为θ的函数；(2) 当θ为何值时，梯形ACNM 的面积最大？求出最大面积．如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆Γ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)，其右焦点F 到其右准线的距离为1，离心率为22，A ，B 分别为椭圆Γ的上、下顶点，过点F 且不与x 轴重合的直线l 与椭圆Γ交于C ，D 两点，与y 轴交于点P ，直线AC 与BD 交于点Q.(1) 求椭圆Γ的标准方程；(2) 当CD ＝852时，求直线l 的方程；(3) 求证：OP →·OQ →为定值．设f(x)＝a(x －1)2－e x ＋ex ，g(x)＝e x (x －1)＋12ax 2－(a ＋e)x ，a ∈R ，其中e 为自然对数的底数(e ＝2.718 2…)．(1) 当a ＝e 时，求g(x)在(1，g(1))处的切线方程； (2) 设F(x)＝f(x)＋g(x)，求F(x)的单调区间； (3) 当≥1时，f(x)≤0恒成立，求a 的取值范围．已知{a n}是各项均为正数的无穷数列，且满足a1＝a，a n＋1－a n＝d（a n＋1＋a n）.(1) 若d＝1，a3＝6，求a的值；(2) 设数列{b n}满足b n＝a n＋1－a n，其前n项的和为S n.①求证：{b n}是等差数列；②若对于任意的n∈N*，都存在m∈N*，使得S n＝b m成立．求证：S n≤(2n－1)b1.江苏省南师附中2020届高三模拟考试试卷数学附加题(满分40分，考试时间30分钟)21. 【选做题】 在A ，B ，C 三小题中只能选做两题，每小题10分，共20分．若多做，则按作答的前两题计分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．A. (选修42：矩阵与变换)已知矩阵A ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a 2b ，点P(3，－1)在矩阵A 对应的变换作用下得到点P′(3，5)． (1) 求a 和b 的值；(2) 求矩阵A 的特征值．B. (选修44：坐标系与参数方程)在极坐标系中，直线l 的方程为ρsin(θ－π6)＝a ，曲线C 的方程为ρ＝4cos θ.若直线l与曲线C 相切，求实数a 的值．C. (选修45：不等式选讲)已知a ，b ，c 为正实数，求a b ＋c ＋b c ＋a ＋2ca ＋b的最小值．【必做题】 第22，23题，每小题10分，共20分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤．22. 某校举办的体育节设有投篮项目．该项目规定：每位同学仅有三次投篮机会，其中前两次投篮每投中一次得1分，第三次投篮投中得2分，若不中不得分，投完三次后累计总分．(1) 若甲同学每次投篮命中的概率为25，且相互不影响，记甲同学投完三次后的总分为X ，求随机变量X 的概率分布列；(2) 若(1)中的甲同学邀请乙同学一起参加投篮项目，已知乙同学每次投篮命中的概率为12，且相互不影响，甲、乙两人之间互不干扰．求甲同学的总分低于乙同学的总分的概率．23.在空间直角坐标系中，有一只电子蜜蜂从坐标原点O 出发，规定电子蜜蜂只能沿着坐标轴方向或与坐标轴平行的方向行进，每一步只能行进1个单位长度，若设定该电子蜜蜂从坐标原点O 出发行进到点P(x ，y ，z)(x ，y ，z ∈N )经过最短路径的不同走法的总数为f(x ，y ，z)．(1) 求f(1，1，1)，f(2，2，2)和f(n ，n ，n)(n ∈N *)；(2) 当n ∈N *，试比较f(n ，n ，n)与（4n ＋1）2n4n ·（n ！）2的大小，并说明理由．江苏省南师附中2020届高三模拟考试试卷数学参考答案及评分标准1. {－1，0，1}2. －23. 2034. 1005. 166. －π37. 9438. 139. ⎣⎡⎦⎤－2，32 10. 1011. 5 12. －92 13. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫12，2e 14. [613，12)15. 解：(1) 因为A ＋B ＋C ＝π，sin 2A －2sin A ·sin C ＝sin 2(A ＋C)－sin 2C ，所以由正弦定理可知BC 2－2BC ·AB ＝AC 2－AB 2，BC 2＋AB 2－AC 2＝2BC ·AB ，(2分)cos B ＝BC 2＋AB 2－AC 22BC ·AB＝22.因为在△ABC 中，B ∈(0，π)，所以B ＝π4.(5分)所以cos(B ＋π3)＝cos Bcos π3－sin Bsin π3＝22×12－22×32＝2－64.(7分)(2) 由余弦定理可知，在△ACD 中，cos C ＝DC 2＋AC 2－AD 22AC ·DC ＝32＋72－522×7×3＝114，(9分)因为C ∈(0，π)，所以sin C ＞0，sin C ＝1－cos 2C ＝1－（114）2＝5314.(11分)由正弦定理可知，在△ABC 中，AB sin C ＝AC sin B ，所以AB 5314＝722，所以AB ＝562.(14分)16. 证明：(1) 连结AC 1交A 1C 于O 点，连结BO. 在△ABC 1中，因为AB ＝BC 1，所以BO ⊥AC 1.(2分) 因为侧面AA 1C 1C 为菱形，所以对角线A 1C ⊥AC 1.(4分)因为BO ∩A 1C ＝O ，BO ，A 1C ⊂平面A 1BC ，所以AC 1⊥平面A 1BC.(6分) 因为AC 1⊂平面AA 1C 1C ，所以平面AA 1C 1C ⊥平面A 1BC.(7分)(2) 连结FO ，因为侧面AA 1C 1C 为菱形，所以对角线互相平分，点O 为A 1C 的中点．因为点F 为A 1C 1的中点，所以在△A 1CC 1中，FO ∥CC 1，FO 綊12CC 1，(9分)在三棱柱ABCA 1B 1C 1中，侧棱BB 1綊CC 1，又点E 为BB 1的中点，所以BE 綊12CC 1.又FO 綊12CC 1，所以BE 綊FO ，四边形BEFO 是平行四边形，(12分)所以EF ∥BO.因为EF ⊄平面A 1BC ，BO ⊂平面A 1BC ，所以EF ∥平面A 1BC.(14分)17. 解：(1) 因为点M 在圆弧AD ︵上，OD ⊥OA ，当点M 分别与点A ，D 重合时，梯形不存在，所以θ∈(0，π2)．过点B 作BB′∥CA ，且BB′交圆弧AD ︵于点B′，连结B′O ，因为OD ⊥OA ，所以BB′⊥OD. 由垂径定理可知OD 垂直平分BB′，因此∠B′OD ＝∠BOD ＝∠AOB －∠AOD ＝2π3－π2＝π6，∠AOB ′＝∠AOD －∠B′OD＝π2－π6＝π3，因此，当θ∈(π3，π2)时，点N 在圆弧BD ︵上，当θ∈(0，π3]上时，点N 在线段BC 上．设OD ∩MN ＝H ，① 当θ∈(π3，π2)时，因为MN ∥CA ，所以∠HMO ＝∠AOM ＝θ.又OD ⊥OA ，所以MN ⊥OD.由垂径定理可知HM ＝HN ，在Rt △OHM 中，HM ＝OMcos ∠OMH ＝2cos θ， HO ＝OMsin ∠OMH ＝2sin θ，BC ⊥AC ，所以在Rt △OBC 中，∠COB ＝π－∠AOB ＝π－2π3＝π3，CO ＝OBcos ∠BOC ＝2cosπ3＝1，所以梯形ACNM 的面积S(θ)＝12OH ·(MN ＋AC)＝12OH ·(2MH ＋AO ＋OC)＝sin θ(4cos θ＋3)，(4分)② 当θ∈(0，π3]时，因为BC ⊥AC ，OD ⊥OC ，MN ⊥OD ，所以四边形OCNH 为矩形，故NH ＝OC ＝1， 所以梯形ACNM 的面积S(θ)＝12OH ·(MN ＋AC)＝12OH ·(MH ＋NH ＋AO ＋OC)＝2sin θ(cos θ＋2)．(6分)综上，S(θ)＝⎩⎨⎧2sin θ（cos θ＋2），θ∈（0，π3]，sin θ（4cos θ＋3），θ∈（π3，π2）.(7分)(2) ① 当θ∈(π3，π2)时，S(θ)＝sin θ(4cos θ＋3)，S ′(θ)＝cos θ(4cos θ＋3)＋sin θ(－4sin θ)＝8cos 2θ＋3cos θ－4.因为θ∈(π3，π2)时，cos θ∈(0，12)，cos 2θ＜14，所以S′(θ)＝8cos 2θ＋3cos θ－4＜8×14＋3×12－4＝－12＜0，故S(θ)在(π3，π2)上单调递减，S(θ)＜S(π3)＝sin π3·(4cos π3＋3)＝532.(10分)② 当θ∈(0，π3]时，S(θ)＝2sin θ(cos θ＋2)，S ′(θ)＝2cos θ(cos θ＋2)＋2sin θ(－sin θ)＝4cos 2θ＋4cos θ－2.因为θ∈(0，π3]时，cos θ∈[12，1)，cos 2θ≥14，。
江苏省南京师范大学附属中学2020届高三第二学期第一次模拟考试数学试题含附加题(解析版)
2020年高考模拟高考数学一模试卷一、填空题1．集合A＝{0，e x}，B＝{﹣1，0，1}，若A∪B＝B，则x＝．2．已知复数z＝（i是虚数单位）则z的虚部是．3．log24+log42＝．4．执行如图所示的程序框图，输出的s值为．5．在△ABC中，a＝4，b＝5，c＝6，则＝．6．已知函数，0≤φ≤π．若f（x）是奇函数，则的值为．7．已知f（x）＝|log3x|，若a，b满足f（a﹣1）＝f（2b﹣1），且a≠2b，则a+b的最小值为．8．将黑白2个小球随机放入编号为1，2，3的三个盒子中，则黑白两球均不在1号盒子的概率为9．若抛物线x2＝4y的焦点到双曲线C：（a＞0，b＞0）的渐近线距离等于，则双曲线C的离心率为．10．设m，n为空间两条不同的直线，α，β为空间两个不同的平面，给出下列命题：①若m∥α，m∥β，则α∥β；②若m⊥α，m∥β，则α⊥β；③若m∥α，m∥n，则n∥α；④若m⊥α，α∥β，则m⊥β．其中的正确命题序号是．11．设x＞0，y＞0，向量＝（1﹣x，4），＝（x，﹣y），若∥，则x+y的最小值为．12．在△ABC中，点P是边AB的中点，已知||＝，||＝4，∠ACB＝，则•＝．13．已知正数a，b，c满足b2+2（a+c）b﹣ac＝0，则的最大值为．14．若（m≠0）对一切x≥4恒成立，则实数m的取值范围是．二、解答题：共6小题，共90分．请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15．如图，四棱锥P﹣ABCD的底面为矩形，AB＝，BC＝1，E，F分别是AB，PC的中点，DE⊥PA．（Ⅰ）求证：EF∥平面PAD；（Ⅱ）求证：平面PAC⊥平面PDE．16．在三角形ABC中，已知，．（1）求角A的值；（2）若△ABC的面积为，求边BC的长．17．建造一个容积为8m3、深为2m的无盖长方体形的水池，已知池底和池壁的造价分别为120元/m2和80元/m2．（1）求总造价y（单位：元）关于底边一边长x（单位：m）的函数解析式，并指出函数的定义域；（2）如果要求总造价不超过2080元，求x的取值范围；（3）求总造价y的最小值．18．在直角坐标系xOy中，已知椭圆＝1，若圆O：x2+y2＝R2（R＞O）的一条切线与椭圆C有两个交点A，B，且•＝0．（1）求圆O的方程；（2）已知椭圆C的上顶点为M，点N在圆O上，直线MN与椭圆C相交于另一点Q，且＝2，求直线MN的方程．19．已知函数．（1）若曲线y＝f（x）在x＝1处的切线的斜率为2，求函数f（x）的单调区间；（2）若函数f（x）在区间（1，e）上有零点，求实数a的取值范围．20．已知数列{a n}、{b n}、{c n}，对于给定的正整数k，记b n＝a n﹣a n+k，c n＝a n+a n+k（n∈N*）．若对任意的正整数n满足：b n≤b n+1，且{c n}是等差数列，则称数列{a n}为“H（k）”数列．（1）若数列{a n}的前n项和为S n＝n2，证明：{a n}为H（k）数列；（2）若数列{a n}为H（1）数列，且a1＝1，b1＝﹣1，c2＝5，求数列{a n}的通项公式；（3）若数列{a n}为H（2）数列，证明：{a n}是等差数列．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按作答的前两题评分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．[选修4-2：矩阵与变换]21．已知矩阵A＝，B＝，且AB＝BA．（1）求实数a；（2）求矩阵B的特征值．[选修4-4：坐标系与参数方程]22．在平面直角坐标系xOy中，已知直线为参数）．现以坐标原点O为极点，以x轴非负半轴为极轴建立极坐标系，设圆C的极坐标方程为ρ＝2cosθ，直线l与圆C交于A，B两点，求弦AB的长．[选修4-5：不等式选讲]23．已知x1，x2，x3∈（0，+∞），且满足x1+x2+x3＝3x1x2x3，证明：x1x2+x2x3+x3x1≥3．【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分．请在答卷卡指定区域内作答．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．24．如图，在四棱锥P﹣ABCD中，已知棱AB，AD，AP两两垂直，长度分别为1，2，2．若＝λ，且向量与夹角的余弦值为．（1）求实数λ的值；（2）求直线PB与平面PCD所成角的正弦值．25．已知（1+x）2n+1＝a0+a1x+a2x2+…+a2n+1x2n+1，n∈N*．记T n＝（2k+1）a n﹣k．（1）求T2的值；（2）化简T n的表达式，并证明：对任意的n∈N*，T n都能被4n+2整除．参考答案一、填空题：共14小题，每小题5分，共70分．请把答案直接填写在答题卡相应位置上．1．集合A＝{0，e x}，B＝{﹣1，0，1}，若A∪B＝B，则x＝0．【分析】推导出A⊆B，e x＞0，从而e x＝1，由此能求出结果．解：因为集合A＝{0，e x}，B＝{﹣1，0，1}，A∪B＝B，所以A⊆B，又e x＞0，所以e x＝1，所以x＝0．故答案为：0．2．已知复数z＝（i是虚数单位）则z的虚部是﹣1．【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案．解：∵z＝＝，∴复数z＝的虚部是﹣1．故答案为：﹣1．3．log24+log42＝．【分析】利用对数运算性质即可得出．解：原式＝2+＝2+＝．故答案为：．4．执行如图所示的程序框图，输出的s值为．【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：模拟程序的运行过程，可得：第一次运行：k＝1时，，第二次运行：k＝2时，，第三次运行：此时k＝3满足k≥3，退出循环，输出，故答案为：．5．在△ABC中，a＝4，b＝5，c＝6，则＝1．【分析】利用余弦定理求出cos C，cos A，即可得出结论．解：∵△ABC中，a＝4，b＝5，c＝6，∴cos C＝＝，cos A＝＝∴sin C＝，sin A＝，∴＝＝1．故答案为：1．6．已知函数，0≤φ≤π．若f（x）是奇函数，则的值为﹣1．【分析】利用两角和的正弦公式化简f（x）的解析式，再根据三角函数的奇偶性，求出φ的值，可得函数的解析式，从而求得的值．解：∵函数＝2sin（x+φ+），0≤φ≤π，若f（x）是奇函数，则φ＝，∴f（x）＝2sin（x+π）＝﹣2sin x，则＝﹣2sin＝﹣1，故答案为：﹣1．7．已知f（x）＝|log3x|，若a，b满足f（a﹣1）＝f（2b﹣1），且a≠2b，则a+b的最小值为．【分析】若a，b满足f（a﹣1）＝f（2b﹣1），且a≠2b，则（a﹣1）（2b﹣1）＝1，则b＝且a＞1，即a+b＝，构造函数，利用导数法，可得函数的最小值．解：∵f（x）＝|log3x|，若a，b满足f（a﹣1）＝f（2b﹣1），且a≠2b，则（a﹣1）（2b﹣1）＝1，则b＝且a﹣1＞0，即a＞1即a+b＝a+＝，由令g（a）＝，则g′（a）＝，令g′（a）＝0，则a＝1±，当a∈（1，1+）时，g′（a）＜0，当a∈（1+，+∞）时，g′（a）＞0，故当a＝1+时，g（a）取最小值，故答案为：．8．将黑白2个小球随机放入编号为1，2，3的三个盒子中，则黑白两球均不在1号盒子的概率为【分析】基本事件总数n＝3×3＝9，黑白两球均不在1号盒子包含的基本事件总数m＝2×2＝4，由此能求出黑白两球均不在1号盒子的概率．解：将黑白2个小球随机放入编号为1，2，3的三个盒子中，基本事件总数n＝3×3＝9，黑白两球均不在1号盒子包含的基本事件总数m＝2×2＝4，∴黑白两球均不在1号盒子的概率为p＝＝．故答案为：．9．若抛物线x2＝4y的焦点到双曲线C：（a＞0，b＞0）的渐近线距离等于，则双曲线C的离心率为3．【分析】先求出抛物线x2＝4y的焦点坐标为（0，1），和双曲线的一条渐近线方程为y ＝x，根据点到直线的距离公式和离心率公式即可求出．解：抛物线x2＝4y的焦点坐标为（0，1），双曲线C：（a＞0，b＞0）的一条渐近线方程为y＝x，∴＝＝，∴e＝＝3，故答案为：3．10．设m，n为空间两条不同的直线，α，β为空间两个不同的平面，给出下列命题：①若m∥α，m∥β，则α∥β；②若m⊥α，m∥β，则α⊥β；③若m∥α，m∥n，则n∥α；④若m⊥α，α∥β，则m⊥β．其中的正确命题序号是②④．【分析】在①中，α与β相交或平行；在②中，由面面垂直的判断定理得α⊥β；在③中，n∥α或n⊂α；在④中，由线面垂直的判定定理得m⊥β．解：由m，n为空间两条不同的直线，α，β为空间两个不同的平面，知：在①中，若m∥α，m∥β，则α与β相交或平行，故①错误；在②中，若m⊥α，m∥β，则由面面垂直的判断定理得α⊥β，故②正确；在③中，若m∥α，m∥n，则n∥α或n⊂α，故③错误；在④中，若m⊥α，α∥β，则由线面垂直的判定定理得m⊥β，故④正确．故答案为：②④．11．设x＞0，y＞0，向量＝（1﹣x，4），＝（x，﹣y），若∥，则x+y的最小值为9．【分析】先根据向量平行得到+＝1，再利用基本不等式即可求出最值．解：因为∥，所以4x+（1﹣x）y＝0，又x＞0，y＞0，所以+＝1，故x+y＝（+）（x+y）＝5++≥9．当＝，+＝1同时成立，即x＝3，y＝6时，等号成立．（x+y）min＝9．故答案为：9．12．在△ABC中，点P是边AB的中点，已知||＝，||＝4，∠ACB＝，则•＝6．【分析】用表示出，根据CP＝计算CB，再计算•的值．解：∵点P是边AB的中点，∴＝+，∴＝++，∴3＝4+×cos+||2，∴||＝2，∴＝4×2×cos＝﹣4，∴•＝（+）＝+＝6．故答案为：6．13．已知正数a，b，c满足b2+2（a+c）b﹣ac＝0，则的最大值为．【分析】由b2+2（a+c）b﹣ac＝0得（b+a+c）2＝ac+（a+c）2≤+（a+c）2＝（a+c）2再解关于b的不等式即可．解：由b2+2（a+c）b﹣ac＝0得（b+a+c）2＝ac+（a+c）2≤+（a+c）2＝（a+c）2，∴b+a+c≤（a+c），∴b≤（a+c），∴≤，当且仅当a＝c时取等．故答案为14．若（m≠0）对一切x≥4恒成立，则实数m的取值范围是（﹣∞，﹣）．【分析】等价于（m2x﹣1）（mx+1）＜0，m分﹣1＜m＜0，及m＝﹣1两类讨论，利用函数的单调性即可求得答案．解：等价于（m2x﹣1）（mx+1）＜0，x1＝，x2＝﹣，若（m≠0）对一切x≥4恒成立，则m＜0，当﹣1≤m＜0时，≥﹣，则＜4，解得﹣1≤m＜﹣，当m＜﹣1时，＜﹣，则﹣＜4，解得m＜﹣1．故答案为：（﹣∞，﹣）．二、解答题：共6小题，共90分．请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15．如图，四棱锥P﹣ABCD的底面为矩形，AB＝，BC＝1，E，F分别是AB，PC的中点，DE⊥PA．（Ⅰ）求证：EF∥平面PAD；（Ⅱ）求证：平面PAC⊥平面PDE．【分析】（Ⅰ）连接EC，并延长与DA的延长线交于N，则E是AC的中点，可得EF ∥PA，即可证明EF∥平面PAD；（Ⅱ）证明DE⊥平面PAC，再证明平面PAC⊥平面PDE．【解答】证明：（Ⅰ）连接EC，并延长与DA的延长线交于N，则E是AB的中点，因为F是PC的中点，…所以EF∥PN，又EF⊄平面PAD，PN⊂平面PAD，故EF∥平面PAD．…（Ⅱ）设AC∩DE＝G，由△AEG∽△CDG及E为AB中点得＝，又因为AB＝，BC＝1，所以AC＝，AG＝AC＝．所以，又∠BAC为公共角，所以△GAE∽△BAC．所以∠AGE＝∠ABC＝90°，即DE⊥AC．…又DE⊥PA，PA∩AC＝A，所以DE⊥平面PAC．…又DE⊂平面PDE，所以平面PAC⊥面PDE．…16．在三角形ABC中，已知，．（1）求角A的值；（2）若△ABC的面积为，求边BC的长．【分析】（1）先根据已知条件求出tan C，再由tan A＝﹣tan（B+C）求出tan A，从而求出角A；（2）设BC＝a，利用正弦定理得求出AB，再利用tan B＝求出sin B，所以△ABC的面积为：S＝＝＝，所以a＝1，即BC＝1．解：（1）在△ABC中，tan B＝，cos C＝﹣，C∈（，π），∴sin C＝，故tan C＝﹣3，所以，∵0＜A＜π，所以A＝；（2）由（1）知A＝450，设BC＝a，利用正弦定理：得：AB＝，又，解得sin B＝，所以△ABC的面积为：S＝＝＝＝，所以a＝1，即BC＝1．17．建造一个容积为8m3、深为2m的无盖长方体形的水池，已知池底和池壁的造价分别为120元/m2和80元/m2．（1）求总造价y（单位：元）关于底边一边长x（单位：m）的函数解析式，并指出函数的定义域；（2）如果要求总造价不超过2080元，求x的取值范围；（3）求总造价y的最小值．【分析】（1）底边一边长x，则另一边长为，由题意可知y＝320（x+）+480 （x ＞0）；（2）令y≤2080即可求出x的取值范围；（3）利用基本不等式求得x+，当且仅当x＝，即x＝2时，等号成立，从而求出总造价y的最小值．解：（1）底边一边长x，则另一边长为，∴y＝2（x+）×＝320（x+）+480，∴总造价y关于底边一边长x的函数解析式为：y＝320（x+）+480 （x＞0）；（2）由（1）可知：y＝320（x+）+480，∴令y≤2080得，320（x+）+480≤2080，解得：1≤x≤4，∴当x∈[1，4]时，总造价不超过2080元；（3）∵x＞0，∴x+，当且仅当x＝，即x＝2时，等号成立，∴y＝320（x+）+480≥320×4+480＝1760，∴当x＝2时，总造价y的值最小，最小值为1760元．18．在直角坐标系xOy中，已知椭圆＝1，若圆O：x2+y2＝R2（R＞O）的一条切线与椭圆C有两个交点A，B，且•＝0．（1）求圆O的方程；（2）已知椭圆C的上顶点为M，点N在圆O上，直线MN与椭圆C相交于另一点Q，且＝2，求直线MN的方程．【分析】（1）假设圆的切线，与椭圆联立，得出两根之和及两根之积，由数量积为零得圆的半径，即求出圆的方程；（2）设Q，N的坐标，在曲线上，写出坐标之间的关系，写出向量的坐标，利用它们的关系求出坐标，进而求出直线方程．解：（1）假设圆的切线的斜率存在时，设切线方程y＝kx+b，设A（x，y），B（x'，y'）．联立与椭圆的方程整理：（1+2k2）x2+4kbx+2b2﹣6＝0，x+x'＝，xx'＝，∴yy'＝k2xx'+kb（x+x'）+b2＝﹣+＝，因为：＝0，所以：xx'+yy'＝0，∴可得2b2﹣6+b2﹣6k2＝0，∴b2＝2+2k2；①又与圆相切，所以＝R，∴b2＝R2（1+k2）②，由①②得，2+2k2＝2k2R2+R2，∴R2＝2，所以圆的方程x2+y2＝2；（2）由题意得M（0，），设Q（m，n），N（a，b），＝（a，b﹣），＝（m﹣a，n﹣b），由题意得：，∴a＝，b＝；而又由题意：，解得：4n2﹣4﹣9＝0，∴n＝（舍），n＝﹣，m＝±，∴a＝±，b＝0，即N（±，0），所以直线MN的方程±＝1，即直线MN的方程+﹣＝0，﹣y+＝0．19．已知函数．（1）若曲线y＝f（x）在x＝1处的切线的斜率为2，求函数f（x）的单调区间；（2）若函数f（x）在区间（1，e）上有零点，求实数a的取值范围．【分析】（1）求导，由导数的结合意义可求得a＝0，进而得到函数解析式，再解关于导函数的不等式即可得到单调区间；（2）分类讨论，利用零点的存在性定理建立不等式即可求解．解：（1）函数f（x）的定义域为（0，+∞），，则f′（1）＝2（a+1）＝2，解得a＝0，∴f（x）＝2xlnx+1（x＞0），f′（x）＝2（lnx+1），令f′（x）＞0，解得；令f′（x）＜0，解得；∴函数f（x）的单调递减区间为，单调递增区间为；（2）函数在区间（1，e）上是一条不间断的曲线，由（1）知，f′（x）＝2（ax+1）（lnx+1），①当a≥0时，对任意x∈（1，e），ax+1＞0，lnx+1＞0，则f′（x）＞0，故函数f（x）在（1，e）上单调递增，此时对任意的x∈（1，e），都有成立，从而函数f（x）在区间（1，e）上无零点；②当a＜0时，令f′（x）＝0，解得或，其中，（i）若，即a≤﹣1，则对任意x∈（1，e），f′（x）＜0，故函数f（x）在区间（1，e）上单调递减，由题意可得，解得，其中，即，故a的取值范围为﹣2＜a≤﹣1；②若，即，则对任意x∈（1，e），f′（x）＞0，所以函数f（x）在区间（1，e）上单调递增，此时对任意x∈（1，e），都有成立，从而函数f（x）在区间（1，e）上无零点；③若，即，则对任意，所以函数在区间上单调递增，对任意，函数f（x）在区间上单调递减，由题意可得，解得，其中，即，所以a的取值范围为，综上所述，实数a的取值范围为．20．已知数列{a n}、{b n}、{c n}，对于给定的正整数k，记b n＝a n﹣a n+k，c n＝a n+a n+k（n∈N*）．若对任意的正整数n满足：b n≤b n+1，且{c n}是等差数列，则称数列{a n}为“H（k）”数列．（1）若数列{a n}的前n项和为S n＝n2，证明：{a n}为H（k）数列；（2）若数列{a n}为H（1）数列，且a1＝1，b1＝﹣1，c2＝5，求数列{a n}的通项公式；（3）若数列{a n}为H（2）数列，证明：{a n}是等差数列．【分析】（1）直接利用定义法证明数列为H（k）数列．（2）利用赋值法和定义法进行证明，进一步求出数列的通项公式．（3）直接利用代换法和定义法证明数列为等差数列．【解答】证明：（1）当n≥2时，＝2n﹣1．当n＝1时，a1＝S1＝1符合上式，则：a n＝2n﹣1所以：b n＝a n﹣a n+k，整理得：b n＝﹣2k，c n＝a n+a n+k＝4n﹣2k﹣2．则b n≤b n+1，c n+1﹣c n＝4．对任意的正整数n满足b n≤b n+1，且数列{c n}，是公差为4的等差数列，所以：数列{a n}为H（k）数列；（2）由于a1＝1，b1＝﹣1，c2＝5，由数列{a n}为H（1）数列，则数列{c n}是等差数列，且c1＝3，c2＝5，所以：c n＝2n+1．即a n+a n+1＝2n+1所以：a n+1﹣（n+1）＝a n﹣n，则{a n﹣n}是常数列所以：a1﹣1＝0，则：a n＝n．验证：b n＝a n﹣a n﹣1＝﹣1，所以：b n≤b n+1对任意正整数n都成立所以：a n＝n．附：a n+a n+1＝2n+1①，a n+1+a n+2＝2n+3②，②﹣①得：a n+2﹣a n＝2所以：a2k﹣1＝a1+2（k﹣1）＝2k﹣1．a2k＝a2+2（k﹣1）＝2k，所以：a n＝n．证明：（3）由数列{a n}为H（2）数列可知：{c n}是等差数列，记公差为d c n+2﹣c n＝（a n+2+a n+4）﹣（a n+a n+2）＝﹣b n﹣b n+2＝2d，所以：﹣b n+1﹣b n+3＝2d．则：（b n﹣b n+1）+（b n+2﹣b n+3）＝2d﹣2d＝0又b n≤b n+1，所以：b n＝b n+1，所以：数列{b n}为常数列，则b n＝a n﹣a n+2＝b1所以：c n＝a n+a n+2＝2a n﹣b1．由c n+1﹣c n＝2（a n+1﹣a n）＝d，所以：．所以：{a n}是等差数列．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按作答的前两题评分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．[选修4-2：矩阵与变换]21．已知矩阵A＝，B＝，且AB＝BA．（1）求实数a；（2）求矩阵B的特征值．【分析】（1）AB＝，BA＝，进而求解；（2）矩阵B的特征多项式为f（λ）＝（λ﹣2）（λ﹣1），令f（λ）＝0，进而求解．解：（1）因为AB＝＝，BA＝＝，且AB＝BA，所以a＝0；（2）因为B＝，矩阵B的特征多项式为f（λ）＝＝（λ﹣2）（λ﹣1），令f（λ）＝0，解得λ＝2，λ＝1．[选修4-4：坐标系与参数方程]22．在平面直角坐标系xOy中，已知直线为参数）．现以坐标原点O为极点，以x轴非负半轴为极轴建立极坐标系，设圆C的极坐标方程为ρ＝2cosθ，直线l与圆C交于A，B两点，求弦AB的长．【分析】直线为参数）化为普通方程，圆C的极坐标方程ρ＝2cosθ化为直角坐标方程，求出圆C的圆心到直线l的距离，即可求弦AB的长．解：直线为参数）化为普通方程为4x﹣3y＝0，…圆C的极坐标方程ρ＝2cosθ化为直角坐标方程为（x﹣1）2+y2＝1，…则圆C的圆心到直线l的距离为，…所以．…[选修4-5：不等式选讲]23．已知x1，x2，x3∈（0，+∞），且满足x1+x2+x3＝3x1x2x3，证明：x1x2+x2x3+x3x1≥3．【分析】依题意，，再利用柯西不等式即可得证．【解答】证明：∵x1+x2+x3＝3x1x2x3，∴，∴，当且仅当“x1＝x2＝x3＝1”时取等号，故x1x2+x2x3+x3x1≥3，即得证．【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分．请在答卷卡指定区域内作答．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．24．如图，在四棱锥P﹣ABCD中，已知棱AB，AD，AP两两垂直，长度分别为1，2，2．若＝λ，且向量与夹角的余弦值为．（1）求实数λ的值；（2）求直线PB与平面PCD所成角的正弦值．【分析】（1）根据已知条件即可建立坐标系：以A为坐标原点，分别以边AB，AD，AP所在直线为x，y，z轴建立空间直角坐标系，然后即可根据已知条件求出点P，A，B，C，D点的坐标，利用向量与夹角的余弦值为求出λ的值．（2）求出平面PCD的法向量，利用向量夹角的余弦公式求解直线PB与平面PCD所成角的正弦值．解：以A为坐标原点，分别以AB，AD，AP为x，y，z轴建立如图所示空间直角坐标系；则：A（0，0，0），B（1，0，0），D（0，2，0），P（0，0，2）；＝λ，可得C （λ，2，0）．（1）＝（λ，2，﹣2），＝（﹣1，2，0），向量与夹角的余弦值为．可得＝，解得λ＝10（舍去）或λ＝2．实数λ的值为2．；（2）＝（2，2，﹣2），＝（0，2，﹣2），平面PCD的法向量＝（x，y，z）．则且，即：x+y﹣z＝0，y﹣z＝0，∴x＝0，不妨去y＝z＝1，平面PCD的法向量＝（0，1，1）．又＝（1，0，2）．故cos＝＝．直线PB与平面PCD所成角的正弦值为：．25．已知（1+x）2n+1＝a0+a1x+a2x2+…+a2n+1x2n+1，n∈N*．记T n＝（2k+1）a n﹣k．（1）求T2的值；（2）化简T n的表达式，并证明：对任意的n∈N*，T n都能被4n+2整除．【分析】（1）由二项式定理得a i＝，利用公式计算T2的值；（2）由组合数公式化简T n，把T n化为（4n+2）的整数倍即可．解：由二项式定理，得a i＝（i＝0，1，2，…，2n+1）；（1）T2＝a2+3a1+5a0＝+3+5＝30；……（2）因为（n+1+k）＝（n+1+k）•＝＝（2n+1），……所以T n＝（2k+1）a n﹣k＝（2k+1）＝（2k+1）＝[2（n+1+k）﹣（2n+1）]＝2（n+1+k）﹣（2n+1）＝2（2n+1）﹣（2n+1）＝2（2n+1）••（22n+）﹣（2n+1）••22n+1＝（2n+1）；……T n＝（2n+1）＝（2n+1）（+）＝2（2n+1）；因为∈N*，所以T n能被4n+2整除；……注意：只要得出T n＝（2n+1），就给，不必要看过程．。
2020届江苏省南京师大附中高三年级模拟数学试题(解析版)
2020届江苏省南京师大附中高三年级模拟数学试题一、填空题1．设集合{}{}1,3,5,7,47A B x x ==≤≤，则A B =I __________.【答案】{5,7}【解析】根据交集的定义，即可求解.【详解】 {}{}1,3,5,7,47A B x x ==≤≤{5,7}A B =I .故答案为:{5,7}.【点睛】本题考查集合的运算，属于基础题.2．若复数()()12bi i +-是纯虚数，其中i 是虚数单位，则实数b 的值是_________.【答案】2-【解析】求出()()12bi i +-实部和虚部，由纯虚数的定义，即可求解.【详解】()()122(21)bi i b b i +-=++-，()()12bi i +-是纯虚数，20210b b +=⎧⎨-≠⎩解得2b =-.故答案为：-2【点睛】本题考查复数的代数运算，考查复数的分类，属于基础题.3．在下图所示的算法中，若输出y 的值为6，则输入x 的值为_____________.【答案】1-【解析】算法表示分段函数，由6y =，对x 分类讨论，即可求解.【详解】当1x ≤时，56,1y x x =-==-；当1x >时，56,1y x x =+==（舍去），所以1x =-.故答案为:1-.【点睛】本题考查算法程序的应用问题，解题时应模拟程序运行过程，属于基础题.4．函数()21lg 2y x x x =++的定义域是_______________.【答案】(0,)+∞【解析】根据函数的限制条件，得出不等式组，即可求解.【详解】函数有意义，须21020x x x +≥⎧⎨+>⎩，解得0x >， 函数的定义域为(0,)+∞.故答案为:(0,)+∞.【点睛】本题考查函数的定义域，属于基础题.5．某中学高一、高二、髙三年级的学生人数分别为620人、680人、700人，为了解不同年级学生的眼睛近视惰况，现用分层抽样的方法抽取了容量为100的样本，则高三年级应抽取的学生人数为____________.【答案】35【解析】根据分层抽样各层按比例分配，即可求解【详解】分层抽样的方法抽取了容量为100的样本， 则高三年级应抽取的学生人数为700100352000⨯=. 故答案为:35.【点睛】本题考查分层抽样样本抽取个数，属于基础题.6．已知集合{}0,1,2,3,4A =，若从集合A 中随机抽取2个数，其和是偶数的概率为______________. 【答案】25【解析】用组合数求出从集合A 中随机抽取2个数所有方法，再求出和是偶数的基本事件的个数，按求古典概型的概率，即可求解.【详解】从集合A 中随机抽取2个数有2554102C ⨯==， 其和是偶数则这两数同为奇数或同为偶数有22324C C +=， 和是偶数的概率为42105=. 故答案为:25. 【点睛】 本题考查古典概型的概率，属于基础题.，7．已知正四棱锥的底面边长为体积为8，则正四棱锥的侧面积为_____________.【答案】【解析】根据题意求出正四棱锥的高，再求出侧面的斜高，即可求解.【详解】设正四棱锥的高为h ，侧面的斜高为h '，218,3,3V h h h '=⨯⨯====正四棱锥的侧面积142S =⨯=故答案为:【点睛】本题考查椎体的体积和侧面积，注意应用其几何结构特征，属于基础题.8．设数列{}n a ()*n N ∈是等比数列，前n 项和为n S .已知324239,27a a a -==，则3S 的值为_____________.【答案】13【解析】设等比数列的公比为q ，将已知条件转化为关于q 的方程，求出n a ，即可得出结论.【详解】设等比数列的公比为q ，427a =,4432223239a a a a q q-=-=， 即2690,3q q q -+==，133,13913n n a S -==++=.故答案为:13.【点睛】本题考查等比数列通项基本量的运算，数基础题.9．已知12,F F 是椭圆()2222:10,0x y C a b a b+=>>的左，右焦点，A 是C 的左顶点，点P在过A 12PF F ∆为等腰三角形，012120F F P ∠=，则C 的离心率为______． 【答案】14【解析】求得直线AP 的方程，根据题意求得P 点坐标，代入直线方程，根据椭圆离心率的定义，即可求得椭圆的离心率．【详解】如图所示，由题意知：()()()12,0,,0,,0A a F c F c --，直线AP 的方程为：)y x a =+，由012120F F P ∠=，2122PF F F c ==，则()2,3P c c ， 代入直线()3:326AP c c a =+，整理得：4a c =， ∴所求的椭圆离心率为14c e a ==． 故答案为：14．【点睛】本题考查了椭圆标准方程离心率的求解，及直线方程的应用，其中解答中应用题设条件求得点P 的坐标，代入直线的方程，得出4a c =是解答的关键，同时注意数形结合思想的应用，是中档题．10．在平面直角坐标系xOy 中，已知点()1,2A ，点()4,2M ，点N 在线段OA 的延长线上.设直线MN 与直线OA 及x 轴围成的三角形面积为S ，则S 的最小值为____________.【答案】12【解析】求出直线OA 方程，设点N 坐标，求出直线MN 的方程，进而求出直线MN 与x 轴交点的坐标，将所求三角形的面积S 表示成N 点坐标的函数，根据函数特征，利用基本不等式求出最小值.【详解】点()1,2A ，直线OA 方程为2y x =，点N 在线段OA 的延长线上，设(,2),1N a a a >，当4a =时，(4,8),16N S =，当1a >，且4a ≠时，直线MN 方程为222(4)4a y x a --=--，令430,4311a y x a a -==-=+--， 1123(1)3()211a S a a a a =⨯⨯+=+-- 13(1)6121a a =-++≥-，当且仅当2a =时，等号成立. 所以S 的最小值为12.故答案为:12.【点睛】本题考查三角形面积的最小值，解题时认真审题，注意基本不等式的应用，属于中档题. 11．已知函数()2ln f x x x =+，若直线1:1l y kx =-与曲线()y f x =相切.则实数k 的值为 ____________.【答案】3【解析】设切点为00(,)M x y ，求出0(),()f x f x ''，求出切线方程，将(0,1)-代入，求出切点坐标，即可求解.【详解】设切点为()()000011(,),2,2M x y f x k f x x x ''=+==+， 切线1l 方程为000012ln (2)()y x x x x x --=+-， 令000,ln 11,1,3x y x x k ==-=-=∴=.故答案为:3.【点睛】本题考查导数的几何意义，要注意切点坐标的应用，属于基础题.12．如图，在直角梯形ABCD 中，//,90,2AB DC ADC AB ∠==°，1AD =，E 为BC 的中点，若1AE BC ⋅=-u u u r u u u r ，则AB AC ⋅=u u u r u u u r ____________，【答案】2【解析】以A 为坐标原点，,AB AD 所在的直线为,x y 轴建立坐标系，得出,B D 坐标，设C 点坐标，根据已知求出C 坐标，即可求解.【详解】以A 为坐标原点，,AB AD 所在的直线为,x y 轴建立坐标系，则(2,0),(0,1)B D ，设11(,1),0,(1,),(1,)2222x x C x x E AE >+=+u u u r ， 2113(2,1)(1,)12222x AE BC x x ⋅=-⋅+=-=-u u u r u u u r ， 解得1x =，舍去负值，(1,1),(2,0)(1,1)2C AB AC ∴⋅=⋅=u u u r u u u r .故答案为:2.【点睛】本题考查向量的坐标表示，以及向量数量积的运算，属于基础题.13．在ABC ∆中，内角,,A B C 的对边另别是,,a b c ，已知2222sin sin 2sin 3sin A B A B C +=，则sin C 的最大值为_____________. 34 【解析】由已知可得222223a b ab c ++=，结合余弦定理，求出cos C 用,a b 表示，用基本不等式求出cos C 的最小值，即可求解.【详解】2222sin sin 2sin 3sin A B A B C +=, 由正弦定理得222223a b ab c +=，由余弦定理得2223336cos c a b ab C =+-，226cos 22ab C a b ab =+-，226cos 22,cos 6a b C C b a =+≥≥， 当且仅当2a b =时，等号成立， 234sin 1cos 6C C ∴=-≤，所以sin C的最大值为6. 故答案为. 【点睛】 本题考查三角函数的最值，考查正、余弦定理解三角形，应用基本不等式求最值，属于中档题.14．已知函数()41,16,11x x f x x x ⎧-<⎪=⎨≥⎪+⎩，若方程()()f f x a =恰有5个不同的实数根，则实数a 的取值范围是______________. 【答案】3(,3)2【解析】令(),()t f x f t a ==，作出函数()f x 的图像，求出()t f x =有5个交点时，t 值的个数以及范围，转化,()y a y f t ==交点的个数及交点横坐标范围，数形结合，求出a 的范围.【详解】令(),()t f x f t a ==，作出函数()f x 的图像，如下图所示：当0,3t t <>时，()t f x =没有实数解，当0t =或3,()t t f x ==，有1个实数解，当01t <<时，()t f x =有3个实数解，当13t ≤<时，()t f x =有2个实数解，要使()()f f x a =恰有5个不同的实数根，则()f t a =在(0,1),(1,3)各有一个解，即,()y a y f x ==在(0,1),(1,3)各有一个交点，3(0)0,(1)3,(3)2f f f ===所以实数a 的取值范围是3(,3)2. 故答案为:3(,3)2,【点睛】本题考查复合函数零点个数求参数，换元法是解题的关键，数形结合是解题的依赖，属于较难题.二、解答题15．已知函数2()3cos 3cos (0)f x x x x ωωωω=>的最小正周期为π. （1）当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时，求函数()f x 的值域； （2）设ABC ∆的内角,,A B C 对应的边分别为,,a b c .已知32A f ⎛⎫=⎪⎝⎭，且3a =，4b c +=，求ABC ∆的面积.【答案】（1）3[3,3]2（2）312【解析】（1）由二倍角正弦、降幂公式、辅助角公式，化简()f x 为正弦型三角函数，由周期值，求出解析式，用整体代换结合正弦函数的图像，即可求解；（2）由（1）和32A f ⎛⎫=⎪⎝⎭求出A ，再由余弦定理求出bc ，即可求解. 【详解】（1）333()(1cos 2)2322232f x x x x πωωω⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭. 因为()f x 的周期为π，且0>ω， 所以22ππω=，解得，1ω=， 所以3()3232f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 又2x ππ≤≤，得472333x πππ≤+≤，31sin 232x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭， 3333sin 23232x π⎛⎫-≤++≤ ⎪⎝⎭， 即函数()y f x =在[,]2x ππ∈上的值域为3[3,3]2-. （2）因为()32A f =，所以3sin 3A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭， 由(0,)A π∈，知4333A πππ<+<， 解得：233A ππ+=，所以3A π=. 由余弦定理知：2222cos a b c bc A =+-，即229b c bc =+-，所以29()3b c bc =+-，因为4b c +=，所以73bc =. 所以173sin 2ABC S bc A ∆==. 【点睛】 本题考查三角恒等变换化简，考查三角函数的性质，考查余弦定理解三角形以及求三角形的面积，属于中档题.16．如图，在三棱柱111ABC A B C -中，侧面11AA B B 为菱形，且160A AB ∠=o，AC BC =，点D E 、分别为1AB AC 、的中点.（1）求证:平面1ACD ⊥平面ABC ； （2）求证：//DE 平面11BCC B .【答案】（1）见解析（2）见解析【解析】（1）由已知可得1,CD AB A D AB ⊥⊥，可证AB ⊥平面1A CD ，即可证明结论； （2）连接1C A 、1C B ，可得E 为1AC 中点，结合已知可证1//DE BC ，即可证明结论. 【详解】（1）因为AC BC =，且点D 为AB 的中点，所以CD AB ⊥. 因为侧面11AA B B 为菱形，所以1AA AB =，又160A AB ∠=︒， 所以1A AB ∆为等边三角形，点D 为AB 的中点，所以1A D AB ⊥，且1A D CD D =I ，1A D 、CD ⊂平面1A CD 所以AB ⊥平面1A CD ，又AB Ì平面ABC所以平面1ACD ⊥平面ABC . （2）连接1C A 、1C B ，因为111ABC A B C -是三棱柱 所以11//AA CC ，11AA CC =， 所以四边形11AAC C 是平行四边形 点E 为1A C 的中点，故11A C AC E =I ， 所以点E 为1AC 的中点，又点D 为AB 的中点， 所以在1ABC ∆中，有1//DE BC因为DE ⊄平面11BCC B ，1BC ⊂平面11BCC B ， 所以//DE 平面11BCC B .【点睛】本题考查面面垂直、线面平行的证明，注意空间垂直之间的转换，属于基础题.17．在平面直角坐拯系xOy 中，()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2，且点⎛ ⎝⎭在此椭圆上. （1）求椭圆C 的标准方程；（2）设宜线l 与圆22:1O x y +=相切于第一象限内的点P ，且l 与椭圆C 交于,A B .两点.若OAB ∆的面积为23，求直线l 的方程.【答案】（1）2212x y +=（2）y x =-+.【解析】（1）将离心率中的,a c 关系，转化为,a b 关系，点1,2⎛ ⎝⎭代入方程，即可求解；（2）根据已知可得4||3AB =，设直线方程:0,0l y kx m k m =+<>，由直线l 与圆相切，可得出,m k 关系，将直线方程与椭圆方程联立，消去y ，得到关于x 的一元二次方程，进而求出,A B 两点坐标关系，求出||AB 且等于43，即可求解. 【详解】（1）e a b c =∴=∴=Q ， 可得椭圆方程为222212x y c c+=，将点代入，解得方程为2212x y +=（2）2124,||||,||3233AOB S AB OP AB ∆=∴⋅=∴=Q 因为直线l 与单位圆O 相切于第一象限内的点， 可设:0,0l y kx mk m =+<>l Q 与O e 相切，圆心O 到直线l 距离为1d ∴==，221m k ∴=+ ①设()()1122,,,A x y B x y ，由2212y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 可得()222124220kxkmx m +++-=2222222168(1)(21)8(21)80k m m k k m k ∆=--+=-+=>，12221224122212km x x k m x x k ⎧+=-⎪⎪+∴⎨-⎪=⎪+⎩AB ∴= ②将①代入②，得4||3AB ==解之可得：4220k k +-=， 21k =∴或2-（舍），1k ∴=± 代入①式可得m =， 因为k 0<，0m >，1,k m =-=所以直线l的方程为y x =-+. 【点睛】本题考查椭圆的标准方程，考查直线与椭圆的位置关系，熟练掌握根与系数关系设而不求的方法求相交弦长，考查计算求解能力和推理能力，属于中档题.18．某人利用一根原木制作一件手工作品，该作品由一个球体和一个正四棱柱组成，假定原 木为圆柱体（如图1），底面半径为r ，高为h ，制作要求如下：首先需将原木切割为两部分（分别称为第I 圆柱和第II 圆柱），要求切面与原木的上下底面平行（不考虑损耗） 然后将第I 圆柱切割为一个球体，要求体积最大，将第II 圆柱切割为一个正四棱柱，要求正四棱柱的上下底面分别为第II 圆柱上下底面圆的内接正方形.（1）当2,8r h ==时，若第I 圆柱和第II 圆柱的体积相等，求该手王作品的体积； （2）对于给定的r 和()2h h r >，求手工作品体积的最大值. 【答案】（1）32323π+（2）3242(2)3r r h r π+- 【解析】（1）由已知可得第I 圆柱和第II 圆柱高相等为4，等于圆柱底面直径，第I 圆柱的球体最大直径为4，再由条件可求出正四棱柱的底面边长，从而求出体积，即可求解；（2）设第I 圆柱的高为x ，则第II 圆柱的高为h x -，求出正四棱柱体积为222(2)()2()V r h x r h x =⋅-=-，而球半径为x 与2r 较小值，对,2x r 分类讨论，当2r x h ≤<是，球的半径为r ，体积定值，只需求2V 最大值即可；当02x r <<，球最大半径为2x，求出球的体积与正四棱柱体积和，通过求导，求出最大值，对比x 两个范围的最大值，即可求解. 【详解】（1）因为第I 圆柱和第II 圆柱的体积一样大， 所以它们的高一样，可设为42h r '== 第I 圆柱的球体直径不超过h '和2r因此第I 圆柱内的最大球体半径即为2R r == 球体体积3143233V R ππ== 因为正四棱柱的底面正方形内接于半径为2r =的圆 所以正方形的对角线长为24r =，边长为2正四棱柱体积22(22)8432V h =⋅'=⨯=， 手工作业的体积为1232323V V V π=+=+.（2）设第I 圆柱的高为x ，则第II 圆柱的高为h x -， ①当2r x h ≤<时，第I 圆柱内的球体直径应不超过x 和2r ， 故球体的最大半径应为r由（1）可知，此时第II 圆柱内的正四棱柱底面积为222)2r r =， 故当2x r =时，h x -最大为2h r -， 手工作品的体积最大值为32042(2)3V r r h r π=+-. ②当02x r <<时，第I 圆柱内的球体直径应不超过x 和2r ， 故球体的最大直径应为x ，球体体积33314413326x V R x πππ⎛⎫=== ⎪⎝⎭，正四棱柱体积222(2)()2()V r h x r h x =⋅-=- 所以手工作品的体积为32121()2()(02)6V x V V x r h x x r π=+=+-<<. 22221141()2222V x x r x r x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫'=-=-=+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.令()02V x x r r π'=⇒=<x 20,r π⎛⎫⎪⎝⎭ 2r π2,2r r π⎛⎫⎪⎝⎭()V x ' 0<0=0>(x)V递减 极小 递增23232044(0)2,(2)2(2)4233V r h V r r r h r r r h V ππ⎛⎫==+-=-+= ⎪⎝⎭，因为3404π->， 所以0(2)(0)V r V V => 所以当2x r =时，手工作品的体积最大值为32042(2)3V r r h r π=+- 【点睛】本题考查球的体积和正四棱柱的体积，解题的关键确定球的半径，考查导数求最值的应用，属于中档题.19．设m 为实数，已知函数()xx mf x e+=的导函数为()f x '，且(0)0f '=. （1）求m 的值；（2）设a 为实数，若对于任意x ∈R ，不等式2()x a f x +≥恒成立，且存在唯一的实数0x 使得200()x a f x +=成立，求a 的值；（3）是否存在负数k ，使得3y kx e=+是曲线()y f x =的切线.若存在，求出k 的所有值：若不存在，请说明理由.【答案】（1）1m =（2）1a =（3）1e-【解析】（1）求出()f x '，再由(0)0f '=，即可求出m 值； （2）由（1）的结论将问题转化为210x x x a e ++-≥恒成立，设21()xx x x a e ϕ+=+-，即为min ()0x ϕ≥，通过导数法求出min ()x ϕ，求出a 的取值范围，再由200()x a f x +=唯一解，求出a 的值；（3）设切点的横坐标为t ，求出切线斜率，结合已知得ttk e =-，将切点坐标代入3y kx e =+，整理得到关于t 的方程231tt t e e++=，转化为关于t 的方程正数解的情况，即为21t t t y e ++=与直线3y e =在第一象限交点情况，通过求导，求出21tt t y e++=单调区间，以及最值，即可求解. 【详解】（1）因为1()()xx m f x e -+'=，所以01(0)(0)10m f m e-+'==-=， 故1m =.（2）因为2,()x R x a f x ∀∈+≥，所以210x x x a e++-≥恒成立. 记21()x x x x a eϕ+=+-，则1()22x x x x x x e e ϕ⎛⎫'=+=+ ⎪⎝⎭， 因为x ∈R ，且0x e >， 所以120x e+>， 因此为0x <时，()0x ϕ'<，()x ϕ单调递减； 当0x >时，()0x ϕ'>，()x ϕ单调递增， 所以()(0)10min x a ϕϕ==-≥，即1a ≥， 当1a >时，2()()10x x a f x a ϕ=+-≥->， 故方程2()x a f x +=无解，当1a =时，当0x ≠时，由单调性知2()()0x x a f x ϕ=+->所以存在唯一的00x =使得200()x a f x +=，即1a =.（3）设切点的横坐标为t ，则()31tk f t t kt e e ='⎧⎪+⎨+=⎪⎩，即31tt t k e t kt e e ⎧=-⎪⎪⎨+⎪+=⎪⎩， 231t t t t e e e +=+，即231(*)tt t e e ++= 原命题等价于存在正数t 使得方程(*)成立.记21()tt t g t e++=，则()2(21)1(1)()ttt t t t t g t e e +-++--'==，令()0g t '=，则1t =，因此当01t <<时，()0g t '>，()g t 单调递增，3()(1)g t g e<=； 当1t >时，()0g t '<，()g t 单调递减，3()(1)g t g e<=， 则3()(1)max g t g e==. 故存在唯一的正数1t =使得方程(*)成立， 即存在唯一的负数1e et t k -==-， 使得3y kx e=+是曲线()y f x =的切线. 【点睛】本题考查导数的几何意义、不等式恒成立、方程的解等知识，考查运算求解能力、推理论证能力与问题转化能力，综合性较强，属于难题.20．设数列{}n a ()*n N ∈是公差不为零等差数列，满足2369579,6a a a a a a +=+=；数列{}n b ()*n N ∈的前n 项和为n S ，且满足423n n S b +=. （1）求数列{}n a 、{}n b 的通项公式；（2）在1b 和2b 之间插入1个数11x ，使1112,,b x b 成等差数列；在2b 和3b 之间插入2个数2122,x x ，使221223,,,b x x b 成等差数列；……；在n b 和1n b +之间插入n 个数12,,...,n n nm x x x ，使121,,,...,n n n nm n b x x x b +成等差数列，（i ）求11212212......n n n nm T x x x x x x =+++++++； （ii ）是否存在正整数,m n ，使12m n ma T a +=成立？若存在，求出所有的正整数对(),m n ；若不存在，请说明理由.【答案】（1）()1*11,23n n n a n b n N -⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭（2）13144323n n n n T -=--⋅⋅（i ）（ii ）(9,2)及(3,3).【解析】（1）设数列{}n a 的公差为()d d ≠0，将已知条件用1,a d 表示，解方程组，即可求出n a ；令1111,,2,n n n n b S n b S S -==≥=-，得出{}n b 为等比数列，即可求出通项； （2）（i ）由题意121,,,,,n n n nn n b x x x b +K 成等差数列，求出nk x 的通项公式，进而求出1,3nnk n n k n x T ==∑就为数列{}3n n的前n 项和，利用错位相减法即可求解； （ii ）根据已知得出,m n 的函数关系，利用**,m N n N ∈∈，结合函数值的变化，即可求解. 【详解】（1）设数列{}n a 的公差为()d d ≠0 则由条件369a a a +=，可得()()111258a d a d a d +++=+，1a d ∴=，又由25796a a a +=，可得()()()21114668a d a d a d +++=+， 将1a d =代入上式得254954d d d +=，24949d d ∴=01n d d a n ≠∴=∴=Q由423n n S b += ①当2n ≥时，11423n n S b --+= ② ①-②得：14220n n n b b b -+-=11(2)3n n b b n -∴=≥又111142302b b b +=∴=≠ {}n b ∴是首项为12，公比为13的等比数列，故()1*1123n n b n N -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭()1*11,23n n n a n b n N -⎛⎫∴==∈ ⎪⎝⎭（2）①在n b 和1n b +之间插入n 个数12,,,n n nn x x x K ，因为121,,,,,n n n nn n b x x x b +K 成等差数列，设公差为n d则11111112323(2)113(1)n n n n n nb b d n n n -+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭===-+-++， 则111233(1)n nk n n nkx b kd n -⎛⎫=+=-⎪+⎝⎭， 11111(1)233(1)23n nnk nn k n n nx n n -=+⎛⎫∴=⋅-⋅= ⎪+⎝⎭∑， 11212212211333n n n nn n nT x x x x x x ∴=+++++++=+++L L L ①则231111133333n n n n nT +-=++⋯++ ② ①-②得：2111111332111111133333323313nnn n n nn n n n T +++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+++-=-=--⎪⎝⎭-L ， 13144323n n nnT -∴=--⋅⋅ ②若12m n ma T a +=，因为n a n =，所以m a m =， 则13111144323222n n n m m m -+--==+⋅⋅， 1111443232n n n m---=⋅⋅， 从而3321432n nn m--=⋅， 故()23234623462323323323n n n n n n n n m n n n --++⋅+===+------， 当1n =时，*10232m N =+=-∉-， 当2n =时，*14292m N =+=∈， 当3n =时，*213m N =+=∈，下证4(*)n n N ≥∈时，有32346n n n -->+， 即证3690n n -->， 设()369(4)xf x x x =--≥，则4()3ln 3636360x x f x '=->-≥->，()f x ∴在[4,)+∞上单调递增，故4n ≥时，43693649480n n -->-⨯-=>即4601323n n n +<<--，从而4n ≥时，m 不是整数故所求的所有整数对为(9,2)及(3,3). 【点睛】本题考查等差数列的通项基本运算和前n 项和，考查由前n 项求等比数列的通项，考查错位相减法求前n 项和，以及不定方程的求解，考查计算、推理能力，属于较难题. 21．.选修4-2:矩阵与变换已知,a b R ∈，矩阵1?3a A b -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦所对应的变换A T 将直线10x y --=变换为自身,求a,b的值． 【答案】【解析】试题分析：利用相关点法列等量关系：设直线上任意一点(?)P x y ，在变换A T 的作用下变成点(?)P x y '''，，由13a x x b y y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎣'⎦⎦'，得,{3.x x ay y bx y ''=-+=+，与重合，解得试题解析：设直线上任意一点(?)P x y ，在变换A T 的作用下变成点(?)P x y '''，，由13a x x b y y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎣'⎦⎦'，得,{3.x x ay y bx y ''=-+=+， 4分 因为(?)P x y '''，在直线上，所以10x y '-'-=，即， 6分又因为(?)P x y ，在直线上，所以． 8分因此11,{3 1.b a --=-=-解得. 10分【考点】矩阵变换22．在极坐标系中，己知直线l 的极坐标方程是sin 224πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=，求直线l 被圆C 截得的弦长. 【答案】22【解析】直线、圆方程化简整理，222cos ,sin ,x y x y ρθρθρ===+ 代入，将直线方程、圆方程化为直角坐标方程，求出圆心到直线的距离，即可求出相交弦长. 【详解】 解：22sin()22,cos sin 22422πρθρθρθ-=-=， 直线l 的直角坐标系方程40x y --=，24cos ρρθ=，圆C 的直角坐标方程是22224(2)4x y x x y +=⇒-+=， 圆心为(2,0)，半径为2， 所以圆心到直线l 的距离为211d ==+，所以弦长为22224222l r d =-=-=. 【点睛】本题考查极坐标方程与直角坐标方程互化，考查圆的相交弦长，注意应用几何法求弦长，属于中档题.23．如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 是边长为3的疋方形，侧面PAD 与底面ABCD 垂直，过点P 作AD 的垂线，垂足为O ，且满足1AO =，点E 在棱PB 上，2PE EB =（1）当2PO =时，求直线AE 与平面PCD 所成角的正弦值； （2）当PO 取何值时，二面角B PC D --. 【答案】（1.（2）1PO = 【解析】在底面ABCD 内过点O 作OF AD ⊥，OF 交BC 与F ，由已知可证PO ⊥底面ABCD ，建立空间直角坐标系，求出,,,A B C D 坐标.（1）由条件得出,,P E AE u u u r坐标，求出平面PCD 法向量，根据向量的线面角公式，即可求解；（2）设(0,0,)P t ，分别求出平面PCD 、平面PCB 的法向量，根据向量的面面角公式，结合已知，得到关于t 的方程，求解即可得出结论 【详解】解：因为侧面PAD ⊥底面ABCD ，PO AD ⊥，PO ⊂平面PAD ， AD =平面PAD I 平面ABCD ，所以PO ⊥底面ABCD ，在底面ABCD 内过点O 作OF AD ⊥， OF 交BC 与F ，则2CF BF =，又PO ⊥底面ABCD ， 所以PO OF ⊥，PO AD ⊥，以OF ，AD ，PO 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系，(0,1,0),(3,1,0),(3,2,0),(0,2,0)A B C D --，（1）点(0,0,2)P ，因为2PE EB =， 所以点22(2,,)33E -， 22122,,(0,1,0)2,,3333AE ⎛⎫⎛⎫=---= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r ，(3,0,0)DC =u u u r ，(0,2,2)DP =-u u u r，设平面PCD 的一个法向量为(,,)m x y z =u r，满足30002200x x m DC y z y z m DP ⎧⎧==⎧⋅=⎪⇒⇒⎨⎨⎨-+==⋅=⎩⎪⎩⎩u u u v r u u u v r ，取1y z ==，法向量为(0,1,1)m =u r，22212201133cos ,821221133AE m ⨯+⨯+⨯<>==⎛⎫⎛⎫++⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r r ，所以直线AE 与平面PCD 所成角的正弦值为38282. （2）设,(0,0,),(3,0,0),(0,2,)PO t P t DC DP t ===-u u u r u u u r， 设平面PCD 的一个法向量为(,,)n x y z =r，满足30002020x x m DC y tz y tz m DP ⎧⎧==⎧⋅=⎪⇒⇒⎨⎨⎨-+==⋅=⎩⎪⎩⎩u u u v r u u u v r ， 取2z =，法向量为(0,,2)n t =r， (0,3,0),(3,1,)BC BP t ==-u u u r u u u r设平面PCB 的一个法向量为(,,)s x y z =r，满足30003030y y s BC x y tz x tz s BP ⎧⎧==⎧⋅=⎪⇒⇒⎨⎨⎨-++==⋅=⎩⎪⎩⎩u u u v r u u u v r ，取3z =，法向量(,0,3)s t =r，由题意22227cos ,12523n s t t <>==-+⋅+r r整理得4213140t t +-=，()()221410t t +-=，21,1t t ==±，即1PO =.【点睛】本题考查空间向量法求直线与平面所成的角、二面角，考查计算求解能力，属于中档题. 24．考虑集合{}1,2,3,...,n 的所有()1,*r r n n N ≤≤∈元子集及每一个这样的子集中的最小数，用(),F n r 表示这些最小的数的算术平均数 （1）求()6,3F ； （2）求(),F n r . 【答案】（1）74（2）1(,)1n F n r r +=+ 【解析】（1）从1，2，3，4，5，6取出3个数，分别求出最小值为1,2,3,4子集个数，进而求出子集中所有最小数的和，即可求解；（2）{1,2,3,,}n K 的所有r 元子集中，求出最小数为k 的子集有1r n k C --个，(1,2,,1)k n r =-+K ，结合111121r r r rn n r n C C C C ------+++=L ，求出这些子集最小值的和，即可求解. 【详解】解：（1）1，2，3，4，5，6，中每次取3个数，则 最小数为1的有25C 个 最小数为2的有24C 个 最小数为3的有23C 个 最小数为4的有22C 个222254323612347(6,3)4C C C C F C ⋅+⋅+⋅+⋅∴== （2）集合{1,2,3,,}n K 的所有r 元子集有rn C 个时， 其中最小数为k 的子集有1r n k C --个(1,2,,1)k n r =-+K ，所以有111121r r r rn n r n C C C C ------+++=⊗L ，这些子集中最小的之和为1111212(1)r r r n n r S C C n r C ------=+++-+L ， 利用⊗式可得111r r r r n n r n S C C C C +-+=+++=L于是111(,)1r n r r n n C S n F n r C C r +++===+.【点睛】本题考查集合子集的个数，考查子集最小数的和以及组合数的运算，考查计算、推理能力，属于中档题.。
江苏省南京师范大学附属中学高三数学模拟考试试题
(第3题图)频率组距时速(km/h)8070605040300.0390.0280.0180.0100.005江苏省南京师范大学附属中学高三数学模拟考试试题数 学注意事项：1．本试卷共4页，包括填空题（第1题~第14题）、解答题（第15题~第20题）两部分．本试卷满分为160分，考试时间为120分钟．2．答题前，请务必将自己的姓名、班级写在答题纸的密封线内．试题的答案写在答．题．纸．上对应题目的答案空格内．考试结束后，交回答题纸． 参考公式：锥体的体积公式为V ＝13S h ，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，共70分．请把答案填写在答题．．卡．相应位置上．．．．．． 1．设集合A ＝{x |－1＜x ＜2}，B ＝{x |0＜x ＜4，x ∈N }，则A ∩B ＝ ▲ ． 2．若复数1＋a i 2－i (i 是虚数单位)为纯虚数，则实数a ＝ ▲ ．3．某时段内共有100辆汽车经过某一雷达测速区域，将测得 的汽车时速绘制成如图所示的频率分布直方图．根据图 形推断，该时段时速超过50km/h 的汽车辆数为 ▲ ． 4．如图是一个算法流程图，则输出的S 的值是 ▲ ．5．一只口袋内装有大小相同的5只球，其中3只黑球，2只白球， 从中一次随机摸出2只球，至少有1只黑球的概率是 ▲ ．6．已知α，β表示两个不同的平面，m 为平面α内的一条直线， 则“α⊥β”是“m ⊥β”的 ▲ 条件．（填“充分不必要”、 “必要不充分”、“充要”或“既不充分也不必要”）7．函数[]()sin 3cos (π0)f x x x x =-∈-，的单调增区间是 ▲ ．8．设实数x ，y ，b 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x －y ≥0，y ≥x ，y ≥－x ＋b ，若z ＝2x ＋y 的最小值为3，则实数b 的值为 ▲ ． 9．设a ，b 均为正实数，则112ab a b++的最小值是 ▲ ．10．设函数f (x )是定义在R 上的偶函数，且在区间[0，+∞)上单调递增，则满足不等式f (1)＜f (lg(2x ))的x 的取值范围是 ▲ ．(第4题图)NY结束输出s n ≤10开始11．在△ABC 中，已知∠BAC ＝90°，AB ＝6，若D 点在斜边BC 上，CD ＝2DB ，则AB →·AD →的值为 ▲ ．12．在平面直角坐标系xOy 中，点M 是椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1（a ＞b ＞0）上的点，以M 为圆心的圆与x 轴相切于椭圆的焦点F ，圆M 与y 轴相交于P ，Q 两点．若△PQM 是钝角三角 形，则该椭圆离心率的取值范围是 ▲ ．13．对于定义域内的任意实数x ，函数f (x )＝x 2+(a －1)x －2a +22x 2+ax －2a的值恒为正数，则实数a 的取值范围是 ▲ ．14．记数列{a n }的前n 项和为S n ，若不等式a 2n ＋S 2nn 2≥ma 21对任意等差数列{a n }及任意正整数n 都成立，则实数m 的最大值为 ▲ ．二．解答题：本大题共6小题，共90分．请在答题卡指定区域内．．．．．．．．作答，解答时应写出文字说明．证明过程或演算步骤． 15．（本小题满分14分）在△ABC 中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且2b －3c 3a ＝cos Ccos A ．（1）求角A 的值； （2）若角6B π=，BC 边上的中线AM 7ABC ∆的面积．16．（本小题满分14分）在四棱锥P －ABCD 中，∠ACD ＝90°，∠BAC ＝∠CAD ，PA ⊥平面ABCD ，E 为PD的中点．（1）求证：平面PAC ⊥平面PCD ； （2）求证：CE ∥平面PAB ．EAP(第16题图)某商场为促销要准备一些正三棱锥形状的装饰品，用半径为10cm 的圆形包装纸包装．要求如下：正三棱锥的底面中心与包装纸的圆心重合，包装纸不能裁剪，沿底边向上翻折，其边缘恰好达到三棱锥的顶点，如图所示．设正三棱锥的底面边长为x cm ，体积为Vcm 3．在所有能用这种包装纸包装的正三棱锥装饰品中，V 的最大值是多少？并求此时x 的值．18．（本小题满分16分）在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1（a ＞b ＞0）的离心率为32，两个顶点分别为A 1(－2，0)，A 2(2，0)．过点D (1，0)的直线交椭圆于M ，N 两点，直线A 1M 与NA 2的交点为G ．（1）求实数a ，b的值；（2）当直线MN 的斜率为1时，若椭圆上恰有两个点P 1，P 2使得△P 1MN 和△P 2MN的面积为S ，求S 的取值范围；（3）求证：点G 在一条定直线上．(第17题图)(第18题图)xyGA 1ND A 2M已知数列{a n }是等差数列，{b n }是等比数列，且满足a 1＋a 2＋a 3＝9，b 1b 2b 3＝27. （1）若a 4＝b 3，b 4－b 3＝m .①当m ＝18时，求数列{a n }和{b n }的通项公式； ②若数列{b n }是唯一的，求m 的值；（2）若a 1＋b 1，a 2＋b 2，a 3＋b 3均为正整数，且成等比数列，求数列{a n }的公差d 的最 大值.20．（本小题满分16分）设a 是实数，函数f (x )＝ax 2＋(a ＋1)x －2ln x ． （1）当a ＝1时，求函数f (x )的单调区间；（2）当a ＝2时，过原点O 作曲线y ＝f (x )的切线，求切点的横坐标；（3）设定义在D 上的函数y ＝g (x )在点P (x 0，y 0)处的切线方程为l ：y ＝h (x )，当x ≠x 0 时，若g (x )－h (x )x －x 0＜0在D 内恒成立，则称点P 为函数y ＝g (x )的“巧点”．当a ＝－14时，试问函数y ＝f (x )是否存在“巧点”？若存在，请求出“巧点”的横坐标；若不存在，说 明理由．DCBA(第21—A 题图)南京师大附中2014届高三模拟考试数 学（附加题） 2014.0521．【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题，每题10分，共计20分.请在答题纸．．．指定区域内．．．．．作答，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A ．（几何证明选讲选做题）如图，设AB 、CD 是圆O 的两条弦，直线AB 是线段CD的垂直平分线．已知6,25AB CD ==AC 的长度． B ．（矩阵与变换选做题）设矩阵A a b c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，矩阵A 属于特征值11λ=-的一个特征向量为111 ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦α，属于特征值 24λ=的一个特征向量为232⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α，求ad －bc 的值．C ．（坐标系与参数方程选做题）在平面直角坐标系xOy 中，以O 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C 1：⎩⎨⎧x ＝3＋cos θy ＝4＋sin θ（θ为参数）和曲线C 2：ρ＝1上，求线段AB 的最小值． D ．（不等式选做题）设a ，b ，c 均为正数， abc ＝1．求证：1a ＋1b ＋1c≥ a ＋ b ＋ c .22．【必做题】在一个盒子中放有大小质量相同的四个小球，标号分别为1，2，3，4，现从这个盒子中有放回．．．地先后摸出两个小球,它们的标号分别为x，y，记ξ＝|x－y|．（1）求P(ξ＝1)；（2）求随机变量ξ的分布列和数学期望．23．【必做题】有三种卡片分别写有数字1，10和100．设m为正整数，从上述三种卡片中选取若干张，使得这些卡片上的数字之和为m．考虑不同的选法种数，例如当m＝11时，有如下两种选法：“一张卡片写有1，另一张卡片写有10”或“11张写有1的卡片”，则选法种数为2．（1）若m＝100，直接写出选法种数；（2）设n为正整数，记所选卡片的数字和为100n的选法种数为a n．当n≥2时，求数列{a n}的通项公式．南京师大附中2014届高三模拟考试数学参考答案及评分标准说明：1．本解答给出的解法供参考．如果考生的解法与本解答不同，可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则．2．对计算题，当考生的解答在某一步出现错误时，如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度，可视影响的程度决定给分，但不得超过该部分正确解答应得分数的一半；如果后续部分的解答有较严重的错误，就不再给分．3．解答右端所注分数，表示考生正确做到这一步应得的累加分数． 4．只给整数分数，填空题不给中间分数．一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，计70分．1．{1}； 2．2； 3．77； 4．5； 5．910； 6．必要不充分；7．[－π6,0]； 8．94； 9．4； 10．(0，120)∪(5，+∞)； 11．24；12．（0，6－22）； 13．－7＜a ≤0或a ＝2； 14．15．二、解答题：15．解析:（1）因为(23)cos 3cos b c A a C -=，由正弦定理 得(2sin 3sin )cos 3sin cos B C A A C-=，………………2分即2sin cos 3sin cos 3sin cos B A A C C A==3sin(A +C ) ． ………………4分因为B ＝π－A －C ，所以sin B =sin(A +C )， 所以2sin cos 3sin B A B ． 因为B ∈(0，π)，所以sin B ≠0， 所以3cos A =，因为0A π<<，所以6A π=． ………………7分 （2）由（1）知π6A B ==，所以AC BC =，23C π=． ………………8分 设AC x =，则12MC x =，又AM =在△AMC 中，由余弦定理得2222cos ,AC MC AC MC C AM +-⋅= 即222()2cos120(7),22x xx x +-⋅⋅= 解得x＝2. ………………12分 故212sin 23ABC S x π∆== ………………14分16．解析: （1）因为PA ⊥平面ABCD ，CD ⊂平面ABCD ，所以PA ⊥CD ， …………………2分又∠ACD ＝90°，则CD AC ⊥，而PA ∩AC ＝A ， 所以CD ⊥平面PAC ，因为CD ⊂平面ACD ， ………………4分所以，平面PAC ⊥平面PCD ． ………………7分（2）证法一：取AD 中点M ，连EM ，CM ，则EM ∥PA ． 因为EM ⊄平面PAB ，PA ⊂平面PAB ， 所以EM ∥平面PAB ． ………………9分在Rt△ACD 中，AM =CM ，所以∠CAD=∠ACM ， 又∠BAC ＝∠CAD ，所以∠BAC ＝∠ACM ， 则MC ∥AB ．因为MC ⊄平面PAB ，AB ⊂平面PAB ，所以MC ∥平面PAB ．………………12分 而EM ∩MC ＝M ，所以平面EMC ∥平面PAB ．由于EC⊂平面EMC ，从而EC ∥平面PAB ． ………………14分证法二：延长DC ，AB 交于点N ，连PN ． 因为∠NAC ＝∠DAC ，AC ⊥CD ， 所以C 为ND 的中点．而E 为PD 中点，所以EC ∥PN ． 因为EC ⊄平面PAB ，PN ⊂平面PAB ，所以EC ∥平面PAB ．………………14分17．解析:正三棱锥展开如图所示．当按照底边包装时体积最大． 设正三棱锥侧面的高为h 0，高为h ．由题意得：36x ＋h 0＝10，解得h 0＝10－36x ．………………2分则h ＝h 02－x212＝(10－36x )2－x212＝100－1033x，x ∈(0,103) ． ………………5分所以，正三棱锥体积V ＝13Sh ＝13×34x 2×100－1033x＝3x 212100－10 33x ． ………………8分D''D'OCABDEA BCP设y ＝V 2＝x 448(100－10 33x )＝100x 448－10x 5483，求导得y ′＝100x312－50x448 3，令y ′＝0，得x ＝83， ………………10分 当x ∈(0，83)时，y ′＞0，y 随着x 的增加而增大， 当x ∈(8 3，103)时，y ′＜0，y 随着x 的增加而减小， 所以，当x ＝83 cm 时，y 取得极大值也是最大值． ………………12分 此时y ＝15360，所以V max ＝32 15 cm 3． 答：当底面边长为83cm 时，正三棱锥的最大体积为3215cm 3． ………………14分 18．解析:（1）由题设可知a ＝2． ………………1分 因为e ＝32，即c a ＝32，所以c ＝3．又因为b 2＝a 2－c 2＝4－3＝1，所以b ＝1． ………………2分（2）由题设可知，椭圆的方程为x 24＋y 2＝1，直线MN 的方程为y ＝x －1．设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 24＋y 2＝1 y ＝x －1，消去y 可得5x 2－8x ＝0，解得x 1＝0，x 2＝85．将x 1＝0，x 2＝85，代入直线MN 的方程，解得y 1＝－1，y 2＝35．所以MN ＝( x 1－x 2)2＋(y 1－y 2)2＝852． ………………4分设与直线MN 平行的直线m 方程为y ＝x ＋λ．联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 24＋y 2＝1 y ＝x ＋λ，消去y 可得5x 2＋8λx ＋4λ2－4＝0，若直线m 与椭圆只有一个交点，则满足△＝64λ2－20(4λ2－4)＝0，解得λ＝±5． ……………6分当直线m 为y ＝x －5时，直线l 与m 之间的距离为d 1＝|－1－(－5)|2＝5－12； 当直线m 为y ＝x ＋5时，直线l 与m 之间的距离为d 2＝|－1－5|2＝5＋12； ………………8分 设点C 到MN 的距离为d ，要使△CMN 的面积为S 的点C 恰有两个， 则需满足d 1＜d ＜d 2，即5－1 2＜d ＜5＋12．因为S ＝12d ·MN ＝452d ，所以45－45＜S ＜45＋45． ………………10分 （3）方法一 设直线A 1M 的方程为y ＝k 1(x ＋2)，直线A 2N 的方程为y ＝k 2(x －2)．联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 24＋y 2＝1y ＝k 1(x ＋2)，消去y 得(1＋4k 12)x 2＋16k 12x ＋16k 12－4＝0，解得点M 的坐标为(2－8k 121＋4k 12，4k 11＋4k 12)．同理，可解得点N 的坐标为(8k 22－21＋4k 22，－4k 21＋4k 22)． ………………12分由M ，D ，N 三点共线，有4k 11＋4k 122－8k 121＋4k 12－1＝－4k 21＋4k 228k 22－21＋4k 22－1，化简得(k 2－3k 1)(4k 1k 2＋1)＝0． 由题设可知k 1与k 2同号，所以k 2＝3k 1． ………………14分 联立方程组⎩⎨⎧y ＝k 1(x ＋2)y ＝k 1(x －2)，解得交点G 的坐标为(2(k 1＋k 2)k 2－k 1，4k 1k 2k 2－k 1)．将k 2＝3k 1代入点G 的横坐标，得x G ＝2(k 1＋k 2)k 2－k 1＝2(k 1＋3k 1)3k 1－k 1＝4．所以，点G 恒在定直线x ＝4上． ………………16分 方法二 显然，直线MN 的斜率为0时不合题意． 设直线MN 的方程为x ＝my ＋1．令m ＝0，解得M (1，32)，N (1，－ 32)或M (1，－ 32)，N (1，32)．当M (1，32)，N (1，－ 32)时，直线A 1M 的方程为y ＝ 36x ＋33，直线A 2N 的方程为y＝32x －3． 联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝ 36x ＋ 33y ＝ 32x －3，解得交点G 的坐标为(4，3)；当M (1，－ 32)，N (1， 32)时，由对称性可知交点G 的坐标为(4，－3)．若点G 恒在一条定直线上，则此定直线必为x ＝4． ………………12分下面证明对于任意的实数m ，直线A 1M 与直线A 2N 的交点G 均在直线x ＝4上． 设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，G (4，y 0)． 由点A 1，M ，G 三点共线，有y 1－0x 1＋2＝y 04＋2，即y 0＝6y 1x 1＋2．再由点A 2，N ，G 三点共线，有y 2－0x 2－2＝y 04－2，即y 0＝2y 2x 2－2． 所以，6y 1x 1＋2＝2y 2x 2－2．① 将x 1＝my 1＋1，x 2＝my 2＋1代入①式，化简得2my 1y 2－3(y 1＋y 2)＝0． ② ………………14分联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 24＋y 2＝1x ＝my ＋1，消去x 得(m 2＋4)y 2＋2my －3＝0，从而有y 1＋y 2＝－2m m 2＋4，y 1y 2＝－3m 2＋4． 将其代入②式，有2m ·－3m 2＋4－3·－2mm 2＋4＝0成立． 所以，当m 为任意实数时，直线A 1M 与直线A 2N 的交点G 均在直线x ＝4上． ………………16分19．解析：（1）①由数列{a n }是等差数列及a 1＋a 2＋a 3＝9，得a 2＝3， 由数列{b n }是等比数列及b 1b 2b 3＝27，得b 2＝3． ………………2分 设数列{a n }的公差为d ，数列{b n }的公比为q ，若m ＝18，则有⎩⎪⎨⎪⎧3＋2d ＝3q ， 3q 2－3q ＝18.解得⎩⎪⎨⎪⎧d ＝3， q ＝3；或 ⎩⎪⎨⎪⎧d ＝－92， q ＝－2．所以，{a n }和{b n }的通项公式为⎩⎪⎨⎪⎧a n ＝3n －3，b n ＝3n -1；或⎩⎪⎨⎪⎧a n ＝－92n ＋12，b n ＝3(－2) n －2.………………4分 ② 由题设b 4－b 3＝m ，得3q 2－3q ＝m ，即3q 2－3q －m ＝0（*）．因为数列{b n }是唯一的，所以若q =0，则m =0，检验知，当m =0时，q =1或0（舍去），满足题意； 若q ≠0，则(－3)2＋12 m ＝0，解得m ＝－34，代入（*）式，解得q ＝12，又b 2＝3，所以{b n }是唯一的等比数列，符合题意． 所以，m =0或－34． ………………8分 （2）依题意，36＝(a 1＋b 1) (a 3＋b 3)，设{b n }公比为q ，则有36＝(3－d ＋3q)(3＋d ＋3q )， （**）记m ＝3－d ＋3q，n ＝3＋d ＋3q ，则mn =36．将（**）中的q 消去，整理得： d 2＋(m －n )d ＋3(m ＋n )－36＝0 ………………10分d 的大根为n －m ＋(m －n )2－12(m ＋n )＋1442＝n －m ＋(m ＋n －6)2－362而m ，n ∈N *，所以 (m ，n )的可能取值为：(1，36)，(2，18)，(3，12)，(4，9)，(6，6)，(9，4)，(12，3)，(18，2)，(36，1) ． 所以，当m ＝1，n ＝36时，d 的最大值为35+5 372 ． ………………16分 20．解析：（1）当a ＝1时， f ′(x )＝2(x 2+x －1)x(x ＞0)， ………………1分由 f ′(x )＞0得：x ＞－1＋ 52 ；由 f ′(x )＜0得：0＜x ＜－1＋ 52． ………………2分 所以，f (x )的单调增区间为(－1＋ 52，＋∞)，单调减区间为(0,－1＋ 52) ． ………………3分（2）当a ＝2时，设切点为M (m ，n ) ． f ′(x )＝4x ＋3－2x( x ＞0)，所以，切线的斜率k ＝4m ＋3－2m．又直线OM 的斜率为2m 2＋3m －2ln mm， ………………5分所以，4m ＋3－2m ＝2m 2＋3m －2ln m m，即m 2＋ln m －1＝0，又函数y ＝m 2＋ln m －1在(0,＋∞)上递增，且m ＝1是一根，所以是唯一根， 所以，切点横坐标为1． ………………7分 （3）a ＝－14时，由函数y ＝f (x )在其图象上一点P (x 0,y 0)处的切线方程为：y ＝(－12x 0＋34－2x 0)(x －x 0)－14x 02＋34x 0－2lnx 0． ………………8分令h (x )＝(－12x 0＋34－2x 0)(x －x 0)－14x 02＋34x 0－2ln x 0，设F (x )＝f (x )－h (x )，则F (x 0)＝0．且F ′(x )＝f ′(x )－h ′(x )＝－12x ＋34－2x －(－12x 0＋34－2x 0)＝－12(x －x 0)－(2x －2x 0)＝－12x(x －x 0) (x －4x 0) ………………10分当0＜x 0＜2时，4x 0＞x 0，F (x )在(x 0,4x 0)上单调递增，从而有F (x )＞F (x 0)＝0，所以，F (x )x －x 0＞0； 当x 0＞2时，4x 0＜x 0，F (x )在(4x 0,x 0)上单调递增，从而有F (x )＜F (x 0)＝0，所以，F (x )x －x 0＞0．因此，y ＝f (x )在(0，2)和(2，＋∞)上不存在“巧点”． ………………13分当x 0＝2时， F ′(x )＝－(x －2)22x ≤0，所以函数F (x )在(0,＋∞)上单调递减．所以，x ＞2时，F (x )＜F (2)＝0，F (x )x －2＜0；0＜x ＜2时，F (x )＞F (2)＝0，F (x )x －2＜0． 因此，点(2，f (2))为“巧点”，其横坐标为2． ………………16分ADCBE南京师大附中2014届高三模拟考试数学附加题参考答案及评分标准 2014.0521．【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题，每小题10分，共计20分．请在答．卷纸指定区域内．．．．．．．作答．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤． A ．选修4—1：几何证明选讲解析：连接BC ，,AB CD 相交于点E ．因为AB 是线段CD 的垂直平分线，所以AB 是圆的直径，∠ACB ＝90°．………………2分设AE x =，则6EB x =-，由射影定理得CE 2＝AE ·EB ，又5CE =，即有(6)5x x -=，解得1x =（舍）或5x =………………8分所以，AC2＝AE ·AB ＝5×6＝30，30AC ………………10分B ．选修4—2：矩阵与变换解析：由特征值、特征向量定义可知，A 1α1λ=1α，即11111 a b c d ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-⨯⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦，得11.a b c d -=-⎧⎨-=⎩，………………5分 同理可得3212328a b c d +=⎧⎨+=⎩，， 解得2321， ， ， a b c d ====．因此ad －bc ＝2－6＝－4． ………………10分 C ．选修4—4：坐标系与参数方程解析：将曲线C 1的参数θ消去可得(x －3)2＋(y －4)2＝1．将曲线C 2化为直角坐标方程为x 2＋y 2＝1． ………………5分曲线C 1是以(3，4)为圆心，1为半径的圆；曲线C 2是以(0，0)为圆心，1为半径的圆， 可求得两圆圆心距为 32＋42＝5， 所以，AB 的最小值为5－1－1＝3． ………………10分 D ．选修4—5：不等式选讲证明：由a ，b ，c 为正数，根据平均值不等式，得1a ＋1b ≥2 ab ，1b ＋1c ≥2 bc ，1c ＋1a ≥2ca．将此三式相加，得2(1a ＋1b ＋1c )≥2 ab ＋2 bc ＋2 ca ，即1a ＋1b ＋1c ≥1 ab ＋1bc＋1ca．………………5分由abc ＝1，则有abc ＝1．所以，1a＋1b＋1c≥abcab＋abcbc＋abcca＝a ＋b ＋c ． ………………10分22．解析：（1）63(1)168P ξ===； ………………3分 （2）ξ的所有取值为0, 1，2，3． ………………4分 41(0)164P ξ∴===，63(1)168P ξ===，41(2)164P ξ===,21(3)168P ξ===． 则随机变量ξ的分布列为ξ0 1 23P14 3814 18ξ的数学期望13115()012348484E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=． ………………10分23．解析：（1）m ＝100，共有选法种数为12． ………………3分（2）若至少选一张写有100的卡片时，则除去1张写有100的卡片，其余数字之和为100(n －1)， 有a n －1种选法；若不选含有100的卡片，则有10n ＋1种选法．所以，a n ＝10n ＋1＋a n －1 ， ………………8分从而，a n ＝(a n －a n －1)＋(a n －1－a n －2)＋···＋(a 2 －a 1)＋a 1 ＝10n ＋1＋10(n －1)＋1＋···＋10×2＋1＋a 1＝10(n ＋2)(n －1)2＋n －1＋a 1＝5n 2＋6n ＋1 所以，{a n }的通项公式是a n ＝5n2＋6n ＋1． ………………10分。
江苏南京师范大学附属中学届高三考前模拟考试数学试题
江苏南京师范大学附属中学届高三考前模拟考试数学试题This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 20202017届南京师大附中高三年级模拟考试数学试题一、填空题：（本大题共14小题，每小题5分，共70分）1. 已知集合{}{}21,2,3,4,|20A B x x x ==-->，则A B = .2. 已知复数z 满足()13z i i +=-，其中i 是虚数单位，则复数z 的模z = .3.某时段内共有100辆汽车经过某一雷达测速区域，将测得的汽车的时速绘制成如图所示的频率分布直方图，根据图形推断，该时段时速超过50km/h 的汽车的辆数为 .4.如右图所示的流程图中，输出S 的为 .5．函数()()12log 23f x x =-的定义域是 .6.袋中装有大小、形状完全相同的4只球，其中1只白球，1只红球，2只黄球，从中一次随机摸出2只球，则这2只球颜色不同的概率为 .7.已知正四棱锥的底面边长为4cm 5cm ，则该四棱锥的侧面积是 2cm .8.设变量,x y 满足约束条件41x y y x x +≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩，若目标函数z ax y =+的最小值为-2，则a = .9.设函数()()233sin cos 0f x x x x ωωωω=->，且()y f x =的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为4π，则()f x 在区间,04π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为 .10.设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和，若满足41130a a +=，则2114S S = . 11.若1b a >>，且3log 6log 11a b b a +=，则321a b +-的最小值为 . 12.已知P 是圆221x y +=上一动点，AB 是圆()()225124x y -+-=的一条动弦（A,B是直径的两个端点），则PA PB ⋅的取值范围为 .13.设()34f x ax x =-，对[]1,1x ∀∈-总有()1f x ≤，则a 的取值集合为 .14.在ABC ∆中，已知边a,b,c 的对应角分别为A,B,C ，若2222sin 3sin 2sin sin sin sin B C A B C A +=+，则tan A = .二、解答题：本大题共6小题，共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.15.（本题满分14分）在ABC ∆中，角A,B,C 的对边分别为a,b,c，已知)sin sin sin .C A B -=（1）求b c a-的值； （2）若32b BA BC =⋅=，求ABC ∆的面积.16.（本题满分14分）如图，在四棱锥P ABCD -中，1//,.2CD AB AD DC AB == （1）若M 是PB 的中点，求证：//CM 平面PAD ；（2）若,AD AB BC PC ⊥⊥，求证：平面PAC ⊥平面PBC .17.（本题满分14分）园林管理处拟在公园某区域规划建设一半径为r 米，圆心角为θ（弧度）的扇形观景水池，其中O 为扇形AOB 的圆心，同时紧贴水池周边建设一圈理想的无宽度步道.要求总预算费用不超过24万元，水池造价为每平米400元，步道造价为每米1000元.（1）当r 和θ分别为多少时，可使得广场面积最大，并求出最大面积；（2）若要求步道长为105米，则可设计出的水池最大面积是多少.18.（本题满分16分）平面直角坐标系中，椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点53⎝⎭25. （1）求椭圆C 的标准方程；（2）过点()2,0K 作一直线与椭圆C 交于A,B 两点，过A,B 两点作椭圆右准线的垂线，垂足分别为11,A B ，试问直线1AB 与1A B 的交点是否为定点，若是，求出定点的坐标；若不是，请说明理由.19.（本题满分16分）设()[]sin ,0,2xf x e x ax x π=⋅+∈，（a 为常数） （1）当0a =时，求()f x 的单调区间；（2）若()f x 在区间()0,2π内的极大值、极小值各有一个，求实数a 的取值范围.20.（本题满分16分）设{}n a 为各项均不相等的数列，n S 为它的前n 项和，满足()11,.n n na S n N R λλ*+=+∈∈（1）若11,a =，且123,,a a a 成等差数列，求λ的值；（2）若{}n a 的各项均不为零，问当且仅当λ为何值时，234,,,,,n a a a a 成等差数列试说明理由.数学附加卷21.【选做题】在A,B,C,D 四个小题中只能选做2题，每小题10分，共计20分.请在答题纸的指定区域内作答，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4-1：几何证明选讲如图，AB 为O 的直径，D 为O 上一点，过D 作O 的切线交AB 的延长线于点C,若DA=DC,求证：AB=2BC.B.选修4-2：矩阵与变换已知矩阵111A a -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，其中a R ∈，若点()1,1P 在矩阵A 的变换下得到点()0,1P '-，求矩阵A 的两个特征值.C.选修4-4：坐标系与参数方程已知P 是曲线2cos :3x C y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩（θ为参数，2πθπ≤≤）上一点，O 为原点，若直线OP 的倾斜角为3π，求点P 的直角坐标.D.选修4-5：不等式选讲已知实数,x y 满足2x y z ++=，求22223x y z ++的最小值.【必做题】第22题、第23题，每题10分共计20分.请答题卡的指定区域内作答解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.（本小题满分10分）某小组共10人，利用暑期参加义工活动，已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4，现从这10人中选出2人作为该组代表参加座谈会.（1）记“选出2人参加义工活动的次数之和为4”为事件A,求事件A 发生的概率；（2）设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值，求随机变量X 的分布列和数学期望.23.（本小题满分10分）（1）设()22601261x x a a x a x a x ++=++++，求23,a a ；（2）设((20172525x =+++，求x 的整数部分的个位数字.。
2020届江苏省南京师范大学附中高三下学期第一次模拟考试数学试题(带答案解析)
2020届江苏省南京师范大学附中高三下学期第一次模拟考试数学试题一、填空题1．集合A ＝{0，e x }，B ＝{－1,0,1}，若A ∪B ＝B ，则x ＝________. 2．复数12iiz +=（i 是虚数单位）的虚部是_______． 3．24log 4log 2+=________.4．执行如图所示的程序框图，输出的s 值为_______.5．在ABC ∆中，4a =，5b =，6c =，则sin 2sin AC=__________．6．已知函数()sin())f x x x ϕϕ=++，0πϕ≤≤．若()f x 是奇函数，则π()6f 的值为____．7．已知3()log f x x =，若a ，b 满足(1)(21)f a f b -=-，且2a b ≠，则+a b 的最小值为_______．8．将黑白2个小球随机放入编号为1，2，3的三个盒子中，则黑白两球均不在1号盒子的概率为___．9．若抛物线24x y =的焦点到双曲线C ：22221x y a b-=(00)>>a b ，的渐近线距离等于13，则双曲线C 的离心率为____．10．设,m n 为空间两条不同的直线，,αβ为空间两个不同的平面，给出下列命题： ①若,m m αβP P ，则αβP ； ②若,m m P αβ⊥，则αβ⊥； ③若,m m n P P α，则n αP ； ④若,m P ααβ⊥，则m β⊥. 其中的正确命题序号是______.11．设0,0x y >>，向量a =r()1,4x -，b =r(),x y -，若a b r P r，则x y +的最小值为______．12．在ABC ∆中，点P 是边AB 的中点，已知CP =u u u v 4CA =u u u v ，23ACB π∠=，则CP CA ⋅=u u u v u u u v__________．13．已知正数a ，b ，c 满足b 2+2(a +c)b −ac =0，则ba+c 的最大值为_____________．14．若2101m x mx -<+()0m ≠对一切x ≥4恒成立，则实数m 的取值范围是______．二、解答题15．如图，在四棱锥P ABCD -中，已知底面ABCD 为矩形，且AB =，1BC =，E ，F 分别是AB ，PC 的中点，PA DE ⊥.(1)求证：//EF 平面PAD ； (2)求证：平面PAC ⊥平面PDE ．16．在三角形ABC 中，已知1tan 2B =，cos C =. （1）求角A 的值； （2）若ABC ∆的面积为310，求边BC 的长. 17．建造一个容积为38m 、深为2m 的无盖长方体形的水池，已知池底和池壁的造价分别为120元2/m 和80元2/m ．（1）求总造价y （单位：元）关于底边一边长x （单位：m ）的函数解析式，并指出函数的定义域；（2）如果要求总造价不超过2080元，求x 的取值范围； （3）求总造价y 的最小值．18．在直角坐标系xOy 中，已知椭圆22:163x y C +=，若圆222:O x y R +=(0)R >的一条切线与椭圆C 有两个交点,A B ，且0OA OB ⋅=u u u r u u u r.（1）求圆O 的方程；（2）已知椭圆C 的上顶点为M ，点N 在圆O 上，直线MN 与椭圆C 相交于另一点Q ，且2MN NQ =u u u u r u u u r，求直线MN 的方程.19．已知函数()()()222ln 12a ax x x R f x x a =+++∈. （1）若曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率为2，求函数()f x 的单调区间； （2）若函数()f x 在区间()1,e 上有零点，求实数a 的取值范围.（e 是自然对数的底数，2.71828e ≈⋅⋅⋅）20．已知数列{}n a 、{}n b 、{}n c ，对于给定的正整数k ，记n n n k b a a +=-，n n n k c a a +=+()n *∈N .若对任意的正整数n 满足：1nn bb +≤，且{}nc 是等差数列，则称数列{}n a 为“()H k ”数列.（1）若数列{}n a 的前n 项和为2n S n =，证明：{}n a 为()H k 数列；（2）若数列{}n a 为()1H 数列，且112115a b c ==-=，，，求数列{}n a 的通项公式； （3）若数列{}n a 为()2H 数列，证明：{}n a 是等差数列 ．21．已知矩阵10A ⎡=⎢⎣02⎤⎥⎦，20B ⎡=⎢⎣1a ⎤⎥⎦，且AB BA = （1）求实数a ；（2）求矩阵B 的特征值. 22．在平面直角坐标系中，已知直线35:{(45x tl t y t==为参数). 现以坐标原点为极点，以轴非负半轴为极轴建立极坐标系，设圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=，直线l 与圆C 交于,A B 两点，求弦AB 的长.23．已知()123,,0,x x x ∈+∞，且满足1231233x x x x x x ++=，证明：1223313x x x x x x ++≥. 24．如图，在四棱锥P ABCD -中，已知棱AB ，AD ，AP 两两垂直，长度分别为1，2，2.若DC AB λ=u u u v u u u v （R λ∈），且向量PC uuu v 与BD uuu v 夹角的余弦值为15.（1）求λ的值；（2）求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值. 25．已知()21221012211n n n x a a x a x a x++++=++++L ，n *∈N ．记()021?nn n kk T k a-==+∑．（1）求2T 的值；（2）化简n T 的表达式，并证明：对任意n *∈N 的，n T 都能被42n +整除．参考答案1．0 【解析】 【分析】因为A ∪B ＝B ，所以A B ⊂，再根据函数xy e =的值域可以得出1x e =，从而可以求出x 的取值. 【详解】解：集合A ＝{0，e x }，B ＝{－1,0,1}，因为A ∪B ＝B ，所以A B ⊂，又0x e >，所以1x e =，即0x =. 故答案为：0. 【点睛】本题考查根据并集关系求集合，考查指数函数的值域和实数值的求法，属于基础题. 2．-1 【解析】 【分析】由题意，根据复数的运算，化简得2z i =-，即可得到复数z 的虚部． 【详解】 由题意，复数12i (12i)()2i i ()i z i i ++⋅-===-⋅-，所以复数z 的虚部为1-． 【点睛】本题主要考查了复数的四则运算及复数的分类，其中解答中熟记复数的四则运算，正确化简、运算复数，再利用复数的概念求解是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题． 3．52【解析】 【分析】根据对数的运算公式得到结果. 【详解】根据题干得到24log 4log 2+=22152+log 22+=22= 故答案为52. 【点睛】本题考查了对数的运算公式的应用，进行对数运算时通常是将对数化为同底的对数，再进行加减运算即可，较为基础. 4．56【解析】 【分析】直接模拟运行程序即得解. 【详解】 s=1-11=22,k=2,s=115+=236,k=3,输出s=56.故答案为：56【点睛】本题主要考查程序框图，意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力. 5．1 【解析】试题分析：222sin 22sin cos 2cos 2cos 21sin sin 2A A A a A b c a A C C c bc+-====⨯=考点：正余弦定理解三角形 6．-1 【解析】函数为奇函数，则：()0sin 2sin 03f πϕϕϕ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭，据此有：,33k k ππϕπϕπ+==-，令1k =可得：23ϕπ=，故：()22sin 33f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22sin 166363f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.7．32【解析】 【分析】由3()log f x x =，且()()121f a f b -=-，2a b ≠，所以33log (1)log (21)a b -=--，得(1)(21)1a b --=，所以212a b+=，所以123(3)22b a a b a b +=++≥【详解】由3()log f x x =，且()()121f a f b -=-，2a b ≠，所以33log (1)log (21)a b -=--，即3log (1)(21)0a b --=，所以(1)(21)1a b --=，得212a b+=，所以()121123(3)222b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭2b aa b =，即a =时，等号成立，综上，+a b 的最小值为32+ 【点睛】在利用基本不等式求最值时，要根据式子特征灵活变形，配凑出积、和为常数的形式，然后再利用基本不等式 8．49【解析】分析： 先求黑白两个球随机放入编号为1,2,3的三个盒子的所有放法，再求出黑白两球均不在一号盒的放法，利用古典概型概率公式可得到结果.详解：黑白两个球随机放入编号为1,2,3的三个盒子中，每个球都有三种放法，故共有339⨯=种放法在，黑白两球均不在一号盒，都有两种放法，共有224⨯=，所以黑白两球均不在一号盒的概率为49，故答案为49. 点睛：本题主要考查分步计数乘法原理与古典概型概率公式的应用，属于中档题.9．3 【解析】 【分析】先求出抛物线x 2＝4y 的焦点坐标为（0，1），和双曲线的一条渐近线方程为y ba=x ，根据点到直线的距离公式和离心率公式即可求出． 【详解】 抛物线x 2＝4y的焦点坐标为（0，1），双曲线C ：22221x y a b -=（a ＞0，b ＞0）的一条渐近线方程为y ba=x ， ∴13a c==， ∴e ca==3， 故答案为3． 【点睛】本题考查了抛物线和双曲线的简单性质，属于基础题. 10．②④ 【解析】 【分析】利用空间线面平行、线面垂直的性质定理和判定定理分别分析四个命题，得到正确答案． 【详解】对于①，若m ∥α，m ∥β，则α与β可能相交，故①错误；对于②，若m ⊥α，m ∥β，根据线面垂直和线面平行的性质定理以及面面垂直的判定定理得到α⊥β，故②正确；对于③，若m ∥α，m ∥n 则n 可能在α内，故③错误；对于④，若m ⊥α，α∥β，则根据线面垂直的性质定理以及面面平行的性质定理得到m ⊥β；故④正确； 故答案为：②④． 【点睛】本题考查了空间线面平行、线面垂直面面垂直的性质定理和判定定理的运用；熟练掌握定理是关键． 11．9 【解析】 【分析】先根据向量平行得到1x +4y=1，再利用基本不等式即可求出最值．【详解】 ：因为a r∥b r， 所以4x+（1﹣x ）y=0， 又x ＞0，y ＞0， 所以1x +4y=1， 故x+y=（1x +4y ）（x+y ）=5+y x +4xy≥9． 当y x=4x y ，1x +4y =1同时成立，即x=3，y=6时，等号成立． （x+y ）min =9． 故答案为9． 【点睛】在用基本不等式求最值时，应具备三个条件：一正二定三相等.①一正：关系式中，各项均为正数；②二定：关系式中，含变量的各项的和或积必须有一个为定值；③三相等：含变量的各项均相等，取得最值. 12．6 【解析】22211()(2)24CP CA CB CP CA CB CA CB =+∴=++⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u vQ213(16||4)24CB CB CB ∴=+-∴=u u u v u u u v u u u v ,所以21111()()2222CP CA CA CB CA CA CB CA CA CB CA ⋅=+⋅=+⋅=+⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v1111624() 6.222=⨯+⨯⨯⨯-= 点睛：根据定义计算数量积的两种思路(1)若两个向量共起点，则两向量的夹角直接可得，根据定义即可求得数量积；若两向量的起点不同，需要通过平移使它们的起点重合，然后再计算．(2)根据图形之间的关系，用长度和相互之间的夹角都已知的向量分别表示出要求数量积的两个向量，然后再根据平面向量数量积的定义和性质进行计算求解． 13．√5−22【解析】 【分析】利用求根公式得到b =−2(a+c )+√4(a+c )2+4ac2，表示目标b a+c =−1+√1+ac(a+c )2，借助均值不等式求最值. 【详解】∵b 2+2(a +c)b −ac =0 ∴b =−2(a+c )+√4(a+c )2+4ac2，∴ba+c =−(a+c )+√(a+c )2+aca+c=−1+√(a+c )2+aca+c=−1+√1+ac(a+c )2，=−1+√1+1a c +ca+2≤√5−22，当且仅当a=c 时取等号.【点睛】在用基本不等式求最值时，应具备三个条件：一正二定三相等.①一正：关系式中，各项均为正数；②二定：关系式中，含变量的各项的和或积必须有一个为定值；③三相等：含变量的各项均相等，取得最值.14．1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】若0m > ,则当x →+∞时2101m x mx ->+ ,所以0m < ,从而221114m m m ⎧>-⎪⎪⎨⎪<⎪⎩ 或21114m m m⎧≤-⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩所以112m -<<-或112m m ≤-∴<-点睛：对于求不等式成立时的参数范围问题，一般有三个方法，一是分离参数法, 使不等式一端是含有参数的式子，另一端是一个区间上具体的函数，通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件.二是讨论分析法，根据参数取值情况分类讨论，三是数形结合法，将不等式转化为两个函数，通过两个函数图像确定条件. 15．（1）详见解析（2）详见解析 【解析】 【分析】（1）取PD 中点G ，连AG ，FG ，根据G ，E ，F 分别是PD ，AB ，PC 的中点，可知道四边形AEFG 为平行四边形，即可说明//EF 平面PAD（2）要证明平面PAC ⊥平面PDE ．由题意已知PA DE ⊥，即只需证明DE AC ⊥,根据矩形ABCD 中，E 为AB 的中点，AB =，1BC =，即可说明DE AC ⊥，即平面PAC ⊥平面PDE ． 【详解】证明：(1)取PD 中点G ，连AG ，FG ，F Q ，G 分别是PC ，PD 的中点//FG CD ∴，且12FG CD =又E Q 为AB 中点//AE CD ∴，且12AE CD =//AE FG ∴，AE FG =四边形AEFG 为平行四边形//EF AG ∴，又EF ⊄平面PAD ，AG ⊂平面PAD//EF ∴平面PAD(2)设AC DE H =I由AEH CDH ∆∆:及E 为AB 中点 得12AH AE CH CD ==又AB =Q 1BC =AC ∴13AH AC ==AH AB AE AC ∴==又BAD ∠为公共角GAE BAC ∴∆∆: 90AHE ABC ∴∠=∠=︒即DE AC ⊥又DE PA ⊥，PA AC A =IDE ⊥平面PAC ，又DE ⊂平面PDE∴平面PAC ⊥平面PDE【点睛】本题考查线面平行，面面垂直的证明，其中要证线面平行有两个方向：①利用线面平行的判定定理：,,l m m l l ααα//⊂⊄⇒// ；②利用面面平行的性质定理：,l l αβββ//⊂⇒// ．要证面面垂直，需利用面面垂直判定定理：在其中一个平面内找到一条直线说明这条直线垂直于另一个平面．属于基础题． 16．（1）4A π= （2）1BC =【解析】 【分析】（1）由题可知，cos 10C =-，根据同角三角函数关系求出sin ,tan C C ，在ABC ∆中，利用tan tan()A B C =-+，代入求出tan A ，即可得出A ∠；（2）利用正弦定理和三角形的面积公式13sin 210S AB BC B =⋅=，即可求出BC 的长. 【详解】解：（1）在ABC ∆中，1tan 2B =，cos C =.得sin 10C =，故tan 3C =- 所以()()()13tan tan 2tan tan()111tan tan 132B C A B C B C ⎛⎫- ⎪+⎝⎭=-+=-=-=-⋅⎡⎤-⨯-⎢⎥⎣⎦. ∵0A π<<，所以4A π=（2）由（1）知45A =︒，设BC a =，利用正弦定理：sin sin AB BCC A=得：5a AB a ==，又22sin 1cos 2sin cos 1B B B B ⎧=⎪⎨⎪+=⎩，解得sin 5B =，所以ABC ∆的面积为：1sin 2S AB BC B =⋅213321010a a =⨯==. 所以1a =，即1BC =. 【点睛】本题主要考查通过同角三角函数关系和正弦定理以及三角形面积公式，求三角形的内角和边长，同时考查学生的计算能力.17．（1）4320()480(0)y x x x=++>；（2）[1,4]x ∈时，总造价不超过2080元；（3）2x =()m ，总造价最小为1760元．【解析】 【分析】（1）求出池底和池壁面积后可得函数解析式； （2）解不等式2080y ≤可得； （3）由函数单调性可得最小值． 【详解】（1）底边一边长x ，另一边长为842x x=， ∴482()2801202y x x =+⨯⨯+⨯4320()480x x =++，∴4320()480(0)y x x x=++>；（2）4320()4802080y x x=++≤，解得14x ≤≤；[1,4]x ∈时，总造价不超过2080元；（3）记4()f x x x=+，设1202x x <<≤，则12120,40x x x x -<-<， ∴121212121212()(4)44()()x x x x f x f x x x x x x x ---=+--=0>，即12()()f x f x >，()f x 递减，同理2x ≥时，()f x 递增，所以函数4320()480y x x=++在(0,2]上递减，在[2,)+∞上递增， ∴2x =时，min 4320(2)48017602y =⨯++=． ∴2x =()m ，总造价最小为1760元． 【点睛】本题考查函数的应用，解题关键民根据所给模型列出函数解析式，利用函数单调性求出最小值．18．（1）222x y +=（2）y x y x ==+【解析】 【分析】（1）先讨论切线斜率存在时，设圆的切线为y kx b =+，点()()1122,,,A x y B x y ，由直线与椭圆方程联立方程组后消元韦达定理可得1212,x x x x +，代入12120OA OB x x y y ⋅=+=u u u r u u u r可得出,k m 的关系，从而可求得圆心到此直线的距离即圆半径，得圆方程，验证当斜率不存在的直线x =（2）设点()00,Q x y ，由2MN NQ =u u u u r u u u r，得023x N ⎛ ⎝⎭，由,Q N 分别在椭圆和圆上，联立方程组解得00,x y 后可得直线方程． 【详解】（1）设圆的切线为y kx b =+，点()()1122,,,A x y B x y .由方程组22,1,63y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()222124260k x kbx b +++-=，得2121222426,1212kb b x x x x k k -+=-=++.因为0OA OB ⋅=u u u r u u u r，所以()()1122,,0x y x y ⋅=，即12120x x y y +=.又因为点()()1122,,,A x y B x y 在直线y kx b =+上，所以()()12120x x kx b kx b +++=，即()()22121210kx x kb x x b++++=.所以()()2222222126401212k bk b b k k+--+=++，化简得2222b k =+，所以圆O的半径R ==，所以圆O 的方程为222x y +=.此时，当切线为x =0OA OB ⋅=u u u r u u u r.（2）设点()00,Q x y，点M ，由2MN NQ =u u u u r u u u r，得0022,33x y N ⎛⎫⎪⎝⎭.代入椭圆和圆得220022001,63222,33x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪+= ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩解得00x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或者00x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以点22Q ⎛-- ⎝⎭或Q ⎝⎭ .故直线MN的方程为y x =+y x =.【点睛】本题考查求圆的方程，考查直线与椭圆相交问题．直线与椭圆相交问题，用设而不求的思想方法．解题时注意体会．19．（1）函数()f x 的单调增区间为1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭，单调减区间为10,e ⎛⎫⎪⎝⎭（2）()222123e a e +-<<-【解析】 【分析】（1）求导，由导数的结合意义可求得0a =，进而得到函数解析式，再解关于导函数的不等式即可得到单调区间；（2）对a 进行分类讨论，利用导数，结合零点的存在性定理建立不等式即可求解． 【详解】（1）函数()f x 的定义域为()0,∞+，()()()2122ln 2'ax x ax x axf xx =+++⋅+()()()21ln 2221ln 1ax x ax ax x =+++=++，则()()'1212f a =+=，所以0a =，此时()2ln 1f x x x =+，定义域为()0,∞+，()()'2ln 1f x x =+， 令()'0f x >，解得1x e >；令()'0f x <，解得1x e<； 所以函数()f x 的单调增区间为1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭，单调减区间为10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭. （2）函数()()222ln 12a ax x x f x x =+++在区间[]1,e 上的图象是一条不间断的曲线. 由（1）知()()()'21ln 1f x ax x =++，1）当0a ≥时，对任意()1,x e ∈，10ax +>，ln 10x +>，则()'0f x >，所以函数()f x 在区间[]1,e 上单调递增，此时对任意()1,x e ∈，都有()()1102af x f >=+>成立，从而函数()f x 在区间()1,e 上无零点； 2）当0a <时，令()'0f x =，得1x e =或1a -，其中11e<，①若11a-≤，即1a ≤-，则对任意()1,x e ∈，()'0f x <，所以函数()f x 在区间[]1,e 上单调递减，由题意得()1102a f =+>，且()222102f aae e e e =+++<，解得()222123e a e +-<<-，其中()()2223221432013e e e e e --+-=->-，即()222113e e+->-， 所以a 的取值范围是21a -<≤-；②若1e a -≥，即10a e-≤<，则对任意()1,x e ∈，()'0f x >，所以函数()f x 在区间[]1,e 上单调递增，此时对任意()1,x e ∈，都有()()1102af x f >=+>成立，从而函数()f x 在区间()1,e 上无零点；③若11e a <-<，即11a e -<<-，则对任意11,x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，()'0f x >；所以函数()f x 在区间11,a⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增，对任意11,x a ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦，都有()()1102af x f >=+>成立； 对任意1,x e a ⎛⎫∈-⎪⎝⎭，()'0f x <，函数()f x 在区间1,e a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减，由题意得 ()222102f aae e e e =+++<，解得()22213e a e+<-， 其中()222221134220333e e e e e e e e +----⎛⎫---==< ⎪⎝⎭，即()222113e e e +⎛⎫-<-- ⎪⎝⎭， 所以a 的取值范围是()222113e a e+-<<-. 综上可得，实数a 的取值范围是()222123e a e+-<<-. 【点睛】本题考查导数的结合意义，及利用导数研究函数的的单调性及函数的零点问题.判断函数有无零点的方法： ①直接求零点：令()0f x =，如果能求出解，则有几个解就有几个零点；②零点存在性定理：利用定理不仅要函数在区间[],a b 上是连续不断的曲线，且()()0f a f b ⋅<，还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点；③利用图象交点的个数：将函数变形为两个函数的差，画两个函数的图象，看其交点的横坐标有几个不同的值，就有几个不同的零点． 20．（1）见解析； （2）n a n =； （3）见解析. 【解析】 【分析】（1）采用1n n n a S S -=-可进行求解，要验证1n =是否成立（2）（3）通过题干，将n n n k b a a +=-，n n n k c a a +=+进行联立求解，代换掉n b ，n c ，可求得数列{}n a 的通项公式 【详解】（1）当2n ≥时，221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-，当1n =时，111a S ==符合上式， 则21(1)n a n n =-≥，2,422∴=-=--n n b k c n k ，则1,+≤n n b b 14+-=n n c c对任意的正整数n 满足1n n b b +≤，且{}n c 是公差为4的等差数列，{}∴a a 为()H k 数列.（2）121,1,2==-=Q a b a ，由数列{}n a 为(1)H 数列，则{}n c 是等差数列，且123,5==c c 21∴=+n c n 即121++=+n n a a n ，1(1)+∴-+=-n n a n a n则{}-n a n 是常数列，110,-=∴=Q n a a n ，验证：11+=-=-n n n b a a ，1+∴≤n n b b 对任意正整数n 都成立 n a n ∴=．又由121++=+n n a a n ，1223+++=+n n a a n ， 两式相减，得：22n n a a +-=，211222(1)21,2(1)2-=+-=-=+-=k k a a k k a a k k ，n a n ∴=（3）由数列{}a a 为(2)H 数列可知：{}n c 是等差数列，记公差为d()()221222+++++∴-=+-+=--=n n n n n n n n c c a a a a b b d ， 132++∴--=n n b b d则()()123220+++-+-=-=n n n n b b b b d d 又1n n b b +≤，1+∴=n n b b ，数列{}n b 为常数列，则21+=-=n n n b a a b22+∴=+=-n n n n n c a a a b由()1112,2+++-=-=∴-=n n n n n n d c c a a d a a ， {}∴n a 是等差数列.【点睛】对于数列的求解应把握核心，知道首项和公差（公比）是求解的关键，涉及n a 与n S 的联系需用1n n n a S S -=-进行通项求解，但一定注意要验证1n =是否成立；对于题设给出新定义数列的情况，我们需抓住求解问题的核心，看要证明什么数列，就将已知条件代换成相应数列，通过通项公式的常规求法，求得该数列即可 21．（1）0a =（2）1 【解析】 【分析】(1)分别计算,AB BA ,再根据AB BA =求解即可. (2)易得阵B 的特征多项式为()()()21f λλλ=--,再令()0f λ=求解即可.【详解】解：()1因为1022020102a a AB ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,21022010202a a BA ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦且AB BA =,所以0a =()2因为2001B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,矩阵B 的特征多项式为()()()21f λλλ=--令()0f λ=,解得2,1λλ== 【点睛】本题主要考查了矩阵的基本运算与特征值的计算,属于基础题. 22．65AB = 【解析】 【分析】先根据代入消元法将直线参数方程化为普通方程，根据将圆的极坐标方程化为直角坐标方程，再根据垂径定理求弦长：圆C 的圆心到直线l 的距离为，【详解】解：直线35:{(45x tl t y t==为参数)化为普通方程为，圆C 的极坐标方程2cos ρθ=化为直角坐标方程为，则圆C 的圆心到直线l 的距离为，所以.考点：参数方程化为普通方程，极坐标方程化为直角坐标方程，垂径定理 23．证明见解析 【解析】 【分析】将1231233x x x x x x ++=化简可得2331121113x x x x x x ++=，由柯西不等式可得证明.【详解】解：因为()123,,0,x x x ∈+∞，1231233x x x x x x ++=， 所以2331121113x x x x x x ++=，又122331()x x x x x x ++⋅2233112111(111)9x x x x x x ⎛⎫++≥++= ⎪⎝⎭， 所以1223313x x x x x x ++≥，当且仅当1231x x x ===时取等号.【点睛】本题主要考查柯西不等式的应用，相对不难，注意已知条件的化简及柯西不等式的灵活运用.24．（1）2λ=；（2）5. 【解析】【详解】 （1）依题意，以A 为坐标原点，AB 、AD 、AP 分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系A xyz -(1,0,0),(0,2,0),(0,0,2)B D P ，因为DC AB λ=u u u r u u u r ，所以(,2,0)C λ，从而(,2,2)PC λ=-u u u r ，则由cos ,15PC BD 〈〉=u u u r u u u r ，解得10λ=（舍去）或2λ=. （2）易得(2,2,2)PC =-u u u r ，(0,2,2)PD =-u u u r ，设平面PCD 的法向量(,,)n x y z =r ，则0n PC ⋅=u u u r r ，0n PD ⋅=u u ur r ，即0x y z +-=，且0y z -=，所以0x =， 不妨取1y z ==，则平面PCD 的一个法向量(0,1,1)n =r ，又易得(1,0,2)PB =-uu r ，故cos ,PB n PB n PB n〈〉=⋅⋅=u u u r u u u r r r u u u r r所以直线PB 与平面PCD考点: 1、空间两向量夹角余弦公式；2、利用向量求直线和平面说成角的正弦. 25．（1）30；（2）()21221nn n T n C -=+，证明见解析. 【解析】【分析】（1）由二项式定理得21i i n a C +=，利用公式计算2T 的值；（2）由组合数公式化简n T ，把n T 化为42n +的整数倍即可．【详解】由二项式定理，得()210,1,2,,21ii n a C i n +==+L ； （1）210221055535+3530T a a a C C C =++=+=；（2）因为()()()()()()()()()12121!212!1!!!!11n k n n n n n k n k k n k n k n n C k ++++++=++⋅=+-+⋅+-⋅+()221n k n n C +=+，所以()()()12121000212121n n nn k n k n n k n n k k k T k a k C k C -++-++====+=+=+∑∑∑ ()()()()11121212100021212121n n nn kn k n k n n n k k k n k n Cn k C n C +++++++++===⎡⎤=++-+=++-+⎣⎦∑∑∑ ()()()()()12212212001122121221221222n n n k n k n n n n n n k k n Cn C n C n +++++===+-+=+⋅+-+⋅⋅∑∑()221n n n C =+，()()()()122121212121221n n n n n n n n n T n C n C C n C ----∴=+=++=+，因为21n n C N *-∈，所以n T 能被42n +整除.【点睛】本题考查了二项式定理与组合数公式的应用问题，也考查了整除问题，是难题．。
江苏省南京师范大学附属中学2020届高三6月押题卷数学试题含附加题
C 的渐近线距离为________．
9. 已知函数 f(x)＝sin x＋2x＋x3.若 f(a－6)＋f(2a2)≤0，则实数 a 的取值范围是________．
10. 设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn.已知 a1＋a2＋a5＝47，a3＋a4＝28.若存在正整数 k，
使得对任意的 n∈N*都有 Sn≤ Sk 恒成立，则 k 的值为________． 11. 已知圆 O：x2＋y2＝m(m＞0)，直线 l：x＋2y＝10 与 x 轴，y 轴分别交于 A，B 两点．若
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江苏省南师附中 2020 届高三模拟考试试卷
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点 M 在圆弧 AD(点 D 在圆弧 AB上，且 OD⊥OA)上，点 N 在圆弧 BD上或线段 BC 上．设∠AOM
＝θ.
(1) 将梯形 ACNM 的面积表示为 θ 的函数；
(2) 当 θ 为何值时，梯形 ACNM 的面积最大？求出最大面积．
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18. (本小题满分 16 分) 如图，在平面直角坐标系 xOy 中，已知椭圆 Γ：xa22＋yb22＝1(a＞b＞0)，其右焦点 F 到其右 准线的距离为 1，离心率为 22，A，B 分别为椭圆 Γ 的上、下顶点，过点 F 且不与 x 轴重合 的直线 l 与椭圆 Γ 交于 C，D 两点，与 y 轴交于点 P，直线 AC 与 BD 交于点 Q. (1) 求椭圆 Γ 的标准方程； (2) 当 CD＝85 2时，求直线 l 的方程； (3) 求证：O→P·O→Q为定值．
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20. (本小题满分 16 分) 已知{an}是各项均为正数的无穷数列，且满足 a1＝a，an＋1－an＝ d（an＋1＋an）. (1) 若 d＝1，a3＝6，求 a 的值； (2) 设数列{bn}满足 bn＝an＋1－an，其前 n 项的和为 Sn. ① 求证：{bn}是等差数列；
2020届江苏省南京师范大学附中高三下学期第一次模拟考试数学试题(解析版)
2020届江苏省南京师范大学附中高三下学期第一次模拟考试数学试题一、填空题1．集合A ＝{0，e x }，B ＝{－1,0,1}，若A ∪B ＝B ，则x ＝________. 【答案】0【解析】因为A ∪B ＝B ，所以A B ⊂，再根据函数xy e =的值域可以得出1x e =，从而可以求出x 的取值. 【详解】解：集合A ＝{0，e x }，B ＝{－1,0,1}，因为A ∪B ＝B ，所以A B ⊂，又0x e >，所以1x e =，即0x =. 故答案为：0. 【点睛】本题考查根据并集关系求集合，考查指数函数的值域和实数值的求法，属于基础题. 2．复数12iiz +=（i 是虚数单位）的虚部是_______． 【答案】-1【解析】由题意，根据复数的运算，化简得2z i =-，即可得到复数z 的虚部． 【详解】 由题意，复数12i (12i)()2i i ()i z i i ++⋅-===-⋅-，所以复数z 的虚部为1-． 【点睛】本题主要考查了复数的四则运算及复数的分类，其中解答中熟记复数的四则运算，正确化简、运算复数，再利用复数的概念求解是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题．3．24log 4log 2+=________.【答案】52【解析】根据对数的运算公式得到结果. 【详解】根据题干得到24log 4log 2+=22152+log 22+=22= 故答案为52. 【点睛】本题考查了对数的运算公式的应用，进行对数运算时通常是将对数化为同底的对数，再进行加减运算即可，较为基础.4．执行如图所示的程序框图，输出的s 值为_______.【答案】56【解析】直接模拟运行程序即得解. 【详解】 s=1-11=22,k=2,s=115+=236,k=3,输出s=56.故答案为：56【点睛】本题主要考查程序框图，意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力. 5．在ABC ∆中，4a =，5b =，6c =，则sin 2sin AC=__________． 【答案】1【解析】试题分析：222sin 22sin cos 2cos 2cos 21sin sin 2A A A a A b c a A C C c bc+-====⨯=【考点】正余弦定理解三角形6．已知函数()sin()3)f x x x ϕϕ=++，0πϕ≤≤．若()f x 是奇函数，则π()6f 的值为____．【答案】-1【解析】函数为奇函数，则：()0sin 2sin 03f πϕϕϕ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭， 据此有：,33k k ππϕπϕπ+==-，令1k =可得：23ϕπ=，故：()22sin 33f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+++⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 22sin 166363f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 7．已知3()log f x x =，若a ，b 满足(1)(21)f a f b -=-，且2a b ≠，则+a b 的最小值为_______．【答案】32+ 【解析】由3()log f x x =，且()()121f a f b -=-，2a b ≠，所以33log (1)log (21)a b -=--，得(1)(21)1a b --=，所以212a b+=，所以123(3)22b a a b a b +=++≥+【详解】由3()log f x x =，且()()121f a f b -=-，2a b ≠，所以33log (1)log (21)a b -=--，即3log (1)(21)0a b --=，所以(1)(21)1a b --=，得212a b+=，所以()121123(3)222b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭2b aa b=，即a =时，等号成立，综上，+a b 的最小值为32【点睛】在利用基本不等式求最值时，要根据式子特征灵活变形，配凑出积、和为常数的形式，然后再利用基本不等式8．将黑白2个小球随机放入编号为1，2，3的三个盒子中，则黑白两球均不在1号盒子的概率为___． 【答案】49【解析】分析： 先求黑白两个球随机放入编号为1,2,3的三个盒子的所有放法，再求出黑白两球均不在一号盒的放法，利用古典概型概率公式可得到结果.详解：黑白两个球随机放入编号为1,2,3的三个盒子中，每个球都有三种放法，故共有339⨯=种放法在，黑白两球均不在一号盒，都有两种放法，共有224⨯=，所以黑白两球均不在一号盒的概率为49，故答案为49. 点睛：本题主要考查分步计数乘法原理与古典概型概率公式的应用，属于中档题.9．若抛物线24x y =的焦点到双曲线C ：22221x y a b-=(00)>>a b ，的渐近线距离等于13，则双曲线C 的离心率为____． 【答案】3【解析】先求出抛物线x 2＝4y 的焦点坐标为（0，1），和双曲线的一条渐近线方程为y ba=x ，根据点到直线的距离公式和离心率公式即可求出． 【详解】抛物线x 2＝4y 的焦点坐标为（0，1），双曲线C ：22221x y a b-=（a ＞0，b ＞0）的一条渐近线方程为y ba=x ， ∴13a c ==， ∴e ca==3， 故答案为3． 【点睛】本题考查了抛物线和双曲线的简单性质，属于基础题.10．设,m n 为空间两条不同的直线，,αβ为空间两个不同的平面，给出下列命题： ①若,m m αβP P ，则αβP ； ②若,m m P αβ⊥，则αβ⊥； ③若,m m n P P α，则n αP ； ④若,m P ααβ⊥，则m β⊥. 其中的正确命题序号是______. 【答案】②④【解析】利用空间线面平行、线面垂直的性质定理和判定定理分别分析四个命题，得到正确答案．【详解】对于①，若m ∥α，m ∥β，则α与β可能相交，故①错误；对于②，若m ⊥α，m ∥β，根据线面垂直和线面平行的性质定理以及面面垂直的判定定理得到α⊥β，故②正确；对于③，若m ∥α，m ∥n 则n 可能在α内，故③错误；对于④，若m ⊥α，α∥β，则根据线面垂直的性质定理以及面面平行的性质定理得到m ⊥β；故④正确； 故答案为：②④． 【点睛】本题考查了空间线面平行、线面垂直面面垂直的性质定理和判定定理的运用；熟练掌握定理是关键．11．设0,0x y >>，向量a =r()1,4x -，b =r(),x y -，若a b r P r，则x y +的最小值为______． 【答案】9【解析】先根据向量平行得到1x +4y=1，再利用基本不等式即可求出最值． 【详解】：因为a r ∥b r ，所以4x+（1﹣x ）y=0， 又x ＞0，y ＞0， 所以1x +4y=1， 故x+y=（1x +4y ）（x+y ）=5+y x+4x y ≥9． 当y x =4x y，1x +4y =1同时成立，即x=3，y=6时，等号成立．（x+y ）min =9． 故答案为9． 【点睛】在用基本不等式求最值时，应具备三个条件：一正二定三相等.①一正：关系式中，各项均为正数；②二定：关系式中，含变量的各项的和或积必须有一个为定值；③三相等：含变量的各项均相等，取得最值.12．在ABC ∆中，点P 是边AB 的中点，已知3CP =u u u v ，4CA =u u u v ，23ACB π∠=，则CP CA ⋅=u u u v u u u v__________．【答案】6【解析】22211()(2)24CP CA CB CP CA CB CA CB =+∴=++⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u vQ213(16||4)24CB CB CB ∴=+-∴=u u u v u u u v u u u v ,所以21111()()2222CP CA CA CB CA CA CB CA CA CB CA ⋅=+⋅=+⋅=+⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v1111624() 6.222=⨯+⨯⨯⨯-= 点睛：根据定义计算数量积的两种思路(1)若两个向量共起点，则两向量的夹角直接可得，根据定义即可求得数量积；若两向量的起点不同，需要通过平移使它们的起点重合，然后再计算．(2)根据图形之间的关系，用长度和相互之间的夹角都已知的向量分别表示出要求数量积的两个向量，然后再根据平面向量数量积的定义和性质进行计算求解． 13．已知正数a ，b ，c 满足，则的最大值为_____________．【答案】【解析】利用求根公式得到，表示目标，借助均值不等式求最值. 【详解】 ∵∴，∴，，当且仅当a=c 时取等号.【点睛】在用基本不等式求最值时，应具备三个条件：一正二定三相等.①一正：关系式中，各项均为正数；②二定：关系式中，含变量的各项的和或积必须有一个为定值；③三相等：含变量的各项均相等，取得最值.14．若2101m x mx -<+()0m ≠对一切x ≥4恒成立，则实数m 的取值范围是______．【答案】1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭【解析】若0m>,则当x→+∞时211m xmx->+,所以0m<,从而221114m mm⎧>-⎪⎪⎨⎪<⎪⎩或21114m mm⎧≤-⎪⎪⎨⎪-<⎪⎩所以112m-<<-或112m m≤-∴<-点睛：对于求不等式成立时的参数范围问题，一般有三个方法，一是分离参数法, 使不等式一端是含有参数的式子，另一端是一个区间上具体的函数，通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件.二是讨论分析法，根据参数取值情况分类讨论，三是数形结合法，将不等式转化为两个函数，通过两个函数图像确定条件.二、解答题15．如图，在四棱锥P ABCD-中，已知底面ABCD为矩形，且2AB=，1BC=，E，F分别是AB，PC的中点，PA DE⊥.(1)求证：//EF平面PAD；(2)求证：平面PAC⊥平面PDE．【答案】（1）详见解析（2）详见解析【解析】（1）取PD中点G，连AG，FG，根据G，E，F分别是PD，AB，PC 的中点，可知道四边形AEFG为平行四边形，即可说明//EF平面PAD（2）要证明平面PAC⊥平面PDE．由题意已知PA DE⊥，即只需证明DE AC⊥,根据矩形ABCD中，E为AB的中点，2AB=1BC=，即可说明DE AC⊥，即平面PAC⊥平面PDE．【详解】证明：(1)取PD 中点G ，连AG ，FG ，F Q ，G 分别是PC ，PD 的中点//FG CD ∴，且12FG CD =又E Q 为AB 中点//AE CD ∴，且12AE CD =//AE FG ∴，AE FG =四边形AEFG 为平行四边形//EF AG ∴，又EF ⊄平面PAD ，AG ⊂平面PAD//EF ∴平面PAD(2)设AC DE H =I由AEH CDH ∆∆:及E 为AB 中点 得12AH AE CH CD == 又2AB =Q ，1BC =3AC ∴=，133AH AC ==23AH AB AE AC ∴==又BAD ∠为公共角GAE BAC ∴∆∆: 90AHE ABC ∴∠=∠=︒即DE AC ⊥又DE PA ⊥，PA AC A =IDE ⊥平面PAC ，又DE ⊂平面PDE∴平面PAC ⊥平面PDE【点睛】本题考查线面平行，面面垂直的证明，其中要证线面平行有两个方向：①利用线面平行的判定定理：,,l m m l l ααα//⊂⊄⇒// ；②利用面面平行的性质定理：,l l αβββ//⊂⇒// ．要证面面垂直，需利用面面垂直判定定理：在其中一个平面内找到一条直线说明这条直线垂直于另一个平面．属于基础题． 16．在三角形ABC 中，已知1tan 2B =，cos 10C =-. （1）求角A 的值； （2）若ABC ∆的面积为310，求边BC 的长. 【答案】（1）4A π=（2）1BC =【解析】（1）由题可知，cos 10C =-，根据同角三角函数关系求出sin ,tan C C ，在ABC ∆中，利用tan tan()A B C =-+，代入求出tan A ，即可得出A ∠；（2）利用正弦定理和三角形的面积公式13sin 210S AB BC B =⋅=，即可求出BC 的长. 【详解】解：（1）在ABC ∆中，1tan 2B =，cos 10C =-.得sin C =tan 3C =- 所以()()()13tan tan 2tan tan()111tan tan 132B C A B C B C ⎛⎫- ⎪+⎝⎭=-+=-=-=-⋅⎡⎤-⨯-⎢⎥⎣⎦. ∵0A π<<，所以4A π=（2）由（1）知45A =︒，设BC a =，利用正弦定理：sin sin AB BCC A=得：2a AB ⨯==，又22sin 1cos 2sin cos 1B B B B ⎧=⎪⎨⎪+=⎩，解得sin 5B =，所以ABC ∆的面积为：1sin 2S AB BC B =⋅21332551010a a a =⨯⨯⨯==. 所以1a =，即1BC =. 【点睛】本题主要考查通过同角三角函数关系和正弦定理以及三角形面积公式，求三角形的内角和边长，同时考查学生的计算能力.17．建造一个容积为38m 、深为2m 的无盖长方体形的水池，已知池底和池壁的造价分别为120元2/m 和80元2/m ．（1）求总造价y （单位：元）关于底边一边长x （单位：m ）的函数解析式，并指出函数的定义域；（2）如果要求总造价不超过2080元，求x 的取值范围； （3）求总造价y 的最小值．【答案】（1）4320()480(0)y x x x=++>；（2）[1,4]x ∈时，总造价不超过2080元；（3）2x =()m ，总造价最小为1760元．【解析】（1）求出池底和池壁面积后可得函数解析式； （2）解不等式2080y ≤可得； （3）由函数单调性可得最小值． 【详解】（1）底边一边长x ，另一边长为842x x=， ∴482()2801202y x x =+⨯⨯+⨯4320()480x x=++， ∴4320()480(0)y x x x=++>；（2）4320()4802080y x x=++≤，解得14x ≤≤；[1,4]x ∈时，总造价不超过2080元；（3）记4()f x x x=+，设1202x x <<≤，则12120,40x x x x -<-<， ∴121212121212()(4)44()()x x x x f x f x x x x x x x ---=+--=0>，即12()()f x f x >，()f x 递减，同理2x ≥时，()f x 递增，所以函数4320()480y x x=++在(0,2]上递减，在[2,)+∞上递增， ∴2x =时，min 4320(2)48017602y =⨯++=． ∴2x =()m ，总造价最小为1760元． 【点睛】本题考查函数的应用，解题关键民根据所给模型列出函数解析式，利用函数单调性求出最小值．18．在直角坐标系xOy 中，已知椭圆22:163x y C +=，若圆222:O x y R +=(0)R >的一条切线与椭圆C 有两个交点,A B ，且0OA OB ⋅=u u u r u u u r.（1）求圆O 的方程；（2）已知椭圆C 的上顶点为M ，点N 在圆O 上，直线MN 与椭圆C 相交于另一点Q ，且2MN NQ =u u u u r u u u r，求直线MN 的方程.【答案】（1）222x y +=（2）663,3y x y x =+=+【解析】（1）先讨论切线斜率存在时，设圆的切线为y kx b =+，点()()1122,,,A x y B x y ，由直线与椭圆方程联立方程组后消元韦达定理可得1212,x x x x +，代入12120OA OB x x y y ⋅=+=u u u r u u u r可得出,k m 的关系，从而可求得圆心到此直线的距离即圆半径，得圆方程，验证当斜率不存在的直线2x = （2）设点()00,Q x y ，由2MN NQ =u u u u r u u u r，得00223,33x y N ⎛+⎝⎭，由,Q N 分别在椭圆和圆上，联立方程组解得00,x y 后可得直线方程． 【详解】（1）设圆的切线为y kx b =+，点()()1122,,,A x y B x y .由方程组22,1,63y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()222124260k x kbx b +++-=，得2121222426,1212kb b x x x x k k -+=-=++.因为0OA OB ⋅=u u u r u u u r，所以()()1122,,0x y x y ⋅=，即12120x x y y +=.又因为点()()1122,,,A x y B x y 在直线y kx b =+上，所以()()12120x x kx b kx b +++=，即()()22121210k x xkb x x b++++=.所以()()2222222126401212k bk b b k k+--+=++，化简得2222b k =+，所以圆O的半径R ==，所以圆O 的方程为222x y +=.此时，当切线为x =0OA OB ⋅=u u u r u u u r.（2）设点()00,Q x y，点M ，由2MN NQ =u u u u r u u u r，得0022,33x y N ⎛+ ⎝⎭.代入椭圆和圆得22002201,6322,3x y x ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩解得00,2x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或者00,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以点Q ⎛ ⎝⎭或Q ⎝⎭ .故直线MN的方程为y x =+y x =. 【点睛】本题考查求圆的方程，考查直线与椭圆相交问题．直线与椭圆相交问题，用设而不求的思想方法．解题时注意体会． 19．已知函数()()()222ln 12a ax x x R f x x a =+++∈. （1）若曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率为2，求函数()f x 的单调区间； （2）若函数()f x 在区间()1,e 上有零点，求实数a 的取值范围.（e 是自然对数的底数，2.71828e ≈⋅⋅⋅）【答案】（1）函数()f x 的单调增区间为1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭，单调减区间为10,e ⎛⎫⎪⎝⎭（2）()222123e a e+-<<-【解析】（1）求导，由导数的结合意义可求得0a =，进而得到函数解析式，再解关于导函数的不等式即可得到单调区间；（2）对a 进行分类讨论，利用导数，结合零点的存在性定理建立不等式即可求解． 【详解】（1）函数()f x 的定义域为()0,∞+，()()()2122ln 2'ax x ax x axf xx =+++⋅+()()()21ln 2221ln 1ax x ax ax x =+++=++，则()()'1212f a =+=，所以0a =，此时()2ln 1f x x x =+，定义域为()0,∞+，()()'2ln 1f x x =+， 令()'0f x >，解得1x e >；令()'0f x <，解得1x e<； 所以函数()f x 的单调增区间为1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭，单调减区间为10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭.（2）函数()()222ln 12a ax x x f x x =+++在区间[]1,e 上的图象是一条不间断的曲线. 由（1）知()()()'21ln 1f x ax x =++，1）当0a ≥时，对任意()1,x e ∈，10ax +>，ln 10x +>，则()'0f x >，所以函数()f x 在区间[]1,e 上单调递增，此时对任意()1,x e ∈，都有()()1102af x f >=+>成立，从而函数()f x 在区间()1,e 上无零点； 2）当0a <时，令()'0f x =，得1x e =或1a -，其中11e<，①若11a-≤，即1a ≤-，则对任意()1,x e ∈，()'0f x <，所以函数()f x 在区间[]1,e 上单调递减，由题意得()1102a f =+>，且()222102f aae e e e =+++<，解得()222123e a e +-<<-，其中()()2223221432013e e e e e --+-=->-，即()222113e e+->-， 所以a 的取值范围是21a -<≤-；②若1e a -≥，即10a e-≤<，则对任意()1,x e ∈，()'0f x >，所以函数()f x 在区间[]1,e 上单调递增，此时对任意()1,x e ∈，都有()()1102af x f >=+>成立，从而函数()f x 在区间()1,e 上无零点； ③若11e a <-<，即11a e -<<-，则对任意11,x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，()'0f x >；所以函数()f x 在区间11,a⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增，对任意11,x a ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦，都有()()1102af x f >=+>成立；对任意1,x e a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，()'0f x <，函数()f x 在区间1,e a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减，由题意得 ()222102f aae e e e =+++<，解得()22213e a e+<-， 其中()222221134220333e e e e e e e e +----⎛⎫---==< ⎪⎝⎭，即()222113e e e +⎛⎫-<-- ⎪⎝⎭， 所以a 的取值范围是()222113e a e+-<<-. 综上可得，实数a 的取值范围是()222123e a e+-<<-. 【点睛】本题考查导数的结合意义，及利用导数研究函数的的单调性及函数的零点问题.判断函数有无零点的方法： ①直接求零点：令()0f x =，如果能求出解，则有几个解就有几个零点；②零点存在性定理：利用定理不仅要函数在区间[],a b 上是连续不断的曲线，且()()0f a f b ⋅<，还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点；③利用图象交点的个数：将函数变形为两个函数的差，画两个函数的图象，看其交点的横坐标有几个不同的值，就有几个不同的零点．20．已知数列{}n a 、{}n b 、{}n c ，对于给定的正整数k ，记n n n k b a a +=-，n n n kc a a +=+()n *∈N .若对任意的正整数n 满足：1nn bb +≤，且{}nc 是等差数列，则称数列{}n a 为“()H k ”数列.（1）若数列{}n a 的前n 项和为2n S n =，证明：{}n a 为()H k 数列；（2）若数列{}n a 为()1H 数列，且112115a b c ==-=，，，求数列{}n a 的通项公式； （3）若数列{}n a 为()2H 数列，证明：{}n a 是等差数列 ． 【答案】（1）见解析； （2）n a n =； （3）见解析.【解析】（1）采用1n n n a S S -=-可进行求解，要验证1n =是否成立（2）（3）通过题干，将n n n k b a a +=-，n n n k c a a +=+进行联立求解，代换掉n b ，n c ，可求得数列{}n a 的通项公式 【详解】（1）当2n ≥时，221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-，当1n =时，111a S ==符合上式， 则21(1)n a n n =-≥，2,422∴=-=--n n b k c n k ，则1,+≤n n b b 14+-=n n c c对任意的正整数n 满足1n n b b +≤，且{}n c 是公差为4的等差数列，{}∴a a 为()H k 数列.（2）121,1,2==-=Q a b a ，由数列{}n a 为(1)H 数列，则{}n c 是等差数列，且123,5==c c 21∴=+n c n 即121++=+n n a a n ，1(1)+∴-+=-n n a n a n则{}-n a n 是常数列，110,-=∴=Q n a a n ，验证：11+=-=-n n n b a a ，1+∴≤n n b b 对任意正整数n 都成立 n a n ∴=． 又由121++=+n n a a n ，1223+++=+n n a a n ， 两式相减，得：22n n a a +-=，211222(1)21,2(1)2-=+-=-=+-=k k a a k k a a k k ，n a n ∴=（3）由数列{}a a 为(2)H 数列可知：{}n c 是等差数列，记公差为d()()221222+++++∴-=+-+=--=n n n n n n n n c c a a a a b b d ， 132++∴--=n n b b d则()()123220+++-+-=-=n n n n b b b b d d 又1n n b b +≤，1+∴=n n b b ，数列{}n b 为常数列，则21+=-=n n n b a a b22+∴=+=-n n n n n c a a a b由()1112,2+++-=-=∴-=n n n n n n d c c a a d a a ， {}∴n a 是等差数列.【点睛】对于数列的求解应把握核心，知道首项和公差（公比）是求解的关键，涉及n a 与n S 的联系需用1n n n a S S -=-进行通项求解，但一定注意要验证1n =是否成立；对于题设给出新定义数列的情况，我们需抓住求解问题的核心，看要证明什么数列，就将已知条件代换成相应数列，通过通项公式的常规求法，求得该数列即可21．已知矩阵1A ⎡=⎢⎣02⎤⎥⎦，20B ⎡=⎢⎣1a ⎤⎥⎦，且AB BA = （1）求实数a ；（2）求矩阵B 的特征值. 【答案】（1）0a =（2）1【解析】(1)分别计算,AB BA ,再根据AB BA =求解即可. (2)易得阵B 的特征多项式为()()()21f λλλ=--,再令()0f λ=求解即可.【详解】解：()1因为1022020102a a AB ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,21022010202a a BA ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦且AB BA =,所以0a =()2因为2001B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,矩阵B 的特征多项式为()()()21f λλλ=-- 令()0f λ=,解得2,1λλ== 【点睛】本题主要考查了矩阵的基本运算与特征值的计算,属于基础题. 22．在平面直角坐标系中，已知直线35:{(45x tl t y t==为参数). 现以坐标原点为极点，以轴非负半轴为极轴建立极坐标系，设圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=，直线l 与圆C 交于,A B 两点，求弦AB 的长.【答案】65AB =【解析】先根据代入消元法将直线参数方程化为普通方程，根据将圆的极坐标方程化为直角坐标方程，再根据垂径定理求弦长：圆C 的圆心到直线l 的距离为，【详解】解：直线35:{(45x tl t y t==为参数)化为普通方程为，圆C 的极坐标方程2cos ρθ=化为直角坐标方程为，则圆C 的圆心到直线l 的距离为，所以.【考点】参数方程化为普通方程，极坐标方程化为直角坐标方程，垂径定理23．已知()123,,0,x x x ∈+∞，且满足1231233x x x x x x ++=，证明：1223313x x x x x x ++≥. 【答案】证明见解析【解析】将1231233x x x x x x ++=化简可得2331121113x x x x x x ++=，由柯西不等式可得证明.【详解】解：因为()123,,0,x x x ∈+∞，1231233x x x x x x ++=， 所以2331121113x x x x x x ++=，又122331()x x x x x x ++⋅2233112111(111)9x x x x x x ⎛⎫++≥++=⎪⎝⎭， 所以1223313x x x x x x ++≥，当且仅当1231x x x ===时取等号. 【点睛】本题主要考查柯西不等式的应用，相对不难，注意已知条件的化简及柯西不等式的灵活运用.24．如图，在四棱锥P ABCD -中，已知棱AB ，AD ，AP 两两垂直，长度分别为1，2，2.若DC AB λ=u u u v u u u v （R λ∈），且向量PC uuu v 与BD uuu v夹角的余弦值为15.（1）求λ的值；（2）求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值. 【答案】（1）2λ=；（2）105. 【解析】【详解】（1）依题意，以A 为坐标原点，AB 、AD 、AP 分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系A xyz -(1,0,0),(0,2,0),(0,0,2)B D P ，因为DC AB λ=u u u r u u u r，所以(,2,0)C λ，从而(,2,2)PC λ=-u u u r ，则由15cos ,15PC BD 〈〉=u u u r u u u r ，解得10λ=（舍去）或2λ=.（2）易得(2,2,2)PC =-u u u r ，(0,2,2)PD =-u u u r ，设平面PCD 的法向量(,,)n x y z =r，则0n PC ⋅=u u u r r ，0n PD ⋅=u u ur r ，即0x y z +-=，且0y z -=，所以0x =，不妨取1y z ==，则平面PCD 的一个法向量(0,1,1)n =r，又易得(1,0,2)PB =-uu r ，故10cos ,PB n PB n PB n〈〉=-⋅⋅=u u u r u u u r r ru u u r r ，所以直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值为10.考点: 1、空间两向量夹角余弦公式；2、利用向量求直线和平面说成角的正弦. 25．已知()21221012211n n n x a a x a x a x ++++=++++L ，n *∈N ．记()021?nn n k k T k a -==+∑．（1）求2T 的值；（2）化简n T 的表达式，并证明：对任意n *∈N 的，n T 都能被42n +整除． 【答案】（1）30；（2）()21221nn n T n C -=+，证明见解析.【解析】（1）由二项式定理得21i i n a C +=，利用公式计算2T 的值；（2）由组合数公式化简n T ，把n T 化为42n +的整数倍即可． 【详解】由二项式定理，得()210,1,2,,21ii n a C i n +==+L ；（1）210221055535+3530T a a a C C C =++=+=；（2）因为()()()()()()()()()12121!212!1!!!!11n kn n n n n k n k k n k n k n n C k ++++++=++⋅=+-+⋅+-⋅+()221n knn C +=+， 所以()()()121210212121nnnn k n kn n kn n k k k T k ak Ck C -++-++====+=+=+∑∑∑()()()()111212121021212121nnnn kn k n kn n n k k k n k n Cn k Cn C +++++++++===⎡⎤=++-+=++-+⎣⎦∑∑∑()()()()()1221221201122121221221222nnn kn kn nn nn n k k n Cn C n C n +++++===+-+=+⋅+-+⋅⋅∑∑()221nn n C =+，()()()()122121212121221n n n n n n n n n T n C n C C n C ----∴=+=++=+，因为21n n C N *-∈，所以n T 能被42n +整除. 【点睛】本题考查了二项式定理与组合数公式的应用问题，也考查了整除问题，是难题．。
南师大附中高考预测题
江苏省南师大附中2022年高考预测卷数学试题 2022.05.25第一卷(选择题共50分)一、选择题：每题5分,共50分．1．以下四个函数中,值域是(－∞,－2]的一个函数是 〔 D 〕 (A)y ＝－2x ＋1(x ＞32) (B)y ＝－(x ＋1)2－2(－1≤x ≤0)(C)y ＝x ＋1x (x ＜－1) (D)y ＝log 0.5(x ＋1x －1＋1)(x ＞1)2．某工人1天出废品的概率为0.2,工作4天,恰有2天出废品的概率为 ( A )A ．0.1536B ．0.0256C ．0.24D ．0.3843．直线m ,n 和平面α,那么m ∥n 的一个必要不充分条件是 ( D ) (A)m ∥α,n ∥α (B)m ⊥α,n ⊥α (C)m ∥α,n ⊂α (D)m ,n 与α所成角相等 ４．向量a ＝(2cosα,2sinα),b ＝(3cosβ,3sinβ),a 与b 的夹角为60o ,那么直线x cosα－y sinα＋1＝0与圆(x －cosβ)2＋(y ＋sinβ)2＝1的位置关系是 ( C ) (A)相切 (B)相交 (C)相离 (D)随α,β的值而定５．x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x －y ＋5≥0x ＋y ≥0x ≤3那么z ＝2x ＋4y 的最小值为 ( D )(A)10 (B)－10 (C)6 (D)－6６．进入21世纪,肉食品市场对家禽的需求量大增,开展家禽养殖业成了我国一些地区开展农村经济的一个新举措．以下两图是某县2000～2022年家禽养殖业开展规模的统计结果,那么,此县家禽养殖数最多的年份是 ( B )(A)2000年 (B)2001年 (C)2022年 (D)2022年 ７．椭圆x 24＋y 23＝1上有n 个不同的点P 1,P 2,P 3,…,P n ．设椭圆的右焦点为F ,数列｛|P n F |｝是公差大于11003的等差数列,那么n 的最大值为 ( B )(A)2022 (B)2022 (C)1004 (D)1003 ８．用平面α截半径为R 的球,如果球心到截面的距离为2R,那么截得小圆的面积与球的外表积的比值为 ( D ))A ．1：3B ．3：4C ．4：3D ．3：169．点P 〔－3,1〕在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左准线上．过点P 且方向向量为a ＝(2,－5)的光线,经直线y ＝－2反射后通过椭圆的左焦点,那么这个椭圆的离心率为 ( A )A ．33 B ． 13C ． 22D ． 1210．假设},7,6,5,4,3,2,1{)2,1,0(},1010|{,0122∈=+⨯+⨯=∈i a a a a x x n m i 其中并且 636=+n m ,那么实数对〔m,n 〕表示平面上不同点的个数为 ( C )A ．60个B ．70个C ．90个D ．120个第二卷(非选择题共100分)二、填空题：本大题共6小题；每题5分,共30分．把答案填在题中横线上． 11．抛物线24y x =的准线方程是________ x=－1 ____________________． 1２． 向量a (1,1)=,b (2,3)=-,假设k a -b 与a 垂直,实数k 等于12-． 1３． m ≥2,n ≥2且m 、n 为正整数,对m 的n 次幂进行如下方式的“分裂〞, 仿此,以下几个关于“分裂〞的表达： 〔1〕52 的“分裂〞中最大的数是9；〔2〕44 的“分裂〞中最小的数是13；〔3〕假设m 3的“分裂〞中最小的数是211,那么m 的值为15.上述关于“分裂〞的正确表达的序号是〔1〕〔3〕 .〔写出所有正确的表达的序号〕１４．将一张画有直角坐标系的图纸折叠一次,使得点A (0,2)与点B (4,0)重合．假设此时点C (7,3)与点D (m ,n )重合,那么m ＋n 的值是534 １５．有以下命题：①G ＝ab 〔G ≠0〕是a ,G ,b 成等比数列的充分非必要条件；yxo P (-3,1)QF 1 F 2 y=-2②假设角α,β满足cos αcos β=1,那么sin(α+β)＝0；③假设不等式|x －4|+|x －3|＜a 的解集非空,那么必有a ≥1； ④函数y =sin x +sin|x |的值域是［－2,2］． 其中正确命题的序号是①②④ ．〔把你认为正确的命题的序号都填上〕１６．设{a n }为等差数列,从{a 1,a 2,a 3,…,a 10}中任取4个不同的数,使这4个数仍成等差数列,那么这样的等差数列最多有 24 个．三、解做题：本大题6小题,共70分．解容许写出文字说明,证实过程或演算步骤． １７．(本小题总分值12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且a ,b ,c 成等比数列．(I)求∠B 的范围；(II)求y ＝2sin 2B ＋sin(2B ＋π6)的取值范围．解：(1)由于a ,b ,c 成等比数列,所以b 2＝ac ．根据余弦定理,得cos B ＝a 2＋c 2－b 22ac ＝a 2＋c 2－ac 2ac ≥2ac －ac 2ac ＝12．又由于0＜B ＜π2,所以0＜B ≤π3．所以∠B 的范围是(0,π3]．(2)y ＝2sin 2B ＋sin(2B ＋π6)＝1－cos2B ＋sin2B cos π6＋cos2B sin π6＝1＋sin2B cos π6－cos2B sin π6＝1＋sin(2B －π6)．由于0＜B ≤π3,所以－π6＜2B －π6≤π2,所以－12＜sin(2B －π6)≤1,所以12＜y ≤2．所以y ＝2sin 2B ＋sin(2B ＋π6)的取值范围是(12,2]．１８．(本小题总分值14分)如图,在多面体ABCDE 中,AE ⊥面ABC ,BD ∥AE ,且AC ＝AB ＝BC ＝BD ＝2,AE ＝1,F 为CD 的中点．(I)求证：EF ⊥面BCD ； (II)求多面体ABCDE 的体积；(III)求面CDE 与面ABDE 所成的二面角的余弦值．解：(I)取BC 中点G ,连FG ,AG ．由于AE ⊥面ABC ,BD ∥AE ,所以BD ⊥面ABC ．又AG ⊂面ABC ,所以BD ⊥AG ．又AC ＝AB ,G 是BC 的中点,所以AG ⊥BC ,所以AG ⊥平面BCD ．又由于F 是CD 的中点且BD ＝2,所以FG ∥BD 且FG ＝12BD ＝1,所以FG ∥AE ．又AE ＝1,所以AE ＝FG ,所以四边形AEFG 是平行四边形,所以EF ∥AG ,所以EF ⊥BCD ． (II)设AB 中点为H ,那么由AC ＝AB ＝BC ＝2,可得CH ⊥AB 且CH ＝3． 又BD ∥AE ,所以BD 与AE 共面．又AE ⊥面ABC ,所以平面ABDE ⊥平面ABC ．所以CH ⊥平面ABDE ,即CH 为四棱锥C －ABDE 的高．ABC E DFEDACBFGH K故四棱锥C －ABDE 的体积为V C －ABDE ＝13S ABDE ·CH ＝13[12(1＋2)×2×3]＝3．(III)过C 作CK ⊥DE 于K ,连接KH ．由三垂线定理的逆定理得KH ⊥DE ,所以∠HKC 为二面角C －DE －B 的平面角． 易知EC ＝5,DE ＝5,CD ＝22．由S △DCE ＝12×22×3＝12×5CK ,可得CK ＝2305．在Rt △CHK 中,sin ∠HKC ＝CH CK ＝104,所以cos ∠HKC ＝64, 所以面CDE 与面ABDE 所成的二面角的余弦值为64． 19．某汽车厂有一条价值为a 万元的汽车生产线,现要通过技术改造来提升该生产线的生产水平,提升产品的增加值,经过市场调查,产品的增加值y 万元与技术改造投入x 万元之间满足：①y 与(a －x)和x 2的乘积成正比；②当2ax =时,y=a 3；③(]t x a x ,0)(2∈-,其中t 是常数,且t (]2,0∈〔1〕设y=f(x),求f(x)的表达式及定义域；〔2〕求出产品增加值y 的最大值及相应的x 的值. 解：〔1〕设y=f(x)=k(a －x)x 2∵当2a x =时,y=a 3,即2423a a ka ⋅= ∴k=8 ∴f(x)=8(a －x)·x 2 ∵t x a x≤-<)(20∴函数的定义域是1220+≤<t atx 〔2〕f(x)=－24x 2+16ax,令f’(x)=0,那么x=0〔舍〕,x=32a 当0<x<32a 时,f’(x)>0,∴f(x)在)32,0(a 上是增函数 当x>32a 时,f’(x)<0,∴f(x)在),32(+∞a 上是减函数所以x=32a为极大值点当32122a t at ≥+时,即1≤t ≤2,3max 2732)32(a a f y == 当32122at at <+时,即0<t<1,323max )12(32)122(+=+=t t a t at f y 综上：当1≤t ≤2时,投入32a 万元,最大增加值32732a当0<t<1时,投入122+t at万元,最大增加值323)12(32+t t a２０．(本小题总分值14分)设椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的离心率为e ,A 为椭圆上一点,弦AB ,AC 分别过焦点F 1,F 2．(I)假设∠AF 1F 2＝α,∠AF 2F 1＝β,试用α,β表示椭圆的离心率e ； (II)设AF 1→＝λ1F 1B →,AF 2→＝λ2F 2C →,当A 在椭圆上运动时,求证：λ1＋λ2为定值． .解：(I)设F 1(－c ,0),F 2(c ,0)．在△AF 1F 2中,由正弦定理得|AF 1|sin β ＝|AF 2|sin α＝|F 1F 2|sin(α+β), 即 |AF 1|＝sinβ|F 1F 2|sin(α+β),|AF 2|＝sinα|F 1F 2|sin(α+β),所以 2a ＝|AF 1|＋|AF 2|＝sin β|F 1F 2|sin(α+β)＋sin α|F 1F 2|sin(α+β)＝2c (sin βsin(α+β)＋sin αsin(α+β))＝2c ·sin α＋sin βsin(α+β),得 e ＝sin(α＋β)sin α+sinβ．(II)设A (x 0,y 0),B (x 1,y 1),C (x 2,y 2)．①当y 0＝0时,λ1＋λ2＝2a 2＋c 2a 2－c 2＝2(1＋e 2)1－e 2；当AB 或AC 与x 轴垂直时,λ1＋λ2＝2(1＋e 2)1－e 2．②当AB ,AC 都不与x 轴垂直且y 0≠0时,AC 的方程为y ＝y 0x 0－c(x －c ),由⎩⎨⎧y ＝y 0x 0－c (x －c )x 2a 2＋y 2b 2＝1消x 得[b 2(x 0－c )2＋a 2y ]y 2＋2b 2y 0(x 0－c )y ＋c 2b 2y －a 2b 2y ＝0．由韦达定理得 y 2y 0＝, 所以 y 2＝,所以 λ2＝|AF 2||F 2C |＝－y 0y 2＝－ ,同理可得 λ1＝|AF 1||F 1C |＝－y 0y 1＝－,故 λ1＋λ2＝－[＋]＝－＝2(a 2b 2＋b 2c 2)a 2b 2－c 2b 2＝2(a 2＋c 2)a 2－c 2＝2(1＋e 2)1－e 2,综上可知 λ1＋λ2＝2(1＋e 2)1－e 2．2１．两圆A ：425)2(22=++y x ,B ：41)2(22=+-y x ,如下图,动圆P 与圆A 和圆B 都相外切,直线l 的方程为x=a 〔a 21≤〕〔1〕求动圆P 的圆心的轨迹方程,并证实：当a =21时,点P 到点B 的距离与到定直线l 的距离之比为定值.xF 1 By A OC F 2〔2〕延长PB 与点P 的轨迹交于另一点Q,求|PQ|的最值.〔3〕延长PB 与点P 的轨迹交于另一点Q,如果存在某一位置,使得PQ 的中点R 在l 上的射影C 满足PC ⊥QC,求a 的取值范围. ．解：〔1〕设动圆P 的半径为r,那么|PA|=r+25,|PB|=r+21,∴|PA|－|PB|=2,∴点P 的轨迹是以A 、B 为焦点,焦距为4,实轴长为2的双曲线的右支,其方程为)1(1322≥=-x y x 假设a=21,那么l 为双曲线的右准线,∴点P 到点B 的距离与到l 的距离之比为双曲线的离心率e=2 〔2〕假设PQ 的斜率存在,设斜率为k,那么直线PQ 的方程为y=k(x －2),代入双曲线方程得(3－k 2)x 2+4k 2x －4k 2－3=0由⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>-+-=⋅>--=+>∆0334034022212221k k x x k k x x ,解得k 2>3 ∴|PQ|=632463)1(6||1222212>-+=-+=-+k k k x x k 当直线斜率不存在时,x 1=x 2=2得,y 1=3,y 2=－3,|PQ|=6∴|PQ|的最小值为6〔3〕当PC ⊥QC 时,P 、C 、Q 构成直角三角形∴R 到直线l 的距离|RC|=2||PQ =x R －a ○1 又点P 、Q 都在双曲线1322=-y x 上 ∴221||21||=-=-Q P x QB x PB ,21||||=-++Q P x x QB PB 即|PQ|=4x R －2,x R =42||+PQ ○2 将②代入①得a PQ PQ -+=42||2|||PQ|=2－4a ≥6 ∴a ≤－1。
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左视图
主视图
俯视图
C
B
A
南师附中高考预测模拟题
一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分． 1.已知2
1
2
cos
2
sin =
+θ
θ
,则θ2cos = ▲ ． 2.定义运算a b
c d ad bc =-，则符合条件
i zi
24111+=-的复数z 为 ▲ ．
3.已知圆0sin sin 2cos 22222=---+θθθa ay ax y x 截x 轴所得弦长为16，则a 的值是 ▲ ．
4.设x ∀∈R ，函数2lg(43)y mx mx m =-++有意义, 实数m 取值范围 ▲ ．
5.已知)0,0(12
1>>=+n m n m 则当mn 取得最小值时，椭圆12222=+n
y m x 的离心率是 ▲ ．
6.已知命题p :“[]2
1,2,0x x a ∀∈-≥”，命题 q :“2,220x R x ax a ∃∈++-=”若命题“p 且q ”
是真命题，则实数a 的取值范围是 ▲ ．
7.给出幂函数①x x f =)(；②2)(x x f =；③3
)(x x f =；④x x f =
)(；⑤x
x f 1
)(=
．其中满足条件f 12
(
)2
x x +>
12()()2f x f x +（021>>x x ）的函数的序号是 ▲ ．
8.一个几何体的三视图如图所示，其中主视图 中△ABC 是边长为2的正三角形，俯视图为 正六边形，那么该几何体的体积为 ▲ ．
9. 已知平面区域}{}
{02,0,4),(,0,0,6),(≥-≥≤=≥≥≤+=y x y x y x A y x y x y x U ，若向区域U 内随机投一点P ，则点P 落入区域A 的概率为 ▲ ．
10.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，若2B A C =+，2b =，则a c +的取值范围是 ▲ ．
11. 已知抛物线)0(,22
>=p px y 上一点)1m M ，（到其焦点的距离为5，双曲线122
=-
a
y x 的左顶点为A ，若双曲线一条渐近线与直线AM 垂直，则实数a = ▲
12.若正方形ABCD 边长为1，点P 在线段AC 上运动， 则
)(+⋅的最大值是 ▲ ．
13.执行右边的程序框图，若p ＝0.9，则输出的=n ▲ ．
14.已知：}]4
,3[sin 2|{上是增函数在函数π
π-
==ax y a M ， }013|{|1|有实数解方程=+-=--b b N x ，设N M D =，且定义在R 上的奇函数m
x n
x x f ++=2
)(在D 内没有最小值，则m 的取值范围是 ▲ ．
二、解答题：本大题共6小题，共计90分．解答应写出必要的文字说明步骤．
15．（本小题满分14分）
如图，已知三棱锥D AB CB ACB ABC P ,20,4,90,0
===∠-为AB 中点，M 为PB 的中点，且
PDB ∆是正三角形，PC PA ⊥．
（I ）求证：PAC DM 面//； （II ）求证：平面PAC ⊥平面ABC ； （Ⅲ）求三棱锥BCD M -的体积．
16.（本小题满分14分）
已知函数12cos 32)4
(
sin 4)(2
--+=x x x f π
且给定条件"2
4
:"
π
π
≤
≤x P
（Ⅰ）在条件P 下求)(x f 的最大值及最小值；
（Ⅱ）若又给条件"2)(:"<-m x f q 且p 是q 的充分条件，求实数m 的取值范围.
17.（本小题满分15分）
某工厂有216名工人接受了生产1000台GH 型高科技产品的总任务，已知每台GH 型产品由4个G 型装置和3个H 型装置配套组成.每个工人每小时能加工6个G 型装置或3个H 型装置.现将工人分成两组同时开始．．．．加工，每组分别加工一种装置.设加工G 型装置的工人有x 人，他们加工完G 型装置所需时间为g （x ），其余工人加工完H 型装置所需时间为h （x ）（单位：小时，可不为整数）. （1）写出g （x ），h （x ）的解析式；
（2）比较g （x ）与h （x ）的大小，并写出这216名工人完成总任务的时间f （x ）的解析式； （3）应怎样分组，才能使完成总任务用的时间最少？
18.（本小题满分15分）
已知圆O 的方程为），，过点直线03(,1122A l y x =+且与圆O 相切. （1）求直线1l 的方程；
（2）设圆O 与x 轴交与Q P ,两点，M 是圆O 上异于Q P ,的任意一点，过点A 且与x 轴垂直的直线为2l ，直线PM 交直线2l 于点'
P ，直线QM 交直线2l 于点'Q .求证：以''Q P 为直径的圆C 总过定点，并求出定点坐标.
19.（本小题满分16分）
已知数列{}n a 中，12a =，23a =，其前n 项和n S 满足1121n n n S S S +-+=+ 其中（2n ≥，*
n ∈N ）． （1）求数列{}n a 的通项公式；
（2）设14(1)2(n a
n n n b λλ-=+-⋅为非零整数，*
n ∈N ），试确定λ的值，使得对任意*
n ∈N ，都有
n n b b >+1成立．
20.（本小题满分16分）
已知函数),()(23R b a b ax x x f ∈++-=． （I ）当0>a 时，求函数)(x f y =的极值；
（II ） 若函数)(x f y =的图象上任意不同的两点连线的斜率都小于2，求证：66<<-a ；
（III ）对任意],1,0[0∈x )(x f y =的图像在0x x =处的切线的斜率为k ，求证：31≤
≤a 是1||≤k 成
立的充要条件．
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适用版本：
人教版,苏教版, 鲁教版,北京版,语文A版,语文S版,冀教版,沪教版,北大师大版,人教版新版,外研版,新起点,牛津译林,华师大版,湘教版,新目标,苏科版,粤沪版,北京版,岳麓版
适用学科：
语文,数学,英语,科学,物理,化学,生物,政治,历史,地理
适用年级：
一年级,二年级,三年级,四年级,五年级,六年级,七年级,八年级,九年级,小一,小二,小三,小四,小五,小六,初一,初二,初三,高一,高二,高三,中考,高考,小升初
适用领域及关键字：
100ceping,51ceping,52ceping,ceping,xuexi,zxxx,zxjy,zk,gk,xiti,教学,教学研究,在线教学,在线学习,学习,测评,测评网,学业测评, 学业测评网,在线测评, 在线测评网,测试,在线测试,教育,在线教育,中考,高考,中小学,中小学学习,中小学在线学习,试题,在线试题,练习,在线练习,在线练习,小学教育,初中教育,高中教育,小升初复习,中考复习,高考复习,教案,学习资料,辅导资料,课外辅导资料,在线辅导资料,作文,作文辅导,文档,教学文档,真题,试卷,在线试卷,答案,解析,课题,复习资料,复习专题,专项练习,学习网,在线学习网,学科网,在线学科网,在线题库,试题库,测评卷,小学学习资料，中考学习资料,单元测试,单元复习,单元试卷,考点,模拟试题,模拟试卷,期末考试,期末试卷,期中考试,期中试卷
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