江苏省南京市、盐城市高三年级第一次模拟考试数学试卷有答案
南京市、盐城市2022届高三年级第一次模拟考试数学试卷及答案
2022届高三年级第一次模拟考试(一)数学(满分150分,考试时间120分钟)一、 选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 已知集合M ={y|y =sin x ,x ∈R },N ={y|y =2x ,x ∈R },则M ∩N 等于( )A. [-1,+∞)B. [-1,0)C. [0,1]D. (0,1]2. 在等比数列{a n }中,公比为q.已知a 1=1,则0<q<1是数列{a n }单调递减的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件3. 某中学高三(1)班有50名学生,在一次高三模拟考试中,经统计,得数学成绩X ~N(110,100),则该班数学得分大于120分的学生人数约为( )(参考数据:P(|X -μ|<σ)≈0.68,P(|X -μ|<2σ)≈0.95) A. 16 B. 10 C. 8 D. 24. 若f(α)=cos α+isin α(i 为虚数单位),则[f(α)]2等于( ) A. f(α) B. f(2α) C. 2f(α) D. f(α2)5. 已知直线2x +y +a =0与圆C :x 2+(y -1)2=4相交于A ,B 两点,且△ABC 为等边三角形,则实数a 的值为( )A. -4或2B. -2或4C. -1±3D. -1±66. 在平面直角坐标系xOy 中,设点A(1,0),B(3,4),向量OC →=xOA →+yOB →,x +y =6,则|AC→|的最小值为( ) A. 1 B. 2 C. 5 D. 2 57. 已知α+β=π4(α>0,β>0),则tan α+tan β的最小值为( ) A. 22 B. 1 C. -2-2 2 D. -2+2 28. 已知f(x)=⎩⎨⎧e x -4,x ≤4,(x -16)2-143,x>4,则当x ≥0时,f(2x )与f(x 2)的大小关系是( )A. f(2x )≤f(x 2)B. f(2x )≥f(x 2)C. f(2x )=f(x 2)D. 不确定二、 选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
【新结构】江苏省盐城市盐城中学2024届高三第一次模拟考试数学试卷+答案解析
【新结构】江苏省盐城市盐城中学2024届高三第一次模拟考试数学试卷❖一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.函数的最小正周期是()A.B.C.D.2.已知随机事件A ,B 相互独立,且,则()A.B.C. D.3.已知向量,满足,,则()A.1B.C.2D.4.若从1至9的9个整数中随机取2个不同的数,则这2个数的和是3的倍数的概率为()A. B.C.D.5.已知为数列的前n 项和,则“”是“数列为单增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.已知,,,,则的值是()A.B.C.D.7.已知球O 与圆台的上下底面和侧面都相切.若圆台上下底面半径分别为,且若球和圆台的体积分别为和,则的最大值为()A.B.C. D.8.已知函数的零点为,存在零点,使,则不能是()A. B.C.D.二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知非零复数在复平面内对应的点分别为,O 为坐标原点,则A.当时,B.当时,C.若,则存在实数t,使得D.若,则10.定义平面斜坐标系xOy,记,,分别为x轴、y轴正方向上的单位向量,若平面上任意一点P的坐标满足:,则记向量的坐标为,给出下列四个命题,正确的选项是()A.若,,则B.若,,则C.若,,则D.若,以O为圆心、半径为1的圆的斜坐标方程为11.已知直四棱柱,,底面ABCD是边长为1的菱形,且,点E,F,G分别为,,BC的中点,点H是线段上的动点含端点以为球心作半径为R的球,下列说法正确的是()A.直线AH与直线BE所成角的正切值的最小值为B.存在点H,使得平面EFGC.当时,球与直四棱柱的四个侧面均有交线D.在直四棱柱内,球外放置一个小球,当小球体积最大时,球直径的最大值为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试 数学 Word版
南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ . 3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ .8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ .9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,时间(单位:分钟)50 60 70 80 90 100 0.035 a0.0200.0100.005第3题图 第4题图则2017S 的值为 ▲ .11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =-有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy中,若直线(y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =,则实数k 的最小值为 ▲ . 13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则CD AB ⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点. (1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB A C ⊥.16.(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2c =. (1)若2C B =,求cos B 的值; (2)若AB AC CA CB ⋅=⋅,求cos()4B π+的值.17.(本小题满分14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?第13题图 ABC A 1B 1C 1 MN第15题图F18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N运动到点处时,点Q的坐标为. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =时,求直线BM 的方程.19.(本小题满分16分)设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n …,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-卪对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立. 求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值; (2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D . 若4DE =,求切点E 到直径AB 的距离EF .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵 2 00 1⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,求圆221x y +=在矩阵M 的变换下所得的曲线方程.A B ED F O · 第21(A)图C .(选修4-4:坐标系与参数方程) 在极坐标系中,直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,求r 的值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数,x y 满足2231x y +=,求当x y +取最大值时x 的值.[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,4,2,4AC BD OP ===.(1)求直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值.23.(本小题满分10分)已知n N *∈,()0112112r r n n n n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.(1)求()1,f ()2,f ()3f 的值;(2)试猜想()f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.M A CD O P 第22题图南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412. 13.24 14.100二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N . 所以四边形1A NBM是平行四边形,从而1//A M BN . ……………4分又BN ⊄平面1A M C,1A M ⊂平面1A M C ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分(2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A ,所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥. 则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC,得CM ⊥侧面11ABB A . ……………8分又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥. ……………10分又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1A M MC M =,所以1AB ⊥平面1A M C . ……………12分又1AC ⊂平面1A MC,所以11AB A C ⊥. ……………14分16.解:(1)因为c =,则由正弦定理,得sin C B =. ……………2分 又2C B =,所以s i n 2s i n2B B =,即4sn c o s 5sinB B =. ……………4分又B 是ABC ∆的内角,所以s i nB >,故c o s 4B =. ……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而223cos 25a c bB ac+-===, (12)分又0B π<<,所以4sin 5B ==. 从而3c o 44B Bππ+=. ……………14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===,在Rt OET∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2RM T O MO T =-=. 从而2R B EMT==,即22R BE ==. ……………2分故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒= ……………4分 又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积E为163π-. …………………6分 (2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<. …………………10分令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=,解得2x =. …………………12分答:当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大.…………………14分 18.解:(1)由2N Q ,得直线NQ 的方程为32y x =- …………………2分 令0x =,得点B 的坐标为(0,.所以椭圆的方程为22213x y a +=. …………………4分 将点N 的坐标)2代入,得222213a+=,解得24a =. 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.…………………8分 (2)方法一:设直线BM 的斜率为(0)k k >,则直线BM 的方程为y kx =-.在y kx =-0y =,得P x k =,而点Q 是线段OP 的中点,所以2Q x k =. 所以直线BN的斜率2BN BQ k k k ===. ………………10分联立22143y kx x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得22(34)0k x +-=,解得M x = 用2k 代k ,得2163316N x k =+. ………………12分 又2DN NM =,所以2(N M N x x x =-,得23M N x x =. ………………14分故222334316k k ⨯=⨯++,又0k >,解得2k =. 所以直线BM的方程为y x =- ………………16分 方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .由(0,B ,得直线BN的方程为11y y x x =0y =,得P x =.同理,得Q x =.而点Q 是线段OP的中点,所以2P Qx x =,故=. …………………10分 又2DN NM =,所以2122()x x x =-,得21203x x =>4=解得2143y y =+. …………………12分将21212343x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入到椭圆C的方程中,得2119x =. 又22114(1)3y x =-,所以21214(1)(431927y y -+=21120y +=, 解得1y =(舍)或1y =.又10x >,所以点M 的坐标为(3M .……………14分故直线BM的方程为2y x =- …………………16分 19.解:(1)由题意,可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+, 化简得2(1)0d λ-=,又0d ≠,所以1λ=. ………………4分(2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得12n m n r -⋅-…,即12n r n m --⋅…对任意*n N ∈都成立,则172n n m --⋅…,所以172n n m --…对任意*n N ∈都成立. ………………8分令172n n n b --=,则11678222n nn n n n n nb b +-----=-=, 所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分 (3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T ….①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩, 所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立. ………………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=.则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-;由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-;由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.所以,数列(*)适合题意. 所以T的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,.当c =时,()b g x ax x=+,所以2()b g x a x '=-,所以(1)g a b '=-. ………………2分因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ………………4分 (2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aa x c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩, 所以3)c a t >--对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立. ………………8分因为03a <<,所以23=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故c 的最小值为3. ………………10分(3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x c x b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ………………12分要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--, 即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x xx x x -<<-. ………………14分令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t-<<-. 令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t t ϕ=+->,即11ln t t-<成立;再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述,实数12,x x 满足122x x x b x x x -<<-. ………………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② ………………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即02x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x xy y⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………5分 代入22001x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程. ………………10分(C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,由cos()13πρθ+=,得(cos cossin sin )133ππρθθ-=, 得直线的直角坐标方程为20x -=. ………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.ABE DF O · 第21(A)图因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……………10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1](1x x ++≥⨯+, 即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤ ………………5分由13x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以当且仅当x y ==时,max ()x y += 所以当x y+取最大值时x 的值为2x =. ………………10分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -. 所以(2,0,4)AP =-,(1,1,2)BM =--,10AP BM ⋅=,||25AP =,||6BM =.则cos ,||||2AP BM AP BM AP BM ⋅<>===. 故直线AP 与BM 所成角的余弦值为6. ………5分 (2)(2,1,0)AB =-,(1,1,2)BM =--.设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =,则00n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =,所以n 4OB ⋅=,||29n =,||1OB =.则cos ,||||29n OB n OB n OB ⋅<>===故平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值为………………10分 23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,C第22题图在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =. ………………2分在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =. ………………3分 (2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立.方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n …时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC r n r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),故11111()r r r r r r n n n n n n rC C rC C nC C -----==.故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -.而右边1(1)n nxx-++()()0111n nn n C C x------=++++++++,所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n n C C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立. 综上,()21nn f n C -=成立. ………………10分方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n 的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn n C C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n nn n C C C C C C -----+++.另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21nn C -.故0111121111n n n n n n n n n n nC C C C C C C ------=++,即②成立. 余下同方法一. ………………10分方法三:由二项式定理,得0122(1)n n n n n n n x C C x C x C x +=++++ ③.两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++ ④.③×④,得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++⑤.左边n x 的系数为21nn nC -.右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+1021112r r n n n n n n n n n nC C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n nn n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.故()21nn f n C -=成立. ………………10分。
南京盐城高三一模数学试卷及答案
江苏省南京盐城市20XX 届高三年级第一次模拟考试数学试题一、填空题(本大题共14题)⒈已知集合}2,1,2,3{--=A ,集合),0[+∞=B ,则=⋂B A 。
⒉若复数)3)(1(ai i z -+=(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数a = 。
⒊现从甲乙丙三人中随机选派2人参加某项活动,则甲被选中的概率为 。
⒋根据如图所示的伪代码,最后输出的S 的值为 。
⒌若一组样本数据2,3,7,8,a 的平均数为5,则该组数据的方差=2s 。
⒍在平面直角坐标系xOy 中,若中心在坐标原点的双曲线的一条准线方程为21=x ,且它的一个顶点与抛物线x y 42-=的焦点重合,则该双曲线的渐近线方程为 。
⒎在平面直角坐标系xOy 中,若点P )1,(m 到直线0134=--y x 的距离为4,且点P 在不等式32≥+y x 表示的平面区域内,则=m 。
⒏ 在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,∠BAD 060=,侧棱PA ⊥底面ABCD ,PA =2,E 为AB 的中点,则四面体PBCE 的体积为 。
⒐设函数)2cos()(ϕ+=x x f ,则“)(x f 为奇函数”是“2πϕ=”的 条件(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)。
⒑在平面直角坐标系xOy 中,若圆4)1(22=-+y x 上存在A ,B 两点关于点)2,1(P 成中心对称,则直线AB 的方程为 。
⒒在ABC ∆中,BC =2,32π=A ,则AC AB ⋅的最小值为 。
⒓若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,且在区间),0[+∞上是单调增函数。
如果实数t 满足)1(2)1(ln )(ln f tf t f ≤+时,那么t 的取值范围是 。
⒔若关于x 的不等式02lg )20(≤-xaax 对任意的正实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是 。
⒕已知等比数列}{n a 的首项为34,公比为31-,其前n 项和为n S ,若B S S A nn ≤-≤1对任意*N n ∈恒成立,则A B -的最小值为 。
江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试 数学(word版含答案)
盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学2020.01注意事项:1. 本试卷共 4 页,包括填空题(第 1 题~第 14 题)、解答题(第 15 题~第 20 题)两部分.本试卷满分为 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、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答.题.卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡. 参考公式:柱体体积公式:V =Sh ,锥体体积公式:V =1Sh ,其中 S 为底面积,h 为高.3n n样本数据 x 1,x 2,···,x n 的方差 s 2=1 ∑ (x i -)2,其中=1 ∑ x i .n i =1 n i =1一、 填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,计 70 分.不需写出解答过程,请把答案写在答题卡的指定位置上.1.已知集合 A =(0,+∞),全集 U =R ,则∁ A = ▲. U2. 设复数 z =2+i ,其中 i 为虚数单位,则 z ·—z =▲.3. 学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查, 则甲被选中的概率为 ▲ . 4. 命题“ θ∈R ,cos θ+sin θ>1”的否定是 ▲ 命题.(填“真”或“假”) 5. 运行如图所示的伪代码,则输出的 I 的值为 ▲ . 6. 已知样本 7,8,9,x ,y 的平均数是 9,且 xy =110,则此样本的方差是 ▲ .(第 5 题图)7. 在平面直角坐标系 xOy 中,若抛物线 y 2=4x 上的点 P 到其焦点的距离为 3,则点 P 到点 O的距离为 ▲ .8. 若数列{a n }是公差不为0 的等差数列,ln a 1、ln a 2、ln a 5 成等差数列,则a 2的值为 ▲ . a 19. 在三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 中,点 P 是棱 CC 1 上一点,记三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 与四棱锥 P -ABB 1A 1 的体积分别为 V 1 与 V 2,则V 2= ▲ .V 110. 设函数 f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与 y y 轴右侧第一个22最低点的横坐标为π,则ω的值为 ▲.6S ←0I ←0 While S ≤10 S ←S +I I ←I +1End WhilePrint I→11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),AH =的值为▲.→AB +4→AC ,则cos∠BAC212.若无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,则其前10 项的和为▲.13.已知集合P={(x,y)|x|x|+y|y|=16},集合Q={(x,y)|kx+b1≤y≤kx+b2},若P Q,则|b1-b2|k2+1 的最小值为▲.14.若对任意实数x∈(-∞,1],都有| e xx2-2ax+1|≤1 成立,则实数a 的值为▲.二、解答题:本大题共 6 小题,计90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内.15.(本小题满分14 分)已知△ABC 满足sin(B+π)=2cos B.6(1)若cos C AC=3,求AB;3(2)若A∈(0,π),且cos(B-A)=4,求sin A.3 516.(本小题满分14 分)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1 中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱CC1 上的一点.(1)若AC1//平面PBD,求PC1的值;PC(2)求证:BD⊥A1P.1A(第16 题图)11QA DOB CPyPA F1 O F2 xB如图,是一块半径为4 米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O 中裁剪出两块全等的圆形铁皮⊙P 与⊙Q 做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A、B 在⊙O 上,点P、Q 在⊙O 的一条直径上,AB∥PQ,⊙P、⊙Q 分别与直线BC、AD 相切,都与⊙O 内切.(1)求圆形铁皮⊙P 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P 与⊙Q 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)(第17 题图)18.(本小题满分16 分)设椭圆C:x2+y2=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率是e,动点P(x0,y0)在椭圆C 上a2 b2运动.当PF2⊥x 轴时,x0=1,y0=e.(1)求椭圆C 的方程;→→→→(2)延长PF ,PF 分别交椭圆C 于点A,B(A,B 不重合).设=,=,1 2AF1λF1P BF2 μF2P 求λ+μ的最小值.(第18 题图)定义:若无穷数列{a n}满足{a n+1-a n}是公比为q的等比数列,则称数列{a n}为“M(q)数列”.设数列{b n}中b1=1,b3=7.(1)若b2=4,且数列{b n}是“M(q)数列”,求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}的前n项和为S n,且b n+1=2S n-1n+λ,请判断数列{b n}是否为“M(q)数列”,2并说明理由;(3)若数列{b n}是“M(2)数列”,是否存在正整数m,n 使得4039<b m<4040?若存在,请求2019b n2019出所有满足条件的正整数m,n;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16 分)若函数f(x)=e x-a e-x-mx(m∈R)为奇函数,且x=x0时f(x)有极小值f(x0).(1)求实数a 的值;(2)求实数m 的取值范围;(3)若f(x0)≥-2恒成立,求实数m 的取值范围.e盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学附加题2020.01注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用.2.本试卷共40 分,考试时间30 分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答.题.卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸卡.21.【选做题】在A、B、C 三小题中只能选做2 题,每小题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.A.选修4—2:矩阵与变换a 3已知圆C 经矩阵M=3 -2 变换后得到圆C′:x2+y2=13,求实数a 的值.B.选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,直线ρcosθ+2ρsinθ=m 被曲线ρ=4sinθ截得的弦为AB,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.C.选修4—5:不等式选讲已知正实数a,b,c 满足1+2+3=1,求a+2b+3c 的最小值.a b c【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.22.(本小题满分10 分)如图,AA1、BB1 是圆柱的两条母线,A1B1、AB 分别经过上下底面圆的圆心O1、O,CD 是下底面与AB 垂直的直径,CD=2.(1)若AA1=3,求异面直线A1C 与B1D 所成角的余弦值;(2)若二面角A1-CD-B1 的大小为π,求母线AA1 的长.3(第22 题图)23.(本小题满分10 分)2n设∑ (1-2x)i=a0+a1x+a2x2+…+a2n x2n(n∈N*),记S n=a0+a2+a4+…+a2n.i=1(1)求S n;(2)记T n=-S1C1+S2C2-S3C3+…+(-1)n S n C n,求证:|T n|≥6n3恒成立.n n n n盐城市、南京市2020 届高三年级第一次模拟考试数学参考答案及评分标准2020.01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. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)4.真5.6 6.2 7.2 31.(-∞,0] 2.5 3.238.3 9.210.7 1112.10 13.414.-1332二、解答题:本大题共 6 小题,计90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.(本小题满分14 分)解:(1)由sin(B+π)=2cos B,可知B+1cos B=2cos B,即sin B=3cos B.6 2 2因为cos B≠0,所以tan B=3.又B∈(0,π),故B=π......................................... 2 分3由cos C C∈(0,π),3可知sin C=1-cos2C................................... 4 分3AC =AB ,在△ABC 中,由正弦定理b = c ,可得sin Csin B sin C sinπ3所以AB=2................................................. 7 分(2)由(1)知B=π,所以A∈(0,π)时,π-A∈(0,π),3 3 3 3由 cos(B -A )=4,即 cos(π-A )=4,所以 sin(π-A )= 1-cos 2(π-A )=3, ................. 10 分3 3 5 所以 sin A =sin[π-(π-A )]=sin πcos(π-A )-cos πsin(π-A )3 3 3 3 3 3= 3×4-1×3=4 3-3. ............................. 14 分2 5 2 5 1016.(本小题满分 14 分)证明:(1)连结 AC 交 BD 于点 O ,连结 OP .因为 AC 1//平面 PBD ,AC 1 平面 ACC 1, 平面 ACC 1∩平面 BDP =OP ,所以 AC 1//OP . ............................. 3 分因为四边形 ABCD 是正方形,对角线 AC 交 BD 于点 O , 所以点 O 是 AC 的中点,所以 AO =OC ,所以在△ACC 1 中,PC 1=AO=1. ................ 6 分D 1C 1A 1B 1PD C(2)连结 A 1C 1.PC OC O因为 ABCD -A 1B 1C 1D 1 为长方体,所以侧棱 C 1C ⊥平面 ABCD . (第 16 题图)又 BD 平面 ABCD ,所以 CC 1⊥BD . ...................... 8 分因为底面 ABCD 是正方形,所以 AC ⊥BD . ................. 10 分又 AC ∩CC 1=C ,AC 面 ACC 1A 1, CC 1面 ACC 1A 1,所以 BD ⊥面 ACC 1A 1. .......................................... 12 分又因为 A 1P 面 ACC 1A 1,所以 BD ⊥A 1P . .......................... 14 分17.(本小题满分 14 分)解:(1)设⊙P 半径为 r ,则 AB =4(2-r ),所以⊙P 的周长 2πr =BC ≤2 16-4(2-r )2, ............................ 4 分 解 得 r ≤ 16 ,π2+4故⊙P 半径的取值范围为(0, 16 ]. ................................. 6 分π2+4 (2)在(1)的条件下,油桶的体积 V =πr 2·AB =4πr 2(2-r ). ..................... 8 分设函数 f (x )=x 2(2-x ),x ∈(0, 16 ],π2+4所以 f '(x)=4x-3x2,由于16 <4,π2+4 3所以 f '(x)>0 在定义域上恒成立,故f(x)在定义域上单调递增,即当r=16 时,体积取到最大值.................................. 13 分π2+4答:⊙P 半径的取值范围为(0,16 ].当r=16 米时,体积取到最大值. ....... 14 分18.(本小题满分16 分)π2+4 π2+4解:(1)由当PF2⊥x轴时,x0=1,可知c=1. ................................................... 2分将x0=1,y0=e 代入椭圆方程得1 +e2=1.a2 b2由e=c=1,b2=a2-c2=a2-1,所以1 + 1 =1,a a a2 a2(a2-1)解得a2=2,故b2=1,所以椭圆C 的方程为x2+y2=1...................................... 4分2→→1-x1=λ(x0+1),(2)方法一:设A(x1,y1),由AF1=λF1P y1=λy0,1=-λx0-λ-1,y1=-λy0,代入椭圆方程,得(-λx0-λ-1)2+(-λy)2=1....................... 8 分2x2(λx)2 2 2(λ+1)(2λx0+λ+1) 2又由0+y0=1,得20 +(λy0) =λ ,两式相减得2 2=1-λ .因为λ+1≠0,所以2λx0+λ+1=2(1-λ),故λ= 1 ................................................... 12 分3+2x0同理可得μ= 1 ,............................................ 14 分3-2x0故λ+μ= 1 + 1 = 6 ≥2,3+2x0 3-2x0 9-4x23当且仅当x0=0 时取等号,故λ+μ的最小值为2. ....................... 16 分3方法二:由点A,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为x=my-1,x2 22+y =1,消去x,得(m2+2)y2-2my-1=0.x=my-1,设A(x1,y1),则y0y1=-1m2+2,所以y1=-1 ................. 8 分(m2+2)y0将点P(x ,y ) x2 y 2=1,0 0代入椭圆的方程得0+020 0 0 0代入直线 PA 的方程得 x 0=my 0-1,所以 m =x 0+1.y 0→ → y 1 1 1 由AF 1=λF 1P ,得-y 1=λy 0,故λ=- = =y 0 (m 2+2)y 2 (x 0+1)2+2y 2= 1= 1 . .................................... 12 分 (x 0+1)2+2(1-1x 2) 3+2x 02同理可得μ= 1 . ............................................. 14 分3-2x 0故λ+μ= 1 + 1 = 6 ≥2,3+2x 0 3-2x 0 9-4x 23 当且仅当 x 0=0 时取等号,故λ+μ的最小值为2. ...................... 16 分3注:(1)也可设 P ( 2cos θ,sin θ)得λ= 1 ,其余同理. 3+2 2cos θ(2)也可由1+1=6,运用基本不等式求解λ+μ的最小值.λ μ 19.(本小题满分 16 分)解:(1)因为 b 2=4,且数列{b n }是“M (q )数列”,所以 q =b 3-b 2=7-4=1,所以b n +1-b n =1,n ≥2,b 2-b 1 4-1b n -b n -1 即 b n +1-b n =b n -b n -1 ,n ≥2, .................................................................. 2 分 所以数列{b n }是等差数列,其公差为 b 2-b 1=3,所以数列{b n }通项公式为 b n =1+(n -1)×3,即 b n =3n -2. ............... 4 分 (2)由 b n +1=2S n -1n +λ,得 b 2=3+λ,b 3=4+3λ=7,故λ=1.2 2方法一:由 b n +1=2S n -1n +1,得 b n +2=2S n +1-1(n +1)+1,2 2 两式作差得 b n +2-b n +1=2b n +1-1,即 b n +2=3b n +1-1,n ∈N *.2 2又 b 2=5,所以 b 2=3b 1-1,22所以 b n +1=3b n -1对 n ∈N *恒成立, ............................................ 6 分2b n +1-1则 b n +1-1=3(b n -1).因为 b 1-1=3≠0,所以 b n -1≠0,所以4=3, 4 4 4 4 4 b n -14 即{b n -1}是等比数列, ....................................... 8 分4+ 所以 b n -1=(1-1)×3n -1=1×3n ,即 b n =1×3n +1,4 4 4 4 4(1×3n +2+1)-(1×3n +1+1)所以b n +2-b n +1= 44 4 4 =3, b n +1-b n(1×3n +1+1)-(1×3n +1)4444所以{b n +1-b n }是公比为 3 的等比数列,故数列{b n }是“M (q )数列”.………10 分 方法二:同方法一得 b n +1=3b n -1对 n ∈N *恒成立, ....................................... 6 分2 则 b n +2=3b n +1-1,两式作差得 b n +2-b n +1=3(b n +1-b n ). .............................. 8 分2因为 b 2-b 1=3≠0,所以 b n +1-b n ≠0,所以b n +2-b n +1=3,2b n +1-b n所以{b n +1-b n }是公比为 3 的等比数列,故数列{b n }是“M (q )数列”.………10 分(3)由数列{b n }是“M (2)数列”,得 b n 1-b n =(b 2-b 1)×2n -1. 又b 3-b 2=2,即7-b 2=2,所以 b 2=3,所以 b 2-b 1=2,所以 b n +1-b n =2n ,b 2-b 1 b 2-1 所以当 n ≥2 时,b n =(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 2-b 1)+b 1=2n -1+2n -2+…+2+1=2n -1.当 n =1 时上式也成立,所以 b n =2n -1. ...........................12 分 假设存在正整数 m ,n ,使得4039<b m <4040,则4039<2m-1<4040.2019 b n 2019 2019 2n -1 2019由2m-1>4039>1,可知 2m -1>2n -1,所以 m >n .2n -1 2019又 m ,n 为正整数,所以 m -n ≥1.又2m -1=2m -n (2n -1)+2m -n -1=2m -n +2m -n-1<4040, 2n -1 2n -1 2n -1 2019所以 2m -n <4040<3,所以 m -n =1, .............................................................. 14 分2019 所以2m-1=2+ 1 ,即4039<2+ 1 <4040,所以2021<2n <2020,2n -12n -1 2019 2n -1 2019 2 所以 n =10,m =11,故存在满足条件的正整数 m ,n ,其中 m =11,n =10. ................... 16 分20.(本小题满分 16 分)解:(1)由函数 f (x )为奇函数,得 f (x )+f (-x )=0 在定义域上恒成立,所以 e x -a e -x -mx +e -x -a e x +mx =0,化简可得 (1-a )·(e x +e -x )=0,所以 a =1. .................................................. 3 分(2)方法一:由(1)可得f(x)=e x-e-x-mx,所以f'(x)=e x+e-x-m=e2x-m e x+1.e x①当m≤2 时,由于e2x-m e x+1≥0 恒成立,即f '(x)≥0 恒成立,故不存在极小值............................ 5 分②当m>2 时,令e x=t,则方程t2-mt+1=0 有两个不等的正根t1,t2 (t1<t2),故可知函数f(x)=e x-e-x-mx在(-∞,ln t1),(ln t2,+∞)上单调递增,在(ln t1,ln t2)上单调递减,即在ln t2 处取到极小值,所以,m 的取值范围是(2,+∞).................................. 9分方法二:由(1)可得f(x)=e x-e-x-mx,令g(x)=f'(x)=e x+e-x-m,则g′(x)=e x-e-x=e2x-1.e x故当x≥0 时,g′(x)≥0;当x<0 时,g′(x)<0,........................... 5 分故g(x)在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增,所以g(x)min=g(0)=2-m.①若2-m≥0,则g(x)≥0 恒成立,所以f(x)单调递增,此时f(x)无极值点.……6 分②若2-m<0,即m>2 时,g(0)=2-m<0.取t=ln m,则g(t)=1 >0.m又函数g(x)的图象在区间[0,t]上不间断,所以存在x0∈(0,t),使得g(x0)=0.又g(x)在(0,+∞)上递增,所以x∈(0,x0)时,g(x)<0,即f '(x)<0;x∈(x0,+∞)时,g(x)>0,即f '(x)>0,所以f(x0)为f(x)极小值,符合题意.所以,m 的取值范围是(2,+∞).................................. 9 分(3)由x0满足e x0+e-x0=m,代入f(x)=e x-e-x-mx,消去m,可得f(x0)=(1-x0)e x0-(1+x0)e-x0. ................................................ 11分构造函数h(x)=(1-x)e x-(1+x)e-x,所以h′(x)=x(e-x-e x).当x≥0时,e-x-e x=1-e2x0,所以当x≥0 时,h′(x)≤0 恒成立,e x故h(x)在[0,+∞)上为单调减函数,其中h(1)=-2, ............................... 13 分e则f(x0)≥-2可转化为h(x0)≥h(1),故x0≤1..................... 15 分e由e x0+e-x0=m,设y=e x+e-x,可得当x≥0时,y’=e x-e-x≥0,所以y=e x+e-x在(0,1]上递增,故m≤e+1.e 综上,m 的取值范围是(2,e+1]. .............................. 16 分e≤盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学附加题参考答案及评分标准2020.01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.21.【选做题】在 A 、B 、C 三小题中只能选做 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—2:矩阵与变换解:设圆 C 上任一点(x ,y ),经矩阵 M 变换后得到圆 C’上一点(x’,y’),a 3所以 3 -2x =x′y y′ ax +3y =x′,3x -2y =y′. ......................... 5 分又因为(x′)2+(y′)2=13,所以圆 C 的方程为(ax +3y )2+(3x -2y )2=13, 化简得(a 2+9)x 2+(6a -12)xy +13y 2=13, a 2+9=13,6a -12=0 解得 a =2.所以,实数 a 的值为 2. ........................................... 10 分B. 选修 4—4:坐标系与参数方程解:以极点为原点,极轴为 x 轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系,由直线ρcos θ+2ρsin θ=m ,可得直角坐标方程为 x +2y -m =0.又曲线ρ=4sin θ,所以ρ2=4ρsin θ,其直角坐标方程为 x 2+(y -2)2=4, ........... 5 分所以曲线ρ=4sin θ是以(0,2)为圆心,2 为半径的圆.为使直线被曲线(圆)截得的弦 AB 最长,所以直线过圆心(0,2), 于是 0+2×2-m =0,解得 m =4.所以,实数 m 的值为 4. ............................................ 10 分C. 选修 4—5:不等式选讲解:因为1+2+3=1,所以1+ 4 + 9 =1. a b c a 2b 3c,由柯西不等式得a+2b+3c=(a+2b+3c)(1+4 +9 )≥(1+2+3)2,a 2b 3c即a+2b+3c≥36,....................................................... 5分1 4 9当且仅当a=2b=3c,即a=b=c 时取等号,解得a=b=c=6,a 2b 3c所以当且仅当a=b=c=6 时,a+2b+3c 取最小值36.......................... 10 分22.(本小题满分10分)解:(1)以CD,AB,OO1所在直线建立如图所示空间直角坐标系O-xyz.由CD=2,AA1=3,所以A(0,-1,0),B(0,1,0),C(-1,0,0),D(1,0,0),A1(0,-1,3),B1(0,1,3),→→从而A1C=(-1,1,-3),B1D=(1,-1,-3),→→-1×1+1×(-1)+(-3)×(-3) 7所以cos<A1C,B1D>==,(-1)2+12+(-3)2×12+(-1)2+(-3)2 11所以异面直线A1C 与B1D 所成角的余弦值为7 . ........... 4 分11(2)设AA1=m>0,则A1(0,-1,m),B1(0,1,m),→→→所以A1C=(-1,1,-m),B1D=(1,-1,-m),CD=(2,0,0),→n1·CD=2x1=0,设平面A1CD 的一个法向量n1=(x1,y1,z1),则所以x1=0,令z1=1,则y1=m,所以平面A1CD 的一个法向量n1=(0,m,1).→n1·A1C=-x1+y1-mz1=0,同理可得平面B1CD 的一个法向量n2=(0,-m,1).因为二面角A1-CD-B1 的大小为π,3所以|cos<n1,n2>|=|m×(-m)+1×1 |=1,m2+12×(-m)2+12 2解得m=3或m=3,3由图形可知当二面角A1-CD-B1 的大小为π时,m=3................ 10 分3注:用传统方法也可,请参照评分.23.(本小题满分10分)解:(1)令x=1,得a0+a1+a2+…+a2n=0.令x=-1,得a0-a1+a2-a3+…-a2n-1+a2n=31+32+…+32n=3(9n-1).2两式相加得2(a0+a2+a4+…+a2n)=3(9n-1),2所以S n=3(9n-1).......................... 3 分4(2)T n=-S1C1+S2C2-S3C3+…+(-1)n S n C nn n n n=3{[-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]-[-C1+C2-C3+…+(-1)n C n]}n n n4n n n n n=3{[90C0-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]-[C0-C1+C2-C3+…+(-1)n C n]} n n n n4n n n n n n =3[90C0-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]n n n n n4=3[C0(-9)0+C1(-9)1+C2(-9)2+…+C n(-9)n]n n n n4=3[1+(-9)]n=3×(-8)n....................................... 7 分4 4要证|T n|≥6n3,即证3×8n≥6n3,只需证明8n-1≥n3,即证2n-1≥n.4当n=1,2时,2n-1≥n显然成立.当n≥3时,2n-1=C0+C1+…+C n-1≥C0+C1=1+(n-1)=n,即2n-1≥n,n-1 n-1 n-1 n-1 n-1所以2n-1≥n对n∈N*恒成立.综上,|T n|≥6n3恒成立.......................................... 10 分注:用数学归纳法或数列的单调性也可证明2n -1≥n 恒成立,请参照评分.。
南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学及答案
南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.样本数据12,,,n x x x ⋅⋅⋅的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.已知集合(0,)A =+∞,全集U R =,则ðU A= ▲ . 2.设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅= ▲ .3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 三个小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-2:矩阵与变换)已知圆C 经矩阵332a M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦变换后得到圆22:13C x y '+=,求实数a 的值. 00 101 S I While S S S I I I End For Print I←←≤←+←+(第5题图)B .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线cos 2sin m ρθρθ+=被曲线4sin ρθ=截得的弦为AB ,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.C .(选修4-5:不等式选讲)已知正实数,,a b c 满足1231a b c++=,求23a b c ++的最小值.[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,1AA 、1BB 是圆柱的两条母线, 11A B 、AB 分别经过上下底面圆的圆心1O 、O ,CD 是下底面与AB 垂直的直径,2CD =.(1)若13AA =,求异面直线1A C 与1B D 所成角的余弦值; (2)若二面角11A CD B --的大小为3π,求母线1AA 的长.23.(本小题满分10分)设22201221(12)nin n i x a a x a x a x =-=++++∑L (n N *∈),记0242n n S a a a a =++++L .(1)求n S ;(2)记123123(1)n n n n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-L ,求证:3||6n T n ≥恒成立.数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.(,0]-∞ 2.5 3.234.真 5.6 6.2 7.23 8.3 9.23 10.7 11.33 12.10 13.4 14.12-二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.解:(1)由sin()2cos 6B B π+=可知B B B cos 2cos 21sin 23=+, 移项可得3tan =B ,又),0(π∈B ,故3π=B , ……………………………………………2分又由6cos 3C =,),0(π∈C 可知33cos 1sin 2=-=C C , ……………………………4分故在ABC ∆中,由正弦定理C c B b sin sin =可得 C ABAC sin 3sin =π,所以2=AB . ………………7分 (2)由(1)知3π=B ,所以0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,)3,0(3ππ∈-A ,由()4cos 5B A -=即54)3cos(=-A π可得53)3(cos 1)3sin(2=--=-A A ππ , ……………10分 ∴1033453215423)3sin(3cos )3cos(3sin))3(3sin(sin -=⋅-⋅=---=--=A A A A ππππππ.…14分16.(1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结OP ,又因为1//AC 平面PBD ,⊂1AC 平面1ACC平面1ACC I 平面OP BDP =,所以1//AC OP ……………3分 因为四边形ABCD 是正方形,对角线AC 交BD 于点O , 所以点O 是AC 的中点,所以AO OC =,所以在1ACC ∆中,11PC AOPC OC==. ……………6分 (2)证明:连结11A C .因为1111ABCD A B C D -为直四棱柱,所以侧棱1C C 垂直于底面ABCD ,又BD ⊂平面ABCD ,所以1CC BD ⊥.…………………………………………………………………8分 因为底面ABCD 是正方形,所以AC BD ⊥. ……………………………………………………10分 又1AC CC C =I ,AC ⊂面11ACC A , 1CC ⊂面11ACC A ,所以BD ⊥面11ACC A . ……………………………………… …………………………………………12分 又因为1111,P CC CC ACC A ∈⊂面,所以11P ACC A ∈面,又因为111A ACC A ∈面,所以A 1P Ì面ACC 1A 1,所以1BD A P ⊥. ………………………………………………14分17.解:(1)设P e 半径为r ,则)2(4r AB -=,所以P e 的周长2)2(41622r BC r --≤=π, ………………………………………………4分解得 4162+≤πr ,故P e 半径的取值范围为]416,0(2+π. ……………………………………………6分(2)在(1)的条件下,油桶的体积)2(422r r AB r V -=⋅=ππ, ……………………………………8分设函数),2()(2x x x f -=]416,0(2+∈πx ,所以234)(x x x f -=',由于 344162<+π, 所以()0f x '>在定义域上恒成立,故()f x 在定义域上单调递增,即当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………………………………13分 答:P e 半径的取值范围为]416,0(2+π,当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………14分18.解:(1)由当2PF x ⊥轴时01x =,可知1c =, …………………………………………………2分将01x =,0y e =代入椭圆方程得22211e a b+=(※),而1c e a a==,22221b a c a =-=-,代入(※)式得222111(1)a a a +=-, 解得22a =,故21b =,∴椭圆C 的方程为2212x y +=.…………………………………………………4分 (2)方法一:设11(,)A x y ,由11AF F P λ=u u u r u u u r 得10101(1)x x y y λλ--=+⎧⎨-=⎩,故10101x x y y λλλ=---⎧⎨=-⎩,代入椭圆的方程得2200(1)()12x y λλλ---+-=(#), ………………………………………………8分又由220012x y +=得220012x y =-,代入(#)式得222001(1)2(1)22x x λλλ+++-=, 化简得203212(1)0x λλλλ+-++=,即0(1)(312)0x λλλ+-+=,显然10λ+≠,∴03120x λλ-+=,故0132x λ=+.……………………………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分方法二:由点A ,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为1x my =-,联立22121x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,消去x 得22(2)210m y my +--=(☆),设11(,)A x y ,则1y 与0y 为方程(☆)的两个实根,由求根公式可得0,122m y m =+,故01212y y m -=+,则1201(2)y m y -=+,……………………8分将点00(,)P x y 代入椭圆的方程得220012x y +=, 代入直线PA 的方程得001x my =-,∴001x m y +=,由11AF F P λ=u u u r u u u r 得10y y λ-=,故10y y λ=-2222000111(2)[()2]x m y y y ==+++ 2222000001111(1)232(1)2(1)2x y x x x ===+++++-.…………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分注:(1)也可设,sin )P θθ得λ=,其余同理.(2)也可由116λμ+=运用基本不等式求解λμ+的最小值.19.解:(1)∵24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”, ∴322174141b b q b b --===--,∴111n n n n b bb b +--=-,∴11n n n n b b b b +--=-,………………………………2分故数列{}n b 是等差数列,公差为213b b -=,故通项公式为1(1)3n b n =+-⨯,即32n b n =-. ………………………………………………4分(2)由1122n n b S n λ+=-+得232b λ=+,3437b λ=+=,故1λ=. 方法一:由11212n n b S n +=-+得2112(1)12n n b S n ++=-++,两式作差得211122n n n b b b +++-=-,即21132n n b b ++=-,又252b =,∴21132b b =-,∴1132n n b b +=-对n N *∈恒成立,……………………6分则1113()44n n b b +-=-,而113044b -=≠,∴104n b -≠,∴114314n n b b +-=-, ∴1{}4n b -是等比数列, ………………………………………………………………………………8分∴1111(1)33444n n n b --=-⨯=⨯,∴11344n n b =⨯+,∴2121111111(3)(3)444431111(3)(3)4444n n n n n n n nb b b b ++++++⨯+-⨯+-==-⨯+-⨯+, ∴{}1n n b b +-是公比为3的等比数列,故数列{}n b 是“()M q 数列”.………………………………10分方法二:同方法一得1132n n b b +=-对n N *∈恒成立, 则21132n n b b ++=-,两式作差得2113()n n n n b b b b +++-=-,而21302b b -=≠, ∴10n n b b +-≠,∴2113n n n nb b b b +++-=-,以下同方法一. ……………………………………10分 (3)由数列{}n b 是“()2M 数列”得1121()2n n n b b b b -+-=-⨯,又32212b b b b -=-,∴22721b b -=-,∴23b =,∴212b b -=,∴12n n n b b +-=,∴当2n ≥时,112211()()()n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-+L12222121n n n --=++++=-L ,当1n =时上式也成立,故21nn b =-, ……………………………………12分假设存在正整数,m n 使得4039404020192019m n b b <<,则40392140402019212019m n -<<-, 由2140391212019m n->>-可知2121m n ->-,∴m n >,又,m n 为正整数,∴1m n -≥,又212(21)2121404022121212019m m n n m n m n m nn n n ------+--==+<---,∴4040232019m n-<<,∴1m n -=,∴21122121m n n -=+--,∴40391404022019212019n <+<-, ∴2020222021<<n ,∴10n =,∴11m =,故存在满足条件的正整数,m n ,11m =,10n =. ……………………………………16分20.解:(1)由函数)(x f 为奇函数,得0)()(=-+x f x f 在定义域上恒成立, 所以 0=+-+----mx ae e mx ae e x x x x ,化简可得 0)()1(=+⋅--xxe e a ,所以1=a . ………………………………………………3分(2)法一:由(1)可得mx ee xf xx--=-)(,所以xx x xxeme e m e e x f 1)(2+-=-+='-, 其中当2≤m 时,由于012≥+-x x me e 恒成立,即0)(≥'x f 恒成立,故不存在极小值. ………………………………………………5分当2>m 时,方程012=+-mt t 有两个不等的正根)(,2121t t t t <, 故可知函数mx ee xf xx--=-)(在),(ln ),ln ,(21+∞-∞t t 上单调递增,在)ln ,(ln 21t t 上单调递减,即在2ln t 处取到极小值,所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分 法二:由(1)可得mx ee xf xx--=-)(,令m ee xf xg xx-+='=-)()(,则xx xxe e e e x g 1)(2-=-='-,故当0≥x 时,0)(≥'x g ;当0<x 时,0)(<'x g , …………………………………………5分故)(x g 在)0,(-∞上递减,在),0(+∞上递增, ∴m g x g -==2)0()(min ,若02≥-m ,则0)(≥x g 恒成立,)(x f 单调递增,无极值点;所以02)0(<-=m g ,解得2>m ,取m t ln =,则01)(>=mt g , 又函数)(x g 的图象在区间],0[t 上连续不间断,故由函数零点存在性定理知在区间),0(t 上,存在0x 为函数)(x g 的零点,)(0x f 为)(x f 极小值.所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分 (3)由0x 满足m e e x x =+-00, 代入mx ee xf xx--=-)(,消去m 可得00)1()1()(000x x e x ex x f -+--=, ……………………………………11分构造函数xxe x e x x h -+--=)1()1()(,所以)()(xxe ex x h -='-,当0≥x 时,012≤-=--xxxxe e e e,所以当0≥x 时,0)(≤'x h 恒成立,故h (x )在[0,+∞)上为单调减函数,其中eh 2)1(-=, ……13分 则02()f x e≥-可转化为0()(1)h x h ≥, 故10≤x ,由m e e x x =+-00,设xx e e y -+=,可得当0≥x 时,0≥-='-xxee y ,x x e e y -+=在]1,0(上递增,故ee m 1+≤, 综上,m 的取值范围是]1,2(ee + . ………………………………………………16分附加题答案21.(A )解:设圆C 上一点(,)x y ,经矩阵M 变换后得到圆C '上一点(,)x y '',所以332a x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以332ax y x x y y '+=⎧⎨'-=⎩,………………………………………………………5分又圆22:13C x y '+=,所以圆C 的方程为22(3)(32)13ax y x y ++-=,化简得222(9)(612)1313a x a xy y ++-+=,所以29136120a a ⎧+=⎨-=⎩,解得2a =. ………………………………………………………10分21.(B )解:以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系, 由直线cos 2sin m ρθρθ+=,可得直角坐标方程为20x y m +-=,又曲线4sin ρθ=,所以24sin ρρθ=,其直角坐标方程为22(2)4x y +-=, ………………5分所以曲线4sin ρθ=是以(0,2)为圆心,2为半径的圆,为使直线被曲线(圆)截得的弦AB 最长,所以直线过圆心(0,2),于是0220m +⋅-=,解得4m =. ……………………………………………………10分21.(C )解:因1231a b c ++=,所以149123a b c++=, 由柯西不等式得214923(23)()(123)23a b c a b c a b c++=++++≥++, 即2336a b c ++≥, …………………………………………………………………………………5分当且仅当1492323a b c a b c==,即a b c ==时取等号,解得6a b c ===,所以当且仅当6a b c ===时,23a b c ++取最小值36. ……………………………………10分22.解:(1)以CD ,AB ,1OO 所在直线建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,由2CD =,13AA =,所以(0,1,0)A -,(0,1,0)B ,(1,0,0)C -,(1,0,0)D ,1(0,1,3)A -,1(0,1,3)B ,从而1(1,1,3)AC =--u u u u r ,1(1,1,3)B D =--u u u u r , 所以112222227cos ,11(1)1(3)1(1)(3)A C B D <>==-++-⋅+-+-u u u u r u u u u r , 所以异面直线1A C 与1B D 所成角的余弦值为711. …………………………………………4分 (2)设10AA m =>,则1(0,1,)A m -,1(0,1,)B m ,所以1(1,1,)A C m =--u u u u r ,1(1,1,)B D m =--u u u u r ,(2,0,0)CD =u u u r,设平面1A CD 的一个法向量1111(,,)n x y z =u u r,所以1111111200n CD x n ACx y mz ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩u u r u u u r u u r u u u u r, 所以10x =,令11z =,则1y m =,所以平面1A CD 的一个法向量1(0,,1)n m =u u r, 同理可得平面1B CD 的一个法向量2(0,,1)n m =-u u r,因为二面角11A CD B --的大小为3π,所以122222()111cos ,21()1m m n n m m ⋅-+⋅<>==+⋅-+u u r u u r , 解得3m =或33m =, 由图形可知当二面角11A CD B --的大小为3π时, 3m =. …………………………………10分 注:用传统方法也可,请参照评分.23.解:(1)令1=x 得01220n a a a a ++++=L ,高三数学答案 第 11 页 共 11 页 令1-=x 得12201232123333(91)2n n n n a a a a a a --+-+-+=+++=-L L , 两式相加得024232()(91)2n n a a a a ++++=-L ,∴3(91)4n n S =-.…………………………………3分 (2)123123(1)n n n n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-L{}1122331233[999(1)9][(1)]4n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C =-+-++---+-++-L L {}0011223301233[9999(1)9][(1)]4n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C =-+-++---+-++-L L 001122333[9999(1)9]4n n n n n n n n C C C C C =-+-++-L 0011223[(9)(9)(9)(9)]4n n n n n n C C C C =-+-+-++-L 33[1(9)](8)44n n =+-=⨯-…………………………………………………………………………………7分 要证3||6n T n ≥,即证384n ⨯36n ≥,只需证明138n n -≥,即证12n n -≥, 当1,2n =时,12n n -≥显然成立; 当3n ≥时,1011011111121(1)n n n n n n n C C C C C n n -------=+++≥+=+-=L ,即12n n -≥, ∴12n n -≥对*n N ∈恒成立.综上,3||6n T n ≥恒成立.……………………………………………………………………………………10分注:用数学归纳法或数列的单调性也可证明12n n -≥恒成立,请参照评分.。
2021届盐城市、南京市高三一模试题及答案
2
2
6
0 由 0
0
A B C
,得
0 0 0
2
2 C
C 2C
,得 0
C
4
,故
sin
C
的取值范围为
0, 2 2
;
(2)若 c 6b ,由正弦定理有 sin C 6 sin B ……①
由(1)知 B 2C ,则 sin B sin 2C cos 2C ……②
数的概率记为 Qn ,则( )
A . Pi<Pi1 2 i n 1
B
. Qn<
1 n 1
n i2
Pi
C
.
Qn>
n
1
1
n i2
Pi
n
D . Pi<1 i2
三、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.)
13. 若函数 f x sin2x 为偶函数,则 的一个值为
14.
s
FA
,
s
FC
,得
2 q
p
0 rt
0
不妨设
r
1 ,则 q
t
,得
s
0,t ,1 .
∵平面
ACF
平面BCE
,∴
n
s
0
,即 t 2
EB 2,0,0, EC 0,1,t , FA 2,0,0 , FC 0,1,t ,
设平面
BCE
的一个法向量为
n
a, b,
c,则
n
EB
,
n
EC
.
n n
EB EC
0 0
,即
2a b
0 ct
0
.不妨设
南京市、盐城市届高三年级第一次模拟考试数学试题及答案
南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ .3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 7.设函数1x x y e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ .8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ .9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,则2017S 的值为 ▲ .时间(单位:分钟) 组距 50 60 70 80 90 100 0.035 a0.0200.0100.005第3题图 Read x If 0x > Then ln y x ← Else x y e ← End If Print y 第4题图11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =- 有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,若直线(33)y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =u u u r u u u r,则实数k 的最小值为 ▲ .13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点.(1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB A C ⊥.16.(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52c =. (1)若2C B =,求cos B 的值;(2)若AB AC CA CB ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,求cos()4B π+的值.A第13题图ABCA 1B 1C 1MN第15题图有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N 运动到点2处时,点Q的坐标为(,0)3. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =u u u r u u u u r 时,求直线BM 的方程.第17题-图甲 FH 第17题-图乙设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n …,且n N ∈,λ为常数.(1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-卪对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立.求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值;(2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 为⊙O 的直径,直线DE 与⊙O 相切于点E ,AD 垂直DE 于点D . 若4DE =,求切点E 到直径AB 的距离EF .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵 2 00 1⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M ,求圆221x y +=在矩阵M 的变换下所得的曲线方程.C .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,求r 的值.D .(选修4-5:不等式选讲)已知实数,x y 满足2231x y +=,求当x y +取最大值时x 的值.A B E D F O · 第21(A)图[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,OP ⊥底面ABCD ,点M 为PC 中点,4,2,4AC BD OP ===.(1)求直线AP 与BM 所成角的余弦值;(2)求平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值.23.(本小题满分10分)已知n N *∈,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.(1)求()1,f ()2,f ()3f 的值;(2)试猜想()f n 的表达式(用一个组合数表示),并证明你的猜想.M BC D O P 第22题图南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞ 8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412.3- 13.24 14.100 二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N .所以四边形1A NBM 是平行四边形,从而1//A M BN . ……………4分 又BN ⊄平面1A MC ,1A M ⊂平面1A MC ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分 (2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A ,所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥.则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A I 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC ,得CM ⊥侧面11ABB A . ……………8分 又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥. ……………10分又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1A M MC M =I ,所以1AB ⊥平面1A MC . ……………12分又1AC ⊂平面1A MC ,所以11AB A C ⊥. ……………14分 16.解:(1)因为5c =,则由正弦定理,得5sin C B =. ……………2分 又2C B =,所以5sin 22B B =,即4sin cos 5B B B =. ……………4分 又B 是ABC ∆的内角,所以sin 0B >,故5cos 4B =. ……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而222()35cos 25c c c a c b B ac +-+-===, ……………12分又0B π<<,所以24sin 1cos 5B B =-=.从而32422cos()cos cos sin sin 444525210B B B πππ+=-=⨯-⨯=-. ……………14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===,在Rt OET ∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2R MT OM OT =-=.从而2RBE MT ==,即22R BE ==. ……………2分 故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒=- ……………4分又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为163π-. …………………6分(2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S EG =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<. …………………10分令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=,解得2x =. …………………12分列表如下:所以当x =答:当BE 的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大. …………………14分18.解:(1)由2NQ ,得直线NQ的方程为32y x = (2)分 令0x =,得点B 的坐标为(0,. 所以椭圆的方程为22213x y a +=. …………………4分 将点N 的坐标2213=,解得24a =. 所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.…………………8分 (2)方法一:设直线BM 的斜率为(0)k k >,则直线BM 的方程为y kx =-在y kx =0y =,得P x =,而点Q 是线段OP的中点,所以Q x = 所以直线BN 的斜率2BN BQk k k ===. ………………10分联立22143y kx x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得22(34)0k x +-=,解得M x =. 用2k 代k,得2316N x k =+. ………………12分又2DN NM =u u u r u u u u r ,所以2()N M N x x x =-,得23M N x x =. ………………14分故222334316k k ⨯=⨯++,又0k >,解得2k =. 所以直线BM的方程为2y x =. ………………16分 方法二:设点,M N 的坐标分别为1122(,),(,)x y x y .由(0,B ,得直线BN的方程为1y x =0y =,得P x =同理,得Q x =.而点Q 是线段OP 的中点,所以2P Q x x ==…………………10分 又2DN NM =u u u r u u u u r ,所以2122()x x x =-,得21203x x =>4=,解得2143y y =. …………………12分将21212343x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入到椭圆C的方程中,得2211(41927x y +=. 又22114(1)3y x =-,所以214(1)319y -+=21120y +=,解得1y =1y =.又10x >,所以点M的坐标为(3M .……………14分 故直线BM的方程为y x =-. …………………16分 19.解:(1)由题意,可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+,化简得2(1)0d λ-=,又0d ≠,所以1λ=. ………………4分 (2)将1231,2,4a a a ===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n n a a a +-=,所以数列{}n a 是首项为1,公比2q =的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得12n m n r -⋅-…,即12n r n m --⋅…对任意*n N ∈都成立,则172n n m --⋅…,所以172n n m --…对任意*n N ∈都成立. ………………8分 令172n n n b --=,则11678222n n n n n n n n b b +-----=-=,所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分(3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T ….①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩, 所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立. ………………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=. 则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-;由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-; 由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.所以,数列(*)适合题意.所以T 的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,. 当0c =时,()b g x ax x =+,所以2()bg x a x'=-,所以(1)g a b '=-. ………………2分 因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ………………4分(2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aax c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分 即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩,所以c t >对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立. ………………8分因为03a <<,所以23=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故c 的最小值为3. ………………10分 (3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x cx b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ………………12分 要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--, 即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x x x x x -<<-. ………………14分 令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t-<<-. 令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t t ϕ=+->,即11ln t t-<成立;再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述, 实数12,x x 满足122121x x x b x x x -<<-. ………………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② ………………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,ABE DF O · 第21(A)图设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即002x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x x y y⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………5分代入2201x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程. ………………10分 (C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,由cos()13πρθ+=,得(cos cossin sin )133ππρθθ-=,得直线的直角坐标方程为20x --=. ………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.因为直线cos()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……………10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1(](133x x ++≥⨯+⨯, 即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤ ………………5分由1x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩26x y ==时,max ()x y += 所以当x y +取最大值时x的值为2x =. ………………10分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -.所以(2,0,4)AP =-u u u r ,(1,1,2)BM =--u u u u r,10AP BM ⋅=u u u r u u u u r ,||AP =u u u r ,||BM =u u u u r. 则cos ,6||||AP BM AP BM AP BM ⋅<>===u u u u ru u u r u u u u r u u u r u u u u r . 故直线AP 与BM 所成角的余弦值为6. ………5分 (2)(2,1,0)AB =-u u u r ,(1,1,2)BM =--u u u u r.设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =r,C第22题图则0n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u u u r ,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =r.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =u u u r ,所以n r 4OB ⋅=u u u r,||n =r ||1OB =u u u r .则cos ,||||n OB n OB n OB ⋅<>===r u u u rr u u u r r u u ur 故平面ABM 与平面PAC………………10分23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分 在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =. ………………2分 在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =. ………………3分(2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立.方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n …时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC r n r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),故11111()r r r r r r n n n n n n rC C rC C nC C -----==.故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n nC C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -.而右边1(1)(1)n n x x -++()()01221101221111n n n n n n n n n n n n C C x C x C xC C x C x C x ------=++++++++L L , 所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n n C C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立.综上,()21n n f n C -=成立. ………………10分 方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n 的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn nC C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n n n n C C C C C C -----+++L . 另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21n n C -.故0111121111n n n n n n n n n n n C C C C C C C ------=++L ,即②成立. 余下同方法一. ………………10分方法三:由二项式定理,得0122(1)n n nn n n n x C C x C x C x +=++++L ③.两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++L L ④.③×④, 得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++L L L ⑤.左边n x 的系数为21nn nC -.右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+1021112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.故()21n n f n C -=成立. ………………10分。
南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学试题(含附加题及答案)
南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.(,0] 2.5 3.234.真 5.6 6.2 7.8.3 9.23 10.7 11.3 12.10 13.4 14.12-二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.解:(1)由sin()2cos 6B B π+=可知B B B cos 2cos 21sin 23=+, 移项可得3tan =B ,又),0(π∈B ,故3π=B , ……………………………………………2分又由cos 3C =,),0(π∈C 可知33cos 1sin 2=-=C C , ……………………………4分故在ABC ∆中,由正弦定理C c B b sin sin =可得 C ABAC sin 3sin =π,所以2=AB . ………………7分 (2)由(1)知3π=B ,所以0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,)3,0(3ππ∈-A ,由()4cos 5B A -=即54)3cos(=-A π可得53)3(cos 1)3sin(2=--=-A A ππ , ……………10分∴1033453215423)3sin(3cos )3cos(3sin ))3(3sin(sin -=⋅-⋅=---=--=A A A A ππππππ.…14分16.(1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结OP , 又因为1//AC 平面PBD ,⊂1AC 平面1ACC平面1ACC 平面OP BDP =,所以1//AC OP ……………3分 因为四边形ABCD 是正方形,对角线AC 交BD 于点O , 所以点O 是AC 的中点,所以AO OC =,所以在1ACC ∆中,11PC AOPC OC==. ……………6分 (2)证明:连结11A C .因为1111ABCD A B C D -为直四棱柱,所以侧棱1C C 垂直于底面ABCD ,又BD ⊂平面ABCD ,所以1CC BD ⊥.…………………………………………………………………8分 因为底面ABCD 是正方形,所以AC BD ⊥. ……………………………………………………10分 又1ACCC C =,AC ⊂面11ACC A , 1CC ⊂面11ACC A ,所以BD ⊥面11ACC A . ……………………………………… …………………………………………12分 又因为1111,P CC CC ACC A ∈⊂面,所以11P ACC A ∈面,又因为111A ACC A ∈面,所以A 1P ⊂面ACC 1A 1,所以1BD A P ⊥. ………………………………………………14分17.解:(1)设P 半径为r ,则)2(4r AB -=,所以P 的周长2)2(41622r BC r --≤=π, ………………………………………………4分解得 4162+≤πr ,故P 半径的取值范围为]416,0(2+π. ……………………………………………6分(2)在(1)的条件下,油桶的体积)2(422r r AB r V -=⋅=ππ, ……………………………………8分设函数),2()(2x x x f -=]416,0(2+∈πx ,所以234)(x x x f -=',由于 344162<+π, 所以()0f x '>在定义域上恒成立, 故()f x 在定义域上单调递增,即当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………………………………13分答:P 半径的取值范围为]416,0(2+π,当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………14分18.解:(1)由当2PF x ⊥轴时01x =,可知1c =, …………………………………………………2分将01x =,0y e =代入椭圆方程得22211e a b+=(※),而1c e a a==,22221b a c a =-=-,代入(※)式得222111(1)a a a +=-, 解得22a =,故21b =,∴椭圆C 的方程为2212x y +=.…………………………………………………4分 (2)方法一:设11(,)A x y ,由11AF F P λ=得10101(1)x x y y λλ--=+⎧⎨-=⎩,故10101x x y y λλλ=---⎧⎨=-⎩, 代入椭圆的方程得2200(1)()12x y λλλ---+-=(#), ………………………………………………8分又由220012x y +=得220012x y =-,代入(#)式得222001(1)2(1)22x x λλλ+++-=, 化简得203212(1)0x λλλλ+-++=,即0(1)(312)0x λλλ+-+=,显然10λ+≠,∴03120x λλ-+=,故0132x λ=+.……………………………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分方法二:由点A ,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为1x my =-,联立22121x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,消去x 得22(2)210m y my +--=(☆),设11(,)A x y ,则1y 与0y 为方程(☆)的两个实根,由求根公式可得0,122m y m =+,故01212y y m -=+,则1201(2)y m y -=+,……………………8分将点00(,)P x y 代入椭圆的方程得220012x y +=, 代入直线PA 的方程得001x my =-,∴001x m y +=,由11AF F P λ=得10y y λ-=,故10y y λ=-2222000111(2)[()2]x m y y y ==+++ 2222000001111(1)232(1)2(1)2x y x x x ===+++++-.…………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分注:(1)也可设,sin )P θθ得λ=,其余同理.(2)也可由116λμ+=运用基本不等式求解λμ+的最小值.19.解:(1)∵24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”, ∴322174141b b q b b --===--,∴111n n n n b bb b +--=-,∴11n n n n b b b b +--=-,………………………………2分故数列{}n b 是等差数列,公差为213b b -=,故通项公式为1(1)3n b n =+-⨯,即32n b n =-. ………………………………………………4分(2)由1122n n b S n λ+=-+得232b λ=+,3437b λ=+=,故1λ=. 方法一:由11212n n b S n +=-+得2112(1)12n n b S n ++=-++,两式作差得211122n n n b b b +++-=-,即21132n n b b ++=-,又252b =,∴21132b b =-,∴1132n n b b +=-对n N *∈恒成立,……………………6分则1113()44n n b b +-=-,而113044b -=≠,∴104n b -≠,∴114314n n b b +-=-, ∴1{}4n b -是等比数列, ………………………………………………………………………………8分∴1111(1)33444n n n b --=-⨯=⨯,∴11344n n b =⨯+,∴2121111111(3)(3)444431111(3)(3)4444n n n n n n n nb b b b ++++++⨯+-⨯+-==-⨯+-⨯+, ∴{}1n n b b +-是公比为3的等比数列,故数列{}n b 是“()M q 数列”.………………………………10分方法二:同方法一得1132n n b b +=-对n N *∈恒成立, 则21132n n b b ++=-,两式作差得2113()n n n n b b b b +++-=-,而21302b b -=≠,∴10n n b b +-≠,∴2113n n n nb b b b +++-=-,以下同方法一. ……………………………………10分(3)由数列{}n b 是“()2M 数列”得1121()2n n n b b b b -+-=-⨯,又32212b b b b -=-,∴22721b b -=-,∴23b =,∴212b b -=,∴12n n n b b +-=,∴当2n ≥时,112211()()()n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-+12222121n n n --=++++=-,当1n =时上式也成立,故21nn b =-, ……………………………………12分假设存在正整数,m n 使得4039404020192019m n b b <<,则40392140402019212019m n -<<-, 由2140391212019m n->>-可知2121m n ->-,∴m n >,又,m n 为正整数,∴1m n -≥,又212(21)2121404022121212019m m n n m n m n m nn nn ------+--==+<---, ∴4040232019m n-<<,∴1m n -=,∴21122121m n n -=+--,∴40391404022019212019n <+<-, ∴2020222021<<n ,∴10n =,∴11m =,故存在满足条件的正整数,m n ,11m =,10n =. ……………………………………16分20.解:(1)由函数)(x f 为奇函数,得0)()(=-+x f x f 在定义域上恒成立,所以 0=+-+----mx ae e mx ae e x x x x ,化简可得 0)()1(=+⋅--x x e e a ,所以1=a . ………………………………………………3分 (2)法一:由(1)可得mx e e x f x x --=-)(,所以xx x xxeme e m e e x f 1)(2+-=-+='-, 其中当2≤m 时,由于012≥+-x x me e 恒成立,即0)(≥'x f 恒成立,故不存在极小值. ………………………………………………5分 当2>m 时,方程012=+-mt t 有两个不等的正根)(,2121t t t t <, 故可知函数mx e e x f x x --=-)(在),(ln ),ln ,(21+∞-∞t t 上单调递增, 在)ln ,(ln 21t t 上单调递减,即在2ln t 处取到极小值,所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分法二:由(1)可得mx e e x f x x --=-)(, 令m ee xf xg xx-+='=-)()(,则xx xxee e e x g 1)(2-=-='-, 故当0≥x 时,0)(≥'x g ;当0<x 时,0)(<'x g , …………………………………………5分 故)(x g 在)0,(-∞上递减,在),0(+∞上递增, ∴m g x g -==2)0()(min ,若02≥-m ,则0)(≥x g 恒成立,)(x f 单调递增,无极值点;所以02)0(<-=m g ,解得2>m ,取m t ln =,则01)(>=mt g , 又函数)(x g 的图象在区间],0[t 上连续不间断,故由函数零点存在性定理知在区间),0(t 上,存在0x 为函数)(x g 的零点,)(0x f 为)(x f 极小值.所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分 (3)由0x 满足m e e x x =+-00, 代入mx e e x f x x --=-)(,消去m 可得00)1()1()(000x x e x e x x f -+--=, ……………………………………11分构造函数x x e x e x x h -+--=)1()1()(, 所以)()(x x e e x x h -='-,当0≥x 时,012≤-=--x xxx e e e e , 所以当0≥x 时,0)(≤'x h 恒成立,故h (x )在[0,+∞)上为单调减函数,其中eh 2)1(-=, ……13分 则02()f x e≥-可转化为0()(1)h x h ≥, 故10≤x ,由m e e x x =+-00,设x x e e y -+=, 可得当0≥x 时,0≥-='-x x e e y ,x x e e y -+=在]1,0(上递增,故ee m 1+≤, 综上,m 的取值范围是]1,2(ee + . ………………………………………………16分 附加题答案21.(A )解:设圆C 上一点(,)x y ,经矩阵M 变换后得到圆C '上一点(,)x y '',所以332a x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以332ax y x x y y '+=⎧⎨'-=⎩,………………………………………………………5分 又圆22:13C x y '+=,所以圆C 的方程为22(3)(32)13ax y x y ++-=,化简得222(9)(612)1313a x a xy y ++-+=,所以29136120a a ⎧+=⎨-=⎩,解得2a =. ………………………………………………………10分21.(B )解:以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系,由直线cos 2sin m ρθρθ+=,可得直角坐标方程为20x y m +-=,又曲线4sin ρθ=,所以24sin ρρθ=,其直角坐标方程为22(2)4x y +-=, ………………5分 所以曲线4sin ρθ=是以(0,2)为圆心,2为半径的圆,为使直线被曲线(圆)截得的弦AB 最长,所以直线过圆心(0,2),于是0220m +⋅-=,解得4m =. ……………………………………………………10分21.(C )解:因1231a b c ++=,所以149123a b c++=, 由柯西不等式得214923(23)()(123)23a b c a b c a b c++=++++≥++, 即2336a b c ++≥, …………………………………………………………………………………5分 当且仅当1492323a b c a b c==,即a b c ==时取等号,解得6a b c ===, 所以当且仅当6a b c ===时,23a b c ++取最小值36. ……………………………………10分22.解:(1)以CD ,AB ,1OO 所在直线建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,由2CD =,13AA =,所以(0,1,0)A -,(0,1,0)B ,(1,0,0)C -,(1,0,0)D ,1(0,1,3)A -,1(0,1,3)B ,从而1(1,1,3)AC =--,1(1,1,3)B D =--,所以117cos ,11A CB D <>==, 所以异面直线1AC 与1BD 所成角的余弦值为711. …………………………………………4分 (2)设10AA m =>,则1(0,1,)A m -,1(0,1,)B m ,所以1(1,1,)A C m =--,1(1,1,)B D m =--,(2,0,0)CD =,设平面1A CD 的一个法向量1111(,,)n x y z =,所以1111111200n CD x n ACx y mz ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩, 所以10x =,令11z =,则1y m =,所以平面1A CD 的一个法向量1(0,,1)n m =,同理可得平面1B CD 的一个法向量2(0,,1)n m =-,因为二面角11A CD B --的大小为3π,所以121cos ,2n n <>==, 解得m =3m =, 由图形可知当二面角11A CD B --的大小为3π时, m =…………………………………10分注:用传统方法也可,请参照评分.23.解:(1)令1=x 得01220n a a a a ++++=, 令1-=x 得12201232123333(91)2n n n n a a a a a a --+-+-+=+++=-, 两式相加得024232()(91)2n n a a a a ++++=-,∴3(91)4n n S =-.…………………………………3分 (2)123123(1)n n n n n n n n T S C S C S C S C =-+-++- {}1122331233[999(1)9][(1)]4n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C =-+-++---+-++- {}0011223301233[9999(1)9][(1)]4n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C =-+-++---+-++- 001122333[9999(1)9]4n n n n n n n n C C C C C =-+-++- 0011223[(9)(9)(9)(9)]4n n n n n n C C C C =-+-+-++- 33[1(9)](8)44n n =+-=⨯-…………………………………………………………………………………7分 要证3||6n T n ≥,即证384n ⨯36n ≥,只需证明138n n -≥,即证12n n -≥, 当1,2n =时,12n n -≥显然成立; 当3n ≥时,1011011111121(1)n n n n n n n C C C C C n n -------=+++≥+=+-=,即12n n -≥, ∴12n n -≥对*n N ∈恒成立.综上,3||6n T n ≥恒成立.……………………………………………………………………………………10分注:用数学归纳法或数列的单调性也可证明12n n -≥恒成立,请参照评分.。
南京市、盐城市2023届高三年级一模数学试题(含解析)
南京市、盐城市2023届高三年级第一次模拟考试数学注意事项1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.第I 卷(选择题共60分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.设集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈==Z k k x x ,2M ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x ,21N ,则()A.M 是N 的真子集B.N 是的真子集MC.NM = D.φ=⋂N M 2.若()()()()R a a x x x x f ∈++=1为奇函数,则a 的值为()A.1- B.0C.1D.11或-3.某种品牌手机的电池使用寿命X (单位:年)服从正太分布()24σ,N ()0>σ,且使用寿命不少于2年的概率为0.9,则该品牌手机电池至少使用6年的概率为()A.9.0 B.7.0 C.3.0 D.1.04.已知函数()()()πϕϕ<<+=02sin x x f 的图象关于直线6π=x 对称,则ϕ的值为()A.12πB.6π C.3π D.32π5.三星堆古遗址作为“长江文明之源”,被誉为人类最伟大的考古发现之一.3号坑发现的神树纹玉琮,为今人研究古蜀社会中神树的意义提供了重要依据.玉琮是古人用于祭祀的礼器,有学者认为其外方内圆的构造,契合了古代“天圆地方”观念,是天地合一的体现,如图,假定某玉琮形状对称,由一个空心圆柱及正方体构成,且圆柱的外侧面内切于正方体的侧面,圆柱的高为12cm ,圆柱底面外圆周和正方体的各个顶点均在球O 上,则球O 的表面积为()A.272cmπ B.2162cmπ C.2216cmπ D.2288cmπ6.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .已知2121+=+n n S S ,*∈N n ,则6S =()A.231 B.16 C.30D.2637.已知椭圆()01:2222>>b a b y a x E =+的两条弦AB ,CD 相交于点P (点P 在第一象限),且x AB ⊥轴,y CD ⊥轴.若5:1:3:1:::=PD PC PB P A ,则该椭圆E 的离心率为()A.55B.510 C.552 D.51028.设R b a ∈,,ab2642-=,bba265-=,则()A.ba <<1 B.ab <<0 C.ab <<0 D.1<<a b 二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省南京市盐城市高三数学第一次模拟考试试题
南京市、盐城市2019届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)参考公式锥体的体积公式:13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1.若集合(,1]A =-∞,{}1,1,2B =-,则AB = ▲ .2.设复数z a i =+(其中i 为虚数单位),若2zz =,则实数a 的值为 ▲ .3.某工厂生产,,A B C 三种不同型号的产品,产品数量之比依次为2:3:5,现用分层抽样的方法抽取一个容量为n 的样本,其中样本中A那么此样本的容量n = ▲ .4.从1,2,3中选2偶数的概率为 ▲ .5.如图所示流程图中,若输入x 的值为4-,则输出c6.若双曲线2212x y m-=的离心率为2,则实数m 7.已知()y f x =为定义在R 上的奇函数,且当x >()+1x f x e =,则()ln 2f -的值为 ▲ .8.已知等比数列{}n a 为单调递增数列,设其前n 项和为n S ,若22a =,3=7S ,则5a 的值为 ▲ .9.如图,PA ⊥平面ABC ,AC BC ⊥,4PA =,AC =1BC =,,E F 分别为,AB PC 的中点,则三棱锥B EFC -的体积为 ▲ .10.设(){},347A x y x y =+≥,点P A ∈,过点P 引圆()()222+1=0x y r r +> 的两条切线,PA PB ,若APB ∠的最大值为3π,则r 的值为 ▲ .C第9题ABPEF11.设函数()sin()3f x x πω=+,其中0ω>.若函数()f x 在[0,2]π上恰有2个零点,则ω的取值范围是 ▲ .12.若正实数,,a b c 满足2ab a b =+,2abc a b c =++,则c 的最大值为 ▲ .13.设函数()()320,0f x x a x a x =->≥,O 为坐标原点,()3,1A -,(),0C a ,对函数图象上的任意一点B ,都满足OA OB OA OC ⋅≤⋅成立,则a 的值为 ▲ . 14.若数列{}n a 满足1414242430,3n n n n a a a a a ----=-=-=,44141412n n n n a a a a +-==,其中n N *∈,且对任意n N *∈都有n a m <成立,则m 的最小值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15. (本小题满分14分)在ABC ∆中,设,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,记ABC ∆的面积为S ,若2S AB AC =⋅. (1)求角A 的大小; (2)若7c =,4cos 5B =,求a 的值.16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别是棱1,BC CC 上的点(其中点D 不同于点C ),且AD DE ⊥,F 为棱11B C 上的点,111A F B C ⊥于点F .求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ;(2) 1//A F 平面ADE .第16题盐城市政府响应习总书记在十九大报告中提出的“绿水青山就是金山银山”,对环境进行了大力整治,目前盐城市的空气质量位列全国前十,吸引了大量的外地游客.某旅行社组织了一个旅游团于近期来到了黄海国家森林公园,数据显示,近期公园中每天空气质量指数近似满足函数()()2600ln 6422,144xf x m x x x m R x =-+-≤≤∈+,其中x 为每天的时刻,若凌晨6点时,测得空气质量指数为29.6. (1)求实数m 的值;(2)求近期每天在[4,22]时段空气质量指数最高的时刻.(参考数值:ln6 1.8=)18. (本小题满分16分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的两焦点之间的距离为2,两条准线间的距离为8,直线()():l y k x m m R =-∈与椭圆交于P Q 、两点. (1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆的左顶点为A ,记直线AP ,AQ 的斜率分别为1k ,2k .①若0m =,求12k k 的值; ②若1214k k =-,求实数m 的值.若函数()y f x =在0x x =处取得极大值或极小值,则称0x 为函数()y f x =的极值点. 设函数()32()1f x x tx t R =-+∈.(1)若函数()f x 在(0,1)上无极值点,求t 的取值范围;(2)求证:对任意实数t ,函数()f x 的图象总存在两条切线相互平行;(3)当=3t 时,函数()f x 的图象存在的两条平行切线之间的距离为4,求满足此条件的平行切线共有几组.20. (本小题满分16分)已知数列{}n a , 其中n N *∈.(1)若{}n a 满足()1+10n n n a a q q n N -*-=>∈,.① 当12, 1 q a ==且时,求4a 的值;② 若存在互不相等的正整数,,r s t ,满足2s r t =+,且,,r s t a a a 成等差数列,求q 的值;(2)设数列{}n a 的前n 项和为n b ,数列{}n b 的前n 项和为n c ,+2=3,n n c b n N *-∈,若2121+21, 2, n n n a a a a a k +==-≤且恒成立,求k 的最小值.南京市、盐城市2019届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 1. {}1,1- 2. 1± 3. 80 4. 135. 46. 67. 3-8. 1610. 1 11. 54,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭12. 8713. 14. 8二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.解:(1)由2S AB AC =⋅,得sin cos bc A bc A =,所以tan 1A =,因为()0,A π∈,所以4A π=……6分 (2)ABC ∆中,4co sB =,所以3s i n5B =,所以()sin sin sin cos cos sin 10C A B A B A B =+=+=..10分由正弦定理sin sin a cA C=,得221=,解得=5a ....................................................................14分(评分细则:第一问解答中不交代“()0,A π∈”而直接得到“4A π=”的,扣1分;第二问解答中不交代“由正弦定理得的”,扣1分.)16.证明:(1)在直三棱柱111C B A ABC -中,1BB ⊥平面ABC . ... .. .................. ....... .......................2分 因为AD ⊂平面ABC ,所以1BB AD ⊥,又因为DE AD ⊥,在平面11B BCC 中,1BB 与DE相交,所以AD ⊥平面11B B C C ,又因为AD ⊂平面A D E ,所以平面⊥A D E 平面11B B C C .................... .................6分(2) 在直三棱柱111C B A ABC -中,1BB ⊥平面11A B C . ......................... ... ...... ........... ....... ..................8分因为1A F ⊂平面111A B C ,所以11BB A F ⊥,又因为111A F B C ⊥,在平面11B BCC 中1111BB B C B =,所以1A F ⊥平面11B BCC , . ........ .............. .................. .............. ................................... ...... ...... ..........................10分 在(1)中已证得AD ⊥平面11B BCC ,所以//1F A AD ,又因为1A F ⊄平面ADE ,AD ⊄平面A,所以//1F A 平面A. ........ .............. .................. .............. ................................... ..... .... ... ........................14分(评分细则:第一问和第二问中应该由“直三棱柱得到侧棱1BB 与底面垂直”,从而得到“1BB AD ⊥和11BB A F ⊥”,如果直接由“直三棱柱得到线线垂直”的,各扣2分;第二问中证明线面平行时若不交代“1A F ⊄平面ADE ”,扣2分.) 17.(1)由题()629.6f =,代入()()2600ln 6422,144xf x m x x x m R x =-+-≤≤∈+,解得12m =……5分(2)由已知函数求导得:])144()12(6001)[12()144(14460012)(22222+++-=+-+-='x x x x x x x x x f 令0)(='x f 得时. ………………12分答:(1)实数m 的值为12;(2)每天空气质量指数最高的时刻为12时..………..……………………14分(评分细则:第一问若不列表或文字说明单调性的扣3分;最后未给出“答”再扣2分.)18.解:(1)椭圆C 的离心率为12c e a ==,两准线间的距离为228a c =得24a c =,所以2a =,1c =,所以23b =,所以椭圆的方程为22143x y +=.………………………………………………………………3分 (2)设00(,)P x y ,由于0m =,则00(,)Q x y --,由2200143x y +=得2200334x y =-,………………5分所以202000122200003334==22444x y y y k k x x x x --⋅==-+-+--…………………………………………………………8分(3)由(1)得()2,0A -.方法一:设11(,)P x y ,设直线AP 的方程为AP :()12y k x =+,联立()2211432x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y,得222111(34)1616k x k x k +++-=,所以21121161234A k x x k -⋅=+,………………………………………10分 所以211216834k x k -=+, 代入()12y k x =+得11211234k y k =+,所以21122116812(,)3434k k P k k -++………………12分 由1214k k =-得2114k k =-,整体代换得211221124212(,)112112k k Q k k --++………………………………………13分 设(),0M m ,由P Q M 、、三点共线得//PM QM ,即22111122221111122421268()()3411211234k k k k m m k k k k ---⋅-=⋅-++++,化简得()()211164=0m k -+,所以=1m …16分方法二:设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,联立()221143:x y l y k x m ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,消去y ,得22222(34)84120k x m k xm k+-+-=,所以21228+34mk x x k =+,2212241234m k x x k-⋅=+………………10分 而()()()()22121212121212121212122+2+2+2++44k x x m x x m k x m k x m y y k k x x x x x x x x ⎡⎤-++--⎣⎦=⋅=⋅==-++, …………13分化简得()2222223121416164k m m k mk k -=-++,即2222+20m k m k k -=,显然20k ≠,所以2+20m m -=,解得=1m 或2m =-(舍去)此时1 0=∴>∆m , ……………………………………………16分19. 解:(1)由函数32()1f x x tx =-+,得2()32f x x tx '=-,由()0f x '=,得0x =,或23x t =, 因函数()f x 在(0,1)上无极值点,所以203t ≤或213t ≥,解得0t ≤或32t ≥. ……………………………4分 (2)方法一:令()232=f x x tx p '=-,即2320x tx p --=,2=412t p ∆+,当243t p >-时,0∆>,此时2320x tx p --=存在不同的两个解12,x x .……………………………………………………………………8分(方法二:由(1)知2()32f x x t x '=-,令()1f x '=,则23210x t x --=,所以2(2)120t ∆=-+>,即对任意实数t ,()1f x '=总有两个不同的实数根12,x x ,所以不论t 为何值,函数()f x 在两点1x x =,2x x =处的切线平行.…………………………………………………………………8分) 设这两条切线方程为分别为()2321111322+1y x t x x x t x=--+和()2322222322+1y x tx x x tx =--+,若两切线重合,则323211222+1=2+1x tx x tx -+-+,即()()221122122+x x x x t x x +=+,即()()21212122x x x x t x x ⎡⎤+-=+⎣⎦,而12x x +=23t ,化简得212=9t x x ⋅,此时()()2222121212444099t t x x x x x x -=+-=-=,与12x x ≠矛盾,所以,这两条切线不重合,综上,对任意实数t ,函数()f x 的图象总存在两条切线相互平行……………………………………………………10分(3)当=3t 时32()3+1f x x x =-,2()36f x x x '=-,由(2)知12+=2x x 时,两切线平行.设()32111,3+1A x x x -,()32222,3+1B x x x -,不妨设12x x >,过点A的切线方程为()23211113623+1y x x x x x =--+…………………………………………………11分所以,两条平行线间的距离12d ==,化简得()()262111=1+911x x ⎡⎤---⎣⎦,……………………………………………………………………………13分令()()211=0x λλ-≥,则()23191λλ-=-,即()()()221191λλλλ-++=-,即()()218100λλλ--+=,显然=1λ为一解,2810=0λλ-+有两个异于1的正根,所以这样的λ有3解,而()()2112121=0, , =2x x x x x λλ-≥>+,所以1x 有3解,所以满足此条件的平行切线共有3组 ...................................................……16分 20.解:(1)由434a a -=,322a a -=,211a a -=,累加得48a =.……………………………………3分(2)①因11n n n a a q -+-=,所以21n n n a a q ---=,,211a a -=,当1q =时,n a n =,满足题意; 当1q ≠时,累加得1111nn q a a q+-=+-,所以1111n n q a a q--=+-………………………………………………5分若存在,,r st 满足条件,化简得2s r t q q q =+,即22r s t s q q --=+≥=,此时1q =(舍去)………………………………………………………………………………………………7分 综上所述,符合条件q 的值为1. ………………………………………………………………………………8分(2)②由*2,3N n b c n n ∈-=+可知331-=++n n b c ,两式作差可得:123++++=n n n b b b ,又由4,121==c c ,可知7,443==b b 故123b b b +=,所以n n n b b b +=++12对一切的*Nn ∈恒成立……………………11分对123++++=n n n b b b ,n n n b b b +=++12两式进行作差可得123++++=n n n a a a ,又由7,443==b b 可知3,143==a a ,故)2(,12≥+=++n a a a n n n ……………………………………13分又由)()(121213122++++++++⋅-+=-n n n n n n n n a a a a a a a a )2()(1121++++⋅-+=n n n n n a a a a a 2,221≥+-=++n a a a n n n ,所以2221312n n n n n n a a a a a a +++++-=- ,……………………………………15分所以当2≥n 时5||221=-++n n n a a a ,当1=n 时3||221=-++n n n a a a ,故k 的最小值为5 (16)附加题答案21(A )解:设直线l 上一点(,)x y ,经矩阵M 变换后得到点(,)x y '', 所以 01 d a x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即x axy x dy '=⎧⎨'=+⎩,因变换后的直线还是直线l ,将点(,)x y ''代入直线l 的方程, 于是2()3a x x d y -++=,即(21)3a x d y --+=,所以2121a d -=⎧⎨-=-⎩,解得321a d ⎧=⎪⎨⎪=⎩,………………6分 所以矩阵M 的特征多项式0()()()01a f a d dλλλλλ-==--=--,解得a λ=或d λ=,所以矩阵的M的特征值为32与1.…………………………………………………10分21(B )解:由2cos ρθ=,得22cos ρρθ=,所以2220x y x +-=,所以圆C 的普通方程为22(1)1x y -+=,圆心(1C ,半径1r =,………………………………………………………………………………………3分又2212x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,消去参数t ,得直线l 方程为20x +-=,…………………………………………6分所以圆心到直线l 的距离12d ==,所以直线l 被圆C 截得的弦长为=. ……………………………………………………………………………………………10分21.(C )因1xyz =,所以22222x y y z y +≥=,同理22y z z +≥,22222z x x y x +≥,…………………………………………………………………5分三式相加,得2222222(2()6x y y z z x x y z ++≥++=), 所以2222223x y y z z x ++≥,当且仅当222222==x y y z z x 取等,即1x y z ===,所以22x y y z z x ++的最小值为3. ……………………………………………………………………10分22.解:(1)因PA ⊥底面ABCD ,且底面ABCD 为矩形,所以,,AB AD AP 两两垂直, 以A 为原点,,,AB AD AP 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,又因P A A B==,1AD =,所以(0,0,0)A,B,C ,(0,1,0)D,P ,…2分因E 棱PB的中点,所以()22E .所以2(22EC =,(0,1,PD =,………6分 (2)由(1)得2(22EC =,(0,1,0)BC =,(2,0,0)DC =, 设平面BEC 的法向量为1111(,,)n x y z =,所以111100y y +=⎪=⎩, 令11x =,则11z =,所以面BEC 的一个法向量为1(1,0,1)n =,设平面DEC的法向量为2222(,,)n xy z =,所以222200x y z +==,令2z =21y =,所以面DEC 的一个法向量为2n =,所以12cos ,n n <>==B EC D --为钝角, 所以二面角B EC D --的余弦值为. …………………………………………………………………10分 23.(1)解:在012112312(1)2n n nn n n n n a C a C a C a C a -++++++=-⋅中, 令1n =,则01112131a C a C a +=-,由11a =,23a =,解得35a =. ……………………………………3分(2)假设1a ,2a ,3a ,,k a 是公差为2的等差数列,则21k a k =- ①当1n =时,12=1,3,5a a a ==, 此时假设成立……………………………………………………………4分②当n k =时,若1a ,2a ,3a ,,k a 是公差为2等差数列……………………………………………5分由0121211213111(1)2k k k k k k k k a C a C a C a C a ------+++++=-⋅,2k ≥, 对该式倒序相加,得1211()22(1)2k k k k a a a --++=-⋅,所以1112k k a a a +-=+=, 1212(1)1k a k k +=+=+-根据①、②可知数列{}n a 是等差数列.………………………………………………………………………10分。
南京市、盐城市高考数学一模试卷及答案(word解析版)
江苏省南京市、盐城市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上.1.(5分)(•盐城一模)已知集合U={﹣1,0,1,2},A={﹣1,1},则∁U A={0,2}.考点:补集及其运算.专题:计算题.分析:直接利用补集的概念进行运算.解答:解:由U={﹣1,0,1,2},A={﹣1,1},所以∁U A={0,2}.故答案为{0,2}.点评:本题考查了补集的概念及运算,是基础的会考题型.2.(5分)(•盐城一模)复数(1﹣2i)2的共轭复数是﹣3+4i.考点:复数代数形式的混合运算;复数的基本概念.专题:计算题.分析:先利用两个复数代数形式的乘法法则求得z,再根据共轭复数的定义求得它的共轭复数.解答:解:∵复数(1﹣2i)2=1﹣4i+4i2=﹣3﹣4i,故复数(1﹣2i)2的共轭复数是﹣3+4i,故答案为﹣3+4i.点评:本题主要考查复数的基本概念,两个复数代数形式的乘法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.(5分)(•盐城一模)已知某人连续5次投掷飞镖的环数分别是8,9,10,10,8,则该组数据的方差s2=0.8.考点:极差、方差与标准差.专题:计算题.分析:先计算数据的平均数,然后利用方差公式直接计算即可.解答:解:8,9,10,10,8的平均分为9∴该组数据的方差s2=[(8﹣9)2+(9﹣9)2+(10﹣9)2+(10﹣9)2+(8﹣9)2]==0.8故答案为:0.8点评:本题主要考查了方差公式,解题的关键是正确运用方差公式,同时考查了计算能力,属于基础题.4.(5分)(•盐城一模)袋中装有2个红球,2个白球,除颜色外其余均相同,现从中任意摸出2个小球,则摸出的两球颜色不同的概率为.考点:排列、组合及简单计数问题;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:根据组合数得出所有情况数及两个球颜色不相同的情况数,让两个球颜色不相同的情况数除以总情况数即为所求的概率.解答:解:从袋中任意地同时摸出两个球共种情况,其中有C C种情况是两个球颜色不相同;故其概率是==.故答案为:.点评:此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m 种结果,那么事件A的概率P(A)=.5.(5分)(•盐城一模)在等差数列{a n}中,若a3+a5+a7=9,则其前9项和S9的值为27.考点:等差数列的性质;等差数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:由条件可得 3a5 =9,由此可得a5 的值,再根据前9项和S9==9a5 求得结果.解答:解:在等差数列{a n}中,若a3+a5+a7=9,故有 3a5 =9,a5 =3.则其前9项和S9==9a5 =27,故答案为 27.点评:本题主要考查等差数列的定义和性质,等差数列的前n项和公式的应用,属于中档题.6.(5分)(•盐城一模)设x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y的最大值为26.考点:简单线性规划.专题:计算题;不等式的解法及应用.分析:作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABC及其内部,再将目标函数z=2x+3y对应的直线进行平移,可得当x=4,y=6时,z=2x+3y取得最大值26.解答:解:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(2,0),B(4,6),C(0,2),O为坐标原点设z=F(x,y)=2x+3y,将直线l:z=2x+3y进行平移,当l经过点B时,目标函数z达到最大值∴z最大值=F(4,6)=26故答案为:26点评:本题给出二元一次不等式组,求目标函数z=2x+3y的最大值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.7.(5分)(•盐城一模)如图所示是一算法的伪代码,执行此算法时,输出的结果是3.考点:伪代码.专题:计算题;概率与统计.分析:由程序中的变量、各语句的作用,结合流程图所给的顺序,可知当s<15时,用s+n的值代替s得到新的s值,并且用n﹣1代替n值得到新的n值,直到条件不能满足时结束循环体并输出最后的值,由此即可得到本题答案.解答:解:根据题中的程序框图,可得该程序经过第一次循环,因为s=0<15,所以得到新的S=0+6=6,n=5;然后经过第二次循环,因为s=6<15,所以得到新的S=6+5=11,n=4;然后经过第三次循环,因为s=11<15,所以得到新的S=11+4=15,n=3;接下来判断:因为s=15,不满足s<15,所以结束循环体并输出最后的n,综上所述,可得最后输出的结果是3故答案为:3点评:本题给出程序框图,求最后输出的n值,属于基础题.解题的关键是先根据已知条件判断程序的功能,构造出相应的数学模型再求解,从而使问题得以解决.8.(5分)(•盐城一模)将函数y=sin(2x﹣)的图象向左平移ϕ(ϕ>0)个单位后,所得到的图象对应的函数为奇函数,则ϕ的最小值为.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;正弦函数的奇偶性.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,变换后所得函数的解析式为y=sin(2x+2ϕ﹣],再由它是奇函数,可得2ϕ﹣=kπ,k∈z,由此求得ϕ的最小值.解答:解:将函数y=sin(2x﹣)的图象向左平移ϕ(ϕ>0)个单位后,所得到的图象对应的函数解析式为y=sin[2(x+ϕ)﹣]=sin(2x+2ϕ﹣],再由y=sin(2x+2ϕ﹣]为奇函数,可得2ϕ﹣=kπ,k∈z,则ϕ的最小值为,故答案为.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的奇偶性,属于中档题.9.(5分)(•盐城一模)现有如下命题:①过平面外一点有且只有一条直线与该平面垂直;②过平面外一点有且只有一条直线与该平面平行;③如果两个平行平面和第三个平面相交,那么所得的两条交线平行;④如果两个平面相互垂直,那么经过第一个平面内一点且垂直于第二个平面的直线必在第一个平面内.则所有真命题的序号是①③④.考点:命题的真假判断与应用.专题:证明题.分析:①过平面外一点可作唯一一条直线与该平面垂直;②过平面外一点有无数条直线与该平面平行;③由平面与平面平行的性质定理可得;④由平面与平面垂直的性质定理可得.解答:解:①过平面外一点有且只有一条直线与该平面垂直,正确;②过平面外一点有且只有一条直线与该平面平行,错误,应该是有无数条直线与该平面平行;③如果两个平行平面和第三个平面相交,那么所得的两条交线平行,正确,由平面与平面平行的性质定理可得;④如果两个平面相互垂直,那么经过第一个平面内一点且垂直于第二个平面的直线必在第一个平面内,正确,由平面与平面垂直的性质定理可得.故答案为:①③④点评:本题考查命题真假的判断,涉及空间中的线面的位置关系,属基础题.10.(5分)(•盐城一模)在△ABC中,若9cos2A﹣4cos2B=5,则的值为.考点:余弦定理.专题:解三角形.分析:由条件 9cos2A﹣4cos2B=5 利用二倍角公式求得=,再由正弦定理可得=,从而得到答案.解答:解:在△ABC中,∵9cos2A﹣4cos2B=5,∴9(1﹣2sin2A )﹣4(1﹣2sin2B)=5,化简可得 9sin2A=4sin2B,故有=.由正弦定理可得==,故答案为.点评:本题主要考查二倍角公式、正弦定理的应用,属于中档题.11.(5分)(•盐城一模)如图,在等腰三角形ABC中,底边BC=2,,=,若=,则=0.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:在等腰三角形ABC中,底边BC=2,因此可取BC的中点O作为坐标原点距离平面直角坐标系.利用向量的坐标运算解决共线与数量积即可得出答案.解答:解:∵在等腰三角形ABC中,底边BC=2,∴可取BC的中点O作为坐标原点距离平面直角坐标系.则B(﹣1,0),C(1,0),设A(0,a)(a>0).∵,∴D.∴=,=(1,﹣a).∵=,∴,解得.∴.∵,∴,∴==.∴.∴===0.故答案为0.点评:熟练掌握通过建立平面直角坐标系,利用向量的坐标运算解决共线和数量积是解题的关键.12.(5分)(•盐城一模)已知F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,点P是椭圆上的任意一点,则的取值范围是.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用椭圆的性质:当|PF2|=a+c=,时,即取得最大值,即可得出.解答:解:∵椭圆,∴a=,b=2=c.设k==,则当|PF1|=|PF2|时,k取得最小值0;当|PF 2|=a+c=,时,即时,k=取得最大值. ∴k 的取值范围是. 故答案为.点评: 熟练掌握椭圆的性质:当|PF 2|=a+c=,时,则取得最大值是解题的关键.13.若实x ,y 满足22221log [4cos ()]ln ln 4cos ()22y exy y xy +=-+, 则cos 4y x 的值为 . 答案:-1 解析:设f(y)=lny -y 2+ln e 22,则f′(y)=1y -12=2-y2y.当y ∈(0,2)时,f ′(y)>0;当y ∈(2,+∞)时,f ′(y)<0,所以y =2时,f(y)取最大值1,所以f(y)=lny -y 2+ln e 22≤1;又由基本不等式得⎣⎡⎦⎤4cos 2(xy )+14cos 2(xy )≥2,当且仅当4cos 2(xy)=14cos 2(xy )时取等号,即cos 2(xy)=14, 所以log 2⎣⎡⎦⎤4cos 2(xy )+14cos 2(xy )≥1,所以log 2[4cos 2(xy)+14cos 2(xy )]=lny -y 2+ln e 22成立,则⎩⎪⎨⎪⎧y =2,cos 2(xy )=14,所以cos4x =-12,ycos4x =-1. 本题考查函数、三角、基本不等式等基础知识,考查函数与方程、不等式的思想,考查灵活运用相关基础知识解决问题的能力,属于难题. 14.(5分)(•盐城一模)已知函数f (x )=,若关于x 的方程f(x )=kx (k >0)有且仅有四个根,其最大根为t ,则函数g (t )=﹣6t+7的值域为 [﹣,﹣1) .考点: 根的存在性及根的个数判断;函数的值域. 专题: 函数的性质及应用.分析: 同一坐标系内作出函数y=f (x )的图象和直线y=kx ,因为两图象有且仅有四个公共点,得出最大根t 的取值范围.再利用二次函数的性质,即可得到函数g (t )=﹣6t+7的值域.解答:解:作出函数f (x )=,当0≤x <4时的图象,如右图中红色的三个半圆.将直线y=kx 围绕坐标原点进行旋转,可得当直线介于与第二个半圆相切和与第三个半圆相切之间时,两图象有且仅有四个不同的公共点, 此时,其最大根t ∈(,),则函数g (t )=﹣6t+7,t ∈(,)的值域为[﹣,﹣1).故答案为:[﹣,﹣1).点评:本题以分段函数为例,求方程的最大根,并且用这个根来求值域,着重考查了函数与方程的关系,以及数形结合思想,属于中档题.二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.(14分)(•盐城一模)在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥BC,D为棱CC1上任一点.(1)求证:直线A1B1∥平面ABD;(2)求证:平面ABD⊥平面BCC1B1.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(1)根据直棱柱的性质判定线线平行,再由线线平行证线面平行即可;(2)先由线线垂直证线面垂直,再由线面垂直证明面面垂直即可.解答:证明:(1)由直三棱柱ABC﹣A1B1C1,得A1B1∥AB,又EF⊄平面ABD,AB⊂平面ABD,∴EF∥平面ABD.(2)∵三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,∴AB⊥BB1,AB⊥BC,∴AB⊥平面BCC1B1,又∵AB⊂平面ABD,∴平面ABD⊥平面BCC1B1.点评:本题考查面面垂直及线面平行的判定.16.(14分)(•盐城一模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若cos(A+)=sinA,求A的值;(2)若cosA=,4b=c,求sinB的值.考点:余弦定理;三角函数中的恒等变换应用.专题:解三角形.分析:(1)在△ABC中,由cos(A+)=sinA,求得 tanA=,从而得到 A的值.(2)若cosA=,4b=c,由余弦定理可得 a=b,利用同角三角函数的基本关系求得sinA的值,再由正弦定理求得sinB的值.解答:解:(1)在△ABC中,若cos(A+)=sinA,则有 cosAcos﹣sinAsin=sinA,化简可得cosA=sinA,显然,cosA≠0,故 tanA=,所以A=.(2)若cosA=,4b=c,由余弦定理可得 a2=b2+c2﹣2bc•cosA,解得 a=b.由于sinA==,再由正弦定理可得,解得sinB=.点评:本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,同角三角函数的基本关系、正弦定理和余弦定理的应用,属于中档题.17.(14分)(•盐城一模)近年来,某企业每年消耗电费约24万元,为了节能减排,决定安装一个可使用15年的太阳能供电设备接入本企业电网,安装这种供电设备的工本费(单位:万元)与太阳能电池板的面积(单位:平方米)成正比,比例系数约为0.5.为了保证正常用电,安装后采用太阳能和电能互补供电的模式.假设在此模式下,安装后该企业每年消耗的电费C(单位:万元)与安装的这种太阳能电池板的面积x(单位:平方米)之间的函数关系是C(x)=(x≥0,k为常数).记F为该村安装这种太阳能供电设备的费用与该村15年共将消耗的电费之和.(1)试解释C(0)的实际意义,并建立F关于x的函数关系式;(2)当x为多少平方米时,F取得最小值?最小值是多少万元?考点:函数最值的应用.专题:应用题;函数的性质及应用.分析:(1)C(0)的实际意义是安装这种太阳能电池板的面积为0时的用电费用,依题意,C(0)==24,可求得k,从而得到F关于x的函数关系式;(2)利用基本不等式即可求得F取得的最小值及F取得最小值时x的值.解答:解:(1)C(0)的实际意义是安装这种太阳能电池板的面积为0时的用电费用,即未安装电阳能供电设备时全村每年消耗的电费…(2分)由C(0)==24,得k=2400 …(3分)所以F=15×+0.5x=+0.5x,x≥0…(7分)(2)因为+0.5(x+5)﹣2.5≥2﹣2.5=57.5,…(10分)当且仅当=0.5(x+5),即x=55时取等号…(13分)所以当x为55平方米时,F取得最小值为57.5万元…(14分)点评:本题考查函数最值的应用,着重考查分析与理解能力,考查基本不等式的应用,属于难题.18.(16分)(•盐城一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:=1(a>b>0)经过点M(3,),椭圆的离心率e=,F1、F2分别是椭圆的左、右焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)过点M作两直线与椭圆C分别交于相异两点A、B.①若直线MA过坐标原点O,试求△MAF2外接圆的方程;②若∠AMB的平分线与y轴平行,试探究直线AB的斜率是否为定值?若是,请给予证明;若不是,请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)利用椭圆的离心率化简方程,根据椭圆过点M(3,),即可求椭圆C的方程;(2)①求得MA的中垂线方程、MF2的中垂线方程,从而可得圆心与半径,即可求△MAF2外接圆的方程;②直线与椭圆方程联立,利用韦达定理,结合斜率公式,即可得到结论.解答:解:(1)由椭圆的离心率e=,可得a2=9b2,故椭圆方程为…(3分)又椭圆过点M(3,),则,解得b2=4,所以椭圆的方程为…(5分)(2)①记△MAF2的外接圆的圆心为T.因为,所以MA的中垂线方程为y=﹣3x,又由M(3,),F2(,0),得MF1的中点为,而=﹣1,所以MF2的中垂线方程为,由,得T()…(8分)所以圆T的半径为=,故△MAF2的外接圆的方程为…(10分)(3)设直线MA的斜率为k,A(x1,y1),B(x2,y2).(x2>x1)由题直线MA与MB的斜率互为相反数,∴直线MB的斜率为﹣k.联立直线MA与椭圆方程,可得(9k2+1)x2+x+162k2﹣108k﹣18=0∴x1+x2=﹣,…(13分)又∴==为定值…(16分)点评:本题考查椭圆的标准方程,考查三角形的外接圆,考查直线与椭圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.19.(16分)(•盐城一模)对于定义在区间D上的函数f(x),若任给x0∈D,均有f(x0)∈D,则称函数f(x)在区间D上封闭.(1)试判断f(x)=x﹣1在区间[﹣2.1]上是否封闭,并说明理由;(1)若函数g(x)=在区间[3,10]上封闭,求实数a的取值范围;(1)若函数h(x)=x3﹣3x在区间[a,b[(a,b∈Z)上封闭,求a,b的值.考点:函数恒成立问题.专题:新定义.分析:(1)由函数f(x)=x﹣1在区间[﹣2,1]上是增函数求出在[﹣2,1]上的值域,不满足在区间上封闭的概念;(2)把给出的函数g(x)=变形为3+,分a=3,a>3,a<3三种情况进行讨论,利用函数在区间[3,10]上封闭列式求出a的取值范围;(3)求出函数h(x)=x3﹣3x的导函数,得到三个不同的单调区间,然后对a,b的取值分类进行求解.解答:解:(1)f(x)=x﹣1在区间[﹣2,1]上单调递增,所以f(x)的值域为[﹣3,0]而[﹣3,0]⊈[﹣2,1],所以f(x)在区间[﹣2,1]上不是封闭的;(2)因为g(x)==3+,①当a=3时,函数g(x)的值域为{3}⊆[3,10],适合题意.②当a>3时,函数g(x)=3+在区间[3,10]上单调递减,故它的值域为,由⊆[3,10],得,解得3≤a≤31,故3<a≤31.③当a<3时,在区间[3,10]上有,显然不合题意.综上所述,实数a的取值范围是3≤a≤31;(3)因为h(x)=x3﹣3x,所以h′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),当x∈(﹣∞,﹣1)时,h′(x)>0,当x∈(﹣1,1)时,h′(x)0.所以h(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递增,在(﹣1,1)上递减,在(1,+∞)上递增.①当a<b≤﹣1时,h(x)在区间[a,b]上递增,所以,即,解得﹣2≤a≤0或a≥2,b≤﹣2或0≤b≤2,又a<b≤﹣1,此时无解.②当a≤﹣1且﹣1<b≤1时,因h(x)max=h(﹣1)=2>b,矛盾,不合题意③当a≤﹣1且b>1时,因为h(﹣1)=2,h(1)=﹣2都在函数的值域内,故a≤﹣2,b≥2,又,得,解得﹣2≤a≤0或a≥2,b≤﹣2或0≤b≤2,从而a=﹣2,b=2.④当﹣1≤a<b≤1时,h(x)在区间[a,b]上递减,,即(*)而a,b∈Z,经检验,满足﹣1≤a<b≤1的整数组a,b均不合(*)式.⑤当﹣1<a<1且b≥1时,因h(x)min=h(1)=﹣2<a,矛盾,不合题意.⑥当b>a≥1时,h(x)在区间[a,b]上递增,所以,即,解得﹣2≤a≤0或a≥2,b≤﹣2或0≤b≤2,又b>a≥1,此时无解.综上所述,所求整数a,b的值为a=﹣2,b=2.点评:本题是新定义题,考查了利用导数求闭区间上的最值,考查了分类讨论得数学思想方法,解答此题的关键是正确分类,因该题需要较细致的分类,对学生来说是有一定难度的题目.20.(16分)(•盐城一模)若数列{a n}是首项为6﹣12t,公差为6的等差数列;数列{b n}的前n项和为S n=3n﹣t.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)若数列{b n}是等比数列,试证明:对于任意的n(n∈N,n≥1),均存在正整数C n,使得b n+1=a,并求数列{c n}的前n项和T n;(3)设数列{d n}满足d n=a n•b n,且{d n}中不存在这样的项d t,使得“d k<d k﹣1与d k<d k+1”同时成立(其中k≥2,k∈N*),试求实数t的取值范围.考点:等差数列与等比数列的综合.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:(1)根据等差数列的通项公式,可得a n=6n﹣12t;再由数列前n项和与第n项的关系,即可算出{b n}的通项公式;(2)由{b n}是等比数列,结合(1)的通项公式可得b n=2•3n﹣1,算出出t=1从而得到a n=6n﹣12t.通过变形整理,得到b n+1=6(3n﹣1+2)﹣12,从而得到存在c n=3n﹣1+2∈N*,使=b n+1成立,由等比数列求和公式即可算出{c n}的前n项和T n;(3)根据(1)的结论,得,由此进行作差,得d n+1﹣d n=8[n﹣(2t﹣)]•3n(n≥2).因此,分t<、2和m(m∈N且m≥3)三种情况加以讨论,分别根据数列{d n}的单调性解关于t的不等式,最后综合即可得到实数t 的取值范围.解答:解:(1)∵{a n}是首项为6﹣12t,公差为6的等差数列,∴a n=(6﹣12t)+(n﹣1)×6=6n﹣12t…(2分)而数列{b n}的前n项和为S n=3n﹣t,所以当n≥2时,b n=(3n﹣1)﹣(3n﹣1﹣1)=2•3n﹣1,又∵b1=S1=3﹣t,∴…(4分)(2)∵数列{b n}是等比数列,∴b1=3﹣t=2•31﹣1=2,解之得t=1,因此,b n=2•3n﹣1,且a n=6n﹣12 …(5分)对任意的n(n∈N,n≥1),由于b n+1=2•3n=6•3n﹣1=6(3n﹣1+2)﹣12,令c n=3n﹣1+2∈N*,则=6(3n﹣1+2)﹣12=b n+1,所以命题成立…(7分)数列数列{c n}的前n项和为:T n=2n+=•3n+2n﹣…(9分)(3)根据(1)的结论,得,由于当n≥2时,d n+1﹣d n=4(n+1﹣2t)•3n+1﹣4(n﹣2t)•3n=8[n﹣(2t﹣)]•3n,因此,可得①若2t﹣<2,即t<时,则d n+1﹣d n>0,可得d n+1>d n,∴当n≥2时,{d n}是递增数列,结合题意得d1<d2,即6(3﹣t)(1﹣2t)≤36(2﹣2t),解之得≤t≤,…(13分)②若2,即,则当n≥3时,{d n}是递增数列,∴结合题意得d2=d3,4(2t﹣2)×32=4(2t﹣3)×33,解之得t=(14分)③若m(m∈N且m≥3),即+≤t≤+(m∈N且m≥3),则当2≤n≤m时,{d n}是递减数列,当n≥m+1时,{d n}是递增数列,结合题意,得d m=d m+1,即4(2t﹣m)×3m=4(2t﹣m﹣1)×3m+1,解之得t=…(15分)综上所述,t的取值范围是≤t≤或t=(m∈N且m≥2)…(16分)点评:本题给出成等差数列和成等比数列的两个数列,求它们的通项公式并找出由它们的公共项构成的新数列规律,并依此求新数列的前n项和.着重考查了等差数列、等比数列的通项公式,等差数列、等比数列的前n项和公式,考查了分类讨论的数学思想和数列中的猜想、类比与递推的思想,对数学的综合能力要求较高,属于难题.三、[选做题]在21、22、23、24四小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内.21.(10分)(•盐城一模)[A.(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,圆O的直径AB=8,C为圆周上一点,BC=4,过C作圆的切线l,过A作直线l的垂线AD,D为垂足,AD与圆O交于点E,求线段AE的长.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆.分析:连接OC,BE,AC,由圆的直径所对圆周角为直角的性质可得BE⊥AE.由BC=4=OB=OC,可得△OBC为正三角形,因此∠ABC=60°,可得∠COB=60°.又直线l切⊙O于C,利用切线的性质可得OC⊥l,于是OC∥AD,可得∠EAB=∠COB=60°.在Rt△BAE中,由∠EBA=30°,即可得出AE.解答:解:连接OC,BE,AC,则BE⊥AE.∵BC=4,∴OB=OC=BC=4,即△OBC为正三角形,∴∠CBO=∠COB=60°.又直线l切⊙O与C,∴OC⊥l,∵AD⊥l,∴AD∥OC.∴∠EAB=∠COB=60°.在Rt△BAE中,∴∠EBA=30°,∴.点评:熟练掌握圆的性质、切线的性质、等边三角形的判定、含30°角的直角三角形的性质是解题的关键.22.(10分)(•盐城一模)B.(选修4﹣2:矩阵与变换)已知矩阵M的一个特征值为3,求M 的另一个特征值及其对应的一个特征向量.考点:特征值与特征向量的计算;二阶矩阵;矩阵特征值的定义;特征向量的定义.专题:计算题.分析:根据特征多项式的一个零点为3,可得x=1,再回代到方程f(λ)=0即可解出另一个特征值为λ2=﹣1.最后利用求特征向量的一般步骤,可求出其对应的一个特征向量.解答:解:矩阵M的特征多项式为f(λ)==(λ﹣1)(λ﹣x)﹣4.∵λ1=3方程f(λ)=0的一根,∴(3﹣1)(3﹣x)﹣4=0,可得x=1,M=.∴方程f(λ)=0即(λ﹣1)(λ﹣1)﹣4=0,λ2﹣2λ﹣3=0可得另一个特征值为:λ2=﹣1,设λ2=﹣1对应的一个特征向量为α=,则由λ2α=Mα,得得x=﹣y,可令x=1,则y=﹣1,所以矩阵M的另一个特征值为﹣1,对应的一个特征向量为α=.点评:本题给出含有字母参数的矩阵,在知其一个特征值的情况下求另一个特征值和相应的特征向量,考查了特征值与特征向量的计算的知识,属于基础题.23.(•盐城一模)C.(选修4﹣4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,A为曲线ρ2+2ρcosθ﹣3=0 上的动点,B为直线ρcosθ+ρsinθ﹣7=0 上的动点,求AB 的最小值.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:化极坐标方程为直角坐标方程,然后利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,则圆上的动点A到直线上的动点B的最小距离为圆心到直线的距离减去圆的半径.解答:解:由ρ2+2ρcosθ﹣3=0,得:x2+y2+2x﹣3=0,即(x+1)2+y2=4.所以曲线是以(﹣1,0)为圆心,以2为半径的圆.再由ρcosθ+ρsinθ﹣7=0得:x+y﹣7=0.所以圆心到直线的距离为d=.则圆上的动点A到直线上的动点B的最小距离为.点评:本题考查了简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了点到直线的距离公式,是基础题.24.(•盐城一模)D.(选修4﹣5:不等式选讲)设a1,a2,…a n都是正数,且 a1•a2…a n=1,求证:(1+a1)(1+a2)…(1+a n)≥2n.考点:不等式的证明.专题:计算题;证明题;不等式的解法及应用.分析:根据基本不等式,得1+a1≥2,1+a2≥2,…,1+a n≥2.再由不等式的各项都大于0,将此n个不等式左右两边对应相乘,结合a1•a2…a n=1即可证出要证明的不等式成立.解答:解:∵a1>0,∴根据基本不等式,得1+a1≥2同理可得,1+a2≥2,1+a3≥2,…,1+a n≥2注意到所有的不等式的两边都是正数,将这n个不等式的左右两边对应相乘,得(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+a n)≥2n•∵a1•a2…a n=1,∴(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+a n)≥2n•1=2n,即原不等式成立.点评:本题给出n个正数a1、a2、…a n,求证关于a1、a2、…a n的一个不等式恒成立.着重考查了不等式的基本性质和运用基本不等式证明不等关系成立的知识,属于中档题.四、[必做题]第25、26题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内.25.(10分)(•盐城一模)某射击小组有甲、乙两名射手,甲的命中率为,乙的命中率为P2,在射击比武活动中每人射击发两发子弹则完成一次检测,在一次检测中,若两人命中次数相等且都不少于一发,则称该射击小组为“先进和谐组”;(1)若,求该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率;(2)计划在每月进行1次检测,设这12次检测中该小组获得“先进和谐组”的次数ξ,如果Eξ≥5,求P2的取值范围.考点:相互事件的概率乘法公式;二项分布与n次重复试验的模型.专题:新定义.分析:(1)根据甲的命中率为,乙的命中率为,两人命中次数相等且都不少于一发,则称该射击小组为“先进和谐组”;我们可以求出该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率;(2)由已知结合(1)的结论,我们可以求出该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率(含参数P2),由Eξ≥5,可以构造一个关于P2的不等式,解不等式结合概率的含义即可得到P2的取值范围.解答:解:(1)∵,,根据“先进和谐组”的定义可得该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的包括两人两次都射中,两人恰好各射中一次,∴该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率P=(C21•)(C21•)+()()=(2)该小组在一次检测中荣获先进和谐组”的概率P=(C21•)[C21•P2•(1﹣P2)]+()(P22)=而ξ~B(12,P),所以Eξ=12P由Eξ≥5知,()•12≥5解得:点评:本题考查的知识点是相互事件的概率乘法公式,二项分布与n次重复试验的模型,(1)中关键是要列举出该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的所有可能性,(2)的关键是要根据Eξ≥5,可以构造一个关于P2的不等式.26.(10分)(•盐城一模)已知,其中n∈N*.(1)若展开式中含x3项的系数为14,求n的值;(2)当x=3时,求证:f(x)必可表示成(s∈N*)的形式.考点:二项式定理.专题:计算题.分析:(1)在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求得r的值,即可求得含x3的项,再根据展开式中含x3项的系数为14,求n的值.(2)当x=3时,求得f(x)的解析式,由于若=,a、b∈N*,则=.再由()()=1,令 a=s,s∈N*,则必有 b=s﹣1,从而证得结论.解答:解:(1)由二项式定理可知,二项展开式的通项公式为 T r+1=•2n﹣r•,令=3,解得r=6,展开式中含x3项的系数为•2n﹣6=14,解得 n=7.(2)当x=3时,f(x)==•2n•+++…+.设=x+y=+,由于=,a、b∈N*,则=.…(7分)∵()()=•=1,∴令 a=s,s∈N*,则必有 b=s﹣1,…(9分)∴必可表示成的形式,其中 s∈N*.…(10分)点评:本题二项式定理的应用,求展开式中某项的系数,属于中档题.。
南京市、盐城市高三第一次模拟考试数学试题(原卷版).docx
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相印位置上.)1.已知集合{3,1,1,2}A =--,集合[0,)B =+∞,则AB = .2. 若复数(1)(3)z i ai =+-(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数a = .3. 现从甲、乙、丙3人中随机选派2人参加某项活动,则甲被选中的概率为 .4. 根据如图所示的伪代码,最后输出的S 的值为 .110Print S For I From To S S I End For S←←+5. 若一组样本数据2,3,7,8,a 的平均数为5,则该组数据的方差2s = .6. 在平面直角坐标系xOy 中,若中心在坐标原点上的双曲线的一条准线方程为12x =,且它的一个顶点与抛物线24y x =-的焦点重合,则该双曲线的渐进线方程为 .7. 在平面直角坐标系xOy 中,若点(,1)P m 到直线4310x y --=的距离为4,且点P 在不等式23x y +≥表示的平面区域内,则m = .8. 在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,60BAD ∠=,侧棱PA ⊥底面ABCD ,2PA =,E 为AB 的中点,则四面体PBCE 的体积为 .9. 设函数()cos(2)f x x ϕ=+,则“()f x 为奇函数”是“2πϕ=”的 条件.(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”)10. 在平面直角坐标系xOy 中,若圆22(1)4x y +-=上存在A ,B 两点关于点(1,2)P 成中心对称,则直线AB 的方程为 . 11. 在ABC ∆中,2BC =,23A π=,则AB AC ⋅的最小值为 . 12. 若函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在区间[0.)+∞上是单调增函数.如果实数t 满足1(l n )(l n )2(1)f t f f t+<时,那么t 的取值范围是 .13. 若关于x 的不等式2(20)lg 0aax x-≤对任意的正实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是 .14. 已知等比数列{}n a 的首项为43,公比为13-,其前n 项和为n S ,若1n n A S B S ≤-≤对*n N ∈恒成立,则B A -的最小值为 .二、解答题 (本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. 在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知2c =,3C π=.(1)若ABC ∆的面积等于3,求a ,b ;(2)若sin sin()2sin2C B A A +-=,求ABC ∆的面积.16. 如图,在正三棱锥111ABC A B C -中,E ,F 分别为1BB ,AC 的中点. (1)求证://BF 平面1A EC ; (2)求证:平面1A EC ⊥平面11ACC A .17. 如图,现要在边长为100m 的正方形ABCD 内建一个交通“环岛”.正方形的四个顶点为圆心在四个角分别建半径为xm (x 不小于9)的扇形花坛,以正方形的中心为圆心建一个半径为215x m 的圆形草地.为了保证道路畅通,岛口宽不小于60m ,绕岛行驶的路宽均不小于10m . (1)求x 的取值范围;(运算中2取1.4)(2)若中间草地的造价为a 元2/m ,四个花坛的造价为433ax 元2/m ,其余区域的造价为1211a元2/m ,当x 取何值时,可使“环岛”的整体造价最低?18. 在平面直角坐标系xOy 中,已知过点3(1,)2的椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点为(1,0)F ,过焦点F 且与x 轴不重合的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,点B 关于坐标原点的对称点为P ,直线PA ,PB 分别交椭圆C 的右准线l 于M ,N 两点. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若点B 的坐标为833(,)55,试求直线PA 的方程;(3)记M ,N 两点的纵坐标分别为M y ,N y ,试问M N y y ⋅是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.19. 已知函数()x f x e =,2()1(,)g x ax bx a b R =++∈.(1)若0a ≠,则a ,b 满足什么条件时,曲线()y f x =与()y g x =在0x =处总有相同的切线? (2)当1a =时,求函数()()()g x h x f x =的单调减区间; (3)当0a =时,若()()f x g x ≥对任意的x R ∈恒成立,求b 的取值的集合. 20. 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a =,622S =. (1)求n S ;(2)若从{}n a 中抽取一个公比为q 的等比数列{}n k a ,其中11k =,且12n k k k <<<,*n k N ∈.①当q 取最小值时,求{}n k 的通项公式;②若关于*()n n N ∈的不等式16n n S k +>有解,试求q 的值.数学附加题21. (选做题)(在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题)A .如图,AB ,CD 是半径为1的圆O 的两条弦,它们相交于AB 的中点P ,若98PC =,12OP =,求PD 的长.B .已知曲线C :1xy =,若矩阵22222222M ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦对应的变换将曲线C 变为曲线C ',求曲线C '的方程. C .在极坐标系中,圆C 的方程为2cos a ρθ=,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3242x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),若直线l 与圆C 相切,求实数a 的值.D .已知1x ,2x ,3x 为正实数,若1231x x x ++=,求证:2223211231x x x x x x ++≥. (必做题)22. 已知点(1,2)A 在抛物线Γ:22y px =上.(1)若ABC ∆的三个顶点都在抛物线Γ上,记三边AB ,BC ,CA 所在直线的斜率分别为1k ,2k ,3k ,求123111k k k -+的值; (2)若四边形ABCD 的四个顶点都在抛物线Γ上,记四边AB ,BC ,CD ,DA 所在直线的斜率分别为1k ,2k ,3k ,4k ,求12341111k k k k -+-的值. 23. 设m 是给定的正整数,有序数组(1232,,,m a a a a )中2i a =或2-(12)i m ≤≤.(1)求满足“对任意的1k m ≤≤,*k N ∈,都有2121k ka a -=-”的有序数组(1232,,,m a a a a )的个数A ;(2)若对任意的1k l m ≤≤≤,k ,*l N ∈,都有221||4li i k a =-≤∑成立,求满足“存在1k m ≤≤,使得2121k ka a -≠-”的有序数组(1232,,,m a a a a )的个数B。
江苏南京市盐城市2020届高三上学期第一次模拟考试 数学(带答案)
盐城市、南京市2020届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题2020.01(总分160分,考试时间120分钟)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡...相应的位置上.......) 1.已知集合A =(0,+∞),全集U =R ,则U A ð= . 2.设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅= .3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为 . 4.命题“ θ∀∈R ,cos θ+sin θ>1 ”的否定是 命题(填“真”或“假”). 5.运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为 .6.已知样本7,8,9,x ,y 的平均数是9,且xy =110,则此样本的方差 是 .7.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y 2=4x 上的点P 到其焦点的距离为 3,则点P 到点O 的距离为 .8.若数列{}n a 是公差不为0的等差数列,ln 1a 、ln 2a 、ln 5a 成等差数列,则21a a 的值为 . 9.在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,点P 是棱CC 1上一点,记三棱柱ABC —A 1B 1C 1与四棱锥P —ABB 1A 1的体积分别为V 1与V 2,则21V V = . 10.设函数()sin()f x x ωϕ=+ (ω>0,0<ϕ<2π)的图象与y 轴交点的纵坐标为32, y 轴右侧第一个最低点的横坐标为6π,则ω的值为 . 第5题11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),11AH AB AC 42=+u u u r u u u r u u u r,则 cos ∠BAC 的值为 .12.若无穷数列{}cos()n ω(ω∈R)是等差数列,则其前10项的和为 .13.已知集合P ={}()16x y x x y y +=,,集合Q ={}12()x y kx b y kx b +≤≤+,,若P ⊆Q ,则1221b b k -+的最小值为 .14.若对任意实数x ∈(-∞,1],都有2121xe x ax ≤-+成立,则实数a 的值为 .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,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本题满分14分)已知△ABC 满足sin(B )2cos B 6π+=.(1)若cosC =63,AC =3,求AB ; (2)若A ∈(0,3π),且cos(B ﹣A)=45,求sinA .16.(本题满分14分)如图,长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱CC 1上的一点. (1)若A 1C//平面PBD ,求1PC PC的值; (2)求证:BD ⊥A 1P .如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O 中剪裁出两块全等的圆形铁皮⊙P 与⊙Q 做圆柱的底面,剪裁出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A ,B 在⊙O 上,点P ,Q 在⊙O 的一条直径上,AB ∥PQ ,⊙P ,⊙Q 分别与直线BC 、AD 相切,都与⊙O 内切.(1)求圆形铁皮⊙P 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P 与⊙Q 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)18.(本题满分16分)设椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,离心率是e ,动点P(0x ,0y ) 在椭圆C上运动.当PF 2⊥x 轴时,0x =1,0y =e .(1)求椭圆C 的方程;(2)延长PF 1,PF 2分别交椭圆于点A ,B (A ,B 不重合).设11AF FP λ=u u u r u u u r ,22BF F P μ=u u u r u u u r,求λμ+的最小值.定义:若无穷数列{}n a 满足{}1n n a a +-是公比为q 的等比数列,则称数列{}n a 为“M(q )数列”.设数列{}n b 中11b =,37b =.(1)若2b =4,且数列{}n b 是“M(q )数列”,求数列{}n b 的通项公式; (2)设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且1122n n b S n λ+=-+,请判断数列{}n b 是否为“M(q )数列”,并说明理由;(3)若数列{}n b 是“M(2)数列”,是否存在正整数m ,n ,使得4039404020192019m n b b <<?若存在,请求出所有满足条件的正整数m ,n ;若不存在,请说明理由.20.(本题满分16分)若函数()xxf x e aemx -=--(m ∈R)为奇函数,且0x x =时()f x 有极小值0()f x .(1)求实数a 的值; (2)求实数m 的取值范围; (3)若02()f x e≥-恒成立,求实数m 的取值范围.附加题,共40分21.【选做题】本题包括A ,B , C 三小题,请选定其中两题作答,每小题10分共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. A .选修4—2:矩阵与变换已知圆C 经矩阵M = 33 2a ⎡⎤⎢⎥-⎣⎦变换后得到圆C ′:2213x y +=,求实数a 的值.B .选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,直线cos 2sin m ρθρθ+=被曲线4sin ρθ=截得的弦为AB ,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.C .选修4—5:不等式选讲已知正实数 a ,b ,c 满足1231a b c++=,求23a b c ++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)如图,AA 1,BB 1是圆柱的两条母线,A 1B 1,AB 分别经过上下底面的圆心O 1,O ,CD 是下底面与AB 垂直的直径,CD =2.(1)若AA 1=3,求异面直线A 1C 与B 1D 所成角的余弦值; (2)若二面角A 1—CD —B 1的大小为3π,求母线AA 1的长.23.(本小题满分10分)设22201221(12)nin n i x a a x a x a x =-=++++∑L (n N *∈),记0242n n S a a a a =++++L .(1)求n S ;(2)记123123(1)nnn n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-L ,求证:36n T n ≥恒成立.数 学 试 题2020.01(总分160分,考试时间120分钟)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡...相应的位置上.......) 1.已知集合A =(0,+∞),全集U =R ,则U A ð= . 答案:(-∞,0] 考点:集合及其补集解析:∵集合A =(0,+∞),全集U =R ,则U A ð=(-∞,0]. 2.设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅= . 答案:5 考点:复数解析:∵2z i =+,∴2(2)(2)45z z i i i ⋅=+-=-=.3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为 . 答案:23考点:等可能事件的概率解析:所有基本事件数为3,包含甲的基本事件数为2,所以概率为23. 4.命题“θ∀∈R ,cos θ+sin θ>1 ”的否定是 命题(填“真”或“假”). 答案:真 考点:命题的否定解析:当θπ=-时,cos θ+sin θ=﹣1<1,所以原命题为假命题,故其否定为真命题.5.运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为 . 答案:6考点:算法(伪代码)解析:第一遍循环 S =0,I =1,第二轮循环S =1,I =2 ,第三轮循环S =3,I =3,第四轮循环S =6,I=4,第五轮循环S =10,I =5,第六轮循环S =15,I =6,所以输出的 I =6. 6.已知样本7,8,9,x ,y 的平均数是9,且xy =110,则此样本的方差是 . 答案:2考点:平均数,方差解析:依题可得x +y =21,不妨设x <y ,解得x =10,y =11,所以方差为22222210(1)(2)5+++-+-=2.7.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y 2=4x 上的点P 到其焦点的距离为3,则点P 到点O 的距离为 . 答案:23考点:抛物线及其性质解析:抛物线的准线为x =−1,所以P 横坐标为2,带入抛物线方程可得P(2,22±),所以OP =38.若数列{}n a 是公差不为0的等差数列,ln 1a 、ln 2a 、ln 5a 成等差数列,则21a a 的值为 . 答案:3考点:等差中项,等差数列的通项公式 解析:∵ln 1a 、ln 2a 、ln 5a 成等差数列,∴2152a a a =,故2111(4)()a a d a d +=+,又公差不为0,解得12d a =,∴21111133a a d a a a a +===. 9.在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,点P 是棱CC 1上一点,记三棱柱ABC —A 1B 1C 1与四棱锥P —ABB 1A 1的体积分别为V 1与V 2,则21V V = . 答案:23解析:1111121123C ABB A C A B C V V V V V ==-=——,所以2123V V =.10.设函数()sin()f x x ωϕ=+ (ω>0,0<ϕ<2π)的图象与y 3 y 轴右侧第一个最低点的横坐标为6π,则ω的值为 . 答案:7考点:三角函数的图像与性质解析:∵()f x 的图象与y 轴交点的纵坐标为32, ∴3sin 2ϕ=,又0<ϕ<2π,∴3πϕ=, ∵y 轴右侧第一个最低点的横坐标为6π, ∴3632ππωπ+=,解得ω=7. 11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),11AH AB AC 42=+u u u r u u u r u u u r,则 cos ∠BAC 的值为 . 答案:33考点:平面向量解析:∵H 是△ABC 的垂心, ∴AH ⊥BC ,BH ⊥AC ,∵11AH AB AC 42=+u u u r u u u r u u u r,∴1131BH AH AB AB AC AB AB AC 4242=-=+-=-+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 ur u u u r则11AH BC (AB AC)(AC AB)042⋅=+⋅-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,31BH AC (AB AC)AC 042⋅=-+⋅=u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r ,即22111AC AB AC AB 0244--⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r ,231AC AB AC 042-⋅+=u u ur u u u r u u u r ,化简得:22111cos BAC 0244b c bc --∠=,231cos BAC+042bc b -∠= 则2222cos BAC 3b c bbc c-∠==,得32b =,从而3cos BAC 3∠=. 12.若无穷数列{}cos()n ω(ω∈R)是等差数列,则其前10项的和为 . 答案:10 考点:等差数列解析:若等差数列公差为d ,则cos()cos (1)n d n ωω=+-,若d >0,则当1cos 1n d ω->+时,cos()1n ω>, 若d <0,则当1cos 1n dω-->+时,cos()1n ω<-, ∴d =0,可得cos2cos ωω=,解得cos 1ω=或1cos 2ω=-(舍去), ∴其前10项的和为10.13.已知集合P ={}()16x y x x y y +=,,集合Q ={}12()x y kx b y kx b +≤≤+,,若P ⊆Q ,1221b b k -+的最小值为 . 答案:4考点:解析几何之直线与圆、双曲线的问题解析:画出集合P 的图象如图所示,第一象限为四分之一圆,第二象限,第四象式为两限均为双曲线的一部分,且渐近线均为y x =-,所以k =−1,所求直线之间的距离的最小值,所以10b =, 2y kx b =+与圆相切时最小,此时两直线间距离为圆半径 4,所以最小值为 4.14.若对任意实数x ∈(-∞,1],都有2121xe x ax ≤-+成立,则实数a 的值为 .答案:12-考点:函数与不等式,绝对值函数解析:题目可以转化为:对任意实数x ∈(-∞,1],都有2211xx ax e-+≥成立, 令221()x x ax f x e -+=,则(1)[(21)]()xx x a f x e--+'=, 当211a +≥时,()0f x '≤,故()f x 在(-∞,1]单调递减,若(1)0f ≤,则()f x 最小值为0,与()1f x ≥恒成立矛盾;若(1)0f >,要使()1f x ≥恒成立,则(1)f =121a e-≥,解得12ea ≤-与211a +≥矛盾.当211a +<时,此时()f x 在(-∞,21a +)单调递减,在(21a +,1)单调递增,此时min ()(21)f x f a =+,若(21)0f a +≤,则()f x 最小值为0,与()1f x ≥恒成立矛盾;若(21)0f a +>,要使()1f x ≥恒成立,则min 2122()(21)a a f x f a e++=+=1≥. 接下来令211a t +=<,不等式21221a a e++≥可转化为10t e t --≤, 设()1tg t e t =--,则()1tg t e '=-,则()g t 在(-∞,0)单调递减,在(0,1)单调递增,当t =0时,()g t 有最小值为0,即()0g t ≥,又我们要解的不等式是()0g t ≤,故()0g t =,此时210a +=,∴12a =-. 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,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本题满分14分)已知△ABC 满足sin(B )2cos B 6π+=.(1)若cosC =63,AC =3,求AB ; (2)若A ∈(0,3π),且cos(B ﹣A)=45,求sinA . 解:16.(本题满分14分)如图,长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱CC 1上的一点. (1)若A 1C//平面PBD ,求1PC PC的值; (2)求证:BD ⊥A 1P .证明:17.(本题满分14分)如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O中剪裁出两块全等的圆形铁皮⊙P与⊙Q做圆柱的底面,剪裁出一个矩形ABCD做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB为圆柱的一条母线,点A,B在⊙O上,点P,Q在⊙O的一条直径上,AB∥PQ,⊙P,⊙Q分别与直线BC、AD相切,都与⊙O内切.(1)求圆形铁皮⊙P半径的取值范围;(不取近(2)请确定圆形铁皮⊙P与⊙Q半径的值,使得油桶的体积最大.似值)解:18.(本题满分16分)设椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,离心率是e ,动点P(0x ,0y ) 在椭圆C上运动.当PF 2⊥x 轴时,0x =1,0y =e .(1)求椭圆C 的方程;(2)延长PF 1,PF 2分别交椭圆于点A ,B (A ,B 不重合).设11AF FP λ=u u u r u u u r ,22BF F P μ=u u u r u u u r,求λμ+的最小值.解:19.(本题满分16分)定义:若无穷数列{}n a 满足{}1n n a a +-是公比为q 的等比数列,则称数列{}n a 为“M(q )数列”.设数列{}n b 中11b =,37b =.(1)若2b =4,且数列{}n b 是“M(q )数列”,求数列{}n b 的通项公式; (2)设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且1122n n b S n λ+=-+,请判断数列{}n b 是否为“M(q )数列”,并说明理由;(3)若数列{}n b 是“M(2)数列”,是否存在正整数m ,n ,使得4039404020192019m n b b <<?若存在,请求出所有满足条件的正整数m ,n ;若不存在,请说明理由. 解:20.(本题满分16分)若函数()xxf x e aemx -=--(m ∈R)为奇函数,且0x x =时()f x 有极小值0()f x .(1)求实数a 的值;(2)求实数m的取值范围;(3)若02()f xe≥-恒成立,求实数m的取值范围.解:附加题,共40分21.【选做题】本题包括A ,B ,C 三小题,请选定其中两题作答,每小题10分共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. A .选修4—2:矩阵与变换已知圆C 经矩阵M = 33 2a ⎡⎤⎢⎥-⎣⎦变换后得到圆C ′:2213x y +=,求实数a 的值. 解:B .选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,直线cos 2sin m ρθρθ+=被曲线4sin ρθ=截得的弦为AB ,当AB 是最长弦时,求实数m 的值. 解:C .选修4—5:不等式选讲已知正实数 a ,b ,c 满足1231a b c++=,求23a b c ++的最小值. 解:【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)如图,AA 1,BB 1是圆柱的两条母线,A 1B 1,AB 分别经过上下底面的圆心O 1,O ,CD 是下底面与AB 垂直的直径,CD =2.(1)若AA 1=3,求异面直线A 1C 与B 1D 所成角的余弦值; (2)若二面角A 1—CD —B 1的大小为3π,求母线AA 1的长.解:23.(本小题满分10分)设22201221(12)nin n i x a a x a x a x =-=++++∑L (n N *∈),记0242n n S a a a a =++++L .(1)求n S ;(2)记123123(1)nnn n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-L ,求证:36n T n ≥恒成立. 解:。
2020届江苏省盐城市、南京市高三第一次模拟数学试题(解析版)
2020届江苏省盐城市、南京市高三第一次模拟数学试题一、填空题1.已知集合(0,)A =+∞,全集U =R ,则U A =ð________. 【答案】(,0]-∞【解析】直接根据补集运算得到答案. 【详解】因为(0,)A =+∞,所以(,0]U A =-∞ð. 故答案为:(,0]-∞. 【点睛】本题考查了补集的计算,属于简单题.2.设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅=_________. 【答案】5【解析】计算得到2z i =-,再计算z z ⋅得到答案. 【详解】2z i =-,所以5z z ⋅=.故答案为:5. 【点睛】本题考查了复数的计算,意在考查学生的计算能力.3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为________. 【答案】23【解析】计算基本事件数为233C =,包含甲的基本事件数为122C =,得到答案. 【详解】所有基本事件数为233C =,包含甲的基本事件数为122C =,所以概率为23. 故答案为:23. 【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的计算能力.4.命题“,cos sin 1R θθθ∀∈+>”的否定是_________命题.(填“真”或“假”)【答案】真【解析】判断原命题为假命题得到答案. 【详解】θπ=-时,cos sin 10θθ+=-<,所以原命题为假命题,故其否定为真命题.故答案为:真. 【点睛】本题考查了命题的否定的真假判断,转化为原命题的真假判断是解题的关键. 5.运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为_______.【答案】6【解析】根据伪代码依次计算得到答案. 【详解】第一遍循环0,1S I ==,第二轮循环1,2S I ==, 第三轮循环3,3S I ==,第四轮循环6,4S I ==, 第五轮循环10,5S I ==,第六轮循环15,6S I ==, 所以输出的6I =. 故答案为:6. 【点睛】本题考查了伪代码的计算,意在考查学生的理解能力和计算能力.6.已知样本7,8,9,,x y 的平均数是9,且110xy =,则此样本的方差是______. 【答案】2【解析】根据题意可得21x y +=,解得10,11x y ==,再计算方差得到答案. 【详解】依题可得:78995x y++++=,则21x y +=,不妨设x y <,解得10,11x y ==,所以方差22222210(1)(2)25+++-+-=.故答案为:2. 【点睛】本题考查了平均值和方差的计算,意在考查学生的计算能力.7.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线24y x =上的点P 到其焦点的距离为3,则点P 到点O 的距离为______.【答案】【解析】计算得到(2,P ±,再利用两点间距离公式计算得到答案. 【详解】拋物线的准线为1x =-,所以P 横坐标为2,代入抛物线方程可得(2,P ±,所以OP =故答案为:【点睛】本题考查了抛物线相关的距离的计算,意在考查学生的计算能力.8.若数列{}n a 是公差不为0的等差数列,1ln a 、2ln a 、5ln a 成等差数列,则21a a 的值为______. 【答案】3【解析】根据题意得到2125a a a =,化简得到12d a =,计算得到答案.【详解】依题可得152ln ln 2ln a a a +=,即2125a a a =,设数列公差为d ,可得()()21114a a d a d +=+,解得12d a =,所以213a a =,213a a =. 故答案为:3. 【点睛】本题考查了等差数列的计算,意在考查学生的计算能力.9.在三棱柱111ABC A B C -中,点P 是棱1CC 上一点,记三棱柱111ABC A B C -与四棱锥11P ABB A -的体积分别为1V 与2V ,则21V V =________. 【答案】23【解析】计算得到11121123C ABB A C AB C V V V V V --==-=,得到答案. 【详解】11121123C ABB A C AB C V V V V V --==-=,所以2123V V =.故答案为:23. 【点睛】本题考查了三棱柱,四棱锥的体积,意在考查学生的计算能力和空间想象能力. 10.设函数()sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><<⎪⎝⎭的图象与y轴交点的纵坐标为y轴右侧第一个最低点的横坐标为6π,则ω的值为_______.【答案】7【解析】根据题意计算得到3πϕ=,再根据最低点得到3632πππω+=,计算得到答案. 【详解】依题可得sin ϕ=,即3πϕ=,又因为sin 163ππω⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,且为第一个最低点,所以3632πππω+=,解得7ω=. 故答案为:7. 【点睛】本题考查了三角函数的图像与性质,意在考查学生的综合应用能力.11.已知H 是ABC V 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),1142AH AB AC =+u u u r u u u r u u u r,则cos BAC ∠的值为_______.【答案】3【解析】根据垂心得到0BH AC ⋅=u u u r u u u r,得到213cos 024b bc A -=,即2cos 3bA c=,cos 2cA b=,计算得到答案.【详解】因为H 是ABC V 的垂心,所以0BH AC ⋅=u u u r u u u r,因为1324BH AH AB AC AB =-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,且0BH AC ⋅=u u u r u u u r ,所以213cos 024b bc A -=,所以2cos 3b A c =,同理211cos 042c bc A -=,即cos 2c A b=,所以b =,所以cos A =故答案为:3. 【点睛】本题考查了三角形的垂心,向量的运算,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 12.若无穷数列{cos()}()n R ωω∈是等差数列,则其前10项的和为________. 【答案】10【解析】讨论0d >和0d <均不成立,故0d =,得到前10项的和. 【详解】若等差数列公差为d ,则cos (1)n a d n ω=+-,若0d >,则当1cos 1n dω->+时,cos()1n ω>, 若0d <,则当1cos 1n dω-->+时,cos()1n ω<-,均不符, 所以0d =,取前两项知:cos2cos ωω=,解得cos 1ω=或1cos 2ω=-(验证不成立),所以前10项和为10. 故答案为:10. 【点睛】本题考查了等差数列求和,确定0d =是解题的关键.13.已知集合{(,)|||||16}P x y x x y y =+=,集合{}12(,)|Q x y kx b y kx b =+≤≤+,若P Q ⊆的最小值为___________.【答案】4【解析】画出函数图像,根据渐近线得到1k =-,10b =,2y kx b =+与圆相切时最小,得到答案. 【详解】画出集合P 的图象如图所示:第一象限为四分之一圆,第二象限,第四象限均为双曲线的一部分,且渐近线均为y x =-,所以1k =-,所求式为两直线之间的距离的最小值,所以10b =,2y kx b =+与圆相切时最小, 此时两直线间距离为圆半径4,所以最小值为4. 故答案为:4.【点睛】本题考查了根据集合的包含关系求参数,画出图像是解题的关键.14.若对任意实数(,1]x ∈-∞,都有2121xe x ax ≤-+成立,则实数a 的值为________. 【答案】12-【解析】设2()21xe f x x ax =-+,先计算11a -<<,再讨论210a +<,210a +>,210a +=三种情况计算得到答案.【详解】设2()21xe f x x ax =-+,若221x ax -+判别式2440a -≥,则2210x ax -+=有解,设一解为1x , 则1x x →时|()|f x →+∞,不满足|()|1f x ≤恒成立, 则11a -<<,此时2210x ax -+>, 因为()()22222(22)12(1)(21)()2121x x e x a x a e x x a f x xax xax ⎡⎤-+++---⎣⎦'==-+-+,①210a +<即12a <-时,函数()f x 在(21,1)a +单调递减,(0)1f =,则(21)1f a +>,即|(21)|1f a +>,不满足题意;②210a +>即12a >-时,记1,21a +较小值为0x ,则()f x 在()0,x -∞单调递增, 由(0)1f =可得()0(0)1f x f >=,即()01f x >,不满足题意; ③210a +=即12a =-时,()f x 在(,0)-∞,(0,1)递减, 则()(0)1f x f ≤=,2()01xe f x x x =>++,则|()|1f x ≤成立,综上12a =-.故答案为:12-. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,分类讨论是常用的数学方法,需要熟练掌握.二、解答题15.已知ABC V 满足sin 2cos 6B B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭.(1)若cos 33C AC ==,求AB ; (2)若0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且4cos()5B A -=,求sin A .【答案】(1)2AB =;(2【解析】(1)化简得到tan B =3B π=,再利用正弦定理计算得到答案.(2)令3A πα-=,计算4cos 5α=,在利用和差公式计算得到答案. 【详解】(1)1sin cos 2cos 62B B B B π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,所以sin B B =,得tan B =B 为三角形内角,所以3B π=,由cos C =,得sin 3C =, 由正弦定理得:sin sin AC AB B C=,解得2AB =;(2)3B π=,及4cos 35A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,令3A πα-=,则4,cos 35A παα-==,因为0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以0,33A ππα⎛⎫-=∈ ⎪⎝⎭,所以3sin 5α=, 31433sin sin cos sin 32A πααα-⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了正弦定理,三角恒等变换,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 16.如图,长方体1111ABCD A B C D -中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱1CC 上的一点.(1)若1//AC 平面PBD ,求1PC PC的值; (2)求证:1BD A P ⊥.【答案】(1)1;(2)见解析;【解析】(1)连结AC 交BD 与点O ,连结PO ,得到1//AC PO ,PO 为中位线,得到答案.(2)1DB AA ⊥,DB AC ⊥,得到BD ⊥平面11A ACC ,得到证明. 【详解】(1)连结AC 交BD 与点O ,连结PO ,因为1//AC 平面PBD ,且1AC ⊂平面1AC C 平面PBD I 平面1AC C PO =,由线面平行的性质定理得:1//AC PO , 在1AC C △中,由于O 为AC 中点,所以PO 为中位线,则11PC PC=; (2)因为ABCD 为正方形,所以DB AC ⊥,又因为1111ABCD A B C D -为长方体,所以1AA ⊥平面ABCD ,所以1DB AA ⊥,又因为1AA AC A =I ,且1,AA AC ⊂平面11A ACC , 所以BD ⊥平面11A ACC ,因为1A P ⊂平面11A ACC ,所以1BD A P ⊥.【点睛】本题考查了根据线面平行求线段比,线线垂直,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.17.如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从O e 中剪裁出两块全等的圆形铁皮P e 与Q e 做圆柱的底面,剪裁出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点,A B 在O e 上,点,P Q 在O e 的一条直径上,//AB PQ ,,P Q e e 分别与直线BC 、AD 相切,都与O e 内切.(1)求圆形铁皮P e 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮P e 与Q e 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值) 【答案】(1)2160,4π⎛⎤ ⎥+⎝⎦;(2)2164r π=+ 【解析】(1)记P e 与BC 切于点M ,记P e ,Q e 的半径为r ,根据2BC BM ≤得到224r r r π≤-.(2)()223(84)42V r r r r ππ=-=-,设23216()2,0,4f r r r r π⎛⎤=-∈ ⎥+⎝⎦,求导得到单调性得到最值. 【详解】(1)记P e 与BC 切于点M ,记P e ,Q e 的半径为r , 则84,42AB r OM r =-=-,224BM r r =-, 要想围成圆柱,则2BC BM ≤,即2244r r r π≤-, 解得2164r π≤+,即P e 半径的取值范围为2160,4π⎛⎤ ⎥+⎝⎦.(2)()223(84)42V r r r r ππ=-=-,记23216()2,0,4f r r r r π⎛⎤=-∈ ⎥+⎝⎦,2()43f r r r '=-,令()0f r '=,得1240,3r r ==, 所以当40,3r ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f r '>,()f r 递增,()()()2222248416164480343434πππππ-+--==>+++, 所以在定义域上,体积随着r 的增大而增大,所以2164r π=+时,体积最大.【点睛】本题考查了圆和圆的位置关系,圆柱体积的最值,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.18.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率是e ,动点()00,P x y 在椭圆C 上运动,当2PF x ⊥轴时,001,x y e ==.(1)求椭圆C 的方程;(2)延长12,PF PF 分别交椭圆于点,A B (,A B 不重合).设1122,AF F P BF F Pλμ==u u u r u u u r u u u r u u u r ,求λμ+的最小值.【答案】(1)2212x y +=;(2)23【解析】(1)根据题意直接计算得到1b =,2222a b c =+=,得到椭圆方程. (2)不妨设(,)P m n ,且0n >,设()()1122,,,A x y B x y ,代入 数据化简得到[(32)1](1)0m λλ+-+=,故2116323294m m m λμ+=+=+--,得到答案.【详解】(1)c e a =,所以1,,1c P c a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,222211c a a b+=,化简得2222211b c a b b +==, 所以1b =,2222a b c =+=,所以方程为2212x y +=;(2)由题意得,P 不在x 轴上,不妨设(,)P m n ,且0n >,设()()1122,,,A x y B x y ,所以由11AF F P λ=u u u r u u u r,得()111,(1,)x y m n λ---=+,所以111,x m y n λλλ-=++-=,由221112x y +=,得22(1)()12m n λλλ+++=,代入2212m n +=, 化简得:[(32)1](1)0m λλ+-+=,由于10λ+≠,所以132m λ=+,同理可得132mμ=-,所以2116323294m m m λμ+=+=+--,所以当0m =时,λμ+最小为23【点睛】本题考查了椭圆方程,椭圆中的向量运算和最值,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.19.定义:若无穷数列{}n a 满足{}1n n a a +-是公比为q 的等比数列,则称数列{}n a 为“()M q 数列”.设数列{}n b 中131,7b b ==(1)若24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”,求数列{}n b 的通项公式; (2)设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且1122n n b S n λ+=-+,请判断数列{}n b 是否为“()M q 数列”,并说明理由;(3)若数列{}n b 是“(2)M 数列”,是否存在正整数,m n ,使得4039404020192019m n b b <<?若存在,请求出所有满足条件的正整数,m n ;若不存在,请说明理由.【答案】(1)32n b n =-;(2)是“()M q 数列”,证明见解析;(3)存在,11,10m n ==; 【解析】(1)计算21323,3b b b b -=-=,故{}1n n b b +-是公比为1的等比数列,计算得到答案.(2){}n b 是“()M q ”数列,化简得到1122n n n b b b +-=-,即()2113n n n n b b b b +++-=-,得到证明.(3){}1n n b b +-是公比为2的等比数列,12n n n b b +-=,利用累加法得到21nn b =-,得到1m n =+,计算得到答案. 【详解】(1)由题意可得21323,3b b b b -=-=,由数列{}n b 为“()M q 数列”可得()3221b b q b b -=-,即1q =,则{}1n n b b +-是公比为1的等比数列,即21*13,n n b b b b n N +-=-=∈,则{}n b 是首项为1,公差为3的等差数列,32n b n =-; (2){}n b 是“()M q ”数列,,理由如下:2n ≥时,由1122n n b S n λ+=-+,可得112(1)2n n b S n λ-=--+, 两式作差可得1122n n n b b b +-=-即113,22n n b b n +-=-≥,则21132n n b b ++-=-,两式作差可得21133n n n n b b b b +++-=-,即()2113,2n n n n b b b b n +++-=-≥,由32313,72b b b -=-=,可得252b =,则()3221933322b b b b -==⨯=-, 则()2113n n n n b b b b +++-=-对任意*n N ∈成立,则{}1n n b b +-为首项是32,公比为3的等比软列,则{}n b 为()M q 数列;(3)由{}n b 是(2)M 数列,可得{}1n n b b +-是公比为2的等比数列,即()11212n n n b b b b -+-=-,则()32212b b b b -=-,由131,7b b ==,可得23b=,则12n n n b b +-=,则()()()2112132122222n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-=+++=-L L ,则21nn b =-,若正整数,m n 满足4039404020192019m n b b <<,则40392140402019212019m n -<<-, 由210,210n m ->->,则2121m n ->-,则m n >,若2m n ≥+,则22121344212121m n n n n +--≥=+>---,不满足40392140402019212019m n -<<-, 若1m n =+,则140392140402019212019n n +-<<-,则403914040222019212019n -<<--,即1122019212019n <<-, 则2021220202n <<,则正整数10n =,则11m =; 因此存在满足条件的,,11,10m n m n ==. 【点睛】本题考查了数列的新定义,累加法求通项公式,解数列不等式,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用和理解能力.20.若函数()()x xf x e ae mx m R -=--∈为奇函数,且0x x =时()f x 有极小值()0f x .(1)求实数a 的值; (2)求实数m 的取值范围; (3)若()02f x e≥-恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)1;(2)(2,)+∞;(3)12,e e⎛⎤+ ⎥⎝⎦【解析】(1)计算(0)0f =,根据奇函数得到()()x xf x e e mx f x --=-+=-解得答案.(2)()x xf x e e m -'=+-,讨论2m ≤和2m >两种情况,得到函数的单调区间和极值,计算得到答案. (3)根据题意000,0xx e em x -+=>,令()(1)(1)x xp x x e x e -=--+,求导得到0x >时()p x 单调递减,令0x t e =,则(1,]t e ∈,1m t t=+,得到答案.【详解】(1)由函数()f x 为奇函数可得(0)(0)f f =-,则(0)0f =,100a m --⨯=,则1a =,此时()x xf x e emx -=--,对任意x ∈R ,()()x x f x e e mx f x --=-+=-,满足()f x 为奇函数,1a =;(2)()x xf x e e m -'=+-,①2m ≤时,由0x e >,可得2x x e e -+≥=,则()0f x '≥,仅当0x =时可能为0,则()f x 在R 上单调递增,无极小值;②2m >时,240m ->,令()0f x '=,可得()210xx e me -+=,则xe =,0=>0>,即1ln 2m x -=,2ln 2m x +=,则()0f x '=的解为1212,,x x x x <,()f x 单调性如下表:则()f x 在2x x =处取得极小值,即02x x =,满足题意; 综上,m 的取值范围是(2,)+∞;(3)根据第二问可得00020,ln 02x x e e m x -++==>=,则()()()()00000000000011xx x x x x x f x e emx e x e e x e x e ---=--=-+=--+,令()(1)(1)x x p x x e x e -=--+,()2()1x xx x p x xe xe xe e --'=-+=-,则0x >时()0,()p x p x '<单调递减, 由2(1)p e =-,()02p x e≥-,00x >,可得0(0,1]x ∈, 令0x t e =,则(1,]t e ∈,1m t t =+在(1,]e 单调递增,则m 的取值范围是12,e e ⎛⎤+ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了根据奇偶性求参数,根据极值求参数,不等式恒成立问题,将恒成立问题转化为最值问题是解题的关键.21.已知圆C 经矩阵332a M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦变换后得到圆22:13C x y '+=,求实数a 的值.【答案】2a =【解析】设圆C 上任一点(,)x y ,经M 变换后得到(),x y '',则332x ax yy x y =+⎧⎨=-''⎩,代入计算得到答案. 【详解】设圆C 上任一点(,)x y ,经M 变换后得到(),x y '',则332x a x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'-⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 则332x ax y y x y=+⎧⎨=-''⎩,由(),x y ''在22:13C x y '+=上, 可得22(3)(32)13ax y x y ++-=,即()22292(36)1313a x a xy y ++-+=,由方程表示圆,可得2913a +=,2(36)0a -=,则2a =. 【点睛】本题考查了圆的矩阵变换,意在考查学生的应用能力.22.在极坐标系中,直线cos 2sin m ρθρθ+=被曲线4sin ρθ=截得的弦为AB ,当AB 是最长弦时,求实数m 的值. 【答案】4【解析】直线和曲线的直角坐标方程分别为:222,40x y m x y y +=+-=,当AB 是最长弦时,直线经过圆心(0,2),得到答案. 【详解】以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,则直线和曲线的直角坐标方程分别为:222,40x y m x y y +=+-=, 即曲线为圆,圆心(0,2),AB 是最长弦时,直线经过圆心(0,2),则4m =.【点睛】本题考查了极坐标和直角坐标的转化,直线和圆的位置关系,意在考查学生的转化能力. 23.已知正实数,,a b c 满足1231a b c++=,求23a b c ++的最小值. 【答案】36【解析】变换12323(23)a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭,再利用柯西不等式得到答案.【详解】由,,0a b c >,由柯西不等式可得:212312323(23)2336a b c a b c a b c a b c a b c ⎛⎫⎛⎫++=++++≥⨯+⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当222a b c ==即6a b c ===时等号成立. 【点睛】本题考查了利用柯西不等式求最值,变换12323(23)a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭是解题的关键.24.如图,11,AA BB 是圆柱的两条母线,11,A B AB 分别经过上下底面的圆心1,,O O CD 是下底面与AB 垂直的直径,2CD =.(1)若13AA =,求异面直线1A C 与1B D 所成角的余弦值;(2)若二面角11A CD B --的大小为3π,求母线1AA 的长. 【答案】(1)711;(2)3 【解析】(1)以O 为原点,射线1,,OD OB OO 方向为x 轴、y 轴,z 轴正方向建系,1(1,1,3)AC =--u u u r ,1(1,1,3)B D =--u u u u r ,计算夹角得到答案. (2)设1AA h =,11AOB ∠即为二面角11A CD B --的平面角,利用夹角公式计算到答案. 【详解】(1)以O 为原点,射线1,,OD OB OO 方向为x 轴、y 轴,z 轴正方向建系, 由2CD =,13AA =,则11(1,0,0),(1,0,0),(0,1,3),(0,1,3)D C A B --,则11(1,1,3),(1,1,3)AC B D =--=--u u u r u u u u r , 设1A C 与1B D 所成角为θ,则117cos |cos ,|11AC B D θ=〈〉=u u u r u u u u r ; (2)设1AA h =,同第一问建系,则11(0,1,),(1,0,0),(1,0,0),(0,1,)A h D C B h --,则11(2,0,0),0CD CD OA CD OB =⋅=⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,则11,CD OA CD OB ⊥⊥, 平面1ACD ⋂平面1B CD CD =,1OA Ì平面1A CD ,1OB ⊂平面1B CD , 则11AOB ∠即为二面角11ACD B --的平面角, 则113AOB π∠=,则111112||||OA OB OA OB ⋅=u u u r u u u ru u u r u u u r ,则221112h h -=+,则3h =, 则母线1AA 长为3.【点睛】本题考查了异面直线夹角,根据二面角求长度,意在考查学生的计算能力和空间想象能力. 25.设()222*01221(12)nin n i x a a x a x a x n N =-=++++∈∑L ,记0242n n S a a a a =++++L .(1)求n S ;(2)记123123(1)n nn n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-L ,求证:36n T n ≥恒成立.【答案】(1)21334n n S +-=;(2)见解析【解析】(1)分别取1x =和1x =-代入计算得到两式,相加得到答案.(2)计算得到384nn T =⨯,36n n n c T =,计算得到1n n c c +≤,故11n c c ≤=,计算得到答案. 【详解】(1)令1x =可得201221(1)0nin i a a a a =++++=-=∑L ,令1x =-可得()2212201232131333(1)3132n n nni n i a a a a a +=---+-++-===-∑L ,两式相加可得213322n n S +-=,则21334n n S +-=(2)()2113(1)(1)314nnkk kk kn knn k k T S CC ===-=--∑∑ 11333(9)(1)(19)(11)(8)444n nk k k k n n nn n k k C C ==⎡⎤⎡⎤=---=---=⨯-⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑, 则384nn T =⨯,令36n n n c T =,则33168n n n n n c T -==,333211(1)7331888n n n n nn n n n n c c +-+-+++-=-=, ()()()3232337331331n n n n n n n n -+++=------ ()()2233(1)311n n n n n =------*n N ∈时,2310,10,10n n n -≥-≥-≥,则3273310n n n -+++≤即1n n c c +≤,则*n N ∈时11n c c ≤=,即361nnT ≤,则36n T n ≥. 【点睛】本题考查了数列的通项公式,数列不等式恒成立问题,确定数列36n nn c T =的单调性是解题的关键.。
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南京市、盐城市2017届高三年级第一次模拟考试数学试卷一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分. 1.已知集合{}1,0,1A =-,(,0)B =-∞,则AB =__________.2.设复数满足(1i)2z +=,其中i 为虚数单位,则z 的虚部为__________.3.已知样本数据12345,,,,x x x x x 的方差23s =,则样本数据123452,2,2,2,2x x x x x 的方差为__________. 4.如图是一个算法流程图,则输出的x 的值是___________.5.在数字1、2、3、4中随机选两个数字,则选中的数字中至少有一个是偶数的概率为_________.6.已知实数,x y 满足0722x x y x y>⎧⎪+≤⎨⎪+≤⎩,则yx 的最小值是__________.7.设双曲线2221(0)x y a a-=>的一条渐近线的倾斜角为30︒,则该双曲线的离心率为__________.8.设{}n a 是等差数列,若45621a a a ++=,则9S =__________.9.将函数π3sin(2)3y x =+的图象向右平移ϕ(π02ϕ<<)个单位后,所得函数为偶函数,则ϕ=_________.10.将矩形ABCD 绕边AB 旋转一周得到一个圆柱,3AB =,2BC =,圆柱上底面圆心为O ,EFG △为下底面圆的一个内接直角三角形,则三棱锥O EFG -体积的最大值是___________.11.在ABC △中,已知AB ,3C π=,则CA CB ⋅的最大值为___________.12.如图,在平面直角坐标系中,分别在x轴与直线)1y x +上从左向右依次取点k A 、k B ,1,2,k =⋅⋅⋅,其中1A 是坐标原点,使1k k k A B A +△都是等边三角形,则101011A B A △的边长是___________.13.在平面直角坐标系xOy 中,已知点P 为函数2ln y x =的图象与圆222:(3)M x y r -+=的公共点,且它们在点P 处有公切线,若二次函数()y f x =的图象经过点,,O P M ,则()y f x =的最大值为_________. 14.在ABC △中,A B C 、、所对的边分别为a b c 、、,若22228a b c ++=,则ABC △面积的最大值为__________.二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,BC AC ⊥,D ,E 分别是AB ,AC 的中点. (1)求证:11B C ∥平面1A DE ; (2)求证:平面1A DE ⊥平面11ACC A . 16.(本小题满分14分)在ABC △中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且sin2sin b C c B =. (1)求角C ;(2)若π3sin()35B -=,求sin A 的值. 17.(本小题满分14分)ABC A 1B 1C 1D E 第15题图在平面直角坐标系xOy 中,已知圆222:O x y b +=经过椭圆222:14x yE b+=(02)b <<的焦点.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设直线:l y kx m =+交椭圆E 于,P Q 两点,T 为弦PQ 的中点,(1,0),(1,0)M N -,记直线,TM TN 的斜率分别为12,k k ,当22221m k -=时,求12k k ⋅的值.18.(本小题满分16分)如图所示,某街道居委会拟在EF 地段的居民楼正南方向的空白地段AE 上建一个活动中心,其中30AE =米.活动中心东西走向,与居民楼平行.从东向西看活动中心的截面图的下部分是长方形ABCD ,上部分是以DC 为直径的半圆.为了保证居民楼住户的采光要求,活动中心在与半圆相切的太阳光线照射下落在居民楼上的影长GE 不超过2.5米,其中该太阳光线与水平线的夹角满足3tan 4θ=. (1)若设计18AB =米,6AD =米,问能否保证上述采光要求?(2)在保证上述采光要求的前提下,如何设计AB 与AD 的长度,可使得活动中心的截面面积最大?(注:计算中π取3)19.(本小题满分16分) 设函数()ln f x x =,1()3a g x ax x-=+-(a ∈R ). (1)当2a =时,解关于的方程(e )0xg =(其中e 为自然对数的底数);(2)求函数()()()x f x g x ϕ=+的单调增区间;(3)当1a =时,记()()()h x f x g x =⋅,是否存在整数λ,使得关于的不等式2()h x λ≥有解?若存在,请求第18题图AD出λ的最小值;若不存在,请说明理由.(参考数据:ln20.6931≈,ln3 1.0986≈). 20.(本小题满分16分)若存在常数(,2)k k k ∈≥*N 、q 、d ,使得无穷数列{}n a 满足1,,,,n n n n a d k a n qa k +⎧+∉⎪⎪=⎨⎪∈⎪⎩**N N 则称数列{}n a 为“段比差数列”,其中常数k 、q 、d 分别叫做段长、段比、段差.设数列{}n b 为“段比差数列”. (1)若{}n b 的首项、段长、段比、段差分别为1、3、q 、3. ①当0q =时,求2016b ;②当1q =时,设{}n b 的前3n 项和为3n S ,若不等式133n n S λ-≤⋅对n ∈*N 恒成立,求实数λ的取值范围;(2)设{}n b 为等比数列,且首项为,试写出所有满足条件的{}n b ,并说明理由. 附加题21.A (选修4-1:几何证明选讲)如图,AB 是半圆O 的直径,点P 为半圆O 外一点,,PA PB 分别交半圆O 于点,D C .若2AD =,4PD =,3PC =,求BD 的长.21.B (选修4-2:矩阵与变换) 设矩阵223m =-M 的一个特征值λ对应的特征向量为12⎡⎤⎢⎥-⎣⎦,求m 与λ的值.21.C (选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线35:(45x t l t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩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2cos ρθ=,直线与圆C 交于,A B 两点,求弦AB 的长.21.D (选修4-5:不等式选讲)若实数,,x y z 满足21x y z ++=,求222x y z ++的最小值.P22.(本小题满分10分)某年级星期一至星期五每天下午排3节课,每天下午随机选择1节作为综合实践课(上午不排该课程),张老师与王老师分别任教甲、乙两个班的综合实践课程. (1)求这两个班“在星期一不同时上综合实践课”的概率;(2)设这两个班“在一周中同时上综合实践课的节数”为X ,求X 的概率分布表与数学期望E (X ). 23.(本小题满分10分) 设n ∈*N ,3n ≥,k ∈*N . (1)求值:①11k k n n kC nC ---;②()221211k k k n n n k C n n C nC -------(2k ≥);(2)化简:()()2220212212311k n n n n n nC C C k C n C +++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++.南京市、盐城市2017届高三年级第一次模拟考试数学试卷答 案1.{}1- 2.1- 3.12 4.95.56 6.3478.639.5π12 10.411.3212.13.981415.(1)略(2)略16.(1)π3C =(217.(1)22142x y +=(2)12-18.(1)能(2)20AB =米且5AD =米19.(1)0x =或ln2x =-(2)当0a <时,()x ϕ的增区间为1(0,)a a-;当01a ≤≤时,()x ϕ的增区间为(0,)+∞;1a >时,()x ϕ的增区间为1(,)a a-+∞.(3)λ的最小值为0. 20.(1)①6,②[)14,λ∈+∞(2)n b b =或()11n n b b -=-.21.A .B .0m =,4λ=-C .65AB =D .1622.(1)23(2)5()3E X = 23.(1)①0,②,0,(2)()22254n nn -++南京市、盐城市2017届高三年级第一次模拟考试数学试卷解 析1.试题分析:{1,0,1}{,0}{1}A B =--∞=-考点:集合运算【方法点睛】集合的基本运算的关注点(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提. (2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决. (3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图. 2.试题分析:(1i)21z z i +=⇒=-,所以虚部为 1.- 考点:复数概念【名师点睛】本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,,)a bi c di ac bd ad bc i a b c d R ++=-++∈.其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈(,)a b 、共轭为a bi -. 3.试题分析:由题意得方差为2224312s =⨯= 考点:方差4.试题分析:第一次循环:5,7x y ==,第二次循环:9,y 5x == 考点:循环结构流程图【名师点睛】算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项. 5.试题分析:对立事件概率为24116C =,因此所求概率为151.66-= 考点:古典概型概率【方法点睛】古典概型中基本事件数的探求方法 (1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. 6.考点:线性规划【名师点睛】线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.7.试题分析:双曲线渐近线方程为x y a =±,所以1tan302a c e a =︒⇒==⇒ 考点:双曲线渐近线及离心率【方法点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于a ,b ,c 的方程或不等式,再根据a ,b ,c 的关系消掉b 得到a ,c 的关系式,建立关于a ,b ,c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等. 8.试题分析:由45621a a a ++=得57a =,所以19959()9632a S a a +=== 考点:等差数列性质【思路点睛】等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形.在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法. 9.考点:三角函数图像变换【思路点睛】三角函数的图象变换,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也常出现在题目中,所以也必须熟练掌握.无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x 而言.函数y =Asin (ωx +φ),x ∈R 是奇函数⇔φ=kπ(k ∈Z );函数y =Asin (ωx +φ),x ∈R 是偶函数⇔φ=kπ+(k ∈Z );函数y =Acos (ωx +φ),x ∈R 是奇函数⇔φ=k π+(k ∈Z );函数y =Acos (ωx +φ),x ∈R 是偶函数⇔φ=kπ(k ∈Z ). 10.试题分析:1124432O EFG EFG EFG V AB S S -∆∆=⨯⨯=≤⨯⨯= 考点:三棱锥体积【方法点睛】(1)求锥体的体积要充分利用多面体的截面和旋转体的轴截面,将空间问题转化为平面问题求解,注意求体积的一些特殊方法——分割法、补形法、等体积法.(2)涉及球与棱柱、棱锥的切、接问题时,一般过球心及多面体中的特殊点(一般为接、切点)或线作截面,把空间问题转化为平面问题,再利用平面几何知识寻找几何体中元素间的关系,或只画内切、外接的几何体的直观图,确定球心的位置,弄清球的半径(直径)与该几何体已知量的关系,列方程(组)求解. 11.考点:余弦定理【思路点睛】三角函数和平面向量是高中数学的两个重要分支,内容繁杂,且平面向量与三角函数交汇点较多,向量的平行、垂直、夹角、数量积等知识都可以与三角函数进行交汇.不论是哪类向量知识与三角函数的交汇试题,都会出现交汇问题中的难点,对于此类问题的解决方法就是利用向量的知识将条件转化为三角函数中的“数量关系”,再利用三角函数的相关知识进行求解.12.试题分析:设)1y x =+与轴交点为P ,则1112223331;112;224;A B A P AB AP A B A P ====+===+=依次类推得101011A B A ∆的边长为92512= 考点:归纳推理 13.考点:导数几何意义,二次函数最值【思路点睛】(1)求曲线的切线要注意“过点P 的切线”与“在点P 处的切线”的差异,过点P 的切线中,点P 不一定是切点,点P 也不一定在已知曲线上,而在点P 处的切线,必以点P 为切点.(2)利用导数的几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间的关系来进行转化.以平行、垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值,则要求掌握平行、垂直与斜率之间的关系,进而和导数联系起来求解.14.试题分析:11sin 22ABCS ab C ∆=== 而222228242ab a b c ab c ≤+=-⇒≤-,所以22ABC S ∆≤=28,5a b c ==时取等号考点:基本不等式求最值【易错点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误. 15.往往需要利用线面垂直判定与性质定理进行多次转化:由直棱柱性质得侧棱垂直于底面:1CC ⊥底面ABC ,再转化为线线垂直1CC DE ⊥;又根据线线平行//DE BC ,将线线垂直BC AC ⊥进行转化DE AC ⊥,再根据线面垂直判定定理得DE ⊥平面11ACC A试题解析:证明:(1)因为D ,E 分别是AB ,AC 的中点,所以//DE BC , ...............2分又因为在三棱柱111ABC A B C -中,11//B C BC ,所以11//B C DE ................4分又11B C ⊄平面1A DE ,DE ⊂平面1A DE ,所以11B C ∥平面1A DE . ...............6分(2)在直三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥底面ABC , 又DE ⊂底面ABC ,所以1CC DE ⊥................8分又BC AC ⊥,//DE BC ,所以DE AC ⊥, ...............10分又1,CC AC ⊂平面11ACC A ,且1CC AC C =,所以DE ⊥平面11ACC A ................12分 又DE ⊂平面1A DE ,所以平面1A DE ⊥平面11ACC A ................14分(注:第(2)小题也可以用面面垂直的性质定理证明DE ⊥平面11ACC A ,类似给分) 考点:线面平行判定定理,面面垂直判定定理【思想点睛】垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型. (1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行. (2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直. (3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直. 16.同角三角函数关系求得24cos()1sin ()335B B ππ-=--=,最后代入可得结果试题解析:解:(1)由sin2sin b C c B =,根据正弦定理,得2sin sin cos sin sin B C C C B =,……2分 因为sin 0,sin 0B C >>,所以1cos 2C =, ...............4分 又(0,)C π∈,所以3C π=................6分(2)因为3C π=,所以2(0,)3B π∈,所以(,)333B πππ-∈-,又3sin()35B π-=,所以4cos()35B π-==. ...............8分 又23A B π+=,即23A B π=-, 所以2sin sin()3A B π=-()()2253113346932n n n b b b n n n -⎡-⎤=++=+⨯=+⎢⎥⎣⎦………12分413525-⨯=...............14分考点:正弦定理,给值求值 【方法点睛】三角函数求值的三种类型(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数. (2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异. ①一般可以适当变换已知式,求得另外函数式的值,以备应用; ②变换待求式,便于将已知式求得的函数值代入,从而达到解题的目的.(3)给值求角:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角.17.试题分析:(Ⅰ)先确定交点位置:在轴上,再根据圆与轴交点得等量关系:c b =;又2a =,所以22b =(Ⅱ)设00(,)T x y ,表示212201y k k x ⋅=-,然后根据直线与椭圆方程联立方程组,结合韦达定理表示中点T 坐标,并利用条件22221m k -=化简:0kx m=-,012k y m k m m =-⋅=,最后代入并利用条件22221m k -=化简得1212k k ⋅=-(2)方法一:设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,00(,)T x y ,联立22142x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y ,得222(12)4240k x kmx m +++-=, 所以122412km x x k +=-+,又22221m k -=,所以12x x +2k m=-, 所以0kx m=-,012k y m k m m =-⋅=,...............10分则1222221111122442(22)211m m k k k k k m m k m m ⋅=⋅===-----+--. ...............14分方法二:设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,00(,)T x y ,则22112222142142x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 两式作差,得()()()()12121212042x x x x y y y y +-+-+=,又1202x x x +=,1202y y y +=,∴()()01201202x x x y y y -+-=,∴()01201202y y y x x x -+=-, 又11(,)P x y ,22(,)Q x y 在直线y kx m =+上,∴1212y y k x x -=-,∴0020x ky +=,①又00(,)T x y 在直线y kx m =+上,∴00y kx m =+,② 由①②可得02212km x k =-+,0212my k=+. ...............10分以下同方法一.考点:直线与椭圆位置关系【思路点睛】直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组,利用韦达定理或求根公式进行转化,涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系,设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.涉及中点弦问题往往利用点差法. 18.222133222(252)222S rh r rh r r r r π=+=+⨯≤-+⨯225550(10)25025022rr r =-+=--+≤试题解析:解:如图所示,以点A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系.(1)因为18AB =,6AD =,所以半圆的圆心为(9,6)H , 半径9r =.设太阳光线所在直线方程为34y x b =-+, 即3440x y b +-=,...............2分9=,解得24b =或32b =(舍). 故太阳光线所在直线方程为3244y x =-+,...............5分令30x =,得 1.5EG =米 2.5<米.所以此时能保证上述采光要求................7分(2)设AD h =米,2AB r =米,则半圆的圆心为(,)H r h ,半径为. 方法一:设太阳光线所在直线方程为34y x b =-+,即3440x y b +-=r =,解得2b h r =+或2b h r =-(舍)................9分故太阳光线所在直线方程为324y x h r =-++,令30x =,得4522EG r h =+-,由52EG ≤,得252h r ≤-................11分所以222133222(252)222S rh r rh r r r r π=+=+⨯≤-+⨯225550(10)25025022r r r =-+=--+≤.当且仅当10r =时取等号.所以当20AB =米且5AD =米时,可使得活动中心的截面面积最大. ...............16分方法二:欲使活动中心内部空间尽可能大,则影长EG 恰为2.5米,则此时点G 为(30,2.5), 设过点G 的上述太阳光线为,则所在直线方程为y -=-(x -30), 即341000x y +-=................10分由直线与半圆H 相切,得|34100|5r h r +-=.而点H (r ,h )在直线的下方,则3r +4h -100<0,即341005r h r +-=-,从而252h r =-. ...............13分又221322(252)22S rh r r r r π=+=-+⨯225550(10)25025022r r r =-+=--+≤.当且仅当10r =时取等号.所以当20AB =米且5AD =米时,可使得活动中心的截面面积最大. ...............16分考点:直线与圆位置关系【方法点睛】判断直线与圆的位置关系的常见方法 (1)几何法:利用d 与r 的关系. (2)代数法:联立方程之后利用Δ判断.(3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆内,可判断直线与圆相交. 上述方法中最常用的是几何法,点与圆的位置关系法适用于动直线问题.19.试题分析:(Ⅰ)代入化简方程得22()310x xe e -+=,由二次方程解得1x e =或12x e =,再根据指对数关min 2()h x λ≥,利用导数先求函数()()()h x f x g x =⋅最小值:本题难点是最小值点0x 不能解出,只能得到其所在区间,为使λ值能确定最小值,需精确考虑最小值点所在区间,如0(1,)x e ∈细化到3(,2)2试题解析:解:(1)当2a =时,方程()0xg e =即为1230x xe e +-=,去分母,得 22()310x x e e -+=,解得1x e =或12x e =, ...............2分 故所求方程的根为0x =或ln2x =-................4分(2)因为1()()()ln 3(0)a x f x g x x ax x xϕ-=+=++->, 所以222211(1)((1))(1)()a ax x a ax a x x a x x x x ϕ-+----+'=+-==(0x >), ...............6分①当0a =时,由()0x ϕ'>,解得0x >; ②当1a >时,由()0x ϕ'>,解得1a x a->; ③当01a <<时,由()0x ϕ'>,解得0x >; ④当1a =时,由()0x ϕ'>,解得0x >;⑤当0a <时,由()0x ϕ'>,解得10a x a-<<. 综上所述,当0a <时,()x ϕ的增区间为1(0,)a a-; 当01a ≤≤时,()x ϕ的增区间为(0,)+∞;1a >时,()x ϕ的增区间为1(,)a a-+∞. ...............10分(3)方法一:当1a =时,()3g x x =-,()(3)ln h x x x =-,所以3()ln 1h x x x '=+-单调递增,33()ln 12022h '=+-<,3(2)ln 2102h '=+->, 所以存在唯一03(,2)2x ∈,使得0()0h x '=,即003ln 10x x +-=, ...............12分当0(0,)x x ∈时,()0h x '<,当0(,)x x ∈+∞时,()0h x '>,所以20min 00000000(3)39()()(3)ln (3)(1)6()x h x h x x x x x x x x -==-=--=-=-+, 记函数9()6()r x x x=-+,则()r x 在3(,2)2上单调递增,...............14分所以03()()(2)2r h x r <<,即031()(,)22h x ∈--,由322λ≥-,且λ为整数,得0λ≥,所以存在整数λ满足题意,且λ的最小值为0................16分方法二:当1a =时,()3g x x =-,所以()(3)ln h x x x =-, 由(1)0h =得,当0λ=时,不等式2()h x λ≥有解,...............12分下证:当1λ≤-时,()2h x λ>恒成立,即证(3)ln 2x x ->-恒成立. 显然当(0,1][3,)x ∈+∞时,不等式恒成立, 只需证明当(1,3)x ∈时,(3)ln 2x x ->-恒成立. 即证明2ln 03x x +<-.令2()ln 3m x x x =+-,所以2221289()(3)(3)x x m x x x x x -+'=-=--,由()0m x '=,得4x =, ...............14分当(1,4x ∈,()0m x '>;当(4x ∈,()0m x '<;所以max 21()(4ln(4ln(42)ln 2103m x m +==<--=-<. 所以当1λ≤-时,()2h x λ>恒成立.综上所述,存在整数λ满足题意,且λ的最小值为0................16分考点:利用导数求函数单调区间,利用导数求参数最值【思路点睛】利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题. 20.试题解析:(1)①方法一:∵{}n b 的首项、段长、段比、段差分别为1、3、0、3,2014201300b b ∴=⨯=,2015201433b b ∴=+=,2016201536b b ∴=+=................3分方法二:∵{}n b 的首项、段长、段比、段差分别为1、3、0、3,∴11b =,24b =,37b =,4300b b =⨯=,5433b b =+=,6536b b =+=,7600b b =⨯=,… ∴当4n ≥时,{}n b 是周期为3的周期数列. ∴201666b b ==................3分②方法一:∵{}n b 的首项、段长、段比、段差分别为1、3、1、3,∴()()()32313131331313126n n n n n n n n b b b d b qb d b q b d d b d +-+-----=+-=+-=⎡++⎤-==⎣⎦, ∴{}31n b -是以24b =为首项、6为公差的等差数列, 又()()32313313131313n n n n n n n b b b b d b b d b ------++=-+++=,()()()312345632313n n n n S b b b b b b b b b --∴=+++++++++()()2253113346932n n n b b b n n n -⎡-⎤=++=+⨯=+⎢⎥⎣⎦,...............6分133n n S λ-≤⋅,313n n S λ-∴≤,设2ADB π∠=,则()max n c λ≥, 又()()()2221112322913193333n n nn n n n n n n n c c +-----++++-=-=, 当1n =时,23220n n --<,12c c <;当2n ≥时,23220n n -->,1n n c c +<, ∴123c c c <>>⋅⋅⋅,∴()2max 14n c c ==,...............9分∴14λ≥,得[)14,λ∈+∞................10分方法二:∵{}n b 的首项、段长、段比、段差分别为1、3、1、3,∴313n n b b +=,∴333333126n n n n b b b b d +++-=-==,∴{}3n b 是首项为37b =、公差为6的等差数列, ∴()2363176342n n n b b b n n n -+++=+⨯=+,易知{}n b 中删掉{}3n b 的项后按原来的顺序构成一个首项为1公差为3的等差数列,()21245323122121362n n n n b b b b b b n n n ---∴++++++=⨯+⨯=-,()()222334693n S n n n n n n ∴=++-=+,...............6分以下同方法一.(2)方法一:设{}n b 的段长、段比、段差分别为、n 、d , 则等比数列{}n b 的公比为1k kb q b +=,由等比数列的通项公式有1n n b bq -=, 当m N *∈时,21k m k m b b d ++-=,即()11km km km bq bq bq q d +-=-=恒成立,...............12分①若1q =,则0d =,n b b =; ②若1q ≠,则()1kmd qq b=-,则kmq 为常数,则1q =-,为偶数,2d b =-,()11n n b b -=-;经检验,满足条件的{}n b 的通项公式为n b b =或()11n n b b -=-. ...............16分方法二:设{}n b 的段长、段比、段差分别为、、d ,①若2k =,则1b b =,2b b d =+,()3b b d q =+,()4b b d q d =++,由2132b b b =,得b d bq +=;由2243b b b =,得()()2b d q b d q d +=++,联立两式,得01d q =⎧⎨=⎩或21d b q =-⎧⎨=-⎩,则n b b =或()11n n b b -=-,经检验均合题意. …………13分②若3k ≥,则1b b =,2b b d =+,32b b d =+,由2132b b b =,得()()22b d b b d +=+,得0d =,则n b b =,经检验适合题意.综上①②,满足条件的{}n b 的通项公式为n b b =或()11n n b b -=-. ...............16分考点:新定义,分组求和,利用数列单调性求最值 【方法点睛】分组转化法求和的常见类型(1)若n n n a b c =±,且{}n b ,{}n c 为等差或等比数列,可采用分组求和法求{}n a 的前n 项和;(2)通项公式为,,,n n nb n ac n ⎧⎪⎨⎪⎩为奇数为偶数的数列,其中数列{}n b ,{}n c 是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和. 21.A .则4(24)3(3)BC ⨯+=⨯+,解得5BC =, ...............4分又因为AB 是半圆O 的直径,故2ADB π∠=, ...............6分 则在三角形PDB中有BD ===...............10分考点:切割线定理21.B .试题分析:由特征值与对应特征向量关系得 211222 3m λ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦,列出方程组4262m λλ-=⎧⎨+=-⎩,解方程组得0m =,4λ=-.试题解析:解:由题意得 211222 3m λ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦, ...............4分则4262m λλ-=⎧⎨+=-⎩,...............8分 解得0m =,4λ=-................10分考点:特征值与特征向量21.C .试题解析:解:直线35:(45x t l t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数)化为普通方程为430x y -=, ...............2分圆C 的极坐标方程2cos ρθ=化为直角坐标方程为22(1)1x y -+=,...............4分则圆C 的圆心到直线l的距离为45d ==, ...............6分所以65AB ==. ...............10分 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21.D .试题分析:利用柯西不等式,得2222222(2)(121)()x y z x y z ++≤++⋅++,从而有222x y z ++的最小值试题解析:解:由柯西不等式,得2222222(2)(121)()x y z x y z ++≤++⋅++,即2x y z ++≤ ...............5分又因为21x y z ++=,所以22216x y z ++≥, 当且仅当121x y z ==,即11,63x z y ===时取等号. 综上,222min 1()6x y z ++=................10分考点:柯西不等式22.布:1~(5,)3X B ,根据二项分布公式5512(),0,1,2,3,4,533k kk P X k C k -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,及()E X np =求概率分布及数学期望试题解析:解:(1)这两个班“在星期一不同时上综合实践课”的概率为321333P =-=⨯. ……4分(2)由题意得1~(5,)3X B ,5512(),0,1,2,3,4,533k kk P X k C k -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. ...............6分所以X 的概率分布表为:…………8分所以,X 的数学期望为15()533E X =⨯=. ...............10分考点:概率分布及数学期望【方法点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;第二步是“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布X ~B (n ,p )),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(E (X )=np )求得.因此,应熟记常见的典型分布的期望公式,可加快解题速度. 23.()()()()()()2212212!!11!!2!!k k k n n n n n k C n n C nC k n n k n k k n k --------=⨯--⨯---()()()1!1!!n n k n k --⨯--()()()()()()!(1)!!01!!1!!1!!k n k n n k n k k n k k n k ⋅-⋅=--=------(Ⅱ)利用(Ⅰ)所得结论进行化简:()()2221212k k k k k n n n n nk C k k C k C kC C +=++=++()()21121211211213k k k k k k kn n n n n n n n n C nC nC C n n C nC C ----------⎡⎤=-+++=-++⎣⎦ 又01232n n n n n n n C C C C C +++++=,代入化简得结果试题解析:解:(1)①()()()()111!!!!1!!k k n n n n kC nC k n k n k k n k ----=⨯-⨯---()()()()!!01!!1!!n n k n k k n k =-=----................2分②()()()()()()2212212!!11!!2!!k k k n n n n n k C n n C nC k n n k n k k n k --------=⨯--⨯---()()()1!1!!n n k n k --⨯--()()()()()()!!!1!!2!!1!!n n n k k n k k n k k n k =⨯-------- ()()!1102!!11n kk n k k k ⎛⎫=--= ⎪----⎝⎭................4分(2)方法一:由(1)可知当2k ≥时()()2221212k k k k k n n n n n k C k k C k C kC C +=++=++ ()()21121211211213k k k k k k kn n n n n n n n n C nC nC C n n C nC C ----------⎡⎤=-+++=-++⎣⎦................6分故()()2220212212311k n n n n n n C C C k C n C +++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++ ()()()()20210121212221111213n n n n n n n n n n C C n n C C C n C C C --------=++-+++++++()23nn n n C C C ++++()()()()21141232121n n n n n n n n --=++-+-+--()22254n n n -=++................10分方法二:当3n ≥时,由二项式定理,有()12211nk kn nn n n n x C x C x C x C x +=++++++,两边同乘以,得()1223111nk k n n n n n n x x x C x C x C x C x +++=++++++, 两边对求导,得()()()()11221112311n n k k n nn n n n x n x x C x C x k C x n C x -+++=++++++++,...............6分两边再同乘以,得()()()()12122311112311nn k k n n n n n n x x n x x x C x C x k C x n C x -+++++=++++++++,两边再对求导,得()()()()()1212111121nn n n x n x x n n x x n x x ---++++-+++()()222122212311k kn nn n n n C x C x k C x n C x =++++++++................8分令1x =,得()121221222n n n n n n n n ---++-+()()22212212311k nn n n nC C k C n C =+++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++,即()()2220212212311k nn n n n nC C C k C n C +++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++()22254n n n -=++. …………10分考点:组合数定义及其性质【思路点睛】二项式通项与展开式的应用(1)通项的应用:利用二项展开式的通项可求指定项或指定项的系数等. (2)展开式的应用:①可求解与二项式系数有关的求值,常采用赋值法.②可证明整除问题(或求余数).关键是要合理地构造二项式,并将它展开进行分析判断. ③有关组合式的求值证明,常采用构造法.。