2020届 江苏省 高三上学期八校联考数学(理)试题(word版)
江苏省2019—2020学年高三上学期八校联考
2020届江苏省常熟中学高三上学期阶段性抽测二(12月)数学试题一、填空题1.设集合2{}1A =﹣,,集合}2{1B =,,则A B ⋃=_____. 【答案】21}2{﹣,,.. 【解析】根据并集的定义运算即可. 【详解】解:{},{},2,11,2A B Q =-=1{}2,,2A B ∴-U =. 故答案为: 1{22}-,,. 【点睛】本题考查了列举法的定义,并集的运算,考查了计算能力,属于基础题.2.“1x >”是“21x ≥”的_____条件. 【答案】充分不必要.【解析】利用充分性,必要性的判定即可. 【详解】解:由“1x >”可以推出“21x ≥”,所以具有充分性;由“21x ≥”可以推出“11x x <->或”,推导不出“1x >”,所以不具有必要性;故“1x >”是“21x ≥”的充分不必要条件. 故答案为:充分不必要.本题考查了条件的充分性与必要性,属于基础题. 3.直线10x +-=的倾斜角为_______________.【答案】150o【解析】由直线10x +-=的斜率为k =00tan ,[0,180)3αα=-∈,即可求解. 【详解】由题意,可知直线10x +-=的斜率为k =设直线的倾斜角为α,则00tan ,[0,180)3αα=-∈,解得0150α=, 即换线的倾斜角为0150. 【点睛】本题主要考查直线的倾斜角的求解问题,其中解答中熟记直线的倾斜角与斜率的关系,合理准确计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.4.双曲线22143x y -=的渐近线方程是_________________.【答案】2y x =±【解析】根据双曲线的渐近线方程的求法,求得双曲线的渐近线. 【详解】双曲线22221x y a b-=的渐近线为b y x a =±,所以双曲线22143x y -=的渐近线方程是2y x =±.故答案为2y x =±本小题主要考查双曲线渐近线方程的求法,属于基础题.5.抛物线2y =上的点A ,则A 到其焦点F 的距离为_____. 【答案】【解析】求出抛物线的准线方程,利用抛物线的定义求解即可. 【详解】解:抛物线2y =的准线方程为:x =,抛物线2y =上的点A则A 到其焦点F 距离为:= 故答案为:【点睛】本题考查抛物线的简单性质的应用,是基本知识的考查,属于基础题. 6.已知10sin,sin 263ππαα⎛⎫<<-= ⎪⎝⎭,则2sin 23απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为_____.【答案】9-. 【解析】由已知结合同角平方关系可求cos()6πα-,然后结合诱导公式可求1sin()3απ+,1cos()3απ+,最后再用二倍角的正弦公式可求【详解】 解:10,sin 263ππαα⎛⎫<<-= ⎪⎝⎭Q ,cos 63πα⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,11sin sin cos 36263ππαπαπα⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+=-+=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭111cos cos sin 36263ππαπαπα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭则2111sin 22cos sin 2333339απαπαπ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为:9- 【点睛】本题主要考查了诱导公式,二倍角正弦公式在三角函数求值中的应用,属于基础试题.7.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若36410S S =,=,则9S =_____. 【答案】18.【解析】等差数列{}n a 中, 36396,S S S S S --,成等差数列,代入即可求解. 【详解】解:等差数列{}n a 中,36396,S S S S S --,成等差数列,92104410S ∴-+-()=则918S =. 故答案为:18 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质的简单应用,属于基础题.8.如图,已知棱长为a 的正方体ABCD MNPQ -的体积为1V ,以,,,B D M P 为顶点的三棱锥P BDM -的体积为2V ,则21V V =________.【答案】13【解析】先由题意求出正方体的体积1V ,然后运用1V 减去四个三棱锥的体积得到三棱锥P BDM -的体积为2V ,然后可得所求比值. 【详解】依题意得正方体的体积31V a =,三棱锥A BDM -的体积21132A BDM M ABD V V a a --==⨯⨯36a =, 又三棱锥P BDM -为正四面体, 由对称性知3332114463A BDMa V V V a a -=-=-⨯=,所以2113V V =.故答案为:13.【点睛】求几何体的体积时首先要确定几何体的形状,然后再求出体积,对于一些不规则的几何体,可采用分割或补形的方法转化为规则几何体的体积后进行求解,考查转化思想方法的运用,属于基础题.9.若,满足约束条件则的最大值 .【答案】【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A (1,3)与原点连线的斜率最大,故的最大值为3.【考点】线性规划解法10.已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的左焦点为()1,0F c -,右焦点为()20F c ,.若椭圆上存在一点P ,线段2PF 与圆2224c x y +=相切于点E ,且E为线段2PF 中点,则该椭圆的离心率为_____. 【答案】31-.【解析】连接OE ,1F P .利用切线的性质可得2OE PF ⊥.利用三角形中位线定理可得:1122c OE PF ==,1//OE PF .再利用勾股定理与离心率计算公式即可得出. 【详解】 解:如图所示,连接1OE F P ,.Q 线段2PF 与圆2224c x y +=相切于点E ,2OE PF ∴⊥. 又O 为12F F 的中点,111//22c OE OE PF ∴=PF ,.12122290PF c PF a c F PF OEF ∴-∠∠︒=,=,==.()()22222c a c c ∴=+-,化为:2220,01e e e +-<<=解得1e =.1.【点睛】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与圆相切性质、三角形中位线定理、勾股定理,考查了推理能力与计算能力,属于难题. 11.已知正实数,x y 满足x y xy +=,则1911y x y +--的最小值是_____. 【答案】15.【解析】由已知可得,(1)(1)1x y --=,而191991111y x y x y +=++----,利用基本不等式即可求解. 【详解】解:Q 正实数x ,y 满足x y xy +=,01yx y ∴=>-, 1y ∴>,同理1x >,(1)(1)1x y ∴--=,则191999151111y x y x y +=++=----…, 当且仅当1911x y =--且(1)(1)1x y --=,即43x =,4y =时取得等号, 故答案为:15. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是应用条件的配凑,属于基础题.12.已知1:310l mx y m --+=与2:310l x my m +--=相交于点P ,线段AB 是圆()()22:114C x y +++=的一条动弦,且AB =||PA PB +u u u v u u u v 的最小值是___________. 【答案】2【解析】由两直线方程可知两直线垂直,且分别过定点(3,1)、(1,3),所以点P 的轨迹为以两定点连线段为直径的圆,方程为(x ﹣2)2+(y ﹣2)2=2。
2020届江苏省高三上学期八校联考数学(理)试题(PDF解析版)
1 to 4
答案:11
4.为了解学生课外阅读的情况,随机统计了 n 名学生的课外阅读时间,所得数据都在[50,150]中,其频
率分布直方图如图所示.已知在[50,75)中的频数为 100,则 n 的值为
.
答案:1000
5.某校有 A,B 两个学生食堂,若 a,b,c 三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则三人在同一个
.
答案: a 0 或 a 1
二、解答题(本大题共 6 小题,共计 90 分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过 程或演算步骤.)
15.(本小题满分 14 分)
已知集合 A= x y log2 (4x2 15x 9),x R ,B= x x m 1,x R .
.
4
3
4
4
答案: 6 3
11.直角△ABC 中,点 D 为斜边 BC 中点,AB= 6
3
,AC=6,
uuur AE
1
uuur ED ,则
uuur AE
uuur EB
=
.
2
B
D
E
A
C
答案:14
12.已知奇函数 f (x) 满足 f (1 x) f (1 x) ,若当 x(﹣1,1)时, f (x) lg 1 x 且 f (2019 a) 1 (0
食堂用餐的概率为
.
答案: 1 4
6.已知 是第二象限角,其终边上一点 P(x, 5 ),且 cos 2 ,则 x 的值为
.
3
答案:﹣2
7.将函数 y sin(x ) 的图像上所有点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左 3
江苏省南京市2020届高三数学上学期期初联考试题试题(含解析)
江苏省南京市2020届高三数学上学期期初联考试题试题(含解析)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.) 1.已知集合A ={}12x x -<≤,B ={}0x x ≤,则A I B = . 答案:(﹣1,0] 考点:集合的运算 解析:(﹣1,0] 2.已知复数z =3i1i-+(i 是虚数单位),则z 的虚部是 . 答案:﹣2 考点:虚数解析:z =223i (3i)(1i)i 4i 34i 22i 11i (1i)(1i)1i 2----+-+====-+++--,所以则z 的虚部是﹣2. 3.对一批产品的质量(单位:克)进行抽样检测,样本容量为1600,检测结果的频率分布直方图如图所示.根据标准,单件产品质量在区间[25,30)内为一等品,在区间[15,20),[20,25)和[30,35)内为二等品,其余为三等品.则样本中三等品件数为 .答案:200考点:统计,抽样调查 解析:2004.现有三张卡片,分别写有“1”、“2”、“3”这三个数字.将这三张卡片随机排序组成一个三位数,则该三位数是偶数的概率是 . 答案:13考点:古典概型解析:将这三张卡片随机排序组成一个三位数如下:123,132,213,231,312,321,共6种,其中偶数有2种,所以该三位数是偶数的概率是1263÷=. 5.函数21log y x =+的定义域为 . 答案:[12,+∞)考点:函数的定义域 解析:由21log 00x x +≥⎧⎨>⎩,解得12x ≥,所以原函数定义域为[12,+∞).6.运行如图所示的伪代码,其结果为 .答案:17考点:算法初步,伪代码解析:根据伪代码所示的顺序,逐框分析程序中各变量、各语句的作用可知:该程序的作用是累加并输出S =1+1+3+5+7的值,所以S =1+1+3+5+7=17.7.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线C :222116x y a -=(a >0)的右顶点到双曲线的一条渐近线的距离为45,则双曲线C 的方程为 . 答案:2212016x y -= 考点:双曲线的性质解析:由题意可知双曲线的右顶点为(a ,0),渐近线方程为4y x a=±,根据点到线的距离公式求得右顶点到双曲线渐近线距离为:216a +,即可得方程216a +=453,解得a 2=20,所以双曲线C 的方程为2212016x y -=. 8.如图所示是古希腊数学家阿基米德的墓碑文,墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等,相传这个图形表达了阿基米德最引以为自豪的发现.我们来重温这个伟大发现,圆柱的表面积与球的表面积之比为 .答案:32考点:圆柱、球的表面积解析:设球的半径为R ,则圆柱的底面半径为R ,高为2R ,S 圆柱=2πR ×2R +2×πR 2=6πR 2,S 球=4πR 2.所以22S 63S 42R R ππ==圆柱球.9.函数()Asin()f x x ωϕ=+(A >0,ω>0)的部分图象如图所示.若函数()y f x =在区间[m ,n ]上的值域为[2-,2],则n ﹣m 的最小值是 .答案:3考点:三角函数的图像与性质解析:由函数的最大值为2,可得A =2.由12•2πω=4,可得4πω=.由五点法作图可得4π×2+ϕ=2π,∴ϕ=0,函数()2sin()4f x x π=.由于函数在[2,5]上是减函数,x =2时,()f x =2,x =5时,()f x =2,故n ﹣m 的最小值是5﹣2=3. 10.在公比为q 且各项均为正数的等比数列{}n a 中,n S 为{}n a 的前n 项和.若121a q =,且527S S =+,则首项1a 的值为 . 答案:14考点:等比数列解析:因为527S S =+,所以3457a a a ++=,则2341()7a q q q ++=,将121a q=代入可得:260q q +-=,因为q >0,所以q =2,从而首项1a 的值为14. 11.已知()f x 是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,当x <0时,()(1)f x x x =-.已知m满足不等式2(1)(1)0f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为 . 答案:(0,1)考点:函数性质综合解析:当x <0时,()(1)f x x x =-,可得()f x 在(﹣1,0)单调递减;由()f x 是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,可得()f x 也是区间(﹣1,1)上的减函数.因为2(1)(1)0f m f m -+-<,所以2(1)(1)f m f m -<-,可得如下不等式组:2211111111m m m m -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩,得02022021m m m m <<⎧⎪<<-<<⎨⎪-<<⎩或,解得:01m <<.所以实数m的取值范围为(0,1).12.已知圆O :x 2+y 2=4和圆O 外一点P(0x ,0y ),过点P 作圆O 的两条切线,切点分别为A ,B ,且∠AOB =120°.若点C(8,0)和点P 满足PO =λPC ,则λ的范围是 . 答案:113λ≤≤ 考点:圆的方程解析:首先求得PO =4,设P(x ,y ),则2216x y +=①,由PO =λPC ,得PO 2=λPC 2,则x 2+y 2=λ2[(x ﹣8)2+y 2],化简得222220(1)()1664x y x λλλ=-+-+②,由①②得:2251x λλ-=,根据﹣4≤2251λλ-≤4,求得113λ≤≤. 13.如图,已知梯形ABCD ,AD ∥BC ,BC 2AD 3=,取BD 中点E ,连接AE 并延长交CD 于F ,若AB AD 2FA CD ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,则AB AD= .3考点:平面向量的数量积解析:根据题意可得CF 1FD 3=,21CD CB BA AD AD AB AD AD AB 33=++=--+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r ,2331132FA CD 2(CD AD)CD 2[(AD AB)AD](AD AB)AB 44332⋅=-⋅=--⋅-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r21AD AB AD 2-+⋅u u ur u u u r u u u r ,所以由AB AD 2FA CD ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,得2231AB AD AB AD 22⋅=-+u u u r u u u r u u u r u u u rAB AD ⋅u u u r u u u r ,所以22AD 3AB =u u u r u u u r ,所以ABAD=33.14.已知函数1ln 1()11122x x f x x x +≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,,,若12x x ≠,且12()()2f x f x +=,则12x x +的取值范围是 .答案:[32ln 2-,+∞) 考点:函数与方程 解析:设121x x <<,则12111ln 222x x +++=,得:1212ln x x =-,所以12x x +=1﹣22ln x +2x .令222()12ln g x x x =-+,2222()x g x x -'=,当1<2x <2,2()g x '<0,2()g x 在(1,2)上单调递减,当2x >2,2()g x '>0,2()g x 在(2,+∞)上单调递增,∴当x =2时,2()g x 有最小值为32ln 2-,所以12x x +≥32ln 2-,即12x x +的取值范围是[32ln 2-,+∞).二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是正方形,PA ⊥底面ABCD ,且PA =AD ,点F 是棱PD 的中点,点E 为CD 的中点.(1)证明:EF ∥平面PAC ; (2)证明:AF ⊥PC .解:16.(本小题满分14分)在△ABC中,A=34π,AB=6,AC=32(1)求sinB的值;(2)若点D在BC边上,AD=BD,求△ABD的面积.解:(1)∵A=34π,AB=6,AC=32∴由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB·AC·cosA=90 ∴BC=310由正弦定理可得:232AC sin A102sin BBC310⋅===(2)∵A=34π,B为锐角∴cosB310由余弦定理:AD2=AB2+BD2﹣2AB·BD·cosB因为AD=BD,所以BD=AB10 2cos B3102==⨯所以S△ABD=12AB·BD·sinB=1106102⨯=3所以△ABD 的面积为3. 17.(本小题满分14分)窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一.图中的窗花是由一张圆形纸片剪去一个正十字形剩下的部分,正十字形的顶点都在圆周上.已知正十字形的宽和长都分别为x ,y (单位:dm )且x <y ,若剪去的正十字形部分面积为4dm 2.(1)求y 关于x 的函数解析式,并求其定义域;(2)现为了节约纸张,需要所用圆形纸片面积最小.当x 取何值时,所用到的圆形纸片面积最小,并求出其最小值.解:(1)由题意可得:224xy x -=,则242x y x+=,∵y x >,∴0<x <2∴y 关于x 的函数解析式242x y x+=,定义域为(0,2).(2)设正十字形的外接圆的直径为d ,由图可知22222222454()225224x x d x y x x x+=+=+=++≥, 当且仅当255x =时,正十字形的外接圆直径d 最小, 则半径最小值为2522d +=, ∴正十字形的外接圆面积最小值为2525142ππ⨯= 答:当x 45551+. 18.(本小题满分16分)已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0),左、右焦点分别为F 1(﹣1,0),F 2(1,0),椭圆离心率为12,过点P(4,0)的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点(A 在B 的左侧).(1)求椭圆C 的方程;(2)若B 是AP 的中点,求直线l 的方程;(3)若B 点关于x 轴的对称点是E ,证明:直线AE 与x 轴相交于定点. 解:(1)∵左、右焦点分别为F 1(﹣1,0),F 2(1,0) ∴c =1, ∵椭圆离心率为12∴a =2∴b 2=a 2﹣c 2=4﹣1=3∴椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)设B(0x ,0y ),根据B 是AP 的中点,得A(024x -,02y ) 由于A 、B 两点都在椭圆上,可得方程组:22002200143(24)4143x y x y ⎧+=⎪⎪⎨-⎪+=⎪⎩,解得0074x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩0074x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以B(74)或(74,)设直线l 的斜率为k ,则k=8744-或8744--,即k所以直线l的方程为:4)6y x =±-,60y --=60y +-=. (3)设A(1x ,1y ),B(2x ,2y ),则E(2x ,2y -) 设D 为直线AE 与x 轴的焦点,且D(d ,0) 根据A 、D 、E 三点共线得:1212y y x d x d -=--,解得122112x y x y d y y +=+ 设直线l 为:(4)y k x =-,其中k ≠0则11(4)y k x =-,22(4)y k x =-,代入122112x y x y d y y+=+得12121224()8x x x x d x x -+=+-22(4)143y k x x y=-⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简得:2222(34)3264120k x k x k +-+-= 所以21223234k x x k +=+,2122641234k x x k -=+ 则2222121221226412322424()34341328834k k x x x x k k d k x x k ---+++===+--+所以直线AE 与x 轴相交于定点(1,0). 19.(本小题满分16分)在数列{}n a 中,已知12a =,13()n n a a f n +=+. (1)若()f n k =(k 为常数),314a =,求k ;(2)若()21f n n =-.①求证:数列{}n a n +为等比数列;②记(1)n n b a n λ=+-,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,若3T 为数列{}n T 中的最小项,求λ的取值范围. 解:(1)k 的值为﹣1; (2)①②20.(本小题满分16分)已知函数()ln 2f x x x =--.(1)求曲线()y f x =在x =1处的切线方程;(2)函数()f x 在区间(k ,k +1)(k ∈N)上有零点,求k 的值;(3)记函数21()2()2g x x bx f x =---,设1x ,2x (1x <2x )是函数()g x 的两个极值点,若32b ≥,且12()()g x g x k -≥恒成立,求实数k 的最大值. 解:(1)∵()ln 2f x x x =--∴1()1f x x'=-则(1)0k f '== 又∵(1)1f =-∴曲线()y f x =在x =1处的切线方程y =﹣1. (2)k =3. (3)所以实数k 的最大值为152ln 28 .。
四省八校2020届高三数学上学期第一次教学质量检测试题理
3
9
AC AB
8
8
A. 已知 0<m<n<1,且 1<a<b,则 m, n使 bm= an
B.x 0 为 y =f(x) 的极值点的必要不充分条件是 f ’ (x 0) = 0
C. 已知 a 与 b 为非零向量,则 a · b >4 是 a 与 b 的夹角为锐角的充要条件
D. 若 a、b、c、d 为非零实数,则“ a、 b、c、d 成等比数列”是“ ad= bc”的充分不必要条件 7. 某学生离家去学校,刚开始匀速步行,路上在文具店买了一套直尺,发现上学时间比较紧
1. 已知集合 U={x ∈N|-1≤x≤3} , A= {1 ,3, 5} ,B= {x|x 2-2x- 3= 0} ,则 eU (A ∩ B) =
A.{1 ,2} B.{0 , 1, 2} C.{3} D.{
- 1, 0, 1, 2}
2. 已知命题 p: x (0, ), tan x x ,则 2
+ n4+ n5 的值为
A. 15 3 2
的面积为 A.1 B.2 C.
1 D.
2
2
10. 已知 f (x)
3 sin x ,A1、A2、A3 为图像的顶点, O,B,C, D为 f(x) 与 x 轴的交点,线
2
段 A3D 上有五个不同的点 Q1、 Q2、 Q3、 Q4、Q5,记 ni OA2 OQi (i 1,2, ,5) ,则 n1+ n2+ n3
1 拿到试卷:熟悉试卷 刚拿到试卷一般心情比较紧张,建议拿到卷子以后看看考卷一共几页,有多少道 题,了解试卷结构,通览全卷是克服“前面难题做不出,后面易题没时间做”的有效 措施,也从根本上防止了“漏做题”。 2 答题顺序:从卷首依次开始 一般来讲,全卷大致是先易后难的排列。所以,正确的做法是从卷首开始依次做 题,先易后难, 最后攻坚。 但也不是坚决地“依次”做题,虽然考卷大致是先易后难, 但试卷前部特别是中间出现难题也是常见的,执着程度适当,才能绕过难题,先 做好有保证的题,才能尽量多得分。 3 答题策略 答题策略一共有三点: 1. 先易后难、先熟后生。先做简单的、熟悉的题,再做综 合题、难题。 2. 先小后大。先做容易拿分的小题,再做耗时又复杂的大题。 3. 先 局部后整体。把疑难问题划分成一系列的步骤,一步一步的解决,每解决一步就 能得到一步的分数。 4 学会分段得分 会做的题目要特别注意表达准确、书写规范、语言科学,防止被“分段扣点分。”不会做的题 目我们可以先承认中间结论,往后推,看能否得到结论。如果不能,说明这个途径不对, 立即改变方向;如果能得出预期结论,就回过头来,集中力量攻克这一“卡壳处。如”果题目 有多个问题,也可以跳步作答,先回答自己会的问题。 5 立足中下题目,力争高水平 考试时,因为时间和个别题目的难度,多数学生很难做完、做对全部题目,所以在答卷中 要立足中下题目。中下题目通常占全卷的80%以上,是试题的主要构成,学生能拿下这些 题目,实际上就是有了胜利在握的心理,对攻克高档题会更放得开。 6 确保运算正确,立足一次性成功 在答卷时,要在以快为上的前提下,稳扎稳打,步步准确,尽量一次性成功。不 能为追求速度而丢掉准确度,甚至丢掉重要的得分步骤。试题做完后要认真做好 解后检查,看是否有空题,答卷是否准确,格式是否规范。 7 要学会“挤”分 考试试题大多分步给分,所以理科要把主要方程式和计算结果写在显要位置,文科尽量把 要点写清晰,作文尤其要注意开头和结尾。考试时,每一道题都认真思考,能做几步就做 几步,对于考生来说就是能做几分是几分,这是考试中最好的策略。 8 检查后的涂改方式要讲究 发现错误后要划掉重新写,忌原地用涂黑的方式改,这会使阅卷老师看不清。如果对现有的题 解不满意想重新写,要先写出正确的,再划去错误的。有的同学先把原来写的题解涂抹了,写 新题解的时间又不够,本来可能得的分数被自己涂掉了。考试期间遇到这些事,莫慌乱!不管 是大型考试还是平时的检测,或多或少会存在一些突发情况。遇到这些意外情况应该怎么办? 为防患于未然,老师家长们应该在考前给孩子讲清楚应急措施,告诉孩子遇事不慌乱,沉重冷 静,必要时可以向监考老师寻求帮助。
江苏省南通市八校联考2020学年度高三数学期中调研测试卷 人教版
江苏省南通市八校联考2020学年度高三数学期中调研测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I 卷1~2页,第II 卷3~8页.全卷满分150分,考试时间120分钟.第I 卷(选择题,共60分)一.选择题:本大题共有12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的. 1.下列集合中,恰有2个元素的集合是A .{}20x x -=B .{}2|0x x x -=C .{}2|x y x x =-D .{}2|y y x x =-2.函数1()3f x =-2cos (0)x ωω>的周期与函数()tan 2x g x =的周期相等,则ω等于A .2B. 1C.12D.143.定义{}|A B x x A x B -=∈∉且. 若A ={2, 4, 6, 8, 10},B ={1, 4, 8},则A B -=A .{4,8}B .{1,2,6,10}C .{1}D .{2,6,10}4.若要得到函数y =sin(2x -4π)的图象,可以把函数y =sin2x 的图象 A. 向右平移8π个单位B. 向左平移8π个单位C. 向右平移4π个单位D. 向左平移4π个单位5. 原命题“设,,a b c ∈R ,若22ac bc >,则a b >.”的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题共有A.0个B.1个C.2个D.3个6.在△ABC 中,tan A 是以-4为第3项,4为第7项的等差数列的公差;tan B 是以13为第3项,9为第6项的等比数列的公比,则该三角形是 A. 锐角三角形 B. 直角三角形 C. 钝角三角形 D. 等腰三角形7. 对于函数f (x )=ax 2+bx+c (a ≠0),若作代换x=g (t ),则不改变函数f (x )的值域的代换是 A .g (t )=2tB .g (t )=|t |C .g (t )=sin tD .g (t )=2log t8.函数log (2)a ax y =-在[0,1]上是减函数,则a 的取值范围是A .(0,1)B .(0,2)C .(1,2)D .(2,)+∞9. 四个实数-9,a 1,a 2,-1成等差数列,五个实数-9,b 1,b 2,b 3,-1成等比数列,则b 2(a 2-a 1)等于 A. 8B. -8C. ±8D.9810.有容积相等的桶A 和桶B ,开始时桶A 中有a 升水,桶B 中无水. 现把桶A 的水注入桶B ,t 分钟后,桶A 的水剩余1ty am =(升),其中m 为正常数. 假设5分钟时,桶A 和桶B的水相等,要使桶A 的水只有8a 升,必须再经过A.7分钟B.8分钟C.9分钟D.10分钟11.设{}n a 是等比数列,有下列四个命题:①{}2n a 一定是等比数列;②{}1n n a a ++一定是等比数列;③1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭一定是等比数列;④{}lg n a 一定是等比数列. 其中正确命题的个数是 A. 1 B. 2 C. 3 D. 412. 已知三个不等式:000c dab bc ad a b>->-≥,,(其中a ,b ,c ,d 均为实数),用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,可组成的正确命题 的个数是 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3第II 卷(非选择题,共90分)注意事项:1. 第II 卷共6页,用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上.2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.二.填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.将答案填在题中的横线上.13. 已知全集{}*27S x x =∈-<<N ,{}3,4,5M =,{}1,3,5P =,则()()SSM P U 痧= .(用列举法表示)14. 设{}n a 是公差为2 的等差数列,如果1473130a a a a ++++=L ,那么36933a a a a ++++L = .15. 设)(x f 是定义域为R 且最小正周期为23π的函数,在一个周期内若 =)(x f cos 2,0,15()24sin ,0.x x f x x πππ⎧-≤<⎪-⎨⎪≤<⎩则= . 16. 已知正数x 、y 满足x +2y =1,则11xy+的最小值是 .得分 评卷人17.规定记号“⊗”表示两个正数间的一种运算:(00),a b a b a b >>⊗=+,.若13k ⊗=,则函数()f x k x =⊗的值域是 .18. 已知点1122(,),(,)A x y B x y 是函数sin (0)y x x π=-<<图象上的两个不同点,且12x x <,给出下列不等式:①12sin sin x x <;②12sin sin22x x <;③12121(sin sin )sin22x x x x ++>;④1212sin sin x x x x >. 其中正确不等式的序号是 . 三.解答题:本大题共5小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.19.(本小题满分12分)等差数列{}n a 中,前(2k +1)项(*k ∈N )之和为77,其中偶数项之和为33,且a 1-a 2k +1=18,求数列{}n a 的通项公式.20.(本小题满分12分) 已知函数()f x 满足5(3)log (35).6x f x x x-=≤≤-(1)求函数()f x 解析式及定义域; (2)求函数()f x 的反函数1()f x -; (3)若5()log (2)f x x ≥,求x 的取值范围.得分 评卷人得分 评卷人21. (本小题满分14分)若定义在R 上的函数f (x )为奇函数,且在[0,)+∞上是增函数. (1)求证:f (x )在(,0]-∞上也是增函数;(2)对任意θ∈R ,不等式(cos 23)(2sin )0f f m θθ-+->恒成立,求实数m 的取值范围.22. (本小题满分14分)已知A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,设22(,)sin 2cos 22cos 22f A B A B A B =+-+.(1)当f (A , B )取得最小值时,求C 的大小;(2)当2C π=时,记h (A )=f (A , B ),试求h (A )的表达式及定义域;(3)在(2)的条件下,是否存在向量p ,使得函数h (A )的图象按向量p 平移后得到函数()2cos 2g A A =的图象?若存在,求出向量p 的坐标;若不存在,请说明 理由.23. (本小题满分14分)设S n 是数列{}n a 的前n 项和,且*2()2n n S a n =∈-N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 使11122(21)22n n n a b a b a b n ++++=-+L *()n ∈N ,求{}n b 的通项公式;(3)设*21()(1)n n c n b =∈+N ,且数列{}n c 的前n 项和为T n ,试比较T n 与14的大小.得分 评卷人得分 评卷人得分 评卷人[参考答案]说明:1.本解答仅给出了一种解法供参考,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对照评分标准制订相应的评分细则.2. 评阅试卷,应坚持每题评阅到底,不要因为考生的解答中出现错误而中断对该题的评阅,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继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后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继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,表示考生正确做出这一步应得的分数.4. 给分或扣分均以1分为单位.选择题和填空题不给中间分.一.选择题:每小题5分,共60分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案BCDABADCBDBC二、填空题:每小题4分,共24分13.{}1,2,4,6 14.74 15216.3+ 17.()1,+∞ 18.②③ 三、解答题:19.(12分)前(2k +1)项中偶数项共有k 项. …………1分设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意得12(21)(21)77,(1)2332k a k k d k k ka d +++=-+⋅=⎧⎪⎨⎪⎩ 即[]12(21)()77,(1)33.k a kd k a k d ++=+-=⎧⎨⎩①②…………3分∵12(1)a kd a k d +=+-, ∴2177,33k k+=解得k =3. …………2分∵a 1-a 2k +1=2kd -,∴2kd -=18,∴d =-3. …………2分 将k =3,d =-3代入①得a 1=20. …………2分 故1(1)323.n a a n d n =+-=-+ …………2分 20.(12分)(1)设t =x -3,则x =t +3.∵ 5(3)log ,6x f x x-=- ∴53()log ,3t f t t+=- …………1分∵ 35x ≤≤,∴0 2.t ≤≤ 由30,302tt t +>-≤≤⎧⎪⎨⎪⎩得0 2.t ≤≤ …………2分于是53()log ,3x f x x+=- 且定义域为[0,2]. …………1分 (2)设y =53()log ,3x f x x+=- 则353yx x+=-,即3(51)51y y x -=+,∴1()f x -3(51)51x x-=+. …………2分∵02,x ≤≤ ∴133x ≤-≤,∴ 361[1,5].33x xx+=-+∈--从而53log [0,1]3x x+∈-.故函数()f x 的反函数为1()f x -3(51)51x x-=+(01x ≤≤). …………2分(3)5()log (2)320,302f x x xx x x ≥+⎧≥>⎪⇔-⎨⎪≤≤⎩⇔301,202x x x <≤≥⇔≤≤⎧⎪⎨⎪⎩或301 2.2x x <≤≤≤或 …………4分21.(14分) (1)设x 1<x 2≤0, 则-x 1>-x 2≥0.∵f (x )在[0,)+∞上是增函数,∴f (-x 1) > f (-x 2). …………2分 ∵f (x )为奇函数,∴f (-x 1)=-f (x 1),f (-x 2)=-f (x 2). …………2分 于是-f (x 1) > -f (x 2),即f (x 1) <f (x 2).所以f (x )在(,0]-∞上也是增函数. …………2分 (2)由(1)知,函数f (x )在(),-∞+∞上是增函数. …………1分 ∵f (x )为奇函数,∴(cos 23)(2sin )0f f m θθ-+->(cos 23)(2sin )(cos 23)(2sin )f f m f f m θθθθ⇔->--⇔->-+ …………2分由(1)知f (x )在(,)-∞+∞上是增函数,∴cos 2sin 3(cos 23)(2sin )cos 232sin 2f f m m m θθθθθθ-++->-+⇔->-+⇔>221115sin sin 1sin 2416m θθθ>++=++⎛⎫⇔ ⎪⎝⎭. …………3分∵θ∈R ,∴当sin θ=1时,2115sin 416θ++⎛⎫ ⎪⎝⎭取得最大值52.∵不等式(cos 23)(2sin )0f f m θθ-+->恒成立,∴故实数m 的取值范围是5,2+∞⎛⎫⎪⎝⎭. ; …………2分22. (14分)(1)配方得f (A ,B ) = (sin2A2)2+ (cos2B -12)2 +1, …………2分∴ [f (A ,B ) ]min = 1,当且仅当sin 221cos 22A B ==⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩时取得最小值. …………2分在△ABC中,,,sin 26321.cos 2662A A AB B B ππππ===⇔===⎧⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎨⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎩或 故C = 23π或2π.…………3分 (2)2C π=⇔A +B = 2π,于是h (A)=22(,)sin 2cos 22cos 22f A B A B A B =+-+22sin 2cos 22cos 2222A A A A ππ=+---+⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦=cos2A2A +3=2cos(2A +3π) + 3. …………4分∵A +B = 2π,∴02A π<<. …………1分(3)∵函数h (A )在区间0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦上是减函数,在区间,32ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上是增函数;而函数 ()2cos 2g A A =在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数. ∴函数h (A )的图象与函数()2cos 2g A A =的图象不相同,从而不存在满足条件的 向量p . …………2分23.(14分)(1)∵*2()2n n S a n =∈-N ,∴1122n n S a ++=-,于是a n +1=S n +1-S n =(2 a n +1-2)-(2 a n -2),即a n +1=2a n . …………2分 又a 1=S 1=2 a 1-2, 得a 1=2. …………1分 ∴{}n a 是首项和公比都是2的等比数列,故a n =2n . …………1分 (2) 由a 1b 1=(2×1-1)×21+1+2=6及a 1=2得b 1=3. …………1分 当2n ≥时,11122(21)22n n n n a b a b a b +-+=+++L[](1)1(23)22(1)1222n n n n n n n n a b a b -+-=--++=++,∴1(21)2(23)2(21)2n n nn n a b n n n +=---=+. …………2分∵a n =2n ,∴b n =2n +1(2n ≥). …………1分 ∴*3,(1),21().21,(2)n n b n n n n ===+∈+≥⎧⎨⎩N …………1分(3)2221(1)111111(22)4(1)4(1)41n n b c n n n n nn +===<=-++++⎛⎫⎪⎝⎭. …………3分 121111111111142231414n n T c c c n n n =+++<-+-++-=-<++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L L . …………2分。
江苏省镇江八校2020届高三数学上学期第二次大联考试题(含解析)
________.
1 【答案】 2
【解析】 【分析】
由运动员甲所打的四次环数的平均数为 9,求出 x 的值,再求出乙所打的四次环数的平均数,
即可求出乙所打四次环数的方差.
【详解】甲所打的四次环数的平均数为 9, x 28 36 ,
3 【答案】 5
【解析】
【分析】
以 AB, AC 为基底,分别把 DN , ME 表示出来,然后根据已知条件即可求出 cos A .
DN
AN
AD
2
AC
1
AB
【详解】
3
3,
ME
AE
AM
2
AB
1
AC
3
3,
DN
ME
(
2
AC1Leabharlann AB)(2
AB
1
AC)
33
33
2
2 AB
5
AC
【详解】 2 i (2 i)(2 i)
5
,
因为复数
z
是纯虚数,所以
2a 1 0 a 2 0
,解得
a
1 2
.
1 故答案为: 2
【点睛】本题考查复数的分类,注意纯虚数虚部不为零,属于基础题.
3.根据如图所示的伪代码,当输出的 y 值为 3 时,实数 a 的值为__________.
【答案】2 【解析】 【分析】
AB
2
2 AB
=9
9
9
4
5
| AC
||
AB
|
cos
A
4
5
cos
江苏镇江八校2020届高三上学期数学第二次联考试题(含答案)
2019-2020届镇江八校第2次大联考一、填空题:1.已知集合A ={1,3},B ={2,3},则A ∪B =_____________. 【答案】{1,2,3} 【解析】 【分析】根据并集的定义即可得出答案.【详解】A ={1,3},B ={2,3},A ∪B ={1,2,3}. 故答案为: {1,2,3}【点睛】本题考查集合的基本运算,属于基础题. 2.设复数z 是纯虚数,且满足2a iz i+=-(其中i 为虚数单位),则实数a =____________. 【答案】12【解析】 【分析】复数z 实数化,实部为零,虚部不为零,即可求出实数a 的值. 【详解】()(2)21(2)2(2)(2)5a i a i i a a iz i i i +++-++===--+, 因为复数z 是纯虚数,所以21020a a -=⎧⎨+≠⎩,解得12a =.故答案为:12【点睛】本题考查复数的分类,注意纯虚数虚部不为零,属于基础题. 3.根据如图所示的伪代码,当输出的y 值为3时,实数a 的值为__________.【答案】2 【解析】 【分析】根据条件语句,对a 分类讨论.【详解】若21,23,log 31aa y a <===>,舍去,若1,13,2a y a a ≥=+==. 故答案为:2【点睛】本题考查条件语句的应用,属于基础题.4.已知射击运动员甲、乙在四次射击中分别打出了10,x ,10,8环与10,x ,9,9环的成绩,若运动员甲所打的四次环数的平均数为9,那么运动员乙所打四次环数的方差是________. 【答案】12【解析】 【分析】由运动员甲所打的四次环数的平均数为9,求出x 的值,再求出乙所打的四次环数的平均数,即可求出乙所打四次环数的方差.【详解】甲所打的四次环数的平均数为9,2836x +=,8x ∴=,则乙所打的四次环数的平均数9,乙所打四次环数的方差为222211[(109)(89)(99)(99)]42-+-+-+-=. 故答案为:12【点睛】本题考查平均数、方差的计算,属于基础题.5.在编号为1,2,3,4且大小和形状均相同的四张卡片中,一次随机抽取其中的两张,则抽取的两张卡片编号之和是偶数的概率为_________. 【答案】13【解析】 【分析】列出一次随机抽取其中的两张所有情况,找出两张卡片编号之和是偶数,根据古典概型计算公式,即可得出结果.【详解】一次随机抽取其中的两张,由以下情况:{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4}共有6种抽取方法,其中抽取的两张卡片编号之和是偶数有2种抽取方法,其概率为13. 故答案为:13【点睛】本题考查古典概型的概率,属于基础题.6.设双曲线2221y x a-=(0a >)的一条渐近线的倾斜角为30°,则该双曲线的离心率为________. 【答案】2 【解析】 【分析】由渐近线的倾斜角,求出斜率,再求出a ,即可求出离心率.【详解】双曲线2221y x a-=(0a >)的一条渐近线的倾斜角为30°,所以02333tan 30,233a e ====. 故答案为:2【点睛】本题考查双曲线的简单几何性质,注意双曲线焦点的位置,属于基本题. 7.已知圆锥的侧面积为8π,侧面展开图是半圆,则该圆锥的体积为_______.83π【解析】 【分析】侧面展开图半径为圆锥的母线,由已知条件求出圆锥的母线,再求出底面半径,即可求出圆锥的体积.【详解】设圆锥的母线为l ,底面半径为r ,依题意,218,42l l ππ=∴=, 侧面展开图的弧长为24,2l r r πππ==∴=,∴圆锥的体积为218333r l ππ=.故答案为:33π 【点睛】本题考查圆锥侧面展开图的结构特征,求圆锥的体积,属于基础题. 8.已知n S 是等比数列{}n a 前n 项和,若11a =,3520a a +=,则84S S =_________. 【答案】17 【解析】 【分析】根据已知条件,求出等比数列{}n a 的公比,利用等比数列片段和的关系,即可求出结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意,2424351120a a a q a q q q +=+=+=,解得24q =,或25q =-(舍去),48444(1)17S q S S S +==. 故答案为:17【点睛】本题考查等比数列通项的基本量运算,以及前n 项和的性质,属于基础题.9.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =3,D ,E 与M ,N 分别是AB ,AC 的三等分点,且1DN ME ⋅=-u u u r u u u r,则cosA =__________.【答案】35【解析】 【分析】以,AB AC u u u r u u u r 为基底,分别把,DN ME u u u r u u u r表示出来,然后根据已知条件即可求出cos A .【详解】2133DN AN AD AC AB =-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,2133ME AE AM AB AC =-=-u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r ,2121()()3333DN ME AC AB AB AC ⋅=-⋅-u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r=22252999AB AC AB AB --⋅-u u ur u u u r u u u r u u u r=54||||cos 45cos 19AC AB A A --=--=-u u u ur u u u r ,3cos 5A ∴=.故答案为:35【点睛】本题考查向量的基本定理以及向量的数量积运算,属于基础题.10.已知函数21()121x x f x -=++,若2(21)(4)2f m f m -+->,则实数m 的取值范围是__________. 【答案】(-1,3) 【解析】 【分析】先证()()2f x f x +-=,原不等式转化为2(21)(4)f m f m ->-,再利用()f x 在R 是单调递增,不等式再转化为 2214m m ->-,即可求出实数m 的取值范围.【详解】21212112()()22221212121x x x xx x x x f x f x ------+-=++=++=++++,222(4)(4)f m f m --=-,22(21)(4)2(21)(4)f m f m f m f m -+-⇔->->,212122()112212121x x x x x f x -+-=+=+=-+++,()f x ∴在R 上是单调递增,∴原不等式等价于2214m m ->-,即2230m m --<,解得13m -<<. 故答案为:(1,3)-【点睛】本题考查利用函数对称性和单调性解不等式,难点在于要看出函数的对称性,属于中档题.11.已知锐角ΔABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos b a a C -=,则2cos cos()AC A -的取值范围是__________.【答案】23⎝⎭【解析】 【分析】由正弦定理,条件等式转化角的关系,化简所求的式子,转化角A ,求出A 的范围,即可求得结论.【详解】sin sin 2sin cos sin()sin B A A C C A A -=⇒-=,,0,,2222C A A C A A C A πππ-<-<<<∴-==Q ,22(,)6432C A A B A πππππ⎧=⎪⎪⇒∈⎨⎪=-⎪⎩<<,2cos cos()AC A -23cos 22A ⎛=∈ ⎝⎭. 故答案为:23,22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查正弦定理的应用,以及两角和差正弦公式的应用,属于中档题.12.已知A ,B 为圆C :22(1)(1)5x y ++-=上两个动点,且AB =2,直线l :(5)y k x =-,若线段AB 的中点D 关于原点的对称点为D ′,若直线l 上任一点P ,都有1PD '≥,则实数k 的取值范围是__________. 【答案】462462(,[)77-+-∞+∞U 【解析】 【分析】根据对称关系,D ¢为已知圆关于原点对称圆C ′弦长为2弦的中点,转为圆C ′的圆心与直线l 的距离关系,即可得结论.【详解】设圆C 关于原点对称的圆为圆C ′:22(1)(1)5x y -++=,则A ,B 关于原点对称的点,A B ''在圆C '上,A B ''的中点为AB 的中点D 关于原点的对称点为D ′,2252AB A B C D C D ''''''∴==-=,设C ′到直线l 的距离为d .则213d d -≥⇒≥, 22413,78801k k k k -≥--≥+,解得462k -≤462k +≥ k ∴的取值范围是462462(][)-+-∞+∞U 【点睛】本题考查图形的对称关系,以及点到直线的距离公式,属于中档题. 13.已知正数a ,b 满足2(2)4a b a b +=,则+a b 的最小值为__________.【答案】2【解析】 【分析】由条件等式,将b 用a 表示,+a b 转为关于a 的函数,然后用基本不等式求最值.【详解】42234424042a a b a b b a aa ab ++-=⇒=-++∴+=≥当且仅当44a =,即2a =.故答案为:2【点睛】本题考查含有条件等式的最值问题,解题的关键要灵活应用条件等式,转化为基本不等式求最值,属于中档题.14.已知函数64,2()25,02x x f x xx x ⎧+-≥⎪=⎨⎪-+⎩<<,若方程()f x a =恰有两个实数解12,x x ()12x x <,且126x x ⋅>,则实数a 的取值范围是__________.【答案】(1,3) 【解析】 【分析】利用数形结合方法,转化为函数25(02)y x x =-+<<图像、函数64y x x=+-图像以及y a =的交点关系.【详解】令64x a x+-=, 化简2(4)60x a x -++=,设方程两根为12,x x ', 此时126x x '⋅=,不合题意, 因为126x x ⋅>,所以11x x '>’, 故1x 为25(02)y x x =-+<<与y a =的交点横坐标, 由图可知a ∈(1,3).故答案为: (1,3)【点睛】本题考查方程的零点,转化为函数图像交点的位置关系,考查数形结合思想,属于中档题. 二、解答题.15.如图,在三棱锥P ABC -中,90,ABC PA PC o∠==,平面PAC ⊥平面,,ABC D E 分别为,AC BC 中点.(1)求证://DE 平面PAB ; (2)求证:平面PBC ⊥平面PDE . 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 试题分析:(1)由,D E 分别为,AC BC 中点可得//DE AB ,根据线面平行的判定定理可得结论.(2)由题意可得PD AC ⊥,根据平面PAC ⊥平面ABC 得到PD ⊥平面ABC ,故PD BC ⊥,再结合DE BC ⊥,可得BC ⊥平面PDE ,从而可得平面PBC ⊥平面PDE . 试题解析:(1)因为,D E 分别为,AC BC 中点, 所以//DE AB ,又DE ⊄平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以//DE 平面PAB .(2)因为,PA PC D =为AC 中点, 所以PD AC ⊥,又平面PAC ⊥平面ABC ,平面PAC ⋂平面ABC AC =,PD ⊂平面PAC , 故PD ⊥平面ABC , 因为BC ⊂平面ABC , 所以PD BC ⊥.因为90,//ABC DE AB o∠=, 因此DE BC ⊥.因为,,,,PD BC DE BC PD DE D PD DE ⊥⊥⋂=⊂平面PDE , 所以BC ⊥平面PDE , 又BC ⊂平面PBC , 所以平面PBC ⊥平面PDE .16.设向量(2,sin )a θ=r,(1,cos )b θ=r ,θ为锐角.(Ⅰ)若136a b ⋅=r r ,求sin cos θθ+的值;(Ⅱ)若//a b r r ,求sin(2)3πθ+的值. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)本题以向量为背景,实际考察三角函数及三角恒等变换,将向量数量积用坐标表示,求出的值,然后根据,求出的值,从而根据θ为锐角求出sin cos θθ+的值;(Ⅱ)根据//a b r r 的坐标表示,可以求出tan 2θ=,可以根据同角三角函数基本关系式求出的值,再利用二倍角公式,求出的值,再将按两角和正弦公式展开,即可而求sin(2)3πθ+的值.另外,也可以根据齐次式求出的值,再将按两角和正弦公式展开,从而求sin(2)3πθ+的值.注意公式的准确使用.试题解析:(Ⅰ)∵132sin cos 6a b θθ⋅=+=rr ,∴.∴24(sin cos )12sin cos 3θθθθ+=+= 又∵θ为锐角,∴23sin cos 3θθ+=. (Ⅱ)法一:∵//a b rr,∴tan 2θ=. ∴222224sin 22sin cos 15sin cos tan sin cos tan θθθθθθθθθ====++,2222222213cos?2cos sin 15cos sin tan sin cos tan θθθθθθθθθ--=-===-++. ∴131433433sin 2sin?2cos?2322252510πθθθ-⎛⎫⎛⎫+⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=+=+-= 法二 ∵//a b r r ,∴sin 2cos θθ=.易得25sin 5θ=,5cos 5θ=. ∴4sin 22sin cos 5θθθ==,223cos?2cos sin 5θθθ=-=-.∴131433433sin 2sin?2232255πθθθ-⎛⎫⎛⎫+⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=+=+-= 考点:1.向量平行垂直的坐标表示;2.同角三角函数基本关系式;3.三角恒等变换公式的应用.17.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点为F (1,0),且过点(1,32),过点F 且不与x 轴重合的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,点P 在椭圆上,且满足(0)OA OB tOP t +=u u u r u u u r u u u r>.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)若2t =,求直线AB 的方程. 【答案】(1) 22143x y +=;(2) 31)y x =-.【解析】 【分析】(1)3(1,)2代入椭圆方程,结合,,a b c 关系,即可求出椭圆标准方程;(2)设直线l 方程,与椭圆联立,利用韦达定理,得出,A B 两点的坐标关系,进而求出P 点坐标,代入椭圆方程,即可求出直线l 方程. 【详解】(1)由题意可知,c =1,且221914a b+= 又因为222a b c =+, 解得2a =,3b =所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=;(2)若直线AB 的斜率不存在,则易得31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴()22,0OA OB +==u u u r u u u ru ur ,得P (20), 显然点P 不在椭圆上,舍去;因此设直线l 的方程为(1)y k x =-,设()11,A x y ,()22,B x y ,将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立22(1)143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得2222(34)84120k x k x k +-+-=,∴2122834k x x k +=+, 则由()12122,(2)2OA OB x x k x x OP +=++-=u u u r u u u ru u u r 得()1212,2(2)P x x x x ++- 將P 点坐示代入椭圆C 的方程,得22212123()4(2)6x x k x x +++-=(*);将2122834k x x k +=+代入等式(*)得234k =∴3k =±因此所求直线AB 的方程为3(1)y x =±-. 【点睛】本题考查椭圆的标准方程,椭圆与直线的位置关系,,用设而不求的方法解决有关相交弦的问题,属于中档题.18.某校要在一条水泥路边安装路灯,其中灯杆的设计如图所示,AB 为地面,CD ,CE 为路灯灯杆,CD ⊥AB ,∠DCE =23π,在E 处安装路灯,且路灯的照明张角∠MEN =3π.已知CD =4m ,CE =2m .(1)当M ,D 重合时,求路灯在路面的照明宽度MN ; (2)求此路灯在路面上的照明宽度MN 的最小值. 【答案】73m ;103.【解析】 【分析】(1)用余弦定理求出,DE CDE Ð,进而求出EMN ∠,结合已知条件,求出sin ENM Ð,用正弦定理求出MN ;(2)由面积公式,余弦定理结合基本不等式,即可求出结果. 【详解】(1)当M ,D 重合时, 由余弦定理知,222cos 27ME DE CD CE CD CE DCE ==+-⋅∠=∴22257cos 214CD DE CE CDE CD DE +-∠==⋅ ∵2CDE EMN π∠+∠=∴57sin cos 14EMN CDE ∠=∠=, ∵0EMN ∠>∴221cos 1sin 14EMN EMN ∠=-∠= ∵3MEN π∠=2sin sin 32227sincos cos sin 337ENM EMN EMN EMN πππ⎛⎫∴∠=-∠ ⎪⎝⎭=∠-∠=∴在ΔEMN 中,由正弦定理可知,sin sin MN EMMEN ENM=∠∠解得32MN =; (2)易知E 到地面的距离242sin 32h ππ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭=5m 由三角形面积公式可知,115sin 223EMN S MN EM EN π∆=⋅⋅=⋅⋅3MN EM EN =⋅,又由余弦定理可知,2222cos3MN EM EN EM EN EM EN π=+-⋅≥⋅,当且仅当EM =EN 时,等号成立, ∴23MN MN ≥,解得103MN ≥ 答:(1)73m ; (2)照明宽度MV 103. 【点睛】本题考查解三角形的实际应用,涉及到正弦定理,余弦定理,面积公式,基本不等式,是一道综合题.19.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1333,244n n n S a n N -*=--∈.(1)证明数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并求出数列{}n a 的通项公式.(2)若不等式223(5)n n n a λ---<,对任意n *∈N 恒成立,求λ的取值范围.(3)记数列3(1)n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,是否存在正整数m ,n 使得1331mn m n T m T m +-≤-+成立,若存在,求出所有符合条件的有序实数对(m ,n );若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析,133nn n a a -=+;(2) 449λ<;(3) 存在, (1,1),(1,2). 【解析】 【分析】(1)由n S 与n a 关系,得出{}n a 的递推关系,再用等差数列的定义,证明3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,求出其通项,即可求得{}n a 的通项公式;(2)不等式223(5)n n n a λ---<,对任意n *∈N 恒成立,分离参数转为23(5)3nn λ-->对任意n *∈N 恒成立,转为求数列23{}3nn -的最大值,即可求出结果; (3)求出3(1)n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭通项公式,以及前n 项和为n T ,代入1331mn m n T m T m +-≤-+化简,转化为关于,m n 的不等式,结合,m n 为正整数,可求出,m n 的值. 【详解】(1)当n =1时,111393244S a a ==--,得16a =, 当2n ≥时,1333244n n n S a +=--,1333244n n n S a -=--,两式相减得:133nn n a a -=+,∴111211333n n n n n n a a a ---=+=+,即11133n n n n a a ---=, 又1123a =, ∴数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为首项,1为公差的等差数列. (2)由(1)知13nn a n =+,即(1)3n n a n =+⋅ ∵0n a >∴不等式223(5)n n n a λ---<,对任意n *∈N 恒成立,等价于23(5)3nn λ-->对任意n *∈N 恒成立, 记233n nn b -=法一:则2n ≥时,112325124333n n n n nn n nb b ------=-= ∴3n ≤时,10n n b b -->;4n ≥时,10n n b b --<.或(法二):2n ≥时,112121323693n n nnn b n n b n -+--==-- ∴当3n ≥时,11n nb b +<, ∴2n =或3n =时,n b 取最大值为19,∴159λ->,即449λ<∴入的取值范围是:449λ<.(3)由(1)3nn a n =+⋅得13(1)13n n n a -+= ∴数列3(1)n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和为113113nn T ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-,则11112211333311212113333nnn n n n m T m T m m m+++⎛⎫⎛⎫--⋅ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭==--⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 11122112231331133n n n m m +++=-=-⎛⎫--⋅-- ⎪⎝⎭∵13113131m n m m n T m T m +-≤=--++,得1212313113m n m +≥+⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴1231103n m +⎛⎫-- ⎪⎝⎭> ∴2103m ⎛⎫- ⎪⎝⎭> ∵m 是正整数,∴1m =当1m =时12114313n +≥⋅-,即39n ≤ 解得1n =,2n =.综上存在所有符合条件的有序实数对(m ,n )为:(1,1),(1,2).【点睛】本题考查已知前n 项和求通项,等差数列的定义、通项公式,等比数列的前n 项和,数列的单调性,以及解不等式,是一道难度较大的综合题. 20.已知函数2()ln f x x x ax =-+. (1)当1a =时,求函数()f x 的极值;(2)若()0f x ≤恒成立,求a 的取值范围;(3)设函数()f x 的极值点为0x ,当a 变化时,点(0x ,0()f x )构成曲线M .证明:任意过原点的直线y kx =,与曲线M 均仅有一个公共点.【答案】(1) ()f x 的极大值为(1)0f =,无极小值;(2) 1a ≤;(3) 证明见解析. 【解析】 【分析】(1)对函数求导,求出单调区间,即可求出极值;(2)()0f x ≤恒成立,两种解法:①分离参数,构造新函数,转化为a 与新函数的最值关系;②转化为max ()0f x ≤,对a 分类讨论求出max ()f x ,转化为解关于a 的不等式;(3)先确定出点(0x ,0()f x )构成曲线M ,直线y kx =与曲线M 均仅有一个公共点转化为函数的零点,对k 分类讨论,求出函数的单调区间,结合零点存在性定理,即可得证. 【详解】(1)当1a =时,2()ln f x x x x =-+, 则1(21)(1)()212x x f x x x +-+'=-+= 当1x >时,()0f x '<,()f x 单调递减; 当01x <<时,()0f x '>,()f x 单调递增;所以当1x =时,()f x 的极大值为(1)0f =,无极小值; (2)(法一)∵0x >,∴由()0f x ≤恒成立,得ln xa x x≤-恒成立, 令ln ()x g x x x =-则221ln ()x xg x x -+'=,令2()1ln h x x x =-+,则1()2h x x x'=+, ∵0x >,故()0h x '>221ln ()x xg x x -+'=∴2()1ln h x x x =-+在(0,+∞)单增,又(1)0h =,∴()0,1x ∈,()0h x <,()1,x ∈+∞,()0h x > 即()0,1x ∈,()0g x '<,()1,x ∈+∞,()0g x '>, ∴()0,1x ∈,()g x 单减,()1,x ∈+∞),()g x 单增, ∴1x =时,()g x 取极小值即最小值(1)1g =, ∴1a ≤;法二:2121()22x ax f x x a x -++'=-+=由二次函数性质可知,存在()00x ∈+∞,,使得0()0f x '=, 即2210x ax -++=,且当()00,x x ∈时,0()0f x '>, 当()0,x x ∈+∞时,0()0f x '<,所以()f x 在()00,x 上单调递增,在()0,x +∞上单调递减,∴22000000()()ln ln 1f x f x x x ax x x ==-+=+-, 由题意可知,2max 000()()ln 10f x f x x x ==+-≤,设2()ln 1g x x x =+-,则1()20g x x x'=+>,即()g x 单调递增. ∴()0g x ≤的解集为(0,1],即(]00,1x ∈, ∴(]0012,1a x x =-∈-∞; (3)由(2)可知200()ln 1f x x x =+-,则曲线M 的方程为2ln 1y x x =+-, 由题意可知.对任意k ∈R ,证明:方程2ln 1x x kx +-=均有唯一解, 设2()ln 1h x x x kx =+--,则2121()2x kx h x x k x x-+'=+-=①当0k ≤时,()0h x '>恒成立, 所以()h x 在()0,∞+上单调递增, ∵(1)0h k =-≥,22()1(1)10k k k k k f e k e ke k e e =+--=-+-≤所以存在0x 满足201kex ≤≤时,使得0()0h x =,又因为()h x 单调递增.所以0x x =为唯一解; ②当0k >且280k ∆=-≤,即022k ≤<()0h x '≥恒成立,所以()h x 在()0,∞+上单调递增,∵(1)0h k =-<,(()236333()31220f e e ke e k e =+--=+>,∴存在()301,x e∈使得0()0h x =,又∵()h x 单调递增,所以0x x =为唯一解;③当22k >时,()0h x =有两解12,x x x =,不妨设12x x <, 因为1212x x ⋅=,所以1222x x ,列表如下: x ()10,x1x12(,)x x2x2(,)x +∞()h x ' +-+()h x↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗由表可知,当1x x =时,()h x 的极大值为21111()ln 1h x x x kx =+--,∵211210x kx -+=,所以2111()ln 20h x x x =--<.∴21()()0h x h x <<,22222222()1()10k k k k k h e k e ke e k e k =+--=-+->∴存在()202,k x x e∈,使得0()0h x =,又因为()h x 单调递增,所以0x x =为唯一解: 综上,原命题得证.【点睛】本题考查函数的极值,恒成立问题,并利用导数方法证明函数零点的存在,是一道综合题. 附加部分选修4-2:矩阵与变换21.已知矩阵1214A ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,向量32α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦u r ,计算5A αu r . 【答案】307275⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】先求出矩阵A 的特征值以及特征向量,向量αu r用特征向量表示,按求矩阵指数幂运算法则即可求出结论.【详解】因为212()5614f λλλλλ--⎡⎤==-+⎢⎥-⎣⎦,由()0f λ= 得2λ=或3λ=.当2λ=时,对应的一个特征向量为121α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦当3λ=时,对应的一个特征向量为211α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦设321211m n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,解得11m n =⎧⎨=⎩所以55551212()A A A A ααααα=+=+5521307121311275⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⨯+⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦【点睛】本题考查矩阵的特征值,特征向量,考查矩阵指数运算,属于基础题. 选修4--4:坐标系与参数方程 22.在极坐标系中,圆C 的方程为424cos πρθ⎛⎫=-⎪⎝⎭,以极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程为11x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),求直线l 被⊙C 截得的弦AB 的长度. 【答案】26【解析】 【分析】先两边同乘以ρ,利用公式即可得到圆的方程,可得圆心和半径,再将直线的参数方程化为普通方程,结合直角坐标系下点到直线的距离公式求解即得.【详解】⊙C 的方程化为ρ=4cosθ+4sinθ,两边同乘以ρ,得ρ2=4ρcosθ+4ρsinθ 由ρ2=x 2+y 2,x =ρcosθ,y =ρsinθ, 得x 2+y 2﹣4x ﹣4y =0,其圆心C 坐标为(2,2),半径22r = 又直线l 的普通方程为x ﹣y ﹣2=0, ∴圆心C 到直线l 的距离22d == ∴弦长28226AB =-=.【点睛】本题考查圆的极坐标方程、参数方程与普通方程的互化,点到直线的距离公式,考查了圆中的弦长问题,属于中等题. 选修4-5:不等式选讲 23.设,,0x y z >,证明:222111x y z y z x x y z++≥++. 【答案】证明见解析 【解析】 【分析】依据柯西不等式,不等式左边乘以111x y z++,即可得证.【详解】证明:由柯西不等式,得2222222111111x y z x y z x y z yz x x y y z z x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++≥⋅+⋅+⋅ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 即2222111111x y z x y z yz x x y z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++≥++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴222111x y z y z x x y z++≥++. 当且仅当x y z ==时等号成立.【点睛】本题考查柯西不等式的应用,属于基础题.24.如图,在三棱锥P -ABC 中,AC ⊥BC ,且,AC =BC =2,D ,E 分别为AB ,PB 中点,PD ⊥平面ABC ,PD =3.(1)求直线CE 与直线PA 夹角的余弦值;(2)求直线PC 与平面DEC 夹角的正弦值. 【答案】209;32.【解析】 【分析】(1)建立空间直角坐标系,确定各点坐标,求出,CE PA u u u r u u u r夹角,即可得结果;(2)求出平面DEC 的法向量,其PC uuu r与法向量夹角的余弦的绝对值,即为所求角的正弦值.【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,易知C (0,0,0),A(2,0,0),D (1,1,0),E (12,32,32),P (1,1,3), ()1331,1,3,,,222PA CE ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭u u u r u u u r设直线CE 与直线PA 夹角为θ,则222222139222cos 1331(1)(3)222PA CEPA CEθ--⋅==⋅⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r 整理得209cos 19θ=; ∴直线CE 与直线PA 209;(2)设直线PC 与平面DEC 夹角为0θ,设平面DEC 的法向量为(,,)m x y z =u r,因为()1,1,0CD =u u u r,133,,222CE ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u r所以有01330222x y x y z +=⎧⎪⎨++=⎪⎩ 取1x =,解得1y =-,23z =, 即面DEC 的一个法向量为2(1,1,)3m =-u r ,()1,1,3CP =u u u r ,()022222211232sin 112113113CP m CP m θ⋅-+∴===⋅⎛⎫++⋅+-+ ⎪⎝⎭u u u r u r u u u r u r . ∴直线PC 与平面DEC 夹角的正弦值为3211.【点睛】本题考查用空间向量法求空间角,注意空间角与空间向量角之间的关系,属于中档题.25.已知1()1,nf x x n N x *⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭. (1)记其展开式中常数项为m ,当4n =时.求m 的值;(2)证明:在()f x 的展开式中,对任意()1t n t N *≤≤∈,t x 与1t x的系数相同. 【答案】(1)19;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)根据展开式的通项公式,求出常数项,即可求得结果; (1)先由展开式写出通项,分类讨论t x 与1tx 存在,再证明系数相等. 【详解】(1)22211444341119m C x C C x C x x ⎛⎫=+⋅⋅+= ⎪⎝⎭;(2)由项式定理可知,01()imi m i f x C x x =⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭∑ 对任意给定1t n ≤≤,当1i t ≤≤时,1ix x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中无tx 与1t x 项; 当i t ≥时,20011it tii k i k i k i kmm i m i kk k C x C C x C C x x x --==⎛⎫⋅+=⋅=⋅ ⎪⎝⎭∑∑ 若i t -为奇数,则2i k t -≠±,即1ix x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中无t x 与1t x 项;若i t -为偶数,设2i k t =+,则1tt n C x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,tx 的系数为i k n i C C ⋅ 1t x 的系数为i i k n iC C -⋅,即t x 与1tx 项的系数相同, 即当i t ≥且i t -为偶数时,在1ttnC x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,tx 与1t x项的系数均相同, 所以在()f x 的展开式中,t x 与1tx 项的系数相同,原命题得证. 【点睛】本题考查二项展开式定理,解题的关键是掌握二项展开式的通项公式,突出考查分类讨论思想的应用,属于中档题.。
江苏省2020届高三上学期考试数学试卷及答案.doc
高三数学11月考.1数学Ⅰ试题一、填空题(每小题5分,计70分)1.已知集合2{1,1,2,3},{|,3},A B x x R x =-=∈<则AB =.2.设幂函数αkx x f =)(的图像经过点),(24,则=+αk .3.已知复数2i 12++=i z (i 为虚数单位),则复数z 的共轭复数为. 4. 若双曲线1422=+-my m x 的虚轴长为2,则实数m 的值为________. 5. 已知,x y R ∈,则“1a =”是直线10ax y +-=与直线10x ay ++=平行的条件(从“充分不必要"、“必要不充分”、“充分必耍”、“既不充分也不必要“中选择恰当的一个填空).6. 已知实数y x ,满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥100y x y x ,则25+++x y x 的取值范围是__________.7..若5cos 26sin 0,,42ππαααπ⎛⎫⎛⎫++=∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则sin2α= . 8.设函数()2x xf x e e x -=--,则不等式0)3()12(2≤++x f x f 的解集为.9.已知直线l 与曲线()sin f x x =切于点(,sin )(0)2A πααα<<,且直线l 与函数()y f x =的图象交于点(,sin )B ββ.若αβπ-=,则tan α的值为. 10.如图,在圆O :224x y +=上取一点(1)A ,E F ,为y 轴上的两点,且AE AF =,延长AE ,AF 分别与圆交于点M N ,,则直线MN 的斜率为.11.若直线04:=-+a y ax l 上存在相距为2的两个动点B A ,,圆1:22=+y x O 上存在点C ,使得ABC ∆为等腰直角三角形(C 为直角顶点),则实数a 的取值范围为.(第10题)12.在四边形ABCD 中,AB =6,AD =2,DC →=13AB →,AC 与BD 相交于点O ,E 是BD 的中点,AO →·AE →=8,则AC →·BD →=________.13.若x ,y 均为正实数,则221(2)x y x y+++的最小值为_______.14.给出函数4)(,)(22-+-=+-=x mx x h bx x x g ,这里R x m b ∈,,,若不等式)(01)(R x b x g ∈≤++恒成立,4)(+x h 为奇函数,且函数⎩⎨⎧>≤=t x x h tx x g x f ),(),()(恰有两个零点,则实数t 的取值范围为________________.二、解答题(共6道题,计90分) 15、(本小题满分14分)如图,已知A 、B 、C 、D 四点共面,且CD =1,BC =2,AB =4,︒=∠120ABC ,772cos =∠BDC . (1)求DBC ∠sin ;(2)求AD.16.(本小题满分14分)已知圆)40(04222222≤<=-+-++a a a ay ax y x 的圆心为C ,直线m x y l +=:.(1)若4=m ,求直线l 被圆C 所截得弦长的最大值;(2)若直线l 是圆心下方的切线,当a 在(]0,4的变化时,求m 的取值范围.17. (本小题满分14分)江苏省第十九届运动会在扬州举行,为此,扬州某礼品公司推出一系列纪念品,其中一个工艺品需要设计成如图所示的一个结构(该图为轴对称图形),其中ABC ∆的支撑杆CD AB ,由长为3的材料弯折而成,AB 边的长为t 2,⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,1t (BC AC ,另外用彩色线连结,此处不计);支撑杆曲线AOB拟从以下两种曲线中选择一种:曲线1C 是一段余弦曲线(在如图所示的平面直角坐标系中,其表达式为x y cos 1-=),此时记结构的最低点O 到点C 的距离为)(1t h ;曲线2C 是一段抛物线,其焦点到准线的距离为98,此时记结构的最低点O 到点C 的距离为)(2t h .(1)求函数)(1t h ,)(2t h 的表达式;(2)要使得点O 到点C 的距离最大,应选用哪一种曲线?此时最大值是多少?18. (本小题满分16分)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左顶点为A ,右焦点为F ,右准线为l ,l 与x 轴相交于点T ,且F 是AT 的中点.(1)求椭圆的离心率;(2)过点T 的直线与椭圆相交于,M N 两点,,M N 都在x 轴上方,并且M 在,N T 之间,且2NF MF =.①记,NFM NFA ∆∆的面积分别为12,S S ,求12S S ; ②若原点O 到直线TMN,求椭圆方程.19. (本小题满分16分)若函数)(x f y =对定义域内的每一个值1x ,在其定义域内都存在唯一的2x ,使1)()(21=x f x f 成立,则称该函数为“依赖函数”.(1)判断函数x x g sin )(=是否为“依赖函数”,并说明理由;(2)若函数12)(-=x x f 在定义域[m, n](m>0)上为“依赖函数”,求mn 的取值范围:(3)己知函数)34()()(2≥-=a a x x h 在定义域]4,34[上为“依赖函数”,若存在实数]4,34[∈x ,使得对任意的R t ∈,不等式4)()(2+-+-≥x t s t x h 都成立,求实数s 的最大值.20.(本小题满分16分)已知函数21()2ln 2f x x x ax a =+-∈,R .(1)当3a =时,求函数()f x 的极值;(2)设函数()f x 在0x x =处的切线方程为()y g x =,若函数()()y f x g x =-是()0+∞,上 的单调增函数,求0x 的值;(3)是否存在一条直线与函数()y f x =的图象相切于两个不同的点?并说明理由.数学Ⅱ(附加题)1、已知二阶矩阵A 有特征值4=-λ,其对应的一个特征向量为14-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦e ,并且矩阵A 对应的变换将点(1,2)变换成点(8,4),求矩阵A .2、在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为(sin )ρθθ=设点P 是曲线22:19y C x +=上的动点,求P 到直线l 距离的最大值.3、现有一款智能学习APP ,学习内容包含文章学习和视频学习两类,且这两类学习互不影响.已知该APP 积分规则如下:每阅读一篇文章积1分,每日上限积5分;观看视频累计3分钟积2分,每日上限积6分.经过抽样统计发现,文章学习积分的概率分布表如表1所示,视频学习积分的概率分布表如表2所示.(1)现随机抽取1人了解学习情况,求其每日学习积分不低于9分的概率;(2)现随机抽取3人了解学习情况,设积分不低于9分的人数为ξ,求ξ的概率分布及数学期望.4、数列满足且.(1)用数学归纳法证明:;(2)已知不等式对成立,证明:(其中无理数).高三数学月考.1 试题Ⅰ一、填空题(每小题5分,计70分) 1.{1,1}- 2.233.i -1 4.3=m 5.充分必耍6.[2,3]7.1-8.⎥⎦⎤⎢⎣⎡21-1-,9.2π10.解析:.由题意,取(0,2)M,3kAM=,因为AE AF=,所以3kAN=-,过原点所以1)N-,所以kMN=11.⎥⎦⎤⎢⎣⎡3333-,12. -323解析:由DC→=13AB→得DC∥AB,且DC=2,则△AOB∽△COD,所以AO→=34AC→=34⎝⎛⎭⎪⎫AD→+13AB→=34AD→+14AB→.因为E是BD的中点,所以AE→=12AD→+12AB→,所以AO→·AE→=⎝⎛⎭⎪⎫34AD→+14AB→·⎝⎛⎭⎪⎫12AD→+12AB→=38|AD→|2+18 |AB→|2+12AD→·AB→=32+92+12AD→·AB→=8,所以AD→·AB→=4,所以AC→·BD→=⎝⎛⎭⎪⎫AD→+13AB→·(AD→-AB→)=|AD→|2-13|AB→|2-23AD→·AB→=4-13×36-23×4=-323.13.解析:()()2222211122x ty t yx yx y xy y++-+++=≥++()01t<<12=,即15t=时()2212x yx y+++5=14.[-2,0)∪[4,+∞)二、解答题(共6道题,计90分)15、16. 解析:(1)已知圆的标准方程是(x +a )2+(y -a )2=4a (0<a ≤4),则圆心C 的坐标是(-a ,a ),半径为. 直线l 的方程化为:x -y +4=0.则圆心C 到直线l |2-a |.设直线l 被圆C 所截得弦长为L ,由圆、圆心距和圆的半径之间关系是:L ===.∵0<a ≤4,∴当a =3时,L 的最大值为(2)因为直线l 与圆C =,即|m -2a |=又点C 在直线l 的上方,∴a >-a +m ,即2a >m .∴2a -m =m =)21-1.∵0<a ≤4,∴0.∴m ∈1,8⎡--⎣17. 解析: (1)对于曲线C 1,因为曲线AOB 的表达式为y =1-cos x , 所以点B 的坐标为(t ,1-cos t), 所以点O 到AB 的距离为1-cos t. 因为DC =3-2t ,所以h 1(t)=(3-2t)+(1-cos t)=-2t -cos t +4⎝⎛⎭⎪⎫1≤t≤32; 对于曲线C 2,设C 2:x 2=2py ,由题意得p =98,故抛物线的方程为x 2=94y ,即y =49x 2,所以点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,49t 2, 所以点O 到AB 的距离为49t 2.因为DC =3-2t ,所以h 2(t)=49t 2-2t +3⎝⎛⎭⎪⎫1≤t≤32. (2)因为h′1(t)=-2+sin t<0,所以h 1(t)在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32上单调递减, 所以当t =1时,h 1(t)取得最大值2-cos 1.因为h 2(t)=49⎝ ⎛⎭⎪⎫t -942+34,1≤t≤32,所以当t =1时,h 2(t)取得最大值为139.因为2-cos 1≈1.46>139,所以选用曲线C 1,且当t =1时,点O 到点C 的距离最大,最大值为2-cos 1.18.(1)因为F 是AT 的中点,所以22a a c c-+=,即(2)()0a c a c -+=,又a 、0c >,所以2a c =,所以12c e a ==; (2)①过,M N 作直线l 的垂线,垂足分别为11,M N ,则11NF MFe NN MM ==,又2N F M F =,故112NN MM =,故M 是NT 的中点,∴12MNF TNF S S ∆∆=,又F 是AT 中点,∴ANF TNF S S ∆∆=,∴1212S S =; ②解法一:设(,0)F c ,则椭圆方程为2222143x y c c+=,由①知M 是,N T 的中点,不妨设00(,)M x y ,则00(24,2)N x c y -,又,M N 都在椭圆上,即有⎧⎪⎨⎪⎩220022220022143(24)4143x y c cx c y c c +=-+=即⎧⎪⎨⎪⎩220022220022143(2)1434x y c c x c y c c +=-+=,两式相减得220022(2)3444x x c c c --=,解得074x c =,可得0y =,故直线MN的斜率为8744k c c ==-, 直线MN的方程为4)y x c =-60y +-= 原点O 到直线TMN的距离为d ==,41=,解得c=2212015x y+=.解法二:设(,0)F c,则椭圆方程为2222143x yc c+=,由①知M是,N T的中点,故1224x x c-=,直线MN的斜率显然存在,不妨设为k,故其方程为(4)y k x c=-,与椭圆联立,并消去y得:22222(4)143x k x cc c-+=,整理得222222(43)3264120k x ck x k c c+-+-=,(*)设11(,)M x y,22(,)N x y,依题意⎧⎪⎨⎪⎩21222221223243641243ckx xkk c cx xk+=+-=+由⎧⎨⎩212212324324ckx xkx x c+=+-=解得⎧⎨⎩2122221644316443ck cxkck cxk+=+-=+所以222222221641646412434343ck c ck c k c ck k k+--⨯=+++,解之得2536k=,即6k=-.直线MN的方程为4)y x c=-60y+-=原点O到直线TMN的距离为d==,41=,解得c=2212015x y+=.19.解:(1) 对于函数()sing x x=的定义域R内存在16xπ=,则2()2g x=2x无解故()sing x x=不是“依赖函数”;…3分(2) 因为1()2xf x-=在[m,n]递增,故f(m)f(n)=1,即11221,2m n m n--=+=……5分由n>m>0,故20n m m=->>,得0<m<1,从而(2)mn m m =-在()0,1m ∈上单调递增,故()0,1mn ∈,……7分 (3)①若443a ≤<,故()()2f x x a =-在4,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最小值0,此时不存在2x,舍去;9分 ②若4a ≥故()()2f x x a =-在4,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,从而()4413f f ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭,解得1a = (舍)或133a =……11分 从而,存在4,43x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得对任意的t∈R,有不等式()221343x t s t x ⎛⎫-≥-+-+ ⎪⎝⎭都成立,即2226133039t xt x s x ⎛⎫++-++≥ ⎪⎝⎭恒成立,由22261334039x x s x ⎡⎤⎛⎫∆=--++≤ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,……13分得2532926433s x x ⎛⎫+≤ ⎪+⎝⎭,由4,43x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得265324339s x x ⎛⎫+≤+ ⎪⎝⎭, 又53239y x x =+在4,43x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调递减,故当43x =时,max 532145393x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,……15分 从而,解得,综上,故实数s 的最大值为4112.……16分 20.(1)当3a =时,函数21()2ln 32f x x x x =+-的定义域为()0+∞,.则2232()3x x f x x x x-+'=+-=, 令()f x '0=得,1x =或2x =.………………………………………………………2分列表:所以函数()f x 的极大值为5(1)2f =-;极小值为(2)2ln 24f =-.………………4分(2)依题意,切线方程为0000()()()(0)y f x x x f x x '=-+>, 从而0000()()()()(0)g x f x x x f x x '=-+>, 记()()()p x f x g x =-,则000()()()()()p x f x f x f x x x '=---在()0+∞,上为单调增函数, 所以0()()()0p x f x f x '''=-≥在()0+∞,上恒成立,即0022()0p x x x x x '=-+-≥在()0+∞,上恒成立.…………………………………8分法一:变形得()002()0x x x x --≥在()0+∞,上恒成立,所以002x x =,又00x >,所以0x =分法二:变形得0022x x x x ++≥在()0+∞,上恒成立,因为2x x+≥x =,所以002x x +,从而(200x ≤,所以0x =分(3)假设存在一条直线与函数()f x 的图象有两个不同的切点111()T x y ,,222()T x y ,, 不妨120x x <<,则1T 处切线1l 的方程为:111()()()y f x f x x x '-=-,2T 处切线2l 的方程为:222()()()y f x f x x x '-=-.因为1l ,2l 为同一直线,所以12111222()()()()()().f x f x f x x f x f x x f x ''=⎧⎨''-=-⎩,……………………12分即()()11212221111122222122212122ln 2ln .22x a x a x x x x ax x x a x x ax x x a x x ⎧+-=+-⎪⎪⎨⎪+--+-=+--+-⎪⎩,整理得,122211222112ln 2ln .22x x x x x x =⎧⎪⎨-=-⎪⎩,………………………………………………14分 消去2x 得,22112122ln022x x x +-=.① 令212x t =,由120x x <<与122x x =,得(01)t ∈,,记1()2ln p t t t t =+-,则222(1)21()10t p t t t t -'=--=-<,所以()p t 为(01),上的单调减函数,所以()(1)0p t p >=.从而①式不可能成立,所以假设不成立,从而不存在一条直线与函数()f x 的图象有两个 不同的切点.……………………………………………………………………………16分附加题1、【解析】设所求二阶矩阵a b c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A . 因为A 有特征值4λ=-,其对应的一个特征向量为14-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦e ,所以4=-Ae e ,且1824⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A ,所以444162824a b c d a b c d -+=⎧⎪-+=-⎪⎨+=⎪⎪+=⎩,解得4282a b c d =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=-⎩.所以4282⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A . 2、【解析】易得直线0l y +-=, 设点(cos ,3sin )P αα, ∴P 到直线l的距离|3sin |22d αα--==≤=当且仅当ππ2π62k α+=-,即22ππ()3k k α=-∈Z 时取“=”, 所以P 到直线l距离的最大值为3、【解析】(1)由题意,获得的积分不低于9分的情形有:因为两类学习互不影响,所以概率111111115926223229P =⨯+⨯+⨯+⨯=, 所以每日学习积分不低于9分的概率为59.(2)由题意可知,随机变量ξ的所有可能取值为0,1,2,3. 由(1)知每个人积分不低于9分的概率为59. 则()3464=0=9729P ⎛⎫= ⎪⎝⎭ξ;()2135424080=1=C =99729243P ⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ξ; ()22354300100=2=C =99729243P ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ξ;()35125=3=9729P ⎛⎫=⎪⎝⎭ξ.所以,随机变量ξ的概率分布列为所以6401237297297297293E =⨯+⨯+⨯+⨯=ξ. 所以,随机变量ξ的数学期望为53.4、【解析】 (1)①当时,,不等式成立.②假设当时不等式成立,即,那么.这就是说,当时不等式成立.根据①,②可知:对所有成立.(2)当时,由递推公式及(1)的结论有,两边取对数并利用已知不等式得,故,求和可得.由(1)知,,故有,而均小于,故对任意正整数,有.。
江苏省常州市第三中学等八校2022-2023学年高三上学期10月联考数学试题
由面面平行性质定理知,若a / / b ,则a 内任意一条直线都与 b 平行,所以a 内两条相交
直线都与 b 平行是a / /b 的必要条件,故选 B. 【点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行判定定理,最容易犯的错误为定理记不住, 凭主观臆断,如:“若 a Ì a,b Ì b , a / /b ,则a / /b ”此类的错误.
=
9 16
故选:C. 5.D 【分析】把方程根的问题转化为两个函数图象交点问题,画出函数图象,利用数形结合思 想进行运算求解即可. 【详解】函数图象如下图所示:
关于 x 的方程 m - f ( x) = 0 有两个不同的实数根,说明函数 y = m 和 y = f ( x) 有两个不同的 交点,由数形结合思想可知: m Î(0,1] ,
2 4 ´12
-1
+
4
´
3 22
-1
+
4´
4 32
-1
+ …+
4
n +1 ´ n2 -1
>
1 4
ln(2n
+ 1)
.
试卷第71 页,共33 页
1.D
参考答案:
【详解】试题分析:集合
,集合
,
A = {x | ( x -1)( x - 3) < 0} = {x |1 < x < 3}
所以
A
Ç
B
=
ìíx î
11.已知数列{an} 的前 n 项和为 Sn ,且满足 a1 = 1 , a2 = 2 , an+1 = 4an - 3an-1 ,则下面
江苏省2020届高三上学期八校联考数学(理)试题 (含答案)
江苏省2020届高三上学期八校联考模拟试卷数学(理科)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.) 1.已知集合A ={1},B ={1,5},则A U B= . 答案:{1,5} 2.i 是虚数单位,复数15i1i--= . 答案:2i 3-+3.如图伪代码的输出结果为 .答案:114.为了解学生课外阅读的情况,随机统计了n 名学生的课外阅读时间,所得数据都在[50,150]中,其频率分布直方图如图所示.已知在[50,75)中的频数为100,则n 的值为 .答案:10005.某校有A ,B 两个学生食堂,若a ,b ,c 三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则三人在同一个食堂用餐的概率为 . 答案:146.已知α是第二象限角,其终边上一点P(x ,5),且2cos 3α=-,则x 的值为 . 答案:﹣27.将函数sin()3y x π=-的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移3π个单位,得到的图像对应的解析式是 . 答案:1sin()26y x π=-S←1For i from 1 to 4 S←S+i End For Print S8.已知函数23log (1)3()213x x x f x x -+>⎧⎪=⎨+≤⎪⎩,,,满足()3f a =,则a = . 答案:79.已知实数a ,b 满足224549a ab b -+=,则a +b 最大值为 .答案:10.已知θ∈[0,4π],且1cos43θ=-,则44sin ()sin ()44ππθθ+--= .11.直角△ABC 中,点D 为斜边BC 中点,AB=AC =6,1AE ED 2=u u u r u u u r ,则AE EB ⋅u u u r u u u r= .答案:1412.已知奇函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,若当x ∈(﹣1,1)时,1()lg1xf x x+=-且(2019)1f a -=-(0<a <1),则实数a = . 答案:21113.已知a ≠0,函数()x f x ae =,()ln g x ea x b =+(e 为自然对数的底数),若存在一条直线与曲线()y f x =和()y g x =均相切,则ba最大值是 . 答案:e14.若关于x 的方程222(2)x x a x ae x e ---=-有且仅有3个不同实数解,则实数a 的取值范围是 . 答案:0a <或1a =二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)已知集合A ={}22log (4159)x y x x x R =-+-∈,,B ={}1x x m x R -≥∈,.(1)求集合A ;(2)若p :x ∈A ,q :x ∈B ,且p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.解:(1)集合A 即为函数22log (4159)y x x =-+-定义域,即需241590x x -+->----2分,即241590,x x -+<即(3)(43)0x x --<---5分,得3(,3)4A = -------7分(2)由111,11x m x m x m x m x m -≥⇔-≥-≤-≥+≤-或即或,------9分 则[1,)(,1]B m m =+∞⋃-∞-----10分因为p 是q 的充分不必要条件,所以A 是B 的真子集------11分即需31314m m +≤≤-或得144m m ≤-≥或-------13分所以实数m 的取值范围是1(,][4,)4-∞-⋃+∞------14分16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,DC ∥AB ,∠BAD =90°,且AB =2AD =2DC =2PD ,E 为PA 的中点.(1)证明:DE ∥平面PBC ; (2)证明:DE ⊥平面PAB .证明:(1)设PB 的中点为F ,连结EF 、CF ,EF ∥AB ,DC ∥AB ,所以EF ∥DC ,------2分 ,且EF =DC =12AB . 故四边形CDEF 为平行四边形,-----4分 可得ED ∥CF------5分又ED ⊄平面PBC ,CF ⊂平面PBC ,-------6分 故DE ∥平面PBC --------------7分注:(证面面平行也同样给分)(2)因为PD ⊥底面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,所以AB ⊥PD 又因为AB ⊥AD ,PD I AD =D ,AD ⊂平面PAD ,PD ⊂平面PAD , 所以AB ⊥平面PAD ----11分ED ⊂平面PAD ,故ED ⊥AB .-------12分又PD =AD ,E 为PA 的中点,故ED ⊥PA ;---------13分PA I AB =A ,PA ⊂平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以ED ⊥平面PAB ----------14分 17.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c .已知cosC =35. (1)若9CB CA 2⋅=u u u r u u u r ,求△ABC 的面积;(2)设向量x r =(B 2sin 2,3),y u r =(cos B ,Bcos 2),且x r ∥y u r ,b =53,求a 的值.解(1)由CB →·CA →=92,得ab cos C =92. ………2分又因为cos C =35,所以ab =92cos C=152. ………4分 又C 为△ABC 的内角,所以sin C =45. 所以△ABC 的面积S =12ab sin C =3. ………6分(2)因为x //y ,所以2sin B 2cos B2=3cos B ,即sin B =3cos B . ………………8分因为cos B ≠0,所以tan B =3.因为B 为三角形的内角,0B π<<,------9分 所以B =3π. ………………10分 所以3314433sin sin()sin cos cos sin 525A B C B C B C +=+=+=⨯+⨯=----12分 由正弦定理,53433sin sin 4333a b a A B =⇒=⇒=++------14分 18.(本小题满分16分)已知梯形ABCD 顶点B ,C 在以AD 为直径的圆上,AD =4米.(1)如图1,若电热丝由三线段AB ,BC ,CD 组成,在AB ,CD 上每米可辐射1单位热量,在BC 上每米可辐射2单位热量,请设计BC 的长度,使得电热丝的总热量最大,并求总热量的最大值;(2)如图2,若电热丝由弧»AB,»CD 和弦BC 这三部分组成,在弧»AB ,»CD 上每米可辐射1单位热量,在弦BC 上每米可辐射2单位热量,请设计BC 的长度,使得电热丝辐射的总热量最大.图1 图2【解】设, -------1分(1),------2分,----------3分总热量单位--------5分当时,取最大值, 此时米,总热量最大9(单位).-----6分答:应设计长为米,电热丝辐射的总热量最大,最大值为9单位.-----7分(2)总热量单位,,----10分 ()48sin g θθ'=------11分 令,即,因,所以,-------12分 当时,,为增函数,当时,,为减函数,----14分当时,取最大值,此时米.-----15分答:应设计长为米,电热丝辐射的总热量最大.----16分19.(本小题满分16分)设常数a ∈R ,函数2()2x x af x a +=-.(1)当a =1时,判断()f x 在(0,+∞)上单调性,并加以证明; (2)当a ≥0时,研究()f x 的奇偶性,并说明理由;(3)当a ≠0时,若存在区间[m ,n ](m <n )使得()f x 在[m ,n ]上的值域为[2m ,2n ],求实数a 的取值范围.解(1)1a =时,12212()1,,(0,),2121x x x f x x x +==+∀∈+∞--且12x x <21121212222(22)()()02121(21)(21)x x x x x x f x f x --=-=>----所以()y f x =在(0,)+∞上递减。
江苏省南通市2020学年度第一学期高三考试理科数学试题
江苏省南通市2020学年度第一学期高三考试理科数学试题本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,第I 卷1—2页,第II 卷3—8页,满分160分,考试时间120分钟。
第I 卷 (选择题,共50分)注意事项: 1、答第I 卷前,考生务必在答题卡姓名栏内写上自己的姓名、考试科目、准考证号,并用2B 铅笔涂写在答题卡上。
2、每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用像皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
3、考试结束,将答题卡和第II 卷一并交回。
一.选择题:本大题共有10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的。
1.设()833-+=x x f x ,用二分法求方程()2,10833∈=-+x x x在内近似解的过程中得()()(),025.1,05.1,01<><f f f 则方程的根落在区间( )A (1.25,1.5)B (1,1.25)C (1.5,2)D 不能确定( )2.如图,阴影部分所表示的集合是( )A. B A C I IB. B C A I IC. B A C I YD. B C A I Y3.下列四个函数中,在区间(0,1)上为减函数的是( )A .x y 2log =B .y=cosxC .xy )21(-= D .31x y =4.若32232,,log 3xa b x c x⎛⎫=== ⎪⎝⎭,当1x >时,,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .c a b <<C .c b a <<D .a c b <<5.对函数f (x )=ax 2+bx +c (0a ≠,b 、c ∈R)作x =h (t )的代换,使得代换前后函数的值域总不改变的代换是 ( )A . h (t )=10tB . h (t )=t 2C . h (t )=sin tD . h (t )=log 2t6.若函数1()()(2,)2ax f x a x +=-∞+n 为常数在内为增函数,则实数a 的取值范围( )A .),21(+∞B .),21[+∞C .)21,(-∞ D .]21,(-∞ 7.设偶函数bx x f a -=log )(在()0,∞-上递增,则)2()1(++b f a f 与的大小关系是( )A.)2()1(+=+b f a fB.)2()1(+>+b f a fC.)2()1(+<+b f a fD.不能确定 8.若)1()2)(1(:*,,-+++=∈∈n x x x x H N n R x nx K K 规定,例如: 7333)(,6)1()2()3(--⋅=-=-⋅-⋅-=x H x x f H 则函数( )A .是奇函数不是偶函数B .即是奇函数又是偶函数C .是偶函数不是奇函数D .即不是奇函数又不是偶函数9.图中阴影部分的面积S 是h 的函数)0(H h ≤≤,则该函数的大致图象是( )10. 现代社会对破译密码的难度要求越来越高。
江苏省2019-2020学年高三上学期八校联考数学试卷含答案解析
江苏省2019-2020届高三上学期八校联考数学试卷数 学 Ⅰ 试 题注意事项: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、学校、班级写在答题纸上,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.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{}1A =,{}1B =, 5,则A B =U . 2.i 是虚数单位,复数151ii--= . 3.如图伪代码的输出结果为 .4. 为了解学生课外阅读的情况,随机统计了n 名学生的课外阅读时间,所得数据都在 [50,150]中,其频率分布直方图如图所示.已知在[50 75),中的频数为100,则n 的值为5.某校有两个学生食堂,若三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则三人在同一个食堂用餐的概率为 .6. 已知α是第二象限角,其终边上一点(P x ,且2cos 3α=-,则x 的值为 . 7. 将函数sin()3y x π=-的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移个单位,得到的图像对应的解析式是 . 8. 已知函数23log (1),3()21,3x x x f x x -+>⎧⎪=⎨+≤⎪⎩满足()3f a =,则a = .9. 已知实数,a b 满足224549,a ab b -+=则a b +最大值为 .10. 已知[0,]4πθ∈,且1cos43θ=-,则44sin ()sin ()44ππθθ+--= .,A B ,,a b c 3π11. 直角ABC ∆中,点D 为斜边BC中点,16,,2AB AC AE ED ===则AE EB = .12. 已知奇函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,若当(1,1)x ∈-时1()lg1xf x x+=-且(2019)1,(01)f a a -=-<<,则实数a = .13.已知0,a ≠函数(),()ln (x y f x ae y g x ea x b e ====+为自然对数的底数),若存在一条直线与曲线()y f x =和()y g x =均相切,则ba最大值是 . 14.若关于x 的方程222(2)x x a x ae x e ---=-有且仅有3个不同实数解,则实数a 的取值范围是 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答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)已知集合{}22log (4159),A x y x x x R ==-+-∈,{}1,B x x m x R =-≥∈(1)求集合A(2)若:p x A ∈,:q x B ∈,且p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.16. (本小题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,DC ∥AB ,∠BAD =90︒,且AB =2AD =2DC=2PD ,E 为PA 的中点. (1)证明:DE ∥平面PBC ;(2)证明:DE ⊥平面PAB .17. (本小题满分14分)在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别为,,a b c .已知3cos 5C =(1)若92CB CA ⋅=,求ABC ∆的面积; (2)设向量(2sin 2B x =,(cos ,cos )2B y B =,且x ∥y ,b =a 的值.18.(本小题满分16分)已知梯形顶点在以为直径的圆上,米.(1)如图1,若电热丝由三线段组成,在上每米可辐射1单位热量,在上每米可辐射2单位热量,请设计的长度,使得电热丝的总热量最大,并求总热量的最大值;(2)如图2,若电热丝由弧,AB CD上每米可辐射AB CD和弦这三部分组成,在弧,1单位热量,在弦上每米可辐射2单位热量,请设计的长度,使得电热丝辐射的总热量最大.图1 图219. (本小题满分16分)设常数,a R ∈函数2()2x x af x a+=-(1)当1a =时,判断()y f x =在(0,)+∞上单调性,并加以证明.(2)当0a ≥时,研究()y f x =的奇偶性,并说明理由。
江苏省镇江八校2020届高三数学上学期第二次大联考试题(含解析)
江苏省镇江八校2020届高三数学上学期第二次大联考试题(含解析)一、填空题:1.已知集合A ={1,3},B ={2,3},则A ∪B =_____________. 【答案】{1,2,3} 【解析】 【分析】根据并集的定义即可得出答案.【详解】A ={1,3},B ={2,3},A ∪B ={1,2,3}. 故答案为: {1,2,3}【点睛】本题考查集合的基本运算,属于基础题. 2.设复数z 是纯虚数,且满足2a iz i+=-(其中i 为虚数单位),则实数a =____________. 【答案】12【解析】 【分析】复数z 实数化,实部为零,虚部不为零,即可求出实数a 的值. 【详解】()(2)21(2)2(2)(2)5a i a i i a a iz i i i +++-++===--+, 因为复数z 是纯虚数,所以21020a a -=⎧⎨+≠⎩,解得12a =.故答案为:12【点睛】本题考查复数的分类,注意纯虚数虚部不为零,属于基础题. 3.根据如图所示的伪代码,当输出的y 值为3时,实数a 的值为__________.【答案】2 【解析】 【分析】根据条件语句,对a 分类讨论.【详解】若21,23,log 31aa y a <===>,舍去,若1,13,2a y a a ≥=+==. 故答案为:2【点睛】本题考查条件语句的应用,属于基础题.4.已知射击运动员甲、乙在四次射击中分别打出了10,x ,10,8环与10,x ,9,9环的成绩,若运动员甲所打的四次环数的平均数为9,那么运动员乙所打四次环数的方差是________. 【答案】12【解析】 【分析】由运动员甲所打的四次环数的平均数为9,求出x 的值,再求出乙所打的四次环数的平均数,即可求出乙所打四次环数的方差.【详解】甲所打的四次环数的平均数为9,2836x +=,8x ∴=,则乙所打的四次环数的平均数9,乙所打四次环数的方差为222211[(109)(89)(99)(99)]42-+-+-+-=. 故答案为:12【点睛】本题考查平均数、方差的计算,属于基础题.5.在编号为1,2,3,4且大小和形状均相同的四张卡片中,一次随机抽取其中的两张,则抽取的两张卡片编号之和是偶数的概率为_________. 【答案】13【解析】 【分析】列出一次随机抽取其中的两张所有情况,找出两张卡片编号之和是偶数,根据古典概型计算公式,即可得出结果.【详解】一次随机抽取其中的两张,由以下情况:{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4}共有6种抽取方法,其中抽取的两张卡片编号之和是偶数有2种抽取方法,其概率为13. 故答案为:13【点睛】本题考查古典概型的概率,属于基础题.6.设双曲线2221y x a-=(0a >)的一条渐近线的倾斜角为30°,则该双曲线的离心率为________. 【答案】2 【解析】 【分析】由渐近线的倾斜角,求出斜率,再求出a ,即可求出离心率.【详解】双曲线2221y x a-=(0a >)的一条渐近线的倾斜角为30°,所以0tan 30,23a e ====. 故答案为:2【点睛】本题考查双曲线的简单几何性质,注意双曲线焦点的位置,属于基本题. 7.已知圆锥的侧面积为8π,侧面展开图是半圆,则该圆锥的体积为_______.【解析】 【分析】侧面展开图半径为圆锥的母线,由已知条件求出圆锥的母线,再求出底面半径,即可求出圆锥的体积.【详解】设圆锥的母线为l ,底面半径为r ,依题意,218,42l l ππ=∴=, 侧面展开图的弧长为24,2l r r πππ==∴=,∴圆锥的体积为2133r l π=.故答案为:3【点睛】本题考查圆锥侧面展开图的结构特征,求圆锥的体积,属于基础题. 8.已知n S 是等比数列{}n a 前n 项和,若11a =,3520a a +=,则84S S =_________. 【答案】17 【解析】 【分析】根据已知条件,求出等比数列{}n a 的公比,利用等比数列片段和的关系,即可求出结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意,2424351120a a a q a q q q +=+=+=,解得24q =,或25q =-(舍去),48444(1)17S q S S S +==. 故答案为:17【点睛】本题考查等比数列通项的基本量运算,以及前n 项和的性质,属于基础题.9.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =3,D ,E 与M ,N 分别是AB ,AC 的三等分点,且1DN ME ⋅=-,则cosA =__________.【答案】35【解析】 【分析】以,AB AC 为基底,分别把,DN ME 表示出来,然后根据已知条件即可求出cos A .【详解】2133DN AN AD AC AB =-=-, 2133ME AE AM AB AC =-=-,2121()()3333DN ME AC AB AB AC ⋅=-⋅-=22252999AB AC AB AB --⋅-=54||||cos 45cos 19AC AB A A --=--=-,3cos 5A ∴=.故答案为:35【点睛】本题考查向量的基本定理以及向量的数量积运算,属于基础题. 10.已知函数21()121x xf x ,若2(21)(4)2f m f m -+->,则实数m 的取值范围是__________. 【答案】(-1,3) 【解析】 【分析】先证()()2f x f x +-=,原不等式转化为2(21)(4)f m f m ->-,再利用()f x 在R 是单调递增,不等式再转化为 2214m m ->-,即可求出实数m 的取值范围. 【详解】21212112()()22221212121x x x xx xx xf x f x , 222(4)(4)f m f m --=-,22(21)(4)2(21)(4)f m f m f m f m -+-⇔->->,212122()112212121x x x x xf x , ()f x ∴在R 上是单调递增,∴原不等式等价于2214m m ->-,即2230m m --<,解得13m -<<. 故答案为:(1,3)-【点睛】本题考查利用函数对称性和单调性解不等式,难点在于要看出函数的对称性,属于中档题.11.已知锐角ΔABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos b a a C -=,则2cos cos()AC A -的取值范围是__________.【答案】⎝⎭【解析】 【分析】由正弦定理,条件等式转化角的关系,化简所求的式子,转化角A ,求出A 的范围,即可求得结论.【详解】sin sin 2sin cos sin()sin B A A C C A A -=⇒-=,,0,,2222C A A C A A C A πππ-<-<<<∴-==,22(,)6432C A A B A πππππ⎧=⎪⎪⇒∈⎨⎪=-⎪⎩<<,2cos cos()AC A-cos A =∈⎝⎭. 故答案为:,22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查正弦定理的应用,以及两角和差正弦公式的应用,属于中档题.12.已知A ,B 为圆C :22(1)(1)5x y ++-=上两个动点,且AB =2,直线l :(5)y k x =-,若线段AB 的中点D 关于原点的对称点为D ′,若直线l 上任一点P ,都有1PD '≥,则实数k 的取值范围是__________.【答案】4462(,[)77-+-∞+∞ 【解析】 【分析】根据对称关系,D 为已知圆关于原点对称圆C ′弦长为2弦的中点,转为圆C ′的圆心与直线l 的距离关系,即可得结论.【详解】设圆C 关于原点对称的圆为圆C ′:22(1)(1)5x y -++=,则A ,B 关于原点对称的点,A B ''在圆C '上,A B ''的中点为AB 的中点D 关于原点的对称点为D ′,2AB A B C D ''''∴===,设C ′到直线l 的距离为d .则213d d -≥⇒≥, 23,7880k k ≥--≥,解得k ≤k ≥ k ∴的取值范围是462([)+-∞+∞ 【点睛】本题考查图形的对称关系,以及点到直线的距离公式,属于中档题. 13.已知正数a ,b 满足2(2)4a b a b +=,则+a b 的最小值为__________.【答案】2【解析】 【分析】由条件等式,将b 用a 表示,+a b 转为关于a 的函数,然后用基本不等式求最值.【详解】2232402a b a b b a aa b +-=⇒=-+∴+=≥当且仅当44a =,即a =.故答案为:2【点睛】本题考查含有条件等式的最值问题,解题的关键要灵活应用条件等式,转化为基本不等式求最值,属于中档题.14.已知函数64,2()25,02x x f x xx x ⎧+-≥⎪=⎨⎪-+⎩<<,若方程()f x a =恰有两个实数解12,x x ()12x x <,且126x x ⋅>,则实数a 的取值范围是__________.【答案】(1,3) 【解析】 【分析】利用数形结合方法,转化为函数25(02)y x x =-+<<图像、函数64y x x=+-图像以及y a =的交点关系.【详解】令64x a x+-=, 化简2(4)60x a x -++=,设方程两根为12,x x ', 此时126x x '⋅=,不合题意, 因为126x x ⋅>,所以11x x '>’, 故1x 为25(02)y x x =-+<<与y a =的交点横坐标, 由图可知a ∈(1,3).故答案为: (1,3)【点睛】本题考查方程的零点,转化为函数图像交点的位置关系,考查数形结合思想,属于中档题. 二、解答题.15.如图,在三棱锥P ABC -中,90,ABC PA PC ∠==,平面PAC ⊥平面,,ABC D E 分别为,AC BC 中点.(1)求证://DE 平面PAB ; (2)求证:平面PBC ⊥平面PDE . 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【解析】 试题分析:(1)由,D E 分别为,AC BC 中点可得//DE AB ,根据线面平行的判定定理可得结论.(2)由题意可得PD AC ⊥,根据平面PAC ⊥平面ABC 得到PD ⊥平面ABC ,故PD BC ⊥,再结合DE BC ⊥,可得BC ⊥平面PDE ,从而可得平面PBC ⊥平面PDE . 试题解析:(1)因为,D E 分别为,AC BC 中点, 所以//DE AB ,又DE ⊄平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以//DE 平面PAB .(2)因为,PA PC D =为AC 中点, 所以PD AC ⊥,又平面PAC ⊥平面ABC ,平面PAC ⋂平面ABC AC =,PD ⊂平面PAC , 故PD ⊥平面ABC , 因为BC ⊂平面ABC , 所以PD BC ⊥.因为90,//ABC DE AB ∠=, 因此DE BC ⊥.因为,,,,PD BC DE BC PD DE D PD DE ⊥⊥⋂=⊂平面PDE , 所以BC ⊥平面PDE , 又BC ⊂平面PBC , 所以平面PBC ⊥平面PDE .16.设向量(2,sin )a θ=,(1,cos )b θ=,θ为锐角. (Ⅰ)若136a b ⋅=,求sin cos θθ+的值; (Ⅱ)若//a b ,求sin(2)3πθ+的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)本题以向量为背景,实际考察三角函数及三角恒等变换,将向量数量积用坐标表示,求出的值,然后根据,求出的值,从而根据θ为锐角求出sin cos θθ+的值;(Ⅱ)根据//a b 的坐标表示,可以求出tan 2θ=,可以根据同角三角函数基本关系式求出的值,再利用二倍角公式,求出的值,再将按两角和正弦公式展开,即可而求sin(2)3πθ+的值.另外,也可以根据齐次式求出的值,再将按两角和正弦公式展开,从而求sin(2)3πθ+的值.注意公式的准确使用.试题解析:(Ⅰ)∵132sin cos 6a b θθ⋅=+=, ∴.∴24(sin cos )12sin cos 3θθθθ+=+= 又∵θ为锐角,∴23sin cos 3θθ+=. (Ⅱ)法一:∵//a b ,∴tan 2θ=. ∴222224sin 22sin cos 15sin cos tan sin cos tan θθθθθθθθθ====++,2222222213cos?2cos sin 15cos sin tan sin cos tan θθθθθθθθθ--=-===-++. ∴131433433sin 2sin?2cos?2322252510πθθθ-⎛⎫⎛⎫+⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=+=+-= 法二 ∵//a b ,∴sin 2cos θθ=. 易得25sin 5θ=,5cos 5θ=. ∴4sin 22sin cos 5θθθ==,223cos?2cos sin 5θθθ=-=-.∴131433433sin 2sin?2232255πθθθ-⎛⎫⎛⎫+⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=+=+-= 考点:1.向量平行垂直的坐标表示;2.同角三角函数基本关系式;3.三角恒等变换公式的应用.17.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点为F (1,0),且过点(1,32),过点F 且不与x 轴重合的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,点P 在椭圆上,且满足(0)OA OB tOP t +=>.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)若2t =,求直线AB 的方程. 【答案】(1) 22143x y +=;(2) 31)y x =-.【解析】 【分析】(1)3(1,)2代入椭圆方程,结合,,a b c 关系,即可求出椭圆标准方程;(2)设直线l 方程,与椭圆联立,利用韦达定理,得出,A B 两点的坐标关系,进而求出P 点坐标,代入椭圆方程,即可求出直线l 方程. 【详解】(1)由题意可知,c =1,且221914a b+= 又因为222a b c =+, 解得2a =,3b =所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=;(2)若直线AB 的斜率不存在,则易得31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴()22,0OA OB OP +==,得P (20), 显然点P 不在椭圆上,舍去;因此设直线l 的方程为(1)y k x =-,设()11,A x y ,()22,B x y ,将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立22(1)143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得2222(34)84120k x k x k +-+-=,∴2122834k x x k +=+, 则由()12122,(2)2OA OB x x k x x OP +=++-= 得()1212,2(2)P x x x x ++- 將P 点坐示代入椭圆C 的方程,得22212123()4(2)6x x k x x +++-=(*);将2122834k x x k +=+代入等式(*)得234k = ∴3k =±因此所求直线AB 的方程为3(1)y x =±-. 【点睛】本题考查椭圆的标准方程,椭圆与直线的位置关系,,用设而不求的方法解决有关相交弦的问题,属于中档题.18.某校要在一条水泥路边安装路灯,其中灯杆的设计如图所示,AB 为地面,CD ,CE 为路灯灯杆,CD ⊥AB ,∠DCE =23π,在E 处安装路灯,且路灯的照明张角∠MEN =3π.已知CD =4m ,CE =2m .(1)当M ,D 重合时,求路灯在路面的照明宽度MN ; (2)求此路灯在路面上的照明宽度MN 的最小值. 【答案】73m ;103.【解析】 【分析】(1)用余弦定理求出,DE CDE ,进而求出EMN ∠,结合已知条件,求出sin ENM ,用正弦定理求出MN ;(2)由面积公式,余弦定理结合基本不等式,即可求出结果. 【详解】(1)当M ,D 重合时, 由余弦定理知,ME DE ===∴222cos 2CD DE CE CDE CD DE +-∠==⋅ ∵2CDE EMN π∠+∠=∴sin cos EMN CDE ∠=∠=, ∵0EMN ∠>∴cos 14EMN ∠== ∵3MEN π∠=2sin sin 322sincos cos sin 337ENM EMN EMN EMN πππ⎛⎫∴∠=-∠ ⎪⎝⎭=∠-∠=∴在ΔEMN 中,由正弦定理可知,sin sin MN EMMEN ENM=∠∠解得2MN =; (2)易知E 到地面的距离242sin 32h ππ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭=5m 由三角形面积公式可知,115sin 223EMN S MN EM EN π∆=⋅⋅=⋅⋅MN EM EN =⋅,又由余弦定理可知,2222cos3MN EM EN EM EN EM EN π=+-⋅≥⋅,当且仅当EM =EN 时,等号成立,∴2MN ≥,解得MN ≥ 答:(1)m ; (2)照明宽度MV. 【点睛】本题考查解三角形的实际应用,涉及到正弦定理,余弦定理,面积公式,基本不等式,是一道综合题.19.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1333,244n n n S a n N -*=--∈.(1)证明数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并求出数列{}n a 的通项公式.(2)若不等式223(5)n n n a λ---<,对任意n *∈N 恒成立,求λ的取值范围.(3)记数列3(1)n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,是否存在正整数m ,n 使得1331mn m n T m T m +-≤-+成立,若存在,求出所有符合条件的有序实数对(m ,n );若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析,133nn n a a -=+;(2) 449λ<;(3) 存在, (1,1),(1,2). 【解析】 【分析】(1)由n S 与n a 关系,得出{}n a 的递推关系,再用等差数列的定义,证明3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,求出其通项,即可求得{}n a 的通项公式;(2)不等式223(5)n n n a λ---<,对任意n *∈N 恒成立,分离参数转为23(5)3nn λ-->对任意n *∈N 恒成立,转为求数列23{}3nn -的最大值,即可求出结果; (3)求出3(1)n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭通项公式,以及前n 项和为n T ,代入1331mn m n T m T m +-≤-+化简,转化为关于,m n 的不等式,结合,m n 为正整数,可求出,m n 的值. 【详解】(1)当n =1时,111393244S a a ==--,得16a =, 当2n ≥时,1333244n n n S a +=--,1333244n n n S a -=--,两式相减得:133nn n a a -=+,∴111211333n n n n n n a a a ---=+=+,即11133n n n n a a ---=, 又1123a =, ∴数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为首项,1为公差的等差数列. (2)由(1)知13nn a n =+,即(1)3n n a n =+⋅ ∵0n a >∴不等式223(5)n n n a λ---<,对任意n *∈N 恒成立,等价于23(5)3nn λ-->对任意n *∈N 恒成立, 记233n nn b -=法一:则2n ≥时,112325124333n n n n nn n nb b ------=-= ∴3n ≤时,10n n b b -->;4n ≥时,10n n b b --<.或(法二):2n ≥时,112121323693n n nnn b n n b n -+--==-- ∴当3n ≥时,11n nb b +<, ∴2n =或3n =时,n b 取最大值为19,∴159λ->,即449λ<∴入的取值范围是:449λ<.(3)由(1)3nn a n =+⋅得13(1)13n n n a -+= ∴数列3(1)n n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和为113113nn T ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-,则11112211333311212113333n nn n n n m T m T m m m+++⎛⎫⎛⎫--⋅ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭==--⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 11122112231331133n n n m m +++=-=-⎛⎫--⋅-- ⎪⎝⎭∵13113131m n m m n T m T m +-≤=--++,得1212313113m n m +≥+⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴1231103n m +⎛⎫-- ⎪⎝⎭> ∴2103m ⎛⎫- ⎪⎝⎭> ∵m 是正整数,∴1m =当1m =时12114313n +≥⋅-,即39n ≤ 解得1n =,2n =.综上存在所有符合条件的有序实数对(m ,n )为:(1,1),(1,2).【点睛】本题考查已知前n 项和求通项,等差数列的定义、通项公式,等比数列的前n 项和,数列的单调性,以及解不等式,是一道难度较大的综合题. 20.已知函数2()ln f x x x ax =-+. (1)当1a =时,求函数()f x 的极值;(2)若()0f x ≤恒成立,求a 的取值范围;(3)设函数()f x 的极值点为0x ,当a 变化时,点(0x ,0()f x )构成曲线M .证明:任意过原点的直线y kx =,与曲线M 均仅有一个公共点.【答案】(1) ()f x 的极大值为(1)0f =,无极小值;(2) 1a ≤;(3) 证明见解析. 【解析】 【分析】(1)对函数求导,求出单调区间,即可求出极值;(2)()0f x ≤恒成立,两种解法:①分离参数,构造新函数,转化为a 与新函数的最值关系;②转化为max ()0f x ≤,对a 分类讨论求出max ()f x ,转化为解关于a 的不等式;(3)先确定出点(0x ,0()f x )构成曲线M ,直线y kx =与曲线M 均仅有一个公共点转化为函数的零点,对k 分类讨论,求出函数的单调区间,结合零点存在性定理,即可得证. 【详解】(1)当1a =时,2()ln f x x x x =-+, 则1(21)(1)()212x x f x x x +-+'=-+= 当1x >时,()0f x '<,()f x 单调递减; 当01x <<时,()0f x '>,()f x 单调递增;所以当1x =时,()f x 的极大值为(1)0f =,无极小值; (2)(法一)∵0x >,∴由()0f x ≤恒成立,得ln xa x x≤-恒成立, 令ln ()x g x x x =-则221ln ()x xg x x -+'=,令2()1ln h x x x =-+,则1()2h x x x'=+, ∵0x >,故()0h x '>221ln ()x xg x x -+'=∴2()1ln h x x x =-+在(0,+∞)单增,又(1)0h =,∴()0,1x ∈,()0h x <,()1,x ∈+∞,()0h x > 即()0,1x ∈,()0g x '<,()1,x ∈+∞,()0g x '>, ∴()0,1x ∈,()g x 单减,()1,x ∈+∞),()g x 单增, ∴1x =时,()g x 取极小值即最小值(1)1g =, ∴1a ≤;法二:2121()22x ax f x x a x -++'=-+=由二次函数性质可知,存在()00x ∈+∞,,使得0()0f x '=, 即2210x ax -++=,且当()00,x x ∈时,0()0f x '>, 当()0,x x ∈+∞时,0()0f x '<,所以()f x 在()00,x 上单调递增,在()0,x +∞上单调递减,∴22000000()()ln ln 1f x f x x x ax x x ==-+=+-, 由题意可知,2max 000()()ln 10f x f x x x ==+-≤,设2()ln 1g x x x =+-,则1()20g x x x'=+>,即()g x 单调递增. ∴()0g x ≤的解集为(0,1],即(]00,1x ∈, ∴(]0012,1a x x =-∈-∞; (3)由(2)可知200()ln 1f x x x =+-,则曲线M 的方程为2ln 1y x x =+-, 由题意可知.对任意k ∈R ,证明:方程2ln 1x x kx +-=均有唯一解, 设2()ln 1h x x x kx =+--,则2121()2x kx h x x k x x-+'=+-=①当0k ≤时,()0h x '>恒成立, 所以()h x 在()0,∞+上单调递增, ∵(1)0h k =-≥,22()1(1)10k k k k k f e k e ke k e e =+--=-+-≤所以存在0x 满足201kex ≤≤时,使得0()0h x =,又因为()h x 单调递增.所以0x x =为唯一解;②当0k >且280k ∆=-≤,即0k ≤<()0h x '≥恒成立,所以()h x 在()0,∞+上单调递增,∵(1)0h k =-<,(()236333()310f e e ke e k e =+--=+>,∴存在()301,x e∈使得0()0h x =,又∵()h x 单调递增,所以0x x =为唯一解;③当k >()0h x =有两解12,x x x =,不妨设12x x <,因为1212x x ⋅=,所以122x x ,列表如下:由表可知,当1x x =时,()h x 的极大值为21111()ln 1h x x x kx =+--,∵211210x kx -+=,所以2111()ln 20h x x x =--<.∴21()()0h x h x <<,22222222()1()10k k k k k h e k e ke e k e k =+--=-+->∴存在()202,k x x e ∈,使得0()0h x =, 又因为()h x 单调递增,所以0x x =为唯一解:综上,原命题得证.【点睛】本题考查函数的极值,恒成立问题,并利用导数方法证明函数零点的存在,是一道综合题.附加部分选修4-2:矩阵与变换21.已知矩阵1214A ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,向量32α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,计算5A α. 【答案】307275⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】先求出矩阵A 的特征值以及特征向量,向量α用特征向量表示,按求矩阵指数幂运算法则即可求出结论. 【详解】因为212()5614f λλλλλ--⎡⎤==-+⎢⎥-⎣⎦,由()0f λ= 得2λ=或3λ=.当2λ=时,对应的一个特征向量为121α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦当3λ=时,对应的一个特征向量为211α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 设321211m n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,解得11m n =⎧⎨=⎩ 所以55551212()A A A A ααααα=+=+5521307121311275⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⨯+⨯=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦【点睛】本题考查矩阵的特征值,特征向量,考查矩阵指数运算,属于基础题.选修4--4:坐标系与参数方程22.在极坐标系中,圆C方程为4πρθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,以极点为坐标原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线l 的参数方程为11x ty t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),求直线l 被⊙C 截得的弦AB的长度.【答案】【解析】【分析】先两边同乘以ρ,利用公式即可得到圆的方程,可得圆心和半径,再将直线的参数方程化为普通方程,结合直角坐标系下点到直线的距离公式求解即得.【详解】⊙C 的方程化为ρ=4cosθ+4sinθ,两边同乘以ρ,得ρ2=4ρcosθ+4ρsinθ 由ρ2=x 2+y 2,x =ρcosθ,y =ρsinθ,得x 2+y 2﹣4x ﹣4y =0, 其圆心C 坐标为(2,2),半径r =又直线l 的普通方程为x ﹣y ﹣2=0,∴圆心C 到直线l 的距离d == ∴弦长AB ==.【点睛】本题考查圆的极坐标方程、参数方程与普通方程的互化,点到直线的距离公式,考查了圆中的弦长问题,属于中等题.选修4-5:不等式选讲23.设,,0x y z >,证明:222111x y z y z x x y z++≥++. 【答案】证明见解析【解析】【分析】依据柯西不等式,不等式左边乘以111x y z ++,即可得证. 【详解】证明:由柯西不等式,得2222222111111x y z x y z x y z y z x x y y z z x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++≥⋅+⋅+⋅ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 即2222111111x y z x y z yz x x y z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++≥++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ∴222111x y z y z x x y z++≥++. 当且仅当x y z ==时等号成立.【点睛】本题考查柯西不等式的应用,属于基础题.24.如图,在三棱锥P -ABC 中,AC ⊥BC ,且,AC =BC =2,D ,E 分别为AB ,PB 中点,PD ⊥平面ABC ,PD =3.(1)求直线CE 与直线PA 夹角的余弦值;(2)求直线PC 与平面DEC 夹角的正弦值.【答案】209;32. 【解析】【分析】 (1)建立空间直角坐标系,确定各点坐标,求出,CE PA 夹角,即可得结果;(2)求出平面DEC 的法向量,其PC 与法向量夹角的余弦的绝对值,即为所求角的正弦值.【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,易知C (0,0,0),A(2,0,0),D (1,1,0),E (12,32,32),P (1,1,3), ()1331,1,3,,,222PA CE ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭设直线CE 与直线PA 夹角为θ,则2cos 1PA CEPA CE θ⋅==⋅整理得cos 19θ=; ∴直线CE 与直线PA ; (2)设直线PC 与平面DEC 夹角为0θ,设平面DEC 的法向量为(,,)m x y z =,因为()1,1,0CD =,133,,222CE ⎛⎫= ⎪⎝⎭所以有01330222x y x y z +=⎧⎪⎨++=⎪⎩ 取1x =,解得1y =-,23z =, 即面DEC 的一个法向量为2(1,1,)3m =-,()1,1,3CP =,2sin 111CP mCP m θ⋅∴===⋅.∴直线PC 与平面DEC 夹角的正弦值为11.【点睛】本题考查用空间向量法求空间角,注意空间角与空间向量角之间的关系,属于中档题.25.已知1()1,n f x x n N x *⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭. (1)记其展开式中常数项为m ,当4n =时.求m 的值;(2)证明:在()f x 的展开式中,对任意()1t n t N *≤≤∈,t x 与1t x的系数相同. 【答案】(1)19;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据展开式的通项公式,求出常数项,即可求得结果;(1)先由展开式写出通项,分类讨论t x 与1t x 存在,再证明系数相等. 【详解】(1)22211444341119m C x C C x C x x ⎛⎫=+⋅⋅+= ⎪⎝⎭; (2)由项式定理可知,01()i m i m i f x C x x =⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭∑ 对任意给定1t n ≤≤,当1i t ≤≤时, 1i x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中无t x 与1t x 项; 当i t ≥时,20011it t i i k i k i k i k m m i m i k k k C x C C x C C x x x --==⎛⎫⋅+=⋅=⋅ ⎪⎝⎭∑∑ 若i t -为奇数,则2i k t -≠±, 即1ix x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中无t x 与1t x 项;若i t -为偶数,设2i k t =+, 则1tt n C x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,t x 的系数为i k n i C C ⋅ 1t x 的系数为i i k n i C C -⋅,即t x 与1t x 项的系数相同, 即当i t ≥且i t -为偶数时,在1t t n C x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中, t x 与1t x项的系数均相同, 所以在()f x 的展开式中,t x 与1t x 项的系数相同,原命题得证. 【点睛】本题考查二项展开式定理,解题的关键是掌握二项展开式的通项公式,突出考查分类讨论思想的应用,属于中档题.。
江苏省南京市2020届高三上学期期初联考试卷数学试题 Word版含解析
江苏省南京市2020届高三年级第一学期期初联考考试数学试题2019.9一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.) 1.已知集合A ={}12x x -<≤,B ={}0x x ≤,则A I B = . 答案:(﹣1,0] 考点:集合的运算 解析:(﹣1,0] 2.已知复数z =3i1i-+(i 是虚数单位),则z 的虚部是 . 答案:﹣2 考点:虚数解析:z =223i (3i)(1i)i 4i 34i 22i 11i (1i)(1i)1i 2----+-+====-+++--,所以则z 的虚部是﹣2. 3.对一批产品的质量(单位:克)进行抽样检测,样本容量为1600,检测结果的频率分布直方图如图所示.根据标准,单件产品质量在区间[25,30)内为一等品,在区间[15,20),[20,25)和[30,35)内为二等品,其余为三等品.则样本中三等品件数为 .答案:200考点:统计,抽样调查 解析:2004.现有三张卡片,分别写有“1”、“2”、“3”这三个数字.将这三张卡片随机排序组成一个三位数,则该三位数是偶数的概率是 . 答案:13考点:古典概型解析:将这三张卡片随机排序组成一个三位数如下:123,132,213,231,312,321,共6种,其中偶数有2种,所以该三位数是偶数的概率是1263÷=. 5.函数21log y x =+的定义域为 . 答案:[12,+∞) 考点:函数的定义域解析:由21log 00x x +≥⎧⎨>⎩,解得12x ≥,所以原函数定义域为[12,+∞).6.运行如图所示的伪代码,其结果为 .答案:17考点:算法初步,伪代码解析:根据伪代码所示的顺序,逐框分析程序中各变量、各语句的作用可知:该程序的作用是累加并输出S =1+1+3+5+7的值,所以S =1+1+3+5+7=17.7.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线C :222116x y a -=(a >0)的右顶点到双曲线的一条渐近线的距离为453,则双曲线C 的方程为 . 答案:2212016x y -= 考点:双曲线的性质解析:由题意可知双曲线的右顶点为(a ,0),渐近线方程为4y x a=±,根据点到线的距离公式求得右顶点到双曲线渐近线距离为:216a +,即可得方程216a +=45,解得a 2=20,所以双曲线C 的方程为2212016x y -=. 8.如图所示是古希腊数学家阿基米德的墓碑文,墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等,相传这个图形表达了阿基米德最引以为自豪的发现.我们来重温这个伟大发现,圆柱的表面积与球的表面积之比为 .答案:32考点:圆柱、球的表面积 解析:设球的半径为R ,则圆柱的底面半径为R ,高为2R ,S 圆柱=2πR ×2R +2×πR 2=6πR 2,S 球=4πR 2.所以22S 63S 42R R ππ==圆柱球. 9.函数()Asin()f x x ωϕ=+(A >0,ω>0)的部分图象如图所示.若函数()y f x =在区间[m ,n ]上的值域为[2-,2],则n ﹣m 的最小值是 .答案:3考点:三角函数的图像与性质解析:由函数的最大值为2,可得A =2.由12•2πω=4,可得4πω=.由五点法作图可得4π×2+ϕ=2π,∴ϕ=0,函数()2sin()4f x x π=.由于函数在[2,5]上是减函数,x =2时,()f x =2,x =5时,()f x =2-,故n ﹣m 的最小值是5﹣2=3. 10.在公比为q 且各项均为正数的等比数列{}n a 中,n S 为{}n a 的前n 项和.若121a q=,且527S S =+,则首项1a 的值为 . 答案:14考点:等比数列解析:因为527S S =+,所以3457a a a ++=,则2341()7a q q q ++=,将121a q =代入可得:260q q +-=,因为q >0,所以q =2,从而首项1a 的值为14. 11.已知()f x 是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,当x <0时,()(1)f x x x =-.已知m 满足不等式2(1)(1)0f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为 . 答案:(0,1)考点:函数性质综合解析:当x <0时,()(1)f x x x =-,可得()f x 在(﹣1,0)单调递减;由()f x 是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,可得()f x 也是区间(﹣1,1)上的减函数.因为2(1)(1)0f m f m -+-<,所以2(1)(1)f m f m -<-,可得如下不等式组:2211111111m m m m -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩,得02022021m m m m <<⎧⎪<<-<<⎨⎪-<<⎩或,解得:01m <<.所以实数m的取值范围为(0,1).12.已知圆O :x 2+y 2=4和圆O 外一点P(0x ,0y ),过点P 作圆O 的两条切线,切点分别为A ,B ,且∠AOB =120°.若点C(8,0)和点P 满足PO =λPC ,则λ的范围是 . 答案:113λ≤≤ 考点:圆的方程解析:首先求得PO =4,设P(x ,y ),则2216x y +=①,由PO =λPC ,得PO 2=λPC 2,则x 2+y 2=λ2[(x ﹣8)2+y 2],化简得222220(1)()1664x y x λλλ=-+-+②,由①②得:2251x λλ-=,根据﹣4≤2251λλ-≤4,求得113λ≤≤. 13.如图,已知梯形ABCD ,AD ∥BC ,BC 2AD 3=,取BD 中点E ,连接AE 并延长交CD 于F ,若AB AD 2FA CD ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,则ABAD= .3 考点:平面向量的数量积解析:根据题意可得CF 1FD 3=,21CD CB BA AD AD AB AD AD AB 33=++=--+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r ,2331132FA CD 2(CD AD)CD 2[(AD AB)AD](AD AB)AB 44332⋅=-⋅=--⋅-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r21AD AB AD 2-+⋅u u ur u u u r u u u r ,所以由AB AD 2FA CD ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,得2231AB AD AB AD 22⋅=-+u u u r u u u r u u u r u u u rAB AD ⋅u u u r u u u r ,所以22AD 3AB =u u u r u u u r ,所以ABAD314.已知函数1ln 1()11122x x f x x x +≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,,,若12x x ≠,且12()()2f x f x +=,则12x x +的取值范围是. 答案:[32ln 2-,+∞) 考点:函数与方程 解析:设121x x <<,则12111ln 222x x +++=,得:1212ln x x =-,所以12x x +=1﹣22ln x +2x .令222()12ln g x x x =-+,2222()x g x x -'=,当1<2x <2,2()g x '<0,2()g x 在(1,2)上单调递减,当2x >2,2()g x '>0,2()g x 在(2,+∞)上单调递增,∴当x =2时,2()g x 有最小值为32ln 2-,所以12x x +≥32ln 2-,即12x x +的取值范围是[32ln 2-,+∞).二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是正方形,PA ⊥底面ABCD ,且PA =AD ,点F 是棱PD 的中点,点E 为CD 的中点.(1)证明:EF ∥平面PAC ; (2)证明:AF ⊥PC .解:16.(本小题满分14分)在△ABC 中,A =34π,AB =6,AC =32(1)求sinB的值;(2)若点D在BC边上,AD=BD,求△ABD的面积.解:(1)∵A=34π,AB=6,AC=32∴由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB·AC·cosA=90∴BC=310由正弦定理可得:232AC sin A102sin BBC10310⨯⋅===.(2)∵A=34π,B为锐角∴cosB=310由余弦定理:AD2=AB2+BD2﹣2AB·BD·cosB因为AD=BD,所以BD=AB102cos B3102==⨯所以S△ABD=12AB·BD·sinB=1106102⨯⨯⨯=3所以△ABD的面积为3.17.(本小题满分14分)窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一.图中的窗花是由一张圆形纸片剪去一个正十字形剩下的部分,正十字形的顶点都在圆周上.已知正十字形的宽和长都分别为x,y(单位:dm)且x<y,若剪去的正十字形部分面积为4dm2.(1)求y关于x的函数解析式,并求其定义域;(2)现为了节约纸张,需要所用圆形纸片面积最小.当x取何值时,所用到的圆形纸片面积最小,并求出其最小值.解:(1)由题意可得:224xy x-=,则242xyx+=,∵y x>,∴0<x<2∴y 关于x 的函数解析式242x y x+=,定义域为(0,2).(2)设正十字形的外接圆的直径为d ,由图可知22222222454()2224x x d x y x x x+=+=+=++≥,当且仅当2x =时,正十字形的外接圆直径d 最小,则半径最小值为2d =,∴正十字形的外接圆面积最小值为2142ππ⨯=答:当x . 18.(本小题满分16分)已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0),左、右焦点分别为F 1(﹣1,0),F 2(1,0),椭圆离心率为12,过点P(4,0)的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点(A 在B 的左侧). (1)求椭圆C 的方程;(2)若B 是AP 的中点,求直线l 的方程;(3)若B 点关于x 轴的对称点是E ,证明:直线AE 与x 轴相交于定点. 解:(1)∵左、右焦点分别为F 1(﹣1,0),F 2(1,0) ∴c =1, ∵椭圆离心率为12∴a =2∴b 2=a 2﹣c 2=4﹣1=3∴椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)设B(0x ,0y ),根据B 是AP 的中点,得A(024x -,02y ) 由于A 、B 两点都在椭圆上,可得方程组:22002200143(24)4143x y x y ⎧+=⎪⎪⎨-⎪+=⎪⎩,解得0074x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或0074x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以B(74,8)或(74,8-)设直线l 的斜率为k ,则k=8744-或8744-,即k所以直线l的方程为:(4)6y x =±-,60y --=60y +-=. (3)设A(1x ,1y ),B(2x ,2y ),则E(2x ,2y -) 设D 为直线AE 与x 轴的焦点,且D(d ,0) 根据A 、D 、E 三点共线得:1212y y x d x d -=--,解得122112x y x y d y y +=+ 设直线l 为:(4)y k x =-,其中k ≠0 则11(4)y k x =-,22(4)y k x =-,代入122112x y x y d y y +=+得12121224()8x x x x d x x -+=+-22(4)143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简得:2222(34)3264120k x k x k +-+-= 所以21223234k x x k +=+,2122641234k x x k -=+则2222121221226412322424()34341328834k k x x x x k k d k x x k ---+++===+--+所以直线AE 与x 轴相交于定点(1,0).19.(本小题满分16分)在数列{}n a 中,已知12a =,13()n n a a f n +=+. (1)若()f n k =(k 为常数),314a =,求k ;(2)若()21f n n =-.①求证:数列{}n a n +为等比数列;②记(1)n n b a n λ=+-,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,若3T 为数列{}n T 中的最小项,求λ的取值范围. 解:(1)k 的值为﹣1; (2)①②20.(本小题满分16分)已知函数()ln 2f x x x =--.(1)求曲线()y f x =在x =1处的切线方程;(2)函数()f x 在区间(k ,k +1)(k ∈N)上有零点,求k 的值; (3)记函数21()2()2g x x bx f x =---,设1x ,2x (1x <2x )是函数()g x 的两个极值点,若32b ≥,且12()()g x g x k -≥恒成立,求实数k 的最大值. 解:(1)∵()ln 2f x x x =-- ∴1()1f x x'=-则(1)0k f '== 又∵(1)1f =-∴曲线()y f x =在x =1处的切线方程y =﹣1. (2)k =3. (3)所以实数k 的最大值为152ln 28 .。
2020届江苏省高三上学期八校联考数学(理)试题(word版)
江苏省2019—2020学年高三上学期八校联考数学理试卷2019.10一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.) 1.已知集合A ={1},B ={1,5},则A B= . 答案:{1,5} 2.i 是虚数单位,复数15i1i--= . 答案:2i 3-+3.如图伪代码的输出结果为 .答案:114.为了解学生课外阅读的情况,随机统计了n 名学生的课外阅读时间,所得数据都在[50,150]中,其频率分布直方图如图所示.已知在[50,75)中的频数为100,则n 的值为 .答案:10005.某校有A ,B 两个学生食堂,若a ,b ,c 三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则三人在同一个食堂用餐的概率为 . 答案:146.已知α是第二象限角,其终边上一点P(x ,5),且2cos 3α=-,则x 的值为 . 答案:﹣27.将函数sin()3y x π=-的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移3π个单位,得到的图像对应的解析式是 . 答案:1sin()26y x π=-S←1For i from 1 to 4 S←S+i End For Print S8.已知函数23log (1)3()213x x x f x x -+>⎧⎪=⎨+≤⎪⎩,,,满足()3f a =,则a = .答案:79.已知实数a ,b 满足224549a ab b -+=,则a +b 最大值为 .答案:10.已知θ∈[0,4π],且1cos43θ=-,则44sin ()sin ()44ππθθ+--= .11.直角△ABC 中,点D 为斜边BC 中点,AB=AC =6,1AE ED 2=,则AE EB ⋅= .答案:1412.已知奇函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,若当x ∈(﹣1,1)时,1()lg1xf x x+=-且(2019)1f a -=-(0<a <1),则实数a = . 答案:21113.已知a ≠0,函数()x f x ae =,()ln g x ea x b =+(e 为自然对数的底数),若存在一条直线与曲线()y f x =和()y g x =均相切,则ba最大值是 . 答案:e14.若关于x 的方程222(2)x x a x ae x e ---=-有且仅有3个不同实数解,则实数a 的取值范围是 . 答案:0a <或1a =二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)已知集合A ={}22log (4159)x y x x x R =-+-∈,,B ={}1x x m x R -≥∈,.(1)求集合A ;(2)若p :x ∈A ,q :x ∈B ,且p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.解:(1)集合A 即为函数22log (4159)y x x =-+-定义域,即需241590x x -+->----2分,即241590,x x -+<即(3)(43)0x x --<---5分,得3(,3)4A = -------7分(2)由111,11x m x m x m x m x m -≥⇔-≥-≤-≥+≤-或即或,------9分 则[1,)(,1]B m m =+∞⋃-∞-----10分因为p 是q 的充分不必要条件,所以A 是B 的真子集------11分即需31314m m +≤≤-或得144m m ≤-≥或-------13分所以实数m 的取值范围是1(,][4,)4-∞-⋃+∞------14分16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,DC ∥AB ,∠BAD =90°,且AB =2AD =2DC =2PD ,E 为PA 的中点.(1)证明:DE ∥平面PBC ; (2)证明:DE ⊥平面PAB .证明:(1)设PB 的中点为F ,连结EF 、CF ,EF ∥AB ,DC ∥AB ,所以EF ∥DC ,------2分 , 且EF =DC =12AB . 故四边形CDEF 为平行四边形,-----4分 可得ED ∥CF------5分又ED ⊄平面PBC ,CF ⊂平面PBC ,-------6分 故DE ∥平面PBC --------------7分 注:(证面面平行也同样给分)(2)因为PD ⊥底面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,所以AB ⊥PD又因为AB ⊥AD ,PD AD =D ,AD ⊂平面P AD ,PD ⊂平面P AD ,所以AB ⊥平面P AD ----11分ED ⊂平面P AD ,故ED ⊥AB .-------12分又PD =AD ,E 为P A 的中点,故ED ⊥P A ;---------13分P A AB =A ,P A ⊂平面P AB ,AB ⊂平面P AB ,所以ED ⊥平面P AB ----------14分 17.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c .已知cosC =35. (1)若9CB CA 2⋅=,求△ABC 的面积; (2)设向量x =(B 2sin2,3),y =(cos B ,Bcos 2),且x ∥y ,b =53,求a 的值.解(1)由CB →·CA →=92,得ab cos C =92. ………2分又因为cos C =35,所以ab =92cos C =152. ………4分 又C 为△ABC 的内角,所以sin C =45. 所以△ABC 的面积S =12ab sin C =3. ………6分(2)因为x //y ,所以2sin B 2cos B2=3cos B ,即sin B =3cos B . ………………8分因为cos B ≠0,所以tan B =3.因为B 为三角形的内角,0B π<<,------9分 所以B =3π. ………………10分 所以3314433sin sin()sin cos cos sin 525A B C B C B C +=+=+=⨯+⨯=----12分 由正弦定理,53433sin sin 4333a b a A B =⇒=⇒=++------14分 18.(本小题满分16分)已知梯形ABCD 顶点B ,C 在以AD 为直径的圆上,AD =4米.(1)如图1,若电热丝由三线段AB ,BC ,CD 组成,在AB ,CD 上每米可辐射1单位热量,在BC 上每米可辐射2单位热量,请设计BC 的长度,使得电热丝的总热量最大,并求总热量的最大值;(2)如图2,若电热丝由弧AB ,CD 和弦BC 这三部分组成,在弧AB ,CD 上每米可辐射1单位热量,在弦BC 上每米可辐射2单位热量,请设计BC 的长度,使得电热丝辐射的总热量最大.图1 图2【解】设, -------1分(1),------2分,----------3分总热量单位--------5分当时,取最大值, 此时米,总热量最大9(单位).-----6分答:应设计长为米,电热丝辐射的总热量最大,最大值为9单位.-----7分(2)总热量单位,,----10分 ()48sin g θθ'=------11分令,即,因,所以,-------12分 当时,,为增函数,当时,,为减函数,----14分当时,取最大值,此时米.-----15分答:应设计长为米,电热丝辐射的总热量最大.----16分19.(本小题满分16分)设常数a ∈R ,函数2()2x x af x a +=-.(1)当a =1时,判断()f x 在(0,+∞)上单调性,并加以证明; (2)当a ≥0时,研究()f x 的奇偶性,并说明理由;(3)当a ≠0时,若存在区间[m ,n ](m <n )使得()f x 在[m ,n ]上的值域为[2m,2n],求实数a 的取值范围.解(1)1a =时,12212()1,,(0,),2121x x x f x x x +==+∀∈+∞--且12x x <21121212222(22)()()02121(21)(21)x x x x x x f x f x --=-=>----所以()y f x =在(0,)+∞上递减。
江苏省南京市2020届高三数学上学期期初联考试题试题(含解析)
江苏省南京市2020届高三数学上学期期初联考试题试题(含解析)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.) 1.已知集合A ={}12x x -<≤,B ={}0x x ≤,则A I B = . 答案:(﹣1,0] 考点:集合的运算 解析:(﹣1,0] 2.已知复数z =3i1i-+(i 是虚数单位),则z 的虚部是 . 答案:﹣2 考点:虚数解析:z =223i (3i)(1i)i 4i 34i 22i 11i (1i)(1i)1i 2----+-+====-+++--,所以则z 的虚部是﹣2. 3.对一批产品的质量(单位:克)进行抽样检测,样本容量为1600,检测结果的频率分布直方图如图所示.根据标准,单件产品质量在区间[25,30)内为一等品,在区间[15,20),[20,25)和[30,35)内为二等品,其余为三等品.则样本中三等品件数为 .答案:200考点:统计,抽样调查 解析:2004.现有三张卡片,分别写有“1”、“2”、“3”这三个数字.将这三张卡片随机排序组成一个三位数,则该三位数是偶数的概率是 . 答案:13考点:古典概型解析:将这三张卡片随机排序组成一个三位数如下:123,132,213,231,312,321,共6种,其中偶数有2种,所以该三位数是偶数的概率是1263÷=. 5.函数21log y x =+的定义域为 . 答案:[12,+∞) 考点:函数的定义域 解析:由21log 00x x +≥⎧⎨>⎩,解得12x ≥,所以原函数定义域为[12,+∞).6.运行如图所示的伪代码,其结果为.答案:17考点:算法初步,伪代码解析:根据伪代码所示的顺序,逐框分析程序中各变量、各语句的作用可知:该程序的作用是累加并输出S=1+1+3+5+7的值,所以S=1+1+3+5+7=17.7.在平面直角坐标系xOy中,双曲线C:222116x ya-=(a>0)的右顶点到双曲线的一条渐近线的距离为453,则双曲线C的方程为.答案:221 2016x y-=考点:双曲线的性质解析:由题意可知双曲线的右顶点为(a,0),渐近线方程为4y xa=±,根据点到线的距离公式求得右顶点到双曲线渐近线距离为:216a+,即可得方程216a+=453,解得a2=20,所以双曲线C的方程为221 2016x y-=.8.如图所示是古希腊数学家阿基米德的墓碑文,墓碑上刻着一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等,相传这个图形表达了阿基米德最引以为自豪的发现.我们来重温这个伟大发现,圆柱的表面积与球的表面积之比为.答案:3 2考点:圆柱、球的表面积解析:设球的半径为R,则圆柱的底面半径为R,高为2R,S圆柱=2πR×2R+2×πR2=6πR2,S球=4πR2.所以22S63S42RRππ==圆柱球.9.函数()Asin()f x x ωϕ=+(A >0,ω>0)的部分图象如图所示.若函数()y f x =在区间[m ,n ]上的值域为[2-,2],则n ﹣m 的最小值是 .答案:3考点:三角函数的图像与性质解析:由函数的最大值为2,可得A =2.由12•2πω=4,可得4πω=.由五点法作图可得4π×2+ϕ=2π,∴ϕ=0,函数()2sin()4f x x π=.由于函数在[2,5]上是减函数,x =2时,()f x =2,x =5时,()f x =2-,故n ﹣m 的最小值是5﹣2=3. 10.在公比为q 且各项均为正数的等比数列{}n a 中,n S 为{}n a 的前n 项和.若121a q =,且527S S =+,则首项1a 的值为 . 答案:14考点:等比数列解析:因为527S S =+,所以3457a a a ++=,则2341()7a q q q ++=,将121a q=代入可得:260q q +-=,因为q >0,所以q =2,从而首项1a 的值为14. 11.已知()f x 是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,当x <0时,()(1)f x x x =-.已知m满足不等式2(1)(1)0f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为 . 答案:(0,1)考点:函数性质综合解析:当x <0时,()(1)f x x x =-,可得()f x 在(﹣1,0)单调递减;由()f x 是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,可得()f x 也是区间(﹣1,1)上的减函数.因为2(1)(1)0f m f m -+-<,所以2(1)(1)f m f m -<-,可得如下不等式组:2211111111m m m m -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩,得02022021m m m m <<⎧⎪<<-<<⎨⎪-<<⎩或,解得:01m <<.所以实数m的取值范围为(0,1).12.已知圆O :x 2+y 2=4和圆O 外一点P(0x ,0y ),过点P 作圆O 的两条切线,切点分别为A ,B ,且∠AOB =120°.若点C(8,0)和点P 满足PO =λPC ,则λ的范围是 . 答案:113λ≤≤ 考点:圆的方程解析:首先求得PO =4,设P(x ,y ),则2216x y +=①,由PO =λPC ,得PO 2=λPC 2,则x 2+y 2=λ2[(x ﹣8)2+y 2],化简得222220(1)()1664x y x λλλ=-+-+②,由①②得:2251x λλ-=,根据﹣4≤2251λλ-≤4,求得113λ≤≤. 13.如图,已知梯形ABCD ,AD ∥BC ,BC 2AD 3=,取BD 中点E ,连接AE 并延长交CD 于F ,若AB AD 2FA CD ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,则AB AD= .3 考点:平面向量的数量积解析:根据题意可得CF 1FD 3=,21CD CB BA AD AD AB AD AD AB 33=++=--+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r ,2331132FA CD 2(CD AD)CD 2[(AD AB)AD](AD AB)AB 44332⋅=-⋅=--⋅-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r21AD AB AD 2-+⋅u u ur u u u r u u u r ,所以由AB AD 2FA CD ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,得2231AB AD AB AD 22⋅=-+u u u r u u u r u u u r u u u rAB AD ⋅u u u r u u u r ,所以22AD 3AB =u u u r u u u r ,所以ABAD314.已知函数1ln 1()11122x x f x x x +≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,,,若12x x ≠,且12()()2f x f x +=,则12x x +的取值范围是 .答案:[32ln 2-,+∞) 考点:函数与方程 解析:设121x x <<,则12111ln 222x x +++=,得:1212ln x x =-,所以12x x +=1﹣22ln x +2x .令222()12ln g x x x =-+,2222()x g x x -'=,当1<2x <2,2()g x '<0,2()g x 在(1,2)上单调递减,当2x >2,2()g x '>0,2()g x 在(2,+∞)上单调递增,∴当x =2时,2()g x 有最小值为32ln 2-,所以12x x +≥32ln 2-,即12x x +的取值范围是[32ln 2-,+∞).二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是正方形,PA ⊥底面ABCD ,且PA =AD ,点F 是棱PD 的中点,点E 为CD 的中点.(1)证明:EF ∥平面PAC ; (2)证明:AF ⊥PC .解:16.(本小题满分14分)在△ABC 中,A =34π,AB =6,AC =32(1)求sinB的值;(2)若点D在BC边上,AD=BD,求△ABD的面积.解:(1)∵A=34π,AB=6,AC=32∴由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB·AC·cosA=90∴BC=310由正弦定理可得:232AC sin A102sin BBC10310⨯⋅===.(2)∵A=34π,B为锐角∴cosB=310由余弦定理:AD2=AB2+BD2﹣2AB·BD·cosB因为AD=BD,所以BD=AB102cos B3102==⨯所以S△ABD=12AB·BD·sinB=1106102⨯⨯⨯=3所以△ABD的面积为3.17.(本小题满分14分)窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一.图中的窗花是由一张圆形纸片剪去一个正十字形剩下的部分,正十字形的顶点都在圆周上.已知正十字形的宽和长都分别为x,y(单位:dm)且x<y,若剪去的正十字形部分面积为4dm2.(1)求y关于x的函数解析式,并求其定义域;(2)现为了节约纸张,需要所用圆形纸片面积最小.当x取何值时,所用到的圆形纸片面积最小,并求出其最小值.解:(1)由题意可得:224xy x-=,则242xyx+=,∵y x>,∴0<x<2∴y 关于x 的函数解析式242x y x+=,定义域为(0,2).(2)设正十字形的外接圆的直径为d ,由图可知22222222454()2224x x d x y x x x+=+=+=++≥,当且仅当2x =时,正十字形的外接圆直径d 最小,则半径最小值为2d =,∴正十字形的外接圆面积最小值为2142ππ⨯=答:当x . 18.(本小题满分16分)已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0),左、右焦点分别为F 1(﹣1,0),F 2(1,0),椭圆离心率为12,过点P(4,0)的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点(A 在B 的左侧). (1)求椭圆C 的方程;(2)若B 是AP 的中点,求直线l 的方程;(3)若B 点关于x 轴的对称点是E ,证明:直线AE 与x 轴相交于定点. 解:(1)∵左、右焦点分别为F 1(﹣1,0),F 2(1,0) ∴c =1, ∵椭圆离心率为12∴a =2∴b 2=a 2﹣c 2=4﹣1=3∴椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)设B(0x ,0y ),根据B 是AP 的中点,得A(024x -,02y ) 由于A 、B 两点都在椭圆上,可得方程组:22002200143(24)4143x y x y ⎧+=⎪⎪⎨-⎪+=⎪⎩,解得0074x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或0074x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以B(74,8)或(74,8-)设直线l 的斜率为k ,则k=8744-或8744--,即k所以直线l的方程为:4)6y x =±-,60y --=60y +-=. (3)设A(1x ,1y ),B(2x ,2y ),则E(2x ,2y -) 设D 为直线AE 与x 轴的焦点,且D(d ,0) 根据A 、D 、E 三点共线得:1212y y x d x d -=--,解得122112x y x y d y y +=+ 设直线l 为:(4)y k x =-,其中k ≠0 则11(4)y k x =-,22(4)y k x =-,代入122112x y x y d y y +=+得12121224()8x x x x d x x -+=+-22(4)143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简得:2222(34)3264120k x k x k +-+-= 所以21223234k x x k +=+,2122641234k x x k -=+则2222121221226412322424()34341328834k k x x x x k k d k x x k ---+++===+--+所以直线AE 与x 轴相交于定点(1,0).19.(本小题满分16分)在数列{}n a 中,已知12a =,13()n n a a f n +=+. (1)若()f n k =(k 为常数),314a =,求k ;(2)若()21f n n =-.①求证:数列{}n a n +为等比数列;②记(1)n n b a n λ=+-,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,若3T 为数列{}n T 中的最小项,求λ的取值范围. 解:(1)k 的值为﹣1; (2)①②20.(本小题满分16分)已知函数()ln 2f x x x =--.(1)求曲线()y f x =在x =1处的切线方程;(2)函数()f x 在区间(k ,k +1)(k ∈N)上有零点,求k 的值; (3)记函数21()2()2g x x bx f x =---,设1x ,2x (1x <2x )是函数()g x 的两个极值点,若32b ≥,且12()()g x g x k -≥恒成立,求实数k 的最大值. 解:(1)∵()ln 2f x x x =-- ∴1()1f x x'=-则(1)0k f '== 又∵(1)1f =-∴曲线()y f x =在x =1处的切线方程y =﹣1. (2)k =3. (3)所以实数k 的最大值为152ln 28 .。
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江苏省2019—2020学年高三上学期八校联考
数学理试卷
2019.10
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上.)
1.已知集合A ={1},B ={1,5},则A U B = .
答案:{1,5}
2.i 是虚数单位,复数
15i
1i
--= . 答案:2i 3-+
3.如图伪代码的输出结果为 .
答案:11
4.为了解学生课外阅读的情况,随机统计了n 名学生的课外阅读时间,所得数据都在[50,150]中,其频率分布直方图如图所示.已知在[50,75)中的频数为100,则n 的值为 .
S←1
For i from 1 to 4 S←S+i End For Print S
2
答案:1000
5.某校有A ,B 两个学生食堂,若a ,b ,c 三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则三人在同一个食堂用餐的概率为 .
答案:
14
6.已知α是第二象限角,其终边上一点P(x ,5),且2
cos 3
α=-
,则x 的值为 . 答案:﹣2
7.将函数sin()3y x π
=-的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左
平移
3
π
个单位,得到的图像对应的解析式是 . 答案:1sin()26
y x π
=-
8.已知函数23log (1)3
()213x x x f x x -+>⎧⎪=⎨+≤⎪⎩
,,,满足()3f a =,则a = .
答案:7
9.已知实数a ,b 满足224549a ab b -+=,则a +b 最大值为 .
3
答案:2310.已知θ∈[0,
4
π],且1
cos43θ=-,则44sin ()sin ()44ππθθ+--= .
6
11.直角△ABC 中,点D 为斜边BC 中点,AB =3AC =6,1AE ED 2
=u u u r u u u r ,则AE EB ⋅u u u r u u u r
= .
B
D E
答案:14
12.已知奇函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,若当x ∈(﹣1,1)时,1()lg
1x
f x x
+=-且(2019)1f a -=-(0<a <1),则实数a = .
答案:
211
13.已知a ≠0,函数()x f x ae =,()ln g x ea x b =+(e 为自然对数的底数),若存在一条直线与曲线()
y f x =和()y g x =均相切,则
b
a
最大值是 . 答案:e
14.若关于x 的方程222(2)x x a x ae x e ---=-有且仅有3个不同实数解,则实数a 的取值范围是 .
4
答案:0a <或1a =
二、解答题(本大题共6小题,共计90分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过
程或演算步骤.)
15.(本小题满分14分)
已知集合A ={}22log (4159)x y x x x R =-+-∈,,B ={}
1x x m x R -≥∈,.
(1)求集合A ;
(2)若p :x ∈A ,q :x ∈B ,且p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.
解:(1)集合A 即为函数22log (4159)y x x =-+-定义域,即需241590x x -+->----2分,即241590,
x x -+<即(3)(43)0x x --<---5分,得3
(,3)4
A = -------7分
(2)由111,11x m x m x m x m x m -≥⇔-≥-≤-≥+≤-或即或,------9分
则[1,)(,1]B m m =+∞⋃-∞-----10分
因为p 是q 的充分不必要条件,所以A 是B 的真子集------11分
即需31314m m +≤≤-或得1
44m m ≤-≥或-------13分
所以实数m 的取值范围是1
(,][4,)4
-∞-⋃+∞------14分
16.(本小题满分14分)
如图,在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,DC ∥AB ,∠BAD =90°,且AB =2AD =2DC =2PD ,E 为PA 的中点.
(1)证明:DE∥平面PBC;
(2)证明:DE⊥平面PAB.
证明:(1)设PB的中点为F,连结EF、CF,EF∥AB,
DC∥AB,所以EF∥DC,------2分,
且EF=DC=1
AB.
2
故四边形CDEF为平行四边形,-----4分
可得ED∥CF------5分
又ED⊄平面PBC,CF⊂平面PBC,-------6分
故DE∥平面PBC--------------7分
注:(证面面平行也同样给分)
(2)因为PD⊥底面ABCD,AB⊂平面ABCD,所以AB⊥PD
又因为AB⊥AD,PD I AD=D,AD⊂平面PAD,PD⊂平面PAD,
所以AB⊥平面PAD----11分
5
6
ED ⊂平面PAD ,故ED ⊥AB .-------12分
又PD =AD ,E 为PA 的中点,故ED ⊥PA ;---------13分
PA I AB =A ,PA ⊂平面PAB ,AB ⊂平面PAB ,所以ED ⊥平面PAB ----------14分
17.(本小题满分14分)
在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c .已知cosC =
3
5
. (1)若9
CB CA 2
⋅=u u u r u u u r ,求△ABC 的面积;
(2)设向量x r =(B 2sin 23),y u r =(cos B ,B
cos 2
),且x r ∥y u r ,b =3,求a 的值.
解(1)由CB →·CA →=92,得ab cos C =9
2
. ………2分
又因为cos C =
35,所以ab =92cos C
=152. ………4分 又C 为△ABC 的内角,所以sin C =4
5
. 所以△ABC 的面积S =12ab sin C =3. ………6分
(2)因为x //y ,所以2sin B 2cos B
2
=
3cos B ,即sin B =3cos B . ………………8分
因为cos B ≠0,所以tan B =3.
因为B 为三角形的内角,0B π<<,------9分 所以B =
3
π
. ………………10分
7
所以3314433
sin sin(
)
sin cos cos sin 525A B C B C B C +=+=+=
⨯+⨯=
----12分 由正弦定理,
53
433sin sin 4333
a b a A B =⇒=⇒=++------14分 18.(本小题满分16分)
已知梯形ABCD 顶点B ,C 在以AD 为直径的圆上,AD =4米.
(1)如图1,若电热丝由三线段AB ,BC ,CD 组成,在AB ,CD 上每米可辐射1单位热量,在BC 上每米可辐射2单位热量,请设计BC 的长度,使得电热丝的总热量最大,并求总热量的最大值;
(2)如图2,若电热丝由弧»AB
,»CD 和弦BC 这三部分组成,在弧»AB ,»CD 上每米可辐射1单位热量,在弦BC 上每米可辐射2单位热量,请设计BC 的长度,使得电热丝辐射的总热量最大.
图1 图2
【解】设, -------1分
(1),------2分, ----------3分
总热量单位--------5分
当时,取最大值, 此时米,总热量最大9(单位).-----6分。