南通市2014届高三第三次模拟考试数学试题
江苏省南通市高级中学2014-2015学年高三一模数学试卷
CC a ( 0 a 33 2
,求二面角C—BD—
C
的大小;
A
(2)当 a 变化时,线段 CC 上是否总存在一点
E,使得A C //平面BED?请说明理由.
C
B (第 16 题)
17.(本题满分 15 分)
在平面直角坐标系 xOy
中,设A、B是双曲线 x2
y2 2
1 上的两点, M (1,2) 是线段AB的
8. 在△ABC 中,若 tan A : tan B : tan C 1: 2 : 3 ,则 A ▲ . 9. 已知 y f (x) 是 R 上的奇函数,且 x 0 时, f (x) 1 ,则不等
式 f (x2 x) f (0) 的解集为 ▲ .
10.设正四棱锥的侧棱长为 1,则其体积的最大值为 ▲ . 11.已知平面向量 a , b , c 满足 a 1 , b 2 , a , b 的夹角等
师去阅理科卷,试问完成全省数学阅卷任务至少需要多少天?(天数精确到小数
点后第 3 位)
(参考数据:
807 119
6.782
,
95 14
6.786
,
331 99
3.343
南通市高级中学 2014-2015 年高三数学一模试卷
试题Ⅰ
注意事项
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求: 1.本试卷共 4 页,均为非选择题(第 1 题~第 20 题,共 20 题)。本卷满分为 160 分。考试
时间为 120 分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及
1
5.
要得到函数 y sin 2x 的函数图象,可将函数 y sin
(完整)专题:基本不等式常见题型归纳(教师版),推荐文档
专题函数常见题型归纳三个不等式关系:(1)a ,b ∈R ,a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时取等号.(2)a ,b ∈R +,a +b ≥2,当且仅当a =b 时取等号.ab (3)a ,b ∈R ,≤()2,当且仅当a =b 时取等号.a 2+b 22a +b2上述三个不等关系揭示了a 2+b 2 ,ab ,a +b 三者间的不等关系.其中,基本不等式及其变形:a ,b ∈R +,a +b ≥2(或ab ≤()2),当且仅当ab a +b2a =b 时取等号,所以当和为定值时,可求积的最值;当积为定值是,可求和的最值.利用基本不等式求最值:一正、二定、三等号.【题型一】利用拼凑法构造不等关系【典例1】(扬州市2015—2016学年度第一学期期末·11)已知且1,,b a ,则的最小值为 .7log 3log 2=+a b b a 112-+b a 【解析】∵且∴,解得1,,b a 7log 3log 2=+a b b a 32log 7log a a b b+=或,∵∴,即.1log 2a b =log 3a b =1,,b a 1log 2a b =2a b =2111111a ab a +=-++--.13≥=练习:1.(南京市、盐城市2015届高三年级第一次模拟·10)若实数,x y 满足0x y >>,且22log log 1x y +=,则22x y x y+-的最小值为.解析:由log 2x+log 2y=1可得log 2xy=1=log 22,则有xy=2,那么y x y x -+22=y x xy y x -+-2)(2=(x -y )+y x -4≥2y x y x -⋅-4)(=4,当且仅当(x -y )=yx -4,即x=3+1,y=3-1时等号成立,故y x y x -+22的最小值为4.2.(苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末)若实数满足,x y,则的最小值为 .133(02xy x x +=<<313x y +-3.(无锡市2017届高三上学期期末)已知,且,则0,0,2a b c >>>2a b +=的最小值为 .2ac c c b ab +-+【典例2】(南京市2015届高三年级第三次模拟·12)已知x ,y 为正实数,则+4x4x +y 的最大值为 .yx +y 解析:由于+==4x 4x +y yx +y ))(4()4()(4y x y x y x y y x x +++++22225484yxy x y xy x ++++=1+=1+≤1+=,22543y xy x xy ++345x y y x ⋅++5423+⋅xy y x 43当且仅当4=,即y=2x 时等号成立.y x xy【典例3】若正数、满足,则的最小值为__________.a b 3ab a b =++a b +解析:由,得,解得,a b R +∈223(),()4()1202a b ab a b a b a b +=++≤+-+-≥(当且仅当且,即时,取等号).6a b +≥a b =3ab a b =++3a b ==变式:1.若,且满足,则的最大值为_________.,a b R +∈22a b a b +=+a b +解析:因为,所以由,,a b R +∈22222()2a b a b a b a b a b ++=+⇒+=+≥2()a b +-,解得(当且仅当且,即时,取等号).2()0a b +≤02a b <+≤a b =22a b a b +=+1a b ==2.设,,则的最小值为_______ 40,0>>y x 822=++xy y x y x 2+3.设,,则的最大值为_________R y x ∈,1422=++xy y x y x +210524.(苏北四市(淮安、宿迁、连云港、徐州)2017届高三上学期期中)已知正数,满a b 足,则的最小值为 195a b+=-ab 【题型二】含条件的最值求法【典例4】(苏州市2017届高三上期末调研测试)已知正数满足,则y x ,1=+y x的最小值为 1124+++y x 练习1.(江苏省镇江市高三数学期末·14)已知正数满足,则y x ,111=+yx 的最小值为 .1914-+-y yx x 解析:对于正数x ,y ,由于+=1,则知x>1,y>1,那么x 1y1+=(+)(1+1--)=(+)(+)≥(14-x x 14-y y 14-x x 14-y y x 1y 114-x x 14-y y x x 1-yy 1-+)2=25,当且仅当·=·时等号成x x x x 114-⋅-y y y y 114-⋅-14-x x y y 1-14-y y x x 1-立.2.(2013~2014学年度苏锡常镇四市高三教学情况调查(一)·11)已知正数,x y 满足22x y +=,则8x yxy+的最小值为 .解析:8181828145922x y x y x y xy y x y x y x ⎛⎫++⎛⎫=+=+⋅=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当82x yy x=时,取等号.故答案为:9.3.(南通市2015届高三第一次调研测试·12)已知函数的图像经过点(0)xy a b b =+>,如下图所示,则的最小值为 .(1,3)P 411a b+-解析:由题可得a+b=3,且a>1,那么+=(a -1+b )(+)=(4+14-a b 12114-a b 121++1)≥(2+5)=,当且仅当=时等号成立.b a 1-14-a b 21141-⋅-a b b a 29b a 1-14-a b4.(江苏省苏北四市2015届高三第一次模拟考试·12)己知a ,b 为正数,且直线60ax by +-=与直线2(3)50x b y +-+=互相平行,则2a+3b 的最小值为________.【解析】由于直线ax+by -6=0与直线2x+(b -3)y+5=0互相平行,则有2a =3-b b ,即3a+2b=ab ,那么2a+3b=(2a+3b )·ab b a 23+=(2a+3b )(b 3+a 2)=b a 6+ab6+13≥2a b b a 66⋅+13=25,当且仅当b a 6=ab6,即a=b 时等号成立.5.常数a ,b 和正变量x ,y 满足ab =16,+=.若x +2y 的最小值为64,则ax 2by 12a b =________.答案:64;(考查基本不等式的应用).6.已知正实数满足,则的最大值为.,a b ()()12122a b b b a a +=++ab 答案:2【题型三】代入消元法【典例5】(苏州市2016届高三调研测试·14)已知,,则的14ab =,(0,1)a b ∈1211ab+--最小值为 .解析:由得 ,14ab =14a b=2221211424122711411451451a b b b b b b b b b bb +---+--=+==+---+--+-令 则当且仅当71b t -=227149*********5142718427b t b bt t t t-+=+=-≥+-+--+-+- 等号成立.t =练习1.(江苏省扬州市2015届高三上学期期末·12)设实数x ,y 满足x 2+2xy -1=0,则x 2+y 2的最小值是 .解析:由x 2+2xy -1=0可得y=,那么x 2+y 2=x 2+=x 2+-≥2212x x -222(1)4x x -54214x 12-,当且仅当x 2=,即x 4=时等号成立. 121254214x 152.(苏州市2014届高三调研测试·13)已知正实数x ,y 满足,则x + y 的最小值为.解析:∵正实数x ,y 满足xy+2x+y=4,∴(0<x <2).∴x+y=x+==(x+1)+﹣3,当且仅当时取等号.∴x+y 的最小值为.故答案为:.3.(南通市2014届高三第三次调研测试·9)已知正实数满足,则,x y (1)(1)16x y -+=的最小值为.x y +解析:∵正实数x ,y 满足(x ﹣1)(y+1)=16,∴,∴x+y=1116++=y x ,当且仅当y=3,(x=5)时取等号.∴x+y 的最小值为()8116121116=+⋅+≥+++y y y y 8.故答案为:8.4.(扬州市2017届高三上学期期中)若,且,则使得取2,0>>b a 3=+b a 214-+b a 得最小值的实数=。
2014年江苏省南通市高考数学三模试卷
2014年江苏省南通市高考数学三模试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)1.已知集合A={x|1≤x≤2},B={1,2,3,4},则A∩B= ______ .【答案】{1,2}【解析】解:∵A={x|1≤x≤2},B={1,2,3,4},∴A∩B={1,2}.故答案为:{1,2}由A与B,找出两集合的交集即可.此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.已知复数z满足z•i=1+i(i是虚数单位),则z= ______ .【答案】1-i【解析】解:由z•i=1+i,得.故答案为:1-i.把给出的等式两边同时乘以i,然后由复数代数形式的除法运算化简求值.本题考查了复数代数形式的除法运算,是基础的计算题.3.袋中有2个红球,2个蓝球,1个白球,从中一次取出2个球,则取出的球颜色相同的概率为______ .【答案】【解析】解:从五个球中取出2球,共有=10种不同情况,而且这些情况是等可能发生的,其中取出的球颜色相同,共有+=2种不同情况,∴取出的球颜色相同的概率为P==,故答案为:先计算从五个球中取出2球的基本事件总数,再计算所取2球球颜色相同的基本事件个数,代入古典概型公式,可得答案.此题考查了古典概型概率计算公式,掌握古典概型概率公式:概率=所求情况数与总情况数之比是解题的关键.4.平面α截半径为2的球O所得的截面圆的面积为π,则球心O到平面α的距离为______ .【答案】【解析】解:∵截面圆的面积为π,∴截面圆的半径是1,∵球O半径为2,∴球心到截面的距离为.故答案为:.先求截面圆的半径,然后求出球心到截面的距离.本题考查球的体积,点到平面的距离,是基础题.5.如图所示的流程图,输出y的值为3,则输入x的值为______ .【答案】1【解析】解:由程序框图知:算法的功能是求y=>的值,当x>0时,y=2x+1=3⇒x=1;当x≤0时,y=2x+1=3⇒x=1(舍去),故答案为:1.算法的功能是求y=>的值,分当x>0时和当x≤0时求得输出y=3时的x值.本题考查了选择结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是关键.6.一组数据2,x,4,6,10的平均值是5,则此组数据的标准差是______ .【答案】2【解析】解:∵一组数据2,x,4,6,10的平均值是5,∴2+x+4+6+10=5×5,解得x=3,∴此组数据的方差[(2-5)2+(3-5)2+(4-5)2+(6-5)2+(10-5)2]=8,∴此组数据的标准差S==2.故答案为:2 .由已知条件先求出x 的值,再计算出此组数据的方差,由此能求出标准差.本题考查一组数据的标准差的求法,解题时要认真审题,注意数据的平均数和方差公式的求法.7.在平面直角坐标系x O y 中,曲线C 的离心率为 ,且过点(1, ),则曲线C 的标准方程为 ______ . 【答案】 y 2-x 2=1 【解析】解:∵曲线C 的离心率为 , ∴a =b ,∴设曲线C 的方程为y 2-x 2=λ, 代入点(1, ),可得λ=1, ∴曲线C 的标准方程为y 2-x 2=1, 故答案为:y 2-x 2=1.根据曲线C 的离心率为 ,设曲线C 的方程为y 2-x 2=λ,代入点(1, ),可得λ=1,即可求出曲线C 的标准方程.本题考查双曲线的标准方程与几何性质,属于基础题.8.已知函数f (x )对任意的x ∈R 满足f (-x )=f (x ),且当x ≥0时,f (x )=x 2-ax +1,若f (x )有4个零点,则实数a 的取值范围是 ______ . 【答案】 (2,+∞) 【解析】解:∵f (-x )=f (x ), ∴函数f (x )是偶函数, ∵f (0)=1>0,根据偶函数的对称轴可得当x ≥0时函数f (x )有2个零点,即 >>,∴或 , 解得a >2,即实数a 的取值范围(2,+∞), 故答案为:(2,+∞) 由f (-x )=f (x ),可知函数是偶函数,根据偶函数的对称轴可得当x ≥0时函数f (x )有2个零点,即可得到结论.本题主要考查函数奇偶的应用,以及二次函数的图象和性质,利用偶函数的对称性是解决本题的关键.9.已知正实数x ,y 满足(x -1)(y +1)=16,则x +y 的最小值为 ______ . 【答案】 8【解析】解:∵正实数x ,y 满足(x -1)(y +1)=16, ∴,∴x+y==8,当且仅当y=3,(x=5)时取等号.∴x+y的最小值为8.故答案为:8.变形利用基本不等式即可得出.本题考查了变形利用基本不等式的性质,属于基础题.10.在直角三角形ABC中,C=90°,AC=6,BC=4.若点D满足=-2,则||= ______ .【答案】10【解析】解:由=-2可知B为AD的中点,如图,在直角三角形ABC中,C=90°,AC=6,BC=4,∴,∴.在△CBD中,由余弦定理得:CD2=BC2+BD2-2BC•BD•cos CBD==100.∴CD=10.即||=10.故答案为:10.由题意作出图形,得到B为AD的中点,由已知条件求得 CBD的余弦值,在△CBD中利用余弦定理得答案.本题考查了平行向量与共线向量,考查了余弦定理的应用,是基础的计算题.11.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象如图所示,则f(2)=______ .【答案】-【解析】解:根据函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象可得•T=•=3-1,ω=.再根据五点法作图可得×1+φ=,∴φ=-,∴f(x)=sin(x-),∴f(2)=sin(-)=sin=-sin=-,故答案为:-.根据周期求出ω,再根据五点法作图求得φ,可得函数的解析式,从而求得f(2)的值.本题主要考查利用y=A sin(ωx+φ)的图象特征,由函数y=A sin(ωx+φ)的部分图象求解析式,属于中档题.12.在平面直角坐标系x O y中,圆C的方程为x2+y2-4x=0.若直线y=k(x+1)上存在一点P,使过P所作的圆的两条切线相互垂直,则实数k的取值范围是______ .【答案】[-2,2]【解析】解:∵C的方程为x2+y2-4x=0,故圆心为C(2,0),半径R=2.设两个切点分别为A、B,则由题意可得四边形PACB为正方形,故有PC=R=2,∴圆心到直线y=k(x+1)的距离小于或等于PC=2,即≤2,解得k2≤8,可得-2≤k≤2,故答案为:[-2,2].由题意可得圆心为C(2,0),半径R=2;设两个切点分别为A、B,则由题意可得四边形PACB为正方形,圆心到直线y=k(x+1)的距离小于或等于PC=2,即≤2,由此求得k的范围.本题主要考查直线和圆相交的性质,点到直线的距离公式的应用,体现了转化的数学思想,属于中档题.13.设数列{a n}为等差数列,数列{b n}为等比数列.若a1<a2,b1<b2,且b i=a i2(i=1,2,3),则数列{b n}的公比为______ .【答案】3+2【解析】解:设等差数列{a n}的公差为d,由a1<a2可得d>0,∴b1=a12,b2=a22=(a1+d)2,b3=a32=(a1+2d)2,∵数列{b n}为等比数列,∴b22=b1•b3,即(a1+d)4=a12•(a1+2d)2,∴(a1+d)2=a1•(a1+2d)①或(a1+d)2=-a1•(a1+2d),②由①可得d=0与d>0矛盾,应舍去;由②可得a1=d,或a1=d,当a1=d时,可得b1=a12=b2=a22=(a1+d)2=,此时显然与b1<b2矛盾,舍去;当a1=d时,可得b1=a12=,b2=(a1+d)2=,∴数列{b n}的公比q==3+2,综上可得数列{b n}的公比q=3+2,故答案为:3+2设等差数列{a n}的公差为d,可得d>0,由数列{b n}为等比数列,可得b22=b1•b3,代入化简可得a1和d的关系,分类讨论可得b1和b2,可得其公比.本题考查等差数列与等比数列的性质,涉及分类讨论的思想,属中档题.14.在△ABC中,BC=,AC=1,以AB为边作等腰直角三角形ABD(B为直角顶点,C、D两点在直线AB的两侧).当 C变化时,线段CD长的最大值为______ .【答案】3【解析】解:如右图:∵AB=BD,∴在△ABC中,由正弦定理得,∴BD sin ABC=sin ACB,在△BCD中,CD2=BD2+BC2-2BD•BC cos(90°+ABC)=AB2+2+2BD sin ABC=AC2+BC2-2AC•BC cos ACB+2+2sin ACB=5-2cos ACB+2sin ACB=5+4sin( ACB-45°),∴当 ACB=135°时CD2最大为9,CD最大值为3,故答案为:3.在△ABC中,由正弦定理得BD sin ABC=sin ACB,在△BCD,△ABC中由余弦定理可得CD2=BD2+BC2-2BD•BC cos(90°+ABC)=AC2+BC2-2AC•BC cos ACB+2+2sin ACB,可化为5+4sin( ACB-45°),由此可求答案.该题考查正弦定理、余弦定理及其应用,考查三角函数的恒等变换,属中档题.二、解答题(本大题共12小题,共162.0分)15.如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABCD是矩形,DE⊥平面ABCD.(1)求证:AB∥EF;(2)求证:平面BCF⊥平面CDEF.【答案】证明:(1)因为四边形ABCD是矩形,所以AB∥CD,因为AB⊄平面CDEF,CD⊂平面CDEF,所以AB∥平面CDEF.…4分因为AB⊂平面ABFE,平面ABFE∩平面CDEF=EF,所以AB∥EF.…7分(2)因为DE⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,所以DE⊥BC.…9分因为BC⊥CD,CD∩DE=D,CD,DE⊂平面CDEF,所以BC⊥平面CDEF.…12分因为BC⊂平面BCF,所以平面BCF⊥平面CDEF.…14分.【解析】(1)由四边形ABCD是矩形,得到AB∥平面CDEF,由此能证明AB∥EF.(2)由已知条件推导出DE⊥BC,从而得到BC⊥平面CDEF,由此能证明平面BCF⊥平面CDEF.本题考查直线平行的证明,考查平面与平面垂直的证明,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.16.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若b=4,•=8.(1)求a2+c2的值;(2)求函数f(B)=sin B cos B+cos2B的值域.【答案】解:(1)∵•=8,∴accos B=8,由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=a2+c2-16,∵b=4,∴a2+c2=32;(2)∵a2+c2≥2ac,∴ac≤16,∵accos B=8,∴cos B=≥,∵B∈(0,π),∴0<B≤,∵f(B)=sin B cos B+cos2B=sin2B+(1+cos2B)=sin(2B+)+,∵<2B+≤,∴sin(2B+)∈[,1],则f(B)的值域为[1,].【解析】(1)利用平面向量的数量积运算法则化简•=8,再利用余弦定理列出关系式,将化简结果及b的值代入计算即可求出a2+c2的值;(2)由基本不等式求出ac的范围,根据accos B=8表示出cos B,由ac的范围求出cos B的范围,进而利用余弦函数性质求出B的范围,f(B)解析式利用二倍角的正弦、余弦函数公式化简,整理为一个角的正弦函数,由B的范围求出这个角的范围,利用正弦函数的值域即可确定出f(B)的范围.此题考查了正弦、余弦定理,平面向量的数量积运算,二倍角的正弦、余弦函数公式,以及正弦函数的值域,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.17.某风景区在一个直径AB为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A与圆弧上的一点C之间设计为直线段小路,在路的两侧边缘种植绿化带;从点C到点B设计为沿弧的弧形小路,在路的一侧边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计)(1)设 BAC=θ(弧度),将绿化带总长度表示为θ的函数S(θ);(2)试确定θ的值,使得绿化带总长度最大.【答案】解:(1)由题意,AC=100cosθ,直径AB为100米,∴半径为50米,圆心角为2θ,∴=100θ,∴绿化带总长度S(θ)=200cosθ+100θ(θ∈(0,);(2)∵S(θ)=200cosθ+100θ,∴S′(θ)=-200sinθ+100,令S′(θ)=0,可得θ=.函数在(0,)上单调递增,在(,)上单调递减,∴θ=时,绿化带总长度最大.【解析】(1)利用三角函数结合弧长公式,可将绿化带总长度表示为θ的函数S(θ);(2)求导数,确定函数的单调性,即可确定θ的值,使得绿化带总长度最大.利用导数可以解决实际问题中的最值问题,关键是确定函数解析式,正确运用导数工具,确定函数的单调性.18.如图,在平面直角坐标系x O y中,椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,过椭圆右焦点F作两条互相垂直的弦AB与CD.当直线AB斜率为0时,AB+CD=7.(1)求椭圆的方程;(2)求AB+CD的取值范围.【答案】解:(1)由题意知,,CD=7-2a,所以a2=4c2,b2=3c2,…2分因为点,在椭圆上,即,解得c=1.所以椭圆的方程为.…6分(2)①当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,由题意知AB+CD=7;…7分②当两弦斜率均存在且不为0时,设A(x1,y1),B(x2,y2),且设直线AB的方程为y=k(x-1),则直线CD的方程为.将直线AB的方程代入椭圆方程中,并整理得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,所以,,所以.…10分同理,.所以,…12分令t=k2+1,则t>1,3+4k2=4t-1,3k2+4=3t+1,设,因为t>1,所以,,所以,,所以,.综合①与②可知,AB+CD的取值范围是,.…16分.【解析】(1)由题意知,,CD=7-2a,再由点,在椭圆上,能求出椭圆的方程.(2)当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在时,AB+CD=7;当两弦斜率均存在且不为0时,设A(x1,y1),B(x2,y2),设直线AB的方程为y=k(x-1),直线CD的方程为.由此能求出,从而能求出AB+CD的取值范围.本题考查椭圆的方程的求法,考查两条线段和的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.19.已知函数f(x)=(x-a)2e x在x=2时取得极小值.(1)求实数a的值;(2)是否存在区间[m,n],使得f(x)在该区间上的值域为[e4m,e4n]?若存在,求出m,n的值;若不存在,说明理由.【答案】解:(1)f'(x)=e x(x-a)(x-a+2),由题意知f'(2)=0,解得a=2或a=4.当a=2时,f'(x)=e x x(x-2),易知f(x)在(0,2)上为减函数,在(2,+∞)上为增函数,符合题意;当a=4时,f'(x)=e x(x-2)(x-4),易知f(x)在(0,2)上为增函数,在(2,4),(4,+∞)上为减函数,不符合题意.所以,满足条件的a=2.(2)因为f(x)≥0,所以m≥0.①若m=0,则n≥2,因为f(0)=4<e4n,所以(n-2)2e n=e4n.设,则′,所以g(x)在[2,+∞)上为增函数.由于g(4)=e4,即方程(n-2)2e n=e4n有唯一解为n=4.②若m>0,则2∉[m,n],即n>m>2或0<m<n<2.(Ⅰ)n>m>2时,,由①可知不存在满足条件的m,n.(Ⅱ)0<m<n<2时,,两式相除得m(m-2)2e m=n(n-2)2e n.设h(x)=x(x-2)2e x(0<x<2),则h'(x)=(x3-x2-4x+4)e x=(x+2)(x-1)(x-2)e x,h(x)在(0,1)递增,在(1,2)递减,由h(m)=h(n)得0<m<1,1<n<2,此时(m-2)2e m<4e<e4n,矛盾.综上所述,满足条件的m,n值只有一组,且m=0,n=4.【解析】(1)通过求导直接得出,(2)构造出新函数通过求导得出方程组,解得即可.本题考察了求导函数,函数的单调性,解题中用到了分类讨论思想,是一道较难的问题.20.各项均为正数的数列{a n}中,设S n=a1+a2+…+a n,T n=++…+,且(2-S n)(1+T n)=2,n∈N*.(1)设b n=2-S n,证明数列{b n}是等比数列;(2)设c n=na n,求集合{(m,k,r)|c m+c r=2c k,m<k<r,m,k,r∈N*}.【答案】解:(1)当n=1时,(2-S1)(1+T1)=2,即,解得a1=1.…2分由(2-S n)(1+T n)=2,所以①当n≥2时,②①-②,得(n≥2),…4分即,即,所以,因为数列{a n}的各项均为正数,所以数列{2-S n}单调递减,所以<.所以(n≥2).因为a1=1,所以b1=1≠0,所以数列{b n}是等比数列. (6)分(2)由(1)知,所以,即.由c m+c r=2c k,得(*)又n≥2时,<,所以数列{c n}从第2项开始依次递减.…8分(Ⅰ)当m≥2时,若k-m≥2,则,(*)式不成立,所以k-m=1,即k=m+1.…10分令r=m+1+i(i∈N*),则,所以r=2i+1,即存在满足题设的数组{(2i+1-i-1,2i+1-i,2i+1)}(i∈N*).…13分(Ⅱ)当m=1时,若k=2,则r不存在;若k=3,则r=4;若k≥4时,,(*)式不成立.综上所述,所求集合为{(1,3,4),(2i+1-i-1,2i+1-i,2i+1)}(i∈N*).…16分.【解析】(1)根据等比数列的定义即可证明数列{b n}是等比数列;(2)根据数列的递推关系即可得到结论.本题主要考查递推数列的应用,以及等比数列的定义,考查学生的计算能力,难度较大.21.如图,圆O的两弦AB和CD交于点E,EF∥CB,EF交AD的延长线于点F.求证:△DEF∽△EAF.【答案】证明:∵EF∥CB,∴ BCD=FED,又 BAD与 BCD是所对应的圆周角,∴ BAD=BCD∴ BAD=FED,又 EFD=EFD,∴△DEF∽△EAF.【解析】利用平行线的性质、相似三角形的判定定理即可得出.本题考查了平行线的性质、相似三角形的判定定理,属于基础题.22.若矩阵M=把直线l:x+y-2=0变换为另一条直线l′:x+y-4=0,试求实数a 值.【答案】解:设直线l上任意一点P(x,y)在矩阵M作用下的点P'的坐标为(x',y'),则′=,所以′′…4分将点P'(x',y')代入直线l':x+y-4=0,得(a-1)x+2y-4=0.即直线l的方程为.所以a=3.…10分.【解析】设直线l上任意一点P(x,y)在矩阵M作用下的点P'的坐标为(x',y'),利用矩阵乘法得出坐标之间的关系,代入直线l′的方程,即可求得实数a的值;本题以矩阵为依托,考查矩阵的乘法,关键是正确利用矩阵的乘法公式.23.在平面直角坐标系x O y中,直线l经过点P(0,1),曲线C的方程为x2+y2-2x=0,若直线l与曲线C相交于A,B两点,求PA•PB的值.【答案】解:根据题意设直线l的参数方程为(t为参数,α为倾斜角),设A,B两点对应的参数值分别为t1,t2,将代入x2+y2-2x=0,整理可得t2+2t(sinα-cosα)+1=0,则PA•PB=|t1t2|=1.【解析】设出直线l的参数方程,A,B两点对应的参数值分别为t1,t2,将表示出x与y代入圆C方程,得到关于t的一元二次方程,利用根与系数的关系即可求出所求式子的值.此题考查了直线与圆相交的性质,直线的参数方程,以及韦达定理,解题的关键是设出直线的参数方程.24.已知x>0,y>0,a∈R,b∈R.求证()2≤.【答案】证明:∵x>0,y>0,∴x+y>0,∴要证,即证(ax+by)2≤(x+y)(a2x+b2y).即证xy(a2-2ab+b2)≥0,即证(a-b)2≥0,而(a-b)2≥0显然成立,故.【解析】利用“分析法”和不等式的性质即可证明.本题考查了“分析法”和不等式的性质证明不等式,属于基础题.25.在平面直角坐标系x O y中,已知定点F(1,0),点P在y轴上运动,点M在x轴上,点N为平面内的动点,且满足•=0,+=0.(1)求动点N的轨迹C的方程;(2)设点Q是直线l:x=-1上任意一点,过点Q作轨迹C的两条切线QS,QT,切点分别为S,T,设切线QS,QT的斜率分别为k1,k2,直线QF的斜率为k0,求证:k1+k2=2k0.【答案】(1)解:设点N(x,y),M(a,0),P(0,b).∵可知,∴点P是MN的中点,∴,即,∴点M(-x,0),,.∴,,,.…3分∵,∴,即y2=4x.∴动点N的轨迹C的方程为y2=4x.…5分(2)证明:设点Q(-1,t),由于过点Q的直线y-t=k(x+1)与轨迹C:y2=4x相切,联立方程,整理得k2x2+2(k2+kt-2)x+(k+t)2=0.…7分则△=4(k2+kt-2)2-4k2(k+t)2=0,化简得k2+tk-1=0.由题意知k1,k2是关于k的方程k2+tk-1=0的两个根,∴k1+k2=-t.又,∴k1+k2=2k0.∴k1+k2=2k0.…10分.【解析】(1)设点N(x,y),M(a,0),P(0,b),由已知条件推导出点M(-x,0),,,由此能求出动点N的轨迹C的方程.(2)设点Q(-1,t),联立方程,得k2x2+2(k2+kt-2)x+(k+t)2=0,由此利用根的判别式和韦达定理能证明k1+k2=2k0.本题考查点的轨迹方程的求法,考查斜率和相等的证明,解题时要认真审题,注意根的判别式和韦达定理的合理运用.26.各项均为正数的数列{x n}对一切n∈N*均满足x n+<2.证明:(1)x n<x n+1;(2)1-<x n<1.【答案】解:(1)因为x n>0,<,所以<<,所以>,且2-x n>0.因为.所以,所以<,即x n<x n+1.…4分(注:用反证法证明参照给分)(2)下面用数学归纳法证明:>.①当n=1时,由题设x1>0可知结论成立;②假设n=k时,>,当n=k+1时,由(1)得,>>.由①,②可得,>.…7分下面先证明x n≤1.假设存在自然数k,使得x k>1,则一定存在自然数m,使得>.因为<,>>,>>,…,>,与题设<矛盾,所以,x n≤1.若x k=1,则x k+1>x k=1,根据上述证明可知存在矛盾.所以x n<1成立.…10分.【解析】(1)通过不等式的基本性质,化简证明即可.(2)利用数学归纳法的证明步骤,结合放缩法证明即可.本题考查数列与不等式的证明方法,数学归纳法的应用,也可以利用反证法证明.。
江苏省南通市2014届高三数学 Word版含答案
A BCD MNO(第14题图)2014年高考模拟试卷(2)南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分 .1.已知集合{}lg M x y x ==,{}21N x y x ==-,则M ∩N = . 2.复数(1i)i z =-(i 为虚数单位)的共轭复数为 .3.已知函数22,0,(),0x x x f x ax bx x ⎧+≤=⎨+>⎩为奇函数,则a b += .4.在某个容量为300的样本的频率分布直方图中,共有9个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于其他8个小长方形面积和的15,则中间一组的频数为 .5.如图是一个算法的程序框图,其输出的结果是 .6.已知函数()2sin()(0)f x x ωϕω=+>,若()0,()232f f ππ==,则实数ω的最小值为 .7.数列{}n a 满足11()2n n a a n *++=∈N ,112a =-,n S 是{}n a 的前n 项和,则2011S = .8.若()0,3m ∈,则直线(2)(3)30m x m y ++--=与x 轴、y 轴围成的三角形的面积小于98的概率为 .9.若中心在原点、焦点在y 轴上的双曲线的一条渐近线方程 为30x y +=,则此双曲线的离心率为 .10.若不等式xy y x k29422≥+对一切正数x ,y 恒成立,则整数k 的最大值为 .11.已知点,,,P A B C 是球O 表面上的四个点,且,,PA PB PC 两两成60角,1cm PA PB PC ===,则球的表面积为 2cm .12.已知点G 、H 分别为ABC ∆的重心(三条中线的交点)、垂心(三条高所在直线的交点),若46AC AB ==,,则HG BC ⋅的值为 .13. 若关于x 的方程43210x ax ax ax ++++=有实数根,则实数a 的取值范围为 .14. 如图,已知正方形ABCD 的边长为1,过正方形中心O 的直线MN 分别交正方形的边AB ,CD 于点M ,N ,则当MNBN取最小值时,CN = .二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.(本小题满分14分)设函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的图象相邻两条对称轴之间的距离为2π,函数()2y f x π=+为偶函数.(1)求()f x 的解析式;(第5题图)b ←2b Y 输出b 开始 a ←1,b ←1 a ≤3 a ←a +1结束 N(2)若α为锐角,3()2125f απ+=,求sin 2α的值.16.(本小题满分14分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为菱形,060DAB ∠=,平面PCD ⊥底面ABCD ,E 是AB 的中点,G 为PA 上的一点.(1)求证:平面GDE ⊥平面PCD ;(2)若//PC 平面DGE ,求PGGA 的值.17.(本小题满分14分)近日我渔船编队在钓鱼岛附近点A 周围海域作业,在B 处的海监15船测得A 在其南偏东45方向上,测得渔政船310在其北偏东15方向上,且与B 的距离为43海里的C 处.某时刻,海监15船发现日本船向在点A 周围海域作业的我渔船编队靠近,上级指示渔政船310立刻全速前往点A 周围海域执法,海监15船原地监测.渔政船310走到B 正东方向D 处时,测得距离B 为42海里.若渔政船310以23海里/小时的速度航行,求其到达点A 所需的时间.18. (本小题满分16分)已知椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为12,且经过点3(1,)2P .(1)求椭圆C 的方程;(2)设F 是椭圆C 的右焦点,M 为椭圆上一点,以M 为圆心,MF 为半径作圆M .问点M 的横坐标在什么范围内取值时,圆M 与y 轴有两个交点?B C DAPA B C D E G(3)设圆M 与y 轴交于D 、E 两点,求弦长DE 的最大值.19.(本小题满分16分)已知函数()f x 的定义域为(0,)+∞,若()f x y x=在(0,)+∞上为增函数,则称()f x 为“一阶比增函数”;若2()f x y x =在(0,)+∞上为增函数,则称()f x 为“二阶比增函数”.我们把所有 “一阶比增函数”组成的集合记为A ,所有“二阶比增函数”组成的集合记为B . (1)设函数32()2(2)(1)(0,)f x ax a x a x x a R =--+->∈. ①求证:当0a =时,()f x A B ∈;②若()f x A ∈,且()f x B ∉,求实数a 的取值范围; (2)对定义在(0,)+∞上的函数()f x ,若()f x B ∈,且存在常数k ,使得(0,),()x f x k ∀∈+∞<,求证:()0f x <.20.(本小题满分16分)若数列{}n b 满足:对于N n *∈,都有2n n b b d +-=(常数),则称数列{}n b 是公差为d 的准等差数列.(1)若⎩⎨⎧+-=.9414为偶数时,当为奇数时;,当n n n n c n 求准等差数列{}n c 的公差,并求{}n c 的前19项的和19T ;(2)设数列{}n a 满足:1a a =,对于N n *∈,都有12n n a a n ++=.①求证:{}n a为准等差数列,并求其通项公式;②设数列{}n a的前n项和为n S,试研究:是否存在实数a,使得数列{}n S有连续的两项都等于50?若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.[选做题]本题包括A、B、C、D四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相...........应的答题区域内作答..........A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,AB 是半圆的直径,C 是AB 延长线上一点,CD 切半圆于点D ,2CD =,DE AB ⊥,垂足为E ,且E 是OB 的中点,求BC 的长.B .(选修4-2:矩阵与变换) 已知矩阵2143A -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,2246B -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦. (1)求矩阵A 的逆矩阵;(2)求满足AX B =的二阶矩阵X .C .(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线C 的参数方程为2sin ,[0,2)cos x y ααπα=⎧∈⎨=⎩,曲线D 的极坐标方程为sin()24πρθ+=-.(1)将曲线C 的参数方程化为普通方程; (2)曲线C 与曲线D 有无公共点?试说明理由.D .(选修4-5:不等式选讲)已知x ,y ,z 均为正数.求证:111yx z yzzx xy xy z++?+.22.甲、乙两人参加某种选拔测试.在备选的10道题中,甲答对其中每道题的概率都是35,乙能答对其中的5道题.规定每次考试都从备选的10道题中随机抽出3道题进行测试,答对一题加10分,答错一题(不答视为答错)减5分,至少得15分才能入选.(1)求乙得分的分布列和数学期望;(2)求甲、乙两人中至少有一人入选的概率.23.设数集{}121,,,,n A x x x =-,其中120n x x x <<<<,2n ≥,向量集{}(,),,B a a x y x A y A ==∈∈.若12,a B a B ∀∈∃∈使得120a a ⋅=,则称A 具有性质P .(1)若1a >,数集{}1,1,A a =-,求证:数集A 具有性质P ; (2)若2b >,数集{}1,1,2,A b =-具有性质P ,求b 的值; (3)若数集{}121,,,,n A x x x =-(其中120n x x x <<<<,2n ≥)具有性质P ,11x =,2x q =(q 为常数,1q >),求数列{}k x 的通项公式k x *(,)k N k n ∈≤.2014年高考模拟试卷(2)参考答案南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题1.(]0,1;2.1i -;3.0;4.50;5. 16;6.3;7. 502;8. 23;9. 10; 10. 3;11.32π; 12. 203-.解析:2211()()()()33HG BC AG AH BC AG BC AC AB AC AB AC AB ⋅=-⋅=⋅=+⋅-=-203=-.另解:注意到题中的ABC ∆形状不确定,因此可取特殊情形90ACB ∠=,则点H 即为点A ,由此可迅速得到答案 ; 13. [)2,2,3⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦; 14.512-. 二、解答题15. 解:(1)由题设:1,22T T ππ=∴=,22Tπω∴==,()2y f x π=+为偶函数,∴函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,s i n()1πϕ∴+=或sin()1πϕ+=-,0ϕπ<<,2πϕ∴=,()sin(2)cos22f x x x π∴=+=;(2)3()2125f απ+=,3cos()65πα∴+=,α为锐角,4sin()65πα∴+=24sin 2()2sin()cos()66625πππααα∴+=++=,27c o s 2()2c o s ()16625ππαα∴+=+-=-, 241732473sin 2sin[2()]()6325225250ππαα+∴=+-=⨯--⨯=.16. (1)证明:设菱形ABCD 的边长为1,E 是AB 的中点,060DAB ∠=,PG211312cos60424DE ∴=+-⨯=, 222DE AE AD ∴+=,DE AE ∴⊥,DE CD ∴⊥,平面PCD ⊥底面ABCD ,平面PCD 底面ABCD CD =,DE ABCD ⊂,DE ∴⊥平面PCD ,又DE GED ⊂平面,∴平面GDE ⊥平面PCD ;(2)解:连接AC ,交DE 于H ,连接GH ,则//PC 平面DGE ,,PC PAC ⊂平面平面PCA 平面GDE GH =,//PC GH∴,2PG CH DCGA HA AB∴===. 17. 解:由题设,43,42,75,45,120,BC BD CBD ABD ABC ==∠=∠=∠= 在CBD ∆中,由余弦定理得,483224342cos752(62)CD =+-⨯⨯=+,在CBD ∆中,由正弦定理得,42sin 752,sin sin sin 7522(62)BD CD C C =∴==+,,090,45,1B D B C C C A <∴<<∴=∴=, 在ABC ∆中,由正弦定理得,sin sin120BC ACA =, s i n 12043s i n 1206(62)s i n s i n 15BC AC A ∴===+∴渔政船310从C 处到达点A 所需的时间为6(62)23+小时.18.解:(1)椭圆:C 22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,且经过点3(1,)2P ,2222121914a b a a b ⎧-=⎪⎪∴⎨⎪+=⎪⎩,即22223401914a b a b ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得2243a b ⎧=⎨=⎩, ∴椭圆C 的方程为22143x y +=;(2)易求得(1,0)F .设00(,)M x y ,则2200143x y +=, 圆M 的方程为22220000()()(1)x x y y x y -+-=-+,令0x =,化简得2002210y y y x -+-=,20044(21)0y x ∆=-->……①.将22003(1)4x y =-代入①,得20038160x x +-<,解出0004442233x x x -<<≤≤∴-≤<,又-2,;(3)设1(0,)D y ,2(0,)E y ,其中12y y <.由(2),得222210000046444(21)38163()33DE y y y x x x x =-=--=--+=-++,当043x =-时,DE 的最大值为833.19. (1)①证明:当0a =时,2()4(0)f x x x x =->,()41f x y x x ∴==-在(0,)+∞上为增函数,()f x A ∴∈; 2()14f x y x x==-在(0,)+∞上为增函数,()f x B ∴∈,()f x A B ∴∈;②解:32()2(2)(1)(0,)f x ax a x a x x a R =--+->∈,()f x B ∉,∴由①知0a ≠,()f x A ∈,2()2(2)(1)f x y ax a x a x∴==--+-在(0,)+∞上为增函数, 020a a a>⎧⎪∴-⎨≤⎪⎩,02a ∴<≤(*) ()f x B ∉,2()12(2)f x a y ax a x x-==+--在(0,)+∞上不是增函数,2()12(2)f x a y a x a x x-==+--在(0,)+∞上是增函数⇔12,(0,)x x ∀∈+∞,且12x x <,121212121()()()()0a a x x x x a f x f x x x ----=<, 结合(*)有12,(0,)x x ∀∈+∞,且12x x <,1210a x x a-->,01a ∴<≤结合(*)有2()12(2)f x a y a x a x x-==+--在(0,)+∞上不是增函数⇔12a <≤,∴实数a 的取值范围是12a <≤; (2)(用反证法)假设0(0,)x ∃∈+∞,0()0f x ≥,则:㈠若0()0f x >,记020()0f x m x =>, ()f x B ∈,2()f x y x∴=在(0,)+∞上为增函数, ∴当0x x >时,0220()()f x f x m x x >=,所以2()f x mx >, ∴一定可以找到一个10x x >,使得211()f x mx k >>,这与()f x k <矛盾;㈡若0()0f x =,则020()0f x x =,()f x B ∈,在(0,)+∞上为增函数,0x x ∴>时,0220()()0f x f x x x >=,即()0f x >,同㈠可得矛盾;()0f x ∴<.20. 解:(1)数列⎩⎨⎧+-=.9414为偶数时,当为奇数时;,当n n n n c nn 为奇数时,2[4(2)1](41)8n n c c n n +-=+---=,n 为偶数时,2[4(2)9](49)8n n c c n n +-=++-+=, ∴准等差数列{}n c 的公差为8,19(375)10(1781)983122T +⨯+⨯=+=; (2)①n a a n n 21=++ (*∈N n )(i ))1(221+=+++n a a n n (ii )(ii )-(i )得22=-+n n a a (*∈N n ). 所以,{}n a 为公差为2的准等差数列.当n 为偶数时,a n n a a n -=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+-=2122,当n 为奇数时,解法一:12121-+=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-++=a n n a a n ;解法二:()[]11)1(2)1(21-+=----=--=-a n a n n a n a n n ;解法三:先求n 为奇数时的n a ,再用(i )求n 为偶数时的n a 同样给分.⎩⎨⎧--+=∴为偶数) (为奇数)(n a n n a n a n ,,1②解:当n 为偶数时,()2212212222221222n n n n a n n n a S n =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅=;当n 为奇数时,()2212121212221212121⨯⎪⎭⎫⎝⎛---+-⋅-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-++++⋅=n n n a n n n a S n 21212-+=a n . 当k 为偶数时,50212==k S k ,得10=k .由题意,有10502192129=⇒=-+⨯=a a S ;或1050211121211-=⇒=-+⨯=a a S . 所以,10±=a .第Ⅱ卷(附加题,共40分)21. A. 解:连接OD ,则OD DC ⊥.在Rt OED ∆中,1122OE OB OD ==,30ODE ∴∠=.在Rt ODC ∆中,30DCO ∴∠=,由2DC =,则23tan 303OB OD DC ===,243cos30332CD OC ===, 所以233BC OC OB =-=. B .解:(1)2143A -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,21det()243A -∴==-, ∴矩阵A 的逆矩阵131312222422122A --⎡⎤-⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥-⎢⎥-⎣⎦⎢⎥⎣⎦(2)AX B =,1X A B -∴=31221022460221⎡⎤-⎡⎤⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦. C. 解:(1)由2sin ,[0,2)cos x y ααπα=⎧∈⎨=⎩得 21,[1,1]x y x +=∈- (2)由sin()24πρθ+=-得曲线D 的普通方程为20x y ++=2201x y x y ++=⎧⎨+=⎩得230x x --=解得113[1,1]2x ±=∉-,故曲线C 与曲线D 无公共点.D. 证明:因为x ,y ,z 都是为正数,所以12()y yx x yzzxz xyz+=+ ,同理可得22,yz z x zx xy x xyyz y+? , 当且仅当x y z ==时,以上三式等号都成立.将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得111yx z yzzxxyxy z++?+. 22. 解:(1)设乙答题所得分数为X ,则X 的可能取值为15,0,15,30-.353101(15)12C P X C =-==; 21553105(0)12C C P X C ===;12553105(15)12C C P X C ===; 353101(30)12C P X C ===.乙得分的分布列如下:X15- 0 15 30P112 512 512 112155115(15)01530121212122EX =⨯-+⨯+⨯+⨯=.(2)由已知甲、乙至少答对2题才能入选,记甲入选为事件A ,乙入选为事件B .则 223332381()()()555125P A C =+=,511()12122P B =+=. 故甲乙两人至少有一人入选的概率4411031()1.1252125P P A B =-⋅=-⨯= 23. (1)证明:数集{}1,1,A a =-时,列表如下:1a (1,1)-- (1,1)- (1,)a - (1,1)-(1,1) (1,)a (,1)a - (,1)a (,)a a 2a(1,1)-(1,1)(,1)a(,)a a(1,1)-(,1)a -(1,)a(1,)a -(1,1)-由表知:12,a B a B ∀∈∃∈使得120a a ⋅=,∴数集A 具有性质P ;(2)选取1(,2)a b =,B 中与1a 垂直的元素必有形式(1,)t -,2b t ∴=,2b >,{}1,1,2,t A b ∈=-,2t ∴=,2(2)2b ∴==;(3)由(1)(2)猜测1k k x q -=*(,)k N k n ∈≤. 记{}21,1,,,m m A x x =-,2,3,,m n =.先证明:若1m A +具有性质P ,则m A 也具有性质P .任取1(,),a s t s =、m t A ∈.当s 、t 中出现1-时,显然有2a 满足120a a ⋅=; 当1s ≠-且1t ≠-时,1s ≥、1t ≥.因为1m A +具有性质P ,所以有211111(,),,m a s t s t A +=∈,使得120a a ⋅=, 从而1s 和1t 中有一个是1-,不妨设11s =-.假设1t ∈1m A +且1t ∉m A ,则11m t x +=.由1(,)(1,)0m s t x +⋅-=, 得11m m s tx x ++=≥,与m s A ∈矛盾.1t ∴∈m A .从而m A 也具有性质P现用数学归纳法证明猜测: 1k k x q -=*(,)k N k n ∈≤. ①当n =1和2时,结论显然成立;②假设n=m 时, {}21,1,,,m m A x x =-有性质P ,则1k k x q -=,1,2,,k m =; 当n=1m +时,若{}1211,1,,,,m m m A x x x ++=-有性质P ,则{}21,1,,,m m A x x =-也有性质P ,{}1111,1,,,,m m m A q q x -++∴=-. 取11(,)m a x q +=,并设2(,),a s t =满足120a a ⋅=,即10m x s qt ++=. 由此可得1s =-或1t =-. 若1t =-,则1m q x q s+=≤矛盾;1s ∴=-,1m x qt +=,又11m m x q -+>,{}1111,1,,,,m m m t A q q x -++∈=-,1q >1m t q -∴=,1m m x q +∴=.综合①②知,1k k x q -=*(,)k N k n ∈≤.。
2014届一轮复习数学试题选编22直线与圆(学生版)
2
y 2 4 上有且仅有四个点
到直线 12x-5y—c=0 的距离为 1,则实数 c 的取值范围是___________
8 . (江苏省无锡市 2013 届高三上学期期末考试数学试卷)已知圆 Cl: ( x 1)
(第 13 题图)
x
17( .江苏省泰州市 2012-2013 学年度第一学期期末考试高三数学试题) 已知点 P(t,2t)( t 0 )
是圆 C: x y 1内一点,直线 tx+2ty=m 圆 C 相切,则直线 x+y+m=0 与圆 C 的关系是
2 2
________________
18 . ( 2012-2013 学 年 度 苏 锡 常 镇 四 市 高 三 教 学 情 况 调 研 ( 二 ) 数 学 试 题 ) 已 知 圆
21. (南京市、淮安市 2013 届高三第二次模拟考试数学试卷)在平面直角坐标系 xOy 中,设过
原点的直线与圆 C: ( x 3)2 ( y 1)2 4 交于 M、N 两点,若 MN 2 3 ,则直线的斜率 k 的取值范围是______.
22. (江苏省 2013 届高三高考压轴数学试题)已知 A( — 2,0),B(0,2),实数 k 是常数,M、N
10 . ( 江 苏 省 盐 城 市 2013 届 高 三 10 月 摸 底 考 试 数 学 试 题 ) 当 且 仅 当 a r
b 时,圆
x 2 y 2 r 2 r 0 上恰好有两点到直线 3x 4 y 10 0 的距离为 1,则 b a 的值为
1
________.
l2 : y
2014级高三三诊数学参考答案及评分标准(理)_看图王
������������������������5 分 2 ( ) ( ) 显然 h 1 > h e . 2 ]上存在极值 , 结合函数图象可知 , 若 g( x )在 [ 1, e )ȡ0 )>0 h( 1 h( e ������������������������7 分 则 或 . 2 )<0 h( 1 h( e )<0 )>0 h( e e ( , 当 即 1< a < 时, ⅰ) )<0 2 h( 1 2 2 ], 则必定 ∃x1 , 使得 h( 且 1< x1 <e< x2 <e x2 ɪ [ 1, e x1) x2) . =h( =0, ( ) , ( ) , ( ) : 当 x 变化时 , 的变化情况如下表 hx g ᶄx g x
{
������������������������9 分
������������������������1 2分
年龄不低于 3 5岁 5
合计 4 0 1 0 5 0 ������������������������2 分
根据 2ˑ2 列联表中的数据 , 得到 K 的观测值为
k=
( )的 5 个受访人中 , 由题意 , 年龄在 [ 有 4 人支持发展共享单车 ; 年龄在 Ⅱ) 1 5, 2 0 [ )的 6 个受访人中 , 有 5 人支持发展共享单车 . 2 0, 2 5 ������������������������7 分 随机变量 的所有可能取值为 ʑ X 2, 3, 4.
高三数学 ( 理科 ) 三诊测试参考答案第 ㊀ 共 5页) 2 页(
南通市2014届高三数学最后一卷参考答案与评分建议
(第10题图)(第9题图) 南通市2014届高三数学参考答案与评分建议 数学I参考公式:棱锥的体积公式:13V Sh =,其中S 为锥体的底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应的位置........ 1.已知集合A ={1,k -1},B ={2,3},且A ∩B ={2},则实数k 的值为 ▲ .答案:3. 2.若复数z 满足i z =2(i 为虚数单位),则z = ▲ .答案:-2i . 3.不等式组0,0,2x y x y ⎧⎪⎨⎪+⎩≥≥≤所表示的平面区域的面积为 ▲ .答案:2.4.函数y =sin 2x 的最小正周期为 ▲ .答案:π.5.若正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,则三棱锥A -BDA 1的体积为 ▲ .答案:16.6.已知函数23,0,()1,0,x x f x x x ->⎧=⎨+⎩≤若f (x )=5,则x = ▲ .答案:8或-2.7.设函数f (x )=log 2x (0<x <5),则f (x )<1的概率为 ▲ .答案:25. 8.某鲜花店对一个月的鲜花销售数量(单位:支)进行统计,统计时间是4月1日至4月30日,5天一组分组统计,绘制了如图的鲜花销售数量频率分布直方图.已知从左到右各长方形的高的比为2∶3∶4∶6∶4∶1,且第二组的频数为180,那么该月共销售出的鲜花数(单位:支)为 答案:1200.9.如图是一个算法流程图.若输入A =3,B =5,则输出A ,B 的值分别为▲ .答案:5,3.10.已知向量a ,b ,c在正方形网格中的位(第8题图)(,)λμλμ=+∈R c a b ,则λμ+= ▲ .答案:53-.11.已知实数x ,y ,满足xy =1,且x >2y >0,则2242x y x y +-的最小值为 ▲ .答案:4.12.设t ∈R ,[t ]表示不超过t 的最大整数.则在平面直角坐标系xOy 中,满足[x ]2+[y ]2=13的点P (x ,y )所围成的图形的面积为 ▲ .答案:8.13.设函数f (x )满足f (x )=f (3x ),且当x ∈[1,3)时,f (x )=ln x .若在区间[1,9)内,存在3个不同的实数x 1,x 2,x 3,使得312123()()()f x f x f x x x x ===t ,则实数t 的取值范围为 答案:ln31(,)93e. 14.设各项均为正整数的无穷等差数列{a n },满足a 54=2014,且存在正整数k ,使a 1,a 54,a k 成等比数列,则公差d 的所有可能取值之和为 ▲ .答案:92.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡...指定区域内作答........解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)如图,在△ABC 中,|AB AC -|=3,|BC BA -|=5,|CA CB -|=7. (1)求C 的大小;(2)设D 为AB 的中点,求CD 的长.解:(1)依题意BC =3,CA =5,AB =7.······························1分 由余弦定理,得222cos 2CB CA AB C CB CA+-=⋅⋅=12-. ····················4分因0<C <π,···············6分 故C =23π.·······················8分(2)由余弦定理,得13cos 14A =.··············11分 在△ADC 中,AD =72,CD 2=AC 2+AD 2-2AC ×AD ×cos A =194,于是CD.·· 14分16.(本小题满分14分)如图,AB 为圆O 的直径,点E ,F 在圆上,四边形ABCD 为矩形,AB ∥EF ,∠BAF =3π,M 为BD 的中点,平面ABCD ⊥平面ABEF .求证:(1)BF ⊥平面DAF ; (2)ME ∥平面DAF .(第15题图)BAC解:(1)因四边形ABCD 为矩形,故DA ⊥AB .因平面ABCD ⊥平面ABEF ,且DA ⊂平面ABCD ,平面ABCD ∩平面ABEF =AB , 故DA ⊥平面ABEF . ·············3分,因BF ⊂平面ABEF ,故DA ⊥BF . ··········4分 因AB 为直径,故BF ⊥AF .因DA ,AF 为平面DAF 内的两条相交直线,故BF ⊥平面DAF .·····················7分 (2)因∠BAF =3π,AB ∥EF ,故EF =12AB .··················································8分 取DA 中点N ,连NF ,MN ,因M 为BD 的中点, 故MN ∥AB ,且MN =12AB ,于是四边形MNFE 为平行四边形,所以ME ∥NF .··· 1分 因NF ⊂平面DAF ,ME ⊄平面DAF ,故ME ∥平面DAF .·····14分注:第(2)问,亦可先证明ME ∥平面MOE .17.(本小题满分14分)图1是某种称为“凹槽”的机械部件的示意图,图2是凹槽的横截面(阴影部分)示意图,其中四边形ABCD 是矩形,弧CmD 是半圆,凹槽的横截面的周长为4.若凹槽的强度T 等于横截面的面积S 与边AB 的乘积,设AB =2x ,BC =y . (1)写出y 关于x 函数表达式,并指出x 的取值范围; (2)求当x 取何值时,凹槽的强度T 最大.解:(1)易知半圆CmD 的半径为x ,故半圆CmD 的弧长为πx . 所以,4=2x +2y +πx ,得4(2)2xy -+π=.····················································4分 依题意,知:0<x <y ,得404x <<+π. 所以,4(2)2x y -+π=(404x <<+π).·······················································7分 (2)依题意,T =AB S ⋅=212(2)2x xy x -π=238(43)x x -+π. ······························9分令2163(43)T x x '=-+π=0,得16912x =π+∈4(0,)4+π,另一解舍去.··············11分(第17题图)图1图2所以当16912x =π+,凹槽的强度最大.·····················································14分注:x 的范围写为404x <≤+π,不扣分. 18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0)过点(1,1).(1),求椭圆的方程; (2)若椭圆上两动点P ,Q ,满足OP ⊥OQ .(2)若椭圆上两动点P ,Q ,满足OP ⊥OQ .①已知命题:“直线PQ 恒与定圆C 相切”是真命题,试直接写出圆C 的方程;(不需要解答过程)②设①中的圆C 交y 轴的负半轴于M 点,二次函数y =x 2-m 的图象过点M .点A ,B在该图象上,当A ,O ,B 三点共线时,求△MAB 的面积S 的最小值.解:(1)由e =,所以::a b c =.························································2分 设椭圆方程为222212x y b b+=,将(1,1)代入得221112b b +=,所以223,32b a ==,椭圆方程为222133x y +=.··················5分 (2)①221x y +=.··················································································9分 ②由题意,二次函数为y =x 2-1.········· 10分 设直线AB 的方程为y =kx .由21y x y kx⎧=-⎨=⎩,消去y 得,210x kx --=. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则12x x k +=,121x x =-.······································12分所以2112S OM x x =⋅-= ·····························14分 当0k =时,△MAB 的面积S 的最小值为1. ··········16分19.(本小题满分16分)设数列{a n },a 1=1,1133n n n a a +=+.数列{b n },13n n n b a -=.正数数列{d n },2221111n n n d b b +=++. (1)求证:数列{b n }为等差数列;(2)设数列{b n },{d n }的前n 项和分别为B n ,D n ,求数列{b n D n +d n B n -b n d n }的前n 项和S n .解:(1)由1133n n n a a +=+,得11331n n n n a a -+=+. 又13n n n b a -=,所以11n+n b b +=.·······························································3分 又b 1=a 1=1,所以数列{b n }是以1为首项,1为公差的等差数列.·····················4分 (2)由(1)得1(1)1n b n n =+-⨯=,B n =(1)2n n +.·············································6分 因2221111n n n d b b +=++, 故222221121)111(1)(1)nn n d n n n n ++=++=+++(21[1](1)n n =++. 由d n >0,得11111(1)1n d n n n n =+=+-++.于是,111n D n n =+-+. ·································10分 又当n ≥2时,b n D n +d n B n -b n d n =(B n -B n -1)D n +(D n -D n -1)B n -(B n -B n -1)(D n -D n -1)=B n D n -B n -1D n -1, 所以S n =(B n D n -B n -1D n -1)+(B n -1D n -1-B n -2D n -2)+…+(B 2D 2-B 1D 1)+B 1D 1=B n D n .··········14分 因S 1=b 1D 1+d 1B 1-b 1d 1=B 1D 1也适合上式,故对于任意的n ∈N *,都有S n =B n D n . 所以S n =B n D n =(1)2n n +⋅1(1)1n n +-+=321(2)2n n +. ···············16分 20.(本小题满分16分)设函数f (x )=ax 2+e x (a ∈R )有且仅有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2). (1)求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a 满足f (x 1)=231e x ?如存在,求f (x )的极大值;如不存在,请说明理由. 解:(1)()f x '=2ax +e x .显然a ≠0,x 1,x 2是直线y =12a-与曲线y =g (x )=e x x两交点的横坐标.··············2分由()g x '=1ex x-=0,得x =1.列表:·························································4分 此外注意到: 当x <0时,g (x )<0;当x ∈[0,1]及x ∈(1,+∞)时,g (x )的取值范围分别为[0,1e ]和(0,1e ).于是题设等价于0<12a -<1e⇒a <e 2-,故实数a 的取值范围为(-∞,e2-).········6分(2)存在实数a 满足题设.证明如下: 由(1)知,0< x 1<1<x 2,1()f x '=2ax 1+1e x =0,故f (x 1)=121+e x ax =111e e 2x x x -=231e x ,故11231e 1e e 02x x x --=.····························8分 记R (x )=23e 1e e 2x x x --(0<x <1),则()R x '=2e (1)1e 02x x x x --<,于是,R (x )在(0,1)上单调递减. 又R (23)=0,故R (x )有唯一的零点x =23. 从而,满足f (x 1)=231e x 的x 1=23.所以,a=1231e 3e 24x x -=-.·····························12分 此时f (x )=2233e e 4x x -+,()f x '=233e e 2x x -+,又(0)f '>0,(1)f '<0,(2)f '>0,而x 1=23∈(0,1), 故当a =233e 4-时,f (x )极大=f (x 1)=232e 3.·······················································16分南通市2014届高三数学临门一脚数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 共4小题,请.选定其中两小题.......,并在相应的答题区域.........内作答....若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,⊙O 是三角形△ABC 的外接圆,AB =AC ,延长BC 到点D ,使得CD =AC ,连结AD 交⊙O 于点E ,连结BE 与AC 交于点F ,求证BE 平分∠ABC .解:因CD =AC ,故∠D =∠CAD .因AB =AC ,故∠ABC =∠ACB . 因∠EBC =∠CAD ,故∠EBC =∠D .因∠ABC =∠ABE +∠EBC ,∠ACB =∠D +∠CAD .故∠ABE =∠EBC ,即BE 平分∠ABC . ···················································10分B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分) 已知矩阵14a b ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ,A 的两个特征值为12λ=,2λ=3. (1)求a ,b 的值;(2)求属于2λ的一个特征向量α.解:(1)令2()()(4)(4)4014abf a b a a b λλλλλλλ--==--+=-+++=-,于是 1λ+2λ=a +4,1λ⋅2λ=4a +b .解得a =1,b =2. ············································5分(2)设α=x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则A α=1214⎡⎤⎢⎥-⎣⎦x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦=24x y x y +⎡⎤⎢⎥-+⎣⎦=3x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦=33x y ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故23,43,x y x x y y +=⎧⎨-+=⎩解得x =y .于是,α=11⎡⎤⎢⎥⎣⎦.···············································10分(第21A 题图)C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)圆C 的参数方程为12cos ,2sin x y θθ=+⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),设P 是圆C 与x 轴正半轴的交点.以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.设过点P 的圆C 的切线为l ,求直线l 的极坐标方程.解:由题设知,圆心(1C ,(2,0)P ,∠CPO =60°,故过P 点的切线的倾斜角为30°. ····························································3分 设(,)M ρθ是过P 点的圆C 的切线上的任一点,则在△PMO 中, ∠MOP =θ,030OMP θ∠=-,0150OPM ∠=. 由正弦定理得sin sin OM OPOPM OMP=∠∠,于是002sin150sin(30)ρθ=-, 即0cos(60)1 ρθ+=(或0sin(30)1ρθ-=)即为所求切线的极坐标方程.·········10分D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知a 、b 、c 均为正实数,且a +b +c =1解:因 a 、b 、c >0,故 2 111++)2≤((a +1)+(b +1)+(c +1))(1+1+1)=12,························································3分,a =b =c =13时,取“=”.··········································10分【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答..........,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)(1)计算:2013320145C A +;(2)观察下面一组组合数等式:101C C n n n -=;2112C C n n n -=;3213C C n n n -=;…由以上规律,请写出第k (k ∈N *)个等式并证明.解:(1)原式=2074.·····················································································5分(2)等式为:11C C k k n n k n --=,k ∈N *. ····························································7分证明:C k n k =!!()!kn k n k -=(1)!(1)!((1)(1))!n n k n k -----=11C k n n --.·······························10分23.(本小题满分10分)数列{a n },{b n }满足a 1=b 1,且对任意正整数n ,{a n }中小于等于n 的项数恰为b n ; {b n }中小于等于n 的项数恰为a n . (1)求a 1;(2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)首先,容易得到一个简单事实:{a n }与{b n }均为不减数列且a n ∈N ,b n ∈N . 若a 1=b 1=0,故{a n }中小于等于1的项至少有一项,从而b 1≥1,这与b 1=0矛盾. 若a 1=b 1≥2,则{a n }中没有小于或等于1的项,从而b 1=0,这与b 1≥2矛盾. 所以,a 1=1.························································································4分 (2)假设当n =k 时,a k =b k =k ,k ∈N *.若a k +1≥k +2,因{a n }为不减数列,故{a n }中小于等于k +1的项只有k 项, 于是b k +1=k ,此时{b n }中小于等于k 的项至少有k +1项(b 1,b 2,…,b k ,b k +1), 从而a k ≥k +1,这与假设a k =k 矛盾.若a k +1=k ,则{a n }中小于等于k 的项至少有k +1项(a 1,a 2,…,a k ,a k +1), 于是b k ≥k +1,这与假设b k =k 矛盾. 所以,a k +1=k +1.所以,当n =k +1时,猜想也成立.综上,由(1),(2)可知,a n =b n =n 对一切正整数n 恒成立.所以,a n =n ,即为所求的通项公式.························································10分。
江苏省南通市2014届高三数学学科基地密卷(5) Word版含答案
(第4题图) 2014年高考模拟试卷(5)南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分 .1.设全集U ={1,2,3,4,5},若U A =ð{1,2,4},则集合A = .2.已知复数z 满足(z 2)i 1i -=+(i 为虚数单位),则复数z 的模是 .3.已知曲线4(0)y x x=>的一条切线斜率为1-,则切点的横坐标为 .4.右图是某算法的流程图,则输出的T 的值为 .5.已知甲、乙、丙三人在3天中值班,每人值1天,那么甲在乙前面值班的概率为 .6.为了检测某种产品的质量,抽取了一个容量为100的样本,数据的分组及各组的频数如下表:根据以上数表绘制相应的频率分布直方图时,落在[10.95 11.15),范围内的矩形的高应为 .7.已知0x >,0y >,且2520x y +=,则lg lg x y +的最大值为 .8.要得到函数()3sin 2y x π=-3的图象,只需将函数3sin 2y x =的图象向右至少平移 个单位.9.设定义在R 上的奇函数()f x 在区间[0 )+∞,上是单调减函数,且2(3)f x x -(2)f +0>,则实数x 的取值范围是 .10.在锐角三角形ABC 中,3sin 5A =,1tan()3A B -=-,则3ta n C 的值为 .11.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :23100x y +-=与圆C :22()()13x a y b -+-=切于点(P 2,2),则a b +的值构成的集合是 .12.如图,正四棱柱1111ABCD A B C D -的体积为27,点E ,F分别为棱1B B ,1C C 上的点(异于端点),且//EF BC , 则四棱锥1A AEFD -的体积为 .BACD 1B1A1C D (第12题图)E F13.已知向量a ,b ,c 满足++=0a b c ,且a 与b 的夹角的正切为12-,b 与c 的夹角的正切为13-,2=b ,则⋅a c 的值为 .14.已知数列{}n a 满足1234n n n a a a ++=+*()n ∈N .设*( n n n a b n a λλμμ-=∈-N , , 为均不等于2的且互不相等的常数,若数列{}n b 为等比数列,则λμ的值为 .二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.(本小题满分14分)已知△ABC 为锐角三角形,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且222b ac ac--cos sin C A =sin cos C A -.(1)求角A 的大小;(2)设关于角B 的函数()22()2cos sin sin cos f B B B B B π=+-+6,求()f B 的值域.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为棱1A A ,1C C 的中点,AC ⊥BE ,点F 在棱AB 上,且4AB AF =. (1)求证:1BC C D ⊥;(2)试在线段BE 上确定一点M ,使得1//C D 平面BFM ,并给出证明.(第16题图)1AA B C1C1B F E MD17.(本小题满分14分)如图,在半径为30 cm 的半圆形铁皮上截取一块矩形材料ABCD (点A ,B 在直径上,点C ,D 在半圆周上),并将其卷成一个以AD 为母线的圆柱体罐子的侧面(不计剪裁和拼接损耗).(1)若要求圆柱体罐子的侧面积最大,应如何截取?(2)若要求圆柱体罐子的体积最大,应如何截取?18. (本小题满分16分) 在平面直角坐标系xOy ,已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>过点(1,其左右焦点分别为1F ,2F.(1)求椭圆E 的方程;(2)若A ,B 分别是椭圆E 的左右顶点,动点M 满足MB AB ⊥,且MA 交椭圆E 于点P . ①求证:OP OM ⋅为定值;②设PB 与以PM 为直径的圆的另一交点为Q ,问直线MQ 是否过定点,并说明理由.19.(本小题满分16分)已知函数()()()f x x x a x b =--,其中0a b <<.(1)设函数()y f x =在点() ()A s f s ,,() ()B t f t ,处取得极值,且s t <.求证: ①0s a t b <<<<;②线段AB 的中点C 在曲线()y f x =上;(2)若a b +<问:过原点且与曲线()y f x =相切的两条直线是否垂直,并说明理由.20.(本小题满分16分) 已知数列{}n a 满足:11a =,11n a +=n ∈*N ,其前n 项和为n S .(1)求证:①数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;②对任意的正整数n,都有n S >(2)设数列{}n b 的前n 项和为n T ,且满足:212211683n n n n T Tn n a a ++=+--.试确定1b 的值,使得数列{}n b 为等差数列.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相...........应的答题区域内作答.......... A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,C ,D 是直径为AB 的半圆上的两点,AC 与BD交于点E ,点F 在弦BD 上,且△ACD ∽△BCF ,证明:△ABC ∽△DFC .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵A 的逆矩阵110102-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦A .若1114()102-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦AB ,求矩阵B .C .(选修4-4:坐标系与参数方程)如图,在极坐标系中,求以点)Cπ,为圆心,12为半径的圆的极坐标方程.D .(选修4-5:不等式选讲) 设{}222min b h a a b=+,,其中a ,b 均为正实数,证明:h 1≤.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.抛掷甲,乙两枚质地均匀且四面上分别标有1,2,3,4的正四面体,其底面落于桌面,B(第21题A)xO(第21—C 题)记所得数字分别为x ,y .设ξ为随机变量,若x y 为整数,则0ξ=;若x y为小于1的分数,则1ξ=-;若x y为大于1的分数,则1ξ=.(1)求概率(0)P ξ=;(2)求ξ的分布列,并求其数学期望()E ξ.23.设i 为虚数单位,n 为正整数.(1)证明:(cos isin )cos isin n x x nx nx +=+;(2)结合等式“[][]1(cos isin )(1cos )isin n nx x x x ++=++”证明:121C cos C cos2C cos nn n n x x nx +++⋅⋅⋅+2c o s c o s 22n n x nx =.2014年高考模拟试卷(5)参考答案南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题1. {3,5};2. 3. 2;4. 120 ;5. 12; 6. 1.45; 7.1; 8.6π; 9.(1,2);10. 79.依题意,3tan 4A =,[]311343tan tan ()319143B A A B +=--==-⨯,则313493tan 3tan()379313149C A B +=-+=-⨯=-⨯ ; 11. {1-,9}.依题意,22(2)(2)13a b -+-=,且2322b a -=-,联立方程组解得22 23a b -=⎧⎨-=⎩,或22 23a b -=-⎧⎨-=-⎩,,即4 5a b =⎧⎨=⎩,或0 1a b =⎧⎨=-⎩,,从而9a b +=或1a b +=-; 12. 9.连接DE ,易得11A AED A FED V V --=,又1111A AED E A AD A AD V V S AB --∆==⋅111111119662A ADD ABCD A C D S AB V -=⋅==,所以19A AEFD V -=; 13. 45.易得1123tan tan()1 11123C A B +=-+==-⨯-,sin sin sin A B C =从而2 ====由得,a c ac 45⋅=则 a c ; 14. 3-.11123342223234n n n n n n n n n a a a b a a a λλλλλμμμμμ++++⎡⎤--+⎢⎥---===⎢⎥-+--⎢⎥+-⎢⎥⎣⎦,因为数列{}nb 为等比数列,所以342λλλ--=-,342μμμ--=-,且公比为22λμ--,故λμ, 为方程342x x x --=-的两不等实根,从而3λμ=-. 二、解答题15. 解:(1)由222b a c --cos sin C A =得,222cos a c b B +-=()1sin cos 2cos sin C C A A =-1sin sin cos cos 2sin cos C A C A A A -=⋅()cos sin 2A C A-+=cos sin 2BA =, 因为△ABC 为锐角三角形,所以cos 0B ≠,从而sin 21A =,又()0 A ∈π,,故A π=4; (2)()22()2cos sin sin cos f B B B B B π=+-+6)12cos cos cos22BB B B =++2cos cos cos2B B B B =++1cos22cos22B B B +=++)11sin 222B B =+()1232B π=++,由0B B π⎧<<⎪2⎨3ππ⎪0<-<⎩42,得,B ππ<<42,从而542633B ππ<+<π,故()1sin 232B π<+<,所以0()f B <<()f B的值域为(0.16.证明:(1)在直三棱柱111ABC A B C -中, 1C C ⊥平面ABC ,又AC ,BC ⊂平面ABC ,所以1C C ⊥AC ,1C C ⊥BC ,又AC ⊥BE , 1BE C C E =,1 BE C C ⊂,平面11BCC B ,所以AC ⊥平面11BCC B ,又BC ⊂平面11BCC B ,所以AC ⊥BC ,而1AC C C C =,1 A C C C⊂,平面11ACC A , 所以BC ⊥平面11ACC A , 又1C D ⊂平面11ACC A ,所以1BC C D ⊥; (2)当4BE ME =时,1//C D ⊥平面BFM ,下证之:连结AE ,FM ,在△ABE 中,由4AB AF =,4BE M E =得,//AE MF ,又在平面11ACC A 中,易得1//AE C D , 所以1//MF C D , 又1C D ⊄平面BFM , M F ⊂平面BFM ,所以1//C D ⊥平面BFM .17.解:(1)如图,设圆心为O ,连结OC ,设BC =x ,法一 易得BC =(0 30)x ∈,, 所以矩形ABCD 的面积为()2S x =(第16题图)1AA B C 1C 1BE M D= 22900x x +-≤900=(2cm )(当且仅当22900x x=-,x =cm )时等号成立)此时BC =cm ; 法二 设COB θ∠=,()0 θπ∈2,; 则30sin BC θ=,30cos OB θ=, 所以矩形ABCD 的面积为()230sin 30cos 900sin 2S θθθθ=⨯⨯=,当sin 21θ=,即θπ=4时,max ()900S θ=(2cm ),此时BC =cm ; (2)设圆柱的底面半径为r ,体积为V ,由2AB r =π得,r ,所以()231900V r x x x =π=-,其中(0 30)x ∈,, 由()2190030V x '=-=π得x =此时,()31900V x x =-π在(0,上单调递增,在()上单调递减,故当x =cm 3cm ,答:(1)当截取的矩形铁皮的一边BC 为cm 为时,圆柱体罐子的侧面积最大.(2)当截取的矩形铁皮的一边BC 为cm 为时,圆柱体罐子的体积最大.18. 解:(1)易得223121 a b c ⎧⎪+=⎪⎨⎪=⎪⎩,且222c a b =-,解得224 2 a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,,所以椭圆E 的方程为22142x y +=;(2)设0(2 )M y ,,11( )P x y ,, ①易得直线MA 的方程为:0042y yy x =+,代入椭圆22142x y +=得,()2222000140822y y y x x +++-=, 由()201204828y x y --=+得,()20120288y x y --=+,从而012088y y y =+,所以()()2220000022220000284888 (2 )48888y y y y OP OM y y y y y ----⎛⎫⋅=⋅=+= ⎪++++⎝⎭,,, ②直线MQ 过定点(0 0)O ,,理由如下: 依题意,02020008822828PB y y k y y y +==----+(), 由MQ PB ⊥得,02MQ y k =, 则MQ 的方程为:00(2)2y y y x -=-,即0yy x =,所以直线MQ 过定点(0 0)O ,. 19. 解:(1)①依题意,s ,t ()s t <为方程2()32()0f x x a b x ab '=-++=的两个实根,而(0)0f ab '=>,()()0f a a a b '=-<,()()0f b b b a '=-<,故()0f x '=在区间(0 )a ,和( )a b ,内各有一个实根, 所以0s a t b <<<<; ②由①得,2()3a b s t ++=,3ab st =,因为()()3342()()()()()()273f s f t s t a b s tab s t a b ab a b +=+-++++=-+++, ()()321()()23273s t a b f f a b ab a b ++==-+++,所以()()f s f t +=()22s t f +,即证线段AB 的中点C 在曲线()y f x =上;(2)过原点且与曲线()y f x =相切的两条直线不垂直,理由如下: 设过曲线()y f x =上一点()00 P x y ,的切线方程为:20000 32()()y y xa b x a bx x ⎡⎤-=-++-⎣⎦, 因为切线过原点,所以2000032()y x x a b x ab ⎡⎤=-++⎣⎦, 又0000()()y x x a x b =--,所以200032()x x a b x ab ⎡⎤-++=⎣⎦000()()x x a x b --,解得00x =,或02a b x +=,当00x =时,切线的斜率为ab ;当02a b x +=时,切线的斜率为2()4a b ab +-; 因为0a b <<,且a b +< 所以两条切线斜率之积为:ab ⋅22222()1()()()2(1)1144a b ab ab ab a b ab ab ab ⎡⎤+-=-+>-=---⎢⎥⎣⎦≥, 所以过原点且与曲线()y f x =相切的两条直线不垂直.20.证明:(1)①因为11n a +=所以221114n na a +-=,故数列21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1,公差为4的等差数列; ②由①得211(1)4nn a =+-,又易得0n a >,故n a ,因为n a =>,所以n S >+⋅⋅⋅=(2)由212211683n nn n T T n n a a ++=+--得,1(43)(41)(43)(41)n n n T n T n n +-=++-+, 即114143n n T Tn n +-=+-, 所以数列43n T n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是以1b 为首项,1为公差的等差数列,从而1143n Tb n n =+--,令2n =,3得,2145b b =+,31413b b =+,若{}n b 为等差数列,则2132b b b =+,所以()111245413b b b +=++,解得11b =,此时,243n T n n =-,87n b n =-恰为等差数列,所以,当11b =时,数列{}n b 为等差数列.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21. A. 证明:因为△ACD ∽△BCF ,所以∠ACD =∠BCF , 故∠ACD ACF +∠=∠BCF ACF +∠,即∠DCF =∠BCE ,又∠BDC =∠BAC ,所以△ABC ∽△B .解:因为1()-=AB 11--B A ,所以1-B 11014110022⎡⎤-⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, B (第21题A )解得1-=B 11201⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,由逆矩阵公式得,B 11201⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎣⎦. C. 解:如图,设圆上任意一点( )P ρθ,,连结PO ,PC ,OC , 在△POC中,由余弦定理得()212cos 4ρθπ+--=4,整理得()27cos 04ρθπ--+=4,故所求圆的极坐标方程为()27cos 04ρθπ--+=4.D. 证明:依题意h a ≤,222bh a b +≤,由不等式的性质,两式相乘得2222ab h a b+≤, 因为222a b ab +≥,所以22221ab h a b+≤≤(当且仅当a b =时等号成立),即证. 22.解:(1)依题意,数对(x ,y )共有16种,其中使x y为整数的有以下8种:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(2,1),(3,1),(4,1),(4,2),所以81(0)162P ξ===;(2)随机变量ξ的所有取值为1-,0,1,1ξ=-有以下6种:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),故63(1)168P ξ=-==;1ξ=有以下2种:(3,2),(4,3), 故21(1)168P ξ===;所以ξ3111()1018284E ξ=-⨯+⨯+⨯=-,答:ξ的数学期望为14-.23.证明:(1)①当1n =时,cos isin cos isin x x x x +=+,即证; ②假设当n k =时,(cos isin )cos isin k x x kx kx +=+成立, 则当1n k =+时,()1(cos isin )cos isin (cos isin )k x x kx kx x x ++=++ ()()c o s c o s s i ns i ns i n c o s s i n c o sik x x k x x k x x x k x =-++ ()()c o s 1i s i n 1k x k x =+++, 故命题对1n k =+时也成立,由①②得,(cos isin )cos isin n x x nx nx +=+; (2)由(1)知,[]1(cos isin )C (cos isin )C (cos isin )nn nrrr nn r r x x x x rx rx ==++=+=+∑∑,其实部为121C cos C cos2C cos nn n n x x nx +++⋅⋅⋅+;[](1c o s )i s i n nx x ++=()()22c o s 2i s i n c o s 2c o s c o s i s i n2222nnnnx x x x x x +=+()2c o s c o s i s i n n n xnx nx =+, 其实部为2cos cos 22n n x nx ,根据两个复数相等,其实部也相等可得:121C cos C cos2C cos nn n n x x nx +++⋅⋅⋅+2c o sc o s 22n n x nx =.。
届南通市高三一模考试数学试题及答案前综合练习数学试题及答案三
2014届南通市高三一模考试前数学综合练习三数学I一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.满足11z i -+≤的复数z 在复平面上对应的点构成的图形的面积为 ▲ . 2. 用系统抽样方法从400名学生中抽取容量为20的样本,将400名学生随机地编号为400~1,按编号顺序平均分为20个组。
若第1组中用抽签的方法确定抽出的号码为11,则第20组抽取的号码为 ▲ .3. 根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为 ▲ .4. 若以连续掷两次骰子分别得到的点数n m ,作为点P 的横、纵坐标,则点P 在直线012=--y x 上方的概率为 ▲ .5. 若圆锥的高是底面半径和母线的等比中项,则称此圆锥为“黄金圆锥”,已知一黄金圆锥的侧面积为π,则这个圆锥的高为 ▲ . 6. 在ABC ∆中,若π6A =,π3B =,1=BC ,则BA CA ⋅的值为 ▲ . 7. 集合()()()()()(){}1,1,1,1,1,1,1,1,2,0,2,0-----用描述法可表示为 ▲ . 8. 关于x 的不等式02>++c bx ax 的解集为()2,1-,则关于x 的不等式bx c xba >++2的解集为 ▲ .9. 函数x x x x y 2sin 3cos 2cos 3sin 2+++=的值域为 ▲ . 10.设P 为2412-=x y 图象C 上任意一点,l 为C 在点P 处的切线,则坐标原点O 到l 距离的最小值为 ▲ .11.已知函数 若12,x x ∃∈R ,12x x ≠,使得()()21x f x f =成立,则实数的取值范围是 ▲ .12.直线23+=x y 与圆心为D 的圆()()13122=-+-y x 交于B A ,两点,直线BD AD ,的倾斜角分别为βα,,则()βα+tan = ▲ .2,1,()1,1,x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨+>⎩2a13.设函数()x x x x f 5323+-=,{}n a 为公差不为0的等差数列,若101021=+++a a a ,则()()()1021a f a f a f +++ = ▲ . 14.设()1,5,4,3,2,1051==≥∑=i ii xi x ,则{}{}54433221,,,m a x mi n x x x x x x x x ++++= ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)设函数()x x x x x f cos sin 3cos 62sin 2++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=π.(1) 若4π<x ,求函数()x f 的值域;(2) 设C B A ,,为ABC ∆的三个内角,若252=⎪⎭⎫ ⎝⎛A f ,()cos A C +=求co s C 的值;16.(本小题满分14分)如图,有三个生活小区(均可看成点)分别位于C B A ,,三点处,AC AB =,A 到线段BC 的距离40=AO ,72π=∠ABO (参考数据: 33272tan ≈π). 今计划建一个生活垃圾中转站P ,为方便运输,P 准备建在线段AO (不含端点)上.(1)设()400<<=x x PO ,试将P 到三个小区距离的最远者S 表示为的函数,并求S 的最小值;(2)设⎪⎭⎫ ⎝⎛<<=∠720πααPBO ,试将P 到三个小区的距离之和y 表示为α的函数,并确定当α取何值时,可使y 最小?x17.(本小题满分16分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,椭圆C 的上、下顶点分别为A 1,A 2,左、右顶点分别为B 1,B 2,左、右焦点分别为F 1,F 2.原点到直线A 2B 2的距离为255. (1)求椭圆C 的方程;(2)P 是椭圆上异于A 1,A 2的任一点,直线PA 1,PA 2,分别交轴于点N ,M ,若直线OT 与过点M ,N 的圆G 相切,切点为T .证明:线段OT 的长为定值,并求出该定值.18.(本小题满分16分)已知函数()()22ln ,f x ax a x x a =-++∈R .(Ⅰ)当1=a 时,求曲线()x f y =在点()()1,1f 处的切线方程;(Ⅱ)当0>a 时,若()x f 在区间[]e ,1上的最小值为2-,求实数a 的取值范围; (Ⅲ)若对任意()+∞∈,0,21x x ,且21x x <,恒有()()221122x x f x x f +<+成立,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分16分)设数列{}n a ,对任意n ∈N *,都有()()()n n a a a p a a b kn +++=+++ 2112 (其中p bk ,,是常数).x(1)当4,3,0-===p b k 时,求n a a a +++ 21;(2)当0,0,1===p b k 时,若15,393==a a ,求数列{}n a 的通项公式;(3)若数列{}n a 中任意(不同)两项之和仍是该数列中的一项,则称该数列是“封闭数列” .当0,0,1===p b k 时,设n S 是数列{}n a 的前n 项和,212=-a a ,试问:是否存在这样的“封闭数列”{}n a ,使得对任意*∈N n 都要有0≠n S ,且181111112121<+++<n S S S ,若存在,求数列{}n a 的首项1a 的所有取值;若不存在,说明理由.第Ⅱ部分 附加题(满分40分,答卷时间30分钟)20.【选做题】本题包括A ,B ,C ,D 共4小题,请从这4题中选做2小题,每小题10分,共20分.请在答题卡上准确填涂题目标记,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. B .选修4-2:矩阵与变换已知矩阵1001M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦. (1)求矩阵M 的特征值和特征向量;(2)设⎥⎦⎤⎢⎣⎡=32β ,求β 99M .C .选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧==t y tx (t 为参数),点()0,1A ,()3,3-B ,若以直角坐标系xOy 的O 点为极点,x 轴正方向为极轴,且长度单位相同,建立极坐标系.21.【必做题】本题满分10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.过直线1-=y 上的动点()1,-a A 作抛物线2x y =的两切线AQ AP ,,Q P ,为切点. (1)若切线AQ AP ,的斜率分别为21,k k ,求证:21k k ⋅为定值; (2)求证:直线PQ 过定点.22.【必做题】本题满分10分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.对有()4n n ≥个元素的总体{}n ,,3,2,1 进行抽样,先将总体分成两个子总体{}m ,,3,2,1 和{}n m m ,,2,1 ++(m 是给定的正整数,且22m n -≤≤),再从每个子总体中各随 机抽取2个元素组成样本.用ij P 表示元素i 和j 同时出现在样本中的概率. (1)求n P 1的表达式(用n m ,表示);(2)求所有()1ij P i j n <≤≤的和.23.对有个元素的总体进行抽样,先将总体分成两个子总体 和(是给定的正整数,且),再从每个子总体中各随 机抽取个元素组成样本.用表示元素和同时出现在样本中的概率. (1)求的表达式(用表示);(2)求所有的和.2014届南通市高三一模考试前数学综合练习三答案1.2π 2.391 3.205 4. 415.1 6. 3 7.(){}Z x y x y x ∈=+,2,22 8.()0,∞-9.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-545,10.2 11. ()()+∞∞-,21, 12.43- 13.30 14. 31 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答卷纸指定区域内........作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)()4n n ≥{}n ,,3,2,1 {}m ,,3,2,1 {}n m m ,,2,1 ++m 22m n -≤≤2ij P i j n P 1n m ,()1ij P i j n <≤≤设函数()x x x x x f cos sin 3cos 62sin 2++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=π.(1) 若4π<x ,求函数()x f 的值域;(2) 设C B A ,,为ABC ∆的三个内角,若252=⎪⎭⎫ ⎝⎛A f ,()cos A C +=cos C 的值;解:(1)()x x x x x f 2sin 2322cos 12cos 212sin 23++++==2162sin 2212cos 2sin 3+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++πx x x …………4分 4π<x 32623πππ<+<-∴x 162sin 23≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+<-∴πx …………6分 ()25321≤<-∴x f , 即()x f 的值域为⎥⎦⎤ ⎝⎛-25,321;…………7分(2)由252=⎪⎭⎫ ⎝⎛A f , 得16sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛+πA ,又A 为ABC 的内角,所以3π=A ,……9分又因为在ABC 中, ()1435cos -=+C A , 所以()1411sin =+C A ……10分 所以()()1433sin 23cos 213cos cos =+++=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=C A C A C A C π…………14分16.(本小题满分14分)如图,有三个生活小区(均可看成点)分别位于C B A ,,三点处,AC AB =,A 到线段BC 的距离40=AO ,72π=∠ABO (参考数据: 33272tan ≈π). 今计划建一个生活垃圾中转站P ,为方便运输,P 准备建在线段AO (不含端点)上.∆∆(1) 设()400<<=x x PO ,试将P 到三个小区距离的最远者S 表示为的函数,并求S 的最小值;(2) 设⎪⎭⎫ ⎝⎛<<=∠720πααPBO ,试将P 到三个小区的距离之和y 表示为α的函数,并确定当α取何值时,可使y 最小?16.解:(1)在AOB Rt ∆中,因为40=AO ,72π=∠ABO ,所以320=BO , 所以x PA -=40,21200x PC PB +==…………2分, ①若PB PA ≥,即50≤<x 时,x S -=40; ②若PB PA <,即405<<x 时,21200x S +=,从而 ()()⎪⎩⎪⎨⎧<<+≤<-=405120050402x x x x S ………………4分。
江苏省南通市2014届高三数学学科基地密卷(3) Word版含答案
2014年高考模拟试卷(3)南通市数学学科基地命题第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分 .1. 函数()sin()3f x x πω=-的最小正周期为3π,其中0ω>,则ω= .2. 若复数21(1)z a a i =-++是纯虚数,则实数a = .3. 若{Z |2216},{3,4,5}x A x B =∈≤≤=,则AB = .4. 已知双曲线22221(0,0)x ya b a b-=>>中,若以其焦点为圆心,半实轴长为半径的圆与渐近线相切,则其渐近线方程为 . 5.如果数据1x ,2x ,3x ,…,n x 的方差是a ,若数据132x -,232x -,332x -,…,32n x -的方差为9,则a = .6. 执行右边的程序框图,若p =80,则输出的n 的值为 .7. 如果投掷两颗骰子,得到其向上的点数分别为x 和y ,则log (1)1x y -=的概率为 . 8.若)(x f 是R 上的增函数,且2)2(,4)1(=-=-f f ,设{}31)(|<++=t x f x P ,{}4)(|-<=x f x Q ,若“P x ∈”是“Q x ∈的充分不必要条件,则实数t 的取值范围是______.9.正方形铁片的边长为8cm ,以它的一个顶点为圆心,一边长为半径画弧剪下一个顶角为4π的扇形,用这块扇形铁片围成一个圆锥形容器,则这个圆锥形容器的容积等于________cm 3.10. 若方程[][]22221,1,5,2,4x y a b a b+=∈∈表示焦点在x 轴上且离心率小于的椭圆,则z a b =+的最小值为 .11. 已知22()9,f x x x kx =-++若关于x 的方程()0f x =在(0,4)上有两个实数解,则k 的取值范围是 .12. 已知圆C 过点(1,1)P ,且与圆M :222(2)(2)(0)x y r r +++=>关于直线20x y ++=对称.若Q 为圆C 上的一个动点,则PQ MQ ⋅的最小值为 .13. 已知函数3221()(21) 1.3=++-+-+f x x x a x a a 若函数()f x 在(]1,3上存在唯一的极值点.则实数a 的取值范围为 .14. 已知函数22 () n n f n n n ⎧⎪=⎨-⎪⎩为奇数为偶数 ,且()(1)n a f n f n =++,则1232014a a a a +++⋯+=.(第6题)二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.(本小题满分14分)已知ABC ∆的三个内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量(1,2)m =,2(cos2,cos )2An A =,且1m n ⋅=.(1)求角A 的大小;(2)若2b c a +==,求证:ABC ∆为等边三角形.16.(本小题满分14分)在直三棱柱111ABC A B C -中,AC=4,CB=2,AA 1=2,60ACB ∠=,E 、F 分别是11,AC BC 的中点.(1)证明:平面AEB ⊥平面1B CF ;(2)设P 为线段BE 上一点,且2EP PB =,求三棱锥11P B C F -的体积.P F EC 1B 1A 1CBA17.(本小题满分14分)设椭圆方程22221x y a b+=(0)a b >>,椭圆上一点到两焦点的距离和为4,过焦点且垂直于x 轴的直线交椭圆于A ,B 两点,AB =2. (1)求椭圆方程;(2)若M ,N 是椭圆C 上的点,且直线OM 与ON 的斜率之积为12-,是否存在动点00(,)P x y ,若2OP OM ON =+,有22002x y +为定值.18. (本小题满分16分) 某固定在墙上的广告金属支架如图所示,根据要求,AB 至少长3米,C 为AB 的中点,B 到D 的距离比CD 的长小0.5米,∠BCD=600(1)若,CD x =,BC y =将支架的总长度表示为y 的函数,并写出函数的定义域.(注:支架的总长度为图中线段AB 、BD 和CD 长度之和)(2)如何设计,AB CD 的长,可使支架总长度最短.19.(本小题满分16分)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足等式23n n a S +=.(1)能否在数列中找到按原来顺序成等差数列的任意三项,说明理由;(2)能否从数列中依次抽取一个无穷多项的等比数列,且使它的所有项和S 满足9116013S <<,如果这样的数列存在,这样的等比数列有多少个?(注:设等比数列的首项为1,a ,公比为(||1)q q <,则它的所有项的和定义为11a q-)20.(本小题满分16分)已知函数32()(63)x f x x x x t e =-++,t R ∈. (1)若函数()y f x =有三个极值点,求t 的取值范围;(2)若()f x 依次在,,()x a x b x c a b c ===<<处取到极值,且22a c b +=,求()f x 的零点; (3)若存在实数[0,2]t ∈,使对任意的[1,]x m ∈,不等式()f x x ≤恒成立,试求正整数m 的最大值.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相应的答题区域.................内作答.... A .(选修4-1:几何证明选讲)在ABC ∆中,,=AB AC 过点A 的直线与其外接圆交于点P,交BC 延长线于点D. 求证:⋅=⋅AP AD AB ACB .(选修4-2:矩阵与变换)ABC ∆的顶点A (1,2),B (3,3),C (2,1),求在矩阵2002⎡⎤⎢⎥-⎣⎦对应的变换下所得图形的面积.C .(选修4-4:坐标系与参数方程)已知直线11:()5x tl t y =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩为参数和直线2:0l x y --=的交于点P . (1)求P 点的坐标;(2)求点P 与(1,5)Q -的距离.D .(选修4-5:不等式选讲)设,a b 是正数,证明:3322222a b a b a b+++≥⋅.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.在如图所示的几何体中,四边形ABCD 为矩形,平面ABEF ⊥平面ABCD , EF // AB ,PDC BA∠BAF =90º, AD = 2,AB =AF =2EF =1,点P 在棱DF 上.(1)若P 是DF 的中点, 求异面直线BE 与CP 所成角的余弦值; (2)若二面角D -AP -CPF 的长度.23.数列{}n a 满足2121n n a a +=-,1N a =且11N a -≠,其中{}2,3,4,N ∈(1)求证:1||a ≤1; (2)求证:()12cos 2N k a k Z π-=∈.PFEDCAB2014年高考模拟试卷(3)参考答案南通市数学学科基地命题 第Ⅰ卷(必做题,共160分)一、填空题 1. 6.263T ππωω==⇒= ;2. 1.将复数表示为(,)z a bi a b R =+∈的形式,然后由0,0a b =≠即可求;3.{}3,4.142216,222,14x x x ≤≤∴≤≤∴≤≤,即{}1,2,3,4A =. {}3,4,5B = ,{}3,4A B ∴⋂=;4. y x =±.设焦点为(,0)c ,渐近线方程为by xa=±,即0,bx ay ±=所以a =所以,a b =即渐近线方程为y x =±;5. 3.原数据的方差为a ,则新方差为2a ,而已知新方差为9,所以3a =;6. 7 .依次产生的S 和n 值分别为2,2;6,3;14,4;30,5;62,6;126,7;所以,输出的n 值为7;7.19.因为抛掷两枚均匀的正方体骰子的基本事件数为36种,又由l o g (1)1x y -=知1(1)y x x =+>,所以,满足条件的事件有: (2,3),(3,4),(4,5),(5,6)共4种,则log (1)1x y -=的概率为19;8.3>t .{}|()13{()2}{()(2)}P x f x t x f x t x f x t f =++<=+<=+<,{}|()4{()(1)}Q x f x x f x f =<-=<-,因为函数)(x f 是R 上的增函数,所以{}|2{2}P x x t x x t =+<=<-,{}|1Q x x =<-,要使“P x ∈”是“Q x ∈的充分不必要条件,则有21t -<-,即3t >;9..由题意知,弧长为4π×8=2π,即围成圆锥形容器底面周长为2π,所以圆锥底面半径为r =1,可得圆锥高h =,所以容积V =13πr 2×h =13π×1.⨯;10. 4 .方程22221x y a b+=表示焦点在x 的椭圆时,有22a b c e a ⎧>⎪⎨==⎪⎩,即22224a b a b ⎧>⎨<⎩,化简得2a b a b >⎧⎨<⎩, 又[1,5]a ∈,[2,4]b ∈,画出满足不等式组的平面区域,如右图阴影部分所示,令z y x =+,平移直线,y x z =-+当过(2,2)时,min 4Z =; 11. 23(,3).4--()0f x =可以转化为22|9|x x kx -+=-,记22()|9|g x x x =-+,则()0f x =在(0,4)上有两个实数解,可以转化为函数2229,03()929,34x g x x x x x <≤⎧=-+=⎨-<<⎩与()h x kx =-的图象,结合图像和特殊点(3,9),(4,23)A B 可知23(,3)4k ∈--; 12.-4.设圆心C (,)a b ,则222022212a b b a --⎧++=⎪⎪⎨+⎪=⎪+⎩,解得00a b =⎧⎨=⎩,则圆C 的方程为222x y r +=,将点P 的坐标代入得22r =,故圆C 的方程为222x y +=,设(,)Q x y ,则222x y +=,且(1,1)(2,2)PQ MQ x y x y ⋅=--⋅++=224x y x y +++-=2x y +-,法一:令x α,y α=,则2sin()4x y πα+=+≥-2法二:令x y t +=,则y x t =-+,所以2PQ MQ x y ⋅=+-≥-4,PQ MQ ⋅的最小值为4- ; 13. [)7,1--.2()221'=++-f x x x a , 若函数()f x 在(]1,3上存在唯一的极值点,则方程2221++-x x a =0在区间(]1,3上有唯一解.因为抛物线21122=--+a x x 的对称轴为1=-x ,函数21122=--+a x x 在区间(]1,3单调递减,所以[)7,1∈--a ;14. 2014. n 为奇数时 1+n 为偶数 ,22(1)21=-+=--n a n n n , n 为偶数时,1+n 为奇数,22(1)21=-++=+n a n n n ∴ 13=-a ,25=a ,37=-a ,49=a ,511=-a ,713=a ,…… ,∴ 122+=a a ,342+=a a ,即1220142014a a a ++=.二、解答题15. (1)由(1,2)m =,2(cos2,cos )2A n A =, 得222cos22cos 2cos 1cos 12cos cos 2Am n A A A A A ⋅=+=-++=+ …………4分 又因为1m n ⋅=,所以,22cos cos 1A A +=解得1cos 2A =或cos 1A =- …………6分0,3A A ππ<<∴=……7分(2)在ABC ∆中,2222cos a b c bc A =+-且a =所以,22222122b c bc b c bc=+-⋅=+-① …………9分又b c +=b c =,代入①整理得230c -+=,解得c =b于是a b c ===, .…………13分 即ABC △为等边三角形. .…………14分 16.(1)在ABC ∆中,∵AC =2,BC =4,060ACB ∠=,∴AB =222AB BC AC +=, ∴AB BC ⊥.………………………………3分 由已知1AB BB ⊥,1BB BC B =,∴11AB BB C C ⊥面. …………………5分又∵AB ABE ⊂面,11ABE BB C C ⊥故平面平面,即平面AEB ⊥平面1B CF ……7分 (2)取11B C 的中点H ,连结EH , 则//EH AB且12EH AB ==由(1)11AB BB C C ⊥面,∴11EH BB C C ⊥面, ……10分C 1A 1A∵2EP PB =,∴111111111333P B C F E B C F B C F V V S EH --∆==⨯⋅=. ……14分17. (1)因为24a =,所以,2a = ---------------------------------2分∵过焦点且垂直于x 轴的直线交椭圆于A ,B 两点,AB =2.∴由椭圆的对称性知,椭圆过点(,1)c ,即22114c b+= --------------------4分224c b =-,解得22b =椭圆方程为22142x y += ------------------------------------------------------------7分(2)存在这样的点00(,)P x y .设11(,)M x y ,22(,)N x y , 则121212OM ON y y k k x x ==-,化简为 121220x x y y += ---------------------9分 ∵M ,N 是椭圆C 上的点,∴2211142x y +=,2222142x y += 由2OP OM ON =+得0121222x x x y y y =+⎧⎨=+⎩- ----------------------------------------11分所以22220012122(2)(2)x y x x y y +=+++ 222211221212(2)4(2)4(2)x y x y x x y y =+++++444020=+⨯+=即存在这样的点00(,)P x y -----------------------------------------------------14分 18. (1)由,CD x =则(0.5)BD x m =-,设CB y =, 则支架的总长度为AC BC BD CD +++,在BCD ∆中,由余弦定理2222cos60(0.5)x y xy x +-=-化简得 20.25y xy x -=-+ 即20.250y xy x -+-= ① ……4分 记0.5220.5l y y x x y x =++-+=+- 由20.250y xy x -+-=,则20.251y x y -=-222220.2520.52220.5420.5220.520.50.50.51111y y y y y y y l y y y y y y ---+---=+⨯-=+-=-=--------------6分(2)由题中条件得23y ≥,即 1.5y ≥设1(0.5)y t t -=≥则原式224(1)2(1)0.5484220.50.50.5t t t t t l t t+-+-++---=-=-=246 1.5 1.5 1.50.5460.54 5.5t t t t t t t++-=++-=++ ……10分0.5t ≥由基本不等式 1.54t t∴+≥有且仅当24 1.5t = ,即t =时成立,又由t = 满足0.5t ≥1y ∴=,x ∴= ∴当2,AB CD =+=金属支架总长度最短. (16)分19. (1)当1n =时,1123a a +=,则11a =.又23n n a S +=,所以1123n n a S +++=,两式相减得113n n a a +=,即 {}n a 是首项为1,公比为13的等比数列,所以113n n a -=------------------------------------------------------4分 假设存在三项按原来顺序成等差数列,记为,,,()p q r a a a p q r << 则111211333q p r ---=+,即211333q p r=+,所以2331r q r p --⋅=+,即2331r q r p --⋅-=,即3(23)1r q q p ---=又p q r <<,*,r q r p N ∴--∈,所以33,230r q q p -->-<所以3(23)0r q q p ---<∴假设不成立,所以不存在三项按原来顺序成等差数列 --------8分 (2)设抽取的等比数列首项为13m ,公比为13n,项数为k ,且,,m n k N +∈则111[1()]333()111133k m nmn nS k -=<--, -------------------------------------------10分因为9116013S <<,所以191311601313<<-, ------------------12分 所以1311(1)3391609(2)33m nn m ⎧<-⎪⎪⎨⎪<+⎪⎩由(1)得到113133nm +<,所以3,1m n ≥≥, ------------13分 由(2)得到1609933m n +>, --------------------------------14分 当3,1m n ==时,适合条件,这时等比数列首项为311327=,公比为11133= 当3,1m n =>时,均不适合. 当3,1m n >≥时,均不适合.综上可得满足题意的等比数列有只有一个. ------------------16分20. (1)①23232()(3123)(63)(393)x x f x x x e x x x t x x x t e '=-++-++=--++∵()f x 有3个极值点,∴323930x x x t --++=有3个不同的根, --------2分 令32()393g x x x x t =--++,则2()3693(1)(3)g x x x x x '=--=+-, 从而函数()g x 在(,1)-∞-,(3,)+∞上递增,在(1,3)-上递减.∵()g x 有3个零点,∴(1)0(3)0g g ->⎧⎨<⎩,∴824t -<<. -----------------4分(2),,a b c 是()f x 的三个极值点∴3232393()()()()()x x x t x a x b x c x a b c x ab bc ac x abc --++=---=-+++++-----6分∴23932a b c ab ac bc t abca c b++=⎧⎪++=-⎪⎨+=-⎪⎪+=⎩,∴1b =或32-(舍∵(1,3)b ∈-)∴111a b c ⎧=-⎪=⎨⎪=+⎩, 所以,()f x的零点分别为1-1,1+ -------------------10分 (3)不等式()f x x ≤,等价于32(63)x x x x t e x -++≤,即3263x t xe x x x -≤-+-. 转化为存在实数[0,2]t ∈,使对任意的[1,]x m ∈,不等式3263x t xe x x x -≤-+-恒成立. 即不等式32063x xe x x x -≤-+-在[1,]x m ∈上恒成立.即不等式2063x e x x -≤-+-在[1,]x m ∈上恒成立. ----------------12分 设2()63x x e x x ϕ-=-+-,则()26x x e x ϕ-'=--+. 设()()26x r x x e x ϕ-'==--+,则()2x r x e -'=-.因为1x m ≤≤,有()0r x '<. 所以()r x 在区间[1,]m 上是减函数. 又1(1)40r e -=->,2(2)20r e -=->,()3330r -=-<, 故存在()02,3x ∈,使得00()()0r x x ϕ'==.当01x x ≤<时,有()0x ϕ'>,当0x x >时,有()0x ϕ'<. 从而()y x ϕ=在区间0[1,]x 上递增,在区间0[,)x +∞上递减. 又1(1)40e ϕ-=+>,2(2)50e ϕ-=+>,3(3)60e ϕ-=+>,4(4)50e ϕ-=+>,5(5)20e ϕ-=+>,6(6)30e ϕ-=-<.所以,当15x ≤≤时,恒有()0x ϕ>;当6x ≥时,恒有()0x ϕ<. 故使命题成立的正整数m 的最大值为5. -----------------16分第Ⅱ卷(附加题,共40分)21. A. 由AB AC =,所以ABC ACB ∠=∠,所以,,∠=∠∠=∠ACD APC CAP CAP 所以,APCACD ∆∆所以,=AP ACAC AD所以2,=⋅AC AP AD 由AB AC =,所以⋅=⋅AP AD AB AC .………10分B .由20120224⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以,A ,B ,C 在矩阵变换下变为(2,4),(6,6),(4,2)A B C '''---,从而可得A B B C A C ''''''===,可得S=6. ………10分C. (1)将15x t y =+⎧⎪⎨=-+⎪⎩代入0x y --=得t =得(1P +, ………5分(2)由(1,5)Q -,得PQ =. ………10分D. 332233222()()()222a b a b a ba b a b a b +++≥⋅⇔+≥++ ……3分3322332222()()()a b a b ab a b a b ab a a b b a b ⇔+≥+⇔+-+=--- ……6分 2()()0a b a b ⇔+-≥.当且仅当a b =时等号成立. ……10分22. (1)因为∠BAF=90º,所以AF ⊥AB ,因为 平面ABEF ⊥平面ABCD ,且平面ABEF ∩平面ABCD= AB ,所以AF ⊥平面ABCD ,因为四边形ABCD 为矩形, 所以以A 为坐标原点,AB ,AD ,AF 分别为x ,y ,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系O xyz -. 所以 (1,0,0)B ,1(,0,1)2E ,1(0,1,)2P ,(1,2,0)C .所以 1(,0,1)2BE =-,1(1,1,)2CP =--,所以4cos ,||||BE CP BE CPBE CP ⋅<>==⋅即异面直线BE 与CP . -----------------------------5分 (2)因为AB ⊥平面ADF ,所以平面APF 的法向量为1(1,0,0)n =.设P 点坐标为(0,22,)t t -,在平面APC 中,(0,22,)AP t t =-,(1,2,0)AC =, 所以 平面APC 的法向量为222(2,1,)t nt-=-, 所以,121212||cos ,||||n n n n n n ⋅<>==⋅解得23t =,或2t =(舍). 所以PF = ---------------10分 23. (1)猜想:N K a -≤1,1≤k <N -1,k ∈N *,接下来用数学归纳法对k 进行证明:当k =1时,由2121n n a a +=-,1N a = 得 21N a -=12N a +=1 但11N a -≠ ∴1-N a =-1,∴11N a -≤成立 --------------------------------------------2分 假设k =m (1≤m <N -1,m ∈*N )时,1N m a -≤ 则21N m a --=12N m a -+∈[0,1] 所以11N m a --≤ 所以k =m+1时结论也成立.综上 ,有1N K a -≤,1≤k <N -1,k ∈*N 故有11a ≤ ----------------5分 (2)当N=2时,由12=a 且11≠a 得11cos a π=-=成立假设N=m (m ≥2)时,存在Z k ∈,使得12cos2m k a π-= ------------------7分 则当N=m +1时,由归纳假设,存在k ,使得23cos 2m k a π-=,则21a =212a +=3cos 122m k π-+=22cos 2m k π- 所以12cos 2m k a π-==(1)22cos 2m k π+-或12cos 2m k a π-=-=(1)2(1)2(22)cos 2m m k π+-+-- 所以无论N 取任何大于1的正整数,都存在k 使得()12cos2N k a k Z π-=∈ --10。
高三数学月考试题及答案-南通市2014届高三第三次调研测试
江苏省南通市2014届高三第三次调研测试一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位......置上... 1. 已知集合,,则 ▲ .【答案】2. 已知复数满足(是虚数单位),则 ▲ . 【答案】3. 袋中有2个红球,2个蓝球,1个白球,从中一次取出2个球,则取出的球颜色相同的概率为 ▲ .【答案】4. 平面截半径为2的球所得的截面圆的面积为,则球心到平面的距离为 ▲ .5. 如图所示的流程图,输出的值为3,则输入x 的值为 ▲ .【答案】16. 一组数据的平均值是5,则此组数据的标准差是 ▲ .【答案】7. 在平面直角坐标系中,曲线且过点,则曲线的标准方程为 ▲ . 【答案】{}|12A x x =≤≤{}1,2,3,4B =AB ={}1,2z i 1i z ⋅=+i z =1i -15αO πO αy 2,,4,6,10x xOy C (1C 221y x -=8. 已知函数对任意的满足,且当时,.若有4个零点,则实数的取值范围是 ▲ .【答案】9. 已知正实数满足,则的最小值为 ▲ .【答案】810. 在直角三角形中,=90°,,.若点满足,则 ▲ .【答案】1011.已知函数的图象如图所示,则 ▲ .【答案】12.在平面直角坐标系中,圆C 的方程为.若直线上存在一点,使过所作的圆的两条切线相互垂直,则实数的取值范围是 ▲ .【答案】13.设数列{a n }为等差数列,数列{b n }为等比数列.若,,且,则数列{b n }的公比为 ▲ .【答案】14.在△ABC 中,BCAC =1,以AB 为边作等腰直角三角形ABD (B 为直角顶点,C 、D 两点在直线AB 的两侧).当变化时,线段CD 长的最大值为 ▲ .【答案】3二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.如图,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是矩形,DE ⊥平面ABCD .()f x x ∈R ()()f x f x -=0x ≥2()1f x x ax =-+()f x a ()2,+∞,x y (1)(1)16x y -+=x y +ABC C 6AC =4BC =D 2AD DB =-||CD =()sin()f x x ωϕ=+(2)f =xOy 2240x y x +-=(1)y k x =+P P k ⎡-⎣12a a <12b b <2(1,2,3)i i b a i ==3+C ∠(1)求证:AB ∥EF ;(2)求证:平面BCF ⊥平面CDEF .证明:(1)因为四边形ABCD 是矩形,所以AB ∥CD , 因为平面CDEF ,平面CDEF ,所以AB ∥平面CDEF .……………………… 4分 因为平面ABFE ,平面平面,所以AB ∥EF . ……………… 7分 (2)因为DE ⊥平面ABCD ,平面ABCD ,所以DE ⊥BC . ………………………… 9分 因为BC ⊥CD ,,平面CDEF ,所以BC ⊥平面CDEF . …………………………… 12分 因为BC 平面BCF ,平面BCF ⊥平面CDEF . …………………………… 14分16.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若,.(1)求的值;(2)求函数的值域.【解】(1)因为,所以. ……………… 3分 由余弦定理得,因为,所以. …………………… 6分 (2)因为,所以, ……………………… 8分 所以.因为,所以. ……………………… 10分AB ⊄CD ⊂AB ⊂ABFECDEF EF =BC ⊂CDDE D =,CD DE ⊂⊂4b =8BA BC ⋅=22a c+2()cos cos f B B B B +8BA BC ⋅=cos 8ac B =222222cos 16b a c ac B a c =+-=+-4b =2232a c +=222a c ac +≥16ac ≤81cos 2B ac =≥()0,πB ∈π03B <≤因为, (12)分由于,所以,所以的值域为. ………………………… 14分17.某风景区在一个直径AB 为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A 与圆弧上的一点C 之间设计为直线段小路,在路的两侧..边缘种植绿化带;从点C 到点B 设计为沿弧的弧形小路,在路的一侧..边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计)(1)设(弧度),将绿化带总长度表示为的函数; (2)试确定的值,使得绿化带总长度最大. 解:(1)如图,连接,设圆心为,连接. 在直角三角形中,,, 所以.由于,所以弧的长为. ……………………3分 所以,即,. ………………………7分(2), ………………………9分 令,则, ……………………11分列表如下:所以,当时,取极大值,即为最大值. ……………………13分21π1()cos cos 2(1cos2)sin(2)262f B B B B B B B +++=++ππ5π2666B <+≤π1sin(2),162B ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦()f B 31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦BC ÐBAC =q q ()s θq BC O CO ABC 100AB =BAC θ∠=100cos AC θ=22BOC BAC θ∠=∠=BC 502100θθ⨯=()2100cos 100s θθθ=⨯+()200cos 100s θθθ=+π(0,)2θ∈()100(2sin 1)s θθ'=-+ ¢s (q )=0π6θ=π6θ=()s θ答:当时,绿化带总长度最大. ………………………14分18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆的离心率为,过椭圆右焦点作两条互相垂直的弦与.当直线斜率为0时,.(1)求椭圆的方程; (2)求的取值范围.解:(1)由题意知,,,所以. ……………………………2分因为点在椭圆上,即, 所以.所以椭圆的方程为. ……………………………6分 (2)① 当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,由题意知; ……………………………7分 ② 当两弦斜率均存在且不为0时,设,, 且设直线的方程为, 则直线的方程为.将直线的方程代入椭圆方程中,并整理得, 所以所以. ……………………………10分πθ=22221(0)y x a b a b+=>>12F AB CD AB 7AB CD +=AB CD +12c e a ==72CD a =-22224,3a c b c ==74(,)c c -222274()2143c c c c -+=1c =22143y x +=7AB CD +=11(,)A x y 22(,)B x y AB (1)y k x =-CD 1(1)y x k=--AB 2222(34)84120k x k x k +-+-=1x =2x =212212(1)|34k AB x x k +-=+同理,. 所以, ………………………12分 令,则,,, 设, 因为,所以,所以,所以.综合①与②可知,的取值范围是. ……………………………16分19.已知函数在时取得极小值.(1)求实数的值;(2)是否存在区间,使得在该区间上的值域为?若存在,求出,的值;若不存在,说明理由.解:(1),由题意知,解得或. …………………… 2分 当时,,易知在上为减函数,在上为增函数,符合题意; 当时,,易知在上为增函数,在,上为减函数,不符合题意. 所以,满足条件的. ………………………… 5分 (2)因为,所以. ………………… 7分 ① 若,则,因为,所以. ……… 9分 设,则,222112(1)12(1)4343k k CD k k++==++2222222212(1)12(1)84(1)3434(34)(34)k k k AB CD k k k k ++++=+=++++21t k =+1t >23441k t +=-23431k t +=+222(41)(31)111149()12()t t f t t t -+==-++=--+1t >1(0,1)t ∈49()(12,]4f t ∈8448[,7)()7AB CD f t +=∈AB CD +48[,7]72()()e x f x x a =-2x =a [],m n ()f x 44[e ,e ]m n m n ()e ()(2)x f x x a x a '=--+(2)0f '=2a =4a =2a =()e (2)x f x x x '=-()f x (0,2)(2,)+∞4a =()e (2)(4)x f x x x '=--()f x (0,2)(2,4)(4,)+∞2a =()0f x ≥0m ≥0m =2n ≥4(0)4e f n =<24(2)e e n n n -=2(2)()e (2)x x g x x x -=≥2224(2)()e 0x x x g x x x ⎡⎤--'=+⎢⎥⎣⎦≥所以在上为增函数.由于,即方程有唯一解为.……………………… 11分 ② 若,则,即或.(Ⅰ)时,, 由①可知不存在满足条件的. ………………… 13分(Ⅱ)时,,两式相除得. 设,则,在递增,在递减,由得,,此时,矛盾.综上所述,满足条件的值只有一组,且.……………………16分 20.各项均为正数的数列{a n }中,设,, 且,.(1)设,证明数列{b n }是等比数列;(2)设,求集合.解:(1)当时,,即,解得. ………………………2分由,所以 ① 当时, ②①-②,得(),………………………4分 即,()g x [2,)+∞4(4)e g =24(2)e e n n n -=4n =0m >[]2,m n ∉2n m >>02m n <<<2n m >>2424()(2)e e ()(2)e e m n f m m mf n n n ⎧=-=⎨=-=⎩,m n 02m n <<<2424(2)e e (2)e e m n m nn m ⎧-=⎨-=⎩22(2)e (2)e m n m m n n -=-2()(2)e (02)x h x x x x =-<<32()(44)e (2)(1)(2)e x x h x x x x x x x '=--+=+--()h x (0,1)(1,2)()()h m h n =01m <<12n <<24(2)e 4e e m m n -<<,m n 0,4m n ==12n n S a a a =+++12111n nT a a a =+++(2)(1)2n n S T -+=*n ∈N 2n n b S =-1n n c na =(){}*,,|2,,,,m r k m k r c c c m k r m k r +=<<∈N 1n =11(2)(1)2S T -+=111(2)(1)2a a -+=11a =(2)(1)2n n S T -+=212n nT S =--2n ≥11212n n T S --=--11212222(2)(2)n n n n n n a a S S S S --=-=----2n ≥211(2)(2)2[(2)(2)]n n n n S S S S ----=---即,所以, 因为数列{a n }的各项均为正数,所以数列单调递减,所以. 所以(). 因为,所以,所以数列{b n }是等比数列. ………………………6分(2)由(1)知,所以,即.由,得(*) 又时,,所以数列从第2项开始依次递减. …………8分 (Ⅰ)当时,若,则, (*)式不成立,所以,即. ……………………………10分 令,则, 所以,即存在满足题设的数组().……… 13分 (Ⅱ)当时,若,则不存在;若,则; 若时,,(*)式不成立. 综上所述,所求集合为(). ………………16分 (注:列举出一组给2分,多于一组给3分)南通市2014届高三第二次调研测试数学Ⅱ(附加题)21A .选修4—1:几何证明选讲如图,圆的两弦和交于点,,交的 延长线于点.求证:△∽△.2112()n n n n b b b b --=-1152n n n n b b b b --+={}2n S -11nn b b -<112n n b b -=2n ≥11a =110b =≠112()2n n S --=112n n a -=2n n nc =2m r k c c c +=2m rk kc c c c +=2n ≥1112n n c n c n++=<{}n c 2m ≥2k m -≥22422222m m m k m m mc cm m c c m ++==++≥≥1k m -=1k m =+*1()r m i i =++∈N ()111112122222222i r k m m im m m m i m r m c c c ++++++++==-=-==12i r +=(){}11121,2,2i i i i i +++---*i ∈N 1m =2k =r 3k =4r =4k ≥1142k c cc c =≥{}111(1,3,4),(21,2,2)i i i i i +++---*i ∈N O AB CD E //EF CB EF AD F DEF EAF解:因为,所以, ………………3分 又,所以, ………………6分 又,所以△∽△. ………………10分 21B .选修4—2:矩阵与变换若矩阵把直线变换为另一条直线,试求实数值.解:设直线上任意一点在矩阵作用下的点的坐标为, 则,所以 ……………………………4分 将点代入直线, 得.即直线的方程为.所以. ……………………………10分 21C .选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,直线经过点P (0,1),曲线的方程为,若直线与曲线相交于,两点,求的值.解:设直线的参数方程为(为参数,为倾斜角)设,两点对应的参数值分别为,. 将代入, 整理可得. (5)分(只要代入即可,没有整理成一般形//EF CB BCE FED ∠=∠BAD BCD ∠=∠BAD FED ∠=∠EFD EFD ∠=∠DEF EAF 012a ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M :20l x y +-=:40l x y '+-=a l (,)P x y M P '(,)x y '''012'x a x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,2.x ax y x y '=⎧⎨'=-+⎩(,)P x y ''':40l x y '+-=(1)240a x y -+-=l 1202a x y -+-=3a =xOy l C 2220x y x +-=l C A B PA PB ⋅l cos ,1sin .x t y t αα=⎧⎨=+⎩t αA B 1t 2t cos ,1sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩2220x y x +-=22(sin cos )10t t αα+-+=式也可以)所以. ……………………………10分 21D .选修4—5:不等式选讲已知,,,.求证.证明:因为,,所以,所以要证,即证.即证, ……………………………5分即证,而显然成立,故. ……………………………10分22.在平面直角坐标系中,已知定点F (1,0),点在轴上运动,点在轴上,点为平面内的动点,且满足,.(1)求动点的轨迹的方程;(2)设点是直线:上任意一点,过点作轨迹的两条切线,,切点分别为,,设切线,的斜率分别为,,直线的斜率为,求证:.解:(1)设点,,. 由可知,点是的中点,121PA PB t t ⋅==0x >0y >a ∈R b ∈R ()222ax by a x b y++≤0x >0y >0x y +>()222ax by a x b yx y x y++++≤222()()()ax by x y a x b y +++≤22(2)0xy a ab b -+≥2()0a b -≥2()0a b -≥()222ax by a x b yx y x y++++≤xOy P y M x N 0PM PF ⋅=PM PN +=0N C Q l 1x =-Q C QS QT S T QS QT 1k 2k QF 0k 1202k k k +=(),N x y (,0)M a (0,)P b PM PN +=0P MN所以即所以点,. 所以,. …………3分 由,可得,即. 所以动点的轨迹的方程为.……………5分(2)设点,由于过点的直线与轨迹:相切,联立方程,整理得.…………7分则, 化简得.显然,,是关于的方程的两个根,所以.又,故. 所以命题得证. ……………………………10分23.各项均为正数的数列对一切均满足.证明: (1);(2). 证明:(1)因为,, 所以, 所以,且. 因为. 所以, 0,20,2a x yb +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,,2a x y b =-⎧⎪⎨=⎪⎩(),0M x -0,2y P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2y PM x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭1,2y PF ⎛⎫=- ⎪⎝⎭0PM PF ⋅=204y x -+=24y x =N C 24y x =()1,Q t -Q ()1y t k x -=+C 24y x =()241y x y t k x ⎧=⎪⎨-=+⎪⎩()()2222220k x k kt x k t ++-++=()()22224240k kt k k t ∆=+--+=210k tk +-=1k 2k k 210k tk +-=12k k t +=-02t k =-1202k k k +={}n x *n ∈N 112n n x x ++<1n n x x +<111n x n-<<0n x >112n n x x ++<1102n n x x +<<-112n nx x +>-20n x ->2221(1)1222n n n n n n nx x x x x x x -+--==---≥012n nx x -≥所以,即. ……………………………4分 (注:用反证法证明参照给分)(2)下面用数学归纳法证明:. ① 当时,由题设可知结论成立; ② 假设时,, 当时,由(1)得,. 由①,②可得,. ……………………………7分 下面先证明.假设存在自然数,使得,则一定存在自然数,使得. 因为,, ,…,, 与题设矛盾,所以,. 若,则,根据上述证明可知存在矛盾. 所以成立. ……………………………10分 12n n nx x x +<-≤11n n x x +<11n x n >-1n =10x >n k =11k x k >-1n k =+()11111121k k k x +>>==---11n x n >-1n x ≤k 1k x >m 11k x m >+112k k x x ++<()11121121k k m x x m +>>=---+()2111122121k k m x x m ++->>=---+()()1221k m m m x m m +--->=--112k k x x ++<1n x ≤1k x =11k k x x +>=1n x <。
江苏省南通市2014届高三年级第三次模拟考试理科数学试卷(带解析)
江苏省南通市2014届高三年级第三次模拟考试理科数学试卷(带解析)1B=【解析】试题分析:求两集合的交集,就是求它们共同元素的集合.集合A为无限集,集合B为有限集,所以将集合B中元素逐一代入集合A B={1,2}考点:集合基本运算.2z=.【解析】考点:复数的四则运算.3.袋中有2个红球,2个蓝球,1个白球,从中一次取出2个球,则取出的球颜色相同的概率为.【解析】试题分析:从5个球中一次取出2个球的基本事件共有10,符合要求的有2个(两个红球或两个篮球)考点:概率基础知识.4.2的距离为.【解析】试题分析:由题意得:截面圆的半径为1.截面圆圆心与球心距离、截面圆的半径1及球的半径2考点:球的相关知识.53,则输入x的值为.【答案】1【解析】3,所以考点:流程图中选择结构65,则此组数据的标准差是.【解析】试题分析:因为一组数据平均值是5,所.因此方差为8,注意审题.考点:数据分析相关知识7程为.【解析】考点:双曲线的性质8.已知函数对任意的满足),且当时,4的取值范围是 .【解析】4考点:二次函数的图象与性质,零点问题9的最小值为 . 【答案】8【解析】试题分析:因为,所以方法一:,;方法二(消元):考点:不等式在求解最值上的应用.10【答案】10【解析】试题分析:在垂直的条件下,建系求解是最佳选择.以C 为坐标原点,AC建立直角坐标系,则A(6,0),B (0,4),D (-6,8)考点:平面向量的相关知识11【解析】试题分析:根据解出,过点(1,1),所以考点:三角函数的图象12C的取值范围是.【解析】试题分析:圆C条切线相互垂直”为“圆心到直线的距离小于等于”,再利用点到直线的距离公式求解.即2.考点:圆的方程、圆和直线的位置关系、点到直线的距离公式13.设数列{a n}为等差数列,数列{b n}为等比数列.则数列{b n}的公比为.【解析】试题分析:方法一:,若,则,舍去;若,则2考点:等差数列、等比数列的性质14.在△ABC 中,AC=1,以AB 为边作等腰直角三角形ABD (B 为直角顶点,C 、D 两点在直线AB 的两侧)CD长的最大值为 .【答案】3 【解析】试题分析:则在三角形BCD 中,由余弦定理可知在三角形ABC 中,由余弦定理可可得,所以,令,则5,当4考点:解三角形15.如图,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是矩形,DE ⊥平面ABCD .(1)求证:AB ∥EF ;(2)求证:平面BCF⊥平面CDEF.【答案】(1)详见解析,(2)详见解析.【解析】试题分析:(1)证明线线平行,一般思路为利用线面平行的性质定理与判定定理进行转化. 因为四边形ABCD是矩形,所以AB∥CD CDEF CDEF,所以AB∥平面CDEF ABFE AB∥EF.(2)证明面面垂直,一般利用其判定定理证明,即先证线面垂直. 因为DE⊥平面ABCD=CDEF,所以BC⊥面ABCD,所以DE⊥BC.因为BC⊥CD DE D平面CDEF.因为BCF,平面BCF⊥平面CDEF.试题解析:【证】(1)因为四边形ABCD是矩形,所以AB∥CD,CDEF CDEF,所以AB∥平面CDEF. 4分ABFE所以AB∥EF. 7分(2)因为DE⊥平面ABCD ABCD,所以DE⊥BC. 9分=CDEF,因为BC⊥CD DE D所以BC⊥平面CDEF. 12分因为BCF,平面BCF⊥平面CDEF. 14分考点:线面平行与垂直关系16.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c(1(2【答案】(1(2【解析】试题分析:(1)向量数量积就是边与角的关系,这也是向量与三角形的结合点. 因为(2)研究三角函数性质,先将其化为基本三角函数,即所最后根据基本三角函数性质,求其值域. 由于【解】(1 3分6分(2 8分10分因为,12分14分考点:两角和与差的三角函数、解三角形、向量的数量积17.某风景区在一个直径AB为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A与圆弧上的一点C之间设计为直线段小路,在路的两侧..边缘种植绿化带;从点C到点B设计为沿..边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计)(1(2【答案】(1(2)【解析】试题分析:(1)解实际问题应用题,关键正确理解题意,正确列出等量关系或函数关系式.本题要注意着重号. 2AC与弧长BC之和.(2.3分7分(2 9分11分列表如下:13分14分考点:运用数学知识解决实际问题18.如图,在平面直角坐标系xOy(1)求椭圆的方程;(2【答案】(1(2【解析】试题分析:(1)求椭圆标准方程,只需两个独立条件.另一个是点在椭圆上即,所以.所以椭圆的方程为(2)研究直线与椭圆位置关系,关键确定参数,一般取直线的斜率,①当两条弦中一条斜率为0当两弦斜率均存在且不为0时,理,1)(1).所以2222)12(14(34kk k+=++【解】(12分6分(2)① 当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,7分 ② 当两弦斜率均存在且不为010分12分16分考点:椭圆的方程及椭圆与直线的位置关系.19(1(2若不存在,说明理由.【答案】(1(2【解析】试题分析:(1)根据函数极值求参数,不要忘记列表检验.因为导数为零的点不一定是极值点.符合题意;(2)由值域范围确定解析式中参数范围,是函数中难点.主要用到分类讨论的思想方法.(Ⅱ)两式相除设增,减,此时【解】(12分5分(2 7分① 9分11分②13分16分 考点:导数在研究函数上的应用20.各项均为正数的数列{a n}a+(1{b n }是等比数列; (2【答案】(1)详见解析,(2.【解析】试题分析:(1)数列{bn}式,时,②,①-②,得即,,化简得或.因为数列{an}的各项均为正数,所. (2)由(12项开始依次递减.当以时,,即.令),则1即存在满足题设的(*)式不成立.【解】(12分①②①-, 4分因为数列{an}.所以数列{bn}是等比数列. 6分(2)由(1*)2项开始依次递减. 8分(*. 13分(*)式不成立.. 16分(注:列举出一组给2分,多于一组给3分)考点:数列的通项公式、前n项和21.求【答案】详见解析【解析】因3分分10分(第21—A题)考点:三角形相似问题22.试求【解析】试题分析:解决矩阵问题,关键在于对应.所分10分考点:矩阵与曲线变换23.P(0,1),若直线【答案】1【解析】试题分析:利用直线的参数方程的几何意义,可简便解决有关线段乘积问题.5分(只要代入即可,没有整理成一般形式也可以)10分考点:直线的参数方程24【答案】详见解析【解析】试题分析:利用分析法或作差法证明不等式. 即5分10分考点:不等式相关知识25F(1,0)(1(2【答案】(1(2)详见解析. 【解析】试题分析:(1)求动点轨迹方程,分四步。
江苏省南通市2014届高三上学期期末考试数学试题(含答案)
2014届南通市高三数学期末考试一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1. 复数i z =(其中i 是虚数单位)的虚部为 .2. 某同学在7天内每天参加体育锻炼的时间(单位:分钟)用茎叶图表示如图,图中左列表示时间的十位数,右列表示时间的个位数.则这 7天该同学每天参加体育锻炼时间(单位:分钟)的平均数为 . 3. 函数()221()x xf x -=的值域为 .4. 分别在集合A={1,2,3,4}和集合B ={5,6,7,8}中各取一个数相乘,则积为偶数的概率为 .5. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线C 的中心在原点,焦点在y 轴上,一条渐近线方程为0x =,则双曲线C 的 离心率为 . 6. 如图是计算101121k k =-∑的值的一个流程图,则常数a 的取 值范围是 .7. 函数y =()πsin 23x -的图象可由函数y = sin x 的图象作两次变换得到,第一次变换是针对函数y =sin x 的图象而言的,第二次变换是针对第一次变换所得图象而言的.现给出下列四个变换: A. 图象上所有点向右平移π6个单位;B. 图象上所有点向右平移π3个单位;C. 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变);D. 图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变).请按顺序写出两次变换的代表字母: .(只要填写一组)8. 记max{a ,b }为a 和b 两数中的较大数.设函数()f x 和()g x 的定义域都是R ,则“()f x 和()g x都是偶函数”是“函数{}()max ()()F x f x g x =,为偶函数”的 条件.(在“充分不必要”“必要不充分”“充分必要”和“既不充分也不必要”中选填一个) 9. 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 1:2248190x y x y +--+=关于直线l :250x y +-=对称的圆C 2的方程为 .6 7 8 5 5 6 3 4 0 1EADCFP10. 给出以下三个关于x 的不等式:①2430x x -+<,②311x >+,③2220x m x m ++<.若③的解集非空,且满足③的x 至少满足①和②中的一个,则m 的取值范围是 . 11. 设π02βα<<<,且113cos cos()714ααβ=-=,,则tan β的值为 . 12. 设平面向量a ,b满足3-≤a b a ·b 的最小值为 .13. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线22491x y+=上的点到原点O 的最短距离为 . 14. 设函数()y f x =是定义域为R ,周期为2的周期函数,且当[)11x ∈-,时,2()1f x x =-;已知函数lg ||0()10x x g x x ≠⎧⎪=⎨=⎪⎩,,,. 则函数()f x 和()g x 的图象在区间[]510-,内公共点的个数为 .二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.设向量a (cos sin )αα=,,b (cos sin )ββ=,,其中0πβα<<<. (1)若⊥a b,求+a 的值;(2)设向量c (0=,且a + b = c ,求αβ,的值.16.如图,在三棱锥P —ABC 中,平面P AC ⊥平面ABC ,60BAC ∠=,E ,F 分别是AP ,AC 的中点,点D 在棱AB 上,且AD AC =. 求证:(1)//EF 平面PBC ;(2)平面DEF ⊥平面P AC .东北17.如图,港口A 在港口O 的正东120海里处,小岛B 在港口O 的北偏东60的方向,且在港口 A北偏西30的方向上.一艘科学考察船从港口O 出发,沿北偏东30的OD 方向以20海里/小时 的速度驶离港口O .一艘给养快艇从港口A 以60海里/小时的速度驶向小岛B ,在B 岛转运补 给物资后以相同的航速送往科考船.已知两船同时出发,补给装船时间为1小时. (1)求给养快艇从港口A 到小岛B 的航行时间; (2)给养快艇驶离港口A 后,最少经过多少时间能和科考船相遇?18.设公差不为零的等差数列{}n a 的各项均为整数,S n 为其前n 项和,且满足2371574a a S a =-=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)试求所有的正整数m ,使得+12m m ma a a +为数列{}n a 中的项.19. 在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,短半轴长为2,椭圆C上1. (1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且π2AOB ∠=.①求证:原点O 到直线AB 的距离为定值; ②求AB 的最小值.20.设函数()2ln f x a x bx =-,其图象在点()()22P f ,处切线的斜率为3-.(1)求函数()f x 的单调区间(用只含有b 的式子表示);(2)当2a =时,令()()g x f x kx =-,设1x ,2x ()12x x <是函数()0g x =的两个根,0x 是1x ,2x 的等差中项,求证:0()0g'x <(()g'x 为函数()g x 的导函数).【填空题答案】1. 252. 723. (]04,4. 345. 26. (]1921,7. BD (DA ) 8. 充分不必要 9. 221x y += 10.[)10-, 11.12. 513. 16- 14. 1515.【解】(1)因为a (cos sin )αα=,,b (cos sin )ββ=,,所以11==,a b . ……2分 因为⊥a b ,所以a ·b = 0.……………………………4分于是22234=++⋅=a a b b,故2=a . …………6分(2)因为a + b ()(cos cos sin sin 0αβαβ=++=,,所以cos cos 0sin sin αβαβ+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,…………………………8分由此得()cos cos παβ=-,由0πβ<<,得0ππβ<-<,又0πα<<,故παβ=-. ………………………………10分代入sin sin αβ+=sin sin αβ==.…………………12分而0πβα<<<,所以2ππ33αβ==,.…………………14分16. 【证】(1)在△P AC 中,因为E ,F 分别是AP ,AC 的中点,所以EF // PC .………2分 又因为EF ⊄平面PBC ,PC ⊂平面PBC , 所以//EF 平面PBC .………………5分(2)连结CD .因为60BAC ∠=,AD AC =,所以△ACD 为正三角形.因为F 是AC 的中点,所以DF AC ⊥.…………………7分因为平面P AC ⊥平面ABC ,DF ⊂平面ABC ,平面P AC I 平面ABC AC =, 所以DF ⊥平面P AC . ……………………11分因为DF ⊂平面DEF ,所以平面DEF ⊥平面P AC .…………………………14分 17.【解】(1)由题意知,在△OAB 中,OA =120,3060AOB OAB ∠=∠=o o ,. 于是60AB =,而快艇的速度为60海里/小时,所以快艇从港口A 到小岛B 的航行时间为1小时. ………………………………5分(2)由(1)知,给养快艇从港口A 驶离2小时后,从小岛B 出发与科考船汇合. 为使航行的时间最少,快艇从小岛B 驶离后必须按直线方向航行,设t 小时后恰与科考船在C 处相遇.…………………………………………………………………7分 在△OAB中,可计算得OB =而在△OCB 中,6020(2)30BC t OC t BOC ==+∠=o ,,,………………………9分 由余弦定理,得2222cos BC OB OC OB OC BOC =+-⋅⋅∠,即([]222(60)20(2)220(2)t t t =++-⨯+亦即285130t t +-=,解得1t =或138t =-(舍去).……………………………12分故23t +=.即给养快艇驶离港口A 后,最少经过3小时能和科考船相遇?…14分 18.【解】(1)因为{}n a 是等差数列,且77S =,而17747()72a a S a +==,于是41a =.…2分 设{}n a 的公差为d ,则由2315a a =-得(12)(1)5134d d d --=--, 化简得282790d d -+=,即(3)(83)0d d --=,解得3d =或3d =,但若38d =,由41a =知不满足“数列{}n a 的各项均为整数”,故3d =.………5分于是4(4)311n a a n d n =+-=-.……………………………………………………7分 (2)因为+12(3)(6)189m m m m m m m ma a a a a a a a +++==++,3113(4)1n a n n =-=-+, ……10分 所以要使+12m m ma a a +为数列{}n a 中的项,18m a 必须是3的倍数,于是m a 在1236±±±±,,,中取值,但由于1m a -是3的倍数,所以1m a =或2m a =-.由1m a =得4m =;由2m a =-得3m =. …………………………………………13分 当4m =时,+1213471m m m a a a a +⨯==;当3m =时,+123142m m m a aa a +⨯==-. 所以所求m 的值为3和4.…………………………………………………………16分 另解:因为2+12(38)(35)(311)9(311)18311311m m m a a m m m m a m m +---+-+==-- 1823332323113(4)1m m m m ⨯⨯=-+=-+--+,所以要使+12m m ma a a +为数列{}n a 中的项,2333(4)1m ⨯⨯-+必须是3的倍数,于是3(4)1m -+只能取1或2-.(后略)19.【解】(1)由题意,可设椭圆C 的方程为22221(0)y x a b a b+=>>,焦距为2c ,离心率为e .于是2b =.设椭圆的右焦点为F ,椭圆上点P 到右准线距离为d , 则AFe AF e d d=⇒=⋅,于是当d 最小即P 为右顶点时,PF 取得最小值,所以1a c -=.……………………………………………………………………3分因为2221221a c a b b c a b c ⎧⎧-==⎪⎪=⇒=⎨⎨⎪⎪==+⎩⎩,,,,所以椭圆方程为22154x y +=.………………………………………………………5分(2)①设原点O 到直线AB 的距离为h ,则由题设及面积公式知OA OB h AB⋅=.当直线OA 的斜率不存在或斜率为0时,2OA OB ⎧=⎪⎨=⎪⎩或2OB OA ⎧=⎪⎨=⎪⎩.于是d ==.………………………………………………………………7分 当直线OA 的斜率k 存在且不为0时,则22222115454x y xk x y kx⎧⎪+=⇒+=⎨⎪=⎩,,解得222221154154A A x k k y k ⎧=⎪+⎪⎪⎨⎪=⎪+⎪⎩,. 同理22222111541114BB x k k y k ⎧=⎪+⎪⎪⎨⎪=⎪+⎪⎩,.………………………………………9分 在Rt △OAB 中,22222222OA OB OA OB h AB OA OB⋅⋅==+, 则222222222222222111111115544545411111k k k OA OB k h OA OB OA OB k k k k+++++==+=+=+⋅++++ ()()221111454511945201k k +++==+=+,所以h =.综上,原点O 到直线AB.……………………………………11分 另解:()()()()()()2222222222222222222111111111554411111111155441115544k kk k OA OB k k h OA OB k k k k k kk k ++⋅++++⋅===+++++++++++22212999920201020k k k k ++==++,所以h . ②因为h 为定值,于是求AB 的最小值即求OA OB ⋅的最小值.22OA OB⋅()()()()222222221112111411115204k k k k kk k k ++++=⋅=++++,令221t k k=+,则2t ≥, 于是22OA OB ⋅=()220401202011412041204120400t t t t t ++=⋅=-+++, …………………14分 因为2t ≥,所以()22116002018181OA OB ⋅⋅-=≥,当且仅当2t =,即1k =±,OA OB ⋅取得最小值409,因而min 40AB = 所以AB.…………………………………………………………16分 20. 【解】(1)函数()f x 的定义域为()0+∞,.()2a f x bx x'=-,则()2432af b '=-=-,即86a b =-.于是()()2286bx b f x x -+-'=.……………………………………………………2分①当0b =时,()60f x -'=<,()f x 在()0+∞,上是单调减函数; ②当0b <时,令()0f x '=,得x , 所以()f x在(0上是单调减函数,在)+∞上是单调增函数; ③当0b >时,若304b <≤,则()0f x '<恒成立,()f x 在()0+∞,上单调减函数;若34b >,令()0f x '=,得x =, 所以()f x在(0上单调增函数,在)+∞上单调减函数; 综上,若0b <,()f x的单调减区间为(0,单调增区间为)+∞; 若304b ≤≤,()f x 的单调减区间为()0+∞,; 若3b >,()f x的单调增区间为(0,单调减区间为)+∞.……………………………………8分(2)因为286a a b ==-,,所以1b =,即()22ln g x x x kx =--.因为()g x 的两零点为1x ,2x ,则211122222ln 02ln 0x x kx x x kx ⎧--=⎪⎨--=⎪⎩,,相减得:()()()221212122ln ln 0x x x x k x x -----=, 因为 12x x ≠,所以()()1212122ln ln x x k x x x x -=-+-,于是()()1200012122ln ln 242x x g'x x k -=--=-C()()()112211212121212221222ln ln ln 1x x x x x x x x ⎡⎤-⎢⎥-⎡⎤=--=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦+⎢⎥⎣⎦. ……………………………………14分令()1201x t t x =∈,,,()()214ln 2ln 11t t t t t t ϕ-=-=--++, 则()()()()222141011t 't t t t t ϕ--=-=<++,则()t ϕ在()01,上单调递减, 则()()10t ϕϕ>=,又1220x x <-,则()00g'x <.命题得证.………………16分附加题:21A. 如图,AB 是圆O 的直径,D 为圆O 上一点,过D 作圆O 的切线交AB 的延长线于点C .若DA = DC ,求证:AB = 2 BC . 【证】连结OD ,BD ,因为AB 是圆O 的直径,所以902ADB AB OB ∠==o,.因为DC 是圆O 的切线,所以90CDO ∠=o .因为AD = DC ,所以A C ∠=∠.于是△ADB ≅△CDO ,从而AB = CO ,即2OB = OB + BC ,得OB = BC .故AB = 2 BC .……………………………………10分21B. 已知矩阵A 的逆矩阵A ⎥⎥⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=-212143411,求矩阵A 的特征值. 【解】因为A1-A =E ,所以A =(A 1-)1-.因为A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=-212143411,所以A =(A 1-)1-⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1232. …………………………………5分 于是矩阵A 的特征多项式为f (λ)1232----=λλ= λ2-3λ-4, ………………………8分令f (λ) = 0,解得A 的特征值λ1 = -1,λ2 =4 .………………………………………10分21C. 在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆5cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎪⎨=⎪⎩,(ϕ为参数)的左焦点,且与直线423x t y t=-⎧⎪⎨=-⎪⎩,(t 为参数)平行的直线的普通方程.【解】椭圆的普通方程:221259x y +=,左焦点(40)F -,………………………………………3分直线的普通方程:220x y -+=. …………………………………………………………6分 设过焦点(40)F -,且与直线220x y -+=平行的直线为20x y λ-+= 将(40)F -,代入20x y λ-+=, 4.λ=所求直线的普通方程为240x y -+=.…………………………………………………10分 21D. 已知实数x ,y 满足:| x + y |31<,1|2|6x y -<,求证:| y |518<.【证】3|||3|2()(2)2|||2|y y x y x y x y x y ==+--++-≤.…………………………………5分 由题设知| x + y |31<,1|2|6x y -<, 从而1153||2366y ⨯+=≤.故| y |518<.…………………………………………………10分22.从棱长为1的正方体的8个顶点中任取不同2点,设随机变量ξ是这两点间的距离. (1)求概率(P ξ=;(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E (ξ ).【解】(1)从正方体的8个顶点中任取不同2点,共有28C 28=种. 因为正方体的棱长为1正方体每个面上均有两条对角线,所以共有2612⨯=条.因此(123287P ξ===. ……………………………………………3分正方体的棱长为1,而正方体共有12条棱,于是()1231287P ξ===.………………………5分从而(()(331111777P P P ξξξ=-=-==--=. …………………………………7分所以随机变量ξ的分布列是…………………………………………………………………8分因此331()1777E ξ=⨯. …………………………………………10分23.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线C :24y x =,F 为其焦点,点E 的坐标为(2,0),设M为抛物线C 上异于顶点的动点,直线MF 交抛物线C 于另一点N ,链接ME ,NE 并延长分别交 抛物线C 与点P ,Q .(1)当MN ⊥Ox 时,求直线PQ 与x 轴的交点坐标;(2)当直线MN ,PQ 的斜率存在且分别记为k 1,k 2时,求证:122k k =. 【解】(1)抛物线C :24y x =的焦点F (1,0) .当MN ⊥Ox 时,直线MN 的方程为 1x =.将1x =代入抛物线方程24y x =,得2y =±.不妨设(12)M ,,(12)N -,, 则直线ME 的方程为2+4y x =-,由2244y x y x =-+⎧⎨=⎩,解得1x =或4x =,于是得(44)P -,.同理得(44)Q ,,所以直线PQ 的方程为4x =. 故直线PQ 与x 轴的交点坐标(4,0).………………………………………………4分 (2)设直线MN 的方程为1x my =+,并设11223344()()()()M x y N x y P x y Q x y ,,,,,,,. 由2214404x my y my y x=+⎧--=⎨=⎩,得,于是124y y =-①,从而221212144y y x x =⋅=②.设直线MP 的方程为2x t y =+, 由2224804x t y y my y x=+⎧--=⎨=⎩,得, 所以138y y =-③,134x x =④. 同理248y y =-⑤,244x x =⑥.由①②③④⑤⑥,得323241412424y y x x y y x x ====,,,.4312122143121222114422y y y y y y k k x x x x x x ---===⋅=---,即122k k =.…………………………………………………………………………10分。
2014年江苏省南通市海门中学高考数学模拟试卷(4月份)
2014年江苏省南通市海门中学高考数学模拟试卷(4月份)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)1.设全集U=R,集合A={x|x≥2},B={-1,0,1,2,3},则(∁U A)∩B= ______ .2.已知复数z满足(1+i)•z=-i,则的模为______ .3.已知+=2,则a= ______ .4.如图所示茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则乙的平均成绩超过甲的概率为______ .5.若双曲线x2+=1的焦点到渐近线的距离为2,则实数k的值是______ .6.如图所示的“双塔”形立体建筑,已知P-ABD和Q-CBD是两个高相等的正三棱锥,四点A,B,C,D在同一平面内,要使塔尖P,Q之间的距离为50m,则底边AB的长为______ m.7.下面求2+5+8+11+…+2012的值的伪代码中,正整数m的最大值为______ .8.向量=(cos10°,sin10°),=(cos70°,sin70°),|-2|= ______ .9.对于函数y=f(x),若存在区间[a,b],当x∈[a,b]时,f(x)的值域为[ka,kb](k>0),则称y=f(x)为k倍值函数.若f(x)=lnx+x是k倍值函数,则实数k的取值范围是______ .10.函数y=1-(x∈R)的最大值与最小值之和为______ .11.已知半椭圆+=1(y≥0,a>b>0)和半圆x2+y2=b2(y≤0)组成的曲线C如图所示.曲线C交x轴于点A,B,交y轴于点G,H,点M是半圆上异于A,B的任意一点,当点M位于点(,-)时,△AGM的面积最大,则半椭圆的方程为______ .12.已知|AB|=3,C是线段AB上异于A,B的一点,△ADC,△BCE均为等边三角形,则△CDE的外接圆的半径的最小值是______ .13.已知实数x、y满足,若不等式a(x2+y2)≥(x+y)2恒成立,则实数a的最小值是______ .14.设等比数列{a n}满足公比q∈N*,a n∈N*,且{a n}中的任意两项之积也是该数列中的一项,若a1=281,则q的所有可能取值的集合为______ .二、解答题(本大题共10小题,共138.0分)15.已知0<α<<β<π且sin(α+β)=,tan=.(1)求cosα的值;(2)证明:sinβ>.16.如图,正方形ABCD所在的平面与三角形CDE所在的平面交于CD,AE⊥平面CDE,且AB=2AE.(1)求证:AB∥平面CDE;(2)求证:平面ABCD⊥平面ADE.17.某企业投入81万元经销某产品,经销时间共60个月,市场调研表明,该企业在经销这个产品期间第x个月的利润,,(单位:万元),为了获得更多的利润,企业将每月获得的利润投入到次月的经营中,记第x个月的当月利润率第个月的利润第个月前的资金总和,例如:.(1)求g(10);(2)求第x个月的当月利润率g(x);(3)该企业经销此产品期间,哪个月的当月利润率最大,并求该月的当月利润率.18.已知椭圆>>的左顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,且圆C:过A,F2两点.(1)求椭圆标准的方程;(2)设直线PF2的倾斜角为α,直线PF1的倾斜角为β,当β-α=时,证明:点P在一定圆上;(3)设椭圆的上顶点为Q,证明:PQ=PF1+PF2.19.已知数列{a n}的前n项和S n满足:S n=t(S n-a n+1)(t为常数,且t≠0,t≠1).(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=a n2+S n a n,若数列{b n}为等比数列,求t的值;(3)在满足条件(2)的情形下,设c n=4a n+1,数列{c n}的前n项和为T n,若不等式≥2n-7对任意的n∈N*恒成立,求实数k的取值范围.20.己知函数f(x)=(mx+n)e-x(m,n∈R,e是自然对数的底).(1)若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+ey-3=0,试确定函数f(x)单调区间;(2)①当n=-1,m∈R时,若对于任意x∈[,2],都有f(x)≥x恒成立,求实数m的最小值;②当m=n=1时,设函数g(x)=xf(x)+tf′(x)+e-x(t∈R),是否存在实数a,b,c∈[0,1],使得g(a)+g(b)<g(c),若存在,求出t的取值范围;若不存在,说明理由.21.设M是把坐标平面上的点的横坐标伸长到2倍,纵坐标伸长到3倍的伸压变换.(Ⅰ)求矩阵M的特征值及相应的特征向量;(Ⅱ)求逆矩阵M-1以及椭圆在M-1的作用下的新曲线的方程.22.以直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴.已知点P的直角坐标为(1,-5),点M的极坐标为(4,).若直线l过点P,且倾斜角为,圆C以M为圆心、4为半径.(Ⅰ)求直线l的参数方程和圆C的极坐标方程;(Ⅱ)试判定直线l和圆C的位置关系.23.已知数列{a n}的前n项和为S n,通项公式为,.(Ⅰ)计算f(1),f(2),f(3)的值;(Ⅱ)比较f(n)与1的大小,并用数学归纳法证明你的结论.24.如图所示,某城市有南北街道和东西街道各n+1条,一邮递员从该城市西北角的邮局A出发,送信到东南角B地,要求所走路程最短.(1)求该邮递员途径C地的概率f(n);(2)求证:2<[2f(n)]2n+1<3,(n∈N*).。
2014届一轮复习数学试题选编20空间的平行与垂直关系(学生版)
(1) 平面 ; (2) 平面 .
.(江苏省盐城市2013届高三年级第二次模拟考试数学试卷)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA=PB=PD=AB=BC=CD=DA=DB=2,E为的PC中点.
.(常州市2013届高三教学期末调研测试数学试题)给出下列命题:
(1)若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;
(2)若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;
(3)若两条平行直线中的一条垂直于直线m,那么另一条直线也与直线m垂直;
(4)若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.
(1)求证:平面ADF⊥平面BCC1B1;
(2)求证:EF //平面ABB1A1.
.(江苏省无锡市2013届高三上学期期中考试数学试题)如图,四棱锥 的底面是直角梯形, , , 和 是两个边长为 的正三角形, , 为 的中点, 为 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2) 求证:平面 平面 .
.(扬州、南通、泰州、宿迁四市2013届高三第二次调研测试数学试卷)如图,在四棱锥 中,平面 平面 ,BC//平面PAD, ,
江苏省2014届一轮复习数学试题选编20:空间的平行与垂直关系(学生版)
填空题
.(江苏省苏锡常镇四市2013届高三教学情况调研(一)数学试题)已知, 是两条不同的直线, , 是两个不同的平面,有下列四个命题:
①若 ,且 ,则 ;②若 ,且 ,则 ;
③若 ,且 ,则 ;④若 ,且 ,则 .
则所有正确命题的序号是_________.
南通市高级中学2014-2015年高三数学一模试卷
南通市高级中学2014-2015年高三数学一模试卷 试题Ⅰ注 意 事 项1. )B = ▲ 2. 的模为 ▲ .3. 已知函数()af x x =在1x =处的导数为2-,则实数a 的值是 ▲ . 4. 根据国家质量监督检验检疫局发布的《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》(GB19522—2004)中规定车辆驾驶人员血液酒精含量:“饮酒驾车”的临界值为20mg/100ml ; “醉酒驾车”的临界值为80mg/100ml .某地区交通执法部门统计了5月份的执法记录数据:根据此数据,可估计该地区5月份“饮酒驾车” 发生的频率等于 ▲ .5. 要得到函数sin 2y x =的函数图象,可将函数()πsin 23y x =+的图象向右至少平移 ▲ 个单位. 6.在平面直角坐标系xOy 中,“直线y x b =+,b ∈R 与曲线x =”的充要条件是 “ ▲ ”.7. 如图,i N 表示第i 个学生的学号,i G 表示第i 个学生的成绩,已知学号在1~10的学生的成绩依次为401、392、385、359、 372、327、354、361、345、337,则打印出的第5组数据是 ▲ .8. 在△ABC 中,若tan :A tan :tan 1:2:3B C =,则A = ▲ . 9. 已知()y f x =是R 上的奇函数,且0x >时,()1f x =,则不等式2()(0)f x x f -<的解集为 ▲ . 10.设正四棱锥的侧棱长为1,则其体积的最大值为 ▲ .铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
11.已知平面向量a ,b ,c 满足1=a ,2=b ,a ,b 的夹角等于π3,且()()0-⋅-=a c b c ,则c的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,过点11( 0)A x ,、22( 0)A x ,分别作x 轴的垂线与抛物线22x y =分别交于点12A A ''、,直线12A A ''与 x 轴交于点33( 0)A x ,,这样就称 12x x 、确定了3x .同样,可由23x x 、确定4x ,…,若12x =,23x =,则5x = ▲ .13.定义:min {x ,y}为实数x ,y 中较小的数.已知{}22min 4b h a a b =+,,其中a ,b 均为正实数,则h 的最大值是 ▲ .14.在平面直角坐标系xOy 中,直角三角形ABC 的三个顶点都在椭圆2221 (1)x y a a +=>上,其中0 1A(,)为直角顶点.若该三角形的面积的最大值为278,则实数a 的值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证 明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)已知函数()()2ππ()sin cos sin sin 44f x x x x x x x =+++-∈R,.(1)求()f x 的最小正周期和值域; (2)若x x =()0π02x ≤≤为()f x 的一个零点,求0sin 2x 的值.16.(本题满分14分)如图,在边长为1的菱形ABCD 中,将正三角形BCD 沿BD 向上折起,折起后的点C 记为C ',且 CC a '=(0a <<).(1)若a =,求二面角C —BD —C '的大小; (2)当a 变化时,线段CC '上是否总存在一点 E ,使得A C '//平面BED ?请说明理由.17.(本题满分15分)在平面直角坐标系xOy 中,设A 、B 是双曲线2212y x -=上的两点,(12)M ,是线段AB 的中点, 线段AB 的垂直平分线与双曲线相交于C 、D 两点.(第16题)DC 'A B C(1)求直线AB 与CD 的方程;(2)判断A 、B 、C 、D 四点是否共圆?若共圆,请求出圆的方程;若不共圆,请说明理由. 18.(本题满分15分)某省高考数学阅卷点共有400名阅卷老师,为了高效地完成文、理科数学卷的阅卷任务,需将400名阅卷老师分成两组同时展开阅卷工作,一组完成269捆文科卷,另一组完成475捆理科卷.根据历年阅卷经验,文科每捆卷需要一位阅卷老师工作3天完成,理科每捆卷需要一位阅卷老师工作4天完成.(假定每位阅卷老师工作一天的阅卷量相同,每捆卷的份数也相同)(1)如何安排文、理科阅卷老师的人数,使得全省数学阅卷时间最省?(2)由于今年理科阅卷任务较重,理科实际每捆卷需要一位阅卷老师工作4.5天完成,在按(1)分配的人数阅卷4天后,阅卷领导小组决定从文科组抽调20名阅卷老师去阅理科卷,试问完成全省数学阅卷任务至少需要多少天?(天数精确到小数点后第3位)(参考数据:807 6.782119≈,95 6.78614≈,331 3.34399≈,1013.5 3.367301≈)19.(本题满分16分)已知函数()f x 的导函数()f x '是二次函数,且()0f x '=的两根为1±.若()f x 的极大值与极小值之和为0,(2)2f -=. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若函数在开区间(99)m m --,上存在最大值与最小值,求实数m 的取值范围. (3)设函数()()f x x g x =⋅,正实数a ,b ,c 满足()()()0ag b bg c cg a ==>,证明:a b c ==.20.(本题满分16分)设首项为1的正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}2na 的前n 项和为n T ,且24()3n n S p T --=,其中p 为常数. (1)求p 的值; (2)求证:数列{}n a 为等比数列;(3)证明:“数列n a ,12x n a +,22yn a +成等差数列,其中x 、y 均为整数”的充要条件是“1x =,且2y =”.试题Ⅱ(附加题) 21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若 多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .(几何证明选讲)如图,AB 是半圆的直径,C 是AB 延长线上一点,CD 切半圆于点D ,CD=2,DE ⊥AB ,垂足为E ,且E 是OB 的 中点,求BC 的长.B .(矩阵与变换) 已知矩阵122a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦的属于特征值b 的一个特征向量为11⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求实数a 、b 的值.C .(极坐标与参数方程)在平面直角坐标系xOy 中,已知点(1 2)A -,在曲线22 2x pt y pt ⎧=⎪⎨=⎪⎩,(t 为参数,p 为正常数),求p 的值.D .(不等式选讲)设123 a a a ,,均为正数,且1231a a a ++=,求证:1231119.a a a ++≥【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文 字说明、证明过程或演算步骤.22.已知函数2()2(1)ln(1)2f x x x x x =++--,[)0x ∈+∞,,求()f x 的最大值.23.(1)已知*k n ∈N 、,且k n ≤,求证:11C C k k n n k n --=; (2)设数列0a ,1a ,2a ,…满足01a a ≠,112i i i a a a -++=(i =1,2,3,…).证明:对任意的正整数n ,011222012()C (1)C (1)C (1)C n n n n nn n n n n p x a x a x x a x x a x --=-+-+-+⋅⋅⋅+是关于x 的一次式.南通市数学一模试卷 参考答案1.{}5; 2. 3; 3. 2; 4. ; 5. π6;6. b =;7. 8361,;8. π4;9. (01),;10. ;11. ⎣⎦; 12. 12; 13. 12; 14. 3. 答案解析 1.易得{}1 3 9AB A ==,,,则()UAB ={}5;2.3z =;3. 易得2()a f x x '=-,则(1)2f a '=-=-,即2a =; 4. “饮酒驾车” 发生的频率等于11520.09200++=;5. 将()()πsin 2sin 23y x x π=+=+6向右至少平移π6个单位得sin 2y x =;6.1=,且0b <,即b =;7. 打印出的第5组数据是学号为8号,且成绩为361,故结果是8361,; 8. 设tan A k =,则tan 2B k =,tan 3C k =,且0k >,利用tan tan tan tan()1tan tan A BC A B A B +=-+=--可 求得1k =,所以A π=4; 9. 易得(0)0f =,20x x -<,故所求解集为(0 1),; 10. 法1 设正四棱锥的底面边长为x,则体积13V x ==()22y t t =-,0t >,利用导数可求得当43t =时,max 3227y =,此时max V =; 法2 设正四棱锥的侧棱与底面所成角为θ,则()22122cos sin 1sin sin 33V θθθθ=⨯⨯=-⨯,0<θπ<2,记()21 01y t t t =-<<,,利用导数可求得当t=时,max y,此时max V ; 15.命题立意:本题主要考查三角函数的图像与性质、两角和与差的正、余弦公式,考查运算求解能力. (1)易得()2221()sin 2sin cos 2f x x x x x =+-1cos212cos222x x x-=+- 12cos 22x x =-+=()π12sin 262x -+,(5分) 所以()f x 周期π,值域为35 22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,;(7分)(2)由()00π1()2sin 2062f x x =-+=得()0π1sin 2064x -=-<,(9分)O AB 2CM1C (第11题图)又由0π02x ≤≤得02ππ5π666x ≤≤--,所以02ππ0 66x ≤≤--,故()0πcos 26x -=,(11分)此时,()00ππsin 2sin 266x x ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦()()00ππππsin 2cos cos 2sin 6666x x =-+-1142=-+.(14分)16.命题立意:本题主要考查直线与平面、平面与平面的位置关系,考查空间想象、推理论证能力. 解:(1)连结AC ,交BD 于点O ,连结OC ', 菱形ABCD 中,CO BD ⊥,因三角形BCD 沿BD 折起,所以C O BD '⊥, 故C OC '∠为二面角C —BD —C '的平面角,(5分)易得C O CO '==,而CC '= 所以C OC π'∠=3,二面角C —BD —C '的大小为π3;(7分)(2)当a 变化时,线段CC '的中点E 总满足A C '//平面BED ,下证之:(9分) 因为E ,O 分别为线段CC ',AC 的中点, 所以//OE AC ',(11分) 又AC '⊄平面BED ,OE ⊂平面BED , 所以A C '//平面BED. (14分) 17.命题立意:本题主要考查求双曲线、直线、圆等基础知识,考查运算求解与探究能力. 解:(1)设A 11()x y ,,则11(24)B x y --,, 代入双曲线2212y x -=得2211221112(4)(2)12y x y x ⎧-=⎪⎪⎨-⎪--=⎪⎩,,解得110x y ⎧⎨=⎩=-1,或1134x y =⎧⎨=⎩,, 即A B 、的坐标为10-(,)、34(,),所以AB :1y x =+,CD :3y x =-+;(7分) (2)A 、B 、C 、D 四点共圆,下证之:(9分) 证明:由3y x =-+与2212y x -=联立方程组可得(第16题图)DC 'AB CO EC D 、的坐标为(36--+、(36-+-,(11分)由三点A 、B 、C 可先确定一个圆22(3)(6)40x y ++-=①,(13分)经检验(36D -+-适合①式,所以A 、B 、C 、D 四点共圆.(15分)(注:本题亦可以利用圆的几何性质判断四点共圆)18.命题立意:本题主要考查数学建模和解决实际问题的能力,考查运算求解能力. 解:(1)设文科阅卷人数为x ,且x ∈*N ,则阅卷时间为2693119.246()4754119.246400x x f x x x ⨯⎧⎪=⎨⨯⎪>-⎩≤,,,,(5分) 而(119) 6.782f =,(120) 6.786f =,故(119)(120)f f <,答:当文、理科阅卷人数分别是119,281时,全省阅卷时间最省;(8分)(2)文科阅卷时间为:1269311943347.34399⨯-⨯⨯⨯+=,(11分) 理科阅卷时间为:1475 4.52814 4.54.547.367301⨯-⨯⨯⨯+=,(14分) 答:全省阅卷时间最短为7.367天.(15分)19.命题立意:本题主要考查利用导数研究三次函数的图像与性质等基础知识,考查灵活运用数形解:(1)设()(1)(1)f x a x x '=+-,则可设()3()3x f x a x c=-+,其中c 因为()f x 的极大值与极小值之和为0, 所以(1)(1)0f f -+=,即0c =, 由(2)2f -=得3a =-,所以3()3f x x x =-;(5分)(2)由(1)得3()3f x x x =-,且()3(1)(1)f x x x '=-+-x(21)--, 1- (11)-, 1 (12),列表:由题意得,三次函数在开区间上存在的最大值与最小值必为极值(如图),(7分)又(2)2f -=,故(2)2f =-, 所以192m <-≤,且291m --<-≤, 解得78m <≤;(10分)(3)题设等价与222(3)(3)(3)a b b c c a -=-=-,且a ,b ,c >0, 所以a ,b ,c假设在a ,b ,c 中有两个不等,不妨设a ≠b ,则a >b 或a <b .若a >b ,则由22(3)(3)a b b c -=-得2233b c -<-即b c >, 又由22(3)(3)b c c a -=-得c >a . 于是a >b >c >a ,出现矛盾.同理,若a <b ,也必出现出矛盾. 故假设不成立,所以a b c ==.(16分)20.命题立意:本题主要考查等差、等比数列的定义与通项公式、求和公式等基础知识,考查灵活 运用基本量进行探索求解、推理分析能力.解:(1)n = 1时,由24(1)13p --=得p = 0或2,(2分) 若p = 0时,243n n S T -=, 当2n =时,22224(1)13a a -++=,解得20a =或212a =-, 而0n a >,所以p = 0不符合题意,故p = 2;(5分)(2)当p = 2时,241(2)33n n T S =-- ①,则21141(2)33n n T S ++=--②,②-①并化简得1134n n n a S S ++=-- ③,则22134n n n a S S +++=-- ④, ④-③得2112n n a a ++=(n *∈N ),又易得2112a a =, 所以数列{an}是等比数列,且112n na -=;(10分)(3)充分性:若x = 1,y = 2,由112n n a -=知n a ,12x n a +,22yn a +依次为112n -,22n ,142n +, y ' - 0 + 0- y ↘ 极小值2- ↗ 极大值2 ↘满足112142222n nn -+⨯=+,即an ,2xan +1,2yan +2成等差数列;(12分)必要性:假设n a ,12xn a +,22yn a +成等差数列,其中x 、y 均为整数,又112n na -=, 所以11111222222x y n nn -+⋅⋅=+⋅, 化简得2221x y --=显然2x y >-,设(2)k x y =--,因为x 、y 均为整数,所以当2k ≥时,2221x y -->或2221x y --<,故当1k =,且当1x =,且20y -=时上式成立,即证. (16分)21.A .命题立意:本题主要考查三角形、圆的有关知识,考查推理论证、运算求解能力. 解:连接OD ,则OD ⊥DC , 在Rt △OED 中,12OE =OB 12=OD , 所以∠ODE =30°,(5分)在Rt △ODC 中,∠DCO =30°,由DC =2得OD =DCtan30°=, 所以BC =.(10分)B .命题立意:本题主要考查二阶矩阵的特征值与特征向量,考查运算求解能力.解:由二阶矩阵的特征值与特征向量的概念知122a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦11⎡⎤⎢⎥⎣⎦=11b ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,(5分) 所以3 2 b b a =⎧⎨=+⎩,,解得13a b ==,.(10分) C .命题立意:本题主要考查参数方程,考查运算求解能力.解:由22 2 x pt y pt ⎧=⎪⎨=⎪⎩,,(t 为参数,p 为正常数),消去参数t 得22y px =,(8分) 将点(1 2)A -,代入22y px =得2p =.(10分)D .命题立意:本题主要考查证明不等式的基本方法,考查推理论证能力. 证明:因为a1,a2,a3均为正数,且12310a a a ++=>,所以123111a a a ++()123123111()a a a a a a =++++()()1133123123111339a a a a a a ⋅=≥,(8分)当且仅当12313a a a ===时等号成立,所以1239111a a a ++≥.(10分)22.命题立意:本题主要考查复合函数求导等知识,考查运算求解、推理论证能力.证明:由2()2(1)ln(1)2f x x x x x =++--得()2ln(1)2f x x x '=+-,(2分)令()2ln(1)2g x x x =+-,则22()211x gx x x -'=-=++, 当10x -<<时,()0g x '>,()g x 在(1 0)-,上为增函数; 当x >0时,()0g x '<,()g x 在(0)+∞,上为减函数, 所以()g x 在x=0处取得极大值,且(0)0g =,(6分) 故()0f x '≤(当且仅当0x =时取等号),所以函数()f x 为[)0+∞,上的减函数,(8分) 则()(0)0f x f =≤,即()f x 的最大值为0.(10分)23.命题立意:本题主要考查组合数的性质、二项式定理,考查推理论证能力. (1)证明:左边!!C !()!(1)!()!k n n n k k k n k k n k ==⋅=---,右边(1)!!(1)!()!(1)!()!n n n k n k k n k -=⋅=----,所以11C C k k n n k n --=;(3分)(2)证明:由题意得数列0a ,1a ,2a ,…为等差数列,且公差为100a a -≠.(5分)则011222012()C (1)C (1)C (1)C n n n n nn n n n n p x a x a x x a x x a x --=-+-+-+⋅⋅⋅+ [][]0110010010C (1)+()C (1)+()C n n n n n n n a x a a a x x a n a a x-=-+--+⋅⋅⋅+-01111222010C (1)C (1)C ()C (1)+2C (1)C n n n n n n n nn n n n n n a x x x x a a x x x x n x ---⎡⎤⎡⎤=-+-+⋅⋅⋅++---+⋅⋅⋅+⎣⎦⎣⎦[]011211010111(1)()C (1)+C (1)C nn n n n n n n a x x a a nx x x x x -------⎡⎤=-++---+⋅⋅⋅+⎣⎦[]1010()(1)n a a a nx x x -=+-+-010()a a a nx =+-,所以对任意的正整数n ,()p x 是关于x 的一次式.(10分)资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除----完整版学习资料分享----。
南通市2014届高三第三次调研测试
连云港南通市2014届高三第三次调研测试数学学科参考答案及评分建议一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合{}|12A x x =≤≤,{}1,2,3,4B =,则AB = .【答案】{}1,22. 已知复数z 满足i 1i z ⋅=+(i 是虚数单位),则z = . 【答案】1i -3. 袋中有2个红球,2个蓝球,1个白球,从中一次取出2个球,则取出的球颜色相同的概率为 . 【答案】154. 平面α截半径为2的球O 所得的截面圆的面积为π,则球心O 到平面α的距离为 .5. 如图所示的流程图,输出y 的值为3,则输入x 的值为 .【答案】16. 一组数据2,,4,6,10x 的平均值是5,则此组数据的标准差是 .【答案】7. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线C且过点(1,则曲线C 的标准方程为 .【答案】221y x -=8. 已知函数()f x 对任意的x ∈R 满足()()f x f x -=,且当0x ≥时,2()1f x x ax =-+.若()f x 有4个零点,则实数a 的取值范围是 . 【答案】()2,+∞9. 已知正实数,x y 满足(1)(1)16x y -+=,则x y +的最小值为 .【答案】810. 在直角三角形ABC 中,C =90°,6AC =,4BC =.若点D 满足2AD DB =-,则||CD = .(第5题)【答案】1011.已知函数()sin()f x x ωϕ=+的图象如图所示,则(2)f =. 【答案】12.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为2240x y x +-=(1)y k x =+上存在一点P ,使过P 所作的圆的两条切线相互垂直,则实数k 的取值范围是 . 【答案】⎡-⎣13.设数列{a n }为等差数列,数列{b n }为等比数列.若12a a <,12b b <,且2(1,2,3)i i b a i ==,则数列{b n }的公比为 . 【答案】3+14.在△ABC 中,BC AC =1,以AB 为边作等腰直角三角形ABD (B 为直角顶点,C 、D 两点在直线AB 的两侧).当C ∠变化时,线段CD 长的最大值为 . 【答案】3二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答. 解答时应写出文字说明、证 明过程或演算步骤.15.如图,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是矩形,DE ⊥平面ABCD . (1)求证:AB ∥EF ;(2)求证:平面BCF ⊥平面CDEF .【证】(1)因为四边形ABCD 是矩形,所以AB ∥CD , 因为AB ⊄平面CDEF ,CD ⊂平面CDEF ,所以AB ∥平面CDEF .……………………… 4分因为AB ⊂平面ABFE ,平面ABFE 平面CDEF EF =,所以AB ∥EF . …………………………… 7分 (2)因为DE ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以DE ⊥BC . …………………………… 9分 因为BC ⊥CD ,CDDE D =,,CD DE ⊂平面CDEF ,所以BC ⊥平面CDEF . …………………………… 12分 因为B C ⊂平面BCF ,平面BCF ⊥平面CDEF . …………………………… 14分16.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若4b =,8BA BC ⋅=.(1)求22a c +的值;(2)求函数2()cos cos f B B B B =+的值域.【解】(1)因为8BA BC ⋅=,所以cos 8ac B =. …………………………… 3分 由余弦定理得222222cos 16b a c ac B a c =+-=+-,CE A B DF(第15题)因为4b =,所以2232a c +=. …………………………… 6分 (2)因为222a c ac +≥,所以16ac ≤, …………………………… 8分 所以81cos 2B ac =≥.因为()0,πB ∈,所以π03B <≤. …………………………… 10分因为21π1()cos cos 2(1cos2)sin(2)f B B B B B B B =+=++=++,…… 12分由于ππ5π2666B <+≤,所以π1sin(2),162B ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以()f B 的值域为31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦. …………………………… 14分17.某风景区在一个直径AB 为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A 与圆弧上的一点C 之间设计为直线段小路,在路的两侧..边缘种植绿化带;从点C 到点B 设计为沿弧 BC 的弧形小路,在路的一.侧.边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计) (1)设 ÐBAC =q (弧度),将绿化带总长度表示为q 的函数()s θ; (2)试确定q 的值,使得绿化带总长度最大. 【解】(1)如图,连接BC ,设圆心为O ,连接CO . 在直角三角形ABC 中,100AB =,BAC θ∠=, 所以100cos AC θ=.由于22BOC BAC θ∠=∠=,所以弧BC 的长为502100θθ⨯=. ……………………3分 所以()2100cos 100s θθθ=⨯+,即()200cos 100s θθθ=+,π(0,)2θ∈. ……………………………7分(2)()100(2sin 1)s θθ'=-+, ……………………………9分 令 ¢s (q )=0,则π6θ=, ……………………………11分列表如下:所以,当π6θ=时,()s θ取极大值,即为最大值. ……………………………13分答:当π6θ=时,绿化带总长度最大. ……………………………14分O(第17题)ABCθ18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)y x a b a b+=>>的离心率为12,过椭圆右焦点F 作两条互相垂直的弦AB 与CD .当直线AB 斜率为0时,7AB CD +=. (1)求椭圆的方程; (2)求AB CD +的取值范围.【解】(1)由题意知,12c e a ==,72CD a =-,所以22224,3a c b c ==. ……………………………2分因为点74(,)2c c -在椭圆上,即222274()2143c c c c -+=,所以1c =.所以椭圆的方程为22143y x +=. ……………………………6分(2)① 当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,由题意知7AB CD +=; ……………………………7分 ② 当两弦斜率均存在且不为0时,设11(,)A x y ,22(,)B x y , 且设直线AB 的方程为(1)y k x =-, 则直线CD 的方程为1(1)y x k=--.将直线AB 的方程代入椭圆方程中,并整理得2222(34)84120k x k x k +-+-=,所以1x =2x =所以212212(1)|34k AB x x k +=-=+. ……………………………10分同理,2222112(1)12(1)4343k k CD k k++==++. 所以2222222212(1)12(1)84(1)3434(34)(34)k k k AB CD k k k k ++++=+=++++, ………………………12分令21t k =+,则1t >,23441k t +=-,23431k t +=+, 设222(41)(31)111149()12()24t t f t t t t t-+==-++=--+,因为1t >,所以1(0,1)t∈,(第18题)所以49()(12,]4f t ∈,所以8448[,7)()7AB CD f t +=∈.综合①与②可知,AB CD +的取值范围是48[,7]7. ……………………………16分19.已知函数2()()e x f x x a =-在2x =时取得极小值.(1)求实数a 的值;(2)是否存在区间[],m n ,使得()f x 在该区间上的值域为44[e ,e ]m n ?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,说明理由.【解】(1)()e ()(2)x f x x a x a '=--+,由题意知(2)0f '=,解得2a =或4a =. …………………………… 2分 当2a =时,()e (2)x f x x x '=-,易知()f x 在(0,2)上为减函数,在(2,)+∞上为增函数,符合题意; 当4a =时,()e (2)(4)x f x x x '=--,易知()f x 在(0,2)上为增函数,在(2,4),(4,)+∞上为减函数,不符合题意.所以,满足条件的2a =. …………………………… 5分 (2)因为()0f x ≥,所以0m ≥. …………………………… 7分 ① 若0m =,则2n ≥,因为4(0)4e f n =<,所以24(2)e e n n n -=. …………… 9分 设2(2)()e (2)x x g x x x -=≥,则2224(2)()e 0x x x g x x x ⎡⎤--'=+⎢⎥⎣⎦≥,所以()g x 在[2,)+∞上为增函数.由于4(4)e g =,即方程24(2)e e n n n -=有唯一解为4n =.…………………………… 11分 ② 若0m >,则[]2,m n ∉,即2n m >>或02m n <<<. (Ⅰ)2n m >>时,2424()(2)e e ()(2)e e m n f m m mf n n n⎧=-=⎨=-=⎩, 由①可知不存在满足条件的,m n . …………………………… 13分(Ⅱ)02m n <<<时,2424(2)e e (2)e e m n m nn m⎧-=⎨-=⎩,两式相除得22(2)e (2)e m n m m n n -=-.设2()(2)e (02)x h x x x x =-<<,则32()(44)e (2)(1)(2)e x x h x x x x x x x '=--+=+--,()h x 在(0,1)递增,在(1,2)递减,由()()h m h n =得01m <<,12n <<,此时24(2)e 4e e m m n -<<,矛盾.综上所述,满足条件的,m n 值只有一组,且0,4m n ==.……………………………16分 20.各项均为正数的数列{a n }中,设12n n S a a a =+++,12111n nT a a a =+++, 且(2)(1)2n n S T -+=,*n ∈N .(1)设2n n b S =-,证明数列{b n }是等比数列;(2)设12n n c na =,求集合(){}*,,|2,,,,m r k m k r c c c m k r m k r +=<<∈N .【解】(1)当1n =时,11(2)(1)2S T -+=,即111(2)(1)2a a -+=,解得11a =. ……………………………2分由(2)(1)2n n S T -+=,所以212n nT S =-- ① 当2n ≥时,11212n n T S --=-- ②①-②,得11212222(2)(2)n n n n n n a a S S S S --=-=----(2n ≥),……………………………4分 即211(2)(2)2[(2)(2)]n n n n S S S S ----=---, 即2112()n n n n b b b b --=-,所以1152n n n n b b b b --+=, 因为数列{a n }的各项均为正数,所以数列{}2n S -单调递减,所以11nn b b -<. 所以112n n b b -=(2n ≥). 因为11a =,所以110b =≠,所以数列{b n }是等比数列. ……………………………6分(2)由(1)知112()2n n S --=,所以112n n a -=,即2n n nc =.由2m r k c c c +=,得2m r k k c cc c +=(*)又2n ≥时,1112n n c n c n++=<,所以数列{}n c 从第2项开始依次递减. …………8分(Ⅰ)当2m ≥时,若2k m -≥,则22422222m m m k m m mc c m m c c m ++==++≥≥, (*)式不成立,所以1k m -=,即1k m =+. ……………………………10分 令*1()r m i i =++∈N ,则()111112122222222i r k m m im m m m i m r m c c c ++++++++==-=-==, 所以12i r +=,即存在满足题设的数组(){}11121,2,2i i i i i +++---(*i ∈N ).……… 13分 (Ⅱ)当1m =时,若2k =,则r 不存在;若3k =,则4r =; 若4k ≥时,1142k c cc c =≥,(*)式不成立. 综上所述,所求集合为{}111(1,3,4),(21,2,2)i i i i i +++---(*i ∈N ). ………………16分 (注:列举出一组给2分,多于一组给3分)南通市2014届高三第二次调研测试数学Ⅱ(附加题)21A .选修4—1:几何证明选讲如图,圆O 的两弦AB 和CD 交于点E ,//EF CB ,EF 交AD 的 延长线于点F .求证:△DEF ∽△EAF .【解】因为//EF CB ,所以BCE FED ∠=∠, ………………3分 又BAD BCD ∠=∠,所以BAD FED ∠=∠, ………………6分 又EFD EFD ∠=∠,所以△DEF ∽△EAF . ………………10分 21B .选修4—2:矩阵与变换若矩阵012a ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦M 把直线:20l x y +-=变换为另一条直线:40l x y '+-=,试求实数a 值. 【解】设直线l 上任意一点(,)P x y 在矩阵M 作用下的点P '的坐标为(,)x y '', 则'012'x a x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以,2.x ax y x y '=⎧⎨'=-+⎩……………………………4分 将点(,)P x y '''代入直线:40l x y '+-=, 得(1)240a x y -+-=.(第21—A 题)即直线l 的方程为1202a x y -+-=.所以3a =. ……………………………10分 21C .选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,直线l 经过点P (0,1),曲线C 的方程为2220x y x +-=,若直线 l 与曲线C 相交于A ,B 两点,求PA PB ⋅的值.【解】设直线l 的参数方程为cos ,1sin .x t y t αα=⎧⎨=+⎩(t 为参数,α为倾斜角)设A ,B 两点对应的参数值分别为1t ,2t . 将cos ,1sin x t y t αα=⎧⎨=+⎩代入2220x y x +-=, 整理可得22(sin cos )10t t αα+-+=.………5分(只要代入即可,没有整理成一般形式也可以) 所以121PA PB t t ⋅==. ……………………………10分 21D .选修4—5:不等式选讲已知0x >,0y >,a ∈R ,b ∈R .求证()222ax by a x b yx y x y++++≤.【证明】因为0x >,0y >,所以0x y +>,所以要证()222ax by a x b yx y x y++++≤,即证222()()()ax by x y a x b y +++≤.即证22(2)0xy a ab b -+≥, ……………………………5分 即证2()0a b -≥, 而2()0a b -≥显然成立,故()222ax by a x b yx y x y++++≤. ……………………………10分22.在平面直角坐标系xOy 中,已知定点F (1,0),点P 在y 轴上运动,点M 在x 轴上,点N为平面内的动点,且满足0PM PF ⋅=,PM PN +=0. (1)求动点N 的轨迹C 的方程;(2)设点Q 是直线l :1x =-上任意一点,过点Q 作轨迹C 的两条切线QS ,QT ,切点分别为S ,T ,设切线QS ,QT 的斜率分别为1k ,2k ,直线QF 的斜率为0k ,求证: 1202k k k +=.【解】(1)设点(),N x y ,(,0)M a ,(0,)P b . 由PM PN +=0可知,点P 是MN 的中点,所以0,20,2a xy b +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩即,,2a x y b =-⎧⎪⎨=⎪⎩所以点(),0M x -,0,2y P ⎛⎫ ⎪⎝⎭.所以,2y PM x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,1,2y PF ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. …………3分由0PM PF ⋅=,可得204y x -+=,即24y x =.所以动点N 的轨迹C 的方程为24y x =.……………5分 (2)设点()1,Q t -,由于过点Q 的直线()1y t k x -=+与轨迹C :24y x =相切,联立方程()241y xy t k x ⎧=⎪⎨-=+⎪⎩,整理得()()2222220k x k kt x k t ++-++=.…………7分则()()22224240k kt k k t ∆=+--+=,化简得210k tk +-=.显然,1k ,2k 是关于k 的方程210k tk +-=的两个根,所以12k k t +=-. 又02t k =-,故1202k k k +=. 所以命题得证. ……………………………10分 23.各项均为正数的数列{}n x 对一切*n ∈N 均满足112n n x x ++<.证明:(1)1n n x x +<; (2)111n x n-<<.【证明】(1)因为0n x >,112n n x x ++<,所以1102n n x x +<<-,所以112n nx x +>-,且20nx ->.数学参考答案及评分建议 第11页 (共11页) 因为2221(1)1n n n n n n nx x x x -+--==≥0. 所以12n nx x -≥, 所以12n n n x x x +<-≤1,即1n n x x +<. ……………………………4分 (注:用反证法证明参照给分)(2)下面用数学归纳法证明:11n x n >-. ① 当1n =时,由题设10x >可知结论成立; ② 假设n k =时,11k x k >-, 当1n k =+时,由(1)得,()11111211121k k k x x k k k +>>==--++--. 由①,②可得,11n x n >-. ……………………………7分 下面先证明1n x ≤.假设存在自然数k ,使得1k x >,则一定存在自然数m ,使得11k x m>+. 因为112k k x x ++<,()11121121k k m x x m m +>>=---+, ()21111221211k k m x x m m ++->>=---+-,…,()()1221k m m m x m m +--->=--, 与题设112k k x x ++<矛盾,所以,1n x ≤. 若1k x =,则11k k x x +>=,根据上述证明可知存在矛盾. 所以1n x <成立. ……………………………10分。
江苏省南通市2014届高三上学期期末考试数学试题(含答案)
2014届南通市高三数学期末考试一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1. 复数i 2iz =-(其中i 是虚数单位)的虚部为 .2. 某同学在7天内每天参加体育锻炼的时间(单位:分钟)用茎叶图表示如图,图中左列表示时间的十位数,右列表示时间的个位数.则这 7天该同学每天参加体育锻炼时间(单位:分钟)的平均数为 . 3. 函数()221()4x xf x -=的值域为 .4. 分别在集合A={1,2,3,4}和集合B ={5,6,7,8}中各取一个数相乘,则积为偶数的概率为 .5. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线C 的中心在原点,焦点在y 轴上,一条渐近线方程为0x =,则双曲线C 的 离心率为 . 6. 如图是计算101121k k =-∑的值的一个流程图,则常数a 的取 值范围是 .7. 函数y =()πsin 23x -的图象可由函数y = sin x 的图象作两次变换得到,第一次变换是针对函数y =sin x 的图象而言的,第二次变换是针对第一次变换所得图象而言的.现给出下列四个变换: A. 图象上所有点向右平移π6个单位;B. 图象上所有点向右平移π3个单位;C. 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变);D. 图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变).请按顺序写出两次变换的代表字母: .(只要填写一组)8. 记max{a ,b }为a 和b 两数中的较大数.设函数()f x 和()g x 的定义域都是R ,则“()f x 和()g x都是偶函数”是“函数{}()max ()()F x f x g x =,为偶函数”的 条件.(在“充分不必要”“必要不充分”“充分必要”和“既不充分也不必要”中选填一个) 9. 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 1:2248190x y x y +--+=关于直线l :250x y +-=对称的圆C 2的方程为 .6 7 8 5 5 6 3 4 0 1EADCFP10. 给出以下三个关于x 的不等式:①2430x x -+<,②311x >+,③2220x m x m ++<.若③的解集非空,且满足③的x 至少满足①和②中的一个,则m 的取值范围是 . 11. 设π02βα<<<,且113cos cos()714ααβ=-=,,则tan β的值为 .12. 设平面向量a ,b满足3-≤a b a ·b 的最小值为 .13. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线22491x y+=上的点到原点O 的最短距离为 . 14. 设函数()y f x =是定义域为R ,周期为2的周期函数,且当[)11x ∈-,时,2()1f x x =-;已知函数lg ||0()10x x g x x ≠⎧⎪=⎨=⎪⎩,,,. 则函数()f x 和()g x 的图象在区间[]510-,内公共点的个数为 .二、解答题:本大题共6小题,共90分.15.设向量a (cos sin )αα=,,b (cos sin )ββ=,,其中0πβα<<<. (1)若⊥a b,求+a 的值;(2)设向量c (0=,且a + b = c ,求αβ,的值.16.如图,在三棱锥P —ABC 中,平面P AC ⊥平面ABC ,60BAC ∠=,E ,F 分别是AP ,AC 的中点,点D 在棱AB 上,且AD AC =. 求证:(1)//EF 平面PBC ;(2)平面DEF ⊥平面P AC .东北17.如图,港口A 在港口O 的正东120海里处,小岛B 在港口O 的北偏东60的方向,且在港口 A北偏西30的方向上.一艘科学考察船从港口O 出发,沿北偏东30的OD 方向以20海里/小时 的速度驶离港口O .一艘给养快艇从港口A 以60海里/小时的速度驶向小岛B ,在B 岛转运补 给物资后以相同的航速送往科考船.已知两船同时出发,补给装船时间为1小时. (1)求给养快艇从港口A 到小岛B 的航行时间; (2)给养快艇驶离港口A 后,最少经过多少时间能和科考船相遇?18.设公差不为零的等差数列{}n a 的各项均为整数,S n 为其前n 项和,且满足2371574a a S a =-=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)试求所有的正整数m ,使得+12m m ma a a +为数列{}n a 中的项.19. 在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,短半轴长为2,椭圆C上1. (1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且π2AOB ∠=.①求证:原点O 到直线AB 的距离为定值; ②求AB 的最小值.20.设函数()2ln f x a x bx =-,其图象在点()()22P f ,处切线的斜率为3-.(1)求函数()f x 的单调区间(用只含有b 的式子表示);(2)当2a =时,令()()g x f x kx =-,设1x ,2x ()12x x <是函数()0g x =的两个根,0x 是1x ,2x 的等差中项,求证:0()0g'x <(()g'x 为函数()g x 的导函数).【填空题答案】1. 252. 723. (]04,4. 345. 26. (]1921,7. BD (DA ) 8. 充分不必要 9. 221x y += 10.[)10-, 11.12. 513. 16- 14. 1515.【解】(1)因为a (cos sin )αα=,,b (cos sin )ββ=,,所以11==,a b . ……2分 因为⊥a b ,所以a ·b = 0.……………………………4分于是22234=++⋅=a a b b,故2=a . …………6分(2)因为a + b ()(cos cos sin sin 0αβαβ=++=,,所以cos cos 0sin sin αβαβ+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,…………………………8分由此得()cos cos παβ=-,由0πβ<<,得0ππβ<-<,又0πα<<,故παβ=-. ………………………………10分代入sin sin αβ+=sin sin αβ==.…………………12分而0πβα<<<,所以2ππ33αβ==,.…………………14分16. 【证】(1)在△P AC 中,因为E ,F 分别是AP ,AC 的中点,所以EF // PC .………2分 又因为EF ⊄平面PBC ,PC ⊂平面PBC , 所以//EF 平面PBC .………………5分(2)连结CD .因为60BAC ∠=,AD AC =,所以△ACD 为正三角形.因为F 是AC 的中点,所以DF AC ⊥.…………………7分因为平面P AC ⊥平面ABC ,DF ⊂平面ABC ,平面P AC I 平面ABC AC =, 所以DF ⊥平面P AC . ……………………11分因为DF ⊂平面DEF ,所以平面DEF ⊥平面P AC .…………………………14分 17.【解】(1)由题意知,在△OAB 中,OA =120,3060AOB OAB ∠=∠=o o ,. 于是60AB =,而快艇的速度为60海里/小时,所以快艇从港口A 到小岛B 的航行时间为1小时. ………………………………5分(2)由(1)知,给养快艇从港口A 驶离2小时后,从小岛B 出发与科考船汇合. 为使航行的时间最少,快艇从小岛B 驶离后必须按直线方向航行,设t 小时后恰与科考船在C 处相遇.…………………………………………………………………7分 在△OAB中,可计算得OB =而在△OCB 中,6020(2)30BC t OC t BOC ==+∠=o ,,,………………………9分 由余弦定理,得2222cos BC OB OC OB OC BOC =+-⋅⋅∠,即([]222(60)20(2)220(2)t t t =++-⨯+亦即285130t t +-=,解得1t =或138t =-(舍去).……………………………12分故23t +=.即给养快艇驶离港口A 后,最少经过3小时能和科考船相遇?…14分 18.【解】(1)因为{}n a 是等差数列,且77S =,而17747()72a a S a +==,于是41a =.…2分 设{}n a 的公差为d ,则由23154a a a =-得(12)(1)5134d d d --=--, 化简得282790d d -+=,即(3)(83)0d d --=,解得3d =或3d =,但若38d =,由41a =知不满足“数列{}n a 的各项均为整数”,故3d =.………5分于是4(4)311n a a n d n =+-=-.……………………………………………………7分 (2)因为+12(3)(6)189m m m m m m m ma a a a a +++==++,3113(4)1n a n n =-=-+, ……10分 所以要使+12m m ma a a +为数列{}n a 中的项,18m a 必须是3的倍数,于是m a 在1236±±±±,,,中取值,但由于1m a -是3的倍数,所以1m a =或2m a =-.由1m a =得4m =;由2m a =-得3m =. …………………………………………13分 当4m =时,+121347m m m a a a +⨯==;当3m =时,+12314m m m a aa +⨯==. 所以所求m 的值为3和4.…………………………………………………………16分 另解:因为2+12(38)(35)(311)9(311)18m m m a a m m m m +---+-+== 1823332323113(4)1m m m m ⨯⨯=-+=-+--+,所以要使+12m m ma a a +为数列{}n a 中的项,2333(4)1m ⨯⨯-+必须是3的倍数,于是3(4)1m -+只能取1或2-.(后略)19.【解】(1)由题意,可设椭圆C 的方程为22221(0)y x a b a b+=>>,焦距为2c ,离心率为e .于是2b =.设椭圆的右焦点为F ,椭圆上点P 到右准线距离为d , 则AFe AF e d d=⇒=⋅,于是当d 最小即P 为右顶点时,PF 取得最小值,所以1a c -=.……………………………………………………………………3分因为2221221a c a b b c a b c ⎧⎧-==⎪⎪=⇒=⎨⎨⎪⎪==+⎩⎩,,,,所以椭圆方程为22154x y +=.………………………………………………………5分(2)①设原点O 到直线AB 的距离为h ,则由题设及面积公式知OA OB h AB⋅=.当直线OA 的斜率不存在或斜率为0时,2OA OB ⎧=⎪⎨=⎪⎩或2OB OA ⎧=⎪⎨=⎪⎩.于是d ==.………………………………………………………………7分 当直线OA 的斜率k 存在且不为0时,则22222115454x y xk x y kx⎧⎪+=⇒+=⎨⎪=⎩,,解得222221154154A A x k k y k ⎧=⎪+⎪⎪⎨⎪=⎪+⎪⎩,. 同理22222111541114BB x k k y k ⎧=⎪+⎪⎪⎨⎪=⎪+⎪⎩,.………………………………………9分 在Rt △OAB 中,22222222OA OB OA OB h AB OA OB⋅⋅==+, 则22222222222222111111115544545411111k k k OA OB k h OA OB OA OB k k k k+++++==+=+=+⋅++++ ()()22111145451191k k +++==+=+,所以h =.综上,原点O 到直线AB.……………………………………11分 另解:()()()()()()2222222222222222222111111111554411111111155441115544k kk k OA OB k k h OA OB k k k k k kk k ++⋅++++⋅===+++++++++++22212999920201020k k k k ++==++,所以h . ②因为h 为定值,于是求AB 的最小值即求OA OB ⋅的最小值.22OA OB⋅()()()()222222221112111411115204k k k k kk k k ++++=⋅=++++,令221t k k =+,则2t ≥, 于是22OA OB ⋅=()220401202011412041204120400t t t t t ++=⋅=-+++, …………………14分 因为2t ≥,所以()22116002018181OA OB ⋅⋅-=≥,当且仅当2t =,即1k =±,OA OB ⋅取得最小值409,因而min 40AB = 所以AB.…………………………………………………………16分 20. 【解】(1)函数()f x 的定义域为()0+∞,.()2af x bx x'=-,则()2432a f b '=-=-,即86a b =-.于是()()2286bx b f x x-+-'=.……………………………………………………2分①当0b =时,()60f x -'=<,()f x 在()0+∞,上是单调减函数; ②当0b <时,令()0f x '=,得x , 所以()f x在(0上是单调减函数,在)+∞上是单调增函数; ③当0b >时,若30b <≤,则()0f x '<恒成立,()f x 在()0+∞,上单调减函数;若34b >,令()0f x '=,得x =, 所以()f x在(0上单调增函数,在)+∞上单调减函数; 综上,若0b <,()f x的单调减区间为(0,单调增区间为)+∞; 若30b ≤≤,()f x 的单调减区间为()0+∞,;若34b >,()f x的单调增区间为(0,单调减区间为)+∞.……………………………………8分(2)因为286a a b ==-,,所以1b =,即()22ln g x x x kx =--.因为()g x 的两零点为1x ,2x ,则211122222ln 02ln 0x x kx x x kx ⎧--=⎪⎨--=⎪⎩,,相减得:()()()221212122ln ln 0x x x x k x x -----=, 因为 12x x ≠,所以()()1212122ln ln x x k x x x x -=-+-,于是()()1200012122ln ln 242x x g'x x k x x x x x -=--=-+-C()()()112211212121212221222ln ln ln 1x x x x x x x x ⎡⎤-⎢⎥-⎡⎤=--=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦+⎢⎥⎣⎦. ……………………………………14分令()1201x t t x =∈,,,()()214ln 2ln 11t t t t t t ϕ-=-=--++, 则()()()()222141011t 't t t t t ϕ--=-=<++,则()t ϕ在()01,上单调递减, 则()()10t ϕϕ>=,又1220x x <-,则()00g'x <.命题得证.………………16分附加题:21A. 如图,AB 是圆O 的直径,D 为圆O 上一点,过D 作圆O 的切线交AB 的延长线于点C .若DA = DC ,求证:AB = 2 BC . 【证】连结OD ,BD ,因为AB 是圆O 的直径,所以902ADB AB OB ∠==o ,. 因为DC 是圆O 的切线,所以90CDO ∠=o .因为AD = DC ,所以A C ∠=∠.于是△ADB ≅△CDO ,从而AB = CO ,即2OB = OB + BC ,得OB = BC .故AB = 2 BC .……………………………………10分21B. 已知矩阵A 的逆矩阵A ⎥⎥⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=-212143411,求矩阵A 的特征值. 【解】因为A1-A =E ,所以A =(A 1-)1-.因为A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=-212143411,所以A =(A 1-)1-⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1232. …………………………………5分 于是矩阵A 的特征多项式为f (λ)1232----=λλ= λ2-3λ-4, ………………………8分令f (λ) = 0,解得A 的特征值λ1 = -1,λ2 =4 .………………………………………10分21C. 在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆5cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎪⎨=⎪⎩,(ϕ为参数)的左焦点,且与直线423x t y t=-⎧⎪⎨=-⎪⎩,(t 为参数)平行的直线的普通方程.【解】椭圆的普通方程:221x y +=,左焦点(40)F -,………………………………………3分直线的普通方程:220x y -+=. …………………………………………………………6分 设过焦点(40)F -,且与直线220x y -+=平行的直线为20x y λ-+= 将(40)F -,代入20x y λ-+=, 4.λ=所求直线的普通方程为240x y -+=.…………………………………………………10分 21D. 已知实数x ,y 满足:| x + y |1<,1|2|x y -<,求证:| y |5<.【证】3|||3|2()(2)2|||2|y y x y x y x y x y ==+--++-≤.…………………………………5分 由题设知| x + y |31<,1|2|6x y -<, 从而1153||2366y ⨯+=≤.故| y |518<.…………………………………………………10分22.从棱长为1的正方体的8个顶点中任取不同2点,设随机变量ξ是这两点间的距离. (1)求概率(P ξ=;(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E (ξ ).【解】(1)从正方体的8个顶点中任取不同2点,共有28C 28=种.因为正方体的棱长为1正方体每个面上均有两条对角线,所以共有2612⨯=条.因此(123P ξ===. ……………………………………………3分(2)随机变量ξ的取值共有1正方体的棱长为1,而正方体共有12条棱,于是()1231287P ξ===.………………………5分从而(()(331111777P P P ξξξ=-=-==--=. …………………………………7分所以随机变量ξ的分布列是…………………………………………………………………8分因此331()1E ξ=⨯+ …………………………………………10分23.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线C :24y x =,F 为其焦点,点E 的坐标为(2,0),设M为抛物线C 上异于顶点的动点,直线MF 交抛物线C 于另一点N ,链接ME ,NE 并延长分别交 抛物线C 与点P ,Q .(1)当MN ⊥Ox 时,求直线PQ 与x 轴的交点坐标;(2)当直线MN ,PQ 的斜率存在且分别记为k 1,k 2时,求证:122k k =. 【解】(1)抛物线C :24y x =的焦点F (1,0) .当MN ⊥Ox 时,直线MN 的方程为 1x =.将1x =代入抛物线方程24y x =,得2y =±.不妨设(12)M ,,(12)N -,, 则直线ME 的方程为2+4y x =-,由2244y x y x =-+⎧⎨=⎩,解得1x =或4x =,于是得(44)P -,.同理得(44)Q ,,所以直线PQ 的方程为4x =. 故直线PQ 与x 轴的交点坐标(4,0).………………………………………………4分 (2)设直线MN 的方程为1x my =+,并设11223344()()()()M x y N x y P x y Q x y ,,,,,,,. 由2214404x my y my y x=+⎧--=⎨=⎩,得,于是124y y =-①,从而221212144y y x x =⋅=②.设直线MP 的方程为2x t y =+, 由2224804x t y y my y x=+⎧--=⎨=⎩,得, 所以138y y =-③,134x x =④. 同理248y y =-⑤,244x x =⑥.由①②③④⑤⑥,得323241412424y y x x y y x x ====,,,.4312122143121222114422y y y y y y k k x x x x x x ---===⋅=---,即122k k =.…………………………………………………………………………10分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、填空题:
1.已知集合{}
1,2,3,4
=≤≤,{}
B=,则A B=▲.
A x x
|12
2.已知复数z满足i1i
z⋅=+(i是虚数单位),则z=▲.
3.袋中有2个红球,2个蓝球,1个白球,从中一次取出2个球,则取出的球颜色相同的概率为▲.
4.平面α截半径为2的球O所得的截面圆的面积为π,则球心O到平面α的距离为▲ .
考点:球的相关知识.
5.如图所示的流程图,输出y的值为3,则输入x的值为▲.
6.一组数据2,,4,6,10
x的平均值是5,则此组数据的标准差是▲.
7.在平面直角坐标系xOy中,曲线C且过点(1,则曲线C的标准方程
为 ▲ . 【答案】221y x -= 【解析】
试题分析:因为曲线C 的离心率为,所以曲线为等轴双曲线,其方程可以设为22x y λ-=.因为过点
8.已知函数()f x 对任意的x ∈R 满足()()f x f x -=,且当0x ≥时,2()1f x x ax =-+.若()f x 有4个零点,则实数a 的取值范围是 ▲ .
9.已知正实数,x y 满足(1)(1)16x y -+=,则x y +的最小值为 ▲ .
10.在直角三角形ABC 中,C =90°,6AC =,4BC =.若点D 满足2AD DB =-,则||CD = ▲ .
11.已知函数()sin()f x x ωϕ=+的图象如图所示,则(2)f = ▲ .
12.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为2240x y x +-=.若直线(1)y k x =+上存在一点P ,使过P 所作的圆的两条切线相互垂直,则实数k 的取值范围是 ▲ .
13.设数列{a n }为等差数列,数列{b n }为等比数列.若12a a <,12b b <,且2(1,2,3)i i b a i ==,则
数列{b n }的公比为 ▲ .
则2
21133
60a a a a ++=,所以23311()6()10a a a a ++=,则31
3a a =-±2
2
23332111()b a a q a ===,
且1q >,所以
14.在△ABC 中,BC AC =1,以AB 为边作等腰直角三角形ABD (B 为直角顶点,C 、D 两点
在直线AB 的两侧).当C ∠变化时,线段CD 长的最大值为 ▲ .
二、解答题:
15.如图,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是矩形,DE ⊥平面ABCD . (1)求证:AB ∥EF ;
(2)求证:平面BCF ⊥平面CDEF .
平面CDEF ,所以BC ⊥平面CDEF .因为BC ⊂平面BCF ,平面BCF ⊥平面CDEF .
16.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若4b =,8BA BC ⋅=. (1)求22a c +的值;
(2)求函数2()cos cos f B B B B =+的值域.
17.某风景区在一个直径AB为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A与圆
弧上的一点C之间设计为直线段小路,在路的两侧
..边缘种植绿化带;从点C到点B设计为沿弧BC的弧形小路,在路的一.侧.边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计)(1)设ÐBAC=q(弧度),将绿化带总长度表示为q的函数()
s ;
(2)试确定q的值,使得绿化带总长度最大.
由于22BOC BAC θ∠=∠=,所以弧BC 的长为502100θθ⨯=. ……………………3分
18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22
221(0)y x a b a b
+=>>的离心率为12,过椭圆右焦
点F 作
两条互相垂直的弦AB 与CD .当直线AB 斜率为0时,7AB CD +=. (1)求椭圆的方程;
(2)求AB CD +的取值范围.
参数,一般取直线的斜率,① 当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,由题意知7AB CD +=,
将直线AB 的方程代入椭圆方程中,并整理得2222(34)84120k x k x k +-+-=,
19.已知函数2()()e x f x x a =-在2x =时取得极小值. (1)求实数a 的值;
(2)是否存在区间[],m n ,使得()f x 在该区间上的值域为44[e ,e ]m n ?若存在,求出m ,n 的值;
若不存在,说明理由.
02
m n
<<<时,
24
24
(2)e e
(2)e e
m
n
m n
n m
⎧-=
⎨
-=
⎩
,两式相除得22
(2)e(2)e
m n
m m n n
-=-.
20.各项均为正数的数列{a n }中,设12n n S a a a =+++,12111n n
T a =++
+,且(2)(1)2n n S T -+=,*n ∈N .
(1)设2n n b S =-,证明数列{b n }是等比数列;
(2)设12
n n c na =,求集合(){}
*,,|2,,,,m r k m k r c c c m k
r m k r +=<<∈N .
时,
114
2k c c
c c =≥,(*)式不成立.
南通市2014届高三第二次调研测试
数学Ⅱ(附加题)
21.A选修4—1:几何证明选讲
如图,圆O的两弦AB和CD交于点E,//
EF CB,EF交AD的
延长线于点F.求证:△DEF∽△EAF.
21.B选修4—2:矩阵与变换
若矩阵
12
a
⎡⎤
=⎢⎥
-⎣⎦
M把直线:20
l x y
+-=变换为另一条直线:40
l x y
'+-=,试求实数a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,直线l经过点P(0,1),曲线C的方程为2220
+-=,若直
x y x
线
l与曲线C相交于A,B两点,求PA PB
⋅的值.
21.D 选修4—5:不等式选讲
已知0x >,0y >,a ∈R ,b ∈R .求证()
2
22ax by a x b y
x y x y
++++≤.
22.在平面直角坐标系xOy 中,已知定点F (1,0),点P 在y 轴上运动,点M 在x 轴上,点N
为平面内的动点,且满足0PM PF ⋅=,PM PN +=0. (1)求动点N 的轨迹C 的方程;
(2)设点Q 是直线l :1x =-上任意一点,过点Q 作轨迹C 的两条切线QS ,QT ,切点分别为S ,T ,
设切线QS ,QT 的斜率分别为1k ,2k ,直线QF 的斜率为0k ,求证:1202k k k +=.
23.各项均为正数的数列{}n x 对一切*n ∈N 均满足1
12n n x x ++<.证明:
(1)1n n x x +<;
(2)1
11n x n -<<.
【答案】(1)详见解析,(2)详见解析.
【解析】
11k k x x +>=,根据上述证明可知存在矛盾.
下面先证明1n x ≤.。