2020年江苏省盐城市高三一模数学试题

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江苏省盐城市20202020学年度高三第一次调研考试数学试题 人教版

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江苏省盐城市20202020学年度高三第一次调研考试数学试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,恰.有一项...是符合题目要求的.)1.若cos 0θ>,且sin 20θ<,则角θ的终边所在象限是A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.设数列{}n a 是各项互不相等的等比数列,1239,18a a a =+=,则公比q 等于 A.2- B. 1- C.12-D. 1 3. 已知m ,n 是不重合的两条直线,α,β,γ是不重合的三个平面,下列四个命题正确的是A .若m ∥α,则m 平行于α内的任意一条直线B .若α∥β ,m ⊂α,n ⊂β,则m ∥nC .若m ∥n ,m ⊥α, n ⊥β,则α∥βD .若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β4.已知圆2210x y +=,动点M 在以P (1,3)为切点的切线上运动,则线段OM 中点的轨迹方程为 A.340x y -+= B.350x y +-= C.3100x y +-= D. 3200x y +-= 5.若两个函数的图像经过若干次平移后能够重合,则称这两个函数为“同形”函数.给出下列三个函数:1()sin cos f x x x =+,2()f x x =3()sin f x x =,则A.123(),(),()f x f x f x 为“同形”函数B.12(),()f x f x 为“同形”函数,且它们与3()f x 不为“同形”函数 C.13(),()f x f x 为“同形”函数,且它们与2()f x 不为“同形”函数 D.23(),()f x f x 为“同形”函数,且它们与1()f x 不为“同形”函数6. 某体育彩票规定:从01至36共36个号中抽出7个号为一注,每注2元.某人从01至10中选3个连续的号,从11至20中选2个连续的号,从21至30中选1个号,从31至36中选1个号,将这7个号组成一注,若这个人把这种特殊要求的所有注买全,至少要花费A.3360元 B .6720元 C .4320元 D .8640元7.若椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,线段21F F 被抛物线bx y 22=的焦点F 分成5﹕3的两段,则此椭圆的离心率为A .552 B . 54 C . 1716D .17174 8.若向量(cos ,sin )x αα=r ,(cos ,sin )y ββ=u r,则下列结论一定成立的是A. x r ∥y r B. x y ⊥r rC.x r 与y u r 的夹角等于αβ- D.()()x y x y +⊥-r r r r9.菱形ABCD 中,2AB =,060BCD ∠=,现将其沿对角线BD 折成直二面角A BD C --(如图),则异面直线AB 与CD 所成角的余弦值为 AB .C .14D .3410.定义{}max ,aa b a b ba b≥⎧=⎨<⎩,设实数,x y 满足约束条件22x y ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,{}max 4,3z x y x y =+-,则z 的取值范围是A .[-6,10]B .[-7,10]C .[-6,8]D . [-7,8] 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)11.设2012(1)n nn x a a x a x a x +=+++L ,若322a a =,则n = ▲ .12.如图所示两个带指针的转盘,每个转盘被分成5个区域,指针落在5个区域的可能性相等,每个区域内标有一个数字,则两个指针同时落在奇数所在区域内的概率为 ▲ .13.若函数32()234f x x x ax a =+++有一个极大值和一个极小值,则a 的取值范围是 ▲ . 14.已知函数cos ()cos()6xf x x π=-,则()()3f x f x π+-的值为 ▲ .15.点O 是四边形ABCD 内一点,满足0OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r ,若AB AD DC AO λ++=u u u r u u u r u u u r u u u r, 则λ= ▲ .16.函数()f x 满足1(0,1)1()xa a a f x =>≠+,若12()()1f x f x +=,则12()f x x +的最大值为 ▲ .三、解答题:(本大题共5小题,共70分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2a =,cos 2cos()A B C =+,2AB AC ⋅=u u u r u u u r.求角A 及边,b c 的大小.18.(本小题满分14分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右两个焦点分别为12,F F .过右焦点2F 且与x 轴DCBA垂直的直线l 与双曲线C相交,其中一个交点为M . (1) 求双曲线C 的方程;(2)设双曲线C 的虚轴一个端点为(0,)B b -,求1F BM ∆的面积. 19.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,090ACB ∠=,2AC =,11BC BB ==,D 是棱11A C 的中点.(1) 设平面1BB D 与棱AC 交于点E ,确定点E 的位置并给出理由;(2) 求直线AB 与平面1BB D 所成角的大小; (3) 求二面角1B AD B --的大小. 20.(本小题满分16分)已知“接龙等差”数列12101120213031,,,,,,,,,,,a a a a a a a a L L L L 构成如下:11a =,1210,,,a a a L 是公差为1的等差数列;101120,,,a a a L 是公差为d 的等差数列;202130,,,a a a L 是公差为2d 的等差数列;L ;101011021010,,,,n n n n a a a a +++L 是公差为n d 的等差数列(*n N ∈);其中0d ≠. (1) 若2080a =,求d ; (2) 设10n n b a =.求n b ;(3) 当1d >-时,证明对所有奇数n 总有5n b >.1B 1BA21.(本小题满分14分)已知集合{}121212(,)0,0,D x x x x x x k =>>+=.其中k 为正常数.(1)设12u x x =,求u 的取值范围. (2)求证:当1k ≥时不等式21212112()()()2k x x x x k--≤-对任意12(,)x x D ∈恒成立; (3)求使不等式21212112()()()2k x x x x k--≥-对任意12(,)x x D ∈恒成立的k 的范围.[参考答案]一、选择题二 填空题11. 8 ;12. 625;13. 4(,)9-∞ .14.;15. 3 ; 16. 54.三、解答题 17.(本小题满分12分)解 由cos 2cos()A B C =+得22cos cos 10A A +-=, …………2分∴1cos 2A =或cos 1A =-(不合题意舍去).∴60A =︒ …………4分 由题意,cos 2AB AC c b A ⋅=⋅⋅=u u u r u u u r,∴4b c ⋅= ①, …………7分由余弦定理得2222cosa b c bc A =+-,将2a =,cos 2b c A ⋅⋅=代入得228b c += ② …………10分 由①②解得2b c ==. …………12分 18.(本小题满分14分) 解(1)由条件可知c =21MF =,…………2分在直角12F F M ∆中13MF===,根据双曲线的定义得122312,1a MF MF a =-=-==,从而1b=, …………6分 所以双曲线方程为221x y -=. ………………………8分(2)由题意知1((0,1)M F B -,直线1MF 420y -+=,…10分 点B 到直线1MF 的距离d ==, ………………………12分又13MF =,所以11122F BMS MF d ∆==. ………………………14分19.(本小题满分14分)解(1)E 是AC 的中点. ………………………1分由棱柱的性质知1B B ∥平面11ACC A ,∵AB ⊆平面ABD ,平1B 1BA面11ACC A I 平面1BB D DE =,∴所以DE ∥1B B ,∴DE ∥1A A ,由D 是11A C 的中点知E 是AC 中点.………………………4分(2)∵1BB ⊥底面ABC ,∴平面1BB DE ⊥底面ABC ,过A 点作AM ⊥BE ,M 是垂足,M 在BE 的延长线上,∴AM ⊥平面1BB DF ,ABM ∠就是直线AB 与平面1BDB 所成角.………………………6分在直角ACB ∆中,AB =045BEC AEM ∠=∠=,所以AM =∴sin 10ABM ∠==,ABM ∠=. …………8分(或在△ABC 中,∠ABM =∠ABE =∠ABC -∠CBE =arctan 24π-)(3)解法一.如图1,在直角1AA D中AD =1BB D ∆中BD =,在直角ACB ∆中AB =222AB AD BD =+,∴AD DB ⊥.在1ADB ∆中,11AD DB AB ===01120ADB ∠=,01130DAB DB A ∠=∠=过点D 作DP AD ⊥,垂足为P ,则PDB ∠是二面角1B AD B --的平面角. ……11分 连BP .在等腰1ADB ∆中1DP B P ==,在直角1ABB ∆中1BP =, 在PDB ∆中,222cos 2DP DB PBPDB DP DB+-∠=⋅2213+-==, ∴二面角1B AD B --的大小为. ………14分 解法二:设平面ABD 与棱11B C 交于点F ,则F 为11B C 中点,如图,过点1B 作1B N ⊥DF ,垂足N 在DF 的延长线上,连BN ,∵1BB DF ⊥,∴DF ⊥平面1BB N ,作1B H BN ⊥,H 为垂足,∵11,B H BN B H DF ⊥⊥,∴1B H ⊥平面A1ABFD ,作1,B O AD O ⊥为垂足,连OH ,由三垂线逆定理知OH AD ⊥,∴1B OH ∠是二面角1B AD B --的平面角. ………………11分 在直角1B NF 中,得1B N =1BB N ∆中得1B H = 在1ADB中,11AD DB AB,得1B O =…………12分 在直角1B HO ∆中,11sin 3B OH ∠==,所以二面角1B AD B --的大小是1arcsin 3. ………………14分 20、(本小题满分16分)解(1) 由1210,,,a a a L 是首项为1,公差为1的等差数列得1010a =,101120,,,a a a L 是公差为d 的等差数列得201010101080a a d d =+=+=,解得7d =. ……………4分(2) 由题意有 201010a a d =+,2302010a a d =+,3403010a a d =+, (1)1010(1)10n n n a a d--=+累加得211010101010n n a a d d d -=++++L 2110101010n d d d -=++++L ……………8分所以2110101010n n b d d d -=++++L 10(1)(1)110(1)n d d dn d ⎧-≠⎪=-⎨⎪=⎩, ……………10分 (3)设n 为奇数,当(0,)d ∈+∞时211010101010n n b d d d-=++++>L ……………13分 当(1,0)d ∈-时, 10(1)1n n d b d -=-,由112d <-<及11nd ->有10(1)10512n n d b d -=>=- 综上所述,当n 为奇数且1d >-时,恒有5n b >. ……………16分21.(本小题满分14分)(1)221212()24x x k x x +≤=,当且仅当122kx x ==时等号成立,故u 的取值范围为2(0,]4k . ……………3分(2)解法一(函数法)121212121221111()()x x x x x x x x x x x x --=+-- 222212121212121211122x x k k x x x x u x x x x x x u+--=+-=-+=-+ ……………4分由204k u <≤,又1k ≥,210k -≥,∴21()2k f u u u -=-+在2(0,]4k 上是增函数, ……………6分所以121211()()x x x x --=212k u u --+22222214222()4424k k k kk k k -≤-+=-+=- 即当1k ≥时不等式21212112()()()2k x x x x k--≤-成立. ……………8分解法二(不等式证明的作差比较法)21212112()()()2k x x x x k ----=21212212211424x x k x x x x x x k +----+ 212122122114()(2)4x x k x x x x k x x =----+-2221212122121244()4k x x k x x x x k x x x x ---=--, 将2212124()k x x x x -=-代入得21212112()()()2k x x x x k ----2221212212()(44)4x x k x x k k x x ---=, ……………5分 ∵212()0x x -≥,1k ≥时22221212444(1)0k x x k k k x x --=--<,∴2221212212()(44)04x x k x x k k x x ---≤,即当1k ≥时不等式21212112()()()2k x x x x k --≤-成立. ……………8分(3)解法一(函数法)记121211()()x x x x --=212()k u f u u -++=,则222()()22k k f k -=, 即求使2()()4k f u f ≥对2(0,]4k u ∈恒成立的k 的范围. ……………9分由(2)知,要使21212112()()()2k x x x x k--≥-对任意12(,)x x D ∈恒成立,必有01k <<,因此210k ->,∴函数21()2k f u u u-=++在上递减,在)+∞上递增, ……………11分要使函数()f u 在2(0,]4k 上恒有2()()4k f u f ≥,必有24k ≤,即4216160k k +-≤,解得0k <≤. ……………14分解法二(不等式证明的作差比较法)由(2)可知21212112()()()2k x x x x k ----=2221212212()(44)4x x k x x k k x x ---, 要不等式恒成立,必须2212440k x x k --≥恒成立, ……………10分即212244k x x k -≤恒成立, ……………11分 由21204k x x <≤得222444k k k-≤,即4216160k k +-≤, ……………13分解得0k <≤因此不等式21212112()()()2k x x x x k--≥-恒成立的k的范围是0k <≤.……………14分。

2020年江苏省盐城中学高考数学一模试卷 (含答案解析)

2020年江苏省盐城中学高考数学一模试卷 (含答案解析)

2020年江苏省盐城中学高考数学一模试卷一、填空题(本大题共14小题,共42.0分)1. 若集合A ={x|1<x <3},B ={0,1,2,3},则A ∩B =_________.2. 已知i 为虚数单位,若a+bi1+i =2+i(a,b ∈R),则ab = ______ . 3. 运行如图所示的程序,输出的结果是________.4. 某学生参加2门选修课的考试.假设该学生第一门、第二门课程取得A 的概率依次为45、35,且不同课程是否取得A 相互独立.则该生只取得一门课程A 的概率为______ 5. 设函数f(x)=k−2x 1+k⋅2x,则k =−1是函数f(x)为奇函数的______条件(选填“充分不必要、必要不充分、既不充分又不必要、充要”之一)6. 若k 1,k 2,⋯,k 8的方差为3,则2(k 1−3),2(k 2−3),⋯,2(k 8−3)的方差为________.7. 已知一个正四棱柱的底面边长为1,其侧面的对角线长为2,则这个正四棱柱的侧面积为 .8. 已知f(x)是定义在R 上的偶函数,且是以2为周期的函数,当x ∈[0,1]时,f(x)=x ,则f(7.5)=________.9. 设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若2(a 1+a 2)=3a 1a 2,且4S 3,3S 4,2S 5成等差数列,则S 10的值为___________. 10. 已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1的离心率为2,焦点与椭圆x 225+y 29=1的焦点相同,那么双曲线渐近线方程为______ .11. 已知点P 在直线x +2y −l =0上,点Q 在直线x +2y +3=0,PQ 的中点为M(x 0,y 0),且−1≤y 0−x 0≤7,则y 0x 0 的取值范围是______.12. 已知f(x)=6−12x +x 3,x ∈[−13,1],则函数的最大值为______ ,最小值为______ . 13. 若b ⃗ =(1,1),a ⃗ ⋅b ⃗ =2,|a ⃗ −b ⃗ |=√7,则|a ⃗ |= ______ . 14. 曲线y =e x +2x +1在点A(0,2)处的切线方程______ . 二、解答题(本大题共10小题,共112.0分)15.已知向量a⃗=(1,cos2x),b⃗ =(sin2x,−√3),函数.f(x)=a⃗⋅b⃗(I)若f(θ2+2π3)=65,求cos2θ的值;(II)若x∈[0,π2],求函数f(x)的值域.16.如图,在三棱柱A1B1C1−ABC中,已知E,F,G分别为棱AB,AC,A1C1的中点,∠ACB=90°,A1F⊥平面ABC,CH⊥BG,H为垂足.求证:(1)A1E//平面GBC;(2)BG⊥平面ACH.17.椭圆C:x2a2+y2b2=1过点A(1,32),离心率为12,左右焦点分别为F1、F2.过点F1的直线l交椭圆于A、B两点.(1)求椭圆C的方程.(2)当△F2AB的面积为12√27时,求l的方程.18.如图,在四边形ABCD中,∠B=2π3,AB=√3,△ABC的面积为3√34.(1)求AC;(2)若BC⊥CD,∠D=π4,求AD.19.已知数列{a n}的前n项和S n,a1=t(t≠−1),S n+2a n+1+n+1=0,且数列{a n+1}为等比数列.(1)求实数t的值;(2)设T n为数列{b n}的前n项和,b1=1,且T n+1n+1−T nn=1.若对任意的n∈N∗,使得不等式b1+1a1+1+b2+1 a2+1+⋯+b n+1a n+1≥ma n+1恒成立,求实数m的最大值.20. 已知函数f(x)=exx .(1)求曲线y =f(x)在点P(2,e 22)处的切线方程; (2)证明:.21. 已知矩阵M =[ab cd ],N =[10012],且(MN)−1=[14002],求矩阵M .22. 已知在直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为{x =3+2cosθy =−4+2sinθ(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρcos(θ−π4)=√2 (1)求圆C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程(2)设M 是直线l 上任意一点,过M 做圆C 切线,切点为A 、B ,求四边形AMBC 面积的最小值.23. 设(3x −1)n =a 0+a 1x +a 2x 2+⋯+a n x n ,已知展开式中二项式系数最大的是四、五两项,求:(1)∑|n i=1a i |; (2)∑|n i=1ia i |;(3)求展开式中系数绝对值最大的项.24. 已知a ,b ,c ,d ∈(0,+∞),求证ac +bd ≤√(a 2+b 2)(c 2+d 2).-------- 答案与解析 --------1.答案:{2}解析:【分析】本题考查了交集及其运算,是基础题.根据交集的定义写出A∩B.【解答】解:集合A={x|1<x<3},B={0,1,2,3},则A∩B={2}.故答案为:{2}.2.答案:3=2+i,解析:解:∵a+bi1+i∴a+bi=(1+i)(2+i)=2+2i+i−1=1+3i,∴a=1,b=3,a⋅b=3.故答案为:3.化简复数的表达式,利用复数的相等,求出a,b即可求出a+bi.本题考查复数代数形式的乘除运算,复数相等的充要条件,高考常考题型.3.答案:3解析:【分析】本题主要考查了赋值语句,理解赋值的含义是解决问题的关键,属于基础题.【解答】解:a=1,b=2,接下来:a=1+2=3,故最后输出3.故答案为3.4.答案:1125解析:解:某学生参加2门选修课的考试.假设该学生第一门、第二门课程取得A 的概率依次为45、35,且不同课程是否取得A 相互独立. ∴该生只取得一门课程A 的概率为: p =45×(1−35)+(1−45)×35=1125.故答案为:1125.利用相互独立事件概率乘法公式能求出该生只取得一门课程A 的概率.本题考查概率的求法,考查相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.5.答案:充分不必要解析: 【分析】本题主要考查充要条件的应用,属于基础题. 【解答】解:由题意得,f (x )=−1−2x 1−2x,f (−x )=−1−2−x 1−2−x=−f (x ),充分性满足,f (x )+f (−x )=0,则k 不一定是−1,则k =−1是函数f(x)为奇函数的充分不必要条件. 故答案为充分不必要.6.答案:12解析: 【分析】本题考查平均数和方差的变换特点,若在原来数据前乘以同一个数,平均数也乘以同一个数,而方差要乘以这个数的平方,在数据上同加或减同一个数,方差不变.已知一组数据的方差,求在这一组上同时乘以2,再减去6的方差,根据在一组数据上都乘以一个数,则方差的变化是乘以一个数据的平方得到结果,在这组数据上减去6,方差不变. 【解答】解:∵k 1,k 2,…,k 8的方差为3,∴2k 1,2k 2,…,2k 8的方差是22×3=12, ∴2k 1−6,2k 2−6,…,2k 8−6的方差是12, 即2(k 1−3),2(k 2−3),⋯,2(k 8−3)的方差为12. 故答案为:12.。

2020届江苏省盐城中学高三下学期一模考试数学试卷及解析

2020届江苏省盐城中学高三下学期一模考试数学试卷及解析

2020届江苏省盐城中学高三下学期一模考试数学试卷★祝考试顺利★(解析版)1.已知集合{}13A x =-<<,{}|2=≤B x x ,则A B =_________ .【答案】(-1,2]【解析】根据交集定义求解.【详解】由题意{|12}A B x x =-<≤故答案为:(1,2]-.2.设,R a b ∈,i 为虚数单位,若()25a bi i i +=-,则ab 的值为__________【答案】10【解析】根据复数乘法法则计算()a bi i +,利用复数相等即可求解.【详解】()25a bi i b ai i +=-+=-,5,2a b ∴=-=-,10ab ∴=,故答案为:103.如图所示的流程图的运行结果是______.【答案】20试题分析:第一次循环:5,4S a ==,第二次循环:20,34S a ==<,结束循环,输出20.S = 考点:循环结构流程图4.某校开设5门不同的选修课程,其中3门理科类和2门文科类,某同学从中任选2门课程学习,则该同学“选到文科类选修课程”的概率为______. 【答案】710【解析】先求出基本事件总数为2510n C ==,该同学恰好“选到文科类选修课程”包含的基本事件个数为2112327m C C C =+=,由此能求出该同学“选到文科类选修课程”的概率. 【详解】某校开设5门不同的选修课程,其中3门理科类和2门文科类,某同学从中任选2门课程学习,基本事件总数为2510n C ==,该同学恰好“选到文科类选修课程”包含的基本事件个数为2112327m C C C =+=. ∴该同学“选到文科类选修课程”的概率是710m p n ==. 故答案为:710. 5.“2a =”是“直线210ax y ++=和直线()3120x a y ++-=平行”的______条件.(填“充分不必要”,“必要不充分”,“充分必要”或“既不充分又不必要”)【答案】充分不必要【解析】根据充分条件和必要条件的定义以及直线平行的性质,即可得到结论.【详解】若“2a =”则直线2210x y ++=和直线3310x y +-=平行,即充分性成立,若0a =,直线210ax y ++=和直线()3120x a y ++-=平行为210y +=和直线310x y +-=不平行,若0a ≠,若直线210ax y ++=和直线()3120x a y ++-=平行,则312a a +=, 即(1)6a a +=,解得2a =或3a =-,经检验3a =-或2a =均满足,即必要性不成立,故“2a =”是直线210ax y ++=和直线()3120x a y ++-=平行的充分不必要条件,。

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷一、填空题(共14题,每题5分)1.(2020•江苏一模)已知集合A=(0,+∞),全集U=R,则∁U A=(﹣∞,0].2.(2020•江苏一模)设复数z=2+i,其中i为虚数单位,则z•=5.3.(2020•江苏一模)学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为.4.(2020•江苏一模)命题“∀θ∈R,cosθ+sinθ>1”的否定是真命题.(填“真”或“假”)5.(2020•江苏一模)运行如图所示的伪代码,则输出的I的值为6.6.(2020•江苏一模)已知样本7,8,9,x,y的平均数是9,且xy=110,则此样本的方差是2.7.(2020•江苏一模)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y2=4x上的点P到其焦点的距离为3,则点P到点O的距离为2.8.(2020•江苏一模)若数列{a n}是公差不为0的等差数列,lna1、lna2、lna5成等差数列,则的值为3.9.(2020•江苏一模)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点P是棱CC1上一点,记三棱柱ABC﹣A1B1C1与四棱锥P﹣ABB1A1的体积分别为V1与V2,则=.10.(2020•江苏一模)设函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象与y轴交点的纵坐标为,y轴右侧第一个最低点的横坐标为,则ω的值为7.11.(2020•江苏一模)已知H是△ABC的垂心(三角形三条高所在直线的交点),=+,则cos∠BAC的值为.12.(2020•江苏一模)若无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,则其前10项的和为10.13.(2020•江苏一模)已知集合P={(x,y)|x|x|+y|y|=16},集合Q={(x,y)|kx+b1≤y ≤kx+b2},若P⊆Q,则的最小值为4.14.(2020•江苏一模)若对任意实数x∈(﹣∞,1],都有||≤1成立,则实数a 的值为.二、解答题(共6题,满分90分)15.(2020•江苏一模)已知△ABC满足sin(B+)=2cos B.(1)若cos C=,AC=3,求AB;(2)若A∈(0,),且cos(B﹣A)=,求sin A.16.(2020•江苏一模)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知底面ABCD是正方形,点P 是侧棱CC1上的一点.(1)若AC1∥平面PBD,求的值;(2)求证:BD⊥A1P.17.(2020•江苏一模)如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O中裁剪出两块全等的圆形铁皮⊙P与⊙Q做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB为圆柱的一条母线,点A、B 在⊙O上,点P、Q在⊙O的一条直径上,AB∥PQ,⊙P、⊙Q分别与直线BC、AD相切,都与⊙O内切.(1)求圆形铁皮⊙P半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P与⊙Q半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)18.(2020•江苏一模)设椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率是e,动点P(x0,y0)在椭圆C上运动.当PF2⊥x轴时,x0=1,y0=e.(1)求椭圆C的方程;(2)延长PF1,PF2分别交椭圆C于点A,B(A,B不重合).设=λ,=μ,求λ+μ的最小值.19.(2020•江苏一模)定义:若无穷数列{a n}满足{a n+1﹣a n}是公比为q的等比数列,则称数列{a n}为“M(q)数列”.设数列{b n}中b1=1,b3=7.(1)若b2=4,且数列{b n}是“M(q)数列”,求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}的前n项和为S n,且b n+1=2S n﹣n+λ,请判断数列{b n}是否为“M(q)数列”,并说明理由;(3)若数列{b n}是“M(2)数列”,是否存在正整数m,n使得<<?若存在,请求出所有满足条件的正整数m,n;若不存在,请说明理由.20.(2020•江苏一模)若函数f(x)=e x﹣ae﹣x﹣mx(m∈R)为奇函数,且x=x0时f(x)有极小值f(x0).(1)求实数a的值;(2)求实数m的取值范围;(3)若f(x0)≥﹣恒成立,求实数m的取值范围.四、选做题(任选2道,每道10分)21.(2020•江苏一模)已知圆C经矩阵M=变换后得到圆C′:x2+y2=13,求实数a的值.22.(2020•江苏一模)在极坐标系中,直线ρcosθ+2ρsinθ=m被曲线ρ=4sinθ截得的弦为AB,当AB是最长弦时,求实数m的值.23.(2020•江苏一模)已知正实数a,b,c满足++=1,求a+2b+3c的最小值.五、必做题(每题10分,共计2题)24.(2020•江苏一模)如图,AA1、BB1是圆柱的两条母线,A1B1、AB分别经过上下底面圆的圆心O1、O,CD是下底面与AB垂直的直径,CD=2.(1)若AA1=3,求异面直线A1C与B1D所成角的余弦值;(2)若二面角A1﹣CD﹣B1的大小为,求母线AA1的长.25.(2020•江苏一模)设(1﹣2x)i=a0+a1x+a2x2+…+a2n x2n(n∈N*),记S n=a0+a2+a4+…+a2n.(1)求S n;(2)记T n=﹣S1∁n1+S2∁n2﹣S3∁n3+…+(﹣1)n S n∁n n,求证:|T n|≥6n3恒成立.。

南京盐城2020年高三一模数学试卷及答案

南京盐城2020年高三一模数学试卷及答案

把答案写在答题卡的指定区域内.
15.(本小题满分 14 分)
已知△ABC 满足 sin(B+π)=2cosB. 6
(1)若 cosC= 6,AC=3,求 AB;
3
(2)若 A∈(0,π),且 cos(B-A)=4,求 sinA.
3
5
16.(本小题满分 14 分)
如图,长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,已知底面 ABCD 是正方形,点 P 是侧棱 CC1 上的一点.
方法二:由点 A , B 不重合可知直线 PA 与 x 轴不重合,故可设直线 PA 的方程为 x my 1 ,
联立

x2 2

y2
1
,消去
x
得 (m2

2) y2

2my
1
0 (☆),
x my 1
设 A(x1, y1) ,则 y1 与 y0 为方程(☆)的两个实根,
高三数学答案 第 2 页 共 7 页
数学参考答案
一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,计 70 分.
1. (, 0]
2. 5
3.
2 3
4.真
8. 3
9.
2 3
10. 7
11.
3 3
5. 6
12.10
6. 2 13. 4
7. 2 3
14.

1 2
二、解答题:本大题共 6 小题,计 90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写 在答题纸的指定区域内.
又由
x02 2

y02
1得
y02
1
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,代入(#)式得 ( x0

江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试 数学(word版含答案)

江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试 数学(word版含答案)

盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学2020.01注意事项:1. 本试卷共 4 页,包括填空题(第 1 题~第 14 题)、解答题(第 15 题~第 20 题)两部分.本试卷满分为 160 分,考试时间为 120 分钟.2. 答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答.题.卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡. 参考公式:柱体体积公式:V =Sh ,锥体体积公式:V =1Sh ,其中 S 为底面积,h 为高.3n n样本数据 x 1,x 2,···,x n 的方差 s 2=1 ∑ (x i -)2,其中=1 ∑ x i .n i =1 n i =1一、 填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,计 70 分.不需写出解答过程,请把答案写在答题卡的指定位置上.1.已知集合 A =(0,+∞),全集 U =R ,则∁ A = ▲. U2. 设复数 z =2+i ,其中 i 为虚数单位,则 z ·—z =▲.3. 学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查, 则甲被选中的概率为 ▲ . 4. 命题“ θ∈R ,cos θ+sin θ>1”的否定是 ▲ 命题.(填“真”或“假”) 5. 运行如图所示的伪代码,则输出的 I 的值为 ▲ . 6. 已知样本 7,8,9,x ,y 的平均数是 9,且 xy =110,则此样本的方差是 ▲ .(第 5 题图)7. 在平面直角坐标系 xOy 中,若抛物线 y 2=4x 上的点 P 到其焦点的距离为 3,则点 P 到点 O的距离为 ▲ .8. 若数列{a n }是公差不为0 的等差数列,ln a 1、ln a 2、ln a 5 成等差数列,则a 2的值为 ▲ . a 19. 在三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 中,点 P 是棱 CC 1 上一点,记三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 与四棱锥 P -ABB 1A 1 的体积分别为 V 1 与 V 2,则V 2= ▲ .V 110. 设函数 f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与 y y 轴右侧第一个22最低点的横坐标为π,则ω的值为 ▲.6S ←0I ←0 While S ≤10 S ←S +I I ←I +1End WhilePrint I→11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),AH =的值为▲.→AB +4→AC ,则cos∠BAC212.若无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,则其前10 项的和为▲.13.已知集合P={(x,y)|x|x|+y|y|=16},集合Q={(x,y)|kx+b1≤y≤kx+b2},若P Q,则|b1-b2|k2+1 的最小值为▲.14.若对任意实数x∈(-∞,1],都有| e xx2-2ax+1|≤1 成立,则实数a 的值为▲.二、解答题:本大题共 6 小题,计90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内.15.(本小题满分14 分)已知△ABC 满足sin(B+π)=2cos B.6(1)若cos C AC=3,求AB;3(2)若A∈(0,π),且cos(B-A)=4,求sin A.3 516.(本小题满分14 分)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1 中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱CC1 上的一点.(1)若AC1//平面PBD,求PC1的值;PC(2)求证:BD⊥A1P.1A(第16 题图)11QA DOB CPyPA F1 O F2 xB如图,是一块半径为4 米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O 中裁剪出两块全等的圆形铁皮⊙P 与⊙Q 做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A、B 在⊙O 上,点P、Q 在⊙O 的一条直径上,AB∥PQ,⊙P、⊙Q 分别与直线BC、AD 相切,都与⊙O 内切.(1)求圆形铁皮⊙P 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P 与⊙Q 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)(第17 题图)18.(本小题满分16 分)设椭圆C:x2+y2=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率是e,动点P(x0,y0)在椭圆C 上a2 b2运动.当PF2⊥x 轴时,x0=1,y0=e.(1)求椭圆C 的方程;→→→→(2)延长PF ,PF 分别交椭圆C 于点A,B(A,B 不重合).设=,=,1 2AF1λF1P BF2 μF2P 求λ+μ的最小值.(第18 题图)定义:若无穷数列{a n}满足{a n+1-a n}是公比为q的等比数列,则称数列{a n}为“M(q)数列”.设数列{b n}中b1=1,b3=7.(1)若b2=4,且数列{b n}是“M(q)数列”,求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}的前n项和为S n,且b n+1=2S n-1n+λ,请判断数列{b n}是否为“M(q)数列”,2并说明理由;(3)若数列{b n}是“M(2)数列”,是否存在正整数m,n 使得4039<b m<4040?若存在,请求2019b n2019出所有满足条件的正整数m,n;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16 分)若函数f(x)=e x-a e-x-mx(m∈R)为奇函数,且x=x0时f(x)有极小值f(x0).(1)求实数a 的值;(2)求实数m 的取值范围;(3)若f(x0)≥-2恒成立,求实数m 的取值范围.e盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学附加题2020.01注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用.2.本试卷共40 分,考试时间30 分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答.题.卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸卡.21.【选做题】在A、B、C 三小题中只能选做2 题,每小题10 分,共计20 分.请在答.卷.卡.指.定.区.域.内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4—2:矩阵与变换a 3已知圆C 经矩阵M=3 -2 变换后得到圆C′:x2+y2=13,求实数a 的值.B.选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,直线ρcosθ+2ρsinθ=m 被曲线ρ=4sinθ截得的弦为AB,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.C.选修4—5:不等式选讲已知正实数a,b,c 满足1+2+3=1,求a+2b+3c 的最小值.a b c【必做题】第22 题、第23 题,每题10 分,共计20 分.请在答.卷.卡.指.定.区.域.内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10 分)如图,AA1、BB1 是圆柱的两条母线,A1B1、AB 分别经过上下底面圆的圆心O1、O,CD 是下底面与AB 垂直的直径,CD=2.(1)若AA1=3,求异面直线A1C 与B1D 所成角的余弦值;(2)若二面角A1-CD-B1 的大小为π,求母线AA1 的长.3(第22 题图)23.(本小题满分10 分)2n设∑ (1-2x)i=a0+a1x+a2x2+…+a2n x2n(n∈N*),记S n=a0+a2+a4+…+a2n.i=1(1)求S n;(2)记T n=-S1C1+S2C2-S3C3+…+(-1)n S n C n,求证:|T n|≥6n3恒成立.n n n n盐城市、南京市2020 届高三年级第一次模拟考试数学参考答案及评分标准2020.01说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题(本大题共14 小题,每小题 5 分,计70 分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)4.真5.6 6.2 7.2 31.(-∞,0] 2.5 3.238.3 9.210.7 1112.10 13.414.-1332二、解答题:本大题共 6 小题,计90 分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.15.(本小题满分14 分)解:(1)由sin(B+π)=2cos B,可知B+1cos B=2cos B,即sin B=3cos B.6 2 2因为cos B≠0,所以tan B=3.又B∈(0,π),故B=π......................................... 2 分3由cos C C∈(0,π),3可知sin C=1-cos2C................................... 4 分3AC =AB ,在△ABC 中,由正弦定理b = c ,可得sin Csin B sin C sinπ3所以AB=2................................................. 7 分(2)由(1)知B=π,所以A∈(0,π)时,π-A∈(0,π),3 3 3 3由 cos(B -A )=4,即 cos(π-A )=4,所以 sin(π-A )= 1-cos 2(π-A )=3, ................. 10 分3 3 5 所以 sin A =sin[π-(π-A )]=sin πcos(π-A )-cos πsin(π-A )3 3 3 3 3 3= 3×4-1×3=4 3-3. ............................. 14 分2 5 2 5 1016.(本小题满分 14 分)证明:(1)连结 AC 交 BD 于点 O ,连结 OP .因为 AC 1//平面 PBD ,AC 1 平面 ACC 1, 平面 ACC 1∩平面 BDP =OP ,所以 AC 1//OP . ............................. 3 分因为四边形 ABCD 是正方形,对角线 AC 交 BD 于点 O , 所以点 O 是 AC 的中点,所以 AO =OC ,所以在△ACC 1 中,PC 1=AO=1. ................ 6 分D 1C 1A 1B 1PD C(2)连结 A 1C 1.PC OC O因为 ABCD -A 1B 1C 1D 1 为长方体,所以侧棱 C 1C ⊥平面 ABCD . (第 16 题图)又 BD 平面 ABCD ,所以 CC 1⊥BD . ...................... 8 分因为底面 ABCD 是正方形,所以 AC ⊥BD . ................. 10 分又 AC ∩CC 1=C ,AC 面 ACC 1A 1, CC 1面 ACC 1A 1,所以 BD ⊥面 ACC 1A 1. .......................................... 12 分又因为 A 1P 面 ACC 1A 1,所以 BD ⊥A 1P . .......................... 14 分17.(本小题满分 14 分)解:(1)设⊙P 半径为 r ,则 AB =4(2-r ),所以⊙P 的周长 2πr =BC ≤2 16-4(2-r )2, ............................ 4 分 解 得 r ≤ 16 ,π2+4故⊙P 半径的取值范围为(0, 16 ]. ................................. 6 分π2+4 (2)在(1)的条件下,油桶的体积 V =πr 2·AB =4πr 2(2-r ). ..................... 8 分设函数 f (x )=x 2(2-x ),x ∈(0, 16 ],π2+4所以 f '(x)=4x-3x2,由于16 <4,π2+4 3所以 f '(x)>0 在定义域上恒成立,故f(x)在定义域上单调递增,即当r=16 时,体积取到最大值.................................. 13 分π2+4答:⊙P 半径的取值范围为(0,16 ].当r=16 米时,体积取到最大值. ....... 14 分18.(本小题满分16 分)π2+4 π2+4解:(1)由当PF2⊥x轴时,x0=1,可知c=1. ................................................... 2分将x0=1,y0=e 代入椭圆方程得1 +e2=1.a2 b2由e=c=1,b2=a2-c2=a2-1,所以1 + 1 =1,a a a2 a2(a2-1)解得a2=2,故b2=1,所以椭圆C 的方程为x2+y2=1...................................... 4分2→→1-x1=λ(x0+1),(2)方法一:设A(x1,y1),由AF1=λF1P y1=λy0,1=-λx0-λ-1,y1=-λy0,代入椭圆方程,得(-λx0-λ-1)2+(-λy)2=1....................... 8 分2x2(λx)2 2 2(λ+1)(2λx0+λ+1) 2又由0+y0=1,得20 +(λy0) =λ ,两式相减得2 2=1-λ .因为λ+1≠0,所以2λx0+λ+1=2(1-λ),故λ= 1 ................................................... 12 分3+2x0同理可得μ= 1 ,............................................ 14 分3-2x0故λ+μ= 1 + 1 = 6 ≥2,3+2x0 3-2x0 9-4x23当且仅当x0=0 时取等号,故λ+μ的最小值为2. ....................... 16 分3方法二:由点A,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为x=my-1,x2 22+y =1,消去x,得(m2+2)y2-2my-1=0.x=my-1,设A(x1,y1),则y0y1=-1m2+2,所以y1=-1 ................. 8 分(m2+2)y0将点P(x ,y ) x2 y 2=1,0 0代入椭圆的方程得0+020 0 0 0代入直线 PA 的方程得 x 0=my 0-1,所以 m =x 0+1.y 0→ → y 1 1 1 由AF 1=λF 1P ,得-y 1=λy 0,故λ=- = =y 0 (m 2+2)y 2 (x 0+1)2+2y 2= 1= 1 . .................................... 12 分 (x 0+1)2+2(1-1x 2) 3+2x 02同理可得μ= 1 . ............................................. 14 分3-2x 0故λ+μ= 1 + 1 = 6 ≥2,3+2x 0 3-2x 0 9-4x 23 当且仅当 x 0=0 时取等号,故λ+μ的最小值为2. ...................... 16 分3注:(1)也可设 P ( 2cos θ,sin θ)得λ= 1 ,其余同理. 3+2 2cos θ(2)也可由1+1=6,运用基本不等式求解λ+μ的最小值.λ μ 19.(本小题满分 16 分)解:(1)因为 b 2=4,且数列{b n }是“M (q )数列”,所以 q =b 3-b 2=7-4=1,所以b n +1-b n =1,n ≥2,b 2-b 1 4-1b n -b n -1 即 b n +1-b n =b n -b n -1 ,n ≥2, .................................................................. 2 分 所以数列{b n }是等差数列,其公差为 b 2-b 1=3,所以数列{b n }通项公式为 b n =1+(n -1)×3,即 b n =3n -2. ............... 4 分 (2)由 b n +1=2S n -1n +λ,得 b 2=3+λ,b 3=4+3λ=7,故λ=1.2 2方法一:由 b n +1=2S n -1n +1,得 b n +2=2S n +1-1(n +1)+1,2 2 两式作差得 b n +2-b n +1=2b n +1-1,即 b n +2=3b n +1-1,n ∈N *.2 2又 b 2=5,所以 b 2=3b 1-1,22所以 b n +1=3b n -1对 n ∈N *恒成立, ............................................ 6 分2b n +1-1则 b n +1-1=3(b n -1).因为 b 1-1=3≠0,所以 b n -1≠0,所以4=3, 4 4 4 4 4 b n -14 即{b n -1}是等比数列, ....................................... 8 分4+ 所以 b n -1=(1-1)×3n -1=1×3n ,即 b n =1×3n +1,4 4 4 4 4(1×3n +2+1)-(1×3n +1+1)所以b n +2-b n +1= 44 4 4 =3, b n +1-b n(1×3n +1+1)-(1×3n +1)4444所以{b n +1-b n }是公比为 3 的等比数列,故数列{b n }是“M (q )数列”.………10 分 方法二:同方法一得 b n +1=3b n -1对 n ∈N *恒成立, ....................................... 6 分2 则 b n +2=3b n +1-1,两式作差得 b n +2-b n +1=3(b n +1-b n ). .............................. 8 分2因为 b 2-b 1=3≠0,所以 b n +1-b n ≠0,所以b n +2-b n +1=3,2b n +1-b n所以{b n +1-b n }是公比为 3 的等比数列,故数列{b n }是“M (q )数列”.………10 分(3)由数列{b n }是“M (2)数列”,得 b n 1-b n =(b 2-b 1)×2n -1. 又b 3-b 2=2,即7-b 2=2,所以 b 2=3,所以 b 2-b 1=2,所以 b n +1-b n =2n ,b 2-b 1 b 2-1 所以当 n ≥2 时,b n =(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 2-b 1)+b 1=2n -1+2n -2+…+2+1=2n -1.当 n =1 时上式也成立,所以 b n =2n -1. ...........................12 分 假设存在正整数 m ,n ,使得4039<b m <4040,则4039<2m-1<4040.2019 b n 2019 2019 2n -1 2019由2m-1>4039>1,可知 2m -1>2n -1,所以 m >n .2n -1 2019又 m ,n 为正整数,所以 m -n ≥1.又2m -1=2m -n (2n -1)+2m -n -1=2m -n +2m -n-1<4040, 2n -1 2n -1 2n -1 2019所以 2m -n <4040<3,所以 m -n =1, .............................................................. 14 分2019 所以2m-1=2+ 1 ,即4039<2+ 1 <4040,所以2021<2n <2020,2n -12n -1 2019 2n -1 2019 2 所以 n =10,m =11,故存在满足条件的正整数 m ,n ,其中 m =11,n =10. ................... 16 分20.(本小题满分 16 分)解:(1)由函数 f (x )为奇函数,得 f (x )+f (-x )=0 在定义域上恒成立,所以 e x -a e -x -mx +e -x -a e x +mx =0,化简可得 (1-a )·(e x +e -x )=0,所以 a =1. .................................................. 3 分(2)方法一:由(1)可得f(x)=e x-e-x-mx,所以f'(x)=e x+e-x-m=e2x-m e x+1.e x①当m≤2 时,由于e2x-m e x+1≥0 恒成立,即f '(x)≥0 恒成立,故不存在极小值............................ 5 分②当m>2 时,令e x=t,则方程t2-mt+1=0 有两个不等的正根t1,t2 (t1<t2),故可知函数f(x)=e x-e-x-mx在(-∞,ln t1),(ln t2,+∞)上单调递增,在(ln t1,ln t2)上单调递减,即在ln t2 处取到极小值,所以,m 的取值范围是(2,+∞).................................. 9分方法二:由(1)可得f(x)=e x-e-x-mx,令g(x)=f'(x)=e x+e-x-m,则g′(x)=e x-e-x=e2x-1.e x故当x≥0 时,g′(x)≥0;当x<0 时,g′(x)<0,........................... 5 分故g(x)在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增,所以g(x)min=g(0)=2-m.①若2-m≥0,则g(x)≥0 恒成立,所以f(x)单调递增,此时f(x)无极值点.……6 分②若2-m<0,即m>2 时,g(0)=2-m<0.取t=ln m,则g(t)=1 >0.m又函数g(x)的图象在区间[0,t]上不间断,所以存在x0∈(0,t),使得g(x0)=0.又g(x)在(0,+∞)上递增,所以x∈(0,x0)时,g(x)<0,即f '(x)<0;x∈(x0,+∞)时,g(x)>0,即f '(x)>0,所以f(x0)为f(x)极小值,符合题意.所以,m 的取值范围是(2,+∞).................................. 9 分(3)由x0满足e x0+e-x0=m,代入f(x)=e x-e-x-mx,消去m,可得f(x0)=(1-x0)e x0-(1+x0)e-x0. ................................................ 11分构造函数h(x)=(1-x)e x-(1+x)e-x,所以h′(x)=x(e-x-e x).当x≥0时,e-x-e x=1-e2x0,所以当x≥0 时,h′(x)≤0 恒成立,e x故h(x)在[0,+∞)上为单调减函数,其中h(1)=-2, ............................... 13 分e则f(x0)≥-2可转化为h(x0)≥h(1),故x0≤1..................... 15 分e由e x0+e-x0=m,设y=e x+e-x,可得当x≥0时,y’=e x-e-x≥0,所以y=e x+e-x在(0,1]上递增,故m≤e+1.e 综上,m 的取值范围是(2,e+1]. .............................. 16 分e≤盐城市、南京市 2020 届高三年级第一次模拟考试数学附加题参考答案及评分标准2020.01说明:1. 本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照 评分标准制订相应的评分细则.2. 对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的 解答有较严重的错误,就不再给分.3. 解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4. 只给整数分数,填空题不给中间分数.21.【选做题】在 A 、B 、C 三小题中只能选做 2 题,每小题 10 分,共计 20 分.请在答.卷.纸.指.定.区.域.内.作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A. 选修 4—2:矩阵与变换解:设圆 C 上任一点(x ,y ),经矩阵 M 变换后得到圆 C’上一点(x’,y’),a 3所以 3 -2x =x′y y′ ax +3y =x′,3x -2y =y′. ......................... 5 分又因为(x′)2+(y′)2=13,所以圆 C 的方程为(ax +3y )2+(3x -2y )2=13, 化简得(a 2+9)x 2+(6a -12)xy +13y 2=13, a 2+9=13,6a -12=0 解得 a =2.所以,实数 a 的值为 2. ........................................... 10 分B. 选修 4—4:坐标系与参数方程解:以极点为原点,极轴为 x 轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系,由直线ρcos θ+2ρsin θ=m ,可得直角坐标方程为 x +2y -m =0.又曲线ρ=4sin θ,所以ρ2=4ρsin θ,其直角坐标方程为 x 2+(y -2)2=4, ........... 5 分所以曲线ρ=4sin θ是以(0,2)为圆心,2 为半径的圆.为使直线被曲线(圆)截得的弦 AB 最长,所以直线过圆心(0,2), 于是 0+2×2-m =0,解得 m =4.所以,实数 m 的值为 4. ............................................ 10 分C. 选修 4—5:不等式选讲解:因为1+2+3=1,所以1+ 4 + 9 =1. a b c a 2b 3c,由柯西不等式得a+2b+3c=(a+2b+3c)(1+4 +9 )≥(1+2+3)2,a 2b 3c即a+2b+3c≥36,....................................................... 5分1 4 9当且仅当a=2b=3c,即a=b=c 时取等号,解得a=b=c=6,a 2b 3c所以当且仅当a=b=c=6 时,a+2b+3c 取最小值36.......................... 10 分22.(本小题满分10分)解:(1)以CD,AB,OO1所在直线建立如图所示空间直角坐标系O-xyz.由CD=2,AA1=3,所以A(0,-1,0),B(0,1,0),C(-1,0,0),D(1,0,0),A1(0,-1,3),B1(0,1,3),→→从而A1C=(-1,1,-3),B1D=(1,-1,-3),→→-1×1+1×(-1)+(-3)×(-3) 7所以cos<A1C,B1D>==,(-1)2+12+(-3)2×12+(-1)2+(-3)2 11所以异面直线A1C 与B1D 所成角的余弦值为7 . ........... 4 分11(2)设AA1=m>0,则A1(0,-1,m),B1(0,1,m),→→→所以A1C=(-1,1,-m),B1D=(1,-1,-m),CD=(2,0,0),→n1·CD=2x1=0,设平面A1CD 的一个法向量n1=(x1,y1,z1),则所以x1=0,令z1=1,则y1=m,所以平面A1CD 的一个法向量n1=(0,m,1).→n1·A1C=-x1+y1-mz1=0,同理可得平面B1CD 的一个法向量n2=(0,-m,1).因为二面角A1-CD-B1 的大小为π,3所以|cos<n1,n2>|=|m×(-m)+1×1 |=1,m2+12×(-m)2+12 2解得m=3或m=3,3由图形可知当二面角A1-CD-B1 的大小为π时,m=3................ 10 分3注:用传统方法也可,请参照评分.23.(本小题满分10分)解:(1)令x=1,得a0+a1+a2+…+a2n=0.令x=-1,得a0-a1+a2-a3+…-a2n-1+a2n=31+32+…+32n=3(9n-1).2两式相加得2(a0+a2+a4+…+a2n)=3(9n-1),2所以S n=3(9n-1).......................... 3 分4(2)T n=-S1C1+S2C2-S3C3+…+(-1)n S n C nn n n n=3{[-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]-[-C1+C2-C3+…+(-1)n C n]}n n n4n n n n n=3{[90C0-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]-[C0-C1+C2-C3+…+(-1)n C n]} n n n n4n n n n n n =3[90C0-91C1+92C2-93C3+…+(-1)n9n C n]n n n n n4=3[C0(-9)0+C1(-9)1+C2(-9)2+…+C n(-9)n]n n n n4=3[1+(-9)]n=3×(-8)n....................................... 7 分4 4要证|T n|≥6n3,即证3×8n≥6n3,只需证明8n-1≥n3,即证2n-1≥n.4当n=1,2时,2n-1≥n显然成立.当n≥3时,2n-1=C0+C1+…+C n-1≥C0+C1=1+(n-1)=n,即2n-1≥n,n-1 n-1 n-1 n-1 n-1所以2n-1≥n对n∈N*恒成立.综上,|T n|≥6n3恒成立.......................................... 10 分注:用数学归纳法或数列的单调性也可证明2n -1≥n 恒成立,请参照评分.。

2020届江苏南京市、盐城市高三上学期第一次模拟考试数学(理)试题(解析版)

2020届江苏南京市、盐城市高三上学期第一次模拟考试数学(理)试题(解析版)

盐城市、南京市2020届高三年级第一次模拟考试数 学 理 试 题2020.01(总分160分,考试时间120分钟)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡...相应的位置上.......) 1.已知集合A =(0,+∞),全集U =R ,则U A ð= . 答案:(-∞,0] 考点:集合及其补集解析:∵集合A =(0,+∞),全集U =R ,则U A ð=(-∞,0]. 2.设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅= . 答案:5 考点:复数解析:∵2z i =+,∴2(2)(2)45z z i i i ⋅=+-=-=.3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为 . 答案:23考点:等可能事件的概率解析:所有基本事件数为3,包含甲的基本事件数为2,所以概率为23. 4.命题“θ∀∈R ,cos θ+sin θ>1 ”的否定是 命题(填“真”或“假”). 答案:真 考点:命题的否定解析:当θπ=-时,cos θ+sin θ=﹣1<1,所以原命题为假命题,故其否定为真命题. 5.运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为 .答案:6考点:算法(伪代码)解析:第一遍循环 S =0,I =1,第二轮循环S =1,I =2 ,第三轮循环S =3,I =3,第四轮循环S =6,I=4,第五轮循环S =10,I =5,第六轮循环S =15,I =6,所以输出的 I =6. 6.已知样本7,8,9,x ,y 的平均数是9,且xy =110,则此样本的方差是 . 答案:2考点:平均数,方差解析:依题可得x +y =21,不妨设x <y ,解得x =10,y =11,所以方差为22222210(1)(2)5+++-+-=2.7.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y 2=4x 上的点P 到其焦点的距离为3,则点P 到点O 的距离为 .答案:考点:抛物线及其性质解析:抛物线的准线为x =−1,所以P 横坐标为2,带入抛物线方程可得P(2,±),所以OP=8.若数列{}n a 是公差不为0的等差数列,ln 1a 、ln 2a 、ln 5a 成等差数列,则21a a 的值为 . 答案:3考点:等差中项,等差数列的通项公式 解析:∵ln 1a 、ln 2a 、ln 5a 成等差数列,∴2152a a a =,故2111(4)()a a d a d +=+,又公差不为0,解得12d a =,∴21111133a a d a a a a +===. 9.在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,点P 是棱CC 1上一点,记三棱柱ABC —A 1B 1C 1与四棱锥P —ABB 1A 1的体积分别为V 1与V 2,则21V V = . 答案:23考点:棱柱棱锥的体积解析:1111121123C ABB A C A B C V V V V V ==-=——,所以2123V V =.10.设函数()sin()f x x ωϕ=+ (ω>0,0<ϕ<2π)的图象与y轴交点的纵坐标为2, y 轴右侧第一个最低点的横坐标为6π,则ω的值为 . 答案:7考点:三角函数的图像与性质解析:∵()f x 的图象与y轴交点的纵坐标为2,∴sin ϕ=,又0<ϕ<2π,∴3πϕ=, ∵y 轴右侧第一个最低点的横坐标为6π, ∴3632ππωπ+=,解得ω=7. 11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),11AH AB AC 42=+u u u r u u u r u u u r,则 cos ∠BAC 的值为 .考点:平面向量解析:∵H 是△ABC 的垂心, ∴AH ⊥BC ,BH ⊥AC ,∵11AH AB AC 42=+u u u r u u u r u u u r,∴1131BH AH AB AB AC AB AB AC 4242=-=+-=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r则11AH BC (AB AC)(AC AB)042⋅=+⋅-=u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r ,31BH AC (AB AC)AC 042⋅=-+⋅=u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r ,即22111AC AB AC AB 0244--⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r ,231AC AB AC 042-⋅+=u u ur u u u r u u u r ,化简得:22111cos BAC 0244b c bc --∠=,231cos BAC+042bc b -∠=则2222 cos BAC3b c bbc c-∠==,得3b c=,从而3cos BAC∠=.12.若无穷数列{}cos()nω(ω∈R)是等差数列,则其前10项的和为.答案:10考点:等差数列解析:若等差数列公差为d,则cos()cos(1)n d nωω=+-,若d>0,则当1cos1ndω->+时,cos()1nω>,若d<0,则当1cos1ndω-->+时,cos()1nω<-,∴d=0,可得cos2cosωω=,解得cos1ω=或1cos2ω=-(舍去),∴其前10项的和为10.13.已知集合P={}()16x y x x y y+=,,集合Q={}12()x y kx b y kx b+≤≤+,,若P⊆Q,则1221b bk-+的最小值为.答案:4考点:解析几何之直线与圆、双曲线的问题解析:画出集合P的图象如图所示,第一象限为四分之一圆,第二象限,第四象限均为双曲线的一部分,且渐近线均为y x=-,所以k=−1,所求式为两直线之间的距离的最小值,所以1b=,2y kx b=+与圆相切时最小,此时两直线间距离为圆半径4,所以最小值为4.14.若对任意实数x∈(-∞,1],都有2121xex ax≤-+成立,则实数a的值为.答案:12-考点:函数与不等式,绝对值函数解析:题目可以转化为:对任意实数x ∈(-∞,1],都有2211xx ax e -+≥成立,令221()x x ax f x e -+=,则(1)[(21)]()xx x a f x e --+'=,当211a +≥时,()0f x '≤,故()f x 在(-∞,1]单调递减,若(1)0f ≤,则()f x 最小值为0,与()1f x ≥恒成立矛盾;若(1)0f >,要使()1f x ≥恒成立,则(1)f =121a e -≥,解得12ea ≤-与211a +≥矛盾.当211a +<时,此时()f x 在(-∞,21a +)单调递减,在(21a +,1)单调递增,此时min ()(21)f x f a =+,若(21)0f a +≤,则()f x 最小值为0,与()1f x ≥恒成立矛盾;若(21)0f a +>,要使()1f x ≥恒成立,则min 2122()(21)a a f x f a e ++=+=1≥. 接下来令211a t +=<,不等式21221a a e++≥可转化为10te t --≤, 设()1tg t e t =--,则()1tg t e '=-,则()g t 在(-∞,0)单调递减,在(0,1)单调递增,当t =0时,()g t 有最小值为0,即()0g t ≥,又我们要解的不等式是()0g t ≤,故()0g t =,此时210a +=,∴12a =-. 二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域.......内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本题满分14分)已知△ABC 满足sin(B )2cos B 6π+=.(1)若cosC AC =3,求AB ; (2)若A ∈(0,3π),且cos(B ﹣A)=45,求sinA .解:16.(本题满分14分)如图,长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱CC 1上的一点. (1)若A 1C//平面PBD ,求1PC PC的值; (2)求证:BD ⊥A 1P .证明:17.(本题满分14分)如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O 中剪裁出两块全等的圆形铁皮⊙P 与⊙Q 做圆柱的底面,剪裁出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A ,B 在⊙O 上,点P ,Q 在⊙O 的一条直径上,AB ∥PQ ,⊙P ,⊙Q 分别与直线BC 、AD 相切,都与⊙O 内切.(1)求圆形铁皮⊙P 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P 与⊙Q 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)解:18.(本题满分16分)设椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,离心率是e ,动点P(0x ,0y ) 在椭圆C上运动.当PF 2⊥x 轴时,0x =1,0y =e .(1)求椭圆C 的方程;(2)延长PF 1,PF 2分别交椭圆于点A ,B (A ,B 不重合).设11AF FP λ=u u u r u u u r ,22BF F P μ=u u u r u u u r,求λμ+的最小值.解:19.(本题满分16分)定义:若无穷数列{}n a 满足{}1n n a a +-是公比为q 的等比数列,则称数列{}n a 为“M(q )数列”.设数列{}n b 中11b =,37b =.(1)若2b =4,且数列{}n b 是“M(q )数列”,求数列{}n b 的通项公式; (2)设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且1122n n b S n λ+=-+,请判断数列{}n b 是否为“M(q )数列”,并说明理由;(3)若数列{}n b 是“M(2)数列”,是否存在正整数m ,n ,使得4039404020192019mn b b <<?若存在,请求出所有满足条件的正整数m ,n ;若不存在,请说明理由. 解:20.(本题满分16分)若函数()x xf x e aemx -=--(m ∈R)为奇函数,且0x x =时()f x 有极小值0()f x .(1)求实数a 的值; (2)求实数m 的取值范围; (3)若02()f x e≥-恒成立,求实数m 的取值范围. 解:附加题,共40分21.【选做题】本题包括A ,B ,C 三小题,请选定其中两题作答,每小题10分共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.A .选修4—2:矩阵与变换已知圆C 经矩阵M = 33 2a ⎡⎤⎢⎥-⎣⎦变换后得到圆C ′:2213x y +=,求实数a 的值. 解:B .选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,直线cos 2sin m ρθρθ+=被曲线4sin ρθ=截得的弦为AB ,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.解:C .选修4—5:不等式选讲已知正实数 a ,b ,c 满足1231a b c++=,求23a b c ++的最小值. 解:【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,AA 1,BB 1是圆柱的两条母线,A 1B 1,AB 分别经过上下底面的圆心O 1,O ,CD 是下底面与AB 垂直的直径,CD =2.(1)若AA 1=3,求异面直线A 1C 与B 1D 所成角的余弦值;(2)若二面角A 1—CD —B 1的大小为3,求母线AA 1的长.解:23.(本小题满分10分)设22201221(12)n i n n i x a a x a x a x =-=++++∑L (n N *∈),记0242n n S a a a a =++++L .(1)求n S ;(2)记123123(1)n nn n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-L ,求证:36n T n ≥恒成立. 解:。

南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学及答案

南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学及答案

南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.样本数据12,,,n x x x ⋅⋅⋅的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1.已知集合(0,)A =+∞,全集U R =,则ðU A= ▲ . 2.设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅= ▲ .3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问数学附加题部分(本部分满分40分,考试时间30分钟)21.[选做题](在A 、B 、C 三个小题中只能选做2题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内)A .(选修4-2:矩阵与变换)已知圆C 经矩阵332a M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦变换后得到圆22:13C x y '+=,求实数a 的值. 00 101 S I While S S S I I I End For Print I←←≤←+←+(第5题图)B .(选修4-4:坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线cos 2sin m ρθρθ+=被曲线4sin ρθ=截得的弦为AB ,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.C .(选修4-5:不等式选讲)已知正实数,,a b c 满足1231a b c++=,求23a b c ++的最小值.[必做题](第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题纸的指定区域内) 22.(本小题满分10分)如图,1AA 、1BB 是圆柱的两条母线, 11A B 、AB 分别经过上下底面圆的圆心1O 、O ,CD 是下底面与AB 垂直的直径,2CD =.(1)若13AA =,求异面直线1A C 与1B D 所成角的余弦值; (2)若二面角11A CD B --的大小为3π,求母线1AA 的长.23.(本小题满分10分)设22201221(12)nin n i x a a x a x a x =-=++++∑L (n N *∈),记0242n n S a a a a =++++L .(1)求n S ;(2)记123123(1)n n n n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-L ,求证:3||6n T n ≥恒成立.数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.(,0]-∞ 2.5 3.234.真 5.6 6.2 7.23 8.3 9.23 10.7 11.33 12.10 13.4 14.12-二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.解:(1)由sin()2cos 6B B π+=可知B B B cos 2cos 21sin 23=+, 移项可得3tan =B ,又),0(π∈B ,故3π=B , ……………………………………………2分又由6cos 3C =,),0(π∈C 可知33cos 1sin 2=-=C C , ……………………………4分故在ABC ∆中,由正弦定理C c B b sin sin =可得 C ABAC sin 3sin =π,所以2=AB . ………………7分 (2)由(1)知3π=B ,所以0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,)3,0(3ππ∈-A ,由()4cos 5B A -=即54)3cos(=-A π可得53)3(cos 1)3sin(2=--=-A A ππ , ……………10分 ∴1033453215423)3sin(3cos )3cos(3sin))3(3sin(sin -=⋅-⋅=---=--=A A A A ππππππ.…14分16.(1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结OP ,又因为1//AC 平面PBD ,⊂1AC 平面1ACC平面1ACC I 平面OP BDP =,所以1//AC OP ……………3分 因为四边形ABCD 是正方形,对角线AC 交BD 于点O , 所以点O 是AC 的中点,所以AO OC =,所以在1ACC ∆中,11PC AOPC OC==. ……………6分 (2)证明:连结11A C .因为1111ABCD A B C D -为直四棱柱,所以侧棱1C C 垂直于底面ABCD ,又BD ⊂平面ABCD ,所以1CC BD ⊥.…………………………………………………………………8分 因为底面ABCD 是正方形,所以AC BD ⊥. ……………………………………………………10分 又1AC CC C =I ,AC ⊂面11ACC A , 1CC ⊂面11ACC A ,所以BD ⊥面11ACC A . ……………………………………… …………………………………………12分 又因为1111,P CC CC ACC A ∈⊂面,所以11P ACC A ∈面,又因为111A ACC A ∈面,所以A 1P Ì面ACC 1A 1,所以1BD A P ⊥. ………………………………………………14分17.解:(1)设P e 半径为r ,则)2(4r AB -=,所以P e 的周长2)2(41622r BC r --≤=π, ………………………………………………4分解得 4162+≤πr ,故P e 半径的取值范围为]416,0(2+π. ……………………………………………6分(2)在(1)的条件下,油桶的体积)2(422r r AB r V -=⋅=ππ, ……………………………………8分设函数),2()(2x x x f -=]416,0(2+∈πx ,所以234)(x x x f -=',由于 344162<+π, 所以()0f x '>在定义域上恒成立,故()f x 在定义域上单调递增,即当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………………………………13分 答:P e 半径的取值范围为]416,0(2+π,当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………14分18.解:(1)由当2PF x ⊥轴时01x =,可知1c =, …………………………………………………2分将01x =,0y e =代入椭圆方程得22211e a b+=(※),而1c e a a==,22221b a c a =-=-,代入(※)式得222111(1)a a a +=-, 解得22a =,故21b =,∴椭圆C 的方程为2212x y +=.…………………………………………………4分 (2)方法一:设11(,)A x y ,由11AF F P λ=u u u r u u u r 得10101(1)x x y y λλ--=+⎧⎨-=⎩,故10101x x y y λλλ=---⎧⎨=-⎩,代入椭圆的方程得2200(1)()12x y λλλ---+-=(#), ………………………………………………8分又由220012x y +=得220012x y =-,代入(#)式得222001(1)2(1)22x x λλλ+++-=, 化简得203212(1)0x λλλλ+-++=,即0(1)(312)0x λλλ+-+=,显然10λ+≠,∴03120x λλ-+=,故0132x λ=+.……………………………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分方法二:由点A ,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为1x my =-,联立22121x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,消去x 得22(2)210m y my +--=(☆),设11(,)A x y ,则1y 与0y 为方程(☆)的两个实根,由求根公式可得0,122m y m =+,故01212y y m -=+,则1201(2)y m y -=+,……………………8分将点00(,)P x y 代入椭圆的方程得220012x y +=, 代入直线PA 的方程得001x my =-,∴001x m y +=,由11AF F P λ=u u u r u u u r 得10y y λ-=,故10y y λ=-2222000111(2)[()2]x m y y y ==+++ 2222000001111(1)232(1)2(1)2x y x x x ===+++++-.…………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分注:(1)也可设,sin )P θθ得λ=,其余同理.(2)也可由116λμ+=运用基本不等式求解λμ+的最小值.19.解:(1)∵24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”, ∴322174141b b q b b --===--,∴111n n n n b bb b +--=-,∴11n n n n b b b b +--=-,………………………………2分故数列{}n b 是等差数列,公差为213b b -=,故通项公式为1(1)3n b n =+-⨯,即32n b n =-. ………………………………………………4分(2)由1122n n b S n λ+=-+得232b λ=+,3437b λ=+=,故1λ=. 方法一:由11212n n b S n +=-+得2112(1)12n n b S n ++=-++,两式作差得211122n n n b b b +++-=-,即21132n n b b ++=-,又252b =,∴21132b b =-,∴1132n n b b +=-对n N *∈恒成立,……………………6分则1113()44n n b b +-=-,而113044b -=≠,∴104n b -≠,∴114314n n b b +-=-, ∴1{}4n b -是等比数列, ………………………………………………………………………………8分∴1111(1)33444n n n b --=-⨯=⨯,∴11344n n b =⨯+,∴2121111111(3)(3)444431111(3)(3)4444n n n n n n n nb b b b ++++++⨯+-⨯+-==-⨯+-⨯+, ∴{}1n n b b +-是公比为3的等比数列,故数列{}n b 是“()M q 数列”.………………………………10分方法二:同方法一得1132n n b b +=-对n N *∈恒成立, 则21132n n b b ++=-,两式作差得2113()n n n n b b b b +++-=-,而21302b b -=≠, ∴10n n b b +-≠,∴2113n n n nb b b b +++-=-,以下同方法一. ……………………………………10分 (3)由数列{}n b 是“()2M 数列”得1121()2n n n b b b b -+-=-⨯,又32212b b b b -=-,∴22721b b -=-,∴23b =,∴212b b -=,∴12n n n b b +-=,∴当2n ≥时,112211()()()n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-+L12222121n n n --=++++=-L ,当1n =时上式也成立,故21nn b =-, ……………………………………12分假设存在正整数,m n 使得4039404020192019m n b b <<,则40392140402019212019m n -<<-, 由2140391212019m n->>-可知2121m n ->-,∴m n >,又,m n 为正整数,∴1m n -≥,又212(21)2121404022121212019m m n n m n m n m nn n n ------+--==+<---,∴4040232019m n-<<,∴1m n -=,∴21122121m n n -=+--,∴40391404022019212019n <+<-, ∴2020222021<<n ,∴10n =,∴11m =,故存在满足条件的正整数,m n ,11m =,10n =. ……………………………………16分20.解:(1)由函数)(x f 为奇函数,得0)()(=-+x f x f 在定义域上恒成立, 所以 0=+-+----mx ae e mx ae e x x x x ,化简可得 0)()1(=+⋅--xxe e a ,所以1=a . ………………………………………………3分(2)法一:由(1)可得mx ee xf xx--=-)(,所以xx x xxeme e m e e x f 1)(2+-=-+='-, 其中当2≤m 时,由于012≥+-x x me e 恒成立,即0)(≥'x f 恒成立,故不存在极小值. ………………………………………………5分当2>m 时,方程012=+-mt t 有两个不等的正根)(,2121t t t t <, 故可知函数mx ee xf xx--=-)(在),(ln ),ln ,(21+∞-∞t t 上单调递增,在)ln ,(ln 21t t 上单调递减,即在2ln t 处取到极小值,所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分 法二:由(1)可得mx ee xf xx--=-)(,令m ee xf xg xx-+='=-)()(,则xx xxe e e e x g 1)(2-=-='-,故当0≥x 时,0)(≥'x g ;当0<x 时,0)(<'x g , …………………………………………5分故)(x g 在)0,(-∞上递减,在),0(+∞上递增, ∴m g x g -==2)0()(min ,若02≥-m ,则0)(≥x g 恒成立,)(x f 单调递增,无极值点;所以02)0(<-=m g ,解得2>m ,取m t ln =,则01)(>=mt g , 又函数)(x g 的图象在区间],0[t 上连续不间断,故由函数零点存在性定理知在区间),0(t 上,存在0x 为函数)(x g 的零点,)(0x f 为)(x f 极小值.所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分 (3)由0x 满足m e e x x =+-00, 代入mx ee xf xx--=-)(,消去m 可得00)1()1()(000x x e x ex x f -+--=, ……………………………………11分构造函数xxe x e x x h -+--=)1()1()(,所以)()(xxe ex x h -='-,当0≥x 时,012≤-=--xxxxe e e e,所以当0≥x 时,0)(≤'x h 恒成立,故h (x )在[0,+∞)上为单调减函数,其中eh 2)1(-=, ……13分 则02()f x e≥-可转化为0()(1)h x h ≥, 故10≤x ,由m e e x x =+-00,设xx e e y -+=,可得当0≥x 时,0≥-='-xxee y ,x x e e y -+=在]1,0(上递增,故ee m 1+≤, 综上,m 的取值范围是]1,2(ee + . ………………………………………………16分附加题答案21.(A )解:设圆C 上一点(,)x y ,经矩阵M 变换后得到圆C '上一点(,)x y '',所以332a x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以332ax y x x y y '+=⎧⎨'-=⎩,………………………………………………………5分又圆22:13C x y '+=,所以圆C 的方程为22(3)(32)13ax y x y ++-=,化简得222(9)(612)1313a x a xy y ++-+=,所以29136120a a ⎧+=⎨-=⎩,解得2a =. ………………………………………………………10分21.(B )解:以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系, 由直线cos 2sin m ρθρθ+=,可得直角坐标方程为20x y m +-=,又曲线4sin ρθ=,所以24sin ρρθ=,其直角坐标方程为22(2)4x y +-=, ………………5分所以曲线4sin ρθ=是以(0,2)为圆心,2为半径的圆,为使直线被曲线(圆)截得的弦AB 最长,所以直线过圆心(0,2),于是0220m +⋅-=,解得4m =. ……………………………………………………10分21.(C )解:因1231a b c ++=,所以149123a b c++=, 由柯西不等式得214923(23)()(123)23a b c a b c a b c++=++++≥++, 即2336a b c ++≥, …………………………………………………………………………………5分当且仅当1492323a b c a b c==,即a b c ==时取等号,解得6a b c ===,所以当且仅当6a b c ===时,23a b c ++取最小值36. ……………………………………10分22.解:(1)以CD ,AB ,1OO 所在直线建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,由2CD =,13AA =,所以(0,1,0)A -,(0,1,0)B ,(1,0,0)C -,(1,0,0)D ,1(0,1,3)A -,1(0,1,3)B ,从而1(1,1,3)AC =--u u u u r ,1(1,1,3)B D =--u u u u r , 所以112222227cos ,11(1)1(3)1(1)(3)A C B D <>==-++-⋅+-+-u u u u r u u u u r , 所以异面直线1A C 与1B D 所成角的余弦值为711. …………………………………………4分 (2)设10AA m =>,则1(0,1,)A m -,1(0,1,)B m ,所以1(1,1,)A C m =--u u u u r ,1(1,1,)B D m =--u u u u r ,(2,0,0)CD =u u u r,设平面1A CD 的一个法向量1111(,,)n x y z =u u r,所以1111111200n CD x n ACx y mz ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩u u r u u u r u u r u u u u r, 所以10x =,令11z =,则1y m =,所以平面1A CD 的一个法向量1(0,,1)n m =u u r, 同理可得平面1B CD 的一个法向量2(0,,1)n m =-u u r,因为二面角11A CD B --的大小为3π,所以122222()111cos ,21()1m m n n m m ⋅-+⋅<>==+⋅-+u u r u u r , 解得3m =或33m =, 由图形可知当二面角11A CD B --的大小为3π时, 3m =. …………………………………10分 注:用传统方法也可,请参照评分.23.解:(1)令1=x 得01220n a a a a ++++=L ,高三数学答案 第 11 页 共 11 页 令1-=x 得12201232123333(91)2n n n n a a a a a a --+-+-+=+++=-L L , 两式相加得024232()(91)2n n a a a a ++++=-L ,∴3(91)4n n S =-.…………………………………3分 (2)123123(1)n n n n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-L{}1122331233[999(1)9][(1)]4n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C =-+-++---+-++-L L {}0011223301233[9999(1)9][(1)]4n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C =-+-++---+-++-L L 001122333[9999(1)9]4n n n n n n n n C C C C C =-+-++-L 0011223[(9)(9)(9)(9)]4n n n n n n C C C C =-+-+-++-L 33[1(9)](8)44n n =+-=⨯-…………………………………………………………………………………7分 要证3||6n T n ≥,即证384n ⨯36n ≥,只需证明138n n -≥,即证12n n -≥, 当1,2n =时,12n n -≥显然成立; 当3n ≥时,1011011111121(1)n n n n n n n C C C C C n n -------=+++≥+=+-=L ,即12n n -≥, ∴12n n -≥对*n N ∈恒成立.综上,3||6n T n ≥恒成立.……………………………………………………………………………………10分注:用数学归纳法或数列的单调性也可证明12n n -≥恒成立,请参照评分.。

江苏省南京市、盐城市2020届高三数学第一次模拟考试(1月)试题

江苏省南京市、盐城市2020届高三数学第一次模拟考试(1月)试题

南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.样本数据12,,,n x x x ⋅⋅⋅的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合(0,)A =+∞,全集U R =,则 U A= ▲ . 2.设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅= ▲ . 3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为 ▲ .4.命题“R θ∀∈,cos sin 1θθ+>”的否定是 ▲ 命题.(填“真”或“假”)5.运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为 ▲ .6.已知样本y x ,,9,8,7的平均数是9,且110=xy ,则此样本的方差是 ▲ .7.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线24y x =上的点P 到其焦点的距离为3,则点P 到点O 的距离为 ▲ .00 101 S I While S S S I I I End For Print I←←≤←+←+(第5题图)8.若数列{}n a 是公差不为0的等差数列,1ln a 、2ln a 、5ln a 成等差数列,则21a a 的值为 ▲ . 9.在三棱柱111ABC A B C -中,点P 是棱1CC 上一点,记三棱柱111ABC A B C -与四棱锥11P ABB A -的体积分别为1V 与2V ,则21V V = ▲ . 10.设函数()sin()f x x ωϕ=+(0,02πωϕ><<)的图象与y 轴交点的纵坐标为32, y 轴右侧第一个最低点的横坐标为6π,则ω的值为 ▲ . 11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),1142AH AB AC =+u u u r u u u r u u u r,则cos BAC ∠的值为 ▲ .12.若无穷数列{}cos()n ω()R ω∈是等差数列,则其前10项的和为 ▲ . 13.已知集合{(,)16}P x y x x y y =+=,集合12{(,)}Q x y kx b y kx b =+≤≤+,若P Q ⊆1221b b k -+的最小值为 ▲ .14.若对任意实数]1,(-∞∈x ,都有1122≤+-ax x e x成立,则实数a 的值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分) 已知ABC ∆满足sin()2cos 6B B π+=.(1)若6cos C =3AC =,求AB ; (2)若0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()4cos 5B A -=,求sin A .如图,长方体1111D C B A ABCD -中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱1CC 上的一点.(1)若1AC //平面PBD ,求PCPC 1的值; (2)求证:P A BD 1⊥.(第16题图)17.(本小题满分14分)如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从O e 中裁剪出两块全等的圆形铁皮P e 与Q e ,做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A 、B 在O e 上,点P 、Q 在O e 的一条直径上,P e 、Q e 分别与直线BC 、AD 相切,都与O e 内切. (1)求圆形铁皮P e 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮P e 与Q e 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)(第17题图)设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率是e ,动点00(,)P x y 在椭圆C 上运动,当2PF x ⊥轴时,01x =,0y e =. (1)求椭圆C 的方程;(2)延长12,PF PF 分别交椭圆C 于点,A B (,A B 不重合),设11AF F P λ=u u u r u u u r,22BF F P μ=u u u u r u u u u r,求λμ+的最小值.(第18题图)19.(本小题满分16分)定义:若无穷数列{}n a 满足{}1n n a a +-是公比为q 的等比数列,则称数列{}n a 为“()M q 数列”.设数列{}n b 中11b =,37b =.(1)若24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”,求数列{}n b 的通项公式; (2)设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且1122n n b S n λ+=-+,请判断数列{}n b 是否为 “()M q 数列”,并说明理由;(3)若数列{}n b 是“()2M 数列”,是否存在正整数,m n 使得4039404020192019m n b b <<?若存在,请求出所有满足条件的正整数,m n ;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16分)若函数()x xf x e ae mx -=--()m R ∈为奇函数,且0x x =时()f x 有极小值0()f x .(1)求实数a 的值;(2)求实数m 的取值范围; (3)若02()f x e≥-恒成立,求实数m 的取值范围.南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试y数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 1.(,0]-∞ 2.5 3.234.真 5.6 6.2 7.238.3 9.2310.7 11.33 12.10 13.4 14.12- 二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.解:(1)由sin()2cos 6B B π+=可知B B B cos 2cos 21sin 23=+, 移项可得3tan =B ,又),0(π∈B ,故3π=B , ……………………………………………2分又由6cos C =,),0(π∈C 可知33cos 1sin 2=-=C C , ……………………………4分 故在ABC ∆中,由正弦定理C c B b sin sin =可得 C ABAC sin 3sin =π,所以2=AB . ………………7分(2)由(1)知3π=B ,所以0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,)3,0(3ππ∈-A ,由()4cos 5B A -=即54)3cos(=-A π可得53)3(cos 1)3sin(2=--=-A A ππ , ……………10分∴1033453215423)3sin(3cos )3cos(3sin ))3(3sin(sin -=⋅-⋅=---=--=A A A A ππππππ.…14分16.(1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结OP , 又因为1//AC 平面PBD ,⊂1AC 平面1ACC平面1ACC I 平面OP BDP =,所以1//AC OP ……………3分 因为四边形ABCD 是正方形,对角线AC 交BD 于点O ,所以点O 是AC 的中点,所以AO OC =,所以在1ACC ∆中,11PC AOPC OC==. ……………6分 (2)证明:连结11A C .因为1111ABCD A B C D -为直四棱柱,所以侧棱1C C 垂直于底面ABCD ,又BD ⊂平面ABCD ,所以1CC BD ⊥.…………………………………………………………………8分因为底面ABCD 是正方形,所以AC BD ⊥. ……………………………………………………10分 又1AC CC C =I ,AC ⊂面11ACC A , 1CC ⊂面11ACC A , 所以BD ⊥面11ACC A . ……………………………………… …………………………………………12分又因为1111,P CC CC ACC A ∈⊂面,所以11P ACC A ∈面,又因为111A ACC A ∈面, 所以A 1P ⊂面ACC 1A 1,所以1BD A P ⊥. ………………………………………………14分17.解:(1)设P e 半径为r ,则)2(4r AB -=, 所以Pe 的周长2)2(41622r BC r --≤=π, ………………………………………………4分解得 4162+≤πr ,故P e 半径的取值范围为]416,0(2+π. ……………………………………………6分 (2)在(1)的条件下,油桶的体积)2(422r r AB r V -=⋅=ππ, ……………………………………8分设函数),2()(2x x x f -=]416,0(2+∈πx ,所以234)(x x x f -=',由于 344162<+π, 所以()0f x '>在定义域上恒成立, 故()f x 在定义域上单调递增,即当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………………………………13分 答:P e 半径的取值范围为]416,0(2+π,当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………14分18.解:(1)由当2PF x⊥轴时01x =,可知1c =, …………………………………………………2分将01x =,0y e =代入椭圆方程得22211e a b+=(※),而1c e a a==,22221b a c a =-=-,代入(※)式得222111(1)a a a +=-, 解得22a =,故21b =,∴椭圆C 的方程为2212x y +=.…………………………………………………4分 (2)方法一:设11(,)A x y ,由11AF F P λ=u u u r u u u r 得10101(1)x x y y λλ--=+⎧⎨-=⎩,故10101x x y y λλλ=---⎧⎨=-⎩, 代入椭圆的方程得2200(1)()12x y λλλ---+-=(#), ………………………………………………8分又由220012x y +=得220012x y =-,代入(#)式得222001(1)2(1)22x x λλλ+++-=, 化简得203212(1)0x λλλλ+-++=,即0(1)(312)0x λλλ+-+=,显然10λ+≠,∴03120x λλ-+=,故132x λ=+.……………………………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分 方法二:由点A ,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为1x my =-,联立22121x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,消去x 得22(2)210m y my +--=(☆),设11(,)A x y ,则1y 与0y 为方程(☆)的两个实根,由求根公式可得0,1y =,故01212y y m -=+,则1201(2)y m y -=+,……………………8分将点00(,)P x y 代入椭圆的方程得220012x y +=, 代入直线PA 的方程得001x my =-,∴001x m y +=,由11AF F P λ=u u u r u u u r 得10y y λ-=,故10y y λ=-2222000111(2)[()2]x m y y y ==+++ 2222000001111(1)232(1)2(1)2x y x x x ===+++++-.…………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分 注:(1)也可设,sin )P θθ得λ=,其余同理.(2)也可由116λμ+=运用基本不等式求解λμ+的最小值.19.解:(1)∵24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”,∴322174141b b q b b --===--,∴111n n n n b b b b +--=-,∴11n n n n b b b b +--=-,………………………………2分故数列{}n b 是等差数列,公差为213b b -=, 故通项公式为1(1)3n b n =+-⨯,即32n b n =-. ………………………………………………4分(2)由1122n n b S n λ+=-+得232b λ=+,3437b λ=+=,故1λ=.方法一:由11212n n b S n +=-+得2112(1)12n n b S n ++=-++,两式作差得211122n n n b b b +++-=-,即21132n n b b ++=-,又252b =,∴21132b b =-,∴1132n n b b +=-对n N *∈恒成立,……………………6分则1113()44n n b b +-=-,而113044b -=≠,∴104n b -≠,∴114314n n b b +-=-, ∴1{}4n b -是等比数列, ………………………………………………………………………………8分 ∴1111(1)33444n n n b --=-⨯=⨯,∴11344n n b =⨯+,∴2121111111(3)(3)444431111(3)(3)4444n n n n n n n nb b b b ++++++⨯+-⨯+-==-⨯+-⨯+, ∴{}1n n b b +-是公比为3的等比数列,故数列{}n b 是“()M q 数列”.………………………………10分方法二:同方法一得1132n n b b +=-对n N *∈恒成立, 则21132n n b b ++=-,两式作差得2113()n n n n b b b b +++-=-,而21302b b -=≠, ∴10n n b b +-≠,∴2113n n n nb b b b +++-=-,以下同方法一. ……………………………………10分(3)由数列{}n b 是“()2M 数列”得1121()2n n n b b b b -+-=-⨯,又32212b b b b -=-,∴22721b b -=-,∴23b =,∴212b b -=,∴12n n n b b +-=,∴当2n ≥时,112211()()()n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-+L12222121n n n --=++++=-L , 当1n =时上式也成立,故21n n b =-, ……………………………………12分假设存在正整数,m n 使得4039404020192019m n b b <<,则40392140402019212019m n -<<-, 由2140391212019m n->>-可知2121m n ->-,∴m n >,又,m n 为正整数,∴1m n -≥,又212(21)2121404022121212019m m n n m n m n m nn nn ------+--==+<---,∴4040232019m n-<<,∴1m n -=,∴21122121m n n -=+--,∴40391404022019212019n <+<-, ∴2020222021<<n ,∴10n =,∴11m =,故存在满足条件的正整数,m n ,11m =,10n =. ……………………………………16分20.解:(1)由函数)(x f 为奇函数,得0)()(=-+x f x f 在定义域上恒成立, 所以 0=+-+----mx ae e mx ae e x x x x , 化简可得)()1(=+⋅--x x e e a ,所以1=a . ………………………………………………3分(2)法一:由(1)可得mx e e x f xx --=-)(,所以xx x xxeme e m e e x f 1)(2+-=-+='-, 其中当2≤m 时,由于012≥+-x x me e 恒成立,即0)(≥'x f 恒成立,故不存在极小值. ………………………………………………5分 当2>m 时,方程012=+-mt t 有两个不等的正根)(,2121t t t t <, 故可知函数mx ee xf xx--=-)(在),(ln ),ln ,(21+∞-∞t t 上单调递增,在)ln ,(ln 21t t 上单调递减,即在2ln t 处取到极小值,所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分法二:由(1)可得mx e e x f xx--=-)(,令m ee xf xg xx-+='=-)()(,则xx xxe e e e x g 1)(2-=-='-,故当0≥x 时,0)(≥'x g ;当0<x 时,0)(<'x g , …………………………………………5分 故)(x g 在)0,(-∞上递减,在),0(+∞上递增, ∴m g x g -==2)0()(min ,若02≥-m ,则0)(≥x g 恒成立,)(x f 单调递增,无极值点;所以02)0(<-=m g ,解得2>m ,取m t ln =,则01)(>=mt g , 又函数)(x g 的图象在区间],0[t 上连续不间断,故由函数零点存在性定理知在区间),0(t 上,存在0x 为函数)(x g 的零点,)(0x f 为)(x f 极小值.所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分(3)由0x 满足m e e x x =+-00,代入mx e e x f x x --=-)(,消去m 可得00)1()1()(000x x e x e x x f -+--=, ……………………………………11分 构造函数x x e x e x x h -+--=)1()1()(,所以)()(x x e e x x h -='-,当0≥x 时,012≤-=--x xx x e e e e ,所以当0≥x 时,0)(≤'x h 恒成立,故h (x )在[0,+∞)上为单调减函数,其中e h 2)1(-=, ……13分 则02()f x e ≥-可转化为0()(1)h x h ≥,故10≤x ,由m e e x x =+-00,设x x e e y -+=,可得当0≥x 时,0≥-='-x x e e y ,x x e e y -+=在]1,0(上递增,故ee m 1+≤, 综上,m 的取值范围是]1,2(e e + . ………………………………………………16分。

江苏省南京市、盐城市2020届高三数学第一次模拟考试(1月)试题

江苏省南京市、盐城市2020届高三数学第一次模拟考试(1月)试题

南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.样本数据12,,,n x x x ⋅⋅⋅的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合(0,)A =+∞,全集U R =,则 U A= ▲ . 2.设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅= ▲ . 3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为 ▲ .4.命题“R θ∀∈,cos sin 1θθ+>”的否定是 ▲ 命题.(填“真”或“假”)5.运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为 ▲ .6.已知样本y x ,,9,8,7的平均数是9,且110=xy ,则此样本的方差是 ▲ .7.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线24y x =上的点P 到其焦点的距离为3,则点P 到点O 的距离为 ▲ .00 101 S I While S S S I I I End For Print I←←≤←+←+(第5题图)8.若数列{}n a 是公差不为0的等差数列,1ln a 、2ln a 、5ln a 成等差数列,则21a a 的值为 ▲ .9.在三棱柱111ABC A B C -中,点P 是棱1CC 上一点,记三棱柱111ABC A B C -与四棱锥11P ABB A -的体积分别为1V 与2V ,则21V V = ▲ . 10.设函数()sin()f x x ωϕ=+(0,02πωϕ><<)的图象与y 3 y 轴右侧第一个最低点的横坐标为6π,则ω的值为 ▲ . 11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),1142AH AB AC =+u u u r u u u r u u u r,则cos BAC ∠的值为 ▲ .12.若无穷数列{}cos()n ω()R ω∈是等差数列,则其前10项的和为 ▲ . 13.已知集合{(,)16}P x y x x y y =+=,集合12{(,)}Q x y kx b y kx b =+≤≤+,若P Q ⊆1221b b k -+的最小值为 ▲ .14.若对任意实数]1,(-∞∈x ,都有1122≤+-ax x e x成立,则实数a 的值为 ▲ . 二、解答题(本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分) 已知ABC ∆满足sin()2cos 6B B π+=.(1)若6cos 3C =,3AC =,求AB ; (2)若0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()4cos 5B A -=,求sin A .如图,长方体1111D C B A ABCD -中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱1CC 上的一点.(1)若1AC //平面PBD ,求PCPC 1的值; (2)求证:P A BD 1⊥.(第16题图)17.(本小题满分14分)如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从O e 中裁剪出两块全等的圆形铁皮P e 与Q e ,做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A 、B 在O e 上,点P 、Q 在O e 的一条直径上,P e 、Q e 分别与直线BC 、AD 相切,都与O e 内切.(1)求圆形铁皮P e 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮P e 与Q e 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)(第17题图)设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率是e ,动点00(,)P x y 在椭圆C 上运动,当2PF x ⊥轴时,01x =,0y e =. (1)求椭圆C 的方程;(2)延长12,PF PF 分别交椭圆C 于点,A B (,A B 不重合),设11AF F P λ=u u u r u u u r,22BF F P μ=u u u u r u u u u r,求λμ+的最小值.(第18题图)19.(本小题满分16分)定义:若无穷数列{}n a 满足{}1n n a a +-是公比为q 的等比数列,则称数列{}n a 为“()M q 数列”.设数列{}n b 中11b =,37b =.(1)若24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”,求数列{}n b 的通项公式; (2)设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且1122n n b S n λ+=-+,请判断数列{}n b 是否为 “()M q 数列”,并说明理由;(3)若数列{}n b 是“()2M 数列”,是否存在正整数,m n 使得4039404020192019m n b b <<?若存在,请求出所有满足条件的正整数,m n ;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16分)若函数()xxf x e aemx -=--()m R ∈为奇函数,且0x x =时()f x 有极小值0()f x .(1)求实数a 的值;(2)求实数m 的取值范围; (3)若02()f x e≥-恒成立,求实数m 的取值范围.南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分. 1.(,0]-∞ 2.5 3.234.真 5.6 6.2 y7.238.3 9.2310.7 11.33 12.10 13.414.12-二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.解:(1)由sin()2cos 6B B π+=可知B B B cos 2cos 21sin 23=+, 移项可得3tan =B ,又),0(π∈B ,故3π=B , ……………………………………………2分又由6cos 3C =,),0(π∈C 可知33cos 1sin 2=-=C C , ……………………………4分 故在ABC ∆中,由正弦定理C c B b sin sin =可得 C ABAC sin 3sin =π,所以2=AB . ………………7分(2)由(1)知3π=B ,所以0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,)3,0(3ππ∈-A ,由()4cos 5B A -=即54)3cos(=-A π可得53)3(cos 1)3sin(2=--=-A A ππ , ……………10分∴1033453215423)3sin(3cos )3cos(3sin ))3(3sin(sin -=⋅-⋅=---=--=A A A A ππππππ.…14分16.(1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结OP , 又因为1//AC 平面PBD ,⊂1AC 平面1ACC平面1ACC I 平面OP BDP =,所以1//AC OP ……………3分 因为四边形ABCD 是正方形,对角线AC 交BD 于点O , 所以点O 是AC 的中点,所以AO OC =,所以在1ACC ∆中,11PC AOPC OC==. ……………6分 (2)证明:连结11A C .因为1111ABCD A B C D -为直四棱柱,所以侧棱1C C 垂直于底面ABCD ,又BD ⊂平面ABCD ,所以1CC BD ⊥.…………………………………………………………………8分因为底面ABCD 是正方形,所以AC BD ⊥. ……………………………………………………10分 又1AC CC C =I ,AC ⊂面11ACC A , 1CC ⊂面11ACC A ,所以BD ⊥面11ACC A . ……………………………………… …………………………………………12分又因为1111,P CC CC ACC A ∈⊂面,所以11P ACC A ∈面,又因为111A ACC A ∈面, 所以A 1P ⊂面ACC 1A 1,所以1BD A P ⊥. ………………………………………………14分17.解:(1)设P e 半径为r ,则)2(4r AB -=, 所以Pe 的周长2)2(41622r BC r --≤=π, ………………………………………………4分解得 4162+≤πr ,故P e 半径的取值范围为]416,0(2+π. ……………………………………………6分 (2)在(1)的条件下,油桶的体积)2(422r r AB r V -=⋅=ππ, ……………………………………8分设函数),2()(2x x x f -=]416,0(2+∈πx ,所以234)(x x x f -=',由于 344162<+π, 所以()0f x '>在定义域上恒成立, 故()f x 在定义域上单调递增,即当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………………………………13分 答:P e 半径的取值范围为]416,0(2+π,当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………14分18.解:(1)由当2PF x⊥轴时01x =,可知1c =, …………………………………………………2分 将01x =,0y e =代入椭圆方程得22211e a b+=(※),而1c e a a==,22221b a c a =-=-,代入(※)式得222111(1)a a a +=-, 解得22a =,故21b =,∴椭圆C 的方程为2212x y +=.…………………………………………………4分 (2)方法一:设11(,)A x y ,由11AF F P λ=u u u r u u u r 得10101(1)x x y y λλ--=+⎧⎨-=⎩,故10101x x y y λλλ=---⎧⎨=-⎩,代入椭圆的方程得2200(1)()12x y λλλ---+-=(#), ………………………………………………8分又由220012x y +=得220012x y =-,代入(#)式得222001(1)2(1)22x x λλλ+++-=, 化简得203212(1)0x λλλλ+-++=,即0(1)(312)0x λλλ+-+=,显然10λ+≠,∴03120x λλ-+=,故132x λ=+.……………………………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分 方法二:由点A ,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为1x my =-,联立22121x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,消去x 得22(2)210m y my +--=(☆),设11(,)A x y ,则1y 与0y 为方程(☆)的两个实根,由求根公式可得0,122m y m ±=+,故01212y y m -=+,则1201(2)y m y -=+,……………………8分将点00(,)P x y 代入椭圆的方程得220012x y +=, 代入直线PA 的方程得001x my =-,∴001x m y +=,由11AF F P λ=u u u r u u u r 得10y y λ-=,故10y y λ=-2222000111(2)[()2]x m y y y ==+++ 2222000001111(1)232(1)2(1)2x y x x x ===+++++-.…………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分注:(1)也可设,sin )P θθ得λ=,其余同理.(2)也可由116λμ+=运用基本不等式求解λμ+的最小值.19.解:(1)∵24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”, ∴322174141b b q b b --===--,∴111n nn n b b b b +--=-,∴11n n n n b b b b +--=-,………………………………2分故数列{}n b 是等差数列,公差为213b b -=, 故通项公式为1(1)3n b n =+-⨯,即32n b n =-. ………………………………………………4分(2)由1122n n b S n λ+=-+得232b λ=+,3437b λ=+=,故1λ=.方法一:由11212n n b S n +=-+得2112(1)12n n b S n ++=-++,两式作差得211122n n n b b b +++-=-,即21132n n b b ++=-,又252b =,∴21132b b =-,∴1132n n b b +=-对n N *∈恒成立,……………………6分则1113()44n n b b +-=-,而113044b -=≠,∴104n b -≠,∴114314n n b b +-=-, ∴1{}4n b -是等比数列, ………………………………………………………………………………8分∴1111(1)33444n n n b --=-⨯=⨯,∴11344n n b =⨯+,∴2121111111(3)(3)444431111(3)(3)4444n n n n n n n nb b b b ++++++⨯+-⨯+-==-⨯+-⨯+, ∴{}1n n b b +-是公比为3的等比数列,故数列{}n b 是“()M q 数列”.………………………………10分方法二:同方法一得1132n n b b +=-对n N *∈恒成立, 则21132n n b b ++=-,两式作差得2113()n n n n b b b b +++-=-,而21302b b -=≠, ∴10n n b b +-≠,∴2113n n n nb b b b +++-=-,以下同方法一. ……………………………………10分(3)由数列{}n b 是“()2M 数列”得1121()2n n n b b b b -+-=-⨯,又32212b b b b -=-,∴22721b b -=-,∴23b =,∴212b b -=,∴12n n n b b +-=,∴当2n ≥时,112211()()()n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-+L12222121n n n --=++++=-L , 当1n =时上式也成立,故21n n b =-, ……………………………………12分假设存在正整数,m n 使得4039404020192019m n b b <<,则40392140402019212019m n -<<-, 由2140391212019m n->>-可知2121m n ->-,∴m n >,又,m n 为正整数,∴1m n -≥,又212(21)2121404022121212019m m n n m n m n m nn n n ------+--==+<---, ∴4040232019m n-<<,∴1m n -=,∴21122121m n n -=+--,∴40391404022019212019n <+<-, ∴2020222021<<n ,∴10n =,∴11m =,故存在满足条件的正整数,m n ,11m =,10n =. ……………………………………16分20.解:(1)由函数)(x f 为奇函数,得0)()(=-+x f x f 在定义域上恒成立, 所以 0=+-+----mx ae e mx ae e x x x x , 化简可得)()1(=+⋅--x x e e a ,所以1=a . ………………………………………………3分(2)法一:由(1)可得mx e e x f xx --=-)(,所以xx x xxeme e m e e x f 1)(2+-=-+='-, 其中当2≤m 时,由于012≥+-x x me e 恒成立,即0)(≥'x f 恒成立,故不存在极小值. ………………………………………………5分 当2>m 时,方程012=+-mt t 有两个不等的正根)(,2121t t t t <, 故可知函数mx ee xf xx--=-)(在),(ln ),ln ,(21+∞-∞t t 上单调递增,在)ln ,(ln 21t t 上单调递减,即在2ln t 处取到极小值,所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分法二:由(1)可得mx e e x f xx--=-)(,令m ee xf xg xx-+='=-)()(,则xx xxee e e x g 1)(2-=-='-, 故当0≥x 时,0)(≥'x g ;当0<x 时,0)(<'x g , …………………………………………5分 故)(x g 在)0,(-∞上递减,在),0(+∞上递增,∴m g x g -==2)0()(min ,若02≥-m ,则0)(≥x g 恒成立,)(x f 单调递增,无极值点;所以02)0(<-=m g ,解得2>m ,取m t ln =,则01)(>=mt g , 又函数)(x g 的图象在区间],0[t 上连续不间断,故由函数零点存在性定理知在区间),0(t 上,存在0x 为函数)(x g 的零点,)(0x f 为)(x f 极小值.所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分 (3)由0x 满足m e e x x =+-00,代入mx e e x f xx--=-)(,消去m 可得00)1()1()(000x x e x e x x f -+--=, (11)分构造函数xxex e x x h -+--=)1()1()(,所以)()(xxe e x x h -='-,当0≥x 时,012≤-=--xxxxe e e e ,所以当0≥x 时,0)(≤'x h 恒成立,故h (x )在[0,+∞)上为单调减函数,其中eh 2)1(-=, ……13分则02()f x e≥-可转化为0()(1)h x h ≥,故10≤x ,由m e e x x =+-00,设xx e e y -+=,可得当0≥x 时,0≥-='-x x e e y ,xx e e y -+=在]1,0(上递增,故ee m 1+≤,综上,m 的取值范围是]1,2(ee + . ………………………………………………16分。

2020届南京盐城高三年级第一次模拟考试(试卷+解析)可编辑

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盐城市、南京市2020届高三年级第一次模拟考试数 学 2020.01注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.2.答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答题..卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡. 参考公式:柱体体积公式:V =Sh ,锥体体积公式:V =13Sh ,其中S 为底面积,h 为高.样本数据x 1,x 2,···,x n 的方差s 2=1n ∑n i =1(x i -)2,其中=1n ∑n i =1x i .一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题卡的指定位置上.1.已知集合A =(0,+∞),全集U =R ,则∁UA = ▲ .2.设复数z =2+i ,其中i 为虚数单位,则z ·—z = ▲ . 3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查, 则甲被选中的概率为 ▲ .4.命题“ θ∈R ,cos θ+sin θ>1”的否定是 ▲ 命题.(填“真”或“假”) 5.运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为 ▲ .6.已知样本7,8,9,x ,y 的平均数是9,且xy =110,则此样本的方差 是 ▲ .7.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线y 2=4x 上的点P 到其焦点的距离为3,则点P 到点O 的距离为 ▲ .8.若数列{a n }是公差不为0的等差数列,ln a 1、ln a 2、ln a 5成等差数列,则a2a 1的值为 ▲ .9.在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,点P 是棱CC 1上一点,记三棱柱ABC -A 1B 1C 1与四棱锥P -ABB 1A 1的体积分别为V 1与V 2,则V2V 1= ▲ .10.设函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π2)的图象与y 轴交点的纵坐标为32,y 轴右侧第一个最低点的横坐标为π6,则ω的值为 ▲.(第5题图)11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),AH →=14AB →+12AC →,则cos ∠BAC的值为 ▲ .12.若无穷数列{cos(ωn )}(ω∈R )是等差数列,则其前10项的和为 ▲ .13.已知集合P ={(x ,y )| x |x |+y |y |=16},集合Q ={(x ,y )| kx +b 1≤y ≤kx +b 2},若P Q ,则|b 1-b 2|k 2+1的最小值为 ▲ .14.若对任意实数x ∈(-∞,1],都有|e xx 2-2ax +1|≤1成立,则实数a 的值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内. 15.(本小题满分14分)已知△ABC 满足sin(B +π6)=2cos B .(1)若cos C =63,AC =3,求AB ;(2)若A ∈(0,π3),且cos(B -A )=45,求sin A .16.(本小题满分14分)如图,长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱CC 1上的一点.(1)若AC 1//平面PBD ,求PC1PC的值;(2)求证:BD ⊥A 1P .A 1P (第16题图)如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O 中裁剪出两块全等的圆形铁皮⊙P 与⊙Q 做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A 、B 在⊙O 上,点P 、Q 在⊙O 的一条直径上,AB ∥PQ ,⊙P 、⊙Q 分别与直线BC 、AD 相切,都与⊙O 内切. (1)求圆形铁皮⊙P 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P 与⊙Q 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)18.(本小题满分16分)设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,离心率是e ,动点P (x 0,y 0)在椭圆C 上运动.当PF 2⊥x 轴时,x 0=1,y 0=e . (1)求椭圆C 的方程;(2)延长PF 1,PF 2分别交椭圆C 于点A ,B (A ,B 不重合).设AF 1→=λF 1P →,BF 2→=μF 2P →,求λ+μ的最小值.(第17题图)(第18题图)定义:若无穷数列{a n }满足{a n +1-a n }是公比为q 的等比数列,则称数列{a n }为“M (q )数列”. 设数列{b n }中b 1=1,b 3=7.(1)若b 2=4,且数列{b n }是“M (q )数列”,求数列{b n }的通项公式;(2)设数列{b n }的前n 项和为S n ,且b n +1=2S n -12n +λ,请判断数列{b n }是否为“M (q )数列”,并说明理由;(3)若数列{b n }是“M (2)数列”,是否存在正整数m ,n 使得40392019<b m b n <40402019?若存在,请求出所有满足条件的正整数m ,n ;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16分)若函数f (x )=e x -a e -x -mx (m ∈R )为奇函数,且x =x 0时f (x )有极小值f (x 0). (1)求实数a 的值;(2)求实数m 的取值范围;(3)若f (x 0)≥-2e恒成立,求实数m 的取值范围.盐城市、南京市2020届高三年级第一次模拟考试数学附加题 2020.01注意事项:1.附加题供选修物理的考生使用. 2.本试卷共40分,考试时间30分钟.3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题卡的密封线内.试题的答案写在答题..卡.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸卡. 21.【选做题】在A 、B 、C 三小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答卷..卡.指.定区域内....作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—2:矩阵与变换已知圆C 经矩阵M =⎣⎡⎦⎤a 33 -2变换后得到圆C′:x 2+y 2=13,求实数a 的值.B .选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,直线ρcos θ+2ρsin θ=m 被曲线ρ=4sin θ截得的弦为AB ,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.C .选修4—5:不等式选讲已知正实数a ,b ,c 满足1a +2b +3c=1,求a +2b +3c 的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内........作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,AA 1、BB 1是圆柱的两条母线, A 1B 1、AB 分别经过上下底面圆的圆心O 1、O ,CD 是下底面与AB 垂直的直径,CD =2.(1)若AA 1=3,求异面直线A 1C 与B 1D 所成角的余弦值; (2)若二面角A 1-CD -B 1的大小为π3,求母线AA 1的长.23.(本小题满分10分)设∑2n i =1(1-2x )i =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2n x 2n (n ∈N *),记S n =a 0+a 2+a 4+…+a 2n . (1)求S n ;(2)记T n =-S 1C 1n +S 2C 2n -S 3C 3n +…+(-1)n S n C nn ,求证:|T n |≥6n 3恒成立.南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.(,0]-∞ 2.5 3.234.真 5.6 6.2 7.8.3 9.23 10.7 11.3 12.10 13.4 14.12- 二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内.(第22题图)15.解:(1)由sin()2cos 6B B π+=可知B B B cos 2cos 21sin 23=+, 移项可得3tan =B ,又),0(π∈B ,故3π=B , ……………………………………………2分又由cos C =,),0(π∈C 可知33cos 1sin 2=-=C C , ……………………………4分故在ABC ∆中,由正弦定理C c B b sin sin =可得 C ABAC sin 3sin =π,所以2=AB . ………………7分(2)由(1)知3π=B ,所以0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,)3,0(3ππ∈-A , 由()4cos 5B A -=即54)3cos(=-A π可得53)3(cos 1)3sin(2=--=-A A ππ , ……………10分 ∴1033453215423)3sin(3cos )3cos(3sin ))3(3sin(sin -=⋅-⋅=---=--=A A A A ππππππ.…14分16.(1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结OP , 又因为1//AC 平面PBD ,⊂1AC 平面1ACC平面1ACC 平面OP BDP =,所以1//AC OP ……………3分 因为四边形ABCD 是正方形,对角线AC 交BD 于点O , 所以点O 是AC 的中点,所以AO OC =,所以在1ACC ∆中,. ……………6分 (2)证明:连结11A C .因为1111ABCD A B C D -为直四棱柱,所以侧棱1C C 垂直于底面ABCD , 又BD ⊂平面ABCD ,所以1CC BD ⊥.…………………………………………………………………8分因为底面ABCD是正方形,所以A C ⊥. ……………………………………………………10分 又1AC CC C =,AC ⊂面11ACC A , 1CC ⊂面11ACC A , 所以BD ⊥面11ACC A . ……………………………………… …………………………………………12分又因为1111,P CC CC ACC A ∈⊂面,所以11P ACC A ∈面,又因为111A ACC A ∈面, 所以A 1P ⊂面ACC 1A 1,所以1BD A P ⊥. ………………………………………………14分11PC AOPC OC==17.解:(1)设P 半径为r ,则)2(4r AB -=,所以P的周长2)2(41622r BC r --≤=π, ………………………………………………4分解得 4162+≤πr ,故P 半径的取值范围为]416,0(2+π. ……………………………………………6分 (2)在(1)的条件下,油桶的体积)2(422r r AB r V -=⋅=ππ, ……………………………………8分设函数),2()(2x x x f -=]416,0(2+∈πx , 所以234)(x x x f -=',由于 344162<+π, 所以()0f x '>在定义域上恒成立, 故()f x 在定义域上单调递增,即当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………………………………13分 答:P 半径的取值范围为]416,0(2+π,当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………14分18.解:(1)由当2PF x ⊥轴时01x =,可知1c =, …………………………………………………2分将01x =,0y e =代入椭圆方程得22211e a b+=(※),而1c e a a==,22221b a c a =-=-,代入(※)式得222111(1)a a a +=-, 解得22a =,故21b =,∴椭圆C的方程为2212x y +=.…………………………………………………4分 (2)方法一:设11(,)A x y ,由11AF F P λ=得10101(1)x x y y λλ--=+⎧⎨-=⎩,故10101x x y y λλλ=---⎧⎨=-⎩, 代入椭圆的方程得2200(1)()12x y λλλ---+-=(#), ………………………………………………8分又由220012x y +=得220012x y =-,代入(#)式得222001(1)2(1)22x x λλλ+++-=, 化简得203212(1)0x λλλλ+-++=,即0(1)(312)0x λλλ+-+=,显然10λ+≠,∴03120x λλ-+=,故132x λ=+.……………………………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分 方法二:由点A ,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为1x my =-,联立22121x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,消去x 得22(2)210m y my +--=(☆),设11(,)A x y ,则1y 与0y 为方程(☆)的两个实根,由求根公式可得0,122m y m ±=+,故01212y y m -=+,则1201(2)y m y -=+,……………………8分将点00(,)P x y 代入椭圆的方程得220012x y +=, 代入直线PA 的方程得001x my =-,∴001x m y +=,由11AF F P λ=得10y y λ-=,故10y y λ=-2222000111(2)[()2]x m y y y ==+++ 2222000001111(1)232(1)2(1)2x y x x x ===+++++-.…………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分注:(1)也可设,sin )P θθ得λ=,其余同理.(2)也可由116λμ+=运用基本不等式求解λμ+的最小值.19.解:(1)∵24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”, ∴322174141b b q b b --===--,∴111n nn n b b b b +--=-,∴11n n n n b b b b +--=-,………………………………2分故数列{}n b 是等差数列,公差为213b b -=, 故通项公式为1(1)3n b n =+-⨯,即32n b n =-. ………………………………………………4分(2)由1122n n b S n λ+=-+得232b λ=+,3437b λ=+=,故1λ=.方法一:由11212n n b S n +=-+得2112(1)12n n b S n ++=-++,两式作差得211122n n n b b b +++-=-,即21132n n b b ++=-,又252b =,∴21132b b =-,∴1132n n b b +=-对n N *∈恒成立,……………………6分则1113()44n n b b +-=-,而113044b -=≠,∴104n b -≠,∴114314n n b b +-=-, ∴1{}4n b -是等比数列, ………………………………………………………………………………8分∴1111(1)33444n n n b --=-⨯=⨯,∴11344n n b =⨯+,∴2121111111(3)(3)444431111(3)(3)4444n n n n n n n nb b b b ++++++⨯+-⨯+-==-⨯+-⨯+, ∴{}1n n b b +-是公比为3的等比数列,故数列{}n b 是“()M q 数列”.………………………………10分方法二:同方法一得1132n n b b +=-对n N *∈恒成立, 则21132n n b b ++=-,两式作差得2113()n n n n b b b b +++-=-,而21302b b -=≠, ∴10n n b b +-≠,∴2113n n n nb b b b +++-=-,以下同方法一. ……………………………………10分(3)由数列{}n b 是“()2M 数列”得1121()2n n n b b b b -+-=-⨯,又32212b b b b -=-,∴22721b b -=-,∴23b =,∴212b b -=,∴12n n n b b +-=,∴当时,112211()()()n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-+12222121n n n --=++++=-,当1n =时上式也成立,故21n n b =-, ……………………………………12分假设存在正整数,m n 使得4039404020192019m n b b <<,则40392140402019212019m n -<<-, 2n ≥由2140391212019m n->>-可知2121m n ->-,∴m n >,又,m n 为正整数,∴1m n -≥,又212(21)2121404022121212019m m n n m n m n m nn n n ------+--==+<---, ∴4040232019m n-<<,∴1m n -=,∴21122121m n n -=+--,∴40391404022019212019n <+<-, ∴2020222021<<n ,∴10n =,∴11m =,故存在满足条件的正整数,m n ,11m =,10n =. ……………………………………16分20.解:(1)由函数为奇函数,得0)()(=-+x f x f 在定义域上恒成立, 所以 0=+-+----mx ae e mx ae e x x x x , 化简可得)()1(=+⋅--x x e e a ,所以1=a . ………………………………………………3分 (2)法一:由(1)可得mx e e x f x x --=-)(,所以xx x xxeme e m e e x f 1)(2+-=-+='-, 其中当2≤m 时,由于012≥+-x x me e 恒成立,即0)(≥'x f 恒成立,故不存在极小值. ………………………………………………5分 当2>m 时,方程012=+-mt t 有两个不等的正根)(,2121t t t t <,故可知函数mx e e x f x x --=-)(在),(ln ),ln ,(21+∞-∞t t 上单调递增, 在)ln ,(ln 21t t 上单调递减,即在2ln t 处取到极小值, 所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分法二:由(1)可得mx e e x f x x --=-)(, 令m ee xf xg xx-+='=-)()(,则xx xxee e e x g 1)(2-=-='-, 故当0≥x 时,0)(≥'x g ;当0<x 时,0)(<'x g , …………………………………………5分故)(x g 在)0,(-∞上递减,在),0(+∞上递增, ∴m g x g -==2)0()(min ,若02≥-m ,则0)(≥x g 恒成立,)(x f 单调递增,无极值点;所以02)0(<-=m g ,解得2>m ,取m t ln =,则01)(>=mt g , 又函数)(x g 的图象在区间],0[t 上连续不间断,故由函数零点存在性定理知在区间),0(t 上,存在0x 为函数)(x g 的零点,)(0x f 为)(x f 极小值.所以,m 的取值范围是)(x f),2(+∞. ………………………………………………9分 (3)由0x 满足m e e x x =+-00,代入mx e e x f x x --=-)(, 消去m可得00)1()1()(000x x e x e x x f -+--=, ……………………………………11分构造函数, 所以,当0≥x 时,012≤-=--xxxxee e e, 所以当0≥x 时,恒成立,故h (x )在[0,+∞)上为单调减函数,其中, ……13分则02()f x e≥-可转化为0()(1)h x h ≥, 故10≤x ,由m e e x x =+-00,设x x e e y -+=,可得当0≥x 时,0≥-='-x x e e y ,x x e e y -+=在上递增,故ee m 1+≤, 综上,m的取值范围是]1,2(ee + . ………………………………………………16分附加题答案21.(A )解:设圆C 上一点(,)x y ,经矩阵M 变换后得到圆C '上一点(,)x y '', 所以332a x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以332ax y x x y y'+=⎧⎨'-=⎩,………………………………………………………5分又圆22:13C x y '+=,所以圆C 的方程为22(3)(32)13ax y x y ++-=,化简得222(9)(612)1313a x a xy y ++-+=,所以29136120a a ⎧+=⎨-=⎩,解得2a =. ………………………………………………………10分21.(B )解:以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系, 由直线cos 2sin m ρθρθ+=,可得直角坐标方程为20x y m +-=,又曲线4sin ρθ=,所以24sin ρρθ=,其直角坐标方程为22(2)4x y +-=, ………………5分所以曲线4sin ρθ=是以(0,2)为圆心,2为半径的圆,x x e x e x x h -+--=)1()1()()()(xxe ex x h -='-0)(≤'x h eh 2)1(-=]1,0(为使直线被曲线(圆)截得的弦AB 最长,所以直线过圆心(0,2),于是0220m +⋅-=,解得4m =. ……………………………………………………10分21.(C )解:因1231a b c ++=,所以149123a b c++=, 由柯西不等式得214923(23)()(123)23a b c a b c a b c++=++++≥++,即2336a b c ++≥, (5)分当且仅当1492323a b c a b c==,即a b c ==时取等号,解得6a b c ===,所以当且仅当6a b c ===时,23a b c ++取最小值36. (10)分22.解:(1)以CD ,AB ,1OO 所在直线建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,由2CD =,13AA =,所以(0,1,0)A -,(0,1,0)B ,(1,0,0)C -,(1,0,0)D ,1(0,1,3)A -,1(0,1,3)B ,从而1(1,1,3)AC =--,1(1,1,3)B D =--,所以117cos ,11A CB D <>==, 所以异面直线1A C与1B D所成角的余弦值为711. …………………………………………4分 (2)设10AA m =>,则1(0,1,)A m -,1(0,1,)B m , 所以1(1,1,)A C m =--,1(1,1,)B D m =--,(2,0,0)CD =, 设平面1A CD 的一个法向量1111(,,)n x y z =,所以1111111200n CD x n ACx y mz ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩,所以10x =,令11z =,则1y m =, 所以平面1A CD 的一个法向量1(0,,1)n m =,同理可得平面1B CD 的一个法向量2(0,,1)n m =-,因为二面角11A CD B --的大小为3π,所以121cos ,2n n <>==,解得m =m =, 由图形可知当二面角11A CDB --的大小为3π时,m = …………………………………10分注:用传统方法也可,请参照评分. 23.解:(1)令1=x 得01220n a a a a ++++=,令1-=x 得12201232123333(91)2n n n n a a a a a a --+-+-+=+++=-,两式相加得024232()(91)2n n a a a a ++++=-,∴3(91)4nn S =-.…………………………………3分(2)123123(1)n nn n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-{}1122331233[999(1)9][(1)]4n n n n nn n n n n n n n C C C C C C C C =-+-++---+-++- {}0011223301233[9999(1)9][(1)]4n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C =-+-++---+-++- 001122333[9999(1)9]4n n n n n n n n C C C C C =-+-++- 0011223[(9)(9)(9)(9)]4n n n n n n C C C C =-+-+-++- 33[1(9)](8)44n n =+-=⨯-…………………………………………………………………………………7分要证3||6n T n ≥,即证384n⨯36n ≥,只需证明138n n -≥,即证12n n -≥, 当1,2n =时,12n n -≥显然成立;当3n ≥时,1011011111121(1)n n n n n n n C C C C C n n -------=+++≥+=+-=,即12n n -≥, ∴12n n -≥对*n N ∈恒成立.综上,3||6n T n ≥恒成立.……………………………………………………………………………………10分-≥恒成立,请参照评分. 注:用数学归纳法或数列的单调性也可证明12n n。

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷答案解析

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷答案解析

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷答案解析一、填空题(共14题,每题5分)1.(2020•江苏一模)已知集合A=(0,+∞),全集U=R,则∁U A=(﹣∞,0].【解答】解:∵A=(0,+∞),U=R,∴∁U A=(﹣∞,0].故答案为:(﹣∞,0].2.(2020•江苏一模)设复数z=2+i,其中i为虚数单位,则z•=5.【解答】解:∵z=2+i,∴.故答案为:5.3.(2020•江苏一模)学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为.【解答】解:学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,基本事件总数n==3,甲被选中包含的基本事件个数m==2,则甲被选中的概率为P==.故答案为:.4.(2020•江苏一模)命题“∀θ∈R,cosθ+sinθ>1”的否定是真命题.(填“真”或“假”)【解答】解:命题为全称命题,则命题的否定为∃θ0∈R,cosθ0+sinθ0≤1为真命题,故答案为:真.5.(2020•江苏一模)运行如图所示的伪代码,则输出的I的值为6.【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,I=0满足条件S≤10,执行循环体,S=0,I=1满足条件S≤10,执行循环体,S=1,I=2满足条件S≤10,执行循环体,S=3,I=3满足条件S≤10,执行循环体,S=6,I=4满足条件S≤10,执行循环体,S=10,I=5满足条件S≤10,执行循环体,S=15,I=6不满足条件S≤10,退出循环,输出I的值为6.故答案为:6.6.(2020•江苏一模)已知样本7,8,9,x,y的平均数是9,且xy=110,则此样本的方差是2.【解答】解:∵样本7,8,9,x,y的平均数是9,且xy=110,∴,解得x=10,y=11或x=11,y=10,∴此样本的方差为:S2=[(7﹣9)2+(8﹣9)2+(9﹣9)2+(10﹣9)2+(11﹣9)2]=2.故答案为:2.7.(2020•江苏一模)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y2=4x上的点P到其焦点的距离为3,则点P到点O的距离为2.【解答】解:∵抛物线y2=4x=2px,∴p=2,准线方程为:x=﹣1,抛物线y2=4x上的点P到其焦点的距离为3,所以P(2,)则点P到点O的距离为:=,故答案为:2.8.(2020•江苏一模)若数列{a n}是公差不为0的等差数列,lna1、lna2、lna5成等差数列,则的值为3.【解答】解:数列{a n}是公差不为0的等差数列,lna1、lna2、lna5成等差数列,∴2ln(a1+d)=lna1+ln(a1+4d),∴=a1(a1+4d),∴,解得d=2a1,∴==3.故答案为:3.9.(2020•江苏一模)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点P是棱CC1上一点,记三棱柱ABC﹣A1B1C1与四棱锥P﹣ABB1A1的体积分别为V1与V2,则=.【解答】解:在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点P是棱CC1上一点,记三棱柱ABC﹣A1B1C1与四棱锥P﹣ABB1A1的体积分别为V1与V2,设AB=a,△ABC的高为b,三棱柱ABC﹣A1B1C1的高为h,则,,∴==.故答案为:.10.(2020•江苏一模)设函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象与y轴交点的纵坐标为,y轴右侧第一个最低点的横坐标为,则ω的值为7.【解答】解:∵f(x)的图象与y轴交点的纵坐标为,∴f(0)=sinφ=,∵0<φ<,∴φ=,则f(x)=sin(ωx+),∵y轴右侧第一个最低点的横坐标为,∴由五点对应法得ω+=得φ=7,故答案为:7.11.(2020•江苏一模)已知H是△ABC的垂心(三角形三条高所在直线的交点),=+,则cos∠BAC的值为.【解答】解:∵=+,令,∴如图,点B,H,E三点共线,则有,,∴.∴,即.∴,∴=(其中点F为边AB的中点),则有,边AB上的中线与垂线重合,即CB=CA.∵且.由对称性可知,且.建立如图所示的平面直角坐标系,则有,D(0,0),B(2,0),C(1,0),设A(0,4t),∴H(0,t),t>0.由BC=CA可得,.cos∠BAC==.故答案为.12.(2020•江苏一模)若无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,则其前10项的和为10.【解答】解:∵无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,∴ω=0,∴cos(ωn)=1,∴无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)的前10项的和为:S10=10×1=10.故答案为:10.13.(2020•江苏一模)已知集合P={(x,y)|x|x|+y|y|=16},集合Q={(x,y)|kx+b1≤y ≤kx+b2},若P⊆Q,则的最小值为4.【解答】解:当x≥0,y≥0时,x2+y2=16,即y=;当x≥0,y<0时;x2﹣y2=16,即当x<0,y≥0时;﹣x2+y2=16,即y=当x<0,y<0时,x2+y2=﹣16,舍去.作出图象,x2﹣y2=16的一条渐近线为y=﹣x,与该渐近线平行,且与圆x2+y2=16的一条切线为,由图可知,k=﹣1,最小值为=.故答案为:4.14.(2020•江苏一模)若对任意实数x∈(﹣∞,1],都有||≤1成立,则实数a 的值为.【解答】解:依题意,,令,若x2﹣2ax+1=0的判别式△=4a2﹣4≥0,则x2﹣2ax+1=0有解,设一解为x1,则当x→x1时,|f(x)|→+∞,不满足|f(x)|≤1恒成立,故﹣1<a<1,,①当2a+1<0,即时,函数f(x)在(2a+1,1)单调递减,f(0)=1,则f(2a+1)>1,不满足题意;②当2a+1>0,即时,记1,2a+1中的较小值为x0,则函数f(x)在(﹣∞,x0)单调递增,由f(0)=1可得f(x0)>f(0)=1,不满足题意;③当2a+1=0,即时,f(x)在(﹣∞,0),(0,1)单调递减,则f(x)≤f(0)=1,>0,则|f(x)|≤1恒成立.故答案为:.二、解答题(共6题,满分90分)15.(2020•江苏一模)已知△ABC满足sin(B+)=2cos B.(1)若cos C=,AC=3,求AB;(2)若A∈(0,),且cos(B﹣A)=,求sin A.【解答】解:(1)由sin(B+)=2cos B,可知sin B+cos B=2cos B,即sin B=cos B,因为cos B≠0,所以tan B=,又B∈(0,π),故B=,由cos C=,C∈(0,π),可知sin C=,在△ABC中,由正弦定理,所以AB=2;(2)由(1)知B=,所以A∈(0,)时,﹣A∈(0,),由cos(B﹣A)=,即cos()=,所以sin()=,所以sin A=sin[﹣()]=sin cos()﹣cos sin()==.16.(2020•江苏一模)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知底面ABCD是正方形,点P 是侧棱CC1上的一点.(1)若AC1∥平面PBD,求的值;(2)求证:BD⊥A1P.【解答】解:(1)连结AC交BD于点O,连结OP.因为AC1∥平面PBD,AC1⊂平面ACC1,平面ACC1∩平面BDP=OP,所以AC1∥OP.因为四边形ABCD是正方形,对角线AC交BD于点O,所以点O是AC的中点,所以AO=OC,所以在△ACC1中,==1.(2)证明:连结A1C1.因为ABCD﹣A1B1C1D1为长方体,所以侧棱C1C⊥平面ABCD.又BD⊂平面ABCD,所以CC1⊥BD.因为底面ABCD是正方形,所以AC⊥BD.又AC∩CC1=C,AC⊂面ACC1A1,CC1⊂面ACC1A1,所以BD⊥面ACC1A1,又因为A1P⊂面ACC1A1,所以BD⊥A1P.17.(2020•江苏一模)如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O中裁剪出两块全等的圆形铁皮⊙P与⊙Q做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB为圆柱的一条母线,点A、B 在⊙O上,点P、Q在⊙O的一条直径上,AB∥PQ,⊙P、⊙Q分别与直线BC、AD相切,都与⊙O内切.(1)求圆形铁皮⊙P半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P与⊙Q半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)【解答】解:(1)设⊙P的半径为r,则AB=4(2﹣r),所以⊙P的周长,解得,故⊙P半径的取值范围为;(2)在(1)的条件下,油桶的体积V=πr2•AB=4πr2(2﹣r),设函数,则f′(x)=4x﹣3x2,由于,所以f′(x)>0在定义域上恒成立,即函数f(x)在定义域上单调递增,故当时,体积取倒最大值.18.(2020•江苏一模)设椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率是e,动点P(x0,y0)在椭圆C上运动.当PF2⊥x轴时,x0=1,y0=e.(1)求椭圆C的方程;(2)延长PF1,PF2分别交椭圆C于点A,B(A,B不重合).设=λ,=μ,求λ+μ的最小值.【解答】解:(1)由题意知当PF2⊥x轴时,x0=1,y0=e.知c=1,=e=,∴b =c=1,又a2=b2+c2=2,所以椭圆的方程为:=1;(2)由(1)知F1(﹣1,0),F2(1,0)设A(x0,y0),由=λ得,即,代入椭圆方程得:+(﹣λy0)2=1,又=1,得,两式相减得:=1﹣λ2,因为λ+1≠0,所以2λx0+λ+1=2(1﹣λ),故;同理可得:,故λ+μ=+=,当且仅当x0=0时取等号,故λ+μ的最小值为.19.(2020•江苏一模)定义:若无穷数列{a n}满足{a n+1﹣a n}是公比为q的等比数列,则称数列{a n}为“M(q)数列”.设数列{b n}中b1=1,b3=7.(1)若b2=4,且数列{b n}是“M(q)数列”,求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}的前n项和为S n,且b n+1=2S n﹣n+λ,请判断数列{b n}是否为“M(q)数列”,并说明理由;(3)若数列{b n}是“M(2)数列”,是否存在正整数m,n使得<<?若存在,请求出所有满足条件的正整数m,n;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)因为b2=4,且数列{b n}是“M(q)数列”,所以q===1,所以=1,n≥2,即b n+1﹣b n=b n﹣b n﹣1,n≥2,所以数列{b n}是等差数列,其公差为b2﹣b1=3,所以数列{b n}通项公式为b n=1+(n﹣1)×3=3n﹣2.(2)由,得,b3=4+3λ=7,解得λ=7,由,得,两式作差,得:,∴,n∈N*,∵,∴,∴对n∈N*恒成立,则=3(),∵,∴,∴=3,∴是等比数列,∴,∴,∴==3,∴{b n+1﹣b n}是公比为3的等比数列,故数列{b n}是“M(q)数列“.(3)由数列{b n}是“M(2)”数列,∴b n+1﹣b n=(b2﹣b1)×2n+1,∵=2,∴=2,∴b2=3,∴b2﹣b1=2,∴b n+1﹣b n=2n,∴当n≥2时,b n=(b n﹣b n﹣1)+(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+(b2﹣b1)+b1,=2n﹣1+2n﹣2+…+2+1=2n﹣1,假设存在正整数m,n,使得,则,由=,∴,∴m﹣n=1,∴,即,∴,∴n=10,m=11.∴存在满足条件的正整数m,n,其中m=11,n=10.20.(2020•江苏一模)若函数f(x)=e x﹣ae﹣x﹣mx(m∈R)为奇函数,且x=x0时f(x)有极小值f(x0).(1)求实数a的值;(2)求实数m的取值范围;(3)若f(x0)≥﹣恒成立,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)由函数f(x)为奇函数,得f(x)+f(﹣x)=0在定义域上恒成立,∴e x﹣ae﹣x﹣mx+e﹣x﹣ae x+mx=0,化简可得(1﹣a)(e x+e﹣x)=0,故a=1;(2)由(1)可得f(x)=e x﹣e﹣x﹣mx,则,①当m≤2时,由于e2x﹣me x+1≥0恒成立,即f′(x)≥0恒成立,故不存在极小值;②当m>2时,令e x=t,则方程t2﹣mt+1=0有两个不等的正根t1,t2(t1<t2),故可知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣mx在(﹣∞,lnt1),(lnt2,+∞)上单调递增,在(lnt1,lnt2)上单调递减,即在lnt2出取到极小值,所以,实数m的取值范围为(2,+∞);(3)由x0满足代入f(x)=e x﹣e﹣x﹣mx,消去m得,构造函数h(x)=(1﹣x)e x﹣(1+x)e﹣x,则h′(x)=x(e﹣x﹣e x),当x≥0时,,故当x≥0时,h′(x)≤0恒成立,故函数h(x)在[0,+∞)上单调减函数,其中,则,可转化为h(x0)≥h(1),故x0≤1,由,设y=e x+e﹣x,可得当x≥0时,y′=e x﹣e﹣x≥0,∴y=e x+e﹣x在(0,1]上递增,故,综上,实数m的取值范围为.四、选做题(任选2道,每道10分)21.(2020•江苏一模)已知圆C经矩阵M=变换后得到圆C′:x2+y2=13,求实数a的值.【解答】解:设圆C上任一点(x,y),经矩阵M变换后得到圆C’上一点(x’,y’),所以,所以,又因为(x′)2+(y′)2=13,所以圆C的方程为(ax+3y)2+(3x﹣2y)2=13,化简得(a2+9)x2+(6a﹣12)xy+13y2=13,所以解得a=2.所以,实数a的值为2.22.(2020•江苏一模)在极坐标系中,直线ρcosθ+2ρsinθ=m被曲线ρ=4sinθ截得的弦为AB,当AB是最长弦时,求实数m的值.【解答】解:以极点为原点,极轴为x轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系,由直线ρcosθ+2ρsinθ=m,可得直角坐标方程为x+2y﹣m=0.又曲线ρ=4sinθ,所以ρ2=4ρsinθ,其直角坐标方程为x2+(y﹣2)2=4,所以曲线ρ=4sinθ是以(0,2)为圆心,2为半径的圆.为使直线被曲线(圆)截得的弦AB最长,所以直线过圆心(0,2),于是0+2×2﹣m=0,解得m=4.所以,实数m的值为4.23.(2020•江苏一模)已知正实数a,b,c满足++=1,求a+2b+3c的最小值.【解答】解:根据题意,因为++=1,则++=1,由柯西不等式得a+2b+3c=(a+2b+3c)(++)≥(1+2+3)2;即a+2b+3c≥36,当且仅当a=b=c时取等号,解得a=b=c=6,所以当且仅当a=b=c=6时,a+2b+3c取最小值36.五、必做题(每题10分,共计2题)24.(2020•江苏一模)如图,AA1、BB1是圆柱的两条母线,A1B1、AB分别经过上下底面圆的圆心O1、O,CD是下底面与AB垂直的直径,CD=2.(1)若AA1=3,求异面直线A1C与B1D所成角的余弦值;(2)若二面角A1﹣CD﹣B1的大小为,求母线AA1的长.【解答】解:(1)以CD,AB,OO1所在直线建立如图所示空间直角坐标系O﹣xyz.由CD=2,AA1=3,所以A(0,﹣1,0),B(0,1,0),C(﹣1,0,0),D(1,0,0),A1(0,﹣1,3),B1(0,1,3),从而=(﹣1,1,﹣3),=(1,﹣1,﹣3),所以cos=,所以异面直线A1C与B1D所成角的余弦值为:.(2)设AA1=m>0,则A1(0,﹣1,m),B1(0,1,m),所以=(﹣1,1,﹣m),=(1,﹣1,﹣m),,=(2,0,0),设平面A1CD的一个法向量=(x1,y1,z1),则所以x1=0,令z1=1,则y1=m,所以平面A1CD的一个法向量=(0,m,1).同理可得平面B1CD的一个法向量=(0,﹣m,1).因为二面角A1﹣CD﹣B1的大小为,所以|cos<,>|==,解得m=或m=,由图形可知当二面角A1﹣CD﹣B1的大小为时,m=.25.(2020•江苏一模)设(1﹣2x)i=a0+a1x+a2x2+…+a2n x2n(n∈N*),记S n=a0+a2+a4+…+a2n.(1)求S n;(2)记T n=﹣S1∁n1+S2∁n2﹣S3∁n3+…+(﹣1)n S n∁n n,求证:|T n|≥6n3恒成立.【解答】解:(1)由题意,令x=1,得a0+a1+a2+…+a2n==0;令x=﹣1,得a0﹣a1+a2﹣a3+…﹣a2n﹣1+a2n==31+32+…+32n=•(9n﹣1).两式相加,得2(a0+a2+a4+…+a2n)=•(9n﹣1),即2S n=•(9n﹣1),∴S n=(9n﹣1),n∈N*.(2)由题意,T n=﹣S1∁n1+S2∁n2﹣S3∁n3+…+(﹣1)n S n∁n n={[﹣91+92﹣93+…+(﹣1)n9n]﹣[﹣+﹣+…+(﹣1)n]}={[90﹣91+92﹣93+…+(﹣1)n9n]﹣[﹣+﹣+…+(﹣1)n ]}=[90﹣91+92﹣93+…+(﹣1)n9n]=[(﹣9)0﹣(﹣9)1+(﹣9)2﹣(﹣9)3+…+(﹣9)n]=(1﹣9)n=•(﹣8)n.故|T n|=|•(﹣8)n|=•8n.要证|T n|≥6n3,即证×8n≥6n3,只需证明8n﹣1≥n3,即证2n﹣1≥n.当n=1,2时,2n﹣1≥n显然成立.当n≥3时,2n﹣1=++…+≥=+=1+(n﹣1)=n,即2n﹣1≥n,所以2n﹣1≥n对n∈N*恒成立.综上,|T n|≥6n3恒成立.。

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷答案解析

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2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷答案解析一、填空题(共14题,每题5分)1.(2020•江苏一模)已知集合A=(0,+∞),全集U=R,则∁U A=(﹣∞,0].【解答】解:∵A=(0,+∞),U=R,∴∁U A=(﹣∞,0].故答案为:(﹣∞,0].2.(2020•江苏一模)设复数z=2+i,其中i为虚数单位,则z•=5.【解答】解:∵z=2+i,∴.故答案为:5.3.(2020•江苏一模)学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为.【解答】解:学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,基本事件总数n==3,甲被选中包含的基本事件个数m==2,则甲被选中的概率为P==.故答案为:.4.(2020•江苏一模)命题“∀θ∈R,cosθ+sinθ>1”的否定是真命题.(填“真”或“假”)【解答】解:命题为全称命题,则命题的否定为∃θ0∈R,cosθ0+sinθ0≤1为真命题,故答案为:真.5.(2020•江苏一模)运行如图所示的伪代码,则输出的I的值为6.【解答】解:模拟程序的运行,可得S=0,I=0满足条件S≤10,执行循环体,S=0,I=1满足条件S≤10,执行循环体,S=1,I=2满足条件S≤10,执行循环体,S=3,I=3满足条件S≤10,执行循环体,S=6,I=4满足条件S≤10,执行循环体,S=10,I=5满足条件S≤10,执行循环体,S=15,I=6不满足条件S≤10,退出循环,输出I的值为6.故答案为:6.6.(2020•江苏一模)已知样本7,8,9,x,y的平均数是9,且xy=110,则此样本的方差是2.【解答】解:∵样本7,8,9,x,y的平均数是9,且xy=110,∴,解得x=10,y=11或x=11,y=10,∴此样本的方差为:S2=[(7﹣9)2+(8﹣9)2+(9﹣9)2+(10﹣9)2+(11﹣9)2]=2.故答案为:2.7.(2020•江苏一模)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y2=4x上的点P到其焦点的距离为3,则点P到点O的距离为2.【解答】解:∵抛物线y2=4x=2px,∴p=2,准线方程为:x=﹣1,抛物线y2=4x上的点P到其焦点的距离为3,所以P(2,)则点P到点O的距离为:=,故答案为:2.8.(2020•江苏一模)若数列{a n}是公差不为0的等差数列,lna1、lna2、lna5成等差数列,则的值为3.【解答】解:数列{a n}是公差不为0的等差数列,lna1、lna2、lna5成等差数列,∴2ln(a1+d)=lna1+ln(a1+4d),∴=a1(a1+4d),∴,解得d=2a1,∴==3.故答案为:3.9.(2020•江苏一模)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点P是棱CC1上一点,记三棱柱ABC﹣A1B1C1与四棱锥P﹣ABB1A1的体积分别为V1与V2,则=.【解答】解:在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,点P是棱CC1上一点,记三棱柱ABC﹣A1B1C1与四棱锥P﹣ABB1A1的体积分别为V1与V2,设AB=a,△ABC的高为b,三棱柱ABC﹣A1B1C1的高为h,则,,∴==.故答案为:.10.(2020•江苏一模)设函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象与y轴交点的纵坐标为,y轴右侧第一个最低点的横坐标为,则ω的值为7.【解答】解:∵f(x)的图象与y轴交点的纵坐标为,∴f(0)=sinφ=,∵0<φ<,∴φ=,则f(x)=sin(ωx+),∵y轴右侧第一个最低点的横坐标为,∴由五点对应法得ω+=得φ=7,故答案为:7.11.(2020•江苏一模)已知H是△ABC的垂心(三角形三条高所在直线的交点),=+,则cos∠BAC的值为.【解答】解:∵=+,令,∴如图,点B,H,E三点共线,则有,,∴.∴,即.∴,∴=(其中点F为边AB的中点),则有,边AB上的中线与垂线重合,即CB=CA.∵且.由对称性可知,且.建立如图所示的平面直角坐标系,则有,D(0,0),B(2,0),C(1,0),设A(0,4t),∴H(0,t),t>0.由BC=CA可得,.cos∠BAC==.故答案为.12.(2020•江苏一模)若无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,则其前10项的和为10.【解答】解:∵无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,∴ω=0,∴cos(ωn)=1,∴无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)的前10项的和为:S10=10×1=10.故答案为:10.13.(2020•江苏一模)已知集合P={(x,y)|x|x|+y|y|=16},集合Q={(x,y)|kx+b1≤y ≤kx+b2},若P⊆Q,则的最小值为4.【解答】解:当x≥0,y≥0时,x2+y2=16,即y=;当x≥0,y<0时;x2﹣y2=16,即当x<0,y≥0时;﹣x2+y2=16,即y=当x<0,y<0时,x2+y2=﹣16,舍去.作出图象,x2﹣y2=16的一条渐近线为y=﹣x,与该渐近线平行,且与圆x2+y2=16的一条切线为,由图可知,k=﹣1,最小值为=.故答案为:4.14.(2020•江苏一模)若对任意实数x∈(﹣∞,1],都有||≤1成立,则实数a 的值为.【解答】解:依题意,,令,若x2﹣2ax+1=0的判别式△=4a2﹣4≥0,则x2﹣2ax+1=0有解,设一解为x1,则当x→x1时,|f(x)|→+∞,不满足|f(x)|≤1恒成立,故﹣1<a<1,,①当2a+1<0,即时,函数f(x)在(2a+1,1)单调递减,f(0)=1,则f(2a+1)>1,不满足题意;②当2a+1>0,即时,记1,2a+1中的较小值为x0,则函数f(x)在(﹣∞,x0)单调递增,由f(0)=1可得f(x0)>f(0)=1,不满足题意;③当2a+1=0,即时,f(x)在(﹣∞,0),(0,1)单调递减,则f(x)≤f(0)=1,>0,则|f(x)|≤1恒成立.故答案为:.二、解答题(共6题,满分90分)15.(2020•江苏一模)已知△ABC满足sin(B+)=2cos B.(1)若cos C=,AC=3,求AB;(2)若A∈(0,),且cos(B﹣A)=,求sin A.【解答】解:(1)由sin(B+)=2cos B,可知sin B+cos B=2cos B,即sin B=cos B,因为cos B≠0,所以tan B=,又B∈(0,π),故B=,由cos C=,C∈(0,π),可知sin C=,在△ABC中,由正弦定理,所以AB=2;(2)由(1)知B=,所以A∈(0,)时,﹣A∈(0,),由cos(B﹣A)=,即cos()=,所以sin()=,所以sin A=sin[﹣()]=sin cos()﹣cos sin()==.16.(2020•江苏一模)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,已知底面ABCD是正方形,点P 是侧棱CC1上的一点.(1)若AC1∥平面PBD,求的值;(2)求证:BD⊥A1P.【解答】解:(1)连结AC交BD于点O,连结OP.因为AC1∥平面PBD,AC1⊂平面ACC1,平面ACC1∩平面BDP=OP,所以AC1∥OP.因为四边形ABCD是正方形,对角线AC交BD于点O,所以点O是AC的中点,所以AO=OC,所以在△ACC1中,==1.(2)证明:连结A1C1.因为ABCD﹣A1B1C1D1为长方体,所以侧棱C1C⊥平面ABCD.又BD⊂平面ABCD,所以CC1⊥BD.因为底面ABCD是正方形,所以AC⊥BD.又AC∩CC1=C,AC⊂面ACC1A1,CC1⊂面ACC1A1,所以BD⊥面ACC1A1,又因为A1P⊂面ACC1A1,所以BD⊥A1P.17.(2020•江苏一模)如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O中裁剪出两块全等的圆形铁皮⊙P与⊙Q做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB为圆柱的一条母线,点A、B在⊙O上,点P、Q在⊙O的一条直径上,AB∥PQ,⊙P、⊙Q分别与直线BC、AD相切,都与⊙O内切.(1)求圆形铁皮⊙P半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P与⊙Q半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)【解答】解:(1)设⊙P的半径为r,则AB=4(2﹣r),所以⊙P的周长,解得,故⊙P半径的取值范围为;(2)在(1)的条件下,油桶的体积V=πr2•AB=4πr2(2﹣r),设函数,则f′(x)=4x﹣3x2,由于,所以f′(x)>0在定义域上恒成立,即函数f(x)在定义域上单调递增,故当时,体积取倒最大值.18.(2020•江苏一模)设椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率是e,动点P(x0,y0)在椭圆C上运动.当PF2⊥x轴时,x0=1,y0=e.(1)求椭圆C的方程;(2)延长PF1,PF2分别交椭圆C于点A,B(A,B不重合).设=λ,=μ,求λ+μ的最小值.【解答】解:(1)由题意知当PF2⊥x轴时,x0=1,y0=e.知c=1,=e=,∴b =c=1,又a2=b2+c2=2,所以椭圆的方程为:=1;(2)由(1)知F1(﹣1,0),F2(1,0)设A(x0,y0),由=λ得,即,代入椭圆方程得:+(﹣λy0)2=1,又=1,得,两式相减得:=1﹣λ2,因为λ+1≠0,所以2λx0+λ+1=2(1﹣λ),故;同理可得:,故λ+μ=+=,当且仅当x0=0时取等号,故λ+μ的最小值为.19.(2020•江苏一模)定义:若无穷数列{a n}满足{a n+1﹣a n}是公比为q的等比数列,则称数列{a n}为“M(q)数列”.设数列{b n}中b1=1,b3=7.(1)若b2=4,且数列{b n}是“M(q)数列”,求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}的前n项和为S n,且b n+1=2S n﹣n+λ,请判断数列{b n}是否为“M(q)数列”,并说明理由;(3)若数列{b n}是“M(2)数列”,是否存在正整数m,n使得<<?若存在,请求出所有满足条件的正整数m,n;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)因为b2=4,且数列{b n}是“M(q)数列”,所以q===1,所以=1,n≥2,即b n+1﹣b n=b n﹣b n﹣1,n≥2,所以数列{b n}是等差数列,其公差为b2﹣b1=3,所以数列{b n}通项公式为b n=1+(n﹣1)×3=3n﹣2.(2)由,得,b3=4+3λ=7,解得λ=7,由,得,两式作差,得:,∴,n∈N*,∵,∴,∴对n∈N*恒成立,则=3(),∵,∴,∴=3,∴是等比数列,∴,∴,∴==3,∴{b n+1﹣b n}是公比为3的等比数列,故数列{b n}是“M(q)数列“.(3)由数列{b n}是“M(2)”数列,∴b n+1﹣b n=(b2﹣b1)×2n+1,∵=2,∴=2,∴b2=3,∴b2﹣b1=2,∴b n+1﹣b n=2n,∴当n≥2时,b n=(b n﹣b n﹣1)+(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+(b2﹣b1)+b1,=2n﹣1+2n﹣2+…+2+1=2n﹣1,假设存在正整数m,n,使得,则,由=,∴,∴m﹣n=1,∴,即,∴,∴n=10,m=11.∴存在满足条件的正整数m,n,其中m=11,n=10.20.(2020•江苏一模)若函数f(x)=e x﹣ae﹣x﹣mx(m∈R)为奇函数,且x=x0时f(x)有极小值f(x0).(1)求实数a的值;(2)求实数m的取值范围;(3)若f(x0)≥﹣恒成立,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)由函数f(x)为奇函数,得f(x)+f(﹣x)=0在定义域上恒成立,∴e x﹣ae﹣x﹣mx+e﹣x﹣ae x+mx=0,化简可得(1﹣a)(e x+e﹣x)=0,故a=1;(2)由(1)可得f(x)=e x﹣e﹣x﹣mx,则,①当m≤2时,由于e2x﹣me x+1≥0恒成立,即f′(x)≥0恒成立,故不存在极小值;②当m>2时,令e x=t,则方程t2﹣mt+1=0有两个不等的正根t1,t2(t1<t2),故可知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣mx在(﹣∞,lnt1),(lnt2,+∞)上单调递增,在(lnt1,lnt2)上单调递减,即在lnt2出取到极小值,所以,实数m的取值范围为(2,+∞);(3)由x0满足代入f(x)=e x﹣e﹣x﹣mx,消去m得,构造函数h(x)=(1﹣x)e x﹣(1+x)e﹣x,则h′(x)=x(e﹣x﹣e x),当x≥0时,,故当x≥0时,h′(x)≤0恒成立,故函数h(x)在[0,+∞)上单调减函数,其中,则,可转化为h(x0)≥h(1),故x0≤1,由,设y=e x+e﹣x,可得当x≥0时,y′=e x﹣e﹣x≥0,∴y=e x+e﹣x在(0,1]上递增,故,综上,实数m的取值范围为.四、选做题(任选2道,每道10分)21.(2020•江苏一模)已知圆C经矩阵M=变换后得到圆C′:x2+y2=13,求实数a的值.【解答】解:设圆C上任一点(x,y),经矩阵M变换后得到圆C’上一点(x’,y’),所以,所以,又因为(x′)2+(y′)2=13,所以圆C的方程为(ax+3y)2+(3x﹣2y)2=13,化简得(a2+9)x2+(6a﹣12)xy+13y2=13,所以解得a=2.所以,实数a的值为2.22.(2020•江苏一模)在极坐标系中,直线ρcosθ+2ρsinθ=m被曲线ρ=4sinθ截得的弦为AB,当AB是最长弦时,求实数m的值.【解答】解:以极点为原点,极轴为x轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系,由直线ρcosθ+2ρsinθ=m,可得直角坐标方程为x+2y﹣m=0.又曲线ρ=4sinθ,所以ρ2=4ρsinθ,其直角坐标方程为x2+(y﹣2)2=4,所以曲线ρ=4sinθ是以(0,2)为圆心,2为半径的圆.为使直线被曲线(圆)截得的弦AB最长,所以直线过圆心(0,2),于是0+2×2﹣m=0,解得m=4.所以,实数m的值为4.23.(2020•江苏一模)已知正实数a,b,c满足++=1,求a+2b+3c的最小值.【解答】解:根据题意,因为++=1,则++=1,由柯西不等式得a+2b+3c=(a+2b+3c)(++)≥(1+2+3)2;即a+2b+3c≥36,当且仅当a=b=c时取等号,解得a=b=c=6,所以当且仅当a=b=c=6时,a+2b+3c取最小值36.五、必做题(每题10分,共计2题)24.(2020•江苏一模)如图,AA1、BB1是圆柱的两条母线,A1B1、AB分别经过上下底面圆的圆心O1、O,CD是下底面与AB垂直的直径,CD=2.(1)若AA1=3,求异面直线A1C与B1D所成角的余弦值;(2)若二面角A1﹣CD﹣B1的大小为,求母线AA1的长.【解答】解:(1)以CD,AB,OO1所在直线建立如图所示空间直角坐标系O﹣xyz.由CD=2,AA1=3,所以A(0,﹣1,0),B(0,1,0),C(﹣1,0,0),D(1,0,0),A1(0,﹣1,3),B1(0,1,3),从而=(﹣1,1,﹣3),=(1,﹣1,﹣3),所以cos=,所以异面直线A1C与B1D所成角的余弦值为:.(2)设AA1=m>0,则A1(0,﹣1,m),B1(0,1,m),所以=(﹣1,1,﹣m),=(1,﹣1,﹣m),,=(2,0,0),设平面A1CD的一个法向量=(x1,y1,z1),则所以x1=0,令z1=1,则y1=m,所以平面A1CD的一个法向量=(0,m,1).同理可得平面B1CD的一个法向量=(0,﹣m,1).因为二面角A1﹣CD﹣B1的大小为,所以|cos<,>|==,解得m=或m=,由图形可知当二面角A1﹣CD﹣B1的大小为时,m=.25.(2020•江苏一模)设(1﹣2x)i=a0+a1x+a2x2+…+a2n x2n(n∈N*),记S n=a0+a2+a4+…+a2n.(1)求S n;(2)记T n=﹣S1∁n1+S2∁n2﹣S3∁n3+…+(﹣1)n S n∁n n,求证:|T n|≥6n3恒成立.【解答】解:(1)由题意,令x=1,得a0+a1+a2+…+a2n==0;令x=﹣1,得a0﹣a1+a2﹣a3+…﹣a2n﹣1+a2n==31+32+…+32n=•(9n﹣1).两式相加,得2(a0+a2+a4+…+a2n)=•(9n﹣1),即2S n=•(9n﹣1),∴S n=(9n﹣1),n∈N*.(2)由题意,T n=﹣S1∁n1+S2∁n2﹣S3∁n3+…+(﹣1)n S n∁n n={[﹣91+92﹣93+…+(﹣1)n9n]﹣[﹣+﹣+…+(﹣1)n]}={[90﹣91+92﹣93+…+(﹣1)n9n]﹣[﹣+﹣+…+(﹣1)n ]}=[90﹣91+92﹣93+…+(﹣1)n9n]=[(﹣9)0﹣(﹣9)1+(﹣9)2﹣(﹣9)3+…+(﹣9)n]=(1﹣9)n=•(﹣8)n.故|T n|=|•(﹣8)n|=•8n.要证|T n|≥6n3,即证×8n≥6n3,只需证明8n﹣1≥n3,即证2n﹣1≥n.当n=1,2时,2n﹣1≥n显然成立.当n≥3时,2n﹣1=++…+≥=+=1+(n﹣1)=n,即2n﹣1≥n,所以2n﹣1≥n对n∈N*恒成立.综上,|T n|≥6n3恒成立.。

江苏省南京市盐城市2020届高三一模数学卷+附加题(空白卷)

江苏省南京市盐城市2020届高三一模数学卷+附加题(空白卷)

南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学2020.01.08注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.2.答题前,请务必将自己的姓名、学校、考试号写在答题纸内.试题的答案写在答题..纸.上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题卡. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,椎体体积公式13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.样本数据123,,,,n x x x x 的方差()2211n i i s x x n ==−∑,其中11n i i x x n ==∑.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题卡相应位置上. 1. 已知集合()0,A =+∞,全集U R =,则UA =___________.2. 设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅=___________.3. 学校准备从甲、乙、丙三位同学中随机选两位同学参加问卷调查,则甲被选中的概率为___________.4. 命题“,cos sin 1R θθθ∀∈+>”的否定是___________命题.(填“真”或“假”)5. 运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为___________.6. 已知样本7,8,9,,x y 的平均数是9,且110xy =,则此样本的方差是___________.7. 在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线24y x =上的点P 到其焦点的距离为3,则点P 到点O 的距离为___________.8. 若数列{}n a 是公差不为0的等差数列,125ln ,ln ,ln a a a 成等差数列,则21a a 的值为___________.9. 在三棱柱111ABC A B C −中,点P 是棱1CC 上一点,记三棱柱111ABC A B C −与四棱锥11P ABB A −的体积分别为1V 与2V ,则21V V =___________. 10. 设函数()sin()(0,0)2f x x πωϕωϕ=+><<的图像与y ,y 轴右侧第一个最低点的横坐标为6π,则ω的值为___________.Pr S I WhEn ←←11. 已知H 是ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),1142AH AB AC =+,则cos BAC ∠的值为___________.12. 若无穷数列{}cos()()n R ωω∈是等差数列,则其前10项的和为___________.13. 已知集合{}(,)16P x y x x y y =+=,集合{}12(,)Q x y kx b y kx b =+≤≤+,若P Q ⊆的最小值为___________.14. 若对任意实数(],1x ∈−∞,都有2121xe x ax ≤−+成立,则实数a 的值为___________.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答题写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案填写在答题卡相应位置上. 15.(本小题满分14分)已知ABC ∆满足sin 2cos 6B B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,(1)若cos 3C =,3AC =,求AB (2)若0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()4cos 5B A −=,求sin A .16. (本小题满分14分)如图,长方体1111ABCD A B C D −,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱1CC 上的一点.(1)若1//AC 平面PBD ,求1PC PC的值; (2)求证:1BD A P ⊥.如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶,具体做法是从O 中裁剪出两块全等的圆形铁皮P 与Q 做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点A B 、在O 上。

南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学试题(含附加题及答案)

南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学试题(含附加题及答案)

南京市、盐城市2020届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.(,0] 2.5 3.234.真 5.6 6.2 7.8.3 9.23 10.7 11.3 12.10 13.4 14.12-二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.解:(1)由sin()2cos 6B B π+=可知B B B cos 2cos 21sin 23=+, 移项可得3tan =B ,又),0(π∈B ,故3π=B , ……………………………………………2分又由cos 3C =,),0(π∈C 可知33cos 1sin 2=-=C C , ……………………………4分故在ABC ∆中,由正弦定理C c B b sin sin =可得 C ABAC sin 3sin =π,所以2=AB . ………………7分 (2)由(1)知3π=B ,所以0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,)3,0(3ππ∈-A ,由()4cos 5B A -=即54)3cos(=-A π可得53)3(cos 1)3sin(2=--=-A A ππ , ……………10分∴1033453215423)3sin(3cos )3cos(3sin ))3(3sin(sin -=⋅-⋅=---=--=A A A A ππππππ.…14分16.(1)证明:连结AC 交BD 于点O ,连结OP , 又因为1//AC 平面PBD ,⊂1AC 平面1ACC平面1ACC 平面OP BDP =,所以1//AC OP ……………3分 因为四边形ABCD 是正方形,对角线AC 交BD 于点O , 所以点O 是AC 的中点,所以AO OC =,所以在1ACC ∆中,11PC AOPC OC==. ……………6分 (2)证明:连结11A C .因为1111ABCD A B C D -为直四棱柱,所以侧棱1C C 垂直于底面ABCD ,又BD ⊂平面ABCD ,所以1CC BD ⊥.…………………………………………………………………8分 因为底面ABCD 是正方形,所以AC BD ⊥. ……………………………………………………10分 又1ACCC C =,AC ⊂面11ACC A , 1CC ⊂面11ACC A ,所以BD ⊥面11ACC A . ……………………………………… …………………………………………12分 又因为1111,P CC CC ACC A ∈⊂面,所以11P ACC A ∈面,又因为111A ACC A ∈面,所以A 1P ⊂面ACC 1A 1,所以1BD A P ⊥. ………………………………………………14分17.解:(1)设P 半径为r ,则)2(4r AB -=,所以P 的周长2)2(41622r BC r --≤=π, ………………………………………………4分解得 4162+≤πr ,故P 半径的取值范围为]416,0(2+π. ……………………………………………6分(2)在(1)的条件下,油桶的体积)2(422r r AB r V -=⋅=ππ, ……………………………………8分设函数),2()(2x x x f -=]416,0(2+∈πx ,所以234)(x x x f -=',由于 344162<+π, 所以()0f x '>在定义域上恒成立, 故()f x 在定义域上单调递增,即当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………………………………13分答:P 半径的取值范围为]416,0(2+π,当4162+=πr 时,体积取到最大值. ………………………14分18.解:(1)由当2PF x ⊥轴时01x =,可知1c =, …………………………………………………2分将01x =,0y e =代入椭圆方程得22211e a b+=(※),而1c e a a==,22221b a c a =-=-,代入(※)式得222111(1)a a a +=-, 解得22a =,故21b =,∴椭圆C 的方程为2212x y +=.…………………………………………………4分 (2)方法一:设11(,)A x y ,由11AF F P λ=得10101(1)x x y y λλ--=+⎧⎨-=⎩,故10101x x y y λλλ=---⎧⎨=-⎩, 代入椭圆的方程得2200(1)()12x y λλλ---+-=(#), ………………………………………………8分又由220012x y +=得220012x y =-,代入(#)式得222001(1)2(1)22x x λλλ+++-=, 化简得203212(1)0x λλλλ+-++=,即0(1)(312)0x λλλ+-+=,显然10λ+≠,∴03120x λλ-+=,故0132x λ=+.……………………………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分方法二:由点A ,B 不重合可知直线PA 与x 轴不重合,故可设直线PA 的方程为1x my =-,联立22121x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,消去x 得22(2)210m y my +--=(☆),设11(,)A x y ,则1y 与0y 为方程(☆)的两个实根,由求根公式可得0,122m y m =+,故01212y y m -=+,则1201(2)y m y -=+,……………………8分将点00(,)P x y 代入椭圆的方程得220012x y +=, 代入直线PA 的方程得001x my =-,∴001x m y +=,由11AF F P λ=得10y y λ-=,故10y y λ=-2222000111(2)[()2]x m y y y ==+++ 2222000001111(1)232(1)2(1)2x y x x x ===+++++-.…………………………………………………12分同理可得0132u x =-,故200011623232943x x x λμ+=+=≥+--, 当且仅当00x =时取等号,故λμ+的最小值为23. ………………………………………………16分注:(1)也可设,sin )P θθ得λ=,其余同理.(2)也可由116λμ+=运用基本不等式求解λμ+的最小值.19.解:(1)∵24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”, ∴322174141b b q b b --===--,∴111n n n n b bb b +--=-,∴11n n n n b b b b +--=-,………………………………2分故数列{}n b 是等差数列,公差为213b b -=,故通项公式为1(1)3n b n =+-⨯,即32n b n =-. ………………………………………………4分(2)由1122n n b S n λ+=-+得232b λ=+,3437b λ=+=,故1λ=. 方法一:由11212n n b S n +=-+得2112(1)12n n b S n ++=-++,两式作差得211122n n n b b b +++-=-,即21132n n b b ++=-,又252b =,∴21132b b =-,∴1132n n b b +=-对n N *∈恒成立,……………………6分则1113()44n n b b +-=-,而113044b -=≠,∴104n b -≠,∴114314n n b b +-=-, ∴1{}4n b -是等比数列, ………………………………………………………………………………8分∴1111(1)33444n n n b --=-⨯=⨯,∴11344n n b =⨯+,∴2121111111(3)(3)444431111(3)(3)4444n n n n n n n nb b b b ++++++⨯+-⨯+-==-⨯+-⨯+, ∴{}1n n b b +-是公比为3的等比数列,故数列{}n b 是“()M q 数列”.………………………………10分方法二:同方法一得1132n n b b +=-对n N *∈恒成立, 则21132n n b b ++=-,两式作差得2113()n n n n b b b b +++-=-,而21302b b -=≠,∴10n n b b +-≠,∴2113n n n nb b b b +++-=-,以下同方法一. ……………………………………10分(3)由数列{}n b 是“()2M 数列”得1121()2n n n b b b b -+-=-⨯,又32212b b b b -=-,∴22721b b -=-,∴23b =,∴212b b -=,∴12n n n b b +-=,∴当2n ≥时,112211()()()n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-+12222121n n n --=++++=-,当1n =时上式也成立,故21nn b =-, ……………………………………12分假设存在正整数,m n 使得4039404020192019m n b b <<,则40392140402019212019m n -<<-, 由2140391212019m n->>-可知2121m n ->-,∴m n >,又,m n 为正整数,∴1m n -≥,又212(21)2121404022121212019m m n n m n m n m nn nn ------+--==+<---, ∴4040232019m n-<<,∴1m n -=,∴21122121m n n -=+--,∴40391404022019212019n <+<-, ∴2020222021<<n ,∴10n =,∴11m =,故存在满足条件的正整数,m n ,11m =,10n =. ……………………………………16分20.解:(1)由函数)(x f 为奇函数,得0)()(=-+x f x f 在定义域上恒成立,所以 0=+-+----mx ae e mx ae e x x x x ,化简可得 0)()1(=+⋅--x x e e a ,所以1=a . ………………………………………………3分 (2)法一:由(1)可得mx e e x f x x --=-)(,所以xx x xxeme e m e e x f 1)(2+-=-+='-, 其中当2≤m 时,由于012≥+-x x me e 恒成立,即0)(≥'x f 恒成立,故不存在极小值. ………………………………………………5分 当2>m 时,方程012=+-mt t 有两个不等的正根)(,2121t t t t <, 故可知函数mx e e x f x x --=-)(在),(ln ),ln ,(21+∞-∞t t 上单调递增, 在)ln ,(ln 21t t 上单调递减,即在2ln t 处取到极小值,所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分法二:由(1)可得mx e e x f x x --=-)(, 令m ee xf xg xx-+='=-)()(,则xx xxee e e x g 1)(2-=-='-, 故当0≥x 时,0)(≥'x g ;当0<x 时,0)(<'x g , …………………………………………5分 故)(x g 在)0,(-∞上递减,在),0(+∞上递增, ∴m g x g -==2)0()(min ,若02≥-m ,则0)(≥x g 恒成立,)(x f 单调递增,无极值点;所以02)0(<-=m g ,解得2>m ,取m t ln =,则01)(>=mt g , 又函数)(x g 的图象在区间],0[t 上连续不间断,故由函数零点存在性定理知在区间),0(t 上,存在0x 为函数)(x g 的零点,)(0x f 为)(x f 极小值.所以,m 的取值范围是),2(+∞. ………………………………………………9分 (3)由0x 满足m e e x x =+-00, 代入mx e e x f x x --=-)(,消去m 可得00)1()1()(000x x e x e x x f -+--=, ……………………………………11分构造函数x x e x e x x h -+--=)1()1()(, 所以)()(x x e e x x h -='-,当0≥x 时,012≤-=--x xxx e e e e , 所以当0≥x 时,0)(≤'x h 恒成立,故h (x )在[0,+∞)上为单调减函数,其中eh 2)1(-=, ……13分 则02()f x e≥-可转化为0()(1)h x h ≥, 故10≤x ,由m e e x x =+-00,设x x e e y -+=, 可得当0≥x 时,0≥-='-x x e e y ,x x e e y -+=在]1,0(上递增,故ee m 1+≤, 综上,m 的取值范围是]1,2(ee + . ………………………………………………16分 附加题答案21.(A )解:设圆C 上一点(,)x y ,经矩阵M 变换后得到圆C '上一点(,)x y '',所以332a x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以332ax y x x y y '+=⎧⎨'-=⎩,………………………………………………………5分 又圆22:13C x y '+=,所以圆C 的方程为22(3)(32)13ax y x y ++-=,化简得222(9)(612)1313a x a xy y ++-+=,所以29136120a a ⎧+=⎨-=⎩,解得2a =. ………………………………………………………10分21.(B )解:以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴(单位长度相同)建立平面直角坐标系,由直线cos 2sin m ρθρθ+=,可得直角坐标方程为20x y m +-=,又曲线4sin ρθ=,所以24sin ρρθ=,其直角坐标方程为22(2)4x y +-=, ………………5分 所以曲线4sin ρθ=是以(0,2)为圆心,2为半径的圆,为使直线被曲线(圆)截得的弦AB 最长,所以直线过圆心(0,2),于是0220m +⋅-=,解得4m =. ……………………………………………………10分21.(C )解:因1231a b c ++=,所以149123a b c++=, 由柯西不等式得214923(23)()(123)23a b c a b c a b c++=++++≥++, 即2336a b c ++≥, …………………………………………………………………………………5分 当且仅当1492323a b c a b c==,即a b c ==时取等号,解得6a b c ===, 所以当且仅当6a b c ===时,23a b c ++取最小值36. ……………………………………10分22.解:(1)以CD ,AB ,1OO 所在直线建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,由2CD =,13AA =,所以(0,1,0)A -,(0,1,0)B ,(1,0,0)C -,(1,0,0)D ,1(0,1,3)A -,1(0,1,3)B ,从而1(1,1,3)AC =--,1(1,1,3)B D =--,所以117cos ,11A CB D <>==, 所以异面直线1AC 与1BD 所成角的余弦值为711. …………………………………………4分 (2)设10AA m =>,则1(0,1,)A m -,1(0,1,)B m ,所以1(1,1,)A C m =--,1(1,1,)B D m =--,(2,0,0)CD =,设平面1A CD 的一个法向量1111(,,)n x y z =,所以1111111200n CD x n ACx y mz ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩, 所以10x =,令11z =,则1y m =,所以平面1A CD 的一个法向量1(0,,1)n m =,同理可得平面1B CD 的一个法向量2(0,,1)n m =-,因为二面角11A CD B --的大小为3π,所以121cos ,2n n <>==, 解得m =3m =, 由图形可知当二面角11A CD B --的大小为3π时, m =…………………………………10分注:用传统方法也可,请参照评分.23.解:(1)令1=x 得01220n a a a a ++++=, 令1-=x 得12201232123333(91)2n n n n a a a a a a --+-+-+=+++=-, 两式相加得024232()(91)2n n a a a a ++++=-,∴3(91)4n n S =-.…………………………………3分 (2)123123(1)n n n n n n n n T S C S C S C S C =-+-++- {}1122331233[999(1)9][(1)]4n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C =-+-++---+-++- {}0011223301233[9999(1)9][(1)]4n n n n n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C C =-+-++---+-++- 001122333[9999(1)9]4n n n n n n n n C C C C C =-+-++- 0011223[(9)(9)(9)(9)]4n n n n n n C C C C =-+-+-++- 33[1(9)](8)44n n =+-=⨯-…………………………………………………………………………………7分 要证3||6n T n ≥,即证384n ⨯36n ≥,只需证明138n n -≥,即证12n n -≥, 当1,2n =时,12n n -≥显然成立; 当3n ≥时,1011011111121(1)n n n n n n n C C C C C n n -------=+++≥+=+-=,即12n n -≥, ∴12n n -≥对*n N ∈恒成立.综上,3||6n T n ≥恒成立.……………………………………………………………………………………10分注:用数学归纳法或数列的单调性也可证明12n n -≥恒成立,请参照评分.。

2020届江苏省盐城市、南京市高三第一次模拟数学试题(解析版)

2020届江苏省盐城市、南京市高三第一次模拟数学试题(解析版)

2020届江苏省盐城市、南京市高三第一次模拟数学试题一、填空题1.已知集合(0,)A =+∞,全集U =R ,则U A =ð________. 【答案】(,0]-∞【解析】直接根据补集运算得到答案. 【详解】因为(0,)A =+∞,所以(,0]U A =-∞ð. 故答案为:(,0]-∞. 【点睛】本题考查了补集的计算,属于简单题.2.设复数2z i =+,其中i 为虚数单位,则z z ⋅=_________. 【答案】5【解析】计算得到2z i =-,再计算z z ⋅得到答案. 【详解】2z i =-,所以5z z ⋅=.故答案为:5. 【点睛】本题考查了复数的计算,意在考查学生的计算能力.3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为________. 【答案】23【解析】计算基本事件数为233C =,包含甲的基本事件数为122C =,得到答案. 【详解】所有基本事件数为233C =,包含甲的基本事件数为122C =,所以概率为23. 故答案为:23. 【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的计算能力.4.命题“,cos sin 1R θθθ∀∈+>”的否定是_________命题.(填“真”或“假”)【答案】真【解析】判断原命题为假命题得到答案. 【详解】θπ=-时,cos sin 10θθ+=-<,所以原命题为假命题,故其否定为真命题.故答案为:真. 【点睛】本题考查了命题的否定的真假判断,转化为原命题的真假判断是解题的关键. 5.运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为_______.【答案】6【解析】根据伪代码依次计算得到答案. 【详解】第一遍循环0,1S I ==,第二轮循环1,2S I ==, 第三轮循环3,3S I ==,第四轮循环6,4S I ==, 第五轮循环10,5S I ==,第六轮循环15,6S I ==, 所以输出的6I =. 故答案为:6. 【点睛】本题考查了伪代码的计算,意在考查学生的理解能力和计算能力.6.已知样本7,8,9,,x y 的平均数是9,且110xy =,则此样本的方差是______. 【答案】2【解析】根据题意可得21x y +=,解得10,11x y ==,再计算方差得到答案. 【详解】依题可得:78995x y++++=,则21x y +=,不妨设x y <,解得10,11x y ==,所以方差22222210(1)(2)25+++-+-=.故答案为:2. 【点睛】本题考查了平均值和方差的计算,意在考查学生的计算能力.7.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线24y x =上的点P 到其焦点的距离为3,则点P 到点O 的距离为______.【答案】【解析】计算得到(2,P ±,再利用两点间距离公式计算得到答案. 【详解】拋物线的准线为1x =-,所以P 横坐标为2,代入抛物线方程可得(2,P ±,所以OP =故答案为:【点睛】本题考查了抛物线相关的距离的计算,意在考查学生的计算能力.8.若数列{}n a 是公差不为0的等差数列,1ln a 、2ln a 、5ln a 成等差数列,则21a a 的值为______. 【答案】3【解析】根据题意得到2125a a a =,化简得到12d a =,计算得到答案.【详解】依题可得152ln ln 2ln a a a +=,即2125a a a =,设数列公差为d ,可得()()21114a a d a d +=+,解得12d a =,所以213a a =,213a a =. 故答案为:3. 【点睛】本题考查了等差数列的计算,意在考查学生的计算能力.9.在三棱柱111ABC A B C -中,点P 是棱1CC 上一点,记三棱柱111ABC A B C -与四棱锥11P ABB A -的体积分别为1V 与2V ,则21V V =________. 【答案】23【解析】计算得到11121123C ABB A C AB C V V V V V --==-=,得到答案. 【详解】11121123C ABB A C AB C V V V V V --==-=,所以2123V V =.故答案为:23. 【点睛】本题考查了三棱柱,四棱锥的体积,意在考查学生的计算能力和空间想象能力. 10.设函数()sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><<⎪⎝⎭的图象与y轴交点的纵坐标为y轴右侧第一个最低点的横坐标为6π,则ω的值为_______.【答案】7【解析】根据题意计算得到3πϕ=,再根据最低点得到3632πππω+=,计算得到答案. 【详解】依题可得sin ϕ=,即3πϕ=,又因为sin 163ππω⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,且为第一个最低点,所以3632πππω+=,解得7ω=. 故答案为:7. 【点睛】本题考查了三角函数的图像与性质,意在考查学生的综合应用能力.11.已知H 是ABC V 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),1142AH AB AC =+u u u r u u u r u u u r,则cos BAC ∠的值为_______.【答案】3【解析】根据垂心得到0BH AC ⋅=u u u r u u u r,得到213cos 024b bc A -=,即2cos 3bA c=,cos 2cA b=,计算得到答案.【详解】因为H 是ABC V 的垂心,所以0BH AC ⋅=u u u r u u u r,因为1324BH AH AB AC AB =-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,且0BH AC ⋅=u u u r u u u r ,所以213cos 024b bc A -=,所以2cos 3b A c =,同理211cos 042c bc A -=,即cos 2c A b=,所以b =,所以cos A =故答案为:3. 【点睛】本题考查了三角形的垂心,向量的运算,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 12.若无穷数列{cos()}()n R ωω∈是等差数列,则其前10项的和为________. 【答案】10【解析】讨论0d >和0d <均不成立,故0d =,得到前10项的和. 【详解】若等差数列公差为d ,则cos (1)n a d n ω=+-,若0d >,则当1cos 1n dω->+时,cos()1n ω>, 若0d <,则当1cos 1n dω-->+时,cos()1n ω<-,均不符, 所以0d =,取前两项知:cos2cos ωω=,解得cos 1ω=或1cos 2ω=-(验证不成立),所以前10项和为10. 故答案为:10. 【点睛】本题考查了等差数列求和,确定0d =是解题的关键.13.已知集合{(,)|||||16}P x y x x y y =+=,集合{}12(,)|Q x y kx b y kx b =+≤≤+,若P Q ⊆的最小值为___________.【答案】4【解析】画出函数图像,根据渐近线得到1k =-,10b =,2y kx b =+与圆相切时最小,得到答案. 【详解】画出集合P 的图象如图所示:第一象限为四分之一圆,第二象限,第四象限均为双曲线的一部分,且渐近线均为y x =-,所以1k =-,所求式为两直线之间的距离的最小值,所以10b =,2y kx b =+与圆相切时最小, 此时两直线间距离为圆半径4,所以最小值为4. 故答案为:4.【点睛】本题考查了根据集合的包含关系求参数,画出图像是解题的关键.14.若对任意实数(,1]x ∈-∞,都有2121xe x ax ≤-+成立,则实数a 的值为________. 【答案】12-【解析】设2()21xe f x x ax =-+,先计算11a -<<,再讨论210a +<,210a +>,210a +=三种情况计算得到答案.【详解】设2()21xe f x x ax =-+,若221x ax -+判别式2440a -≥,则2210x ax -+=有解,设一解为1x , 则1x x →时|()|f x →+∞,不满足|()|1f x ≤恒成立, 则11a -<<,此时2210x ax -+>, 因为()()22222(22)12(1)(21)()2121x x e x a x a e x x a f x xax xax ⎡⎤-+++---⎣⎦'==-+-+,①210a +<即12a <-时,函数()f x 在(21,1)a +单调递减,(0)1f =,则(21)1f a +>,即|(21)|1f a +>,不满足题意;②210a +>即12a >-时,记1,21a +较小值为0x ,则()f x 在()0,x -∞单调递增, 由(0)1f =可得()0(0)1f x f >=,即()01f x >,不满足题意; ③210a +=即12a =-时,()f x 在(,0)-∞,(0,1)递减, 则()(0)1f x f ≤=,2()01xe f x x x =>++,则|()|1f x ≤成立,综上12a =-.故答案为:12-. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,分类讨论是常用的数学方法,需要熟练掌握.二、解答题15.已知ABC V 满足sin 2cos 6B B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭.(1)若cos 33C AC ==,求AB ; (2)若0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且4cos()5B A -=,求sin A .【答案】(1)2AB =;(2【解析】(1)化简得到tan B =3B π=,再利用正弦定理计算得到答案.(2)令3A πα-=,计算4cos 5α=,在利用和差公式计算得到答案. 【详解】(1)1sin cos 2cos 62B B B B π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,所以sin B B =,得tan B =B 为三角形内角,所以3B π=,由cos C =,得sin 3C =, 由正弦定理得:sin sin AC AB B C=,解得2AB =;(2)3B π=,及4cos 35A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,令3A πα-=,则4,cos 35A παα-==,因为0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以0,33A ππα⎛⎫-=∈ ⎪⎝⎭,所以3sin 5α=, 31433sin sin cos sin 32A πααα-⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了正弦定理,三角恒等变换,意在考查学生的计算能力和综合应用能力. 16.如图,长方体1111ABCD A B C D -中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱1CC 上的一点.(1)若1//AC 平面PBD ,求1PC PC的值; (2)求证:1BD A P ⊥.【答案】(1)1;(2)见解析;【解析】(1)连结AC 交BD 与点O ,连结PO ,得到1//AC PO ,PO 为中位线,得到答案.(2)1DB AA ⊥,DB AC ⊥,得到BD ⊥平面11A ACC ,得到证明. 【详解】(1)连结AC 交BD 与点O ,连结PO ,因为1//AC 平面PBD ,且1AC ⊂平面1AC C 平面PBD I 平面1AC C PO =,由线面平行的性质定理得:1//AC PO , 在1AC C △中,由于O 为AC 中点,所以PO 为中位线,则11PC PC=; (2)因为ABCD 为正方形,所以DB AC ⊥,又因为1111ABCD A B C D -为长方体,所以1AA ⊥平面ABCD ,所以1DB AA ⊥,又因为1AA AC A =I ,且1,AA AC ⊂平面11A ACC , 所以BD ⊥平面11A ACC ,因为1A P ⊂平面11A ACC ,所以1BD A P ⊥.【点睛】本题考查了根据线面平行求线段比,线线垂直,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.17.如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从O e 中剪裁出两块全等的圆形铁皮P e 与Q e 做圆柱的底面,剪裁出一个矩形ABCD 做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB 为圆柱的一条母线,点,A B 在O e 上,点,P Q 在O e 的一条直径上,//AB PQ ,,P Q e e 分别与直线BC 、AD 相切,都与O e 内切.(1)求圆形铁皮P e 半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮P e 与Q e 半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值) 【答案】(1)2160,4π⎛⎤ ⎥+⎝⎦;(2)2164r π=+ 【解析】(1)记P e 与BC 切于点M ,记P e ,Q e 的半径为r ,根据2BC BM ≤得到224r r r π≤-.(2)()223(84)42V r r r r ππ=-=-,设23216()2,0,4f r r r r π⎛⎤=-∈ ⎥+⎝⎦,求导得到单调性得到最值. 【详解】(1)记P e 与BC 切于点M ,记P e ,Q e 的半径为r , 则84,42AB r OM r =-=-,224BM r r =-, 要想围成圆柱,则2BC BM ≤,即2244r r r π≤-, 解得2164r π≤+,即P e 半径的取值范围为2160,4π⎛⎤ ⎥+⎝⎦.(2)()223(84)42V r r r r ππ=-=-,记23216()2,0,4f r r r r π⎛⎤=-∈ ⎥+⎝⎦,2()43f r r r '=-,令()0f r '=,得1240,3r r ==, 所以当40,3r ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f r '>,()f r 递增,()()()2222248416164480343434πππππ-+--==>+++, 所以在定义域上,体积随着r 的增大而增大,所以2164r π=+时,体积最大.【点睛】本题考查了圆和圆的位置关系,圆柱体积的最值,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.18.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率是e ,动点()00,P x y 在椭圆C 上运动,当2PF x ⊥轴时,001,x y e ==.(1)求椭圆C 的方程;(2)延长12,PF PF 分别交椭圆于点,A B (,A B 不重合).设1122,AF F P BF F Pλμ==u u u r u u u r u u u r u u u r ,求λμ+的最小值.【答案】(1)2212x y +=;(2)23【解析】(1)根据题意直接计算得到1b =,2222a b c =+=,得到椭圆方程. (2)不妨设(,)P m n ,且0n >,设()()1122,,,A x y B x y ,代入 数据化简得到[(32)1](1)0m λλ+-+=,故2116323294m m m λμ+=+=+--,得到答案.【详解】(1)c e a =,所以1,,1c P c a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,222211c a a b+=,化简得2222211b c a b b +==, 所以1b =,2222a b c =+=,所以方程为2212x y +=;(2)由题意得,P 不在x 轴上,不妨设(,)P m n ,且0n >,设()()1122,,,A x y B x y ,所以由11AF F P λ=u u u r u u u r,得()111,(1,)x y m n λ---=+,所以111,x m y n λλλ-=++-=,由221112x y +=,得22(1)()12m n λλλ+++=,代入2212m n +=, 化简得:[(32)1](1)0m λλ+-+=,由于10λ+≠,所以132m λ=+,同理可得132mμ=-,所以2116323294m m m λμ+=+=+--,所以当0m =时,λμ+最小为23【点睛】本题考查了椭圆方程,椭圆中的向量运算和最值,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.19.定义:若无穷数列{}n a 满足{}1n n a a +-是公比为q 的等比数列,则称数列{}n a 为“()M q 数列”.设数列{}n b 中131,7b b ==(1)若24b =,且数列{}n b 是“()M q 数列”,求数列{}n b 的通项公式; (2)设数列{}n b 的前n 项和为n S ,且1122n n b S n λ+=-+,请判断数列{}n b 是否为“()M q 数列”,并说明理由;(3)若数列{}n b 是“(2)M 数列”,是否存在正整数,m n ,使得4039404020192019m n b b <<?若存在,请求出所有满足条件的正整数,m n ;若不存在,请说明理由.【答案】(1)32n b n =-;(2)是“()M q 数列”,证明见解析;(3)存在,11,10m n ==; 【解析】(1)计算21323,3b b b b -=-=,故{}1n n b b +-是公比为1的等比数列,计算得到答案.(2){}n b 是“()M q ”数列,化简得到1122n n n b b b +-=-,即()2113n n n n b b b b +++-=-,得到证明.(3){}1n n b b +-是公比为2的等比数列,12n n n b b +-=,利用累加法得到21nn b =-,得到1m n =+,计算得到答案. 【详解】(1)由题意可得21323,3b b b b -=-=,由数列{}n b 为“()M q 数列”可得()3221b b q b b -=-,即1q =,则{}1n n b b +-是公比为1的等比数列,即21*13,n n b b b b n N +-=-=∈,则{}n b 是首项为1,公差为3的等差数列,32n b n =-; (2){}n b 是“()M q ”数列,,理由如下:2n ≥时,由1122n n b S n λ+=-+,可得112(1)2n n b S n λ-=--+, 两式作差可得1122n n n b b b +-=-即113,22n n b b n +-=-≥,则21132n n b b ++-=-,两式作差可得21133n n n n b b b b +++-=-,即()2113,2n n n n b b b b n +++-=-≥,由32313,72b b b -=-=,可得252b =,则()3221933322b b b b -==⨯=-, 则()2113n n n n b b b b +++-=-对任意*n N ∈成立,则{}1n n b b +-为首项是32,公比为3的等比软列,则{}n b 为()M q 数列;(3)由{}n b 是(2)M 数列,可得{}1n n b b +-是公比为2的等比数列,即()11212n n n b b b b -+-=-,则()32212b b b b -=-,由131,7b b ==,可得23b=,则12n n n b b +-=,则()()()2112132122222n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-=+++=-L L ,则21nn b =-,若正整数,m n 满足4039404020192019m n b b <<,则40392140402019212019m n -<<-, 由210,210n m ->->,则2121m n ->-,则m n >,若2m n ≥+,则22121344212121m n n n n +--≥=+>---,不满足40392140402019212019m n -<<-, 若1m n =+,则140392140402019212019n n +-<<-,则403914040222019212019n -<<--,即1122019212019n <<-, 则2021220202n <<,则正整数10n =,则11m =; 因此存在满足条件的,,11,10m n m n ==. 【点睛】本题考查了数列的新定义,累加法求通项公式,解数列不等式,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用和理解能力.20.若函数()()x xf x e ae mx m R -=--∈为奇函数,且0x x =时()f x 有极小值()0f x .(1)求实数a 的值; (2)求实数m 的取值范围; (3)若()02f x e≥-恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)1;(2)(2,)+∞;(3)12,e e⎛⎤+ ⎥⎝⎦【解析】(1)计算(0)0f =,根据奇函数得到()()x xf x e e mx f x --=-+=-解得答案.(2)()x xf x e e m -'=+-,讨论2m ≤和2m >两种情况,得到函数的单调区间和极值,计算得到答案. (3)根据题意000,0xx e em x -+=>,令()(1)(1)x xp x x e x e -=--+,求导得到0x >时()p x 单调递减,令0x t e =,则(1,]t e ∈,1m t t=+,得到答案.【详解】(1)由函数()f x 为奇函数可得(0)(0)f f =-,则(0)0f =,100a m --⨯=,则1a =,此时()x xf x e emx -=--,对任意x ∈R ,()()x x f x e e mx f x --=-+=-,满足()f x 为奇函数,1a =;(2)()x xf x e e m -'=+-,①2m ≤时,由0x e >,可得2x x e e -+≥=,则()0f x '≥,仅当0x =时可能为0,则()f x 在R 上单调递增,无极小值;②2m >时,240m ->,令()0f x '=,可得()210xx e me -+=,则xe =,0=>0>,即1ln 2m x -=,2ln 2m x +=,则()0f x '=的解为1212,,x x x x <,()f x 单调性如下表:则()f x 在2x x =处取得极小值,即02x x =,满足题意; 综上,m 的取值范围是(2,)+∞;(3)根据第二问可得00020,ln 02x x e e m x -++==>=,则()()()()00000000000011xx x x x x x f x e emx e x e e x e x e ---=--=-+=--+,令()(1)(1)x x p x x e x e -=--+,()2()1x xx x p x xe xe xe e --'=-+=-,则0x >时()0,()p x p x '<单调递减, 由2(1)p e =-,()02p x e≥-,00x >,可得0(0,1]x ∈, 令0x t e =,则(1,]t e ∈,1m t t =+在(1,]e 单调递增,则m 的取值范围是12,e e ⎛⎤+ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了根据奇偶性求参数,根据极值求参数,不等式恒成立问题,将恒成立问题转化为最值问题是解题的关键.21.已知圆C 经矩阵332a M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦变换后得到圆22:13C x y '+=,求实数a 的值.【答案】2a =【解析】设圆C 上任一点(,)x y ,经M 变换后得到(),x y '',则332x ax yy x y =+⎧⎨=-''⎩,代入计算得到答案. 【详解】设圆C 上任一点(,)x y ,经M 变换后得到(),x y '',则332x a x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'-⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 则332x ax y y x y=+⎧⎨=-''⎩,由(),x y ''在22:13C x y '+=上, 可得22(3)(32)13ax y x y ++-=,即()22292(36)1313a x a xy y ++-+=,由方程表示圆,可得2913a +=,2(36)0a -=,则2a =. 【点睛】本题考查了圆的矩阵变换,意在考查学生的应用能力.22.在极坐标系中,直线cos 2sin m ρθρθ+=被曲线4sin ρθ=截得的弦为AB ,当AB 是最长弦时,求实数m 的值. 【答案】4【解析】直线和曲线的直角坐标方程分别为:222,40x y m x y y +=+-=,当AB 是最长弦时,直线经过圆心(0,2),得到答案. 【详解】以极点为原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,则直线和曲线的直角坐标方程分别为:222,40x y m x y y +=+-=, 即曲线为圆,圆心(0,2),AB 是最长弦时,直线经过圆心(0,2),则4m =.【点睛】本题考查了极坐标和直角坐标的转化,直线和圆的位置关系,意在考查学生的转化能力. 23.已知正实数,,a b c 满足1231a b c++=,求23a b c ++的最小值. 【答案】36【解析】变换12323(23)a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭,再利用柯西不等式得到答案.【详解】由,,0a b c >,由柯西不等式可得:212312323(23)2336a b c a b c a b c a b c a b c ⎛⎫⎛⎫++=++++≥⨯+⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当222a b c ==即6a b c ===时等号成立. 【点睛】本题考查了利用柯西不等式求最值,变换12323(23)a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭是解题的关键.24.如图,11,AA BB 是圆柱的两条母线,11,A B AB 分别经过上下底面的圆心1,,O O CD 是下底面与AB 垂直的直径,2CD =.(1)若13AA =,求异面直线1A C 与1B D 所成角的余弦值;(2)若二面角11A CD B --的大小为3π,求母线1AA 的长. 【答案】(1)711;(2)3 【解析】(1)以O 为原点,射线1,,OD OB OO 方向为x 轴、y 轴,z 轴正方向建系,1(1,1,3)AC =--u u u r ,1(1,1,3)B D =--u u u u r ,计算夹角得到答案. (2)设1AA h =,11AOB ∠即为二面角11A CD B --的平面角,利用夹角公式计算到答案. 【详解】(1)以O 为原点,射线1,,OD OB OO 方向为x 轴、y 轴,z 轴正方向建系, 由2CD =,13AA =,则11(1,0,0),(1,0,0),(0,1,3),(0,1,3)D C A B --,则11(1,1,3),(1,1,3)AC B D =--=--u u u r u u u u r , 设1A C 与1B D 所成角为θ,则117cos |cos ,|11AC B D θ=〈〉=u u u r u u u u r ; (2)设1AA h =,同第一问建系,则11(0,1,),(1,0,0),(1,0,0),(0,1,)A h D C B h --,则11(2,0,0),0CD CD OA CD OB =⋅=⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,则11,CD OA CD OB ⊥⊥, 平面1ACD ⋂平面1B CD CD =,1OA Ì平面1A CD ,1OB ⊂平面1B CD , 则11AOB ∠即为二面角11ACD B --的平面角, 则113AOB π∠=,则111112||||OA OB OA OB ⋅=u u u r u u u ru u u r u u u r ,则221112h h -=+,则3h =, 则母线1AA 长为3.【点睛】本题考查了异面直线夹角,根据二面角求长度,意在考查学生的计算能力和空间想象能力. 25.设()222*01221(12)nin n i x a a x a x a x n N =-=++++∈∑L ,记0242n n S a a a a =++++L .(1)求n S ;(2)记123123(1)n nn n n n n n T S C S C S C S C =-+-++-L ,求证:36n T n ≥恒成立.【答案】(1)21334n n S +-=;(2)见解析【解析】(1)分别取1x =和1x =-代入计算得到两式,相加得到答案.(2)计算得到384nn T =⨯,36n n n c T =,计算得到1n n c c +≤,故11n c c ≤=,计算得到答案. 【详解】(1)令1x =可得201221(1)0nin i a a a a =++++=-=∑L ,令1x =-可得()2212201232131333(1)3132n n nni n i a a a a a +=---+-++-===-∑L ,两式相加可得213322n n S +-=,则21334n n S +-=(2)()2113(1)(1)314nnkk kk kn knn k k T S CC ===-=--∑∑ 11333(9)(1)(19)(11)(8)444n nk k k k n n nn n k k C C ==⎡⎤⎡⎤=---=---=⨯-⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑, 则384nn T =⨯,令36n n n c T =,则33168n n n n n c T -==,333211(1)7331888n n n n nn n n n n c c +-+-+++-=-=, ()()()3232337331331n n n n n n n n -+++=------ ()()2233(1)311n n n n n =------*n N ∈时,2310,10,10n n n -≥-≥-≥,则3273310n n n -+++≤即1n n c c +≤,则*n N ∈时11n c c ≤=,即361nnT ≤,则36n T n ≥. 【点睛】本题考查了数列的通项公式,数列不等式恒成立问题,确定数列36n nn c T =的单调性是解题的关键.。

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷(理科)

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷(理科)

2020年江苏省盐城市、南京市高考数学一模试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题卡的指定位置上.1.已知集合A =(0,+∞),全集U =R ,则∁U A = . 【点睛】直接取补集即可. 【答案】(﹣∞,0]【解答】因为A =(0,+∞),U =R ,所以∁U A =(﹣∞,0].故答案为(﹣∞,0]. 【点评】本题考查补集的运算,是基础题.2.设复数z =2+i ,其中i 为虚数单位,则z •z = . 【点睛】先求z =2−i ,再求z •z . 【答案】5【解答】因为z =2+i ,所以z =2−i ,所以z ⋅z =4−i 2=4+1=5.故答案为5. 【点评】本题考查复数的概念与运算,是基础题.3.学校准备从甲、乙、丙三位学生中随机选两位学生参加问卷调查,则甲被选中的概率为 .【点睛】分别求出所有基本事件总数、所求事件中基本事件个数,问题即可解决. 【答案】23【解答】由题意得:基本事件有N =C 32=3个,甲被选中所包含的基本事件有n =C 11C 21=2个,则所求概率P =n N =23.故答案为:23. 【点评】本题考查古典概型,可以用枚举法,也可以用排列组合来解决,是基础题. 4.命题“∀θ∈R ,cosθ+sinθ>1”的否定是 命题.(填“真”或“假”) 【点睛】全称命题的否定为特称命题. 【答案】真【解答】由题意得该命题的否定为“∃θ0∈R ,cosθ0+sinθ0≤1”;因为cosθ+sinθ=√2cos (θ+δ)∈[−√2,√2],所以命题“∀θ∈R ,cosθ+sinθ>1”的否定是真命题, 故答案为真.【点评】本题考查含有量词的命题的否定,辅助角公式,是基础题. 5.运行如图所示的伪代码,则输出的I 的值为 .【点睛】每次循环得S 、I 的值,当S =15时,不满足S ≤10跳出循环,得I 的值为6. 【答案】6【解答】循环开始之前:S =0,I =0; 满足S ≤10,第1次循环后:S =0,I =1; 满足S ≤10,第2次循环后:S =1,I =2; 满足S ≤10,第3次循环后:S =3,I =3; 满足S ≤10,第4次循环后:S =6,I =4; 满足S ≤10,第5次循环后:S =10,I =5; 满足S ≤10,第6次循环后:S =15,I =6;此时不满足S ≤10,结束循环,输出的I 的值为6.故答案为6.【点评】本题考查循环结构的伪代码,看懂伪代码是解题的关键,是基础题. 6.已知样本7,8,9,x ,y 的平均数是9,且xy =110,则此样本的方差是 . 【点睛】求出x 、y 的值,便能求出样本方差. 【答案】2【解答】由题意得{xy =1107+8+9+x+y5=9,解得{x =10y =11或{x =11y =10;由方差公式得S 2=15[(7﹣9)2+(8﹣9)2+(9﹣9)2+(10﹣9)2+(11﹣9)2]=2.故答案为2.【点评】本题考查平均数与方差,是基础题.7.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线y 2=4x 上的点P 到其焦点的距离为3,则点P 到点O 的距离为 .【点睛】由抛物线定义将已知条件转化,求出P 点,即可求出PO . 【答案】2√3【解答】抛物线y 2=4x =2px ,所以p =2,其准线方程为x =﹣1;因为抛物线y 2=4x 上的点P 到其焦点的距离为3,由抛物线的定义得P 到准线x =﹣1的距离为3,所以x p =2,点P 在抛物线,所以P (2,±2√2),所以PO =√22+(±2√2)2=2√3.即点P 到点O 的距离为2√3.故答案为2√3.【点评】本题考查抛物线的定义、两点间的距离公式,是基础题. 8.若数列{a n }是公差不为0的等差数列,lna 1、lna 2、lna 5成等差数列,则a 2a 1的值为 .【点睛】由已知推出d =2a 1,可得a 2a 1.【答案】3【解答】因为lna 1、lna 2、lna 5成等差数列,所以2lna 2= lna 1+lna 5;又因为{a n }是公差不为0的等差数列,所以2ln (a 1+d )=lna 1+ln (a 1+4d ),所以(a 1+d)2=a 1(a 1+4d ),化简得d =2a 1;所以a 2a 1=a 1+d a 1=3.故答案为3.【点评】本题考查对数运算、等差数列,是基础题.9.在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,点P 是棱CC 1上一点,记三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1与四棱锥P ﹣ABB 1A 1的体积分别为V 1与V 2,则V 2V 1= .【点睛】将三棱柱、四棱锥的体积表示出来,即可求出V 2V 1. 【答案】23【解答】令AB =a ,△ABC 中AB 上的高为b ,三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的高为h ,由题意得V 2=13×aℎ⋅b =13abℎ,V 1=12abℎ=12abℎ,所以V 2V 1=13abℎ12abℎ=23.故答案为23.【点评】本题考查空间几何体的体积,考查空间想象能力,是中档题. 10.设函数f (x )=sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π2)的图象与y 轴交点的纵坐标为√32,y 轴右侧第一个最低点的横坐标为π6,则ω的值为 .【点睛】由已知列出等式,求出φ、ω. 【答案】7【解答】因为f (x )的图象与y 轴交点的纵坐标为√32,所以f (0)=sinφ=√32;又因为0<φ<π2,所以φ=π3,即f (x )=sin (ωx +π3);因为y 轴右侧第一个最低点的横坐标为π6,所以π6ω+π3=3π2,解得ω=7.故答案为7.【点评】本题考查三角函数的图象和性质,是中档题.11.已知H 是△ABC 的垂心(三角形三条高所在直线的交点),AH →=14AB →+12AC →,则cos∠BAC 的值为 .【点睛】先由题意得到BC =AC ,再由向量的夹角公式求出cos ∠BAC . 【答案】√33【解答】因为AH →=14AB →+12AC →,设AE →=λAC →,所以AH →=14AB →+12λAE →;如图由点B 、H 、E 三点共线得14+12λ=1,解得λ=23;所以AH →=14AB →+34AE →,所以BH →=3HE →;所以CH →−CB →=3(CE →−CH →),令点F 为边AB 的中点,所以CH →=14CB →+34CE →=14(CB →+CA)→=2CF →,因为AB 上的垂线与中线重合,所以CB =CA ;又因为BH →=3HE →且AE →=23AC →,所以AH →=3HD →且BD →=23BC →;如图建立平面直角坐标系,则B (-2,0),C (1,0);令A (0,4x ),则H (0,x ),x >0;由BC =CA 得x 2=12.所以cos ∠BAC =BA →⋅BC →|BA →||BC→|=2√16x 2+4×√16x 2+1=23×3=√33.故答案为√33.【点评】本题考查平面向量的线性运算与数量积.12.若无穷数列{cos(ωn)}(ω∈R)是等差数列,则其前10项的和为.【点睛】由题意得ω=0,即cos(ωn)=1,问题便可解决.【答案】10【解答】因为无穷数列{cos(ωn)}是等差数列,所以{cos(ωn)}是常数列,所以ω=0,所以cos(ωn)=1,所以S10=10×1=10.故答案为10.【点评】本题考查数列的概念、等差数列、余弦函数的性质等,是中档题.13.已知集合P={(x,y)|x|x|+y|y|=16},集合Q={(x,y)|kx+b1≤y≤kx+b2},若P⊆Q,则12√k2+1的最小值为.【点睛】先去绝对值,再画出集合P表示的图形,数形结合即可求解.【答案】4【解答】当x<0且y<0时,x2+y2=﹣16(舍去);当x<0且y≥0时,﹣x2+y2=16;当x≥0且y<0时,x2﹣y2=16;当x≥0且y≥0时,x2+y2=16;作出集合P中曲线的图象:x2﹣y2=16的一条渐近线为y=﹣x,与该渐近线平行且与圆x2+y2=16相切的直线为y=−x+4√2;因为P⊆Q,由图可得k=﹣1;所以12√k2+1=12√2≥√2−0|√2=4,所以12√k2+1的最小值为4.故答案为4.【点评】本题考查圆、双曲线的图象与性质,考查转化与化归思想、数形结合思想,是中档题.14.若对任意实数x ∈(﹣∞,1],都有|e xx 2−2ax+1|≤1成立,则实数a 的值为 .【点睛】先构造函数求出﹣1<a <1,再对a 进行分类讨论即可. 【答案】−12【解答】由题意得−1≤e x x 2−2ax+1≤1;令f(x)=e xx 2−2ax+1;若x 2﹣2ax +1=0有解,设一解为x 1,当x →x 1时,|f (x )|→+∞,不满足|f (x )|≤1恒成立;所以x 2﹣2ax +1=0无解,所以△=4a 2﹣4<0,解得﹣1<a <1;f′(x)=e x [(x−1)(x−(2a+1))](x 2−2ax+1)2;①当a >−12时,记1,2a +1中的较小值为x 0,则f (x )在(﹣∞,x 0)单增,所以f (x 0)>f (0)=1,矛盾,舍去;②当a <−12时,即2a +1<0,f (x )在(2a +1,1)单减,则f (2a +1)>f (0)=1,矛盾,舍去;③当a =−12时,即2a +1=0,f (x )在(0,1)与(﹣∞,0)上单减,则f (x )≤f (0)=1,f(x)=e x x 2−2ax+1>0,满足题意,所以a =−12.故答案为−12.【点评】本题考查不等式恒成立问题,导数在研究函数中的应用,考查分类讨论思想、化归与转化思想,是难题. 二、解答题(共6小题,满分90分) 15.已知△ABC 满足sin (B +π6)=2cos B . (1)若cos C =√63,AC =3,求AB ;(2)若A ∈(0,π3),且cos (B ﹣A )=45,求sin A . 【点睛】(1)先求出tan B ,即得B ,再由正弦定理求出AB ; (2)先求出cos (π3−A )、sin (π3−A ),再利用差角公式求出sin A .【解析】(1)由sin (B +π6)=2cos B 得√32sin B +12cos B =2cos B ,化简得sin B =√3cos B ; 因为cos B ≠0,所以tan B =√3,又B ∈(0,π),故B =π3; 因为C ∈(0,π)且cos C =√63,所以sin C =√33;在△ABC 中,由正弦定理得ACsin π3=AB sinC,即√32=√33;解得AB =2;(2)由(1)知B =π3,又因为A ∈(0,π3),所以B −A ∈(0,π3);因为cos (B ﹣A )=45,即cos (π3−A )=45,所以sin (π3−A )=35;所以sin A =sin[π3−(π3−A )]=sin π3cos (π3−A )﹣cos π3sin (π3−A )=4√3−310. 【点评】本题考查和角差角公式、同角三角函数的基本关系、正弦定理,中档题. 16.如图,长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,已知底面ABCD 是正方形,点P 是侧棱CC 1上的一点.(1)若AC 1∥平面PBD ,求PC 1PC的值;(2)求证:BD ⊥A 1P .【点睛】(1)由线面平行推出AC 1∥OP ,再结合AO =OC 得PC 1PC=AO OC=1.(2)由线面垂直得CC 1⊥BD ,再结合AC ⊥BD 推出BD ⊥面ACC 1A 1,即得BD ⊥A 1P . 【解析】(1)连AC 交BD 于点O ,连结OP .因为AC 1∥平面PBD ,AC 1⊂平面ACC 1,平面ACC 1∩平面BDP =OP , 由线面平行的性质得AC 1∥OP .因为四边形ABCD 是正方形,所以点O 是AC 的中点,即AO =OC , 在△ACC 1中,PC 1PC=AO OC=1.(2)证明:连结A 1C 1.因为ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1为长方体,所以侧棱C 1C ⊥底面ABCD . 又BD ⊂平面ABCD ,所以CC 1⊥BD . 因为底面ABCD 是正方形,所以AC ⊥BD .又AC∩CC1=C,AC⊂面ACC1A1,CC1⊂面ACC1A1,所以BD⊥面ACC1A1,又因为A1P⊂平面ACC1A1,所以BD⊥A1P.【点评】本题考查线面平行与垂直,是中档题.17.如图,是一块半径为4米的圆形铁皮,现打算利用这块铁皮做一个圆柱形油桶.具体做法是从⊙O中裁剪出两块全等的圆形铁皮⊙P与⊙Q做圆柱的底面,裁剪出一个矩形ABCD做圆柱的侧面(接缝忽略不计),AB为圆柱的一条母线,点A、B在⊙O上,点P、Q在⊙O的一条直径上,AB∥PQ,⊙P、⊙Q分别与直线BC、AD相切,都与⊙O内切.(1)求圆形铁皮⊙P半径的取值范围;(2)请确定圆形铁皮⊙P与⊙Q半径的值,使得油桶的体积最大.(不取近似值)【点睛】(1)由图形列出不等式,即可求解;(2)先求出油桶的体积,再求导即可.【解析】(1)令⊙P的半径为r,由题意得AB=8﹣4r,由题意得⊙P的周长BC=2πr≤2√42−(4−2r)2,解得r≤162,所以⊙P半径的取值范围为(0,16π2+4];(2)由(1)得油桶的体积V=πr2•AB=4πr2(2﹣r),令f(x)=4πx 2(2−x),x ∈(0,16π2+4],则f ′(x )=4πx 2(4x ﹣3x 2), 因为16π2+4<43,所以f ′(x )>0,所以f (x )在(0,16π2+4]上单增,故当r =16π2+4时,体积取到最大值. 所以圆形铁皮⊙P 与⊙Q 半径为16π+4,油桶的体积最大.【点评】本题考查导数在研究函数中的应用、圆柱的体积等,属于中档题. 18.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,离心率是e ,动点P (x 0,y 0)在椭圆C 上运动.当PF 2⊥x 轴时,x 0=1,y 0=e . (1)求椭圆C 的方程;(2)延长PF 1,PF 2分别交椭圆C 于点A ,B (A ,B 不重合).设AF 1→=λF 1P →,BF 2→=μF 2P →,求λ+μ的最小值.【点睛】(1)由已知条件求出c 、b 、a ,即得椭圆的方程;(2)先求出F 1、F 2,再将λ、μ用x 0表示出,最终求出λ+μ的最小值. 【解析】(1)因为当PF 2⊥x 轴时,x 0=1,y 0=e , 所以c =1,b 2a=e =ca,所以b =c =1,a 2=b 2+c 2=2,所以椭圆C 的方程为x 22+y 2=1;(2)因为C :x 22+y 2=1,所以F 1(﹣1,0),F 2(1,0);令A (x 1,y 1),因为P (x 0,y 0),由AF 1→=λF 1P →得{−1−x 1=λ(x 0+1)−y 1=λy 0,整理得{x 1=−λx 0−λ−1y 1=−λy 0,将A (x 1,y 1)代入椭圆方程得(−λx 0−λ−1)22+(﹣λy 0)2=1①,又x 022+y 02=1,两边同乘λ得(λx 0)22+(λy 0)2=λ2②,①-②得:(λ+1)(2λx 0+λ+1)2=1﹣λ2,因为λ+1≠0,所以2λx 0+λ+1=2(1﹣λ),解得λ=13+2x 0;同理求得μ=13−2x 0, 所以λ+μ=13+2x 0+13−2x 0=69−4x 02≥23(当且仅当x 0=0时等号成立)所以λ+μ的最小值为23.【点评】本题考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系,是中难题.19.定义:若无穷数列{a n }满足{a n +1﹣a n }是公比为q 的等比数列,则称数列{a n }为“M (q )数列”.设数列{b n }中b 1=1,b 3=7.(1)若b 2=4,且数列{b n }是“M (q )数列”,求数列{b n }的通项公式;(2)设数列{b n }的前n 项和为S n ,且b n +1=2S n −12n +λ,请判断数列{b n }是否为“M (q )数列”,并说明理由;(3)若数列{b n }是“M (2)数列”,是否存在正整数m ,n 使得40392019<b m b n<40402019?若存在,请求出所有满足条件的正整数m ,n ;若不存在,请说明理由. 【点睛】(1)先推出q ,进而推出b n+1−b n b n −b n−1=1,可得{b n }是等差数列及b n .(2)先求得λ=7,再由递推公式做差得b n+1=3b n −12,变形可证{b n −14}是等比数列,推出{b n +1﹣b n }是等比数列,可得{b n }是“M (q )数列“. (3)累加得b n =2n ﹣1,先假设存在,消元整理得20212<2n <2020,求出m 、n .【解析】(1)因为{b n }是“M (q )数列”,b 2=4,所以q =b 3−b2b 2−b 1=7−44−1=1;由M (q )数列的定义得b n+1−b n b n −b n−1=1,n ≥2,即b n +1﹣b n =b n ﹣b n ﹣1,n ≥2,所以{b n }是等差数列,其公差d =b 2﹣b 1=3,所以b n =1+3(n ﹣1)=3n ﹣2 所以数列{b n }通项公式b n =3n ﹣2.(2)由b n+1=2S n −12n +λ,得b 2=32+λ,b 3=4+3λ=7,解得λ=7, 由b n+1=2S n −12n +λ,得b n+2=2S n+1−12(n +1)+1,两式相减得b n+2−b n+1=2b n+1−12,所以b n+2=3b n+1−12,n ∈N *,又因为b 2=52=3b 1−12,即b n+1=3b n −12对n ∈N *恒成立, 所以b n+1−14=3(b n −14), 因为b 1−14=34≠0,所以b n −14≠0,所以b n+1−14b n −14=3,所以{b n −14}是等比数列,所以b n −14=(1−14)×3n−1=14×3n ,所以b n =14×3n +14, 所以b n+2−b n+1b n+1−b n=(14×3n+2+14)−(14×3n+1+14)(14×3n+1+14)−(14×3n +14)=3,所以{b n +1﹣b n }是公比为3的等比数列,所以数列{b n }是“M (q )数列“.(3)因为数列{b n }是“M (2)”数列,所以b n +1﹣b n =(b 2﹣b 1)×2n -1, 因为b 3−b 2b 2−b 1=2,即7−b 2b 2−1=2,解得b 2=3,所以b 2﹣b 1=2;所以b n +1﹣b n =2×2n -1=2n ,所以当n ≥2时,b n =(b n ﹣b n ﹣1)+(b n ﹣1﹣b n ﹣2)+…+(b 2﹣b 1)+b 1,=2n ﹣1+2n ﹣2+…+2+1=2n ﹣1,假设存在正整数m ,n ,使得40392019<b m b n<40402019,则40392019<2m −12n −1<40402019,由2m −12n −1=2m−n (2n −1)+2m−n −12n −1=2n−m+2m−n −12n −1<40402019,所以2m−n <40402019<3,所以m ﹣n =1, 所以2m −12−1=2+12−1,所以40392019<2+12−1<40402019,解得20212<2n <2020,解得n =10,m =11.所以存在满足条件的正整数m ,n ,其中m =11,n =10.【点评】本题考查等差、等比数列的定义与通项、数列求和,数列新定义问题,是难题. 20.若函数f (x )=e x ﹣a e ﹣x ﹣mx (m ∈R )为奇函数,且x =x 0时f (x )有极小值f (x 0).(1)求实数a 的值; (2)求实数m 的取值范围;(3)若f (x 0)≥−2e 恒成立,求实数m 的取值范围. 【点睛】(1)由f (x )+f (﹣x )=0列出等式,求出a ; (2)先求导,再对m 分情况讨论即可;(3)m =f (x 0)=e x 0+e −x 0,先求导得出x 0≤1,再由f (x 0)的单调性得m 的范围.【解析】(1)因为f (x )为奇函数,所以f (x )+f (﹣x )=0, 代入得e x ﹣a e ﹣x ﹣mx +e ﹣x ﹣a e x +mx =0,整理得(a ﹣1)(e x +e ﹣x )=0,因为e x +e ﹣x >0,所以a ﹣1=0;解得a =1;(2)由(1)得f (x )=e x ﹣e ﹣x ﹣mx ,所以f′(x)=e x +e −x −m =e 2x −me x +1e x, ①当m ≤2时,因为e 2x ﹣m e x +1≥0恒成立,所以f ′(x )≥0恒成立, 所以f (x )单增,所以f (x )不存在极小值,舍去;②当m >2时,令e x =t ,则方程t 2﹣mt +1=0有两个不等的正根t 1,t 2(不妨设t 1<t 2), 因为x =x 0时f (x )有极小值,所以f (x )=e x ﹣e ﹣x ﹣mx 在(lnt 1,lnt 2)上单调递减,在(﹣∞,lnt 1),(lnt 2,+∞)上单调递增, 所以f (x )在lnt 2处取到极小值,满足题意; 所以m 的取值范围为(2,+∞); (3)x 0满足e x 0+e −x 0=m ,将x 0代入f (x )=e x ﹣e ﹣x ﹣mx ,消去m 得f(x 0)=(1−x 0)e x 0−(1+x 0)e −x 0,令h (x )=(1﹣x )e x ﹣(1+x )e ﹣x ,则h ′(x )=x (e ﹣x ﹣e x ),当x ≥0时,e−x−e x=1−e 2xe x≤0,即h ′(x )≤0,所以h (x )在[0,+∞)上单减,因为f (x 0)≥−2e=ℎ(1),所以x 0≤1,y =e x +e ﹣x ,当x ≥0时,y ′=e x ﹣e ﹣x ≥0,所以y =e x +e﹣x在(0,1]上递增;因为m =e x 0+e −x 0且x 0≤1,所以e x 0+e −x 0≤e +e −1= e +1e ,即m ≤e +1e , 所以实数m 的取值范围为(2,e +1e].【点评】本题考查函数的性质,导数在研究函数中的应用,是中档题.【选做题】在21、22、23三小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 21.[选修4-2:矩阵与变换]已知圆C 经矩阵M =[a33−2]变换后得到圆C ′:x 2+y 2=13,求实数a 的值. 【点睛】通过矩阵变换列出变量间的关系式即可.【解析】设圆C 上一点(x ,y )经矩阵M 变换后得到圆C ′上一点(x′,y′),由题意得[a33−2][x y ]=[x′y′],所以{ax +3y =x′3x −2y =y′,因为点(x′,y′)在圆C ′x 2+y 2=13上,所以(x ′)2+(y ′)2=13; 消去x′、y′得圆C 的方程为(ax +3y )2+(3x ﹣2y )2=13, 整理得(a 2+9)x 2+(6a ﹣12)xy +13y 2=13,由圆的方程可得{a 2+9=136a −12=0,解得a =2.所以实数a 的值为2.【点评】本题考查矩阵变换、圆的方程,是基础题. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在极坐标系中,直线ρcosθ+2ρsinθ=m 被曲线ρ=4sinθ截得的弦为AB ,当AB 是最长弦时,求实数m 的值.【点睛】先建立平面直角坐标系,求出直线与曲线的直角坐标方程,要使直线被圆截得的弦AB 最长,则直线过圆心,便可求出m .【解析】以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系(单位长度相同), 因为直线ρcosθ+2ρsinθ=m ,所以可得其直角坐标方程x +2y ﹣m =0. ρ=4sinθ两边同乘ρ得:ρ2=4ρsinθ,其直角坐标方程为x 2+(y ﹣2)2=4,其表示以(0,2)为圆心,2为半径的圆. 即曲线ρ=4sinθ是以(0,2)为圆心,2为半径的圆.要使直线被圆截得的弦AB 最长,则直线过圆心(0,2),即0+2×2﹣m =0,解得m =4. 所以实数m =4.【点评】本题考查直角坐标与极坐标、直线与圆的位置关系,是中档题. 23.[选修4-5:不等式选讲]已知正实数a ,b ,c 满足1a +2b+3c =1,求a +2b +3c 的最小值.【点睛】先将1a +2b +3c =1变形为1a+42b +93c=1,再利用柯西不等式求解.【解析】因为1a+2b+3c=1,变形可得1a+42b+93c =1, 所以a +2b +3c =(a +2b +3c )×1=(a +2b +3c )(1a+42b+93c)由柯西不等式得: (a +2b +3c )(1a +42b+93c)≥(1+2+3)2=36(当且仅当a =b =c=6时等号成立)所以a +2b +3c ≥36,所以a +2b +3c 的最小值为36.【点评】本题考查柯西不等式,注意等式的恒等变形,是基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.如图,AA 1、BB 1是圆柱的两条母线,A 1B 1、AB 分别经过上下底面圆的圆心O 1、O ,CD 是下底面与AB 垂直的直径,CD =2.(1)若AA 1=3,求异面直线A 1C 与B 1D 所成角的余弦值; (2)若二面角A 1﹣CD ﹣B 1的大小为π3,求母线AA 1的长.【点睛】(1)建立恰当的空间直角坐标系,利用空间向量即可求解. (2)求出面A 1CD 、面B 1CD 的法向量,通过空间向量的数量积即可求解. 【解析】(1)如图,建立空间直角坐标系O ﹣xyz . 因为CD =2,AA 1=3,所以A (0,﹣1,0),A 1(0,﹣1,3),B (0,1,0),B 1(0,1,3),C (﹣1,0,0),D (1,0,0); 所以B 1D →=(1,﹣1,﹣3),A 1C →=(﹣1,1,﹣3), 所以cos <B 1D →,A 1C →>=−1×1+1×(−1)+(−3)×(−3)√1+(−1)2+(−3)2⋅√(−1)2+1+(−3)2=711, 所以异面直线A 1C 与B 1D 所成角的余弦值为711.(2)令AA 1=m >0,则A 1(0,﹣1,m ),B 1(0,1,m ),所以A 1C →=(﹣1,1,﹣m ),B 1D →=(1,﹣1,﹣m ),CD →=(2,0,0), 设平面A 1CD 的法向量n 1→=(x 1,y 1,z 1),在平面A 1CD 中,CD →=(2,0,0),A 1C →=(﹣1,1,﹣m )所以{n 1→⋅CD →=2x 1=0,n 1→⋅A 1C →=−x 1+y 1−mz 1=0,解得x 1=0,令z 1=1,则y 1=m ,所以n 1→=(0,m ,1). 同理得平面B 1CD 的法向量n 2→=(0,﹣m ,1).因为二面角A 1﹣CD ﹣B 1的大小为π3,所以|cos <n 1→,n 2→>|=√m +1⋅√(−m)2+1=12,解得m =√3或m =√33,由图形知当A 1﹣CD ﹣B 1的大小为π3时,m =√3.所以母线AA 1=√3.【点评】本题考查空间向量、空间角,化归与转化思想,是中档题.25.设∑ 2n i=1(1﹣2x )i =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2n x 2n(n ∈N *),记S n =a 0+a 2+a 4+…+a 2n . (1)求S n ;(2)记T n =﹣S 1∁n 1+S 2∁n 2﹣S 3∁n 3+…+(﹣1)n S n ∁n n ,求证:|T n |≥6n 3恒成立. 【点睛】(1)先赋值得两等式,再两式相加即可求出S n .(2)先将T n 化简整理,再对不等式|T n |≥6n 3化简,利用放缩法即可证明.【解析】(1)令x =﹣1得a 0﹣a 1+a 2﹣a 3+…﹣a 2n ﹣1+a 2n =∑ 2n i=13i=32•(9n ﹣1). 令x =1得a 0+a 1+a 2+…+a 2n =∑ 2n i=1(−1)i =0;两式相加得2(a 0+a 2+a 4+…+a 2n )=32•(9n ﹣1),即2S n =32•(9n ﹣1), 所以S n =34(9n ﹣1),n ∈N *. (2)由(1)得:T n =﹣S 1∁n 1+S 2∁n 2﹣S 3∁n 3+…+(﹣1)n S n ∁n n=34{[﹣91C n 1+92C n 2−93C n 3+⋯+(﹣1)n 9n C n n ]﹣[−C n 1+C n 2−C n 3+⋯+(﹣1)n C n n ]} =34{[90C n 0−91C n 1+92C n 2−93C n 3+⋯+(﹣1)n 9n C n n ]﹣[C n 0−C n 1+C n 2−C n 3+⋯+(﹣1)n C nn ]}=34[90C n 0−91C n 1+92C n 2−93C n 3+⋯+(﹣1)n 9n C n n]=34[C n 0(﹣9)0−C n 1(﹣9)1+C n 2(﹣9)2−C n 3(﹣9)3+⋯+C n n (﹣9)n ]=34(1﹣9)n =34•(﹣8)n .故|T n |=|34•(﹣8)n |=34•8n .要证|T n |≥6n 3恒成立,即证34×8n ≥6n 3恒成立,只需证8n ﹣1≥n 3恒成立,即证2n ﹣1≥n 恒成立.下面证明2n ﹣1≥n 恒成立:当n =1、2时,2n ﹣1≥n 显然成立.当n ≥3时,2n ﹣1=C n−10+C n−11+⋯+C n−1n−1≥C n−10+C n−11=1+(n ﹣1)=n ,即2n ﹣1≥n ,所以2n ﹣1≥n 对n ∈N *恒成立.所以|T n |≥6n 3恒成立.【点评】本题考查等比数列、二项式定理等,是中难题.。

江苏省盐城中学2020届高三第一次阶段性质量检测数学试题 Word版含解析

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2019-2020学年江苏省盐城中学高三(上)第一次质检数学试卷(10月份)一、填空题(本大题共14小题)1.己知集合,0,,则______2.设幂函数的图象经过点,则______.3.若命题“,”是真命题,则实数a的取值范围是______.4.函数的定义域为______.5.已知角的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边经过点,则______.6.已知等差数列的前n项和为,,,则的值为______.7.定义在R上的奇函数,当时,,则______.8.已知函数的最大值与最小正周期相同,则函数在上的单调增区间为______ .9.设向量,,则“”是“”成立的______ 条件选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”.10.已知函数,若在上单调递增,则实数a的取值范围是______11.如图,在直角梯形ABCD中,,,,,E为BC中点,若,则______.12.若函数,在区间上有两个零点,则实数a的范围为______.13.在中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,己知,且且角A为锐角,则m的取值范围是______.14.己知函数,,若函数在上是增函数,且在定义域上恒成立,则实数t的取值范围是______.二、解答题(本大题共6小题)15.已知集合,集合B为函数的值域,集合,命题p:;命题q:.若命题p为假命题,求实数a的取值范围;若命题为真命题,求实数a的取值范围.16.中,角A,B,C所对边分别是a,b,c,且.求的值;若,求面积的最大值.17.在中,,,,D是边BC上一点,.求的值;若,求t的值.18.某公园为了美化环境和方便顾客,计划建造一座圆弧形拱桥,已知该桥的剖面如图所示,共包括圆弧形桥面ACB和两条长度相等的直线型路面AD、BE,桥面跨度DE的长不超过12米,拱桥ACB所在圆的半径为3米,圆心O在水面DE上,且AD和BE所在直线与圆O分别在连结点A和B处相切.设,已知直线型桥面每米修建费用是a元,弧形桥面每米修建费用是元.若桥面线段AD、BE和弧的修建总费用为W元,求W关于的函数关系式;当为何值时,桥面修建总费用W最低?19.已知函数.当时,求函数在处的切线方程;当时,证明:函数只有一个零点;若函数的极大值等于0,求实数a的取值范围.20.已知正项数列的前n项和为,且.求数列的通项公式;若,数列的前n项和为,求的取值范围;若,从数列中抽岀部分项奇数项与偶数项均不少于两项,将抽出的项按照某一顺序排列后构成等差数列.当等差数列的项数最大时,求所有满足条件的等差数列.答案和解析1.【答案】【解析】解:集合,0,,.故答案为:.利用交集定义直接求解.本题考查交集的求法,考查交集定义、不等式性质等基知识,考查运算求解能力,是基础题.2.【答案】【解析】解:根据幂函数的定义,可得,图象经过点,可得:解得:那么:故答案为:.根据幂函数的图象及性质求解.本题考查了幂函数的图象及性质.属于基础题.3.【答案】【解析】解:命题“,”是真命题,.,则实数a的取值范围是:.故答案为:.命题“,”是真命题,可得.本题考查了不等式的解法、函数的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.【答案】【解析】解:由题意得:,解得:,故函数的定义域是,故答案为:.根据对数函数的性质以及二次根式的性质求出函数的定义域即可.本题考查了求函数的定义域问题,考查对数函数以及二次根式的性质,是一道基础题.5.【答案】【解析】解:由题意可得,,,,,,故答案为:.本题主要考查任意角的三角函数的定义,属于基础题.6.【答案】24【解析】解:在等差数列中,设首项为,公差为d,由,,得,解得:..故答案为:24.由已知列关于首项与公差的方程组,求得首项与公差,代入等差数列的通项公式求解.本题考查等差数列的前n项和,考查等差数列的通项公式,是基础题.7.【答案】【解析】解:是奇函数,,故答案为:根据函数奇偶性的性质进行转化求解即可.本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性的性质进行转化是解决本题的关键.8.【答案】【解析】解:函数的最大值为2,最小正周期,,,函数,由,,解得:,,当时,函数在上的单调增区间:.故答案为:.求出函数的最大值以及函数最小正周期,即可求出,然后利用正弦函数的单调性,求出函数的单调增区间.本题考查三角函数的最值,三角函数的周期性及其求法,正弦函数的单调性,考查计算能力,熟练掌握正弦函数的图象与性质是解本题的关键.9.【答案】必要不充分【解析】解:若,则,即,即,则或,故”是“”成立必要不充分条件,故答案为:必要不充分.根据向量平行的坐标关系,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据向量平行的坐标公式是解决本题的关键.10.【答案】【解析】解:根据题意,函数,则,设,则,在区间上,,即在上为增函数,故在有最小值,没有最大值,若在上单调递增,则在上恒成立;即在上恒成立,即在上恒成立,必有,故a的取值范围为;故答案为:.根据题意,求出函数的导数可得,设,求出的导数,结合函数的导数与单调性的关系可得在上为减函数,在上为增函数,据此可得故在有最小值;进而分析可得若在上单调递增,则在上恒成立;即在上恒成立,据此分析可得答案.本题考查利用导数分析函数的单调性,注意函数的导数与函数单调性的关系,属于基础题.11.【答案】【解析】解:过C作于F,则四边形AFCD是矩形,,,又,.为BC中点,,.故答案为:.根据求出AC,用表示出,从而得出答案.本题考查了平面向量的数量积运算,属于中档题.12.【答案】【解析】解:当时,,函数是减函数,时,是增函数,在区间上有两个零点,可知分段函数,两个区间各有一个零点,可得,解得.故答案为:.利用分段函数判断函数的单调性,判断函数的零点,推出实数a的范围.本题考查函数的零点的判断,分段函数的应用,考查计算能力.13.【答案】【解析】解:,由正弦定理得,又..,又由,可得,,即m的取值范围是故答案为:由已知利用正弦定理可得:,且,进而利用余弦定理、不等式的解法即可求解.本题考查了正弦定理、余弦定理、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.【答案】【解析】解:,由题意,恒成立,则,即恒成立,所以,在上恒成立,时显然不满足条件,当时,恒成立,则在上恒成立,即恒成立,令,则,显然,当时,函数取得最小值为,;当时,在上恒成立,当,即时,恒成立,则,解得,当,即时,恒成立,则,解得,故,综上,实数t的取值范围是.故答案为:.利用导数可得,则在上恒成立,且时显然不满足条件,再以及两种情况讨论即可.本题考查导数的运用,考查分类讨论思想,同时注意在分类的时候保证不重不漏,本题属于中档题.15.【答案】解:,,,由命题p为假命题可得命题为真命题命题,q都为真命题即且.解可得【解析】由题意可得,,,由命题p为假命题可得,可求a由题意可得且,结合集合之间的基本运算可求a的范围本题考查解决二次不等式的求解,二次函数值域的求解,集合的基本运算及复合命题的真假与构成其简单命题真假的关系.16.【答案】解:.在中,,可得:,由余弦定理可得,即有,当且仅当时,取得等号,则面积,即有时,的面积取得最大值.【解析】本题考查三角函数的化简和求值,注意运用诱导公式和二倍角公式,考查三角形的余弦定理和面积公式,以及基本不等式的运用,属于中档题.利用诱导公式及二倍角的余弦公式对式子化简,代入即可得到所求值;运用余弦定理和面积公式,结合基本不等式,即可得到最大值.17.【答案】解:.,,..,.,,即,解得.【解析】用表示,代入数量积公式计算;求出,,代入原式可得关于t的方程,解出t即可.本题考查了平面向量的数量积运算,用表示出其他向量是关键.18.【答案】解:设C为弧AB的中点,连结OA,OC,则具体如下图:在中,.又,弧AC长为.当时,;当时,..,.根据,可设,则.令,解得当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增.当时,函数取得最小值,此时桥面修建总费用最低.【解析】本题第题根据题意结合图形,解直角三角形求出AD,利用弧长公式求出弧AC,即可列出总费用算式;第题在第题找到W关于的函数关系式的基础上构造函数,对进行求导分析,即可找到的值.本题主要考查理解题意能力,解直角三角形,弧长公式的应用,构造函数法,对函数进行一阶导数分析,以及数学计算能力.本题属中档题.19.【答案】解:当时,,,,切线方程为.,令,则,当时,,在上单调递减,,所以当时,,单调递增,当时,,单调递减,所以,故函数只有一个零点.由可知,当时,的极大值为0,符合题意,当时,若,,单调递增,若,,单调递减,又,,因为,则,,所以,当时,单调递减,,所以即,故存在,满足,当时,,函数单调递减,当,,函数单调递增,又时,,函数单调递增,时,,函数单调递减,故是函数唯一极大值点,且符合题意;当时,时,,单调递增,时,,单调递减,又,故,从而在上单调递减,没有极值;不符合题意;当时,时,,单调递增,时,,单调递减,且,,令,则,故在上单调递减,从而有,所以即,因为,故存在满足,当时,函数单调递增,当,函数单调递减,故是函数唯一极小值点,是函数唯一极大值点,,不符合题意,综上可得,.【解析】根据导数的几何意义即可求解,先对函数求导,,结合单调性即可求解,结合函数的单调性及函数的零点判定定理进行分类讨论进行求解.考查利用导数研究函数的极值问题,体现了转化的思想方法,属于较难题.20.【答案】解:当时,由得,,得,当时,由得,,两式相减得,,即,数列各项均为正数,,数列是以1为首项,2为公差的等差数列,数列的通项公式为;由知,,,,令,则,是单调递增函数,数列递增,,又,的取值范围为;,设奇数项取了s项,偶数项取了k项,其中s,,,,因为数列的奇数项均为奇数,偶数项均为偶数,因此,若抽出的项按照某种顺序构成等差数列,则该数列中相等的项必定一个是奇数,一个是偶数,假设抽出的数列中有三个偶数,则每两个相邻偶数的等差中项为奇数,设抽出的三个偶数从小到大依次为,,,则为奇数,而,,则为偶数,为奇数,所以,又为奇数,而,,则,均为偶数,矛盾,又,,即偶数项只有两项,则奇数项最多有3项,即的最大值为5,设此等差数列为,,,,,则,,为奇数,,为偶数,且,同理,若从大到小排列,此数列为5,4,3,2,1.综上,当等差数列的项数最大时,满足条件的数列为1,2,3,4,5或5,4,3,2,1.【解析】先求得,再根据,的关系可得,得出数列是以1为首项,2为公差的等差数列,由此求出通项公式;运用裂项相消法可得,研究其函数性质,利用单调性即可求得取值范围;由题意,偶数项只有两项,奇数项最多有3项,故设此等差数列为,,,,,则,,为奇数,,为偶数,且,由此得解.本题考查数列的综合运用,涉及了利用递推关系求数列通项,等比数列的判断,裂项相消法的运用,同时还考查了学生的逻辑推理能力,运算求解能力,属于较难题目.。

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数学试题
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{
}
{}
11,022
<<-=<-=x x N x x x M , 则M 与N 的并集..N M Y = ▲ .
2.设复数()0>+=a i a z ,若2=z z ,则正实数a 的值为 ▲ .
3.某电视台对一节目的喜爱程度进行网络调查,共有12000人参与调查,喜爱、一般、不 喜爱的人分别为6000人、5000人、1000 人,为进一步了解被调查人的具体想法,现利 用分层抽样的方法抽取60人,则抽取不喜爱的人数为 ▲ .
4.某校志愿者小组有2名男生和1名女生,现从中任选2人参加活动,则 女生入选的概率是 ▲ .
5.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为 ▲ .
6.若双曲线()0,012222>>=-b a b
y a x 的离心率为2.则其两条渐近线所成的锐
角为 ▲ .
7.设三棱锥ABC P -的体积为1V ,点N M ,分别满足2=,=,记三棱锥
BMN A -的体积为2V ,则
1
2
V V = ▲ . 8.在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为,,,c b a 若
c a c
a b
B A 2,sin sin =+=则A cos = ▲ . 9.已知数列{}{
}n n b a 、满足,log 2n n a b =且数列{}n b 是等差数列.若9,2103==b b ,则数列
{}n a 的前n 项和n S = ▲ .
10.若函数()()θ+=x x f 2sin 关于直线4
π
=
x 对称,则θ的最小正值....
为 ▲ . 11.若存在..
实数()4,0∈x ,使不等式01623
<+-ax x 成立,则实数a 的取值范围是 ▲ . 12.在锐角ABC △中,已知AH 是BC 边上的高,且满足AC AB AH 3231+=,则AB
AC
的取 值范围是 ▲ .
13.设函数()x
b ax x x f 222
⋅+-=,若函数()x f y =与函数()()x f f y =都有零点,且它
们的零点完全相同,则实数a 的取值范围是 ▲ .
14.若圆()16:2
2
1=+-y m x C 与圆()16:2
2
2=+-y n x C 相交,点P 为其在x 轴下方的交点,
且8-=mn ,则点P 到直线01=-+y x 距离的最大值为 ▲ .
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......
内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)
若sin cos 22x x m ⎛⎫= ⎪⎝⎭u r ,
,cos 22x x n ⎛⎫
= ⎪⎝
⎭r
,设()2f x m n =⋅-u r r .
(1)求函数()f x 在[]π,0上的单调减区间;
(2)在△ABC ,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若)()(B f A f =,b a 2=,求B sin 的值.
16.(本小题满分14分)
如图,在三棱柱111C B A ABC -中,AC AA =1,11AC B A ⊥,设O 为AC 1与A 1C 的交点,点P 为BC 的中点. 求证:(1)OP ∥平面ABB 1A 1;
(2)平面1ACC ⊥平面OCP .
17.(本小题满分14分)
如图1是淋浴房示意图,它的底座是由正方形截去一角得到,这一角是一个与正方形两邻边相切的圆的
4
1
圆弧(如图2),现已知正方形的边长是1米,设该底座的面积为S 平方米,周长为l 米(周长是指图.....2.的实线部分.....
),圆的半径为r 米.设计的理想要求是面积S 尽可能大,周长l 尽可能小.但显然S 、l 都是关于r 的减函数,于是设l
S
r f =
)(,当)(r f 的值越大,满意度就越高.试问r 为何值时,该淋浴房底座的满意度最高?(解答时...π以.3.代入运算....
).
18.(本小题满分16分)
如图,A 、B 为椭圆C :12
22=+y a
x 短轴的上、下顶点,P 为直线l :2=y 上一动点,连接
P A 并延长交椭圆于点M ,连接PB 交椭圆于点N .已知直线MA ,MB 的斜率之积恒为2
1-
. (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)求直线MN 与x 轴平行,求直线MN 的方程;
(3)求四边形AMBN 面积的最大值,并求对应的点P 的坐标.
19.(本小题满分16分)
已知数列{}n a 满足121+=-+n a a n n .
(1)若数列{}n a 的首项为1a ,其中301<<a ,且1a ,2a ,3a 构成公比小于0的等比数列,求1a 的值;
(2)若n a 是公差为d (d >0)的等差数列{}n b 的前n 项和,求1a 的值;
(3)若1a =1,22-=a ,且数列{}1-2n a 单调递增,数列{}n a 2单调递减,求数列{}n a 的通项公式.
20.(本小满分16分)
设函数x
e x x
f )
()(ϕ=
,)
(ln )(x x
x g ϕ=
,其中)(x ϕ恒不为0. (1)设2
)(x x =ϕ,求函数)(x f 在1=x 处的切线方程;
(2)若0x 是函数)(x f 与)(x g 的公共极值点,求证:0x 存在且唯一;
(3)设b ax x +=)(ϕ,是否存在实数a ,b ,使得0)()(<'⋅'x g x f 在()∞+,
0上恒成立?若存在,请求出实数a ,b 满足的条件;若不存在,请说明理由.
数学Ⅱ(附加题)
21.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,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—2:矩阵与变换](本小题满分10分)
直线l 经矩阵M=⎢⎣⎡θθsin cos ⎥


-θθcos sin (其中()πθ,0∈)作用变换后得到直线x y l 2:=',若直线l 与直线l '垂直,求θ的值.
B.[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)
在平面直角坐标系xOy 中,直线l
的参数方程112x y t ⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩,
(t 为参数).以坐标原点为极
点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C
的极坐标方程为ρ=,设P 为上动点,
求直线l 被曲线C 截得的弦长.
C .[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)
若实数a b c ,,满足243a b c ++=,求111123a b c +++++的最小值.
【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)
已知某高校综合评价有两步:第一步是材料初审,若材料初审不合格,则不能进入第二步面试;若材料初审合格,则进入第二步面试.只有面试合格者,才能获得该高校综合评价的录取资格.现有A ,B ,C 三名学生报名参加该高校的综合评价,假设A ,B ,C 三位学生材料初审合格的概率分别是
31,21,41;面试合格的概率分别是21,31,3
2
. (1)求A ,B 两位考生有且只有一位考生获得录取资格的概率;
(2)记随机变量X 为A ,B ,C 三位同学获得该高校综合评价录取资格的人数,求X 的概率
分布与数学期望.
23.(本小题满分10分)
设集合{}n T n ,,3,2,1⋅⋅⋅=(其中*∈≥N n n ,3),将n T 的所有3元子集(含有3个元素的子集)
中的最小元素的和记为n S . (1)求3S ,4S ,5S 的值; (2)试求n S 的表达式.。

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